Vertical Spectrograph

１階垂直分光器焦点面での観測


(1) 太陽像モニター部

　ａ）Ｈα Lyot-Filter 撮像（光路概略図）

　　　Zeiss製 LyotFilter
        波長領域　： 6563±16 Å
　　　　透過波長幅： 0.5 Å と 0.25 Å の切替え式
　　　　視野　　　： スリット面上での直径 60 mm = 384 arcsec

　　　撮影装置： ２K×２K ＣＭＯＳカメラ
　　　　　　　　　　…読み出し速度は最高100フレーム／秒。
                       数十～百フレームを用いてスペックルマスキング法にて
                       画像処理することにより、大気揺らぎによるボケを軽減
                       することも可能。
                       2021年度にリオフィルタの波長制御システムとの連動化を
                       行ない、現在ＰＣ上から自動で波長を切り換えながらの
                       撮像が可能。


　ｂ）Ｇバンド・Realtime-Frame-Selector 撮像
      　赤色は反射し青色は透過するダイクロイック・ミラーを利用し、赤い光を
　　　　Ｈα LyotFilter の方へ導入した後の、残りの光からＧバンドフィルターに
　　　　より、光球のコントラストの高いイメージを連続撮像する。
　　　　この際、ＣＣＤカメラから30Hzで流れてくるデジタルイメージ１枚１枚の
　　　　コントラストをリアルタイムで算出し、ある任意のタイムスパン中で、最も
　　　　シーイングの良いフレームのみを抽出して保存していくことが可能。

      G-band 多層膜干渉フィルター
　　　　中心波長　： 4308 Å
　　　　透過波長幅： 20 Å
　　　ＣＣＤカメラ
　　　　ピクセル数　　： 1024×1024 pix^2
　　　　視野　　　　　： ～ 180×180 arcsec^2（ズームレンズにより可変）
　　　　ピクセル分解能： ～ 0.176 arcsec/pix（　〃　）
　　　　フレームレート： 30 frame/sec


(2) 分光観測部

　　　回折格子（ＶＧＲ）… ２枚手動取替式
　　　　ブレーズ角： 56°、15°
　　　　回折溝数　： 632 本／mm
        有効面積　： 306 × 408 mm^2
　　　　波長・次数・分散角の関係式
        低次数での代表的波長での分散（表）
        観測可能な代表的吸収線(or輝線)と次数・格子角度

　　　偏光分光測定装置 … 分光スリット直下に回転波長板とウォラストン・プリズム
　　　　　　　　　　　　　を挿入することにより、互いに直交した偏光成分を持つ
　　　　　　　　　　　　　２種のスペクトルを同時に取得することが可能。
　　　　　　　　　　　　　波長板の遅延量は広波長域に渡り概ね一定値を保つものを
　　　　　　　　　　　　　使用しているため、可視光から近赤外線に渡る様々な
　　　　　　　　　　　　　吸収線に対して偏光分光観測が可能。

　　 [使用可能なカメラ]
　　　以下の中からいずれか１台を選び取り付け可。

      ＣＭＯＳカメラ(浜松ホトニクス ORCA Flash4.0)
　　　　ピクセル数    ： 2048×2048 pix^2 
　　　　ピクセル分解能： 0.11 arcsec/pix, 0.009 Å/pix (for 2nd order around 3950Å)
                        （ビニング無し、かつ0.37倍縮小光学系を取り付けた場合。）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS7）から、露出、撮影時間間隔
　　　　　　　　　　　　 等を設定し、自動観測が可能。

　　　赤外線カメラ（FLIR A6261）
　　　　ピクセル数    ： 640×512 pix^2 
　　　　ピクセル分解能： 0.24 arcsec/pix, 0.020 Å/pix (for 2nd order around 3950Å)
                        （ビニング無し、かつ0.37倍縮小光学系を取り付けた場合。）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS）から、露出等を設定し、
　　　　　　　　　　　　 自動観測が可能。

　　　赤外線カメラ（Goldeye G033 SWIR）
　　　　ピクセル数    ： 640×512 pix^2 
　　　　ピクセル分解能： 0.24 arcsec/pix, 0.020 Å/pix (for 2nd order around 3950Å)
                        （ビニング無し、かつ0.37倍縮小光学系を取り付けた場合。）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS）から、露出等を設定し、
　　　　　　　　　　　　 自動観測が可能。

　　　赤外線カメラ（Xenics XEVA 640）
　　　　ピクセル数    ： 640×512 pix^2 
　　　　ピクセル分解能： 0.32 arcsec/pix, 0.027 Å/pix (for 2nd order around 3950Å)
                        （ビニング無し、かつ0.37倍縮小光学系を取り付けた場合。）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS）から、露出等を設定し、
　　　　　　　　　　　　 自動観測が可能。

      ＣＣＤカメラ１(Prosilica GE1650 Non Coating Model)
　　　　ピクセル数    ： 1600×1200 pix^2 （主に2x2ビニングして使用）
　　　　ピクセル分解能： 0.24 arcsec/pix, 0.020 Å/pix (for 2nd order around 3950Å)
                        （2x2ビニング、かつ0.37倍縮小光学系を取り付けた場合。）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS）から、露出・ゲイン・
                         フレームレート等を設定し、自動観測が可能。

      ＣＣＤカメラ２(Kodak MegaPlus1.6i)
　　　　ピクセル数　　： 1568×1024 pix^2
　　　　ピクセル分解能： 0.0575 arcsec/pix, 1.59 mÅ/pix (for 5-th order at 6300Å)
                        （ビニング無しの場合。縮小レンズでより粗くすることも可）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS）から、露出・撮影時間
　　　　　　　　　　　　 間隔（ミリ秒単位）等を設定し、自動観測が可能。

      ＣＣＤカメラ３(Apogee Alta U10)
　　　　ピクセル数　　： 2048×2048 pix^2
　　　　ピクセル分解能： 0.0894 arcsec/pix, 2.47 mÅ/pix (for 5-th order at 6300Å)
                        （ビニング無しの場合。縮小レンズでより粗くすることも可）
　　　　観測モード　　： ＰＣ上の制御ソフト（WindowsOS対応）から、露出・撮影時間
　　　　　　　　　　　　 間隔（ミリ秒単位）等を設定し、自動観測が可能。