(57)【要約】【課題】画面上に表示される被測定物の位置に対応するノイズの測定結果を正確に読み取ることができる電磁波測定装置を提供する。【解決手段】電磁界プローブをＸ軸方向に移動可能に支持する冶具４と、電磁界プローブにより検出した電磁波の所定周波数帯における強度を算出するスペクトラムアナライザ６と、制御回路基板３を撮像するテレセントリック撮像レンズを有したカメラと、スペクトラムアナライザ６により算出された電磁波の強度を表示するディスプレイ３２とを備え、冶具４により電磁界プローブを移動させつつ電磁波の測定を行い、電磁界プローブの移動位置に対応した測定結果を、カメラで撮像した画像に重ね合わせてディスプレイ３２に表示することを特徴とする。【選択図】図１
2010025767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載された被測定物から輻射される電磁波を検出可能な電磁波検出手段を備える電磁波測定装置であって、
前記電磁波検出手段を少なくとも所定の第１方向に移動可能に支持する可動機構と、
前記電磁波検出手段により検出した電磁波の所定周波数帯における強度を算出する処理手段と、
前記処理手段により算出された電磁波の強度を表示する表示手段とを備え、
前記可動機構により前記電磁波検出手段を移動させつつ電磁波の測定を行い、前記電磁波検出手段の移動位置に対応した測定結果を、前記被測定物を撮像するテレセントリックレンズを有した撮像手段で撮像した画像に重ね合わせて前記表示手段に表示することを特徴とする電磁波測定装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記可動機構に支持されることを特徴とする請求項１に記載の電磁波測定装置。
【請求項３】
前記撮像手段により撮像される被測定物の画像は、前記撮像手段が前記可動機構により移動されながら撮像される複数の画像を連結して成ることを特徴とする請求項２に記載の電磁波測定装置。
【請求項４】
前記可動機構は、複数の電磁波測定手段を支持し、所定の２つの電磁波測定手段の間に前記撮像手段が配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電磁波測定装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、複数の前記電磁波測定手段に囲まれた位置に配置されることを特徴とする請求項４に記載の電磁波測定装置。
【請求項６】
前記可動機構は、前記電磁波測定手段および前記撮像手段を支持する可動部を備えるとともに、該可動部を移動可能に支持する枠体を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電磁波測定装置。
【請求項７】
前記電磁波検出手段の移動中に、該電磁波検出手段と接触可能性のある障害物を検出する障害物検出手段を備え、該障害物検出手段により障害物が検出された際に、前記可動機構による前記電磁波検出手段の移動を停止させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電磁波測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁波測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ノイズの発生源を特定するために、基板などの被測定物の電界や磁界の強度をＸ軸、Ｙ軸方向に走査しながら測定する電磁波測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、測定されたノイズ（電磁波）の強度を、基板などの被測定物の映像画面上に表示するノイズファインダー装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４６８８６号公報
【特許文献２】特許第２７６９４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来の装置は、被測定物を一般の光学レンズを用いたＣＣＤカメラにより撮像して表示するように構成されている。そのため、例えば、図１９（ａ）に示すように、レンズに近い物体ほど大きく写り、レンズから遠いほど倍率が小さく写るいわゆるディストーションの影響により、遠近が強調されて撮影の位置によって基板２００上に実装されている部品の大きさが変化して、画面上においてノイズの測定位置に対応した部品の相対位置が正確に読み取れない場合があるという課題がある。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画面上に表示される被測定物の位置に対応するノイズの測定結果を正確に読み取ることができる電磁波測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車載された被測定物（例えば、実施の形態における制御回路基板３）から輻射される電磁波を検出可能な電磁波検出手段（例えば、実施の形態における電磁界プローブ３８，１０４）を備える電磁波測定装置であって、前記電磁波検出手段を少なくとも所定の第１方向（例えば、実施の形態におけるＸ軸方向）に移動可能に支持する可動機構（例えば、実施の形態における冶具４，装置本体１０２）と、前記電磁波検出手段により検出した電磁波の所定周波数帯における強度を算出する処理手段（例えば、実施の形態におけるスペクトラムアナライザ６，演算部１１０）と、前記処理手段により算出された電磁波の強度を表示する表示手段（例えば、実施の形態におけるディスプレイ３２，液晶モニタ１１２）とを備え、前記可動機構により前記電磁波検出手段を移動させつつ電磁波の測定を行い、前記電磁波検出手段の移動位置に対応した測定結果を、前記被測定物を撮像するテレセントリックレンズ（例えば、実施の形態におけるテレセントリック撮像レンズ４３）を有した撮像手段（例えば、実施の形態におけるカメラ４２，１０９）で撮像した画像に重ね合わせて前記表示手段に表示することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記撮像手段が、前記可動機構に支持されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の発明において、前記撮像手段により撮像される被測定物の画像が、前記撮像手段が前記可動機構により移動されながら撮像される複数の画像を連結して成ることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の発明において、前記可動機構は、複数の電磁波測定手段を支持し、所定の２つの電磁波測定手段の間に前記撮像手段が配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載した発明は、請求項４に記載の発明において、前記撮像手段は、複数の前記電磁波測定手段に囲まれた位置に配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載した発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の発明において、前記可動機構は、前記電磁波測定手段および前記撮像手段を支持する可動部（例えば、実施の形態における可動部３５）を備えるとともに、該可動部を移動可能に支持する枠体（例えば、実施の形態における枠体１１）を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載した発明は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の発明において、前記電磁波検出手段の移動中に、該電磁波検出手段と接触可能性のある障害物を検出する障害物検出手段（例えば、実施の形態におけるレーザユニット４５，１０８）を備え、該障害物検出手段により障害物が検出された際に、前記可動機構による前記電磁波検出手段の移動を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した発明によれば、可動機構により電磁波検出手段を少なくとも所定の第１の方向に移動させながら被測定物から輻射される電磁波を電磁波検出手段により検出し、検出された電磁波の強度を処理手段により算出して算出結果を、テレセントリック光学系をなす撮像手段によって平行光による等倍率投影で撮像されたディストーションの少ない被測定物の画像に重ね合わせて表示させることができる。したがって、表示手段に表示される電磁波の強度の算出結果と撮像手段で撮像した画像の位置ずれを低減して、例えば、被測定物における電磁波の強度が高い部分をより正確に読み取り特定することができる効果がある。
【００１３】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、可動機構により撮像手段を移動させながら撮像手段により被測定物を撮像できるため、とりわけ撮像手段の撮像範囲よりも大きい被測定物を撮像する場合に、可動機構による移動位置に基づいて、電磁波の強度の測定箇所と、被測定物画像の撮像箇所とを容易に対応付けすることができる効果がある。
【００１４】
請求項３に記載した発明によれば、請求項２の効果に加え、複数の画像を連結することで比較的大型な被測定物の全体像を容易に把握することができる。
請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３の何れか一項の効果に加え、２つの電磁波測定手段すなわち、一の電磁波測定手段と他の電磁波測定手段との間に撮像手段を配置しているので、複数の電磁波測定手段を用いる場合に電磁波測定手段の間のスペースを有効活用することができる効果がある。
【００１５】
請求項５に記載した発明によれば、請求項４の効果に加え、撮像手段が複数の電磁波測定手段に囲まれた位置に配置されることで、さらなるスペースの有効活用をすることができる効果がある。
請求項６に記載した発明によれば、請求項１乃至５の何れか一項の効果に加え、枠体に沿って可動部を移動させることができるため、電磁波測定手段および撮像手段の移動位置をより正確に制御することができる。
【００１６】
請求項７に記載した発明によれば、請求項１乃至６の何れか一項の効果に加え、障害物検出手段によって障害物が検出された場合に、自動的に可動機構による電磁波検出手段の移動を停止することができるため、電磁波検出手段が障害物に接触するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、この発明の第１の実施の形態における電磁波測定装置について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、この第１の実施の形態の電磁波測定装置１は、ハイブリッド自動車等の車両２の後部座席後方に配置されたパワーコントロールユニットなどの制御回路基板（被測定部）３において、車両２がシャシダイナモや試験走行路上を走行中に輻射されるノイズの発生源を特定するものであり、制御回路基板３に固定される冶具４と、この冶具４の駆動制御を行う制御部５と、スペクトラムアナライザ６と、ＰＣ（Personal Computer）７とで構成される。
【００１８】
図２，３に示すように、冶具４は、略矩形の測定領域を画成する枠体１１を備えている。この枠体１１は、所定のＸ軸方向に延びて互いに平行配置される１対のＸフレーム部１２と、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に延びる１対のＹフレーム部１３とを備え、これらＸフレーム部１２とＹフレーム部１３とが互いにその端部において直交している。そして、Ｘフレーム部１２とＹフレーム部１３との下面に沿う枠体１１の内側に板状の支持部材１４が固定されている。また、枠体１１の角部１６には、被測定部である制御回路基板３又は制御回路基板３を支持する部材に締結するためのボス１７がそれぞれ設けられ、これらボス１７を介して制御回路基板３と枠体１１との相対位置が固定されるようになっている。これにより、車両走行中の振動などに起因する測定位置のずれを防止することができる。
【００１９】
一対のＹフレーム部１３のうち一方のＹフレーム部１３の下部内側に延びる支持部材１４には、Ｙ軸用ガイド２０がＹフレーム部１３の延在方向に沿ってその両端部において固定されて延在している。他方のＹフレーム部１３の下部内側に延びる支持部材１４（図３参照）には、Ｙ軸用ガイド２０と対をなすＹ軸用ボールネジ２１がＹフレーム部１３およびＹ軸用ガイド２０と平行に回動自在に支持されている。Ｙ軸用ボールネジ２１の基部側にはＹ軸用ステッピングモータ２２が配置され、その駆動軸がＹ軸用ボールネジ２１に連係して、Ｙ軸用ステッピングモータ２２の駆動力によりＹ軸用ボールネジ２１が回動可能とされている。
【００２０】
また、Ｙ軸用ガイド２０とＹ軸用ボールネジ２１との間に渡って、Ｘフレーム部１２に沿うＸ軸用ガイド２５が取付けられている。Ｘ軸用ガイド２５は、その一端にＹ軸用ガイド２０にスライド自在に支持されるスライド支持部（図示略）を備え、他端にＹ軸用ボールネジ２１の回動に従ってＹ軸方向に変位可能なボールネジナット（図示略）を備えている。
Ｘ軸用ガイド２５のスライド支持部近傍には、スライド方向の両側にテンショナ２６が接続され、このテンショナ２６がそれぞれプーリ２７を介してＹ軸用ボールネジ２１の回動に従って押し引きされるようになっている。これにより、Ｙ軸用ボールネジ２１の回動に応じて、Ｘ軸用ガイド２５の両端部が同方向でかつ同量だけ変位し、Ｘ軸用ガイド２５が常にＸフレーム部１２と平行な状態を保つ。
【００２１】
Ｘ軸用ガイド２５は、その両端部にそれぞれ図示しないＸ軸原動プーリとＸ軸従動プーリ２８とが配置され、これらＸ軸原動プーリとＸ軸従動プーリ２８との間にＸ軸タイミングベルト２９が掛け渡されている。そして、Ｘ軸原動プーリの近傍にはＸ軸用ステッピングモータ３０が配置されて、このＸ軸用ステッピングモータ３０の駆動軸がＸ軸原動プーリに連係し、Ｘ軸用ステッピングモータ３０の駆動力によってＸ軸原動プーリが回動することでＸ軸原動プーリとＸ軸従動プーリ２８との間でＸ軸タイミングベルト２９が回転する。
【００２２】
図３に示すように、Ｘ軸用ガイド２５には、スライド可能に可動部３５が取付けられ、この可動部３５が、上述したＸ軸タイミングベルト２９に固定されて、Ｘ軸タイミングベルト２９の回転量に応じてＸ軸方向に沿ってスライド移動される。そして、この可動部３５には、詳細を後述する電磁波測定用のアレイプローブ３６が取付けられている。
【００２３】
アレイプローブ３６は、図４に示すように、可動部本体３７の被測定物側の面（図４では上面）から垂直方向に延びる略円柱状の４本の電磁界プローブ３８で構成されている。このように複数の電磁界プローブ３８によってアレイプローブ３６が構成されることで、一の測定箇所における測定範囲が拡大される。この電磁界プローブ３８は、それぞれ基部側が可動部本体３７にビスなどの締結部材３９を介して取付けられ、その端部側が被測定物である制御回路基板３に対向して電磁界（ノイズ）を検出する検出部４０となっている。そして、これら検出部４０は、直近の検出部４０の中心位置同士を直線で結ぶと矩形を呈するように配置される。このように構成された電磁界プローブ３８の検出結果はそれぞれスペクトラムアナライザ６に入力される。
【００２４】
図５に示すように、可動部本体３７には、２つの電磁界プローブ３８の間の位置にカメラ４２が設けられている。このカメラ４２は、平行光による等倍率投影を行うテレセントリック撮像レンズ４３（図６参照）を有し、撮像した画像のデータをＰＣ７へ出力する。このテレセントリック撮像レンズ４３により、テレセントリック撮像レンズ４３からの距離に応じて被撮像物の大きさが変化しない平面画像が得られる。
【００２５】
また可動部本体３７のカメラ４２近傍には、ＰＣ７の制御指令に従って被測定物である制御回路基板３上の特定の測定位置を指示するためのレーザポインタ用のレーザ発振器４４が電磁界プローブ３８に囲まれた中心位置に取付けられている。レーザ発振器４４は、その光軸が制御回路基板３と略垂直に交わるように構成されている。なお、カメラ４２とレーザ発振器４４との配置を入れ替えても良い。
【００２６】
さらに可動部本体３７には、電磁界プローブ３８に衝突しそうな障害物を検出する障害物検出用のレーザユニット４５が設けられている。障害物検出用のレーザユニット４５は、例えば、レーザ発振素子と受光素子とを備えており、可動部本体３７の下面の電磁界プローブ３８が配置される側の周縁に配置され、このレーザユニット４５の受光素子の受光レベルに基づいて光軸が遮られた位置を検出し、この検出位置に応じて衝突可能性のある障害物の有無が判定される。そして、障害物検出用のレーザユニット４５の光軸が遮られて衝突可能性のある障害物が有ると判定されると、制御部５により可動部本体３７の移動（走査）が停止されるようになっている。
【００２７】
冶具４には、制御部５が接続され、この制御部５の制御指令に従ってＸ軸用ステッピングモータ３０とＹ軸用ステッピングモータ２２とが駆動される。可動部３５は、例えば、図３に示す矢印のように、枠体１１の内側のそれぞれ縦幅ｙ、横幅ｘの測定領域において、アレイプローブ３６の測定幅ａ（図４参照）以下の所定ピッチｃでＸＹ方向に走査される。ここで、上述した所定のピッチｃは、例えば、被測定物である制御回路基板３に実装された部品やハーネスの位置を特定するためにそれらのサイズを考慮したピッチや、アレイプローブ３６の測定幅ａで割り切れるピッチや、カメラ４２による撮像幅ｂ（図５参照）よりも小さいピッチなどに適宜設定される。
【００２８】
制御部５は、上述したＸ軸用ステッピングモータとＹ軸用ステッピングモータ２２とをそれぞれＰＣから出力された制御指令に基づいて個別に駆動制御して、可動部３５の移動位置を制御する。さらに、制御部５は、カメラ４２で撮像された画像データに対して撮像位置情報を関連付けてＰＣ７へ出力する。
【００２９】
スペクトラムアナライザ６は、電磁界プローブ３８の検出結果を周波数解析するものであり、上述した４つの電磁界プローブ３８に対応して各１台、計４台設けられている。これら４台のスペクトラムアナライザ６は、単一のケース内に収められ、各電磁界プローブで検出される電磁波のうち所定周波数帯における周波数毎の電磁波（電界・磁界）の強度を算出して、この算出結果をＰＣ７へ出力する。なお、スペクトラムアナライザ６を単一のケース内に収める一例について説明したが、この構成に限られるものではない。
【００３０】
ＰＣ７は、車両２の助手席などに載置可能ないわゆるラップトップタイプのものであって、制御部５から画像データが入力されるとともに、スペクトラムアナライザ６から電磁波の強度データが入力される。ＰＣ７は、これら入力された強度データと画像データとに基づいてデータ処理を行い、制御回路基板３における電磁波の強度分布図を作成してディスプレイ３２（図７参照）に表示する。この強度分布図は、制御回路基板３の全体画像の上に被測定物が透過して見える状態でデータ処理の結果が重ね合わされて構成されるものである。ここで、強度データのデータ処理の結果は、例えば、制御回路基板３の各位置で測定された電磁波の強度分布として等高線状に形成され、さらに、この等高線を滑らかにすべく補完処理が行われる。また、被測定物である制御回路基板３の全体画像は、ＰＣ７によって可動部３５の各移動位置でカメラ４２により撮像された画像を連結することで作成される。
【００３１】
また、ＰＣ７は、４つの電磁界プローブ３８の検出結果のバラツキをそれぞれ補正する。より具体的には、被測定物である制御回路基板３に通電していない状態すなわち、測定開始前の暗ノイズを４つの電磁界プローブ３８で検出し、一の電磁界プローブ３８の検出結果に基づく強度データを基準として、その他の電磁界プローブ３８の検出結果に基づく強度データの差分を求め、この差分を補正値として図示しないメモリなどに記憶させる。そして、制御回路基板３が稼動した状態で電磁界を検出する際には、メモリなどに記憶させた補正値を他の電磁界プローブ３８の強度データに反映（例えば、減算処理）させる。
【００３２】
ここで、強度分布図の作成方法について図８および図９に示す３×３のポイントマップを一例にして説明する。なお、図示都合上、図８の強度の波形はイメージ図をしめしており、その最大値は図９の最大値に対応していない。
まず、アレイプローブ３６による各測定エリアＡ〜Ｉにおいて各電磁界プローブ３８により電磁波を測定する。そして、電磁界プローブ３８の検出結果に基づいてスペクトラムアナライザ６により電磁波の強度を算出する。
【００３３】
そして、スペクトラムアナライザ６により所定周波数範囲の電磁波の強度のうち、所定周波数範囲内における最大強度を抽出する。そして、全体の最大強度（図８の場合、測定エリアＥの「１１０」）となる測定エリアの中心点Ｐ１と、８方向に隣接する測定エリアＡ〜Ｄ、Ｆ〜Ｉの中心点Ｐ２〜Ｐ９とをそれぞれ直線で結び、隣接する測定エリアＡ〜Ｄ、Ｆ〜Ｉの中心点Ｐ１〜Ｐ９を、その測定エリアにおける最大強度（例えば、図８，９の測定エリアＦの場合「５０」）とする。
【００３４】
そして、最大強度の測定エリアＥの中心点Ｐ１（例えば、強度「１１０」）と、隣接する測定エリアＦの中心点Ｐ６（例えば、強度「５０」）との強度差を直線上で等間隔（例えば、強度「１０」毎）のメモリを設定する。そして、同様な方法で隣接する他の測定エリアＡ〜Ｄ、Ｇ〜Ｉと測定エリアＥとの間の直線についても等間隔のメモリを設定した後、隣り合う直線の同一強度レベルのメモリを同一線種や同一色など区別可能な線で結ぶ。なお、この後、等高線を滑らかにするための補完処理が行われる。
【００３５】
ＰＣ７は、上述した電磁波の強度分布図を作成すると、スペクトラムアナライザ６により算出された強度データに基づいて、電磁波の強度が比較的高い強度データを特定するために予め設定された所定の強度以上（例えば、最大強度）となる電磁波の強度データを特定し、さらに所定の強度以上の電磁波の強度となる測定位置（座標）を特定する。そして、この測定位置に可動部３５を移動させる制御指令を出力し、次いで、その測定位置に可動部３５が到着するとレーザポインタ用のレーザ発振器４４からレーザ光を発射させる制御指令を出力する。これにより、制御回路基板３上の所定の強度以上となる測定位置にレーザポインタ用のレーザ光が照射されて指示されることとなる。なお、所定強度以上となる測定位置が複数個所ある場合には、例えば、強度が大きい測定位置から所定間隔で順次指示するように設定してもよい。
【００３６】
この第１の実施の形態の電磁波測定装置は上述した構成を備えており、次に、図１０のフローチャートを参照しながら、電磁波測定装置１による電磁波の測定の手順を説明する。
まず、ステップＳ０１においては、車両に対して電磁波測定装置１を組付ける。すなわち、冶具４を制御回路基板３に対して位置固定して、ＰＣ７、制御部５、および、スペクトラムアナライザ６を結線する。そして、ＰＣ７の電源を入れて専用ソフトウェアを起動し、可動部３５を所定ピッチ（例えば撮像幅ｂ）で操作してカメラ４２により制御回路基板３の撮影を行う。さらに、スペクトラムアナライザ６の電源を入れる。
【００３７】
次に、ステップＳ０２においては、ＰＣ７のキーボードを介して、使用する電磁界プローブ３８の種類（仕様）を選択するとともに、スペクトラムアナライザ６の測定条件を設定し、次いでステップＳ０３において、冶具４により測定可能な測定可能範囲を入力する。
ステップＳ０４においては、電磁界プローブ３８の検出結果のバラツキをそれぞれ補正するための差分データを記憶する。
【００３８】
ステップＳ０５においては、測定範囲、すなわち可動部３５を走査させる範囲（例えば、上述の縦幅ｙ、横幅ｘ）を入力する。
ステップＳ０６においては、測定条件として、例えば可動部３５を走査させる際のピッチなどの値を入力する。
そして、ステップＳ０７において測定開始ボタンをクリックして電磁波測定を開始する。
【００３９】
ステップＳ０８においては、電磁界プローブ３８によって電磁波を検出し、その強度をスペクトラムアナライザ６により周波数毎に強度分析する。
ステップＳ０９においては、強度分析した強度データをＰＣ７に取り込む。
ステップＳ１０においては、カメラ４２で撮影した制御回路基板３の画像を結合した全体画像（例えば、図１８（ａ）参照）に強度分析した強度データを合成することで電磁界強度分布図（コンター図；例えば図１８（ｂ）参照）を作成してＰＣ７のディスプレイ３２（図７参照）上に表示する。
ステップＳ１１においては、電磁波測定が終了したことを示す測定終了のメッセージ（図示略）をＰＣ７のディスプレイ上に表示する。
【００４０】
ステップＳ１２においては、ユーザの操作入力に基づいて最大強度の測定位置（座標）を抽出し、ステップＳ１３において、可動部３５を最大強度の測定位置（座標）まで移動させて、可動部３５に設けられたレーザポインタ用のレーザ発振器４４により所定強度以上（例えば、最大強度）の部位にレーザ光を照射して指示する。
ステップＳ１４においては、電磁界強度分布図に対して補間処理を行い、滑らかな等高線状の強度分布図（コンター図）とする。
【００４１】
したがって、上述の第１の実施の形態によれば、可動部３５により電磁界プローブ３８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動（走査）させながら制御回路基板３から輻射される電磁波を電磁界プローブ３８により検出し、検出された電磁波の強度をスペクトラムアナライザ６により算出して算出結果を、テレセントリック光学系をなすカメラ４２によって平行光による等倍率投影で撮像されたディストーションの少ない制御回路基板３の画像（図１８（ａ）参照）に重ね合わせて、図１８（ｂ）に示すように表示させることができる。この結果、ＰＣ７のディスプレイに表示される電磁界強度分布図において、図１９（ｂ）に示す一般的なレンズを用いた場合と比較して、電磁波の強度分布とカメラ４２で撮像した画像における制御回路基板３上の構成部品との位置ずれを低減して、例えば、制御回路基板３における電磁波の強度が高い部分をより正確に読み取り特定することができる。
【００４２】
さらに、可動部３５によりカメラ４２を移動させながら制御回路基板３を撮像できるため、とりわけカメラ４２の撮像範囲よりも大きい制御回路基板３を撮像する場合に、可動部３５による移動位置に基づいて、電磁波強度の測定箇所と、制御回路基板３の画像の撮像箇所とを容易に対応付けすることができる。
そして、可動部３５によりカメラ４２を移動させながら撮像した複数の画像を連結することで比較的大型な被測定物の全体画像を容易に把握することができる。
また、電磁界プローブ３８の間や複数の電磁界プローブに囲まれた位置にカメラ４２が配置されるので、電磁界プローブ３８間のスペースを有効活用することができる。
さらに、枠体１１に沿って可動部３５を移動させることができるため、可動部３５の移動位置をより正確に制御することができる。
【００４３】
なお、上述した第１の実施の形態では、可動部３５をＸ軸Ｙ軸に沿って所定ピッチで走査する場合について説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば他の実施例として、Ｘ軸Ｙ軸に垂直なＺ軸方向にアクチュエータなどにより変位可能な構成としてもよい。具体的には、Ｘ軸Ｙ軸に沿って走査して測定結果を表示したのちに、図１１〜１３に示すように、電磁波が所定強度よりも大（例えば、表示中の最大強度）となる領域の複数の測定位置において、電磁界プローブ３８を制御回路基板３に徐々に接近させて（換言すれば、図１２の高さ方向の距離ｈを減少させて）電磁波を検出するという動作を繰り返す。すると、所定強度よりも大となる領域の中でも、電磁波を輻射するノイズ源４６（図１２参照）の近隣の部品に接近させた場合には、電磁界プローブ３８により検出される電磁波の強度が低下するか又は強度の変化が僅少となる。
【００４４】
一方、ノイズ源４６の部品に電磁界プローブ３８を接近させた場合には、図１３のグラフに示すように、高さｈをｈ＝５〜０ｃｍまで変化させると、高さｈが３〜５ｃｍの場合では検出される電界・磁界のレベルが低く強度測定が困難となるが、高さｈが減少するにつれて電界・磁界強度が増加して感度が良くなる傾向になる。つまり、他の実施例のように構成することによって、比較的強度の高い電磁波が輻射されているノイズ源４６の位置を更に詳細に絞り込むことができ、その位置をディストーションの少ないテレセントリック画像に重ねて正確に読み取ることができる。また、この絞り込まれた最大強度となる位置をレーザ光でより正確に指示することができるため、ノイズ源４６の絞込みを効率的に行うことができる。
【００４５】
また、上述した第１の実施の形態の更に他の実施例として、アレイプローブ３６およびレーザ発振器４４，４５を複数の基板に実装して可動部３５を構成することができる。この構成の一例として、例えば図１４に示すように、可動部３５を、障害物検出用のレーザユニット４５が実装された第１基板５０と、２個のレーザユニット４５およびその間に電磁界プローブ３８とともにアレイプローブ３６を構成するアンプ５５が実装される第２基板５１と、レーザポインタ用のレーザ発振器４４のみが実装された第３基板５２と、第２基板５１と同じ配置構成の第４基板５３と、第１基板と同じ構成の第５基板５４の５枚の基板を積層して構成する。この実施例のように、各基板にアレイプローブ３６、レーザ発振器４４、レーザユニット４５をそれぞれ実装することで、可動部３５の小型化を図ることができる。また、第３基板を基準にして同等の基板構成である第１、第５基板５０，５４を対称位置に配置し、さらに第２、第４基板５１，５３を対称位置に配置するため、組立作業を容易に行うことができる。
【００４６】
また、上述した第１の実施の形態では、被測定物が車両２の後部座席後方に配置される場合について説明したが、この構成に限られず、例えば、後部座席よりも前方に配置される被測定物を測定したり、エンジンルームに配置される被測定物を測定しても良い。また、ＰＣ７やスペクトラムアナライザ６など冶具４以外の装置を車内に設置する場合について説明したが、シャシダイナモを用いる場合には車外に配置する構成としてもよい。
【００４７】
次に、この発明の第２の実施の形態の電磁波測定装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第２の実施の形態の電磁波測定装置は、上述した第１の電磁波測定装置と同等の機能を備えつつ小型化を図ったものである。
【００４８】
図１５〜１７に示すように、この第２の実施の形態の電磁波測定装置１００は、４本の脚部１０１を備えている。この脚部１０１は装置本体１０２の下面の角部から下方に突出形成され、その下端には半球状の当接部１０３が取付けられている。脚部１０１は、その長さがモータ駆動により可変になっており、後述する電磁界プローブ１０４の高さ位置が被測定物（図示略）の形状に対応した最適な位置に調整される。当接部１０３が半球状に構成されることで、被測定物の形状に例えば、段差や歪がある形状であっても、安定的に被測定物に対する装置の相対的な位置を固定することができる。なお、当接部１０３を半球状に構成する場合について説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、当接部１０３の代わりにビス孔等を備えたフランジを設け、このフランジをビスなどにより被測定物に固定するようにしても良い。このように固定する場合、被測定物の設置角度によらず、被測定物に対する装置の相対的な位置を容易に固定することができる。
【００４９】
装置本体１０２は、第１の実施の形態と同様に、複数の電磁界プローブ１０４からなるアレイプローブ１０５を備え、アレイプローブ１０５と可動部本体１０６とで可動部１０７を構成している。この可動部１０７を装置本体１０２の長手方向に沿うＸ軸方向（図１６中の矢印方向）に変位可能に支持する可動機構（図示略）を内蔵している。可動部１０７は、図１７に示すように、３つの電磁界プローブ１０４が、装置本体１０２の幅方向に沿って一列に配置され、これら電磁界プローブ１０４の並列位置にレーザポインタ用および電磁界プローブの高さ検出用を兼ねるレーザユニット１０８と被測定物を撮像するカメラ１０９とがそれぞれ配置されている。なお、レーザユニット１０８、カメラ１０９を一つずつ設ける場合について説明したが、上述した第１の実施の形態の障害物検知用のレーザユニット４５を個別設けてもよい。また、障害物検知用のレーザユニット４５をレーザポインタ用および高さ検出用のレーザユニット１０８と兼用しても良い。また、第１の実施の形態の他の実施例と同様に、可動機構によって可動部１０７をＸ軸方向と垂直なＺ軸方向つまり、脚部１０１の長手方向に変位可能に構成しても良い。
【００５０】
カメラ１０９は、第１の実施の形態のカメラ４２と同様に、テレセントリック光学系を構成するものであり、このカメラ４２は、平行光による等倍率投影を行うテレセントリック撮像レンズ（図示略）を有し、撮像した画像のデータをＰＣ７へ出力する。このテレセントリック撮像レンズにより、テレセントリック撮像レンズからの距離に応じて被撮像物の大きさが変化しない平面画像が得られる。
【００５１】
図１５に示すように、装置本体１０２の上部には、その長手方向の一方に、可動機構の駆動制御を行うとともに電磁界プローブ１０４により検出された電磁波の強度を算出する演算部１１０が配置され、その他方に装置を持ち運ぶための取っ手部１１１が取付けられている。
【００５２】
演算部１１０は、マイコンなどの演算装置を備えたもので、その上面に液晶モニタ１１２を一体的に備え、液晶モニタ１１２の上面には操作入力を行うためのタッチパネル１１３が設けられている。演算部１１０は、上述した第１の実施の形態と同様に、可動部１０７によってカメラ１０９の移動制御を行い、各移動箇所において撮像された複数の画像を連結して被測定物の全体画像を作成し、この全体画像を液晶モニタ１１２に表示させる。なお、液晶モニタ１１２上にタッチパネル１１３を設ける場合について説明したが、タッチパネル１１３に限られず、キーボードやポインティングデバイスなどの操作入力手段を設けても良い。
【００５３】
更に演算部１１０は、上述した第１の実施の形態におけるスペクトラムアナライザ６の機能を有しており、例えば、電磁界プローブ１０４による電磁波の検出結果に基づいて、所定周波数帯における周波数毎の電磁波の強度を算出する。そして、算出された強度データと画像とに基づいてデータ処理を行い、このデータ処理の結果を被測定物の全体画像の上に被測定物が透過して見える状態で重ね合わせた電磁界強度分布図を作成する。
演算部１１０は、高さ検出用としてのレーザユニット１０８の検出結果に基づいて電磁波プローブ１０４の端部と被測定部との最適な間隔を設定し、モータ（図示略）を駆動して上述した脚部１０１の長さの調整を行う。なお、脚部１０１の長さは、手動による数値入力に基づいて変更可能にしても良い。ここで、電磁波プローブ１０４の端部と被測定物との最適な間隔とは、例えば、電磁波検出の感度を可能な限り増加させたい場合には、電磁波プローブ１０４が被測定物に接触しない範囲で電磁波プローブ１０４を被測定物に最も接近させたときの間隔である。
【００５４】
また演算部１１０は、複数の電磁界プローブ１０４、より具体的には３つの電磁界プローブ１０４の検出結果のバラツキを上述した第１の実施の形態のＰＣ７と同様に、測定開始前の一の電磁界プローブによる測定値を基準として他の電磁界プローブとの差分を記録する方法で補正を行う。
さらに、演算部１１０は、装置本体１０２の傾きを検出するジャイロセンサ（図示略）を備えており、その検出された傾きの情報を液晶モニタ１１２上に数値として表示する。なお、装置本体１０２の傾きの情報を液晶モニタ１１２に表示するだけではなく、例えば、傾きの情報を現在の可動部１０７のＸＹＺ軸方向の座標とともに表示するようにしても良く、さらに、電磁波測定の再現性を確保するために、前回もしくは指定された測定時の傾きと現在の傾きとを比較して、一致した場合に液晶モニタ上に「ＯＫ」などのメッセージを表示させるようにしても良い。
【００５５】
この第２の実施の形態の電磁波測定装置は上述した構成を備えており、この電磁波測定装置１００による電磁波測定の手順について説明するが、上述した第１の実施の形態の電磁波測定装置１と同様であるため、第１の実施の形態と相違する手順についてのみ詳細に説明し、重複する部分については、図１０の各ステップを援用して詳細説明を省略する
【００５６】
まず、電源を投入して取っ手部１１１を把持した状態で当接部１０３を被測定物の周縁に押し付ける。すると、レーザユニット１０８により、被測定物と電磁波プローブ１０４の端部と間の高さが計測され、自動的に脚部１０１の長さが最適な長さに調整され、電磁波プローブ１０４の端部が被測定物に接触しないようになる。ここで、被測定物が基板などの比較的平坦な物体である場合には、被測定物に対して装置本体１０２の下面ができる限り平行となるのが好ましい。
そして、タッチパネル１１３を介して電磁波測定を開始するための準備（カメラ１０９による被測定物の撮像、ステップＳ２〜Ｓ５，Ｓ７と同等の処理）を行う。なお、この第２の実施の形態では、電磁界プローブ１０４をＸ軸方向にのみ変位させるのでピッチの入力は省略される。
【００５７】
電磁波測定が開始されると、可動部１０７が移動を開始し、それと同時にアレイプローブ１０５による電磁波の検出を開始する。アレイプローブ１０５により検出された検出結果は演算部１１０へ出力される。すると、演算部１１０においては、アレイプローブ１０５の検出結果に基づいて、所定周波数帯の周波数毎に電磁波の強度分析を行い、カメラ１０９で撮影した画像を結合した全体画像に、強度分析した強度データを合成して電磁界強度分布図を作成する。
【００５８】
次いで、測定終了画面を液晶モニタ１１２に表示し（ステップＳ１１の処理）、ユーザの操作入力に基づいて最大強度の部位を抽出して最大強度の測定位置まで可動部１０７を移動させて、可動部１０７に設けられたレーザユニット１０８により被測定物上にレーザ光を照射して指示する（ステップＳ１２，Ｓ１３の処理）。その後、電磁界強度分布図に対して補間処理を行い、滑らかな等高線状の強度分布図（コンター図）とする（ステップＳ１４の処理）。
【００５９】
したがって、上述した第２の実施の形態によれば、とりわけ、電磁波測定装置を一体的に構成して小型化することができるため、車両が走行している状態において複数の異なる被測定物の電磁波測定を容易に実施することができる。
【００６０】
なお、上述した第１、第２の実施の形態では、被測定物が制御回路基板３である場合について説明したが、被測定物は制御回路基板３に限られるものではなく、例えば、インバータ、ＥＣＵ、ハーネスなどの電気回路部品を被測定物としてもよい。
【００６１】
さらに、上述した第１の実施の形態では、カメラ４２、１０９を電磁波測定装置１，１００の可動部３５，１０７にそれぞれ設けた場合について説明したが、カメラ４２，１０９により被測定物のテレセントリック画像が撮像できればよく、例えば、カメラ４２を可動部３５と離間して設けるようにしても良い。また、事前に他のカメラによって被測定物を撮像したテレセントリック画像が取得できれば、電磁波測定装置１，１００からカメラ４２，１０９を省略しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電磁波測定装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における冶具の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における冶具の上面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における可動部の斜視図である。
【図５】図４におけるＡ方向から見た矢視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるカメラのテレセントリック撮像レンズの概念図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるディスプレイに表示される電磁界強度分布図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における電磁界強度分布図の説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における電磁界強度分布図の説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における測定手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における他の実施例の可動部と被測定物との説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における他の実施例の可動部と被測定物との説明図である。
【図１３】電磁界プローブと被測定物との高さｈと測定される電磁界の強度との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における更に他の実施例の可動部の内部構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における電磁波測定装置の斜視図である。
【図１６】図１５におけるＢ方向から見た矢視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における可動部の斜視図である。
【図１８】本発明の第１および第２の実施の形態における画像を示す図であり、（ａ）は被測定物の画像単体を示す図であり、（ｂ）は被測定物の画像に電磁波の強度分布を重ねた画像を示す図である。
【図１９】従来の図１８に相当する図であり、（ａ）は被測定物の画像単体を示す図であり、（ｂ）は被測定物の画像に電磁波の強度分布を重ねた画像を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
３  制御回路基板（被測定物）
４  冶具（可動機構）
６  スペクトラムアナライザ（処理手段）
３８  電磁界プローブ（電磁波検出手段）
４２  カメラ（撮像手段）
４３  テレセントリック撮像レンズ（テレセントリックレンズ）
ディスプレイ（表示手段）
１０２  装置本体（可動機構）
１０４  電磁界プローブ（電磁波検出手段）
１０９  カメラ（撮像手段）
１１０  演算部（処理手段）
１１２  液晶モニタ（表示手段）
【図１】
2010025767.tif 000003
【図２】
2010025767.tif 000004
【図３】
2010025767.tif 000005
【図４】
2010025767.tif 000006
【図５】
2010025767.tif 000007
【図６】
2010025767.tif 000008
【図７】
2010025767.tif 000009
【図８】
2010025767.tif 000010
【図９】
2010025767.tif 000011
【図１０】
2010025767.tif 000012
【図１１】
2010025767.tif 000013
【図１２】
2010025767.tif 000014
【図１３】
2010025767.tif 000015
【図１４】
2010025767.tif 000016
【図１５】
2010025767.tif 000017
【図１６】
2010025767.tif 000018
【図１７】
2010025767.tif 000019
【図１８】
2010025767.tif 000020
【図１９】
2010025767.tif 000021