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整理番号 5101   (公開日 2009年10月13日) (カテゴリ 環境・エネルギー情報・通信エレクトロニクス
広視野角かつ高解像度な反射型光学系の開発
●内容 この研究室では、宇宙線が地球大気と反応して出す光を観測する全天監視型の高精度な宇宙線望遠鏡の開発を行った。その中で、広視野角と高解像度とを両立させた反射型光学系の開発に成功した。これまでの技術では、例えば人工衛星追尾用の広角カメラでも精々数度の視野しかなく、また魚眼レンズを利用した広角カメラなどではレンズ光学系であるため光採集率が低いとともに、感度が低く検知可能な光波長領域も限られるなどの問題があった。これに対しこの研究室では、球面鏡と、三つの補正レンズを組み合わせる光学系を開発し、各補正レンズの表面形状を制御することによって、光学系全体の視野角および高解像度を自在に制御できる方式を考案し、例えば視野角42°で焦点精度一分角の光学系を実現した。この光学系は、光電撮像系や固体撮像素子と組み合わせることにより、防災、防衛、環境分野をはじめとして監視や検査など広く応用することが期待される。本技術に興味のある企業などに技術移転や特許の許諾を行うことができる。
●研究者
准教授 佐々木 真人
宇宙線研究所 高エネルギー宇宙線研究部門
●画像


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広視野かつ高解像度な反射型光学系の実施例
補正レンズ3枚と2.2m径の主鏡によって50cm径の焦点面に結像する。焦点面には光電撮像管があり、視野42度の像が分角精度で2.5cm径の出力面に現れる。光のみならず電子の静電収束も同時に利用して圧倒的な広角度を実現している。
(C) 佐々木 真人

20インチ(50cm)静電収束レンズ系(左)と表面に張り付けたロゴの1インチ(2.5cm)出力像(右)
(C) 佐々木 真人
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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