(57)【要約】【課題】被検出体から放射および散乱する電磁波の強度が低い場合でも、効率よく電気光学効果を発揮させて高感度の電磁波イメージングを検出する電磁波検出装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電磁波検出装置は、被検出体１１からの電磁波を集束する集束光学素子１２と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子１３と、入射するレーザ光を電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６からのレーザ光を平面に映し出し、映し出した像を取得する画像取得機構部１８と、取得した像を検出する画像処理機構部１９とを備えた。【選択図】　図１
2004093382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光を平面に映し出し、映し出した像を取得する画像取得機構部と、取得した像を検出する画像処理機構部とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項２】
電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、レーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項３】
電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、レーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を平面に映し出し、映し出した像を取得する画像取得機構部とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項４】
レーザ発振器からのレーザ光をレーザ光反射素子、レーザ光用集束光学素子、レーザ光反射ミラーを介して入射させ、入射させたレーザ光の焦点の断面が集束光学素子を介して入射する電磁波の焦点の断面に重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光の強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出すスクリーンとを筐体に収容することを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項５】
レーザ発振器からのレーザ光をレーザ光反射素子、レーザ光用集束光学素子、レーザ光反射ミラーを介して入射させ、入射させたレーザ光の焦点の断面が集束光学素子を介して入射する電磁波の焦点の断面に重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光の強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出すスクリーンとを収容する電磁波画像直視装置と、この電磁波画像直視装置に設けた監視作業者頭部被冠機構部とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項６】
入射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを収容する電磁波イメージング検出部を輸送手段に搭載するとともに、前記輸送手段を制御する制御機構部と、前記電磁波イメージング検出部に映し出された前記像を送信する送信機構部と、この送信機構部から送信された信号を受信機構部で受信して画像化する画像表示機構部とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項７】
荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項８】
パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、検出した電界の変化から電磁波を放射する電磁波放射機構部と、放射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項９】
荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項１０】
パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、検出した電界の変化から電磁波を放射する電磁波放射機構部と、放射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項１１】
荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を検出する電磁波検出機構部と、両側に電極を備えるとともに、電磁波を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項１２】
パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、両側に電極を備えるとともに、電界の変化を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【請求項１３】
パルス荷電粒子ビーム群からの荷電粒子を衝突させるビームダンプと、両側に電極を備えるとともに、前記ビームダンプから前記電極を介して与えられる電位変化に基づいて電界を発生させ、この電界の変化を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたことを特徴とする電磁波検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波、赤外線等の電磁波のイメージを参照用レーザ光に置き換えることによって検出（可視化）する電磁波検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁波検出装置は、電気光学効果を利用して電磁波のイメージを検出するもので、電気光学素子を電磁波の像点の位置に設置し、電気光学素子内で電磁波からの電界により参照用のレーザ光を光変調させ、電磁波のイメージを参照用のレーザ光に置き換えることによって電磁波を検出（可視化）することを行っていた。
【０００３】
このような手法は、例えば文献「Ｚ．Ｇ．Ｌｕ，　Ｐ．Ｃａｍｐｂｅｌｌ，　ａｎｄ　Ｘ．−Ｃ．Ｚｈａｎｇ，“Ｆｒｅｅ−ｓｐａｃｅ　ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ａ　ｈｉｇｈ−ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ−ｒａｔｅ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ　ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｌａｓｅｒ，”Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　Ｖｏｌ．７１，　Ｎｏ５，　ｐｐ．５９３−５９５　４　Ａｕｇｕｓｔ　１９９７」に示されている。
【０００４】
すなわち、従来の電磁波検出装置は、図１４に示すように、物点の位置に設置され、電磁波１を放射および散乱する被検出体２と、電磁波１を集束する集束光学素子３と、電磁波１の像点に位置する電気光学素子５と、レーザ光４を電磁波１と同軸にして電気光学素子５に入射させるレーザ光反射ミラー６と、電気光学素子５で光変調させたレーザ光４に強度分布を与える検光子７と、この検光子７を通過したレーザ光４を照射する平面８とを備える構成になっている。
【０００５】
このような構成を備えた電磁波検出装置において、被検出体２から放射および散乱した電磁波１は、例えば凸レンズまたは凹面鏡の集束光学素子３で集束され、電磁波１の焦点ｆを通過後、電磁波１の像点に位置する電気光学素子５に入射する。
【０００６】
一方、レーザ光４は、レーザ光反射ミラー６で電磁波１と同軸方向に入射した後、電気光学素子５内に、レーザ光４の断面と電磁波１の断面とが重なるように入射する。
【０００７】
ここで、レーザ光入射ミラー６は、レーザ光４を反射し、電磁波１を透過させる性質を持った光学素子である。
【０００８】
他方、電気光学素子５に入射したレーザ光４は、ここで電磁波１の電界により電気光学効果（ｅｌｅｃｔｒｏ　ｏｐｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ）を受け、電磁波１の空間的な電界の大きさ（被検出体２の像）に従い、空間的に偏光角が変わるようになっている。
【０００９】
そして、電気光学素子５を通過後のレーザ光４は、検光子７を通過する際、空間的な光の強度分布（被検出体２の像）を持つ。なお、検光子７は、例えば偏光子等が使用される。
【００１０】
このように、従来の電磁波検出装置は、空間的な光の強度分布を持ったレーザ光４を平面８に照射することで、被検出体２から出る電磁波１のイメージを検出（可視化）していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の構成を備えた電磁波検出装置では、被検出体２から出る電磁波１のイメージを参照用のレーザ光に置き換える際、比較的簡易な構成で検出（可視化）できる利点を持っているものの、それでも幾つかの問題点があり、その一つに検出感度がある。
【００１２】
従来の電磁波検出装置は、焦点ｆを通過後、広がった電磁波１を、電気光学素子５に入射するため、電気光学素子５内での電磁波１の電界が低下し、充分な電気光学効果が確保できず、電磁波１の検出感度の低下があった。このため、電磁波１のイメージングが不鮮明となることがあった。
【００１３】
本発明は、このような事情に対処してなされたもので、被検出体から放射および散乱する電磁波の強度が低い場合でも、効率よく電気光学効果を発揮させて高感度の電磁波イメージを検出する電磁波検出装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光を平面に映し出し、映し出した像を取得する画像取得機構部と、取得した像を検出する画像処理機構部とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、レーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたものである。
【００１６】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、電磁波を放射および散乱する物点の位置に配置する被検出体と、被検出体からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、レーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を平面に映し出し、映し出した像を取得する画像取得機構部とを備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、レーザ発振器からのレーザ光をレーザ光反射素子、レーザ光用集束光学素子、レーザ光反射ミラーを介して入射させ、入射させたレーザ光の焦点の断面が集束光学素子を介して入射する電磁波の焦点の断面に重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光の強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出すスクリーンとを筐体に収容するものである。
【００１８】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、レーザ発振器からのレーザ光をレーザ光反射素子、レーザ光用集束光学素子、レーザ光反射ミラーを介して入射させ、入射させたレーザ光の焦点の断面が集束光学素子を介して入射する電磁波の焦点の断面に重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光の強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出すスクリーンとを収容する電磁波画像直視装置と、この電磁波画像直視装置に設けた監視作業者頭部被冠機構部とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、入射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを収容する電磁波イメージング検出部を輸送手段に搭載するとともに、前記輸送手段を制御する制御機構部と、前記電磁波イメージング検出部に映し出された前記像を送信する送信機構部と、この送信機構部から送信された信号を受信機構部で受信して画像化する画像表示機構部とを備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたものである。
【００２１】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、検出した電界の変化から電磁波を放射する電磁波放射機構部と、放射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点の断面とレーザ光の焦点の断面とが重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光をレーザ光用集束光学素子を介して集束し、前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の像を映し出す平面とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたものである。
【００２３】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、検出した電界の変化から電磁波を放射する電磁波放射機構部と、放射する電磁波を集束する集束光学素子と、電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面とレーザ光の断面とが重なる位置に配置する電気光学素子と、入射するレーザ光を前記電気光学素子に入射させるレーザ光反射ミラーと、前記電気光学素子で電磁波から置き換えたレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたものである。
【００２４】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項１１に記載したように、荷電粒子ビーム群の荷電粒子の軌道が偏向し、偏向した軌道からの電磁波を検出する電磁波検出機構部と、両側に電極を備えるとともに、電磁波を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたものである。
【００２５】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項１２に記載したように、パルス荷電粒子ビーム群がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部と、両側に電極を備えるとともに、電界の変化を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたものである。
【００２６】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、上述の目的を達成するために、請求項１３に記載したように、パルス荷電粒子ビーム群からの荷電粒子を衝突させるビームダンプと、両側に電極を備えるとともに、前記ビームダンプから前記電極を介して与えられる電位変化に基づいて電界を発生させ、この電界の変化を入射するレーザ光に置き換える電気光学素子と、この電気光学素子からのレーザ光に強度分布を与える検光子と、この検光子からのレーザ光の強度分布を検出する光強度検出器とを備えたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁波検出装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る電磁波検出装置の第１実施形態を示す概念図である。なお、図１中、（ａ）は本発明に係る電磁波検出装置の全体を示す概念図であり、（ｂ）は本発明に係る電磁波検出装置に適用する電気光学素子において、レーザ光の断面と電磁波の焦点等の断面とが重なることを示す概念図である。
【００２９】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、図１（ａ）に示すように、物点の位置に設置され、電磁波１０を放射および散乱する被検出体１１と、電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方で、かつレーザ光１４の断面が重なる位置に配置する電気光学素子１３と、レーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４を照射する平面１７と、この平面１７に映し出された像を取得する画像取得機構部１８と、取得画像を逆フーリエ変換する画像処理機構部１９とを備える構成になっている。
【００３０】
このような構成を備えた電磁波検出装置において、被検出体１１から放射および散乱した電磁波１０は、例えば凸レンズまたは凹面鏡の集束光学素子１２で集束し、電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方の位置に配置する電気光学素子１３に入射する。
【００３１】
一方、平行光として入射するレーザ光１４は、レーザ光反射ミラー１５で電磁波１０と同軸方向に反射した後、電気光学素子１３内に、図１（ｂ）で示すように、レーザ光１４の焦点の断面２０ａと電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方の断面２０ｂとが重なるように入射する。
【００３２】
ここで、レーザ光反射ミラー１５は、レーザ光１４を反射し、電磁波１０を通過させる性質を持った光学素子である。
【００３３】
また、電気光学素子１３に入射したレーザ光１４は、ここで電磁波１０の電界により電気光学効果を受け、電磁波１０の空間的な電界の大きさに従い、偏光角が変わるようになっている。なお、電気光学素子１３内でレーザ光１４が電磁波１０の焦点ｆと重なった場合、レーザ光１４が得る情報は、被検出体１１のフーリエ変換像になる。また、電磁波１０の焦点ｆの近傍で重なったとき、レーザ光１４が得る情報は、各光学素子の配置により被検出体１１の縮小転送像になる。
【００３４】
そして、電気光学素子１３を通過後のレーザ光１４は、検光子１６を通過する際、空間的な光の強度分布（被検出体１１のフーリエ変換像あるいは縮小転送像）を持つ。なお、検光子１８は、例えば偏光子等が使用される。
【００３５】
検光子１６を通過した空間的な光の強度分布を持ったレーザ光１４が、像点に位置する平面１７に照射されると、物点の位置から電磁波１０を放射および散乱させていた被検出体１１は、フーリエ変換像あるいは縮小転送像として検出（可視化）される。
【００３６】
平面１７に映し出された像が被検出体１１のフーリエ変換像の場合、例えばＣＣＤカメラ等の画像取得機構部１８は、平面１７に映し出された像を取得し、取得した像を、例えば電子計算機等の画像処理機構部１９に送り、ここで逆フーリエ変換し、被検出体１１の像を検出する。
【００３７】
このとき、検出対象の電磁波１０は、電気光学素子１３内の焦点ｆあるいは焦点近傍のいずれか一方で集束しているので、電磁波１０による電界が増加し、充分な電気光学効果を得ることができる。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、被検出体１１から出る電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方の断面２０ｂにレーザ光１４の断面２０ａが重なる位置に、電気光学素子１３を配置し、電磁波１０のレーザ光１４への置換えが充分な電気光学効果を得ることができるようにしたので、電磁波１０のイメージングを高感度に検出（可視化）することができる。
【００３９】
図２は、本発明に係る電磁波検出装置の第２実施形態を示す概念図である。なお、図２中、（ａ）は本発明に係る電磁波検出装置の全体を示す概念図であり、（ｂ）は本発明に係る電磁波検出装置に適用する電気光学素子において、レーザ光の焦点の断面と電磁波の焦点の断面とが重なることを示す概念図である。
【００４０】
また、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００４１】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、図２（ａ）において、第１実施形態と同様に、物点の位置に設置され、電磁波１０を放射および散乱する被検出体１１と、電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆとレーザ光１４の焦点の断面が重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子１３と、レーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４を照射する平面１７とを備える一方、新たに、レーザ光反射ミラー１５に入射するレーザ光１４を集束させるレーザ光用集束光学素子２１を設けたものである。
【００４２】
このような構成を備えた電磁波検出装置において、被検出体１１から放射および散乱した電磁波１０は、例えば凸レンズまたは凹面鏡の集束光学素子１２で集束され、電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方の位置に配置する電気光学素子１３に入射する。
【００４３】
一方、レーザ光１４は、凸レンズまたは凹面鏡のレーザ光用集束光学素子２１に集束され、さらにレーザ光反射ミラー１５で電磁波１０と同軸方向に反射した後、電気光学素子１３内およびその近傍で、図２（ｂ）で示すように、レーザ光１４の焦点の断面２０ａ１と電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方の断面２０ｂ１とが重なるように入射する。
【００４４】
ここで、レーザ光反射ミラー１５は、第１実施形態と同様に、レーザ光１４を反射し、電磁波１０を通過させる性質を持った光学素子である。
【００４５】
また、電気光学素子１３に入射したレーザ光１４は、ここで電磁波１０の電界により電気光学効果を受け、電磁波１０の空間的な電界の大きさに従い、偏光角が変わるようになっている。なお、電気光学素子１３内およびその近傍でレーザ光１４が電磁波１０の焦点ｆと重なった場合、レーザ光１４が得る情報は、被検出体１１のフーリエ変換像になる。
【００４６】
しかし、レーザ光１４は、レーザ光用集束光学素子２１により焦点を形成し、その後、拡開するビームである。このため、レーザ光１４の進行に伴い、レーザ光１４の持っている被検出体１１のフーリエ変換像の情報は、光学的な逆フーリエ変換を受ける。逆フーリエ変換を受けるレーザ光１４は、検光子１６を通過する際、空間的な光の強度分布を持つレーザ光１４に変換される。なお、検光子１６は、第１実施形態と同様に、偏光子等が使用される。
【００４７】
空間的な光の強度分布を持ったレーザ光１４は、像点に位置する平面１７に照射されると、電磁波１０を出す被検出体１１の像２２が検出（可視化）される。
【００４８】
その際、検出対象である電磁波１０は、電気光学素子１３内で焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方に集束しているので、電磁波１０による電界が増加し、電磁波１０のレーザ光１４への置換えが充分な電気光学効果を得ることができる。また、逆フーリエ変換を行うために、光学手法が使用されているので、画像取得および画像処理に要する時間をより一層少なくさせることができる。
【００４９】
したがって、本実施形態では、レーザ光反射ミラー１５に入射するレーザ光１４を集束させるレーザ光用集束光学素子２１を設けるとともに、被検出体１１から出る電磁波１０の焦点ｆの断面２０ｂにレーザ光１４の焦点の断面２０ａが重なる位置およびその近傍に電気光学素子１３を配置し、電磁波１０のレーザ光１４への置換えが充分な電気光学効果を得ることができるようにしたので、画像取得および画像処理に要する時間をより一層少なくさせることができ、電磁波１０のイメージング検出をリアルタイムに行うことができる。
【００５０】
なお、本実施形態は、レーザ光反射ミラー１５に入射するレーザ光１４を集束させるレーザ光用集束光学素子２１を設けるとともに、被検出体１１から出る電磁波１０の焦点ｆの断面２０ｂにレーザ光の焦点の断面２０ａが重なる位置およびその近傍に電気光学素子１３を配置したが、この例に限らず、例えば、図３に示すように、像２２ができる像点に位置する平面１７に、例えばＣＣＤカメラ等の画像取得機構部１８を設置してもよい。
【００５１】
この画像取得機構部１８は、平面１７に映し出された被検出体１１のリアルタイムイメージングを遠隔地に送信できるから、例えば、火災現場等、監視作業者の侵入不可能な場所での煙や粉塵等を透過しての監視に有効である。
【００５２】
図４は、本発明に係る電磁波検出装置の第４実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５３】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、小型、軽量の例えば可搬式にしたもので、以下に述べる各構成要素を収容するボックス状の筐体２３と、このボックス状の筐体２３の一側に設けられ電磁波入射部２４に入射する電磁波１０を集束させる集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆとレーザ光１４の焦点の断面が重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子１３と、レーザ発振器２５から発振されるレーザ光１４を、レーザ光反射素子２６、レーザ光用集束光学素子２１を介して電磁波１０と同軸に電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４を照射する透過型スクリーン２７と、この透過型スクリーン２７のレーザ光入射側と反対側に位置する覗き窓２８とを備える構成になっている。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、電磁波１０のイメージをレーザ光１４に置き換えることによる検出（可視化）に必要なレーザ発振器２５、レーザ光反射素子２６、レーザ光反射ミラー１５、電気光学素子１３、検光子１６、透過型スクリーン２７等の構成要素を一つのボックス状の筐体２３に収容させて電磁波１０による画像を監視作業者がその場で見ることができる構成にしたので、実用的な電磁波検出装置を実現することができる。
【００５５】
なお、本実施形態は、電磁波１０のイメージをレーザ光１４に置き換えることによる検出（可視化）に必要なレーザ発振器２５、電気光学素子１３、透過型スクリーン２７等の構成要素を一つのボックス状の筐体２３に収容させて電磁波１０による画像を監視作業者がその場で見ることができる構成にしたが、この例に限らず、例えば図５に示すように、電磁波１０のイメージをレーザ光１４に置き換えることによる検出（可視化）に必要なレーザ発振器２５、電気光学素子１３、透過型スクリーン２７等の構成要素を収容し、かつ電磁波１０を直視できる電磁波画像直視装置２９を超小型化、超小型化した電磁波画像直視装置２９に監視作業者頭部被冠機構部３０を設けて監視作業者の頭部３１に被冠させてもよい。なお、電磁波画像直視装置２９は、第４実施形態で用いた各構成要素を超小型化したものである。
【００５６】
本実施形態は、電磁波画像直視装置２９を監視作業者の両手が使える状態で電磁波画像を直視できる超小型の構成にしたから、例えば火災現場等の人命救助、非難等に有効である。
【００５７】
図６は、輸送手段に搭載した本発明に係る電磁波検出装置の第６実施形態を示す概念図である。なお、図６中、（ａ）は輸送手段に搭載した電磁波検出装置の全体を示す概念図であり、（ｂ）は電磁波検出装置から送信された画像を遠隔的に受信する受信部を示す概念図である。
【００５８】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、監視作業者が侵入できない領域にも次々に浸入移動を可能にしたもので、例えば自動車等の輸送手段３２にセットにして搭載する電磁波イメージング検出部３３と、この電磁波イメージング検出部３３からの信号を受けて輸送手段３２を制御する制御機構部３４と、電磁波イメージング検出部３３で取得された画像を送信する送信機構部３５と、送信機構部３５から送られた画像を遠隔受信する受信機構部３６と、受信機構部３６により受信した画像を表示する画像表示機構部３７とを備える構成になっている。
【００５９】
なお、電磁波イメージング検出部３２は、第１実施形態および第２実施形態のうち、いずれか一方で示した集束光学素子１２、電気光学素子１３、検光子１６等の構成要素をコンパクト化して組み込んでいる。
【００６０】
このような構成を備える電磁波検出装置は、例えば、監視作業者が侵入できない領域に輸送手段３２が侵入し、順次、領域を変えながら現場の情況を電磁波イメージング検出部３３で検出した画像を送信機構部３５から送信し、遠隔地の監視作業者が受信機構部３６で受信した画像を画像表示機構部３７に表示して確認するので、現場への対処を的確に行うことができる。
【００６１】
また、輸送手段３２の移動に際し、障害物を電磁波イメージング検出部３３で検出した場合、検出信号を制御機構部３４に送り、制御機構部３４で演算した指令信号の下に輸送手段３２の移動を制御するので、現場の情況の情報を遮断させることなく連続的、かつ確実に把握することができる。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、遠隔地でも、例えば火災現場からの情況の情報が連続的、かつ確実に得られるので、現場への対処を的確に行うことができる。
【００６３】
図７は、本発明に係る電磁波検出装置の第７実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６４】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、荷電粒子ビーム群３８における破線で示す偏向を受けた軌道３９の接線方向から放射する電磁波１０を検出対象とするもので、物点の位置に存在する荷電粒子ビーム群３８の軌道３９から放射する電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆとレーザ光１４の焦点の断面が重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子１３と、レーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、レーザ光反射ミラー１５に入射するレーザ光１４を集束させるレーザ光用集束光学素子２１と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４を像点の位置に設置した平面１７に照射して電磁波１０の強度分布を画像４０にすることを構成にしたものである。
【００６５】
このように、本実施形態は、荷電粒子ビーム群３８が偏向を受けた軌道３９のうち、接線方向から放射する電磁波１０の強度分布を、電気光学素子１３でレーザ光１４に置き換えて画像化して検出するので、荷電粒子ビーム群３８の空間プロファイルを非接触で計測することができる。
【００６６】
図８は、本発明に係る電磁波検出装置の第８実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６７】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、パルス荷電粒子ビーム群４１がつくる電界の変化に基づいて放射する電磁波１０を検出対象とするもので、パルス荷電粒子ビーム群４１が破線で示す直進状の軌道３９を採る場合、パルス荷電粒子ビーム群４１がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部４２と、物点の位置に設置するとともに、電界検出機構部４２とペアにしてマトリックス状に配置する一方、検出した電界の変化から電磁波１０を放射する電磁波放射機構部４３と、電磁波放射機構部４３から放射する電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆとレーザ光１４の焦点の断面が重なる位置およびその近傍に配置する電気光学素子１３と、レーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、レーザ光反射ミラー１５に入射するレーザ光１４を集束させるレーザ光用集束光学素子２１と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４を像点の位置に設置した平面１７に照射して電磁波１０の強度分布を画像４０にすることを構成にしたものである。
【００６８】
このような構成を備えた電磁波検出装置１０において、パルス荷電粒子ビーム群４１の周辺の任意の点における電界は、パルス荷電粒子ビーム群４１のパルス幅に応じて変化する。この任意の点における電界の変化を電界検出機構部４２が検出し、検出した信号に基づいて電磁波放射機構部４３が電界の変化の振幅と周波数に応じた電磁波１０に変換し、変換した電磁波１０の強度分布を、電気光学素子１３でレーザ光１４に置き換えて処理し、像点に設置する平面１７に画像化する。
【００６９】
なお、電界検出機構部４２と電磁波放射機構部４３とをペアにしてマトリックス状に配置するのは、像点に位置する平面１７に各電磁波放射機構部４３から放射される電磁波１０の強度分布を効果的に検出させるためである。
【００７０】
このように、本実施形態は、パルス荷電粒子ビーム群４１の空間プロファイルに依存するパルス荷電粒子ビーム群４１周辺の各位置での電界の変化に基づいて放射される各電磁波放射機構部４３からの電磁波１０の強度分布をレーザ光１４の強度分布に置き換えて検出するので、パルス荷電粒子ビーム群４１の空間プロファイルを非接触で効果的に計測することができる。
【００７１】
図９は、本発明に係る電磁波検出装置の第９実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７２】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、荷電粒子ビーム群３８における破線で示す偏向を受けた軌道３９の接線方向から放射する電磁波１０を検出対象とするもので、荷電粒子ビーム群３８の軌道３９から放射する電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方で、かつレーザ光１４の断面が重なる位置に配置する電気光学素子１３と、平行光として入射するレーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４の強度分布を検出する光強度検出器４４とを備える構成にしたものである。
【００７３】
このような構成を備えた電磁波検出装置においては、荷電粒子ビーム群３８が偏向を受けた軌道３９のうち、接線方向から放射する電磁波１０の強度分布を、電気光学素子１３でレーザ光１４の強度分布に置き換えて光強度検出器４４で検出する。
【００７４】
したがって、本実施形態によれば、荷電粒子ビーム群３８の時間プロファイルに依存する荷電粒子ビーム群３８から放射される電磁波１０の強度分布を、レーザ光１４の強度分布に置き換えて検出するので、荷電粒子ビーム群３８の時間プロファイルを非接触で計測することができる。
【００７５】
図１０は、本発明に係る電磁波検出装置の第１０実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７６】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、パルス荷電粒子ビーム群４１がつくる電界の変化に基づいて放射する電磁波１０を検出対象とするもので、パルス荷電粒子ビーム群４１が破線で示す直進状の軌道３９を採る場合、パルス荷電粒子ビーム群４１がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部４２と、この電界検出機構部４２とペアにし、検出した電界の変化から電磁波１０を放射する電磁波放射機構部４３と、電磁波放射機構部４３から放射される電磁波１０を集束する集束光学素子１２と、電磁波１０の焦点ｆおよびその近傍のうち、いずれか一方で、かつレーザ光１４の断面が重なる位置に配置する電気光学素子１３と、平行光として入射するレーザ光１４を電磁波１０と同軸にして電気光学素子１３に入射させるレーザ光反射ミラー１５と、電気光学素子１３で光変調させたレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４の強度分布を検出する光強度検出器４４とを備える構成にしたものである。
【００７７】
このような構成を備える電磁波検出装置においては、パルス幅に応じたパルス荷電粒子ビーム群４１の変化に追従して変化する電界を電界検出機構部４２で検出し、検出した信号に基づいて電磁波放射機構部４３が電界の変化の振幅と周波数に応じた電磁波１０に変換し、変換した電磁波１０を電気光学素子１３で入射するレーザ光１４に置き換え、置き換えたレーザ１４に検光子１６で強度分布を与え、電磁波１０の強度分布に相当するレーザ光１４の強度分布を光強度検出器４４で検出する。
【００７８】
したがって、本実施形態によれば、第９実施形態と同様に、パルス荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルに依存するパルス荷電粒子ビーム群４１周辺の位置での電界の変化に基づいて放射される電磁波放射機構部４３からの電磁波１０の強度分布を、レーザ光１４の強度分布に置き換えて検出するので、パルス荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルを非接触で計測することができる。
【００７９】
なお、一般的に、荷電粒子ビーム群３８およびパルス荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルを非接触で計測する場合、電磁誘導を利用したカレントトランスが使用されるが、パルス幅が数百ピコ秒以下（周波数として数ギガヘルツ以上の電磁波領域）の短パルスビームになると、電気回路に浮遊するキャパシタンス成分、インダクタンス成分の影響を受け、パルス幅を測定することが困難とされている。
【００８０】
しかし、本実施形態では、電気光学素子１３の電気光学効果が電磁波領域の応答速度を備えているので、パルス幅が数百ピコ秒以下の短パルスビームでも時間プロファイルを充分に計測することができる。
【００８１】
図１１は、本発明に係る電磁波検出装置の第１１実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８２】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、荷電粒子ビーム群３８における荷電粒子の破線で示す偏向を受けた軌道３９の接線方向から放射する電磁波１０を検出対象とするもので、荷電粒子ビーム群３８の荷電粒子の軌道３９から放射する電磁波１０を検出する電磁波検出機構部４５と、両側に電極４６を備えるとともに、電磁波１０を、入射するレーザ光１４に置き換える電気光学素子１３と、電気光学素子１３を通過したレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４の強度分布を検出する光強度検出器４４とを備える構成にしたものである。
【００８３】
このような構成を備える電磁波検出装置においては、荷電粒子ビーム群３８が偏向を受けた軌道３９のうち、接線方向から放射する電磁波１０を電磁波検出機構部４５に入射し、電磁波１０の強度変化に応じた電位変化を電気光学素子１３の電極４６に与える。
【００８４】
このとき、電気光学素子１３にレーザ光１４を入射させると、そのレーザ光１４は、電極４６に生じる電位に基づいて発生する電界による電気光学効果を受け、電磁波１０の強度変化に従い、時間的に偏光角が変わり、レーザ光１４に置き換えられる。電気光学素子１３を通過した置き換えられたレーザ光１４は、検光子１６で強度分布が与えられる。レーザ光１４に与えられた強度分布は、電磁波１０の強度分布に相当し、これを光強度検出器４４で検出する。
【００８５】
このように、本実施形態によれば、荷電粒子ビーム群３８の時間プロファイルに依存する荷電粒子ビーム群３８が偏向を受けた軌道３９の接線方向から放射する電磁波１０の強度分布を、電気光学素子１３の電極４６に発生する電界に基づいてレーザ光１４の強度分布に置き換えて検出するので、荷電粒子ビーム群３８の時間プロファイルを非接触で計測することができる。
【００８６】
図１２は、本発明に係る電磁波検出装置の第１２実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８７】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、パルス荷電粒子ビーム群４１が作る電界の変化を検出対象とするもので、パルス荷電粒子ビーム群４１が破線で示す直進状の軌道３９を採る場合、パルス荷電粒子ビーム群４１がつくる電界の変化を検出する電界検出機構部４２と、両側に電極４６を備えるとともに、電界の変化を、入射するレーザ光１４に置き換える電気光学素子１３と、電気光学素子１３を通過したレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、この検光子１６を通過したレーザ光１４の強度分布を検出する光強度検出器４４とを備える構成にしたものである。
【００８８】
このような構成を備える本実施形態においては、パルス幅に応じたパルス荷電粒子ビーム群４１の変化に対応して変化する電界を電界検出機構部４２で検出し、検出した電界の変化に応じた電位変化を電気光学素子１３の電極４６に与える。
【００８９】
このとき、電気光学素子１３にレーザ光１４を入射させると、そのレーザ光１４は、電極４６に生じる電位に基づいて発生する電界により電気光学効果を受け、電界の変化に従い、時間的に偏光角が変わり、レーザ光１４に置き換えられる。電気光学素子１３を通過して置き換えられたレーザ光１４は、検光子１６で強度分布が与えられる。レーザ光１４に与えられた強度分布は、電界の変化に相当し、これを光強度検出器４４で検出する。
【００９０】
このように、本実施形態によれば、パルス荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルに依存するパルス荷電粒子ビーム群４１における電界の変化を検出し、検出した電界の変化を電気光学素子１３でレーザ光１４の強度分布に置き換えて検出するので、荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルを非接触で計測することができる。
【００９１】
図１３は、本発明に係る電磁波検出装置の第１３実施形態を示す概念図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一構成部分には同一符号を付す。
【００９２】
本実施形態に係る電磁波検出装置は、パルス荷電粒子ビーム群４１が破線で示す直進状の軌道３９を採る場合、直進する荷電粒子を衝突させるビームダンプ４７と、両側に電極４６を備えるとともに、ビームダンプ４７から電極４６を介して与えられる電位変化に基づいて電界を発生させ、入射するレーザ光１４の偏光角を変える電気光学素子１３と、電気光学素子１３を出たレーザ光１４に強度分布を与える検光子１６と、レーザ光１４の強度分布を検出する光強度検出器４４とを備える構成にしたものである。
【００９３】
このような構成を備える電磁波検出装置において、パルス荷電粒子ビーム群４１がビームダンプ４７に衝突すると、ビームダンプ４７は、パルス荷電粒子ビーム群４１の電荷量の時間的変化とともに電位を変化させる。
【００９４】
このとき、ビームダンプ４７は、電位的に浮いた状態にしてある。また、電位変化は、電気光学素子１３に設けた電極４６に与えられる。
【００９５】
そして、電気光学素子１３にレーザ光１４を入射させると、電極４６に与えられた電位に基づいて電気光学素子１３に電界を発生させ、その電界によりレーザ光１４は、電気光学効果を受け、電界の強度変化とともに、時間的に偏光角が変化する。
【００９６】
偏光角が変わったレーザ光１４は、電気光学素子１３を通過後、検光子１６で強度分布が与えられ、その強度分布を持ったレーザ光１４を光強度検出器４４に入射させると、パルス荷電粒子ビーム群４１における電界の変化がレーザ光１４の強度分布として検出される。
【００９７】
したがって、本実施形態によれば、パルス荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルに依存する電界の変化がレーザ光１４の時間強度分布に置き換えて検出されるので、荷電粒子ビーム群４１の時間プロファイルを容易に計測することができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係る電磁波検出装置は、被検出体から出る電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面に、レーザ光の断面が重なる位置に、電磁波をレーザ光に置き換える手段を設置し、より一層電気光学効果が得られるようにしたので、電磁波のイメージングを高感度に検出することができる。
【００９９】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、電磁波を画像化する手段をコンパクトな構成にしたので、どのような地域でも可搬することができ、利便性を発揮することができる。
【０１００】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、電磁波を画像化する手段を監視作業者に被冠できる構成にしたので、実用的な利便性を実現することができる。
【０１０１】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、電磁波を画像化する手段を輸送手段に搭載し、遠隔地に送信できる構成にしたので、例えば火災現場等の情況を的確に把握し、適切な措置を行うことができる。
【０１０２】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、荷電粒子ビーム群あるいはパルス荷電粒子ビーム群等がつくる電界の変化から放射する電磁波を検出して画像化する手段を備えたので、荷電粒子の空間プロファイルを非接触で効果的に計測することができる。
【０１０３】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、荷電粒子ビーム群あるいはパルス荷電粒子ビーム群等がつくる電界の変化から放射する電磁波の強度分布をレーザ光の強度分布に置き換えて検出する手段を備えたので、荷電粒子の時間プロファイルを非接触で効果的に計測することができる。
【０１０４】
また、本発明に係る電磁波検出装置は、パルス荷電粒子ビーム群等がつくる電界の変化をレーザ光の強度分布に置き換えて検出する手段を備えたので、荷電粒子の時間プロファイルを非接触で効果的に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁波検出装置の第１実施形態を示す概念図で、（ａ）は本発明に係る電磁波検出装置の全体を示す概念図、（ｂ）は本発明に係る電磁波検出装置に適用する電気光学素子においてレーザ光の断面と電磁波の焦点等の断面とが重なることを示す概念図。
【図２】本発明に係る電磁波検出装置の第２実施形態を示す概念図で、（ａ）は本発明に係る電磁波検出装置の全体を示す概念図、（ｂ）は本発明に係る電磁波検出装置に適用する電気光学素子においてレーザ光の焦点の断面と電磁波の焦点の断面とが重なることを示す概念図。
【図３】本発明に係る電磁波検出装置の第３実施形態を示す概念図。
【図４】本発明に係る電磁波検出装置の第４実施形態を示す概念図。
【図５】本発明に係る電磁波検出装置の第５実施形態を示す概念図。
【図６】輸送手段に搭載した本発明に係る電磁波検出装置の第６実施形態を示す概念図で、（ａ）は輸送手段に搭載した電磁波検出装置の全体を示す概念図、（ｂ）は電磁波検出装置から送信された画像を遠隔的に受信する受信部を示す概念図。
【図７】本発明に係る電磁波検出装置の第７実施形態を示す概念図。
【図８】本発明に係る電磁波検出装置の第８実施形態を示す概念図。
【図９】本発明に係る電磁波検出装置の第９実施形態を示す概念図。
【図１０】本発明に係る電磁波検出装置の第１０実施形態を示す概念図。
【図１１】本発明に係る電磁波検出装置の第１１実施形態を示す概念図。
【図１２】本発明に係る電磁波検出装置の第１２実施形態を示す概念図。
【図１３】本発明に係る電磁波検出装置の第１３実施形態を示す概念図。
【図１４】従来の電磁波検出装置を示す概念図。
【符号の説明】
１　電磁波
２　被検出体
３　集束光学素子
４　レーザ光
５　電気光学素子
６　レーザ光反射ミラー
７　検光子
８　平面
１０　電磁波
１１　被検出体
１２　集束光学素子
１３　電気光学素子
１４　レーザ光
１５　レーザ光反射ミラー
１６　検光子
１７　平面
１８　画像取得機構部
１９　画像処理機構部
２０ａ　レーザ光の断面
２０ｂ　電磁波の焦点およびその近傍のうち、いずれか一方の断面
２０ａ１　レーザ光の焦点の断面
２０ｂ１　電磁波の焦点の断面
２１　レーザ光用集束光学素子
２２　像
２３　筐体
２４　電磁波入射部
２５　レーザ発振器
２６　レーザ光反射素子
２７　透過型スクリーン
２８　覗き窓
２９　電磁波画像直視装置
３０　監視作業者頭部被冠機構部
３１　頭部
３２　輸送手段
３３　電磁波イメージング検出部
３４　制御機構部
３５　送信機構部
３６　受信機構部
３７　画像表示機構部
３８　荷電粒子ビーム群
３９　軌道
４０　画像
４１　パルス荷電粒子ビーム群
４２　電界検出機構部
４３　電磁波放射機構部
４４　光強度検出器
４５　電磁波検出機構部
４６　電極
４７　ビームダンプ
【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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