Safran ReoscのESOcの超大型望遠鏡の生産 鏡面測定生産計測システムを活用

超大型望遠鏡(ELT)は、世界で最も大がかりな科学プロジェクトのうちの1つです。これは798枚の独自の六角形状鏡面セグメント（各々がほぼ1.5 mの直径）から構成された、直径39ｍのメインミラーからなります。ヨーロッパ南部天文台(ESO)( 本部はドイツ、ミュンヘン)によって計画され、3,046mの高度のチリのセロ・アルマソネス山で建設が進められています。 「最初の観測」は2027年に計画されています。

ESOのメインミラーの鏡面セグメント製造契約を受注したのは、望遠鏡光学生産の世界的なリーダーである、フランスのSafran Reosc社でした。Safranは、フランスのポアチエの専門工場で合計931枚の鏡面セグメント(133枚の予備鏡面を含む)を生産しました。

Safran Reoscは、専用生産計測システムの開発用のHexagonに、生産中のフォーム測定を依頼しました。その目標は、生産中に1度の測定で、多くの光センサーを備えた鏡セグメントのフォームおよび曲率を、不確実性U(99%)かつ<20nm(人間の髪の太さは約50 ,000nm)の精度で決定することです。

Hexagon独自の科学的・産業インプリメンテーションの中に証明された実績を持つAbsolute Multiline 技術に基づいて、この特定のアプリケーション専用の測定システムが開発されました。

Safran Reoscは、光学面に適応し、部材の表面上に19基のセンサーを配置した設計を提案しました。センサーは、球面または平面の基準面上でゼロ調整されます。センサーは被検査面までの距離を測定し、絶対形状誤差（曲率を含む）を計算するために使用されます。

その課題は、上塗りのない、部分的に反射する面を測定する場合でもセンサーの精度を保証することです。さらに、鏡の曲率に応じて、センサーはさまざまな方向から表面を測定する必要があります。Hexagonでは、複数の光学のシミュレーションに基づいて、独自のセンサー設計を開発し、外部機関によって検討が行われました。

必要なセンサー性能を確認するための独立研究所を見つけることそのものにも、困難がありました。こうした設備とノウハウの両方を持っていたのは、唯一エルランゲン大学の生産計測学研究所のみでした。HexagonとSafranの研究開発エンジニアのチームは実験をサポートし、立ち会いを行い、測定範囲全体、および表面方位を変えた場合でのセンサー仕様を証明しました。

今日このシステムは、Safran Reosc設備で超大型望遠鏡の鏡面セグメント生産に使用されており、ESO納品前の鏡面セグメントのフォーム品質を保証しています。