航空機搭載風計測ライダ用の軽量アサーマル望遠鏡の試作評価

摘要

航空機風計測ライダにおいて，レーザ光を空間に入出力する機能を持つ光送受信望遠鏡に対しては，小型軽量化に加えて，搭載環境の温度変化や加減速による高い荷重が加わった場合において，光学性能を維持する事が要求される．この要求に対して本報告では，鏡筒に低比重かつ高剛性なCFRP を用いた軽量アサーマル望遠鏡を設計，試作した．その結果，従来比70％の軽量化を実測により確認した． また，試作した望遠鏡の透過波面形状を波長1.55 m 帯で動作するShack-Hartmann 波面センサを用いて評価した．その結果，組立調整後の波面収差は0.029λRMS であり，目標値 0.07λRMS 以下であり，風計測に影響がない範囲である事を実測で確認した．また試作した望遠鏡に対して静荷重試験を実施し，静荷重1G～6G に対して，波面収差の最悪値は0.031λ,RMS であり，静荷重の印加に対して光学性能を維持している事を実測で確認した．以上より，試作した光送受信望遠鏡が航空機搭載ライダに適用可能である見込みを得た．