2021年度公募 seeds-1258 - 【中国・四国】 光を用いた交流磁界トモグラフィー装置の研究開発
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VISION

ビジョン

圧倒的な情報量と質で磁界分布を測定し、次世代産業を支える

無線電力伝送デバイス等の評価と伝送効率の向上による省エネの促進に寄与し、CO2 削減を実現

デバイスを接近させるか置くだけで充電できる非接触給電装置の普及は著しいが、効率的な給電には送受信コイルの位置ズレを考慮したシステム設計および最適化が必要となる。本研究では、センサヘッド内を透過する磁界の三次元分布のうち、評価に有用な平面のみを選択的に断層イメージ(トモグラフィー)として画像取得することを目的とする。

実製品から生じる空間的な交流磁界のトモグラフィー画像によって、無線電力伝送デバイスの評価と伝送効率の向上が期待でき、省エネの促進やCO2削減についても期待できる。

USE CASE

最終用途例

アルカリ金属を用いた光による磁気センシングは、光技術ならではの幅広い応用が期待される

USE CASE 01デバイスの評価

APPLICATION

APPLICATION

無線電力伝送デバイスの評価

実製品から生じる空間的な交流磁界のトモグラフィー画像の取得によって、無線電力伝送デバイスの評価と伝送効率の向上に寄与することが期待できる。

USE CASE 02異常検知

APPLICATION

APPLICATION

生産ラインの異常検知

ラインで製造される製品に対し、目視で通電させた際に異常検知をすることで、不良品がないか、正常に動いているかを確認することで検品の高精度化が期待できる。

STRENGTHS

強み

コイルでは見えない光ならではの細かい磁界の画像化

STRENGTHS 01

従来の磁界分布測定技術と比較すると、測定における非侵襲性や取得画像の圧倒的な磁界分布の情報量と質のある技術を開発

非接触給電に使用される 100 kHz 前後の低周波電磁界の空間分布の評価は、エネルギー伝送効率の向上に重要な指標となる。本研究では、3 cm 立方のガラスセルであるセンサヘッド内を透過する磁界成分の三次元分布のうち、評価に有用な平面のみを選択的に断層イメージ(トモグラフィー)として画像取得することを目的とする。

TECHNOLOGY

テクノロジー

光を用いた超高精度の磁界測定技術

TECHNOLOGY 01

磁気ノイズの影響を除去しつつ、圧倒的な磁界分布の情報量と質の測定が見込める

ゴーストイメージング(GI)を用いることで、画像取得中の時間経過による地磁気の変動やエアコンなどの磁気ノイズの影響を、磁気シールド無しで軽減することができる。
光を使えば2方向から磁気を測れるので、三次元の画像処理を行うことを研究しており、圧倒的な磁界分布の情報量と質の測定が見込まれる。

TECHNOLOGY 02

幅広い強度の磁界計測が可能

非常に微弱な生体磁場の測定が可能。光を用いているため磁界に干渉しないだけでなく、コイルのように焼き切れることもないため、強磁場の磁界測定についても応用が期待できる。

PRESENTATION

共同研究仮説

可視化された磁界の空間分布を利用して新製品・アプリケーションを共に創りませんか

共同研究仮説01

空間の磁界分布を活用した新規アプリケーション

必要な磁界信号や,不要な漏れ磁界の空間分布を可視化できるシーズ技術を有効に活用できる社会ニーズを見つけ出し,新たなアプリケーションを開発したいと考えております。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

田上周路 高知県公立大学法人高知工科大学システム工学群
経歴

広島大学非常勤職員(産学連携センター) 講師(中核的研究機関研究員)(2005~2006)
京都大学有期雇用教職員 工学研究科・研究員(科学技術振興)(2007~2009)
京都大学先端医工学研究ユニット 特定助教(2009~2010)
岡山大学大学院自然科学研究科電子情報システム工学専攻 助教(2011~2018)
University of Arizona, College of Optical Sciences, Visiting scholar(2017)

研究者からのメッセージ

応用範囲が幅広い光技術。その可能性を追求したい。

光を用いた計測は,測定対象への影響を最小限に情報の取得・伝搬が可能です。光の特徴を活かした研究開発を一緒にできれば幸いです。