「ボケもゆらぎもキャンセルしてしまう補償光学」 - SCI(サイ)シンポジウム準備ページ

家先生の講演内容

家正則
国立天文台教授・東京大学

　家教授の書いた『すばる望遠鏡』（岩波ジュニア新書）を読んで、すばる望遠鏡を是非記事にしたいと思った。

　どのような流れで作られ始めたのか、どんな人が製作に関わっていたのか、今どんなことが見えてきているのか、すばる望遠鏡について知らないことばかりだった。

　ここでは今のすばるを作った、土台的ないくつかの画期的な技術とともに、すばる製作がどのように行われたか、そして、製作に関わった技術者、研究者はどんなことをしていたのか、を交えて書いてみたい。

図はすばる望遠鏡。

　マウナケア山頂に設置したすばる望遠鏡は画質が良いことで定評がある。だが、ゆらぐ大気越しの観測は、光学系がどんなに良くても、現実の画質は大気の擾乱によるボケ具合（シーイングとよぶ）で制限されてきた。

　ゆらぎの影響を実時間計測し、それを打ち消すようなインテリジェントな光学系を仕込めば、光学系の理論的解像力である回折限界の分解能を達成できるはずである。実際我々が製作した３６素子の補償光学系は期待どおりの画質改善ができることを実証した。

　現在、制御素子数を１８８に増やして性能を向上させた新しい補償光学系と、その運用可能性を大幅に広げるレーザーガイド星生成システムを製作中である。

図は補償光学の原理の説明。

　補償光学の原理、装置の実際、画質改善例、将来計画、また天文学以外の医療や高出力レーザーへの応用例などについて、画像を用いて紹介する。