シャッター

シャッターはデータの測光精度を決定します.我々が開発したシャッターは,600mmの開口径を持ちながらも,直径1,030mmの外径,厚さ60mmの中に2つのスクリーンの展開・格納を行う駆動機構を収めたフォーカルプレーンタイプのシャッターです.2つのスクリーンそれぞれについて,スクリーンを広げるためのボールねじとスクリーンを巻き取るためのローラが使用されており,この両方をひとつのモータで駆動します.1秒間露出時に絶対露出精度 0.01秒 p-p,視野内での一様性 1% p-pという性能を達成しています.

使用頻度が高く消耗の激しい箇所です.そのため長きにわたって安定した運用をどのように達成するかを念頭に2008年より設計開発されました.プロトタイプを用いて寿命試験,姿勢変化試験,低温度環境試験を行い,2009年7月に最終試験として,すばる望遠鏡ドーム内にて1ヶ月の間欠駆動試験を行い,安定性に問題がないことを確認しました.

  1. Frame:フレーム
    • ボックス形状で内容物を保持する
  2. Ball Screws:ボールスクリュー
    • 幕の一端を保持し駆動するための機構
  3. Spring:スプリング
    • Ball ScrewとRollerの駆動速度の差を吸収するための機構
  4. Aperture:アパーチャー
    • 600mmの開口を確保している.
  5. Roller:ローラー
    • 幕を巻き付けて格納する
  6. Drive Unit:ドライブユニット
    • ACサーボモーターを用いてBall ScrewおよびRollerを駆動する
  7. Film:フィルム
    • PVC製の遮光幕で,格納時はRollerに巻き取られる.
  8. Aluminum Chassis
シャッターの仕様
  Requirement  Achieved 
System Roll type shutter Roll type shutter
Material Aluminum alloy or fiber composite (Chassis) Aluminum alloy (Chassis)
PVC (Light blocking film) PVC (Light blocking film)
Packaging constraint 60 mm (Thickness) 60 mm (Thickness)
1030 mm diameter (Envelope) 904 mm x 742 mm inside of 1030 mm diameter (Envelope)
Minimum aperture 588 mm (CCD side) 600 mm (CCD side)
615 mm (Lens side) 620 mm (Lens side)
Minimum speed of light blocking film 300 mm/sec 601.9+/-5.4 mm/sec
Minimum exposure time 1 sec 1 sec
Exposure time accuracy 10 msec p-p +7 / -2 msec @ 0.25 sec exposure
+7 / -2 msec @ 0.5 sec exposure
+6 / -1 msec @ 1.0 sec exposure
+7 / -1 msec @ 2.0 sec exposure
+7 / -1 msec @ 4.0 sec exposure
Exposure time uniformity 1 % p-p 3.6 % p-p @ 0.25 sec exposure *
1.8 % p-p @ 0.5 sec exposure *
0.7 % p-p @ 1.0 sec exposure
0.4 % p-p @ 2.0 sec exposure
0.2 % p-p @ 4.0 sec exposure
Minimum life time 10^6 times 10^7 times
Maximum weight 22 kg (Mechanics) 20.2 kg (Mechanics)
7 kg (Electronics) 6.5 kg (Electronics)
Maximum transmittance 6 x 10^(-6) @ 300-1060 nm 6 x 10^(-6) @ 300-1060 nm
Operating temperature range -10 to 25 deg C -10 to 25 deg C
Operating temperature gradient 10 deg / hour 10 deg / hour
Operating voltage 110-120 V 100-240V
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