(57)【要約】【課題】チャンネル間の磁場情報を正確に比較することができる磁場計測装置を提供する。【解決手段】第１光が入射する第１セルと、第２光が入射する第２セルと、前記第１光の互いに異なる偏光成分を受光する第１受光素子および第２受光素子と、前記第２光の互いに異なる偏光成分を受光する第３受光素子および第４受光素子と、第１差信号を出力する第１演算部と、第２差信号を出力する第２演算部と、前記第１差信号を増幅する第１増幅部と、前記第２差信号を増幅する第２増幅部と、光源光量測定部と、制御部と、を含み、前記制御部は、前記光源光量測定部で測定された光の光量から前記第１光の光量および前記第２光の光量を算出する光量演算処理と、前記光量演算処理で算出された前記第１光の光量および前記第２光の光量に基づき前記第１増幅部の増幅率および前記第２増幅部の増幅率を制御する制御処理と、を行う、磁場計測装置。【選択図】図１
2018109526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、
前記光源から射出された光を分岐する光分岐素子と、
前記光分岐素子で分岐された光のうちの第１光が入射し、磁場の強さに応じて光の光学特性を変化させる媒体を収容する第１セルと、
前記光分岐素子で分岐された光のうちの第２光が入射し、磁場の強さに応じて光の光学特性を変化させる媒体を収容する第２セルと、
前記第１セルを通過した前記第１光を偏光分離する第１偏光分離素子と、
前記第２セルを通過した前記第２光を偏光分離する第２偏光分離素子と、
前記第１偏光分離素子で偏光分離された前記第１光の互いに異なる偏光成分を受光する第１受光素子および第２受光素子と、
前記第２偏光分離素子で偏光分離された前記第２光の互いに異なる偏光成分を受光する第３受光素子および第４受光素子と、
前記第１受光素子の出力信号と前記第２受光素子の出力信号との差に基づく第１差信号を出力する第１演算部と、
前記第３受光素子の出力信号と前記第４受光素子の出力信号との差に基づく第２差信号を出力する第２演算部と、
前記第１差信号を増幅する第１増幅部と、
前記第２差信号を増幅する第２増幅部と、
前記光源から射出された光の一部を取り出し、取り出された光の光量を測定する光源光量測定部と、
前記第１増幅部の増幅率および前記第２増幅部の増幅率を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記光源光量測定部で測定された光の光量から前記光分岐素子における光の分岐比に基づき前記第１セルに入射する前記第１光の光量および前記第２セルに入射する前記第２光の光量を算出する光量演算処理と、
前記光量演算処理で算出された前記第１光の光量および前記第２光の光量に基づき前記第１増幅部の増幅率および前記第２増幅部の増幅率を制御する制御処理と、
を行う、磁場計測装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、前記制御処理において、
前記第１セルに入射する前記第１光の光量と前記第１増幅部から出力される第１増幅信号の大きさとの関係を示す第１テーブルを用いて、前記光量演算処理で算出された前記第１光の光量に対応する前記第１増幅信号の大きさを求める処理と、
前記第２セルに入射する前記第２光の光量と前記第２増幅部から出力される第２増幅信号の大きさとの関係を示す第２テーブルを用いて、前記光量演算処理で算出された前記第２光の光量に対応する前記第２増幅信号の大きさを求める処理と、
前記第１テーブルから求めた前記第１増幅信号の大きさと、設定された目標値と、に基づいて、前記第１増幅部の増幅率を求める処理と、
前記第２テーブルから求めた前記第２増幅信号の大きさと、前記目標値と、に基づいて、前記第２増幅部の増幅率を求める処理と、
を行う、磁場計測装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御部は、
前記光源光量測定部で測定された光の光量が所定値以下か否かを判定する処理と、
前記光源光量測定部で測定された光の光量が所定値以下と判定した場合に、前記光源に
異常が生じたと判断する処理と
を行う、磁場計測装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記第１受光素子および前記第２受光素子は、フォトダイオードであり、
前記第１受光素子のアノードと前記第２受光素子のカソードとが接続されている、磁場計測装置。
【請求項５】
請求項４において、
環境磁場がシールドされた空間を形成する磁気シールド装置を含み、
前記第１受光素子のアノードと前記第２受光素子のカソードとは、前記空間内で接続されている、磁場計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地磁気に比べて微弱な心臓の磁場（心磁場）や脳の磁場（脳磁場）などの生体磁場を計測するための磁場計測装置が知られている。磁場計測装置は、非侵襲であるため、被検体（生体）に負荷をかけずに臓器の状態を計測することができる。
【０００３】
このような磁場計測装置として、アルカリ金属原子を封入した容器（セル）を用いた光ポンピング式の磁場計測装置が知られている。光ポンピング式の磁場計測装置では、セルにレーザー光（直線偏光）を照射する。レーザー光は、セルにおいて磁場の方向と強さに応じた偏光面回転作用を受けて偏光面が回転する（非線形磁気光学回転）。そのため、セルを透過したレーザー光を偏光分離器により２つの偏光成分に分離し、分離された２つの偏光成分を２つの受光素子で電気信号に変換し演算回路で差動出力することにより、磁場に応じた偏光面の回転角、すなわち磁場の強さを計測することができる。
【０００４】
光ポンピング式の磁場計測装置として、特許文献１には、セルを複数個配列した多チャンネルの磁場計測装置が開示されている。多チャンネルの磁場計測装置では、測定対象である臓器全体の磁場を各セルにより同時に捉え、出力波形の振幅の大きさや出現時間を比較することで異常部位を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１０２４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の磁場計測装置では、セルを透過して２つの受光素子に入射する光の合計の光量Ｐｔに応じて、演算回路の出力信号の大きさ（出力波形の振幅Ｖ）が変動する場合がある。そのため、特許文献１の磁場計測装置では、各セルが同じ強さと方向を持つ磁場を検出したとしても、振幅Ｖが異なるため、チャンネル間、すなわち、計測点間における磁場情報の正確な比較ができないという問題がある。
【０００７】
光量Ｐｔは、セルの透過率α、セルに入射する光の光量をＰｉとすると、
Ｐｔ＝α×Ｐｉ
と表せる。
【０００８】
光量Ｐｉは、光源からの光を分岐する光分岐素子の影響を受ける。例えば、特許文献１に記載された光分岐素子（光分岐装置）において、一般的な蒸着技術で光分岐層となる誘電体多層膜を形成すると、分岐比の設計値に対して製造時に±２％以上のばらつきが生じてしまう。例えば、光源からの光を光分岐素子で１６（４×４）分岐させた場合、分岐比の設計値に対する製造時のばらつきが±２％とすると、各セルに入射する光の光量に±２０％程度の差が生じてしまう。セルに入射する光の光量Ｐｉと振幅Ｖが比例する領域では、この光量Ｐｉの差が振幅Ｖの差になってしまう。
【０００９】
また、透過率αは、主としてセル内のアルカリ金属原子密度、セル内壁の表面状態（付着物、コーティング膜の膜厚など）に関係する。これらは、セルの作製時におけるアルカ
リ金属原子やコーティング材料の封入量や温度などの製造条件の微妙な違いによっても大きく変化し、個体差が生じやすい。
【００１０】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、多チャンネルの磁場計測装置において、チャンネル間の磁場情報を正確に比較することができる磁場計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る磁場計測装置は、
光を射出する光源と、
前記光源から射出された光を分岐する光分岐素子と、
前記光分岐素子で分岐された光のうちの第１光が入射し、磁場の強さに応じて光の光学特性を変化させる媒体を収容する第１セルと、
前記光分岐素子で分岐された光のうちの第２光が入射し、磁場の強さに応じて光の光学特性を変化させる媒体を収容する第２セルと、
前記第１セルを通過した前記第１光を偏光分離する第１偏光分離素子と、
前記第２セルを通過した前記第２光を偏光分離する第２偏光分離素子と、
前記第１偏光分離素子で偏光分離された前記第１光の互いに異なる偏光成分を受光する第１受光素子および第２受光素子と、
前記第２偏光分離素子で偏光分離された前記第２光の互いに異なる偏光成分を受光する第３受光素子および第４受光素子と、
前記第１受光素子の出力信号と前記第２受光素子の出力信号との差に基づく第１差信号を出力する第１演算部と、
前記第３受光素子の出力信号と前記第４受光素子の出力信号との差に基づく第２差信号を出力する第２演算部と、
前記第１差信号を増幅する第１増幅部と、
前記第２差信号を増幅する第２増幅部と、
前記光源から射出された光の一部を取り出し、取り出された光の光量を測定する光源光量測定部と、
前記第１増幅部の増幅率および前記第２増幅部の増幅率を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記光源光量測定部で測定された光の光量から前記光分岐素子における光の分岐比に基づき前記第１セルに入射する前記第１光の光量および前記第２セルに入射する前記第２光の光量を算出する光量演算処理と、
前記光量演算処理で算出された前記第１光の光量および前記第２光の光量に基づき前記第１増幅部の増幅率および前記第２増幅部の増幅率を制御する制御処理と、
を行う。
【００１２】
このような磁場計測装置では、第１セルに入射する第１光の光量と第２セルに入射する第２光の光量との差に起因する第１増幅部から出力される増幅信号の大きさと第２増幅部から出力される増幅信号の大きさとの差を低減できる。そのため、第１セルおよび第２セルにおいて同じ強さの磁場が存在した場合に、第１増幅部から出力される増幅信号の大きさと第２増幅部から出力される増幅信号の大きさの差を、所望の範囲内に収めることができる。したがって、このような磁場計測装置では、第１増幅部から出力される増幅信号に基づく磁場情報（第１チャンネルの磁場情報）と第２増幅部から出力される増幅信号に基づく磁場情報（第２チャンネルの磁場情報）とを正確に比較することができる。
【００１３】
本発明に係る磁場計測装置において、
前記制御部は、前記制御処理において、
前記第１セルに入射する前記第１光の光量と前記第１増幅部から出力される第１増幅信号の大きさとの関係を示す第１テーブルを用いて、前記光量演算処理で算出された前記第１光の光量に対応する前記第１増幅信号の大きさを求める処理と、
前記第２セルに入射する前記第２光の光量と前記第２増幅部から出力される第２増幅信号の大きさとの関係を示す第２テーブルを用いて、前記光量演算処理で算出された前記第２光の光量に対応する前記第２増幅信号の大きさを求める処理と、
前記第１テーブルから求めた前記第１増幅信号の大きさと、設定された目標値と、に基づいて、前記第１増幅部の増幅率を求める処理と、
前記第２テーブルから求めた前記第２増幅信号の大きさと、前記目標値と、に基づいて、前記第２増幅部の増幅率を求める処理と、
を行ってもよい。
【００１４】
このような磁場計測装置では、第１セルに入射する第１光の光量と第２セルに入射する第２光の光量との差および第１セルの透過率と第２セルの透過率との差に起因する第１増幅部の出力信号の大きさと第２増幅部の出力信号の大きさとの差を低減できる。
【００１５】
本発明に係る磁場計測装置において、
前記制御部は、
前記光源光量測定部で測定された光の光量が所定値以下か否かを判定する処理と、
前記光源光量測定部で測定された光の光量が所定値以下と判定した場合に、前記光源に異常が生じたと判断する処理と
を行ってもよい。
【００１６】
このような磁場計測装置では、光源の異常を検出することができる。
【００１７】
本発明に係る磁場計測装置において、
前記第１受光素子および前記第２受光素子は、フォトダイオードであり、
前記第１受光素子のアノードと前記第２受光素子のカソードとが接続されていてもよい。
【００１８】
このような磁場計測装置では、第１受光素子と第２受光素子との差信号を出力する差動演算回路が不要であり、装置の構成を簡素化できる。
【００１９】
本発明に係る磁場計測装置において、
環境磁場がシールドされた空間を形成する磁気シールド装置を含み、
前記第１受光素子のアノードと前記第２受光素子のカソードとは、前記空間内で接続されていてもよい。
【００２０】
このような磁場計測装置では、環境磁場がシールドされた空間内に配置された第１受光素子および第２受光素子と、空間の外に配置された回路と、を接続する信号線を１本にできるため、ノイズの影響を受けにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る磁場計測装置の構成の一例を示す図。
【図２】演算回路の構成を説明するための図。
【図３】偏光面の回転角の変化量を測定する手法の一例を説明するための図。
【図４】制御部の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説
明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２３】
１．  磁場計測装置の構成
まず、本実施形態に係る磁場計測装置の構成を、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る磁場計測装置１００の構成の一例を示す図である。
【００２４】
磁場計測装置１００は、例えば、非線形磁気光学回転（Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ、ＮＭＯＲ）を用いた磁場計測装置である。磁場計測装置１００は、計測対象物としての被検体（生体）の心臓から発せられる心磁場や被検体（生体）の脳から発せられる脳磁場等の微弱な磁場（計測対象の磁場）を計測するためのものであり、例えば心磁計や脳磁計等として用いられる。
【００２５】
磁場計測装置１００は、複数のセル３０（複数の検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有する多チャンネルの磁場計測装置である。図示の例では、磁場計測装置１００は、４つのセル３０（４つの検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有する４チャンネルの磁場計測装置である。
【００２６】
磁場計測装置１００は、光源１０と、レンズ１２と、偏光板１４と、光分岐素子２０と、セル３０と、偏光分離素子４０と、受光素子５０、受光素子６０と、演算回路７０と、増幅回路８０と、信号処理回路９０と、表示装置１１０と、光源光量測定部１２０と、制御部１３０と、を含む。
【００２７】
光源１０は、例えば、セシウム（Ｃｓ）の吸収線に応じた波長のレーザー光Ｌを射出（出力）する。光源１０から射出されるレーザー光Ｌの波長は、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、Ｄ１線に相当する８９４ｎｍの波長に設定している。光源１０は、例えば、チューナブルレーザーであり、光源１０から出力されるレーザー光Ｌは一定の光量を有する連続光である。
【００２８】
光源１０から射出されたレーザー光Ｌは、レンズ１２で集光された後、偏光板１４に入射する。偏光板１４を通過したレーザー光Ｌは、直線偏光となる。そして、レーザー光Ｌは、ビームスプリッター１２２で分離されて、レーザー光Ｌａとして光分岐素子２０に入射する。なお、光源１０から射出されるレーザー光Ｌが直線偏光の場合、偏光板１４は設けられなくてもよい。
【００２９】
光分岐素子２０は、光源１０から射出されたレーザー光を分岐する。光分岐素子２０は、入射したレーザー光Ｌａを複数（図示の例では４つ）の光路に分岐している。
【００３０】
光分岐素子２０は、複数の（図示の例では３つ）のビームスプリッター２２，２４，２６と、１つの反射ミラー２８と、を有している。ビームスプリッター２２，２４，２６は、レーザー光Ｌａの一部を反射させ、レーザー光Ｌａの一部を通過させる。反射ミラー２８は、入射したレーザー光Ｌａの全部を反射させる。光分岐素子２０に入射したレーザー光Ｌａは、ビームスプリッター２２、ビームスプリッター２４、ビームスプリッター２６、反射ミラー２８の順で入射する。
【００３１】
光分岐素子２０の分岐比は、Ｌ１の光量：Ｌ２の光量：Ｌ３の光量：Ｌ４の光量＝２５：２５：２５：２５（＝１：１：１：１）に設定されている。すなわち、光分岐素子２０の分岐比は、レーザー光Ｌａから分岐されたレーザー光Ｌ１（第１光の一例）、レーザー光Ｌ２（第２光の一例）、レーザー光Ｌ３、レーザー光Ｌ４の光量が等しくなるように設定されている。このとき、ビームスプリッター２２の分岐比は、透過光量：反射光量＝７
５：２５であり、ビームスプリッター２４の分岐比は、透過光量：反射光量＝６７：３３であり、ビームスプリッター２６の分岐比は、透過光量：反射光量＝５０：５０である。また、反射ミラー２８は、入射した光の全部を反射させる（透過光量：反射光量＝０：１００）。
【００３２】
光分岐素子２０で分岐されたレーザー光のうちのレーザー光Ｌ１は第１検出ユニット２ａのセル３０に入射し、レーザー光Ｌ２は第２検出ユニット２ｂのセル３０に入射し、レーザー光Ｌ３は第３検出ユニット２ｃのセル３０に入射し、レーザー光Ｌ４は第４検出ユニット２ｄのセル３０に入射する。
【００３３】
磁場計測装置１００は、４つの検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを有している。各検出ユニットは、セル３０、偏光分離素子４０、受光素子５０、受光素子６０、演算回路７０、および増幅回路８０を含んで構成されている。以下では、レーザー光Ｌ１を用いて磁場の計測を行う第１検出ユニット２ａについて説明する。
【００３４】
セル３０は、内部に空隙を有する箱であり、内部に磁場の強さに応じて光の光学特性を変化させる媒体（例えばアルカリ金属）が収容されている。収容されるアルカリ金属は、特に限定されず、例えば、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）等を用いる。本実施形態では、アルカリ金属にセシウムを用いている。
【００３５】
セル３０の内壁には、パラフィン膜などの有機膜（コーティング膜）が形成されている。セル３０の内壁にパラフィン膜などの有機膜が形成されることにより、アルカリ金属原子がセル３０の内壁に衝突したときの挙動の変化（例えばスピンの変化）を抑制または低減することができる。セル３０を通過（透過）したレーザー光Ｌ１は、偏光分離素子４０に入射する。
【００３６】
偏光分離素子４０は、入射したレーザー光Ｌ１を偏光分離する。本実施形態では、偏光分離素子４０は、入射したレーザー光Ｌ１を、互いに異なる２つの偏光成分（例えば互いに直交する２つの偏光成分）に分離する。偏光分離素子４０は、２つの偏光成分のうちの一方（第１偏光成分）を通過させ、２つの偏光成分のうちの他方（第２偏光成分）を反射させる。偏光分離素子４０には、例えば、ウォラストンプリズム、偏光ビームスプリッター等を用いることができる。
【００３７】
偏光分離素子４０を通過したレーザー光Ｌ１の第１偏光成分は受光素子５０に入射し、レーザー光Ｌ１の第２偏光成分は受光素子６０に入射する。
【００３８】
受光素子５０は、入射したレーザー光Ｌ１の第１偏光成分を受光し、入射したレーザー光Ｌ１の第１偏光成分の光量に応じた出力信号（電流）を演算回路７０に出力する。また、受光素子６０は、入射したレーザー光Ｌ１の第２偏光成分を受光し、入射したレーザー光Ｌ１の第２偏光成分の光量に応じた出力信号（電流）を演算回路７０に出力する。受光素子５０および受光素子６０は、例えば、フォトダイオードである。受光素子５０および受光素子６０が磁場を発生すると測定に影響を与える可能性があるので、受光素子５０および受光素子６０は、非磁性の材料で構成されることが望ましい。
【００３９】
演算回路７０は、受光素子５０の出力信号と受光素子６０の出力信号との差に基づく差信号（第１差信号）を出力する。
【００４０】
図２は、演算回路７０の構成を説明するための図である。
【００４１】
図２に示す例では、受光素子５０および受光素子６０は、フォトダイオードである。受
光素子５０のカソードと受光素子６０のアノードは、接地電圧（ＧＮＤ）に接続されている。また、受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとが接続されている。受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとが接続されていることにより、受光素子５０の出力信号と受光素子６０の出力信号との差をとることができる。受光素子６０のカソードと受光素子５０のアノードとが接続された接続点と、電流電圧変換回路７２とは、１本の配線（例えば同軸ケーブルなど）で接続されている。
【００４２】
ここで、磁場計測装置１００は、図２に示すように、磁気シールド装置１４０を備えている。磁気シールド装置１４０は、外部磁場などの環境磁場がシールドされた空間１４２を形成する。磁気シールド装置１４０が形成する空間１４２は、例えば、磁気シールドとして機能する容器（例えばパーマロイなどの強磁性体、アルミニウムなどの高伝導率の導体によって形成された容器）で囲まれた空間である。磁場計測装置１００で心磁場の計測を行う際には、空間１４２には、計測対象物としての被検体が収容される。
【００４３】
受光素子５０および受光素子６０は、空間１４２内に配置されており、受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとは、空間１４２内で接続されている。すなわち、受光素子６０のカソードと受光素子５０のアノードとが接続された接続点は、空間１４２内にある。なお、電流電圧変換回路７２は、磁場を発生させるおそれがあるため、空間１４２の外に配置されている。
【００４４】
演算回路７０は、電流電圧変換回路７２を含む。電流電圧変換回路７２は、入力された受光素子５０の出力信号と受光素子６０の出力信号との差に基づく電流の差信号を、電圧の差信号に変換する。電流電圧変換回路７２は、例えば、オペアンプを含んで構成されている。
【００４５】
増幅回路８０は、演算回路７０から出力された差信号を増幅して信号処理回路９０に出力する。増幅回路８０は、例えば、オペアンプと抵抗素子とで構成された増幅回路である。増幅回路８０における差信号の増幅率（増幅回路８０の増幅率）は、制御部１３０で制御される。なお、電流電圧変換回路７２は、増幅回路８０の役割を兼ねていてもよい。その場合、例えば、オペアンプのフィードバック抵抗（図示せず）の値を制御部１３０により制御してもよい。
【００４６】
信号処理回路９０は、増幅回路８０で増幅された差信号（増幅信号）、すなわち第１検出ユニット２ａの出力信号を受け取る。信号処理回路９０は、受け取った第１検出ユニット２ａの出力信号に基づいて、レーザー光Ｌ１の偏光面の回転角を計測する。信号処理回路９０は、レーザー光Ｌ１の偏光面の回転角からレーザー光Ｌ１の伝播方向における磁場の強さを求める。
【００４７】
以下、第１検出ユニット２ａにおける磁場計測の手法について説明する。
【００４８】
第１検出ユニット２ａにおいて、セル３０内のセシウムは、加熱されてガス状態になっている。そして、直線偏光のレーザー光Ｌ１をセシウムガスに照射することにより、セシウム原子が励起され磁気モーメントの向きが揃えられる。この状態でセル３０を測定対象物が発する磁気ベクトルが通過するとき、セシウム原子の磁気モーメントが磁気ベクトルの磁場により歳差運動する。この歳差運動をラーモア歳差運動と称する。
【００４９】
ラーモア歳差運動の大きさは、磁気ベクトルの磁場の強さと正の相関を有している。ラーモア歳差運動は、レーザー光Ｌ１の偏光面を回転させる。ラーモア歳差運動の大きさとレーザー光Ｌ１の偏光面の回転角の変化量とは、正の相関を有する。したがって、磁場の強さとレーザー光Ｌ１の偏光面の回転角の変化量とは、正の相関を有している。
【００５０】
図３は、偏光面の回転角φの変化量を測定する手法の一例を説明するための図である。セル３０を通過したレーザー光Ｌ１は、偏光分離素子４０により２つの偏光成分に分離される。図３に示す例では、これら２つの偏光成分は、第１検出軸および第２検出軸の２つの軸に沿った成分に分離される。第１検出軸は、偏光面の回転がない場合（φ＝０）の偏光面に対して＋４５°傾いている。第２検出軸は、偏光面の回転がない場合の偏光面に対して−４５°傾いている。受光素子５０および受光素子６０は、それぞれ第１検出軸および第２検出軸に沿った偏光成分の光量を検出する。セル３０を通過したレーザー光Ｌ１の電場ベクトルＥ０の第１検出軸成分はＥ０ｃｏｓ（π／４−φ）であり、第２検出軸成分はＥ０ｓｉｎ（π／４−φ）である。この構成によれば、偏光面の回転がほぼゼロの場合（φ≒０）、受光素子５０および受光素子６０に入射するレーザー光Ｌ１の光量はほぼ同じである。逆にいうと、受光素子５０および受光素子６０に入射する光の光量に差がある場合、偏光面が回転していることが示される。これは、磁場が存在することを意味する。受光素子５０および受光素子６０に入射するレーザー光Ｌ１の光量の差は、偏光面の回転角φの関数である。そのため、受光素子５０の出力信号と受光素子６０の出力信号の差を取ることにより、回転角φの情報が得られる。回転角φは、レーザー光Ｌ１の伝播方向の磁場の強さに基づく関数で表されるため、回転角φから、磁場の情報が得られる。
【００５１】
上記では、第１検出ユニット２ａを構成する、セル３０（第１セルの一例）、偏光分離素子４０（第１偏光分離素子の一例）、受光素子５０（第１受光素子の一例）、受光素子６０（第２受光素子の一例）、第１差信号を出力する演算回路７０（第１演算部の一例）、および第１差信号を増幅する増幅回路８０（第１増幅部の一例）について説明したが、第２検出ユニット２ｂを構成する、セル３０（第２セルの一例）、偏光分離素子４０（第２偏光分離素子の一例）、受光素子５０（第３受光素子の一例）、受光素子６０（第４受光素子の一例）、第２差信号を出力する演算回路７０（第２演算部の一例）、および第２差信号を増幅する増幅回路８０（第２増幅部の一例）についても同様でありその説明を省略する。また、第３検出ユニット２ｃおよび第４検出ユニット２ｄについても同様であり、その説明を省略する。
【００５２】
信号処理回路９０は、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号（増幅回路８０で増幅された差信号）を受け取る。信号処理回路９０は、第１検出ユニット２ａの出力信号に基づいて、セル３０を通過したレーザー光Ｌ１の偏光面の回転角を求め、偏光面の回転角からレーザー光Ｌ１の伝播方向における磁場の強さを求める。信号処理回路９０は、第２〜第４検出ユニット２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号についても同様の処理を行う。このようにして、信号処理回路９０は、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで計測された磁場の情報を取得する。
【００５３】
表示装置１１０は、信号処理回路９０から各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで計測された磁場の情報（磁場情報）を受け取り、これらの磁場情報を所定の形式で表示する。表示装置１１０は、例えば、これらの磁場情報に基づき解析を行い、解析結果を表示してもよい。
【００５４】
光源光量測定部１２０は、光源１０から射出されたレーザー光Ｌの一部を取り出し、取り出されたレーザー光Ｌｂの光量を測定する。
【００５５】
光源光量測定部１２０は、図示の例では、ビームスプリッター１２２と、受光素子１２４と、を有している。ビームスプリッター１２２は、光源１０から射出されたレーザー光Ｌの光路上に設けられている。図示の例では、ビームスプリッター１２２は、偏光板１４と光分岐素子２０との間に設けられている。なお、ビームスプリッター１２２が設けられる場所は、レーザー光Ｌの一部を取り出すことができれば特に限定されない。
【００５６】
ビームスプリッター１２２は、光源１０から射出されたレーザー光Ｌの一部を取り出す。ビームスプリッター１２２は、レーザー光Ｌの一部を反射させ、レーザー光Ｌの一部を通過させる。ビームスプリッター１２２で反射されたレーザー光Ｌは受光素子１２４に入射し、ビームスプリッター１２２を透過したレーザー光Ｌは光分岐素子２０に入射する。
【００５７】
受光素子１２４は、ビームスプリッター１２２で取り出されたレーザー光Ｌｂの光量を測定する。受光素子１２４は、入射したレーザー光Ｌｂを受光し、レーザー光Ｌｂの光量に応じた出力信号（電流）を、電流電圧変換回路（図示せず）を介して制御部１３０に出力する。受光素子１２４は、例えば、フォトダイオードである。
【００５８】
制御部１３０は、増幅回路８０の増幅率（増幅回路８０における差信号の増幅率）を制御する。制御部１３０は、光量演算処理と、制御処理と、を行う。以下、制御部１３０の処理について詳細に説明する。
【００５９】
制御部１３０は、光源光量測定部１２０で測定された光の光量から光分岐素子２０における光の分岐比に基づき、各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量を算出する処理を行う（光量演算処理）。
【００６０】
具体的には、制御部１３０は、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量から光分岐素子２０に入射するレーザー光Ｌａの光量を求め、レーザー光Ｌａの光量から各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１の光量、レーザー光Ｌ２の光量、レーザー光Ｌ３の光量、レーザー光Ｌ４の光量を求める。
【００６１】
レーザー光Ｌｂの光量から光分岐素子２０に入射するレーザー光Ｌａの光量を求める際には、ビームスプリッター１２２の分岐比の情報を用いる。例えば、ビームスプリッター１２２の分岐比が透過光量：反射光量＝５０：５０の場合、光分岐素子２０に入射するレーザー光Ｌａの光量は、レーザー光Ｌｂの光量と同じである。
【００６２】
また、レーザー光Ｌａの光量からレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量を求める際には、光分岐素子２０の分岐比の情報を用いる。例えば、光分岐素子２０の分岐比が１：１：１：１の場合、レーザー光Ｌ１の光量、レーザー光Ｌ２の光量、レーザー光Ｌ３の光量、およびレーザー光Ｌ４の光量は、レーザー光Ｌａの光量の１／４である。
【００６３】
制御部１３０は、光量演算処理で算出された各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量に基づいて、各増幅回路８０の増幅率を制御する（制御処理）。
【００６４】
まず、第１検出ユニット２ａの増幅回路８０の増幅率を求めるための処理について説明する。
【００６５】
制御部１３０は、第１検出ユニット２ａのセル３０に入射するレーザー光Ｌ１の光量と増幅回路８０から出力される増幅信号（第１増幅信号）の大きさとの関係を示す第１テーブルを用いて、光量演算処理で算出されたレーザー光Ｌ１の光量に対応する増幅信号の大きさ（すなわち、第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさ）を求める。
【００６６】
第１テーブルは、セル３０に入射するレーザー光Ｌ１の光量から、増幅回路８０から出力される増幅信号の大きさ（出力波形の振幅Ｖ）を求めるためのテーブルである。第１テーブルを用いることで、セル３０に入射するレーザー光Ｌ１の光量から、増幅回路８０から出力される増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）を一義的に求めることができる。
【００６７】
ここで、受光素子５０および受光素子６０に入射するレーザー光の光量Ｐｔ（すなわちセル３０を通過した後のレーザー光Ｌ１の光量）は、セル３０の透過率をα、セル３０に入射するレーザー光の光量をＰｉとすると、
Ｐｔ＝α×Ｐｉ
と表すことができる。なお、セル３０の透過率αは、セル３０の仕様を確認したり実際に測定を行うことで知ることができる。
【００６８】
入射光量に対する受光素子５０，６０の出力信号の大きさは、例えば受光素子５０，６０として用いられる受光素子の仕様を確認したり実際に測定を行うことで知ることができる。そのため、光量Ｐｔから、任意の強さの磁場を検出し、かつ、増幅回路８０の増幅率が任意の値に設定されている場合に増幅回路８０から出力される増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）を計算することができる。光量Ｐｉから光量Ｐｔが上記式で求められ、光量Ｐｔから増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）を計算することができるため、光量Ｐｉから増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）を計算することができる。このような計算を行うことで、第１テーブルを作成することができる。
【００６９】
なお、第１テーブルの代わりにレーザー光Ｌ１の光量Ｐｉと増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）の関係を表す関数を作成して用いてもよい。
【００７０】
ここで、後述する第２〜第４テーブルも、第１テーブルと同様に作成されるが、セル３０の透過率αは各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄごとに設定される。セル３０の透過率αは、セル３０の作製時におけるアルカリ金属原子やコーティング材料の封入量や温度などの製造条件の微妙な違いによっても大きく変化し、個体差が生じやすいためである。なお、セル３０の透過率αを考慮しない場合には、第１〜第４テーブルにおいて、透過率αを同じ値に設定してもよい。
【００７１】
また、第１〜第４テーブルにおいて、磁場の条件および増幅回路８０の増幅率は同じ大きさに設定されている。これにより、第１〜第４テーブルを用いて光量Ｐｉから増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）を求めることで、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが同じ強さの磁場を検出し、かつ、増幅回路８０の増幅率が同じ場合に各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから出力される出力信号の大きさ（振幅Ｖ）を知ることができる。
【００７２】
第１テーブルは、制御部１３０の記憶装置にあらかじめ記憶されている。制御部１３０は、記憶装置から第１テーブルを読みだして、光量演算処理で算出されたレーザー光Ｌ１の光量Ｐｉに対応する増幅信号の大きさ（振幅Ｖ）、すなわち、第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさを求める。
【００７３】
制御部１３０は、第１テーブルから求めた増幅信号の大きさ（すなわち第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさ）と、設定された目標値（出力信号の大きさの目標値）と、に基づいて第１検出ユニット２ａの増幅回路８０の増幅率を求める。制御部１３０は、第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさが目標値となるように、増幅回路８０の増幅率を求める。
【００７４】
このとき、目標値は、任意の値に設定できる。なお、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を求める際には、それぞれ目標値が設定されるが、その値はすべて同じ値に設定される。また、制御部１３０は、第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさだけでなく、後述するように、第２〜第４テーブルを用いて各検出ユニット２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさも求めるが、求めた各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号のうちの最大の出力信号の大きさを目標値にとして設定してもよい。また、目標値として、上限および下限が設定されてもよい（すなわち目標値が所定の範囲を持
ってもよい）。
【００７５】
以上の処理により、第１検出ユニット２ａの増幅回路８０の増幅率を求めることができる。
【００７６】
第２〜第４検出ユニット２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を求める処理も、上述した第１検出ユニット２ａの増幅回路８０の増幅率を求める処理と同様に行われる。
【００７７】
すなわち、制御部１３０は、第２検出ユニット２ｂのセル３０に入射するレーザー光Ｌ２の光量と増幅回路８０から出力される増幅信号（第２増幅信号）の大きさとの関係を示す第２テーブルを用いて、光量演算処理で算出されたレーザー光Ｌ２の光量に対応する増幅信号（第２増幅信号）の大きさを求める。そして、第２テーブルから求めた増幅信号の大きさ（すなわち第２検出ユニット２ｂの出力信号の大きさ）と、設定された目標値と、から第２検出ユニット２ｂの増幅回路８０の増幅率を求める。
【００７８】
また、制御部１３０は、同様に、第３テーブルから求めた増幅信号の大きさ（すなわち第３検出ユニット２ｃの出力信号の大きさ）と、設定された目標値と、から第３検出ユニット２ｃの増幅回路８０の増幅率を求める。また、制御部１３０は、同様に、第４テーブルから求めた増幅信号の大きさ（すなわち第４検出ユニット２ｄの出力信号の大きさ）と、設定された目標値と、から第４検出ユニット２ｄの増幅回路８０の増幅率を求める。
【００７９】
制御部１３０は、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を、求めた増幅率に変更するための処理を行う。制御部１３０は、例えば、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を求めた増幅率とするための制御信号を、ドライバ１３２に出力する。これにより、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を制御することができる。例えば、増幅回路８０がオペアンプと抵抗素子で構成された増幅回路である場合、ドライバ１３２が制御信号を受けて抵抗素子の抵抗値を変化させることで、増幅回路８０の増幅率を制御することができる。
【００８０】
このようにして制御部１３０が各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を制御することにより、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで同じ強さの磁場を検出した場合に、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさ（振幅Ｖ）の差を、所望の範囲内に収めることができる（より好ましくは各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号を同じ大きさにする）。したがって、磁場計測装置１００では、検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ間（チャンネル間）の磁場情報を正確に比較することができる。
【００８１】
磁場計測装置１００では、上述した制御部１３０が各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を制御する処理が、磁場の計測と並行して行われる。そのため、磁場計測装置１００では、光源１０から射出されるレーザー光Ｌの光量に応じて、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率がリアルタイムに制御される。
【００８２】
制御部１３０は、上述した各増幅回路８０の増幅率を制御する処理の他に、光源１０の異常を検出する処理を行う。具体的には、制御部１３０は、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量が所定値以下か否かを判定する処理を行う。制御部１３０は、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量が所定値以下と判定した場合には、光源１０に異常が生じたと判断する。所定値は、例えば、所望の精度で磁場を計測することができない程度にレーザー光Ｌの光量が低下したときのレーザー光Ｌｂの光量に設定される。
【００８３】
制御部１３０は、光源１０に異常が生じたと判断した場合には、ユーザーに対して光源１０に異常が生じたことを通知する処理を行う。制御部１３０は、異常を通知する処理として、例えば、光源１０に異常が生じたことを通知するためのメッセージを表示装置１１０に表示させる処理を行う。ユーザーに対する通知は、例えば、表示装置１１０へのメッセージの表示、警告灯（図示せず）の点灯、ブザー等の音による通知等によって行われる。通知の方法は特に限定されない。なお、制御部１３０は、光源１０に異常が生じたと判断した場合に、ユーザーに通知する処理を行わずに、計測を停止する処理を行ってもよい。
【００８４】
なお、制御部１３０は、レーザー光Ｌｂの光量が所定値以下か否かを判定する処理を行うかわりに、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量から各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量をそれぞれ求め、レーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量が所定値以下か否かを判定する処理を行ってもよい。この場合も同様に、光源１０の異常を検出できる。
【００８５】
制御部１３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を含む。記憶装置には上記処理や制御を行うための各種プログラム、データ等が記憶されている。また、記憶装置は各種処理の処理中のデータ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。制御部１３０の機能は、ＣＰＵが記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより実現できる。なお、制御部１３０の機能の少なくとも一部を専用回路によって実現してもよい。
【００８６】
制御部１３０の記憶装置には、上述したビームスプリッター１２２の分岐比の情報、および光分岐素子２０の分岐比の情報が記憶されている。また、記憶装置には、第１〜第４テーブルが記憶されている。
【００８７】
２．  制御部の処理
図４は、制御部１３０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００８８】
まず、制御部１３０は、ユーザーが磁場の測定を開始する指示（測定開始指示）を行ったか否かを判断し（ステップＳ１００）、測定開始指示が行われるまで待機する（ステップＳ１００のＮＯ）。制御部１３０は、例えば、測定開始ボタンの押下操作が行われた場合や、入力装置等から測定開始指示が入力された場合に、ユーザーが測定開始指示を行ったと判断する。
【００８９】
制御部１３０は、ユーザーが測定開始指示を行ったと判断した場合（ステップＳ１００のＹＥＳ）、光源光量測定部１２０からレーザー光Ｌｂの光量の情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００９０】
次に、制御部１３０は、取得したレーザー光Ｌｂの光量が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ１０４）。制御部１３０は、レーザー光Ｌｂの光量が所定値以下と判定した場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、光源１０に異常が生じたと判断し（ステップＳ１０６）、ユーザーに対して光源１０に異常が生じたことを通知する処理を行う（ステップＳ１０７）。そして、制御部１３０は、処理を終了する。
【００９１】
制御部１３０は、レーザー光Ｌｂの光量が所定値以下でないと判定した場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、レーザー光Ｌｂから各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量を算出する（ステップＳ１０８）。
【００９２】
次に、制御部１３０は、記憶装置から第１テーブルを読み出し、第１テーブルを用いてステップＳ１０８で算出されたレーザー光Ｌ１の光量に対応する第１検出ユニット２ａの出力信号の大きさ（増幅回路８０から出力される増幅信号の大きさ）を求める。制御部１３０は、同様の処理で、第２検出ユニット２ｂの出力信号の大きさ、第３検出ユニット２ｃの出力信号の大きさ、および第４検出ユニット２ｄの出力信号の大きさを求める（ステップＳ１１０）。
【００９３】
次に、制御部１３０は、ステップＳ１１０の処理で求めた各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさに基づいて、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を求める（ステップＳ１１２）。
【００９４】
次に、制御部１３０は、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの増幅回路８０の増幅率を、ステップＳ１１２の処理で求めた増幅率にするための制御信号を生成し、ドライバ１３２に出力する（ステップＳ１１４）。
【００９５】
次に、制御部１３０は、ユーザーが磁場の測定を終了する指示（測定終了指示）を行ったか否かを判断する（ステップＳ１１６）。制御部１３０は、測定終了ボタンの押下操作が行われた場合や、入力装置等から測定終了指示が入力された場合に、ユーザーが測定終了指示を行ったと判断する。
【００９６】
制御部１３０は、ユーザーが測定終了指示を行っていないと判断した場合（ステップＳ１１６のＮＯ）、ステップＳ１０２に戻って、ステップＳ１０２〜ステップＳ１１６の処理を、ユーザーが測定終了指示を行ったと判断されるまで繰り返し行う。
【００９７】
制御部１３０は、ユーザーが測定終了指示を行ったと判断した場合（ステップＳ１１６のＹＥＳ）、処理を終了する。
【００９８】
磁場計測装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９９】
磁場計測装置１００では、制御部１３０が光源光量測定部１２０で測定された光の光量から光分岐素子２０における光の分岐比に基づき各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量を算出し、算出されたレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量に基づき各増幅回路８０の増幅率を制御する。そのため、各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量の差に起因する各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさの差を低減できる。したがって、磁場計測装置１００では、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで同じ強さの磁場を検出した場合に、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさ差を所望の範囲内に収めることができる。したがって、磁場計測装置１００では、検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ間（チャンネル間）の磁場情報を正確に比較することができる。
【０１００】
また、磁場計測装置１００では、制御部１３０が光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量からレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量を算出し、算出されたレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量に対応する各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号を第１〜第４テーブルを用いて求め、各検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさと、設定された目標値と、から各増幅回路８０の増幅率を算出する。
【０１０１】
そのため、磁場計測装置１００では、各セル３０に入射するレーザー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光量の差、および各セル３０の透過率αの差に起因する各検出ユニット２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄの出力信号の大きさの差を低減できる。したがって、検出ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ間（チャンネル間）の磁場情報をより正確に比較することができる。
【０１０２】
磁場計測装置１００では、制御部１３０が、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量が所定値以下か否かを判定する処理と、光源光量測定部１２０で測定されたレーザー光Ｌｂの光量が所定値以下と判定した場合に、光源１０に異常が生じたと判断する処理と、を行う。そのため、磁場計測装置１００では、光源１０の劣化や故障による光源１０の異常を検出することができる。また、磁場計測装置１００では、光源１０に異常が生じたと判断した場合には、光源１０に異常が生じたことを通知する処理を行う。そのため、光源１０に異常が生じたことを、ユーザーが容易に把握できる。
【０１０３】
磁場計測装置１００では、受光素子５０および受光素子６０は、フォトダイオードであり、受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとが接続されている。そのため、磁場計測装置１００では、受光素子５０と受光素子６０との差信号を出力する差動演算回路が不要であり、装置の構成を簡素化できる。
【０１０４】
また、磁場計測装置１００では、環境磁場がシールドされた空間１４２を形成する磁気シールド装置１４０を含み、受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとは、空間１４２内で接続されている。そのため、空間１４２内に配置された受光素子５０および受光素子６０と、空間１４２の外にある回路（電流電圧変換回路７２）と、を接続する信号線を１本にできるため、ノイズの影響を受けにくい。
【０１０５】
例えば、受光素子５０のアノードと受光素子６０のカソードとを接続せずに差動演算回路を設けた場合、差動演算回路が磁場を発生させるおそれがあるため、差動演算回路を空間１４２の外に配置しなければならない。この場合、受光素子５０および受光素子６０と、空間１４２の外に配置された差動演算回路と、を接続するための信号線は、２本必要である。そのため、信号線がノイズの影響を受けやすくなる。
【０１０６】
なお、上記では、磁場計測装置１００が４チャンネルの光ポンピング式の磁場計測装置である例について説明したが、本発明に係る磁場計測装置は、チャンネル数は特に限定されず、複数のチャンネルを有していればよい。例えば、磁場計測装置１００では、セル３０が一例に配列されていたが、セル３０が２次元的（例えばアレイ状）に配置されていてもよい。
【０１０７】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１０８】
２ａ…第１検出ユニット、２ｂ…第２検出ユニット、２ｃ…第３検出ユニット、２ｄ…第４検出ユニット、１０…光源、１２…レンズ、１４…偏光板、２０…光分岐素子、２２…ビームスプリッター、２４…ビームスプリッター、２６…ビームスプリッター、２８…反射ミラー、３０…セル、４０…偏光分離素子、５０…受光素子、６０…受光素子、７０…演算回路、７２…電流電圧変換回路、８０…増幅回路、９０…信号処理回路、１００…磁場計測装置、１１０…表示装置、１２０…光源光量測定部、１２２…ビームスプリッター、１２４…受光素子、１３０…制御部、１３２…ドライバ、１４０…磁気シールド装置、１４２…空間
【図１】
2018109526.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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