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ミラーコロナグラフ開発プロジェクト

本プロジェクトは、コロナグラフを反射タイプにする事である。 反射タイプのメリットは、集光能力を大幅にアップさせることが容易である事であり
次世代のコロナ分光観測等に威力を発揮すると期待されている。
このプロジェクト自体は、その為の技術に重要な先導的役割をはたす。
そもそも、コロナグラフの開発にはいくつかの技術的課題がある。
主な課題は
  • 屈折タイプにしろ、反射タイプにしろ低散乱な光学系が要求される。
  • どちらの方式においても、太陽光球本体を高精度に隠す（逃がす）必要がある これらの要求を満たす為に、反射タイプにおいては、低散乱のミラーの開発が必要 である。
    その為には、鏡面の表面粗さが極端に小さいもの（＝低散乱）が必要となる。
    それには、低散乱用のミラーとしての性能があるかを調べる為の装置＝散乱測定装置 が必要になる。
    また、ミラーであるから、ミラー上に付着するダスト等をクリーニングする方法も レンズとは違うので、その方法の確立などいくつかの技術的な問題を抱えている。
    そこで、
  • 超研磨（スーパーポリッシング）ガラスの研磨状態の検定
  • ミラー用の蒸着面の検査
  • ミラーの洗浄方法とその効果の検査 などを評価測定する為の試験装置が必要となる。 これが散乱測定装置である。

    ミラーができても、コロナグラフであるから、高精度かつ高速に太陽を追尾し かつ太陽光球を正確に逃がす（ミラーだから、主鏡で作られた太陽光球を そのまま通過させて、周りのコロナイメージだけをディテクタの方向へ反射結像 させる２次鏡（逆オッカルティングミラー）への制御が必要になる （これが次の開発過程である）。
    現在は、散乱を評価する為の装置の開発をおこなってる。



    主鏡用散乱測定装置開発状況

    １．散乱測定装置の概要



    鏡面上の散乱自体がなぜおこるかは単純である。入射させた光は反射面の形状が フラットでない為に、鏡面の（散乱体でないから）１８０度前方向に対して主に 反射角の正常な反射光とある分布強度を持ってた光（散乱光） が発生することになる。
    従って、照射させる光源からの光をある角度で入射させ、 その反射光と散乱光の強度を 計測すればいい訳で、原理は単純そのものである。
    ただし、散乱自体は簡単でも、その分布強度を正確に計測すること自体は 極端に難しくなる。
    なぜなら、散乱強度自体が小さい対象（低散乱ミラー）を計測するという事を メインテーマとしていることであり、かつその散乱させる入射光自体がもつ ノイズと、センサのノイズなどのシステム全体のノイズを切り分ける事自体の問題 があるからである。
    また、鏡面の散乱測定は、まさに鏡面自体を問題にするから、比較的簡単な問題であるが 鏡面になる前の状況を評価しようとする時がさらに問題となるわけである。
    ガラス自体の反射率が低くかつ、ガラスの反射面は、照射する入射光がガラスの内部と 照射面の裏面の２次反射の２系統のノイズを加えてしまう事にある。 この場合、表面の微弱な散乱光と、２次反射によって反射させられた光との区別は事実上 不可能なわけで、その切り分けにおいてもなんらかの工夫が必要となってくる。

    ２．散乱測定装置の実験内容


    実験装置の配置
    画面上の左下隅にレーザーをおいて、右上に試料（ミラー等）をおき 真中にセンサーをおき、センサーを乗せたレールを回転させることで 反射光（参照光）と散乱光の分布強度を計測していくわけである。
    反対から見た写真はここをクリック。
    尚、試験装置は、レーザー、試験装置機械部、ターンテーブル制御装置、 センサー・センサー増幅部、センサー用電源、 16BITＡ／Ｄ変換ボード、 Ｄｏｓ／Ｖパソコンで構成されている。




    現在はここまで！