超高エネルギーガンマ線観測用望遠鏡の自動追尾装置の開発

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計画研究(代表:谷森達)によって7m口径の解像型チェレンコフ望遠鏡システムが建設中である。この望遠鏡は、経緯台式架台の駆動部から読み取られる位置情報を利用して駆動モーターの回転量を計算して指示を出し、その結果起こる位置の変化を再び読み取って次の回転量を修正するというフィードバックシステムとして天体の追尾を行う。しかし、こうして望遠鏡の向けられた方向が実際に観測したい天体の方向と一致しているかどうかは保証されていない。チェレンコフ光の高速電子カメラによる観測データを用いて視野に入った恒星を同定し、このような較正を行うことも不可能ではないが、高頻度でデータを収集しているデータ収集システムで同時にこのようなオンライン解析を行わせるのは困難であり、望遠鏡と独立のシステムとして天体の追尾精度をチェックするシステムが必要である。そこで、本研究では、カメラレンズとCCDカメラを用いた恒星検出システムを7m解像型チェレンコフ望遠鏡に同架して、チェレンコフ光データ収集システムとは独立に、望遠鏡の天体追尾を較正するシステムの開発を目標としている。本年度はSPARC CPUを用いたシングルボードコンピュータを購入し、ソフトウェアの開発を行なった。専用のCCDカメラを購入するには予算が不足であったので、現在3.8m望遠鏡に搭載されているCCDカメラのデータを用いて画像処理を行ない、視野内のいくつかの恒星を追尾する候補として取り出すようなプログラムを作成中である。この恒星の位置情報およびチェレンコフ光観測を行いたい天体の位置情報から、望遠鏡の天球上での正確な方向を計算し、駆動部からの読み取り情報を補正して、次に駆動系に与える回転量を計算し、指示する。これを繰り返すことによって、望遠鏡の向いている絶対方向を十分な精度でチェックできるようにする。