文化財建造物の健常度調査に用いる超音波音速CT装置の開発

• 研究課題/領域番号: 25242023
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 文化財科学・博物館学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 足立 和成 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00212514)
• 研究分担者: 渡辺 裕二 拓殖大学, 工学部, 教授 (30201239) ; 西脇 智哉 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60400529) ; 柳田 裕隆 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (80323179)
• 研究期間 (年度): 2013-10-21 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 保存科学 / 文化財建造物 / 超音波音速ＣＴ

研究成果の概要

本研究では、文化財建造物の健常度調査のためその構造部材内部の異常部を非破壊で可視化する、可搬性があり容易に取扱いができる実用的な超音波音速ＣＴ装置の開発を行った。具体的には、①あらゆる音響特性の探査対象に強力かつ鋭い超音波パルスを打ち込める小型音源の設計・製造方法の確立、②超音波の波動性を考慮した画像再構成手法の開発、及び、現場での調査作業を容易にする③堅牢かつ軽量で一体化された超音波音速ＣＴ用機器の開発、④調査現場における音波伝搬時間測定の自動化を実現した。しかし、小型強力超音波音源の開発とその装置への組込みと調査現場における画像処理の自動化までは達成できなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of the Method for Determination of Time-of-Flight of Ultrasound in Ultrasonic TOF CT (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Fujii, Kazunari Adachi, Hirotaka Yanagida, Tomoki Hoshino, Tomoya Nishiwaki
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Mesurement and System Integration 巻: 8 ページ: 363-370
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 建造物探査用の超音波音速ＣＴ装置の開発（画像再構成手法の改良） (2017)
  • 著者名/発表者名: 武田 雄大、足立 和成、柳田 裕隆、高田 一樹、伊藤 秀一、若松 忠俊
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 建造物探査用の超音波音速ＣＴ装置の開発 －小型強力超音波音源の開発－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉林 和希、足立 和成、吉川 遼太郎、鈴木 康平
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 出雲大社勢溜の鳥居の柱の超音波探査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 足立和成、柳田裕隆、高田一樹、吉川遼太郎、武内 貴裕、武田 雄大、倉林 和希、渡辺 裕二
  • 学会等名: 日本文化財科学会大会
  • 発表場所: 奈良大学
  • 年月日: 2016-06-04
• [学会発表] 建造物探査用の超音波音速ＣＴ装置の開発（小型協力超音波音源の開発） (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉川遼太郎、足立和成、渡辺裕二、倉林和希
  • 学会等名: ２０１６年日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 桐蔭学園横浜大学
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 建造物探査用の超音波音速ＣＴ装置の開発 －画像再構成手法の改良ー (2016)
  • 著者名/発表者名: 高田一樹、足立和成、柳田裕隆、武内貴裕、武田雄大
  • 学会等名: ２０１６年日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 桐蔭学園横浜大学
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｂｙ ｐａｒａｌｌｅｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Yanagida, Y. Wada, K. Adachi, T. Takahashi, Y. Tamura
  • 学会等名: 12th Western Pacific Acoustics Conference 2015
  • 発表場所: Grand Copthorn Water Front Hotel (Singapore)
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] 岩手県二戸市の天台寺本堂の木柱の超音波探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立和成、藤井尋也、柳田裕隆、高田一樹、吉川遼太郎、今田大夢、大越智之
  • 学会等名: ２０１５年日本文化財科学会大会
  • 発表場所: 東京学芸大学
  • 年月日: 2015-07-11
• [学会発表] 重要文化財「旧米沢高等工業学校本館」の中央屋根部屋の柱の超音波探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立和成、藤井尋也、柳田裕隆、星野智紀、西脇智哉、渡辺裕二
  • 学会等名: 日本文化財科学会
  • 発表場所: 奈良教育大学
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-06