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Uploaded byArien Kakkowara
補償光学を用いた太陽観測
自分のやっている研究の紹介。 「光情報」の分野を紹介してと言われたので、プログラム関連はありません。 英語ヘッたぴでごめんなさい。 Introduction of my study. Because it is said that I have to introduce a field of infomation optics, this slide is not detail of programming. I'm sorry that I cannot understand English and this slide is wild.
補償光学を用いた太陽観測
- 1. 補償光学を用いた太陽観測 Observe theSun Using Adaptive Optics
- 2. 太陽観測 ・天体望遠鏡にて観測(Using astronomicaltelescope) 太陽 Sun 補償装置 Astronomical telescope
- 3. 太陽観測 ・観測像に劣化が生じる(Deterioration occurs) 太陽 Sun 補償装置 Astronomical telescope 観測像 Observation image
- 4. 太陽観測 ・観測像に劣化が生じる(Deterioration occurs) 太陽 Sun 補償装置 Astronomical telescope 観測像 Observation image 大気（Atmosphere）
- 5. 太陽観測 ・回折限界を満たす観測像が欲しい (Imagewhich meets diffraction limited lens) 太陽 Sun 補償装置 Astronomical telescope 観測像 Observation image 大気（Atmosphere）
- 6. 太陽観測 ・観測像の劣化の回復を行う→補償光学 (Recoveryof the deterioration is Adaprive Optics) 大気（Atmosphere） 太陽 Sun 補償装置 Astronomical telescope 補償装置 AO Device 観測像 Observation image 補正像 Correction image
- 7. 補償光学 補償光学の流れ（Proccess ofAdaptive Optics） Telescope Deformable mirror Wild wave front Corrected wave front Control System AO System Wave front Sensor Observation machine
- 8. 補償光学 補償光学の流れ（Proccess ofAdaptive Optics） 乱れた波面を測定 Mesure disorder Telescope Deformable mirror Wild wave front Corrected wave front Control System AO System Wave front Sensor Observation machine
- 9. 補償光学 補償光学の流れ（Proccess ofAdaptive Optics） 乱れた波面を測定 Mesure disorder 可変形鏡を変形 Deform a mirror Telescope Deformable mirror Wild wave front Corrected wave front Control System AO System Wave front Sensor Observation machine
- 10. 補償光学 補償光学の流れ（Proccess ofAdaptive Optics） 乱れた波面を測定 Mesure disorder 可変形鏡を変形 Deform a mirror 補正された像を観測 Gain a image Telescope Deformable mirror Wild wave front Corrected wave front Control System AO System Wave front Sensor Observation machine
- 11. 補償光学 補償光学の流れ（Proccess ofAdaptive Optics） 乱れた波面を測定 Mesure disorder 可変形鏡を変形 Deform a mirror 補正された像を観測 Gain a image Telescope Deformable mirror Wild wave front Corrected wave front Control System AO System Wave front Sensor Observation machine
- 12. 装置概略 太陽観測用AO装置概略図（AO systemimage） 可変形鏡 Deformable Mirror 波面補償制御 Wave fronts Control 観測カメラ Observation camera 波面センサ Wave fronts Sensor 望 遠 鏡か らの 光 Tip-tilt鏡 Tip-tilt mirror Light from telescope Tip-tilt制御 Tip-tilt control 位置ずれ検出カメラ Position detection camera
- 13. 可変形鏡 ・鏡面の裏に格子状のアクチュエータ 電圧をかけることで凹凸に鏡面が変化 Mirror surface changes by voltage 可変形鏡イメージ Deformable mirror image
- 14. 可変形鏡 ・鏡面の裏に格子状のアクチュエータ 電圧をかけることで凹凸に鏡面が変化 Mirror surface changes by voltage ・波面センサからの画像で付与する電圧を計算 Voltage is calculated with image from Wave fronts sensor 可変形鏡イメージ Deformable mirror image
- 15. 波面センサ ・ シャック-ハルトマンの波面センサを利用 Use Shack-Hartmann wave fronts sensor ・多くのレンズの結像位置から波面の形状を計算 Wave fronts surface is calculated by micro lens array
- 16. 波面センサ ・ シャック-ハルトマンの波面センサを利用 Use Shack-Hartmann wave fronts sensor ・多くのレンズの結像位置から波面の形状を計算 Wave fronts surface is calculated by micro lens array 乱れた波面 Wild wave fronts 通常の波面 Normal wave fronts
- 17. 画像補正 波面センサー観測像 Wavefronts sensor image 基準像 基準像 Standard image 対象像 Object image 対象像 rx, y ix, y N a b N x N y d a b i x a y b r x y 1 1 , , 1 相互相関 , Cross-correlation
- 18. 画像補正 ・ 計算した波面をゼルニケ多項式で復元 Show zernike multinomial expression J j x y a jZ j r 1 , , ：係数 Coefficient a j ：極座標 Polar coordinates r, ゼルニケ多項式による波面 Wave fronts form zernike multinomial expression
- 19. 画像補正 ・ 可変型鏡に与える電圧値の計算 Calculation voltage for deformable mirror 各サブイメージの位置 (xk, yk) での偏微分 計算 k k xk yk x Z r a x x y J j j j x y , , , , 1 k k xk yk y Z r a y x y J j j j x y , , , , 1 (2k)-列ベクトル 2k - column vector J-列ベクトル J – collumn vector (2k)×J - 行列 2k × J - matrix g Wa 波面センサーで計測される位置ずれ
- 20. 画像補正 ・ 補償光学を用いた太陽の観測 Observation the Sun using AO AO非使用時 Without AO AO使用時 With AO
- 21. 顕微鏡への応用 ・太陽の観測から細胞の観測へ Cellobservation ・観測像の劣化要因の共通点 Common points of Deterioration 大気のゆらぎ ⇔細胞壁、葉緑体 A B 観測される細胞像 Cell image
- 22.