Optical and Structural Study of Large Remote Sensing Telescope

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構造制御系においては、光学系支持構造に刻一刻と生じる微小変形をモニタリングし、それを軌道上でリアルタイムに補正する高精度構造制御技術を検討した。これはスチュワートプラットフォームの光学系支持構造であり、その構成部材を変位補正ストラットとする。変位補正ストラットは基本構造となるパイプ部材（中空ストラット）、長さ変化を常時モニタする変位計、長さ変化を補正するアクチュエータなどから構成される。70cm級セラミック鏡をCFRP製の剛性の高いプレート上に支持し、このプレートを基点として6本の変位補正ストラットにより光学系計測用プレートを支持した。実際の望遠鏡構造ではこのプレートは副鏡を搭載するための剛な平板であり、変位補正ストラットを制御することで主鏡－副鏡間の並進および回転の位置関係を制御することを想定する。本研究では，この平板上に設置した光学系計測からストラットの変位補正量を決定し、アクチュエータ駆動による微小変位補正を試み、10～90μmの制御目標に対し±5nmの制御精度を達成できる見込みであることがわかった。光学測定系においては、光学系の微小変形をモニタリングする光学技術を検討した。これは、光ファイバー端面から放射されるレーザ光を凸レンズで70cm級セラミック鏡に投影し、反射光の変化を検知するものである。光学系支持構造に組み合わせるため、キューブ光学系をコアに移動可能な光学系とした。最終的な測定をシャックハルトマンセンサで行うための検討を行い、変形値の見込みを算定した。