2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25287033
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
峰崎 岳夫 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60292835)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 補償光学 / 光赤外線天文学 / 望遠鏡 |
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| Research Abstract |
本研究は市販製品を利用して中小望遠鏡に適した安価な可視光波長域用の補償光学装置を開発し、ハッブル宇宙望遠鏡や近赤外線波長域用の大口径望遠鏡用補償光学装置に匹敵する角度分解能を達成することを目的としている。今年度、ADAPTICA 社の補償光学キットを購入した。この補償光学キットに含まれる可変形鏡は、大気揺らぎの小さい観測適地にある主鏡口径 1m の東京大学 miniTAO 望遠鏡で必要とされる素子数、制御速度を持っており、実際の観測機材に流用可能である。いっぽうで、定期的に行われている日本国内の補償光学研究者間の研究報告会に参加して、補償光学装置の主要コンポーネント（可変形鏡、波面測定装置、制御ソフトウェア）やそれらの基礎実験について情報収集を行った。実際に京都産業大学では ADAPTICA 社の補償光学キットに含まれている可変形鏡を使用して補償光学装置の設計を進めており、その基礎実験も行っている。そこで研究交流と情報交換を緊密にし、同じ機材の本研究への応用をスムーズに進めるべく議論を始めている。また miniTAO 望遠鏡観測サイトのシーイングは測定されているが、補償光学の視野を決める大気揺らぎの高度分布はまだ評価されていない。そこで大気揺らぎの高度分布の簡易な測定方法についても国内の補償光学研究者と打ち合わせをし、情報収集に努めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
天体観測用に応用可能と予想される補償光学キットには ADAPTICA 社のほかもう１社の製品があり、その評価のための情報収集に時間がかかった。両社の製品について取り扱った経験のある他大学および国立天文台の研究者によれば、他社製品の補償光学キット製品では、望遠鏡光学系に存在する副鏡による光学瞳中央部の光線遮蔽によって、波面測定と可変形鏡の制御に影響がでることがわかった。これは天文用の補償光学装置へのコンポーネント製品の応用だけでなく、それを想定した基礎実験においても不適切であると考え、最終的に ADAPTICA 社の補償光学キットを購入することに決定した。さらに ADAPTICA 社の補償光学キットに通常含まれる可変形鏡は 32ch のものであったが、天文観測への応用と大気揺らぎによる波面変化のストロークを考え 48ch のものに変更した。この変更のため納品に多少時間がかかることとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に購入した ADAPTICA 者の補償光学キットを使って補償光学の基本技術習得に努め、可変形鏡の性質についての基礎実験を行う。こういった技術習得や基礎実験にはキット付属の波面測定装置と制御ソフトウェアで十分であるが、実際に天体観測用の補償光学装置として応用するためにはより高速なものが必要である。そこで次のステップとして高速の波面測定装置を設計、製作する。いまのところ天体観測用のカメラと同機種の高速高感度 CMOS カメラに市販のマイクロレンズアレイを取り付け、解析ソフトウェアを自作することを考えているが、他大学・研究機関で実際に使用されている波面測定装置が仕様上支障なく入手しやすくあれば、同じ製品を導入して開発期間の短縮に努める。波面測定装置と可変形鏡を他大学・研究機関の装置と共通化することは、これらの高速制御ソフトウェアの開発においても、その期間の短縮に繋がる。室内実験として最終的には大気揺らぎを想定して波面揺らぎを生成する装置を導入して補償光学システムの性能評価を行う。これら補償光学装置の基礎実験ののち、miniTAO 望遠鏡用補償光学装置の基本設計を行う予定である。
また可能であれば、補償光学装置の開発とは別にそれを取り付ける予定である miniTAO 望遠鏡の観測サイトにおける、大気揺らぎの高度分布の測定を行いたい。測定ができればその結果を補償光学装置の基本設計に反映させる。
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