冷光学技術に基づく多波長赤外線イメージングデュワーは、地上大型望遠鏡における高感度赤外線検出を実現する重要な手段である。したがって、赤外線カメラと光学機械部品が非共平台である多波長赤外線デュワー低温（100 K）光機プラットフォームを開発した。要求に基づき、低温光機プラットフォームの設計方向および設計原則を明確にし、柔軟な構造を利用して変形制御可能な低温プラットフォームを設計した。有限要素解析により低温光機プラットフォームの熱変形を研究し、試験検証を行った。結果は、試験測定で長波長光路のX方向およびZ方向の変化量がそれぞれ0.37 mmおよび0.04 mmであり、有限要素解析で対応する変形量が0.387 mmおよび0.021 mmであることを示した。中波長光路のX方向およびY方向の変化量はそれぞれ0.36 mmおよび0.03 mmであり、有限要素解析で対応する変形量は0.385 mmおよび0.031 mmであった。分析と実測の誤差は0.02 mm以内であり、低温プラットフォーム設計の合理性を証明し、低温下での分光鏡、長波長イメージングレンズ群および中波長イメージングレンズ群の正確な位置を確保した。本研究は今後の冷光学技術に基づく多波長イメージングデュワー内の光機設計に高い参考価値を有する。

冷光学;赤外線探知;低温光機プラットフォーム;多光路