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2012 年度 実績報告書

すばる望遠鏡および宇宙望遠鏡計画のための8分割位相マスクコロナグラフの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23740139
研究機関北海道大学

研究代表者

村上 尚史  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80450188)

キーワード光赤外線天文学 / 応用光学・量子光工学 / 惑星探査
研究概要

本研究課題では、すばる望遠鏡用高コントラスト観測装置「SCExAO (Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics)」に、申請者が提案した8分割位相マスク「8OPM (Eight Octant Phase Mask)」を搭載することを目的とする。本目的のため、(1)Hバンド(1.6ミクロン波長帯)用8OPM 、(2)副鏡の影をもつ望遠鏡瞳像を円形開口像に変換する(副鏡の影を除去する)ための特殊補正レンズの開発を推進した。
H23年度は、上述の2つの光学コンポーネントの設計を行い、特に(2)については、申請時に提案していたよりもさらに高い性能を実現できる補正レンズの設計に成功した。また、実観測に向けて、大気揺らぎによる天体光波面の乱れを推定するためのコロナグラフ用波面センサの開発を行なった。特に、光波面乱れの中でもっともコロナグラフ性能に影響を与える、Tip-Tilt(傾き)成分を推定するためのアルゴリズム開発を行なった。
H24年度は、前年度に設計した光学コンポーネントの製作を行った。(1)については、フォトニック結晶技術を利用した8OPMを製作した。(2)については、低分散材質フッ化カルシウムによる補正レンズの製作を行った。製作した補正レンズの室内実証試験を実施し、副鏡の影が除去されることを確認した。コロナグラフ用波面センサでは、Tip-Tilt成分以外の収差成分を推定するためのアルゴリズム開発にも着手した。
これらの研究開発により、すばる望遠鏡SCExAOに8OPMを導入するための技術的見通しを得ることができた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Achromatic design of the vector vortex coronagraph2013

    • 著者名/発表者名
      N. Murakami
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 21 ページ: 7400~7410

    • DOI

      10.1364/OE.21.007400

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coronagraph focal-plane phase masks based on photonic crystal technology: recent progress and observational strategy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Murakami
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 8442 ページ: 844205

    • DOI

      10.1117/12.925613

  • [学会発表] フォトニック結晶技術による焦点面マスクコロナグラフ装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      村上尚史
    • 学会等名
      2012年度 国立天文台研究集会「将来装置による地球型系外惑星直接検出および撮像」
    • 発表場所
      国立天文台(東京都)
    • 年月日
      20130124-20130125
    • 招待講演
  • [学会発表] すばる望遠鏡搭載に向けた8分割位相マスクコロナグラフの開発2012

    • 著者名/発表者名
      村上尚史
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学(大分県)
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 2チャンネル型光渦コロナグラフを利用した偏光差分法の提案2012

    • 著者名/発表者名
      濱口翔喜
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学(大分県)
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] Coronagraph focal-plane phase masks based on photonic crystal technology: recent progress and observational strategy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Murakami
    • 学会等名
      SPIE Conference: Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • 発表場所
      Amsterdam RAI Convention Center (Netherland)
    • 年月日
      20120701-20120706
  • [学会発表] Recent Progress in High-Contrast Imaging Experiments using Focal-Plane Coronagraph Masks2012

    • 著者名/発表者名
      N. Murakami
    • 学会等名
      第8回系外惑星大研究会
    • 発表場所
      ニューフジヤホテル(静岡県)
    • 年月日
      20120418-20120420
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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