CGH干渉計と超精密研削によるセグメント鏡の開発

使用CGH干涉仪和超精密磨削的分段镜的开发

• 批准号: 05J07611
• 负责人: 木野 勝
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J07611/
• 关键词: 干渉計; CGH; 研削加工

本研究の目的である岡山3.8m望遠鏡の主鏡形状が昨年度末に決定したので、光学系の最適化と光学部品に要求される製作・設置公差を求め評価した。一部のレンズに設置困難な精度が求められたので、この部分の光学設計を見直した。最終的に得られた公差内に光学部品を設置できるよう、レンズセル・光学ベンチなど機械部分の設計を行った。CGH干渉計を測定塔に正確に設置するための位置調整ステージの設計を行った。設計の過程で被検面-CGH干渉計間の距離(約10000mm)に要求される精度が±3μm程度と非常に厳しいことが判明した。被検面-干渉計間の距離測定装置としてレーザー干渉距離計を所属研究室の学生と共同して開発した。測定分解能は<80nm(必要精度は3μm)、測定レンジは実験室内で測定可能な5000mm以上であることを確認した(要求される測定レンジは10000mm)。ただし現状ではレーザー発振波長・偏光度の時間安定性に問題がある。被検鏡面に合わせたCGHパターンを計算するプログラムを改良し計算時間を短縮した。昨年度開発のプログラムではCGH1種類につき約10日程度の計算時間が必要であった。アルゴリズムを見直すことでこれを約半日で済むよう改良した。測定対象となる口径3.78m 18分割鏡は内周(6分割)と外周(12分割)の2種類の鏡面で構成されるため測定用のCGHも2種類必要である。このプログラムを用いて実際に2種類のCGHのパターンデータを作成した。共同研究で進められている大型研削盤の製作が現在行われている。既存の研削盤による試験研削は昨年度まに得た結果を引き継いで、共同研究者である京都大学理学部宇宙物理学教室が行っている。

The purpose of this study is to determine the shape of the primary mirror of Okayama 3.8m telescope at the end of last year, optimize the optical system, and evaluate the manufacturing and setting tolerances of the optical components. Although it is difficult to set up a single part with high accuracy, the optical design of this part is straightforward. The final design of the optical components within the tolerance range is carried out. CGH dry meter to determine the correct position of the tower adjustment design The design process requires an accuracy of ±3μm for the distance between the measured surface and the CGH measurement (approximately 10000mm). The distance measuring device between the surface and the dry surface is jointly developed by the students of the research laboratory to which the dry surface distance meter belongs. Determination of decomposition energy <80nm(required accuracy <3μm), determination of measurement in the room may be more than 5000mm, and confirmation of measurement is required (measurement is required to be 10000mm). The present situation is that the wavelength of emission, polarization and time stability are all problems. The calculation time of CGH is shortened. Last year's launch of the CGH1 category took about 10 days to calculate. The first time I saw it, I was thinking about it. Measurement of image aperture 3.78m 18-segment mirror inner circumference (6-segment) outer circumference (12-segment) 2 types of mirror composition This is the first time that the CGH has been created. Jointly research and develop large-scale grinding disk production. The existing research disk was tested and the results obtained in the previous year were cited as co-researchers in the Department of Cosmic Physics, Kyoto University.