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トモグラフィー(断層写真)補償光学による高解像観測の研究

研究課題

研究課題/領域番号 04405008
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関国立天文台

研究代表者

家 正則  国立天文台, 大型光学赤外線望遠鏡計画推進部, 教授 (30111446)

研究分担者 田中 済  国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 助教授 (20011570)
高見 英樹  国立天文台, 天文機器開発実験センター, 助手 (00270455)
野口 猛  国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 助教授 (10124679)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
21,000千円 (直接経費: 21,000千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1992年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
キーワード補償光学 / トルグラフィー / ドームシ-イング / 制御工学 / 光波面計測 / トモグラフィー / イメージスタビライザー / 大気シーイング / コルモゴルフ乱流 / 可変形鏡 / ドームシーイングモニター / ピエゾ駆動素子 / イメージ・スタビライザー / ドーム・シーイング
研究概要

本研究では大型望遠鏡の空間解像力を大幅に向上させる方法として、実現への展望が開けつつある「波面補償光学」システムの実用化に向けて、装置開発を含めた次のような具体的な研究を行った。
(1)岡山天体物理観測所188cm望遠鏡ク-デ焦点赤外分光器に最適化して設計し制作した、波面傾斜補償光学装置を調整し、大気擾乱状態の変化に対応できる適応制御の制御系を組み込んだ。
(2)ドームシ-イングモニターの実験測果に強い関心を寄せたカナダ・フランス・ハワイ(CFHT)天文台との協議により、平成6年度にCFH3.6m望遠鏡ドームでの擾乱の立体測定実験を行うこととなった。これを受けて、CFH望遠鏡用のドームシ-イングモニター装置の組立・調整を行った。
(3)積層ピエゾ駆動方式の形状可変鏡システムを完成させた。この形状可変鏡は直径50mm、厚さ0.5mmのガラス製で裏面に接着された37本のピエゾ駆動素子により形状を制御できるものであり、補償光学系の重要な構成要素の一つである。
(4)米国ジェット推進研究所(JPL)との共同開発により、並列スキッパー読みだし方式の補償光学用高速低雑音CCD素子を試作した。この素子の性能評価システムの構築に着手した。
(5)波面測定データから補償駆動制御信号への変換を行う制御プログラムを構築した。
(6)大気擾乱の立体測定のための、曲率測定方式のシミュレーションを行った。
(7)断層写真法を補償光学の波面測定に応用し、アイソプラナティク角が小さいなどの実用化するための具体的問題点を評価し、その解決法を検討した。
これらの研究成果はほぼ当初計画に沿ったものであり、天体観測用の補償光学系の構築に具体的な道を切り開いたものである。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 家 正則: "天文学における補償光学" 科学. 64. 354-357 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高見 英樹: "アダプティブ光学による光ビーム制御の現状-天文学への応用" 精密工学会誌. 60. 1091-1096 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takami,H.et al: "Membrane deformable mirror for SUBARU adaptive optics" SPIE Proceedings. 2201. 762-767 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 済 他: "シャックハルトマン鏡面測定装置のデータ処理" 国立天文台報. 2. 431-446 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 早野 裕 他: "イメージスタビライザによる光波面補償実験" 光学. 24. 91-96 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takato,N.et al: "Wavefront reconstruction error of Shack-Hartmann Wavefront Sensors" Publ.Astron.Soc.Pacific. 106. 182-188 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iye: "Adaptive Optics in Astronomy" Kagaku. Vol.64. 354-357 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takami: "Light Beam Control by Adaptive Optics" Precision Mechanics. Vol.60. 1091-1096 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takami and M.Iye: "Membrane deformable mirror for SUBARU adaptive optics" SPIE Proc.Vol.2201. 762-767 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Tanaka: "Data Analysis of Shack-Hartmann Mirror Figure Analyzer" Publ.Nat'l.Astron.Obs.Vol.2. 431-446 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hayano: "Wavefront Tilts Correction with an Image Stabilizer" Kougaku. Vol.24. 91-95 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Takato et al.: "Wavefront Reconstruction Error of Shack-Hartmann Wavefront Sensors" Publ.Astron.Soc.Pacific. Vol.106. 182-188 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 家 正則: "天文学における補償光学" 科学. 64. 354-357 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 高見英樹: "アダプティグ光学による光ビーム制御の現状-天文学への応用" 精密工学会誌. 60. 1091-1096 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takami,H.et al.: "Membrane deformable mirvor for SUBARU adaptuce optic" SPIE Proceedings. 2201. 762-767 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 済 他: "シャックハルトマン鏡面測定装置のデータ処理" 国立天文台報. 2. 431-446 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 早野 裕 他: "イメージスタビライザによる光波面補償実験" 光学. 24. 91-96 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takato,N.et al.: "Wavefront reconstruction ervor of Shack-Haitmann Wavefvont Sensovs" Publ.Astron.Soc.Pacific. 106. 182-188 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "天文学における補償光学" 光学. 22. 408-409 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "動き出した8mすばる望遠鏡計画" 応用物理学会誌. 62. 540-551 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 済: "オートガイダおよびシャック・ハルトマン鏡面測定装置における星像重心位置検出についての考察" 国立天文台報. 2. 395-402 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masanori Iye: "Primary Mirror Support System for the SUBARU Telescope" SPIE Proc.Advanced Technology Optical Telescopes V. 2199(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Naruhisa Takato: "Wavefront Reconstruction Error of Shack‐Hartmann Wavefront Sensors" Publ.Astron.Soc.Pacific. 106. 182-188 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Takami: "Membrane Deformable Mirror for SUBARU Adaptive Optics" SPIE Proc.Adaptive Optics in Astronomy. 2201(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Iye,Masanori: "Differential Dome Seeing Monitor" Publications of the Astronomical Society of Pacific. 104. 760-767 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takto,Naruhisa: "Wamefront Reconstruction Error of Shack-Hartmann Wavefront Sensors" Publications of the Astronomical Society of Pacific. in press. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nishikawa,Jun: "Minimum Redundant Aperture Masking Interferometry" Proceeding IAU Symp.158¨Very High Angular Resolution Imaging¨. in press. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "望遠鏡-能動光学と補償光学-" オプトロニクス. 11. 164-170 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "8m「すばる」望遠鏡計画" 物理学会誌. 47. 269-276 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "天文学における補償光学" 光学. in press. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 家 正則: "銀河が語る宇宙の進化" 培風館, 176 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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