研究開発

テラヘルツイメージング

テラヘルツ波とは100 GHz~10 THz近傍の周波数を持つ電磁波で、光と電波の両方の性質を兼ね備えています。

  • 光の性質: 直進性に優れ、レンズで収束させることが出来る
  • 電波の性質: 透過性に優れ、布、紙、木、プラスチック、陶磁器を透過し、金属や水は透過しない

これらの性質を利用して、物体内部の透過像の取得や分子相互作用の検出が可能であり、非破壊検査分野、セキュリティ分野や、分光分析分野(物質に入射した光が、物質に含まれる原子や分子の種類に特徴的な変化を示すことを利用した分析)などへの応用に大きな期待が寄せられています。またX線に比較してエネルギーが低く安全であるため、管理区域を設けることなく手軽に扱うことができ、今まで計測ができなかった様々な分野での活用も期待されています。

テラヘルツ波を利用したイメージングで使うヘッド部は、DVD、BD等の光ディスク用ピックアップヘッドの構成に良く似ており、当社が培ってきた光学技術・小型化技術を活用することができます。それらの小型ヘッドと制御技術・信号処理技術を組み合わせることで、小型軽量なイメージングスキャナを実現しました。

当社は、テラヘルツイメージングの様々な分野での活用、社会実装を目指して、用途開拓を行っています。中でも、文化財保護や維持、修復のための計測・調査にテラヘルツイメージングスキャナーを活用する活動を積極的に行っています。
最近の事例では、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)のプロジェクトとして実施されたイタリア、フィレンツェのサンマルコ美術館が所蔵するフラアンジェリコ作「受胎告知」の計測・調査に当社のシステムが使用されました。

この計測・調査では、当社研究員がシステムを美術館に持ち込み、現地研究者やNICT研究者と協力して巨大な壁画のテラヘルツ波による計測に挑みました。透過性に優れ、非接触で内部構造を知ることができるというテラヘルツ波の特性を利用し、壁画を非破壊非接触で計測することで、「受胎告知」の今まで知られていなかった内部構造のイメージングに成功しました。本計測・調査の結果は、壁画作成のより詳しい技法や後世での修復処理の過程の解析に役立ちます。

また、独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所の「高松塚古墳壁画」の計測・調査でも、当社製テラヘルツイメージングスキャナーが導入されており、修復のための壁画の状態計測に活用されております。最近の計測で壁画の劣化状態が明らかになり、その結果修復計画の見直しが行われました。

当社製テラヘルツイメージングスキャナーは、優れた計測性能を備えつつも、コンパクトで且つ使い勝手の良さを重視した設計となっています。また、取得したデータを解析するためのソフトウェアの機能は充実しており、今後も世界各国の貴重な文化財の計測を行うことで文化財保護に貢献していく予定です。また、世界の文化遺産の保護は、「持続可能な開発目標(SDGs)」に取り上げられる世界共通目標です。SDGs達成を目指す当社のCSR経営の一環として、これらの文化財保護活動に取り組んでまいります。

サンマルコ美術館

パイオニア研究員による「受胎告知」計測の様子

「高松塚古墳壁画」計測の様子
(写真提供:文化庁・東京文化財研究所・奈良文化財研究所)

当社製テラヘルツイメージングスキャナー

その他活用事例

当社では、文化財の計測以外にも、インフラ診断、品質検査など、テラヘルツ波を有効に活用できるよう、さまざまな用途を検討中です。

インフラ診断(神戸大学委託 石油タンクの調査)

品質検査(船の塗装検査)

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第8回 総合検査機器展に参考出品 <詳細>

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