(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、
前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出部と、
前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出部の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正部と、
前記第一対応付け補正部の出力に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出部と、
を備えた電磁波測定装置。
【請求項２】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、
前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出部と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出部から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正部と、
を備えた電磁波測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁波測定装置であって、
前記特性値は、前記電磁波の減弱率、群遅延、分散のいずれかである、
電磁波測定装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電磁波測定装置であって、
前記相対位置は、
前記交差部分と所定の軸とがなす角度と、
前記所定の軸と直交する直交軸と、前記交差部分との交点の、前記直交軸の座標と、
によって表される、
電磁波測定装置。
【請求項５】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定方法であって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出工程と、
前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出工程の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正工程と、
前記第一対応付け補正工程の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出工程と、
を備えた測定方法。
【請求項６】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定方法であって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出工程と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出工程の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正工程と、
を備えた測定方法。
【請求項７】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、
前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出処理の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正処理と、
前記第一対応付け補正処理の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出処理の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、
前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出処理の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正処理と、
前記第一対応付け補正処理の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
被測定物に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、
前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出処理の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波（周波数が０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下）（例えば、テラヘルツ波（例えば、周波数が０．０３［ＴＨｚ］以上１０［ＴＨｚ］以下））を使用した断層撮影に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被測定物の断層情報を得る方法としてコンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）法がある。Ｘ線の発生器と検出器を用いて、この方法を実行することをＸ線ＣＴという。Ｘ線ＣＴによれば、人体の断層情報を非破壊かつ非接触で得ることができる。
しかし、半導体、プラスチック、セラミック、木材および紙など（以下、「原材料」という）から構成される工業製品の内部状態（例えば、欠陥や歪み）を検出することは、Ｘ線ＣＴによれば困難である。Ｘ線が、あらゆる物質に対して透過性が高いためである。
一方、テラヘルツ波は、先に述べた工業製品の原材料をほどよく透過する。このため、テラヘルツ波の発生器と検出器を用いて、ＣＴ法を実行すれば（以下、「テラヘルツ波ＣＴ法」という）工業製品の内部状態を検出できる。テラヘルツ波ＣＴ法については、特許文献１（米国特許第７１１９３３９号明細書）、非特許文献１（Ｓ．Ｗａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｐｕｌｓｅｄ  ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，”Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ，Ｖｏｌ  ３７（２００４）Ｒ１−Ｒ３６）に記載がある。
【発明の概要】
【０００３】
しかしながら、テラヘルツ波ＣＴ法においては、テラヘルツ波が被測定物に対して斜めに入射または出射する場合、テラヘルツ波が屈折してしまい直進しない。ただし、被測定物の周囲の空気の屈折率が１であり、かつテラヘルツ波ＣＴ法の被測定物の屈折率が１より大きいものとする。
テラヘルツ波が直進しないことにより、検出器にテラヘルツ波が到達できず、充分な感度で被測定物の画像を取得できなくなることがある。
また、テラヘルツ波が直進しないことにより、検出されたテラヘルツ波が、被測定物を直進して到達したものではない場合も起こりうる。このため、検出されたテラヘルツ波から被測定物の画像を取得すると、障害陰影および擬似画像などのアーチファクトが画像に現れる可能性がある。
そこで、本発明は、テラヘルツ波を含む電磁波（周波数が０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下）を被測定物に与えて測定する際に、テラヘルツ波を含む電磁波が被測定物により屈折することに起因する悪影響を抑制することを課題とする。
本発明にかかる電磁波測定装置は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部と、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出部と、前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出部の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正部と、前記第一対応付け補正部の出力に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出部とを備えるように構成される。
上記のように構成された電磁波測定装置によれば、電磁波出力器が、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する。相対位置変化部が、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる。特性値導出部が、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する。第一対応付け補正部が、前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出部の導出結果を前記実相対位置に対応づける。修正特性値導出部が、前記第一対応付け補正部の出力に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する。
本発明にかかる電磁波測定装置は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮して、前記交差部分が所定の前記相対位置となるように変化させる相対位置変化部と、前記所定の相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出部とを備えるように構成される。
上記のように構成された電磁波測定装置によれば、電磁波出力器が、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する。相対位置変化部が、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮して、前記交差部分が所定の前記相対位置となるように変化させる。特性値導出部が、前記所定の相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する。
本発明にかかる電磁波測定装置は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部と、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出部と、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出部から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正部とを備えるように構成される。
上記のように構成された電磁波測定装置によれば、電磁波出力器が、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する。相対位置変化部が、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる。特性値導出部が、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する。第二対応付け補正部が、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出部から取得して、前記所定の相対位置に対応づける。
なお、本発明にかかる電磁波測定装置は、前記特性値が、前記電磁波の減弱率、群遅延、分散のいずれかであるようにしてもよい。
なお、本発明にかかる電磁波測定装置は、前記相対位置が、前記交差部分と所定の軸とがなす角度と、前記所定の軸と直交する直交軸と、前記交差部分との交点の、前記直交軸の座標とによって表されるようにしてもよい。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定方法であって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出工程と、前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出工程の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正工程と、前記第一対応付け補正工程の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出工程とを備えた測定方法である。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮して、前記交差部分が所定の前記相対位置となるように変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定方法であって、前記所定の相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出工程を備えた測定方法である。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定方法であって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出工程と、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出工程の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正工程とを備えた測定方法である。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出処理の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正処理と、前記第一対応付け補正処理の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮して、前記交差部分が所定の前記相対位置となるように変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記所定の相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出処理の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、前記仮定相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置である実相対位置に変更することにより、前記特性値導出処理の導出結果を前記実相対位置に対応づける第一対応付け補正処理と、前記第一対応付け補正処理の結果に基づき、所定の前記相対位置に対応づけた前記特性値を導出する修正特性値導出処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮して、前記交差部分が所定の前記相対位置となるように変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記所定の相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
本発明は、被測定物に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する電磁波出力器と、前記被測定物を透過した前記電磁波を検出する電磁波検出器と、前記被測定物を透過する前記電磁波の光路と前記被測定物とが交差する交差部分の前記被測定物に対する相対位置を変化させる相対位置変化部とを備えた電磁波測定装置を用いた測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記被測定物による前記電磁波の屈折が無いと仮定した場合の前記相対位置である仮定相対位置に対応づけて、前記電磁波検出器の検出結果に基づいた前記電磁波の特性値を導出する特性値導出処理と、前記被測定物による前記電磁波の屈折を考慮した場合の前記相対位置を実相対位置とし、所定の前記相対位置に最も近い前記実相対位置に対応する前記仮定相対位置に対応づけられた前記特性値を、前記特性値導出処理の導出結果から取得して、前記所定の相対位置に対応づける第二対応付け補正処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
第１図は、本発明の第一の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
第２図は、走査用ステージ６をＸ方向に移動させたときの、被測定物１、電磁波出力器２、電磁波検出器４および走査用ステージ６の平面図である。
第３図は、走査用ステージ６をθ方向に移動させたときの、被測定物１、電磁波出力器２、電磁波検出器４および走査用ステージ６の平面図である。
第４図は、第一の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。
第５図は、電磁波の減弱率を説明するために、屈折が無いと仮定した場合の、被測定物１を透過する電磁波の光路を示す平面断面図である。
第６図は、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出する測定点（Ｘ，θ）を示す図である。
第７図は、仮定相対位置および実相対位置を説明するための、被測定物１を透過する電磁波の光路を示す平面断面図である。
第８図は、θ＝０のときの仮定測定点および実際の測定点を示す図（第８図（ａ））、θ＝−２ｐθ、−ｐθ、０、ｐθ、２ｐθのときの仮定測定点と、それらの仮定測定点に対応する実際の測定点を示す図（第８図（ｂ））、θ＝０のときの減弱率ｇ（Ｘ，０）を示す図（第８図（ｃ））である。
第９図は、仮定測定点に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）の導出法を示す図である。
第１０図は、θ＝−２ｐθの場合の修正減弱率導出部１６の動作を説明するための図である。
第１１図は、本発明の第二の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
第１２図は、交差部分１００のＸ切片がＸ０（＝−２ｐＸ）であり、傾きが０であるときの電磁波の光路を示す図である。
第１３図は、第二の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。
第１４図は、本発明の第三の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。
第１５図は、第三の実施形態にかかる修正測定点記録部１５の記録内容を説明するための、仮定測定点および実際の測定点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
第１図は、本発明の第一の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器２、電磁波検出器４、走査用ステージ（相対位置変化部）６、ディスプレイ８、断面像導出装置１０、駆動量決定部２２、ステージ駆動部２４を備える。電磁波測定装置は、被測定物１を測定するためのものである。
電磁波出力器２は、被測定物１に向けて、０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波を出力する。なお、被測定物１に向けて出力される電磁波の周波数は、テラヘルツ波帯（例えば、０．０３［ＴＨｚ］以上１０［ＴＨｚ］以下）を含むものである。そこで、本発明の実施形態においては、電磁波の一例として、テラヘルツ波を想定している。なお、被測定物１に向けて出力される電磁波のパワーをＩ０とする。
被測定物１に向けて出力されたテラヘルツ波は被測定物１を透過する。電磁波検出器４は、被測定物１を透過した電磁波（例えば、テラヘルツ波）を検出する。
テラヘルツ波が被測定物１に入射する点をｍ、テラヘルツ波が被測定物１から出射する点をｎとする。すると、被測定物１を透過する電磁波の光路と、被測定物１とが交差する交差部分１００は、線分ｍｎとなる。また、被測定物１の平面断面形状が円形であり、その円の中心を点Ａとする。
なお、点ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４は、全てテラヘルツ波が被測定物１に入射する点である。点ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４は、全てテラヘルツ波が被測定物１から出射する点である。
走査用ステージ（相対位置変化部）６は、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置を変化させる。例えば、走査用ステージ６には被測定物１が固定されており、走査用ステージ６がＸ方向、Ｚ方向（第１図の紙面に垂直な方向）に移動し、点Ａを通り、第１図の紙面に垂直な線分を回転中心として回転する（「θ方向への移動」という）。
第２図は、走査用ステージ６をＸ方向に移動させたときの、被測定物１、電磁波出力器２、電磁波検出器４および走査用ステージ６の平面図である。なお、被測定物１が内容物１ａ、１ｂを有している。
第２図（ａ）を参照して、第１図の状態から、走査用ステージ６を＋Ｘ方向に移動させると（または電磁波出力器２と電磁波検出器４とを−Ｘ方向に移動させてもよい）、交差部分１００は線分ｍ１ｎ１となる。交差部分１００の被測定物１に対する相対位置は、点Ａよりも下方となる。交差部分１００は、内容物１ｂを通る。
第２図（ｂ）を参照して、第１図の状態から、走査用ステージ６を−Ｘ方向に移動させると（または電磁波出力器２と電磁波検出器４とを＋Ｘ方向に移動させてもよい）、交差部分１００は線分ｍ２ｎ２となる。交差部分１００の被測定物１に対する相対位置は、点Ａよりも上方となる。交差部分１００は、内容物１ａを通る。
走査用ステージ６をＸ方向に移動させ、第２図（ａ）に示す状態から第２図（ｂ）に示す状態へ変化させると、交差部分１００の被測定物に対する相対位置が、点Ａよりも下方から上方へと変化していく。
第３図は、走査用ステージ６をθ方向に移動させたときの、被測定物１、電磁波出力器２、電磁波検出器４および走査用ステージ６の平面図である。なお、被測定物１が内容物１ａ、１ｂを有している。
第３図（ａ）を参照して、第１図の状態から、走査用ステージ６を＋θ方向に移動させると（または電磁波出力器２と電磁波検出器４とを−θ方向に移動させてもよい）、交差部分１００は線分ｍ３ｎ３となる。交差部分１００は、内容物１ａと内容物１ｂとの間を通る。
第３図（ｂ）を参照して、第１図の状態から、走査用ステージ６を−θ方向に移動させると（または電磁波出力器２と電磁波検出器４とを＋θ方向に移動させてもよい）、交差部分１００は線分ｍ４ｎ４となる。交差部分１００は、内容物１ａを通る。
走査用ステージ６をθ方向に移動させ、第３図（ａ）に示す状態から第３図（ｂ）に示す状態へ変化させると、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置が変化していく。
上記のようにして、走査用ステージ６により、被測定物１を走査できる。
駆動量決定部２２は、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向にどれだけ駆動するかを決定する。ここで、走査用ステージ６のＸ方向への移動量を−Ｘ、θ方向への移動量を−θとする。駆動量決定部２２は、−Ｘおよび−θを、ステージ駆動部２４に与える。また、駆動量決定部２２は、Ｘおよびθを、断面像導出装置１０に与える。
ステージ駆動部２４は、駆動量決定部２２から与えられた移動量（−Ｘおよび−θ）だけ、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向を駆動する。これにより、電磁波出力器２から被測定物１へ向かう電磁波の光路が、Ｘ＝０、θ＝０から、被測定物１に対して、Ｘ方向にＸ、θ方向にθだけ移動することになる。
駆動量決定部２２は、電磁波出力器２から被測定物１へ向かう電磁波の光路の被測定物１に対する移動量（Ｘおよびθ）を、断面像導出装置１０に与える。
断面像導出装置１０は、交差部分１００を含む平面（第１図、第２図および第３図の紙面）で被測定物１の断面をとったものの断面像を導出する。
ディスプレイ８は、断面像導出装置１０により導出された断面像を表示する。導出された断面像は、被測定物１の２次元断面についての数値データであり、この数値データに所定の色を対応させて、被測定物１の２次元断層断面像を表示する。なお、数値データから２次元断層断面像を表示する方法については周知の方法を適宜採用すればよい。
第４図は、第一の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。断面像導出装置１０は、ＡＤ変換器１１、減弱率導出部（特性値導出部）１２、測定点補正量記録部１３、測定点補正部（第一対応付け補正部）１４、修正減弱率導出部（修正特性値導出部）１６、逆ラドン変換部１８を備える。
ＡＤ変換器１１は、アナログ信号である電磁波検出器４の検出結果を、デジタル信号に変換する。
減弱率導出部（特性値導出部）１２は、電磁波検出器４の検出結果に基づいた電磁波の特性値を導出する。特性値は、例えば、電磁波の減弱率、群遅延、分散のいずれかであることが考えられる。電磁波検出器４の検出結果から電磁波の位相を取得すれば、電磁波の群遅延は位相を周波数で偏微分することにより導出できる。電磁波の分散は、電磁波の群遅延を周波数で偏微分することにより導出できる。
ただし、本発明の実施形態においては、減弱率導出部（特性値導出部）１２は、電磁波の減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出するものとする。
第５図は、電磁波の減弱率を説明するために、屈折が無いと仮定した場合の、被測定物１を透過する電磁波の光路を示す平面断面図である。
被測定物１に向かって進行する電磁波のパワー（強度）をＩ０、被測定物１を透過した電磁波のパワーをＩ（Ｘ，θ）とする。ただし、Ｘは、交差部分１００のＸ軸切片である。すなわち、Ｘは、Ｘ軸（直交軸）と交差部分１００との交点のＸ軸座標である。また、θは、交差部分１００と、Ｘ軸に直交する水平軸（所定の軸）とがなす角度である。被測定物１を透過した電磁波のパワーは、（Ｘ，θ）に対応付けられている。電磁波の減弱率は、ｌｎ（Ｉ０／Ｉ（Ｘ，θ））である。なお、（Ｘ，θ）によって、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置が表されている。
なお、減弱率導出部１２は、被測定物１を透過した電磁波のパワーＩ（Ｘ，θ）を、ＡＤ変換器１１から取得する。Ｘおよびθは、駆動量決定部２２から取得する。
ここで、被測定物１の平面断面が半径ｒの円であるとする。すると、Ｘは−ｒから＋ｒまでの値をとり、θは−π［ｒａｄ］から＋π［ｒａｄ］までの値をとる。そこで、Ｘおよびθを、上記の範囲内で変化させて、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出する。被測定物１に向かって進行する電磁波のパワーＩ０は、被測定物１を測定する際に既知の値を、減弱率導出部１２に与える。
第６図は、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出する測定点（Ｘ，θ）を示す図である。第６図は、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）の引数である（Ｘ，θ）を、縦軸θ、横軸ＸのＸθ座標平面に表示したものである。ここで、（Ｘ，θ）を測定点という。減弱率導出部１２により導出された減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）は、測定点（Ｘ，θ）に対応づけられている。
第６図においては、図示を簡略にするために、Ｘ（交差部分１００がＸ軸と交わる点のＸ座標）を、−２ｐＸ、−ｐＸ、０、ｐＸ、２ｐＸとし、θ（交差部分１００が、Ｘ軸と直交する水平軸となす角度）を、−２ｐθ、−ｐθ、０、ｐθ、２ｐθとすることとしている。これらのＸおよびθの組み合わせ（５×５＝２５通り）について、減弱率導出部１２が減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出する。なお、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）の精度を高めるために、Ｘおよびθをもっと多くとってもよい。
なお、第６図における黒点に対応する減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）が、第６図における長方形（縦ｐθ、横ｐＸ）の領域の減弱率を代表している。すなわち、長方形（縦辺の長さｐθ、横辺の長さｐＸ）の領域に対応する減弱率は、長方形の図心にある黒点に対応する減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）であるものとする。例えば、黒点Ｑが図心にある長方形Ｓ（縦辺の長さｐθ、横辺の長さｐＸ）の内部に対応する減弱率は、黒点Ｑに対応する減弱率ｇｍ（−２ｐＸ，０）であるものとする。
なお、測定点（Ｘ，θ）は、第５図を参照して説明したように、被測定物１による電磁波の屈折が無いと仮定した場合の相対位置（「仮定相対位置」という）を表している。よって、減弱率導出部１２は、仮定相対位置（測定点（Ｘ，θ））に対応づけて、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出している。
測定点補正量記録部１３は、仮定相対位置を表す測定点（Ｘ，θ）と、被測定物１による電磁波の屈折を考慮した場合の相対位置である実相対位置を表す測定点（Ｘ’，θ’）との、Ｘ座標の差分ΔＸおよびθ座標の差分Δθを記録する。
第７図は、仮定相対位置および実相対位置を説明するための、被測定物１を透過する電磁波の光路を示す平面断面図である。ただし、仮定相対位置を表す測定点をＱ（Ｘ０，０）とする（ただし、Ｘ０＝−２ｐＸ、第６図参照）。
まず、被測定物１に向けて電磁波がＸ軸と垂直に入射し、その進行方向のＸ軸切片が−２ｐＸであるとする。すると、被測定物１による電磁波の屈折が無いと仮定した場合、交差部分１００の仮定相対位置（屈折が無いと仮定）は、測定点（−２ｐＸ，０）として表される。
しかし、被測定物１を透過する電磁波（例えば、テラヘルツ波）は、被測定物１により屈折する。ここで、被測定物１の周囲の空気の屈折率を１、被測定物１の屈折率を１より大きいものとする。すると、テラヘルツ波の進行方向が、点ｍにおいて、屈折により変化する。まず、テラヘルツ波の進行方向と、水平軸とのなす角度が０［ｒａｄ］からθ１［ｒａｄ］に変化する。ただし、θ１＞０である。すると、屈折を考慮した場合の交差部分１００のＸ軸切片Ｘ１は、Ｘ１＞−２ｐＸとなる。すなわち、交差部分１００の実相対位置は、測定点（Ｘ１，θ１）として表される。
この場合、測定点補正量記録部１３は、仮定相対位置（測定点（−２ｐＸ，０））に対応づけて、ΔＸ＝Ｘ１−Ｘ０＝Ｘ１＋２ｐＸ、Δθ＝θ１−０＝θ１を記録する。
仮定相対位置を表す測定点のＸ座標−２ｐＸにΔＸを加えれば、交差部分１００の実相対位置を表す測定点のＸ座標Ｘ１となる。仮定相対位置を表す測定点のθ座標０にΔθを加えれば、交差部分１００の実相対位置を表す測定点のθ座標θ１となる。
測定点補正部（第一対応付け補正部）１４は、仮定相対位置を、実相対位置に変更することにより、減弱率導出部１２の導出結果を実相対位置に対応づける。
測定点補正部１４は、減弱率導出部１２から減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を受ける。ここで、測定点（Ｘ，θ）は、交差部分１００の仮定相対位置を表している。測定点補正部１４は、測定点（Ｘ，θ）に対応するΔＸおよびΔθを測定点補正量記録部１３から読み出す。測定点補正部１４は、測定点（Ｘ，θ）のＸ座標ＸにΔＸを加え、かつ測定点（Ｘ，θ）のθ座標θにΔθを加え、測定点（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）とする。この測定点（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）が、交差部分１００の実相対位置を表す。例えば、Ｘ＝−２ｐＸかつθ＝０の場合は、上記の通り、実相対位置は測定点（−２ｐＸ＋ΔＸ，０＋Δθ）＝（Ｘ１，θ１）として表される。
測定点補正部１４は、減弱率導出部１２の導出した減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）の仮定相対位置（を表す測定点（Ｘ，θ））を、実相対位置（を表す測定点（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ））に変更することにより、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を実相対位置（を表す測定点（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ））に対応づける。減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を実相対位置に対応づけたものをｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）と表記する。すなわち、ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）＝ｇｍ（Ｘ，θ）とする。測定点補正部１４は、ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）を出力する。
ここで、仮定相対位置を表す測定点を仮定測定点といい、実相対位置を表す測定点を実際の測定点という。
第８図は、θ＝０のときの仮定測定点および実際の測定点を示す図（第８図（ａ））、θ＝−２ｐθ、−ｐθ、０、ｐθ、２ｐθのときの仮定測定点と、それらの仮定測定点に対応する実際の測定点を示す図（第８図（ｂ））、θ＝０のときの減弱率ｇ（Ｘ，０）を示す図（第８図（ｃ））である。
第８図（ａ）を参照して、仮定測定点（０，０）のときは、被測定物１の外周は、被測定物１へと進行するテラヘルツ波の光路と直交するため、テラヘルツ波は屈折しない。よって、仮定測定点（０，０）のときは、実際の測定点も（０，０）である。
仮定測定点（−２ｐＸ，０）のときは、実際の測定点はＸ座標がΔＸ（＝Ｘ１−Ｘ０＝Ｘ１＋２ｐＸ）、θ座標がΔθ（＝θ１−０＝θ１）ずれる、よって、実際の測定点は（Ｘ１，θ１）となる。
仮定測定点（−ｐＸ，０）のときも、実際の測定点のＸ座標が−ｐＸよりもやや大きく、θ座標もやや大きくなる。
仮定測定点（２ｐＸ，０）および（ｐＸ，０）の場合の実際の測定点は、仮定測定点（−２ｐＸ，０）および（−ｐＸ，０）の場合の実際の測定点と、点対称となる。ただし、点対称の中心は（０，０）である。
ここで、被測定物１の平面断面が円であることから、ΔＸおよびΔθは、仮定測定点のＸ座標の関数である。一方、仮定測定点のθ座標が変動しても、ΔＸおよびΔθは一定である。よって、仮定測定点のＸ座標が一定であれば、ΔＸおよびΔθも一定である。
ただし、本発明の実施形態は、被測定物１の平面断面が円でなくても適用できる。本発明の実施形態は、仮定測定点のθ座標が変動すると、ΔＸおよびΔθが変動するような場合でも適用できる。
第８図（ｂ）においては、実際の測定点に対応づけられた減弱率が、実際の測定点が図心にあたる長方形の領域の減弱率を代表する。すなわち、長方形の領域に対応する減弱率は、長方形の図心にある実際の測定点に対応する減弱率ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）であるものとする。例えば、実際の測定点Ｑ’が図心にある長方形Ｓ’の内部に対応する減弱率は、実際の測定点Ｑ’に対応する減弱率であるものとする。
なお、第８図（ｂ）における各々の長方形は、Ｘ軸において端に行くほど、その横幅が小さくなっている。Ｘ軸において端に行くほど、屈折による光路の曲がりが大きくなることから（Δθの絶対値が大きくなる）、互いに隣り合う実際の測定点のＸ軸座標の間隔が狭まっていくからである。よって、あるθにおける減弱率が代表する領域の幅は不均一となる。これは、サンプリングの幅が不均一であることを意味している。
例えば、θ＝０のときの減弱率ｇ（Ｘ，０）は、第８図（ｂ）においてθ＝０の線と交わる長方形の図心に位置する実際の測定点に、測定点補正部１４によって対応づけられた減弱率である。この減弱率を第８図（ｃ）に示す。ただし、Ｘ軸座標が−ｒ’以上ｒ’以下の範囲しか減弱率がわからない（０＜ｒ’＜ｒ）。そこで、−ｒ以上−ｒ’未満の範囲の減弱率は、０としてもよいが、−ｒ’を含む範囲の減弱率と同じものとする。ｒ’を超えｒ以下の範囲の減弱率は、０としてもよいが、ｒ’を含む範囲の減弱率と同じものとする。
第８図（ｃ）を参照すればわかるように、θ＝０におけるサンプリングの幅（水平な実線のグラフの長さに相当）が不均一である。
修正減弱率導出部（修正特性値導出部）１６は、測定点補正部（第一対応付け補正部）１４の出力に基づき、所定の相対位置（例えば、仮定測定点）に対応づけた特性値（減弱率ｇ（Ｘ，θ））を導出する。
第９図は、仮定測定点に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）の導出法を示す図である。
第９図（ａ）は、第８図（ｃ）と同様な図である。ただし、第８図（ｃ）における各々の水平な直線のグラフの左端を直線補間したものである。
修正減弱率導出部１６は、第９図（ａ）に示すようにサンプリングの幅が不均一な減弱率を直線補間したものの、Ｘ座標が−２ｐＸ、−ｐＸ、０、ｐＸ、２ｐＸにおける値を取る（サンプリングする）。これにより、第９図（ｂ）に示すように、サンプリングの幅がｐＸで均一なものとなる。
なお、修正減弱率導出部１６は、θ＝０以外にも、θ＝−２ｐθ、−ｐθ、ｐθ、２ｐθにおいて、サンプリングの幅をｐＸで均一なものとする。
しかし、θ＝−２ｐθの場合、左端（Ｘ座標が−ｒ’の近傍）で、実際の測定点が対応する領域が無いことがわかる（第８図（ｂ）参照）。
第１０図は、θ＝−２ｐθの場合の修正減弱率導出部１６の動作を説明するための図である。左端（Ｘ座標が−ｒ’の近傍）の部分は、一周期離れた長方形Ａ１の図心の実際の測定点に対応付けられた減弱率をとるものとする。
なお、あるＸにおいて、θ方向のサンプリングの幅が不均一であるときも、第９図を参照して説明した方法と同様にして、θ方向のサンプリングの幅を均一にできる。
逆ラドン変換部１８は、修正減弱率導出部１６から仮定測定点（第６図参照）に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）を受けて、逆ラドン変換を行い、断面像を得る。断面像は、ディスプレイ８に与えられる。なお、逆ラドン変換部１８において、断面像に対応させる所定の色を決定し、決定された色をディスプレイ８に与えてもよい。
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
まず、走査用ステージ６に被測定物１を固定する。
駆動量決定部２２は、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向にどれだけ駆動するかを決定する。ステージ駆動部２４は、駆動量決定部２２から与えられた移動量（−Ｘおよび−θ）だけ、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向に駆動する。これにより、電磁波出力器２から被測定物１へ向かう電磁波の光路が、Ｘ＝０、θ＝０から、被測定物１に対して、Ｘ方向にＸ、θ方向にθだけ移動することになる。なお、（Ｘ，θ）は仮定測定点（第６図および第８図参照）である。
ここで、走査用ステージ６がＸ方向、Ｚ方向（第１図の紙面に垂直な方向）に移動し、しかも、θ方向に移動した状態で、電磁波出力器２から０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波（例えば、テラヘルツ波）を被測定物１に向けて出力する。被測定物１に向けて出力されたテラヘルツ波は被測定物１を透過する。被測定物１を透過した電磁波は、電磁波検出器４により検出される。このようにして、被測定物１の走査が行われる。
電磁波検出器４の検出結果は、断面像導出装置１０のＡＤ変換器１１に与えられる。電磁波検出器４の検出結果は、ＡＤ変換器１１により、デジタル信号に変換され、減弱率導出部１２に与えられる。
減弱率導出部１２は、Ｘ＝−２ｐＸ、−ｐＸ、０、ｐＸ、２ｐＸであり、θ＝−２ｐθ、−ｐθ、０、ｐθ、２ｐθである仮定測定点（Ｘ，θ）（第６図および第８図参照）に対応づけて、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出する。
測定点補正部１４は、仮定測定点（Ｘ，θ）に対応するΔＸおよびΔθを測定点補正量記録部１３から読み出し、Ｘおよびθに加え、実際の測定点に変換する。そして、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を実際の測定点（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）に対応付け、ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）とする。すなわち、ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）＝ｇｍ（Ｘ，θ）とする。例えば、ｇ（Ｘ１，θ１）＝ｇｍ（−２ｐＸ，０）とする。測定点補正部１４は、ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）を出力する。
ｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）を、あるθ（例えば、θ＝０）について見ると（第８図（ｃ）参照）、Ｘ軸方向のサンプリングの幅が不均一である。Ｘ軸において端に行くほど、屈折による光路の曲がりが大きくなることから（Δθの絶対値が大きくなる）、互いに隣り合う実際の測定点のＸ軸座標の間隔が狭まっていくからである。
そこで、修正減弱率導出部１６が、測定点補正部１４から得たｇ（Ｘ＋ΔＸ，θ＋Δθ）をＸ軸（必要であればθ軸も）について、均一な間隔でサンプリングする（第９図参照）。これにより、修正減弱率導出部１６が、仮定測定点に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）を導出する。
修正減弱率導出部１６の出力する減弱率ｇ（Ｘ，θ）が逆ラドン変換部１８により逆ラドン変換されて断面像を得られる。断面像は色づけされて、ディスプレイ８により表示される。
第一の実施形態によれば、テラヘルツ波を含む電磁波（周波数が０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下）を被測定物１に与えて測定する際に、テラヘルツ波を含む電磁波が被測定物１により屈折することを考慮して、減弱率を導出するため、被測定物１による屈折に起因する悪影響を抑制できる。
第二の実施形態
第１１図は、本発明の第二の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器２、電磁波検出器４、走査用ステージ（相対位置変化部）６、ディスプレイ８、断面像導出装置１０、補正駆動量記録部２１、駆動量決定部２２、ステージ駆動部２４を備える。電磁波測定装置は、被測定物１を測定するためのものである。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
被測定物１、電磁波出力器２、電磁波検出器４、走査用ステージ（相対位置変化部）６およびディスプレイ８は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
補正駆動量記録部２１は、ΔＸ’およびΔθ’を記録する。
第１２図は、交差部分１００のＸ切片がＸ０（＝−２ｐＸ）であり、傾きが０であるときの電磁波の光路を示す図である。
被測定物１による電磁波（例えば、テラヘルツ波）の屈折を考慮すると、被測定物１へ向かう電磁波の光路が水平軸となす角度はθ２（＜０）となる。また、テラヘルツ波が被測定物１に入射する点ｍのＸ座標は−２ｐＸとなる。すると、被測定物１へ向かう電磁波の光路のＸ軸切片はＸ２（＜Ｘ０）となる。
また、仮定測定点（−２ｐＸ，０）が、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置を表している。すなわち、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置が仮定測定点（−２ｐＸ，０）となるためには、電磁波出力器２から被測定物１へ向かう電磁波の光路（「進行光路」という）の延長線のＸ軸切片がＸ２であり、進行光路の水平軸となす角度がθ２となればよいことになる。
ここで、ΔＸ’は、（実際の進行光路の延長線のＸ軸切片）−（仮定測定点のＸ座標）であり、仮定測定点の座標に対応づけて、補正駆動量記録部２１に記録される。Δθ’は、（実際の進行光路が水平軸となす角度）−（仮定測定点のθ座標）であり、仮定測定点の座標に対応づけて、補正駆動量記録部２１に記録される。
仮定測定点（−２ｐＸ，０）については、ΔＸ’＝Ｘ２−Ｘ０＝Ｘ２＋２ｐＸであり、Δθ’は、θ２−０＝θ２となる。これらのΔＸ’およびΔθ’は、仮定測定点（−２ｐＸ，０）に対応づけて、補正駆動量記録部２１に記録される。
駆動量決定部２２は、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向にどれだけ駆動するかを決定する。ここで、駆動量決定部２２は、仮定測定点（Ｘ，θ）に対応するΔＸ’およびΔθ’を補正駆動量記録部２１から読み出す。
ここで、走査用ステージ６のＸ方向への移動量を−（Ｘ＋ΔＸ’）、θ方向への移動量を−（θ＋Δθ’）とする。駆動量決定部２２は、走査用ステージ６の移動量（−（Ｘ＋ΔＸ’）および−（θ＋Δθ’））を、ステージ駆動部２４に与える。また、駆動量決定部２２は、Ｘおよびθを、断面像導出装置１０に与える。
ステージ駆動部２４は、駆動量決定部２２から与えられた移動量（−（Ｘ＋ΔＸ’）および−（θ＋Δθ’））に基づき、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向に駆動する。これにより、進行光路のＸ軸切片がＸ＋ΔＸとなり、進行光路の水平軸となす角度がθ＋Δθ’となる。
これにより、被測定物１による電磁波（例えば、テラヘルツ波）の屈折を考慮して、走査用ステージ（相対位置変化部）６は、交差部分１００が所定の相対位置（例えば、仮定相対位置）となるように、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置を変化させることになる。
例えば、被測定物１による電磁波（例えば、テラヘルツ波）の屈折を考慮して、走査用ステージ（相対位置変化部）６は、交差部分１００の相対位置が仮定測定点（−２ｐＸ，０）となるようにする。すなわち、走査用ステージ６は、進行光路のＸ軸切片がＸ＋ΔＸ’＝−２ｐＸ＋Ｘ２＋２ｐＸ＝Ｘ２となり、進行光路の水平軸となす角度がθ＋Δθ’＝０＋θ２＝θ２となるように移動する。走査用ステージ６は、Ｘ方向に−Ｘ２、θ方向に−θ２に移動すればよい。
第１３図は、第二の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。断面像導出装置１０は、ＡＤ変換器１１、減弱率導出部（特性値導出部）１２、逆ラドン変換部１８を備える。
ＡＤ変換器１１は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
減弱率導出部（特性値導出部）１２は、第一の実施形態と同様である。ただし、電磁波の減弱率は、駆動量決定部２２から取得した（Ｘ，θ）に対応づけられている。駆動量決定部２２から取得した（Ｘ，θ）は、仮定測定点（所定の相対位置を表す）である。よって、減弱率導出部１２は、所定の相対位置（仮定測定点）に対応づけて、電磁波の減弱率を導出する。
電磁波の減弱率が、仮定測定点（第６図参照）に対応付けられていることから、サンプリングの幅がＸ方向にもθ方向にも均一であることがわかる。よって、第一の実施形態とは異なり、修正減弱率導出部１６を設ける必要は無い。
逆ラドン変換部１８は、減弱率導出部１２から仮定測定点（第６図参照）に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）を受けて、逆ラドン変換を行い、断面像を得る。断面像は、ディスプレイ８に与えられる。なお、逆ラドン変換部１８において、断面像に対応させる所定の色を決定し、決定された色をディスプレイ８に与えてもよい。
次に、第二の実施形態の動作を説明する。
まず、走査用ステージ６に被測定物１を固定する。
駆動量決定部２２は、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向にどれだけ駆動するかを決定する。ここで、駆動量決定部２２は、仮定測定点（Ｘ，θ）に対応するΔＸ’およびΔθ’を補正駆動量記録部２１から読み出す。さらに、駆動量決定部２２は、走査用ステージ６のＸ方向への移動量を−（Ｘ＋ΔＸ’）、θ方向への移動量を−（θ＋Δθ’）とする。
ステージ駆動部２４は、駆動量決定部２２から与えられた移動量（−（Ｘ＋ΔＸ’）および−（θ＋Δθ’））に基づき、走査用ステージ６をＸ方向およびθ方向に駆動する。これにより、進行光路のＸ軸切片がＸ＋ΔＸ’となり、進行光路の水平軸となす角度がθ＋Δθ’となる。
このとき、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置は、仮定測定点（Ｘ，θ）と表記される。すなわち、交差部分１００のＸ切片がＸ（仮定測定点のＸ座標）、交差部分１００が水平軸となす角度がθ（仮定測定点のθ座標）となる。
例えば、第１２図を参照して、走査用ステージ６をＸ方向に−Ｘ２、θ方向に−θ２移動させて、進行光路のＸ軸切片をＸ２、進行光路の水平軸となす角度をθ２とする。すると、交差部分１００の被測定物１に対する相対位置は仮定測定点（−２ｐＸ，０）と表される。
ここで、走査用ステージ６がＸ方向、Ｚ方向（第１図の紙面に垂直な方向）に移動し、しかも、θ方向に移動した状態で、電磁波出力器２から０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下の周波数の電磁波（例えば、テラヘルツ波）を被測定物１に向けて出力する。被測定物１に向けて出力されたテラヘルツ波は被測定物１を透過する。被測定物１を透過した電磁波は、電磁波検出器４により検出される。このようにして、被測定物１の走査が行われる。
電磁波検出器４の検出結果は、断面像導出装置１０のＡＤ変換器１１に与えられる。電磁波検出器４の検出結果は、ＡＤ変換器１１により、デジタル信号に変換され、減弱率導出部１２に与えられる。
減弱率導出部１２は、Ｘ＝−２ｐＸ、−ｐＸ、０、ｐＸ、２ｐＸであり、θ＝−２ｐθ、−ｐθ、０、ｐθ、２ｐθである仮定測定点（Ｘ，θ）（第６図参照）に対応づけて、減弱率ｇ（Ｘ，θ）を導出する。
減弱率導出部１２の出力する減弱率ｇ（Ｘ，θ）が逆ラドン変換部１８により逆ラドン変換されて断面像を得られる。断面像は色づけされて、ディスプレイ８により表示される。
第二の実施形態によれば、テラヘルツ波を含む電磁波（周波数が０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下）を被測定物１に与えて測定する際に、電磁波（例えば、テラヘルツ波）が被測定物１により屈折することを考慮して、被測定物１を進行する電磁波の光路が仮定測定点により表されるように、走査用ステージ６を駆動する。このため、被測定物１による屈折に起因する悪影響を抑制できる。
第三の実施形態
第三の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成は、第一の実施形態と同様である（第１図参照）。ただし、第三の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成は、第一の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成とは異なる。
第１４図は、本発明の第三の実施形態にかかる断面像導出装置１０の構成を示す機能ブロック図である。断面像導出装置１０は、ＡＤ変換器１１、減弱率導出部（特性値導出部）１２、修正測定点記録部１５、減弱率補正部（第二対応付け補正部）１７、逆ラドン変換部１８を備える。
ＡＤ変換器１１および減弱率導出部（特性値導出部）１２は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
修正測定点記録部１５は、所定の相対位置（例えば、仮定測定点Ｑ１）と、その所定の相対位置に最も近い実際の測定点（例えば、実際の測定点Ｒ２）に対応する仮定測定点（例えば、仮定測定点Ｑ２）とを対応づけて記録する。
なお、先に記載したように、測定点は相対位置を表すものである。また、先に記載したように、仮定相対位置を表す測定点を仮定測定点といい、実相対位置を表す測定点を実際の測定点という。
よって、修正測定点記録部１５は、所定の相対位置と、その所定の相対位置に最も近い実相対位置に対応する仮定相対位置とを対応づけて記録することになる。
第１５図は、第三の実施形態にかかる修正測定点記録部１５の記録内容を説明するための、仮定測定点および実際の測定点を示す図である。ただし、第１５図においては、θ＝０である仮定測定点に対応する実際の測定点を上向きの三角形で示す。θ＝ｐθである仮定測定点に対応する実際の測定点を下向きの三角形で示す。
第一の実施形態（第８図（ｂ）参照）で説明したように、仮定測定点Ｑ１（２ｐＸ，０）に対応する実際の測定点はＲ１であり、仮定測定点Ｑ１からかなり離れている。ここで、仮定測定点Ｑ２（２ｐＸ，ｐθ）に対応する実際の測定点はＲ２であり、実際の測定点Ｒ１よりも、仮定測定点Ｑ１に近い。
修正測定点記録部１５は、仮定測定点Ｑ１と、それに最も近い実際の測定点Ｒ２に対応する仮定測定点Ｑ２とを対応づけて記録する。実際の測定点Ｒ２が、実際の測定点Ｒ１よりも、仮定測定点Ｑ１に近いことから、仮定測定点Ｑ１における減弱率は、ｇｍ（２ｐＸ，０）（実際の測定点Ｒ１に対応する減弱率）よりも、ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）（実際の測定点Ｒ２に対応する減弱率）に近いことがわかる。
減弱率補正部（第二対応付け補正部）１７は、減弱率導出部１２から減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を受ける。ここで、測定点（Ｘ，θ）は、交差部分１００の仮定相対位置（所定の相対位置）を表している。
ここで、減弱率補正部１７は、仮定測定点（Ｘ，θ）に最も近い実際の測定点に対応する仮定測定点を修正測定点記録部１５から読み出す。例えば、減弱率補正部１７は、仮定測定点Ｑ１（２ｐＸ，０）に最も近い実際の測定点Ｒ２に対応する仮定測定点Ｑ２（２ｐＸ，ｐθ）を修正測定点記録部１５から読み出す。
さらに、減弱率補正部１７は、修正測定点記録部１５から読み出された仮定測定点に対応づけられた減弱率を減弱率導出部１２から取得し、仮定測定点（Ｘ，θ）（所定の相対位置）に対応付ける。例えば、減弱率補正部１７は、修正測定点記録部１５から読み出された仮定測定点Ｑ２（２ｐＸ，ｐθ）に対応づけられた減弱率ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）を減弱率導出部１２から取得し、仮定測定点Ｑ１（２ｐＸ，０）（所定の相対位置）に対応付ける。すなわち、ｇ（２ｐＸ，０）＝ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）とする。
減弱率補正部１７は、このようにして導出した減弱率ｇ（Ｘ，θ）を出力する。
逆ラドン変換部１８は、減弱率補正部１７から仮定測定点（第６図参照）に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）を受けて、逆ラドン変換を行い、断面像を得る。断面像は、ディスプレイ８に与えられる。なお、逆ラドン変換部１８において、断面像に対応させる所定の色を決定し、決定された色をディスプレイ８に与えてもよい。
次に、第三の実施形態の動作を説明する。
減弱率導出部１２が仮定測定点（Ｘ，θ）（第６図および第８図参照）に対応づけて、減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を導出するまでの動作は、第一の実施形態の動作と同様である。
減弱率補正部（第二対応付け補正部）１７は、減弱率導出部１２から減弱率ｇｍ（Ｘ，θ）を受ける。
さらに、減弱率補正部１７は、測定点（Ｘ，θ）に対応する仮定測定点を修正測定点記録部１５から読み出す。例えば、仮定測定点Ｑ１（２ｐＸ，０）に最も近い実際の測定点Ｒ２に対応する仮定測定点Ｑ２（２ｐＸ，ｐθ）を修正測定点記録部１５から読み出す（第１５図参照）。
さらに、減弱率補正部１７は、修正測定点記録部１５から読み出された仮定測定点に対応づけられた減弱率を減弱率導出部１２から取得する。取得した減弱率は、仮定測定点（Ｘ，θ）（所定の相対位置）に対応付けられる。例えば、減弱率補正部１７は、修正測定点記録部１５から読み出された仮定測定点Ｑ２（２ｐＸ，ｐθ）に対応づけられた減弱率ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）を減弱率導出部１２から取得する。減弱率ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）は、仮定測定点Ｑ１（２ｐＸ，０）（所定の相対位置）に対応付けられる。すなわち、ｇ（２ｐＸ，０）＝ｇｍ（２ｐＸ，ｐθ）とする。
減弱率補正部１７は、このようにして導出した減弱率ｇ（Ｘ，θ）を出力する。
逆ラドン変換部１８は、減弱率補正部１７から仮定測定点（第６図参照）に対応づけた減弱率ｇ（Ｘ，θ）を受けて、逆ラドン変換を行い、断面像を得る。断面像は色づけされて、ディスプレイ８により表示される。
第三の実施形態によれば、テラヘルツ波を含む電磁波（周波数が０．０１［ＴＨｚ］以上１００［ＴＨｚ］以下）を被測定物１に与えて測定する際に、テラヘルツ波を含む電磁波が被測定物１により屈折することを考慮して、減弱率を導出するため、被測定物１による屈折に起因する悪影響を抑制できる。
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分、例えば断面像導出装置１０を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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