京大岡山新技術望遠鏡:進捗状況


岩室 史英(京大宇物)
京大岡山新技術望遠鏡プロジェクトメンバー   2008年8月
http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~iwamuro/Kyoto3m/abst5.html


● 望遠鏡トラス構造

名大大森研で遺伝的アルゴリズムを用いて最適解を自動設計し、こちらでチェックする
というやり取り中。トラスが主鏡を貫通する部分があるなど、まだ完全ではない。


● 研削による鏡面形成

ナノオプトニクスの研削盤が完成し、現在試験研削中。(φ60cm クリアセラム)

リッチクレチエン主鏡形状の形成過程。5〜6 回のイテレーションで 0.5μm
以下の形状誤差に収まってく過程(左図)と、形状測定の様子(右図)

研削時に鏡材を置く台を準備中。形状測定時には、望遠鏡上と同じ27点で支持する。


● CGH 干渉計

CGH マスクを用いた干渉計を名大Z研で製作中。
干渉計本体部はほぼ完成し、光学性能確認中。

CGH マスクの設計例


● 軽量副鏡の設計

超低膨張ガラスセラミックのクリアセラムと、ゼロ膨張セラミックの ZPF の両方に対して
支持点数と構造を変えて変形調査を行い、ZPF でも9点支持以上が必要であるとの結果を得た。

下図は、ZPF 9点支持の軽量鏡の例で、重量108kg, 最大変形量 30nm。

カウンターウェイトを用いた15点支持での設計例(by 沖田さん)


● 副鏡位置制御機構

副鏡 tilt 角を変えても横ずれが起きない新方式のステージを名大で開発中


● 非接触センサ安定性試験

シグマ光機製デジタルセンサ DS-H10

可能な限り絶縁して固定することで、長期安定性は確認できた。光学式エンコーダと
共にアクチュエータに取り付け、駆動中のセンサ安定性チェックを始めている。


● 位相測定カメラ

セグメント間の位相差は非接触センサーでモニタされるが、センサーの安定性の問題が
あるため、正確な位置は定期的に光で確認する必要がある。2つの鏡の境界部分で集め
られた光は、位相がずれると回折像のピークが2つに分裂することを利用して、Keck
などでは天然の星の光で測定しているが、波面の乱れのサイズ(Fried parameter)が
国内では7cmと小さく、困難が予想される。そこで、新技術望遠鏡ではレーザー自己光源
を用いた測定方法を検討している(下図)。

実験室内で鏡のずれによる回折効果を確認した。

ハーフミラーホルダを試作し、固定・調整精度が十分であることを確認した。


iwamuro@kusastro.kyoto-u.ac.jp