適応光学 において 、 グリーンウッド周波数 [1] は、適応光学システムによる最適な補正に必要な 周波数または 帯域幅 です。これは、横風速と大気中の乱流の強さに依存します。乱流が望遠鏡の開口部をより速く移動すると、 波面を 補正する必要がある速度が高くなり、その逆もまた同様であるため、これは簡単に理解できます。グリーンウッド周波数を定義する方法はさまざまですが、すべての定義は、画像の乱流歪みが変化する周波数を表現しようとします。グリーンウッド周波数の 逆数は 、グリーンウッド時定数または大気時定数 (τ 0 ) と呼ばれることがあります。歪みはこの時定数よりも短い期間ではほぼ一定であるため、光学システムをより速い速度で適応させても、わずかな利点しか得られません。逆に、応答速度がグリーンウッド値を下回ると、適応システムのパフォーマンスが大幅に低下します。これは、歪みがシステムが適応できるよりも速く変化していることを意味するためです。一般的なアプリケーションにおけるグリーンウッド周波数は、通常、数十 ヘルツ から数百、あるいは数キロヘルツまでの範囲にわたりますが、異常な大気条件や異常な光学機器によっては非常に異なる値になることがあります。
グリーンウッド周波数の1つの式は次のようになる。
ふ
グ
=
2.31
λ
−
6
/
5
[
秒
ζ
∫
ポ
1つの
t
h
C
ん
2
(
ず
)
ヴ
わ
私
ん
d
(
ず
)
5
/
3
d
ず
]
3
/
5
{\displaystyle f_{\mathrm {G} }=2.31\,\lambda ^{-6/5}\left[\sec \zeta \int _{\mathrm {Path} }C_{n}^{2}(z)\,v_{\mathrm {Wind} }(z)^{5/3}\,dz\right]^{3/5}}
[2]
天頂 角、 高度の関数としての風速、および 高度の関数としての乱流の強さの尺度であるいわゆる大気乱流定数構造関数
を 使用します。
ζ
{\displaystyle \zeta}
ヴ
わ
私
ん
d
(
ず
)
{\displaystyle v_{\mathrm {風} }(z)}
C
ん
2
(
ず
)
{\displaystyle C_{n}^{2}(z)}
参照
参考文献
^ Greenwood, Darryl P. (1977 年 3 月). 「適応光学システムの帯域幅仕様」 (PDF) . Journal of the Optical Society of America . 67 (3): 390–393. Bibcode :1977JOSA...67..390G. doi :10.1364/JOSA.67.000390.
^ Tyson, Robert K.; Frazier, Benjamin W. (2004). フィールドガイド 適応光学. SPIE Press. p. 14. ISBN 0-8194-5319-6 。