宇宙観測用ＣＣＤイメージセンサのものづくりの現場

[講演要旨]

　浜松市は、自動車や楽器関連の製造業の会社が多く、ものづくりのまちである。その
中にあって、浜松ホトニクス株式会社は、医療、産業、分析、学術を支える光技術を使っ
た製品を製造・販売している。２００２年（カミオカンデによるニュートリノ観測）と
２０１２年（ＣＥＲＮ／ＬＨＣによるヒッグス粒子の発見）のノーベル物理学賞に輝い
た物理実験に、数多くのセンサーを提供した。
　当社の宇宙観測用ＣＣＤイメージセンサの開発は、大学や研究機関からの要望でスタ
ートした。１９９０年代より、Ｘ線天文用については、大阪大学・京都大学、光学赤外
天文用(すばる望遠鏡用)については、国立天文台と共同開発を行ってきた。１９９０年
代のＸ線ダイレクト検出ＣＣＤイメージセンサの共同開発の成果として、当社のＣＣＤ
が、３つの宇宙観測ミッションに使用された。月周回衛星「かぐや」の蛍光Ｘ線スペク
トロメータ、小惑星探査機「はやぶさ」の蛍光Ｘ線スペクトロメータ、国際宇宙ステー
ション「きぼう」の全天Ｘ線監視装置のＸ線ＣＣＤスリットカメラである。２００２年
からは、大阪大学、京都大学、国立天文台、浜松ホトニクスで、完全空乏型の厚いＰチャ
ネル裏面入射型ＣＣＤイメージセンサの開発がスタートした。このＣＣＤイメージセン
サは、波長１ｕｍの近赤外線や１０ｋｅＶ付近のＸ線まで、高い量子効率を持つことが
特徴である。この開発により、すばる望遠鏡超広視野主焦点カメラ（Ｈｙｐｅｒ　
Ｓｕｐｒｉｍｅ−Ｃａｍ）用ＣＣＤイメージセンサが完成し、２０１３年７月には、
Ｍ３１（アンドロメダ銀河）の全景をシャープかつ一度に撮影した画像を関連の研究機
関・メーカーと共同で、プレスリリースした（第５７８回駿台天文講座参照）。また、
大阪大学、京都大学、ＪＡＸＡ等と共同で、Ｘ線天文衛星ＡＳＴＲＯ−Ｈの軟Ｘ線撮像
検出器用のＣＣＤイメージセンサを開発した（２０１５年度打上げ予定）。
　技術者は大半の時間を問題点の発見・調査・解決に費やす。そこには、技術的なブレー
クスルーの風景がいつも拡がっている訳ではない。特に、科学計測用センサーは、世界
トップレベルのサイエンティストからの要求に応えなければならず、失敗と苦労の連続
である。その中で、約７年かけて開発したすばる望遠鏡主焦点超広視野カメラ（ＨＳＣ）
用ＣＣＤイメージセンサを中心に、技術者達が日々奮闘しているものづくりの現場とは
実際どういうものなのか、を紹介する。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝以下、中嶋追加資料＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝


　HSCのCCDアレイ
　60 cmの焦点面に116個の
　CCDを配置しています。

　すばるHSCのページより。