ULTIMATE-Subaruでは、最大14分角×14分角（対角~20分角）という世界最大視野をカバーするGLAOシステムをすばる望遠鏡に搭載するための検討を進めています。GLAOを構成する主要な要素としては、上図に示すように(1)可変形副鏡、(2)波面を測るための参照光源を人工的に生成するレーザーガイド星生成システム、(3)波面を測定するための波面センサーユニット、そして(4)科学データを取得する広視野観測装置、があります。

(1) 可変形副鏡

すばるGLAOでは、広い視野に渡って揺らぎを補正するために、望遠鏡の入射瞳に相当する副鏡部分を可変形鏡化する可変形副鏡を搭載します。可変形副鏡は、直径1.26メートルで厚さ2mmの薄い鏡の裏に924本のアクチュエーターを搭載し、鏡の形状を1 kHz以上の高速で変形させる事ができます。

(2) レーザーガイド星生成システム 

レーザーガイド星生成システムでは、波長589ナノメートルの高出力のレーザーを望遠鏡から上空に向かって照射し、高度約90kmの高層大気にあるナトリウム原子を励起させ、人工の波面参照星（レーザーガイド星）を作ります。すばるGLAOでは、望遠鏡の側面から4本のレーザーを照射し、4つのレーザーガイド星を作ります。 

(3) 波面センサーユニット

4つのレーザーガイド星からの光は、望遠鏡の焦点面付近に搭載した4つのシャックハルトマン波面センサーに導かれます。 波面センサーユニットでは、4つのレーザーガイド星からの光以外に、レーザーガイド星では測れない低次の波面誤差を測定するための4つの自然の星の光を使い、合計8個の波面センサーにより波面測定を行います。測定された波面測定データは、リアルタイム計算機に送られ、地表層の揺らぎだけを取り出し、それに合わせて可変副鏡の形状を変形させます。このような測定、補正のループを0.5~1.0 kHzのサイクルで行います。波面センサーユニットは、すばる望遠鏡のカセグレン焦点に搭載され、GLAOによって大気揺らぎが補正された光を観測装置へ提供します。

(4) 広視野観測装置

ULTIMATEでは、すばる望遠鏡においてGLAOと共に用いる観測装置の開発検討も進めています。カセグレン焦点には、最大視野14x14平方分角を持つ広視野近赤外線撮像装置（Wide-Field Imager, WFI）を搭載し、ULTIMATEの旗艦装置として、大規模な広視野サーベイ観測を展開します。WFIでは、４つの光学系で広い視野をカバーします。それぞれの光学系にはHAWAII-4RG検出器を１つずつ搭載する予定です。ULTIMATE-Subaruの掲げる科学目標を実現するため、WFIには多様な広帯域・中間帯域・狭帯域フィルターを搭載することが可能です(λ~1.0-2.5μm)。GLAOによる解像度向上により、感度も大幅にアップし、5σ限界で ~25-26等級(AB) の点源感度を数時間の観測で達成できる見込みです。