光産業創成大学院大学の研究設備も活用

TAKシステム イニシアティブは、光計測装置の試作開発や光の受託計測を行う、光技術のベンチャー企業だ。設立は2007年10月で、社員はまだ3人しかいないが、可視光や紫外線分光器、走査レーザー顕微鏡、光子画像計測装置、ひずみ画像計測装置、光散乱・透過場計測装置、積分回路、レーザー装置など、幅広い光関連製品を手掛けている。福島での原子力発電所の事故を受け、車載GPSと連動できる放射線計測器も開発した。

同社の瀧口義浩代表取締役は、光産業創成大学院大学教授でもある。同大学院大学は新しい光産業を目差して起業する人を学生として受け入れ支援することを目的としている。静岡県浜松市内にある同社の小豆餅開発センターに加え、同大学院大学の研究設備も活用できることが、研究開発型企業である同社の強みとなっている。

宇宙関連分野では、2008年からISS(国際宇宙ステーション)を活用して、人工オパールの開発に取り組んでいる。完成すれば、光通信機器やレーザー素子用の光学素子として、幅広い応用が期待されている。

現在は小型衛星に搭載できる望遠鏡の開発にも挑戦中だ。直径20cmの凹面鏡で拡大像を得て動画像をカメラで撮影、地上にリアルタイムで送信することを狙っている。

小豆餅開発センター内の簡易暗室。簡単な試作機ならここで開発することが可能だ。

暗室の横には、旋盤、フライス盤、オビノコ盤を備え、実験に必要な装置を手作りできる環境を整えている。

瀧口代表取締役は東日本大震災により福島第一原子力発電所で事故が発生したことを知ると、すぐにリアルタイムで計測できる安価な放射線計を開発し、福島で放射線量の測定を行った。写真はそのとき現地に持参した放射線計。

浜松ホトニクスの研究者でもある瀧口代表取締役は、ISS(国際宇宙ステーション)で人造オパールの開発にも取り組んでいる。家庭用の光通信機器やレーザーに使用する光素子として応用が期待できるという。

TAKシステムは多くの分光計測装置を手掛けている。測定する光の波長や目的により、その形状は様々だ。

積分球。球内に設置した光源の光や球外から入射した光を多重反射させ、その光束を測定するする装置だ。

同じ浜松市内にある光産業創成大学院大学の実験室がTAKシステムの基礎研究所だ。この実験室ではYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザーを金属に照射して、発生するプラズマを分光計測して素材の解析を行っている。

望遠鏡のミラーなどの測定に使うレーザー干渉計。1nmの精度で測定可能だ。右側にあるのは直径30cmの真空チャンバー。擬似的な宇宙空間を作り、宇宙空間におけるミラーの耐環境性をレーザー干渉計で検査できるように工夫されている。

株式会社TAKシステム イニシアティブ

本社所在地 静岡県浜松市
設立年 2007年
従業員数 3人
売上高 1000万〜2000万円
主な開発拠点 小豆餅開発センター(静岡県浜松市)
基礎研究所(静岡県浜松市)
主な製品 材料の光計測の受託、分光器、放射線測定システムなど
企業HP http://www.tak-corp.com/

INTERVIEW

インタビュー

浜松地域の企業の力を結集し
小型の宇宙望遠鏡開発に挑戦しています

株式会社TAKシステム イニシアティブ
代表取締役 瀧口義浩氏

まず、TAKシステム イニシアティブという会社を紹介してください。

私は光産業創成大学院大学の教授という肩書きももっています。光産業創成大学院大学は、浜松ホトニクスの晝馬輝夫取締役会長が「今世紀における光技術の重要性を認識し、光技術を使った日本発の新しい産業を創成するために、社会が求めるニーズを持って新産業創成を志す人材を養成する」ために2004年に創設しました。新しい光産業を目差して起業する人を学生として受け入れ、その起業を支援することを目指しています。
 その教授という立場上、学生に自ら範を示すことが必要だと考えたのです。そこで2007年にこの会社を立ち上げました。
 私自身、浜松ホトニクスで光技術の開発を長年手掛けてきた研究者で、今も社員です。その経験を生かし、企業や大学などの依頼に応じて可視光や紫外線分光器、光子画像計測装置などの光関連機器を開発しています。大手企業が手を出しにくい1品モノの装置の試作・開発が中心です。

その会社がなぜ宇宙を手掛けることになったのですか?

私は子どものころから天体望遠鏡が好きでした。それで2009年に当時の浜松地域テクノポリス推進機構(現・浜松地域イノベーション機構)などが中心になり、「浜松地域の研究開発型中小企業、ものづくり企業の活性化のために何かやろう。宇宙分野で何かやろう」となったときに、小型人工衛星を作って望遠鏡を載せて、自分たちの上空から自分たちの地域の様子を宇宙から見ることができたら面白いだろうなと思ったのです。これが宇宙進出のきっかけです。
 企業だけではなく静岡大学とも組んで文部科学省に計画を申請したところ、人工衛星は却下されましたが、宇宙望遠鏡については計画が認められ、プロジェクトがスタートしました。さらに、カールツァイス社のお膝元、ドイツのイエナにある光学ベンチャーがこのプロジェクトの光学設計を協力してくれることになり、国際的プロジェクトになっています。

しかし、宇宙に進出するにはハードルが高くありませんか?

浜松地域はものづくり企業が集積していますから、力を結集すればたいていのものは作れます。問題はどの分野でその実力を発揮するかです。
 これからの時代を牽引する分野は、光産業と宇宙産業だと私は考えています。宇宙用の望遠鏡はちょうどその2つの分野重なったところと言えるかもしれません。光計測にとって重要なのは計測精度であり、その計測精度を得るためには、光計測システムを支える機構の精度が重要です。そういう意味で、地元のものづくり企業の実力が大いに発揮できる分野でもあるのです。
 機械・機構が得意な会社はこれまで、光やレーザーなどは自分たちとは別分野と考えているところがありました。しかし、宇宙用望遠鏡のような身近な取り組み例ができれば、地域の他の企業も、ちょっとやってみようかという気になるでしょう。機構系がしっかりしてこそ光学系も生きます。本来、この2つの技術分野は切っても切れない関係にあるのです。

宇宙望遠鏡の開発と、これまで手掛けてきた光機器の開発とは違いがありますか?

技術のキーポイントが異なります。熱特性や歪み量、広い温度範囲、強い放射線、太陽光の照射などに注意しまければなりません。結果として、従来の望遠鏡とはまったく違う装置になります。この望遠鏡は凹面鏡で拡大像を得るのですが、地上で使われているミラーは宇宙では使えません。
もちろん、すでに宇宙でミラーはいろいろ使われているのですが、小型衛星用の直径20cm程度のミラーというのは意外にありません。それで自分たちの手で作ることになったのです。作る以上は、精度と軽量化を同時に追求した、従来の宇宙望遠鏡用のミラーを超えるものを作ります。
ハワイのマウナケア山にある国立天文台の光学赤外線望遠鏡「すばる」のミラーは表面がガラスで、CFRP(炭素繊維強化樹脂)のハニカム構造により軽量化を図っています。われわれはセラミックを極めて高い精度でハニカム構造に焼結したの表面をアルミコーティングしたミラーを開発中です。このセラミックも日本製なので素材はすべてメイド・イン・ジャパンです。
すでにミラーの試作はできていて、振動試験や放射線試験を行っています。また、素材から出るガスの量も真空中で測定しています。

現在の課題は何ですか?

ミラー自体の熱特性は良好なので、今はミラーを取り付ける構造部の熱特性など、衛星に組み込むところに課題は移っています。
どのロケットに乗せるのかで振動の程度は大きく変わりますし、どういう軌道を飛ぶ衛星にするのかで、衛星の仕様が変わるので、ミラーと衛星をつなぐ部分も変わってきます。どのロケットで打ち上げるかが決まらないと、最終設計が決まらないという問題があります。
振動実験では振動の加速度が8G程度までやっていますから、JAXAの「H-IIA」ロケットで打ち上げる分には問題ないはずです。ただ、海外のロケットの中には振動が大きなものもあるようですから、そういうロケットで打ち上げることになったら、振動実験からやり直し、強度が足りないとなったら設計変更も必要になります。
宇宙ステーション補給機「こうのとり」に載せてISS(国際宇宙ステーション)に運び、日本の実験棟「きぼう」から宇宙飛行士が投げ出してもらえれば、振動も少なくて理想的なんですが。

今後、宇宙分野はビジネスの柱のひとつになりますか?

なかなかもうからないでしょうね。当分は持ち出しの方が大きくなるはずです。これは当社だけでなく、浜松のほかの企業も同じでしょう。
でも技術者の夢だから、好きだからやるのです。浜松の企業のものづくりの力を結集すると、カメラも回路も付けた宇宙望遠鏡を、開発費や人件費を除いて材料代だけなら3000万円くらいで作れてしまうのです。このプロジェクトが浜松のものづくり企業の活性化につながれればいいと思っています。
まあ小型衛星が100基も200基も上がるような時代になったら、もうかるようになるかもしれません(笑)。

RELATED

関連記事