Design study of a wide-angle infrared thermography and visible observation diagnostic on JT-60SA

JT-60SAにおける広角視野赤外及び可視カメラ計測の光学設計

神谷 健作; 伊丹 潔; 竹内 正樹; 江野口 章人*

Kamiya, Kensaku; Itami, Kiyoshi; Takeuchi, Masaki; Enokuchi, Akito*

JT-60SAにおける第一壁およびダイバータを監視するための赤外および可視光同時測定可能型超広角視野エンドスコープの開発について報告する。トーラス内部の広範囲を観測するために光学系の視野角は約80度で数cm程度の空間分解能が得られる設計とした。先端部光学系にピンホール、球面および平面ミラーを組み合わせることでブラインドスポットの無い光学設計解が得られ、集光された像は平行光束としてクライオスタット外へ約4m伝送する。赤外光はカセグレン光学系で集光し赤外カメラで検出し、またミラーで一部分岐された可視光はリレー光学系で伝送し可視カメラで検出する。光学設計ソフトを用いた光線追跡の結果、ピンホールから約7.6mの位置における空間分解能は、赤外および可視光学系ともに1-2cm程度であることを確認した。本光学系における主要収差の原因についても議論する。

Design study of a wide-angle infrared (IR) thermography and visible observation diagnostics for JT-60SA are reported. In order to image a large section inside the vacuum vessel (both in poloidal and toroidal directions), the optical system of endoscope is to provide a wide-angle view in the IR and visible range, which is being designed with a field of view of 106 degrees vertical and 63 degrees horizontal. The estimated spatial resolution is better than a few cm at a distance of 7.6 m from the front optics with a slit diameter of 4 mm.