(57)【要約】【課題】テラヘルツ波の照射及び検出を好適に実行する。【解決手段】テラヘルツ波計測装置（１）は、テラヘルツ波を発生する発生素子（１０１）を有する発生手段、及び発生手段から計測対象物（５００）に対して照射されたテラヘルツ波を検出する検出素子（２０１）を有する検出手段を備える。発生手段及び検出手段の少なくとも一方は、一部が球面であり、発生素子又は検出素子に接するレンズ（１０２，２０２）と、発生手段及び検出手段の少なくとも一方の角度を、レンズの球面に沿って調整可能な角度調整手段（１４）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ波を発生する発生素子を有する発生手段、及び前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出素子を有する検出手段を備えるテラヘルツ波計測装置であって、
前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方は、
一部が球面であり、前記発生素子又は前記検出素子に接するレンズと、
前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方の角度を、前記レンズの球面に沿って調整可能な角度調整手段と
を有することを特徴とするテラヘルツ波計測装置。
【請求項２】
前記角度調整手段は、前記レンズの球面中心を回転中心とする回転機構を有することを特徴とする請求項１に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項３】
前記レンズは、半球レンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項４】
前記レンズは、前記発生素子又は前記検出素子と密着していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波のうち、前記計測対象物で反射された前記テラヘルツ波を検出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項６】
前記発生手段から前記計測対象物に対して照射される前記テラヘルツ波と、前記検出手段で検出すべき前記計測対象物で反射された前記テラヘルツ波とを互いに分離する分離手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項７】
前記発生素子及び前記検出素子は、共鳴トンネルダイオードを含んで構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項８】
前記検出手段で検出される前記テラヘルツ波の強度に基づいて前記角度調整手段を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のテラヘルツ波計測装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記検出手段で検出される前記テラヘルツ波の強度に基づいて前記角度調整手段を制御した後、前記テラヘルツ波を用いた計測結果に基づいて更に前記角度調整手段を制御することを特徴とする請求項８に記載のテラヘルツ波計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテラヘルツ波を用いて計測対象物に関する各種計測を実行するテラヘルツ波計測装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ波計測装置として、テラヘルツ波発生素子において発生されたテラヘルツ波を計測対象物に照射すると共に、計測対象物で反射又は透過したテラヘルツ波をテラヘルツ波検出素子において検出することで、計測対象物に関する各種計測を可能とする装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１では、光伝導アンテナ（即ち、テラヘルツ波発生素子）及び半球状レンズを保持する回転体をモジュール筐体に対して回転させることで、光伝導アンテナと半球状レンズとの相対的な配置を維持したまま、またモジュール筐体の絶対的な配置を維持したまま、モジュール筐体に対するテラヘルツ波の面内偏光方向を変更するという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１１／１１８３９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テラヘルツ波計測装置においては、テラヘルツ波発生素子の特性上、テラヘルツ波の放射分布が一様ではなく、光軸からのズレや放射パターンの分裂等が生じることがある。このため、例えばテラヘルツ波発生素子からテラヘルツ波を取り出すための半球状レンズを光軸中心に配置するだけでは、好適にテラヘルツ波を照射することができない。また特許文献１のように、光軸中心に半球状レンズを回転させたとしても、テラヘルツ波を集光した場合のスポット形状の劣化を改善することはできない。
【０００６】
そして、このような問題は、テラヘルツ波検出素子においても同様に生じ得る。例えば、半球状レンズを有するテラヘルツ波検出素子を光軸中心に配置しただけでは、計測対象物において反射又は透過されたテラヘルツ波が、テラヘルツ波検出素子に適切に入射されないおそれがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、テラヘルツ波の照射及び検出を好適に実行可能なテラヘルツ波計測装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するテラヘルツ波計測装置は、テラヘルツ波を発生する発生素子を有する発生手段、及び前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出素子を有する検出手段を備えるテラヘルツ波計測装置であって、前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方は、一部が球面であり、前記発生素子又は前記検出素子に接するレンズと、前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方の角度を、前記レンズの球面に沿って調整可能な角度調整手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例に係るテラヘルツ波計測装置の構成を示す概略図である。
【図２】変形例に係るテラヘルツ波計測装置の光学系の構成を示す概略図（その１）である。
【図３】変形例に係るテラヘルツ波計測装置の光学系の構成を示す概略図（その２）である。
【図４】変形例に係るテラヘルツ波通信装置の光学系の構成を示す概略図である。
【図５】テラヘルツ波発生素子における放射パターンの分裂を示す概念図である。
【図６】実施例に係るテラヘルツ波計測装置の角度調整制御を示す概念図である。
【図７】角度調整制御の一連の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜１＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置は、テラヘルツ波を発生する発生素子を有する発生手段、及び前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出素子を有する検出手段を備えるテラヘルツ波計測装置であって、前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方は、一部が球面であり、前記発生素子又は前記検出素子に接するレンズと、前記発生手段及び前記検出手段の少なくとも一方の角度を、前記レンズの球面に沿って調整可能な角度調整手段とを有する。
【００１１】
本実施形態のテラヘルツ波計測装置によれば、その動作時には、発生手段が有する発生素子（例えば、光伝導アンテナ（ＰＣＡ：Photo Conductive Antenna）や共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ：Resonant Tunneling Diode）等）においてテラヘルツが発生され計測対象物に照射される。計測対象物に照射されたテラヘルツ波は、計測対象物において反射又は透過され、検出手段の検出素子（例えば、光伝導アンテナ（ＰＣＡ）や共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ）等）で検出される。検出手段では、検出されたテラヘルツ波の強度に応じた強度信号が生成され、この強度信号に基づいて計測対象物に関する計測（例えば、イメージングや特性分析等）が行われる。
【００１２】
本実施形態では、発生手段及び検出手段の少なくとも一方は、一部が球面であるレンズを有している。このレンズは、発生手段においては発生素子に接するように配置され、テラヘルツ波の取り出し効率を向上させる効果を発揮する。一方、検出手段においては検出素子に接するように配置され、検出面でのスポットを縮小させることで強度信号を増大させる効果を発揮する。なお、レンズは、例えば高抵抗シリコン等により、半球型や超半球型のレンズとして構成されることが好ましい。
【００１３】
また、発生手段及び検出手段の少なくとも一方は、角度調整手段を有しており、自身の（即ち、発生手段及び検出手段のうち角度調整手段を有する一方の）角度が調整可能とされている。より具体的には、角度調整手段によれば、発生素子及びレンズの角度（言い換えれば、テラヘルツ波の照射角度）、及び／又は検出素子及びレンズの角度（言い換えれば、テラヘルツ波の検出面の角度）が調整可能とされている。そして特に、角度調整手段は、発生手段及び検出手段の少なくとも一方の角度をレンズの球面に沿って調整可能とされている。なお、角度調整手段は、必要に応じて１軸、２軸、又は自由軸等で角度を調整可能とされてよい。
【００１４】
上述した構成を有する発生手段によれば、例えば発生素子の放射パターンが不均一である場合でも、放射強度の中心を光軸に合わせるように調整できる。よって、検出されるテラヘルツ波の強度低下を防止できる。また、発生素子の放射パターンが分裂している場合でも、分裂したパターンの一部のみを取り込むように調整できる。よって、テラヘルツ波を集光した際のスポット形状を改善できる。他方、上述した構成を有する検出手段によれば、例えば検出素子の検出感度の入射角度依存性に合わせるように調整することで、テラヘルツ波の検出効率を高めることができる。
【００１５】
以上説明したように、本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置によれば、発生手段及び検出手段の少なくとも一方の角度が調整可能とされるため、テラヘルツ波の照射或いは検出が好適に行える。従って、テラヘルツ波を利用した計測対象物の計測を好適に実行できる。
【００１６】
なお、本実施形態は、計測対象物を介さずにテラヘルツ波を送受信するテラヘルツ波通信装置等に利用することもできる。この場合、送信側（即ち、発生手段）及び受信側（即ち、検出手段）の角度調整により、送受信感度を向上させることが可能である。
【００１７】
＜２＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の一態様では、前記角度調整手段は、前記レンズの球面中心を回転中心とする回転機構を有する。
【００１８】
この態様によれば、角度調整手段が有する回転機構の回転中心と、レンズの球面中心とが一致する。このため、発生手段及び検出手段の角度を、好適にレンズの球面に沿って調整することができる。
【００１９】
＜３＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記レンズは、半球レンズである。
【００２０】
この態様によれば、レンズの球面における屈折をなくすことができるため、レンズの球面に沿って発生手段及び検出手段を自由に回転させることができる。これにより好適に計測対象物の計測を実行できる。なお、半球レンズの厚みは、発生素子の厚みを含めて、球面直径の半分であることが好ましい。
【００２１】
＜４＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記レンズは、前記発生素子又は前記検出素子と密着している。
【００２２】
この態様によれば、発生素子及びレンズ、或いは検出素子及びレンズが互いに密着されているため、各素子とレンズとの間に空気層が介在しない。これにより、空気層の界面においてテラヘルツ波の全反射が生じてしまうことを防止でき、好適にテラヘルツ波の放射又は検出が行える。
【００２３】
＜５＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記検出手段は、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波のうち、前記計測対象物で反射された前記テラヘルツ波を検出する。
【００２４】
この態様によれば、テラヘルツ波計測装置を、いわゆる反射型計測装置として構成することが可能である。
【００２５】
＜６＞
上述の如く反射されたテラヘルツ波を検出する態様では、前記発生手段から前記計測対象物に対して照射される前記テラヘルツ波と、前記検出手段で検出すべき前記計測対象物で反射された前記テラヘルツ波とを互いに分離する分離手段を更に備えてもよい。
【００２６】
この場合、発生手段及び検出手段を、分離手段を含む同一の光学系として構成することができる。これにより、例えば装置の小型化等が容易となる。
【００２７】
＜７＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記発生素子及び前記検出素子は、共鳴トンネルダイオードを含んで構成される。
【００２８】
この態様によれば、装置の小型化及び低コスト化を実現することが可能である。
【００２９】
＜８＞
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記検出手段で検出される前記テラヘルツ波の強度に基づいて前記角度調整手段を制御する制御手段を更に備える。
【００３０】
この態様によれば、発生手段又は検出手段の角度が、検出手段で検出されるテラヘルツ波の強度に基づいて制御される。よって、例えば検出されるテラヘルツ波の強度を最大とする、或いはテラヘルツ波の強度の変動を最小とするような調整が可能となり、結果として好適な計測が実現される。
【００３１】
なお、制御手段は、発生手段及び検出手段と同一の筐体に配置されずともよく、例えば無線通信等によって発生手段及び検出手段の遠隔操作を行うようなものであっても構わない。
【００３２】
＜９＞
上述の如く制御手段を更に備える態様では、前記制御手段は、前記検出手段で検出される前記テラヘルツ波の強度に基づいて前記角度調整手段を制御した後、前記テラヘルツ波を用いた計測結果に基づいて更に前記角度調整手段を制御してもよい。
【００３３】
この場合、テラヘルツ波の強度に基づく制御の後に、計測結果に基づいた制御が更に実行される。より具体的には、制御手段は、例えばテラヘルツ波の強度が最大となるように角度調整手段を制御した後、実際の計測結果が最良となるように更に角度調整手段を制御する。このように２段階で調整を行えば、テラヘルツ波の強度に基づく調整のみを行う場合に比べて、より好適に計測対象物の計測が行える。
【００３４】
本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の作用及び他の利得については、以下に示す実施例において、より詳細に説明する。
【実施例】
【００３５】
以下では、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。
【００３６】
＜１：装置構成＞
初めに、図を参照しながら、本実施例のテラヘルツ波計測装置１の構成について説明する。ここに図１は、本実施例に係るテラヘルツ波計測装置の構成を示す概略図である。
【００３７】
図１において、本実施例のテラヘルツ波計測装置１は、テラヘルツ波を測定対象物であるサンプル５００に照射すると共に、サンプル５００から反射したテラヘルツ波を検出する。
【００３８】
テラヘルツ波は、１テラヘルツ（１ＴＨｚ＝１０１２Ｈｚ）前後の周波数領域（つまり、テラヘルツ領域）に属する電磁波である。テラヘルツ領域は、光の直進性と電磁波の透過性を兼ね備えた周波数領域である。テラヘルツ領域は、様々な物質が固有の吸収スペクトルを有する周波数領域である。従って、テラヘルツ波計測装置１は、サンプル５００から反射された照射されたテラヘルツ波を利用して、サンプル５００のイメージング処理等を実行できる。
【００３９】
本実施例のテラヘルツ波計測装置１は、コントローラ１０と、テラヘルツ波発生素子１０１と、半球レンズ１０２と、コリメートレンズ１０３と、テラヘルツ波検出素子２０１と、超半球レンズ２０２と、集光レンズ２０３と、ビームスプリッタ３００と、ＴＨｚ用レンズ４００とを備えて構成されている。
【００４０】
コントローラ１０は、テラヘルツ波計測装置１の各部の動作を制御するものとして構成されている。なお、本実施例のコントローラ１０は特に、放射制御部１１と、検出部１２と、イメージング部１３と、角度調整部１４とを備えている。
【００４１】
放射制御部１１は、テラヘルツ波検出素子１０１において適切な強度のテラヘルツ波を発生させるよう放射制御を行う。
【００４２】
検出部１２は、テラヘルツ波検出素子２０１において生成される検出信号を入力とし、入力された検出信号に対して各種処理を実行すると共に、その結果を出力可能に構成されている。
【００４３】
イメージング部１３は、検出部１２からの出力に基づいて、テラヘルツ波が放射されるサンプル５００のイメージング処理を実行する。なお、イメージング処理については、既知の方法を適宜利用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４４】
角度調整部１４は、テラヘルツ波発生素子１０１及び半球レンズ１０２（以下、まとめて「テラヘルツ波発生器」と称することがある。）の光軸に対する角度を調整する角度調整制御を実行可能に構成されている。具体的には、角度調整部１４は、テラヘルツ波発生器に設けられた回転機構等の動作を制御することで、テラヘルツ波発生器の物理的な角度を調整する。なお、角度調整部１４は、本発明の「制御手段」の一例であり、回転機構は、「角度調整手段」の一例である。
【００４５】
ちなみに、テラヘルツ波発生器は、本発明の「発生手段」の一例であり、テラヘルツ波検出素子２０１及び超半球レンズ２０２で構成されるテラヘルツ波検出器は、本発明の「検出手段」の一例である。以下では、テラヘルツ波発生器の角度が調整可能とされている実施例について説明するが、テラヘルツ波検出器の角度が調整可能とされても構わない。角度調整部１４による角度調整制御に関する具体的な処理内容については、後に詳述する。
【００４６】
テラヘルツ波発生素子１０１は、例えば光伝導アンテナ（ＰＣＡ）や共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ）として構成されており、テラヘルツ波を発生する。
【００４７】
半球レンズ１０２は、例えば高抵抗シリコン等を含んで構成されるレンズであり、テラヘルツ発生素子１０１と密着するように設けられ、テラヘルツ波の取り出し効率を向上させる機能を有している。また、半球レンズ１０２の球面ではテラヘルツ波の屈折が生じないため、テラヘルツ発生器を球面に沿って自由に回転させることができ、テラヘルツ波の放射パターンの角度調整を行うことが可能となる。
【００４８】
コリメートレンズ１０３は、例えばテラヘルツ波透過性樹脂等により構成されており、テラヘルツ波発生素子１０１で発生されたテラヘルツ波が、半球レンズ１０２を介して照射される位置に配置されている。コリメートレンズ１０３は、テラヘルツ波発生素子１０１側から照射されたテラヘルツ波を平行光とする。
【００４９】
テラヘルツ波検出素子２０１は、テラヘルツ波発生素子１０１と同様に、例えば光伝導アンテナや共鳴トンネルダイオードとして構成されている。テラヘルツ波検出素子２０１は、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を出力可能である。
【００５０】
超半球レンズ２０２は、例えば高抵抗シリコン等を含んで構成されるレンズであり、テラヘルツ検出素子２０１と密着するように設けられている。超半球レンズ２０２は、検出面でのスポットを縮小することで、検出信号を増大させる機能を有している。ただし、レンズ２０２の形状は超半球に限るものではなく、例えば半球レンズとしてもよいし、さらにテラヘルツ発生器と同様な角度調整機構を設けてもよい。あるいはレンズを設けなくてもよい。
【００５１】
集光レンズ２０３は、例えばテラヘルツ波透過性樹脂等により構成されており、サンプル５００において反射されたテラヘルツ波を、テラヘルツ波検出素子２０１（及び超半球レンズ２０２）に向けて集光する。
【００５２】
ビームスプリッタ３００は、本発明の「分離手段」の一例であり、テラヘルツ波発生器側から照射されるテラヘルツ波と、テラヘルツ波検出器側に照射すべきテラヘルツ波とを分離する。ビームスプリッタ３００は、例えばハーフミラーとして構成され、テラヘルツ波発生器側から照射されるテラヘルツ波を透過する一方で、テラヘルツ波検出器側に照射すべきテラヘルツ波を反射するように設けられる。
【００５３】
ＴＨｚ用レンズ４００は、例えばテラヘルツ波透過性樹脂等により構成されており、サンプル５００に放射するテラヘルツ波を集光する機能を有すると共に、サンプル５００で反射されたテラヘルツ波をコリメートする機能を有している。
【００５４】
なお、本実施例に係るテラヘルツ波計測装置１は、サンプル５００において反射されるテラヘルツ波を検出する、所謂反射型のテラヘルツ波計測装置である。またテラヘルツ波計測装置１は特に、ビームスプリッタ３００を有することで、テラヘルツ波発生器側及びテラヘルツ波検出器側の光学系が一体的に構成されている。
【００５５】
ただし、本発明を適用可能なテラヘルツ波計測装置は上述した構成に限られず、例えば異なる光学系を有するテラヘルツ波計測装置にも適用可能である。以下では、テラヘルツ波計測装置の変形例について、図２から図４を参照して説明する。ここに図２及び図３は夫々、変形例に係るテラヘルツ波計測装置の光学系の構成を示す概略図である。また図４は、変形例に係るテラヘルツ波通信装置の光学系の構成を示す概略図である。
【００５６】
図２に示すように、テラヘルツ波計測装置は、ビームスプリッタ３００を有さない反射型テラヘルツ波計測装置２として構成されてもよい。なお、テラヘルツ波計測装置２では、テラヘルツ波発生器側及びテラヘルツ波検出器側の光学系が別々に構成されているため、図１のＴＨｚ用レンズ４００に代えて、テラヘルツ波発生器側にＴＨｚ用レンズ４０１が設けられ、テラヘルツ波検出器側にＴＨｚ用レンズ４０２が設けられている。
【００５７】
図３に示すように、テラヘルツ波計測装置は、透過型のテラヘルツ波計測装置３として構成されてもよい。即ち、テラヘルツ波計測装置は、サンプル５００を透過したテラヘルツ波を検出するものとして構成されてもよい。この場合、テラヘルツ波発生器及びテラヘルツ波検出器は、サンプル５００から見て夫々反対方向に配置される。
【００５８】
図４に示すように、本発明はテラヘルツ波通信装置に適用することも可能である。即ち、図１から図３で示したような、テラヘルツ波をサンプル５００に照射して、サンプル５００で反射又は透過されたテラヘルツ波を検出する計測装置ではなく、テラヘルツ波を介して情報の送受信を行う通信装置として構成されてもよい。この場合、テラヘルツ波発生器（テラヘルツ波送信機）において発生されたテラヘルツ波は、サンプル５００に照射されることなく、直接テラヘルツ波検出器（テラヘルツ波受信機）において検出される。
【００５９】
＜２：放射パターンの分裂＞
続いて、テラヘルツ波発生素子１０１において生じ得る放射パターンの分裂について、図５を参照して説明する。ここに図５は、テラヘルツ波発生素子における放射パターンの分裂を示す概念図である。
【００６０】
図５において、テラヘルツ波発生素子１０１では、その特性上、テラヘルツ波の放射分布が一様ではなく、光軸からのズレや放射パターンの分裂等が生じることがある。具体的には、図に示すように、テラヘルツ波が、ＴＨ１、ＴＨ２及びＴＨ３の３つのパターンに分裂して放射される場合がある。
【００６１】
この場合、光学系有効径の中心である光軸中心と、実際に放射されるテラヘルツ波の光軸中心は一致しない。よって、サンプル５００における集光スポットの形状が劣化してしまい、イメージング性能の悪化を招いてしまう。
【００６２】
更に、分裂した放射パターンのうち、ＴＨ１及びＴＨ２は光学系有効径の範囲内に収まっているものの、ＴＨ３については一部光学系有効径の範囲外となっている。この場合、検出されるテラヘルツ波の強度が低下し、イメージング性能の更なる悪化を招いてしまう。
【００６３】
以上のように、半球あるいは超半球レンズを光軸中心に配置するだけでは、好適にテラヘルツ波を照射することができないおそれがある。また、このような問題は、テラヘルツ波検出素子２０１側でも同様に起こり得る。
【００６４】
＜３：角度調整制御＞
本実施例のテラヘルツ波計測装置１は、上述した問題を解決するために、テラヘルツ波発生器の角度調整制御を実行可能である。以下では、この角度調整制御について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。
【００６５】
先ず図６を参照して、本実施例のテラヘルツ波計測装置１における角度調整制御における各部の動作及びその効果について説明する。ここに図６は、本実施例に係るテラヘルツ波計測装置の角度調整制御を示す概念図である。
【００６６】
図６において、本実施例のテラヘルツ波計測装置１では、角度調整部１４（図１参照）により、テラヘルツ波発生器（即ち、テラヘルツ波発生素子１０１及び半球レンズ１０２）が、半球レンズ１０２の球面ｓｐに沿って（言い換えれば、球面ｓｐの中心が回転中心となるように）回転されることで、その角度が調整される。
【００６７】
これにより、例えば図で示すように、分裂した放射パターン（即ち、ＴＨ４、ＴＨ５及びＴＨ６）のうち、一部の放射パターンのみを光学系有効径の範囲内に収めると共に、その光軸中心を光学有効径の光学中心と一致させることができる。これにより、サンプル５００におけるスポット形状の劣化を低減できる。
【００６８】
また、角度調整なしでは光学系有効径の範囲内とならない放射パターンを、光学系有効径の範囲内に収めるような調整も可能である。この場合、検出されるテラヘルツ波の強度を効果的に高めることができる。
【００６９】
なお、ここではテラヘルツ波発生器側についてのみ説明したが、テラヘルツ波検出器側の角度調整によっても同様の効果が得られる。
【００７０】
続いて、上述した角度調整制御において実行される各処理について、図７を参照して具体的に説明する。ここに図７は、角度調整制御の一連の処理を示すフローチャートである。
【００７１】
図７において、角度調整制御が開始されると、先ずテラヘルツ波発生器の角度を調整する角度調整機構（例えば、回転機構）の角度が任意の角度に固定される（ステップＳ１０１）。そして、角度調整機構が固定された状態で、光学系の各部分（即ち、角度調整機構以外の部分）に関する調整が実行される（ステップＳ１０２）。この調整は、検出信号強度が最大となるまで（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）繰り返し実行される。
【００７２】
角度調整機構以外の調整が終了すると、角度調整機構の固定が解除され、角度調整機構の調整（粗調整）が開始される。ここでの調整は、ステップＳ１０２の各部分の調整と同様に、検出信号強度が最大となるまで（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）繰り返し実行される。
【００７３】
粗調整が終了すると、イメージング処理が実行される（ステップＳ１０６）。そして、イメージング結果が出力されると、イメージング結果が最良となるまで（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）角度調整機構の微調整が実行される（ステップＳ１０８）。
【００７４】
このように、角度調整機構の調整は、検出信号の強度に基づく粗調整と、イメージング結果に基づく微調整の２段階で行われる。このようにすれば、検出信号の強度又はイメージング結果のいずれか一方のみに基づいて調整を行う場合と比べて、より適切な調整が行える。
【００７５】
以上説明したように、本実施例のテラヘルツ波計測装置１によれば、テラヘルツ波発生器の角度を調整することで、テラヘルツ波の放射及び検出が適切に実行でき、その結果として極めて好適な計測を実現できる。
【００７６】
なお、上述した実施例においては、テラヘルツ波発生器の角度を調整可能とする構成について説明したが、テラヘルツ波発生器の角度に代えて又は加えて、テラヘルツ波検出器の角度を同様に調整可能とする場合であっても、相応の効果が得られることは言うまでもない。
【００７７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うテラヘルツ波計測装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１，２，３  テラヘルツ波計測装置
４  テラヘルツ波通信装置
１０  コントローラ
１１  照射制御部
１２  検出部
１３  イメージング部
１４  角度調整部
１０１  テラヘルツ波発生素子
１０２  半球レンズ
１０３  コリメートレンズ
２０１  テラヘルツ波検出素子
２０２  超半球レンズ
２０３  集光レンズ
３００  ビームスプリッタ
４００，４０１，４０２  ＴＨｚ用レンズ
５００  サンプル
ＴＨ１〜ＴＨ６  テラヘルツ波
ｓｐ  レンズ球面
【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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