(57)【要約】【課題】構成が簡単で、電波の可視化を容易に行うことができる電波の可視化装置を提供する。【解決手段】電波の可視化装置１０は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出用スクリーン１２を空間に配置するとともに、赤外線放出用スクリーン１２から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線スコープ１６を備えている。前記電波の照射を受けて赤外線を放出する物質は、炭素材料であることが好ましく、コイル状炭素繊維であることがより好ましい。前記赤外線放出用スクリーン１２にはコイル状炭素繊維が散在され、電波の照射を受けて赤外線を放出し、赤外線の強度分布が形成される。赤外線スコープ１６は、赤外線放出用スクリーン１２の赤外線の強度分布を撮影し、それに相当する画像がパーソナルコンピュータ１９の表示画面１９ａに表示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出体を空間に配置するとともに、赤外線放出体から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線可視化装置を備えることを特徴とする電波の可視化装置。
【請求項２】
前記電波の照射を受けて赤外線を放出する物質は、炭素材料であることを特徴とする請求項１に記載の電波の可視化装置。
【請求項３】
前記炭素材料は、コイル状炭素繊維であることを特徴とする請求項２に記載の電波の可視化装置。
【請求項４】
前記赤外線放出体は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質が散在され、電波の照射を受けて赤外線を放出し、赤外線の強度分布が形成されるスクリーンであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電波の可視化装置。
【請求項５】
前記赤外線可視化装置は、前記スクリーンの赤外線の強度分布を撮影する赤外線スコープを備えていることを特徴とする請求項４に記載の電波の可視化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、無線通信機器等から発生又は漏洩する電波を可視化し、電波の伝播状況を把握するために用いられる電波の可視化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、無線通信機器等の種々の機器からは電波が発せられており、それらの電波は有効に利用される一方、電波障害等の弊害も起きている。そのため、発生している電波の伝播状況を把握し、適切に対処することが求められている。そのような観点から電波の波源可視化装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。すなわち、係る波源可視化装置は、アンテナ素子と、そのアンテナ素子の信号が入力される受信部と、該受信部で受信された信号を用いて信号の属性を推定する属性推定部と、信号の波源位置を推定する波源推定部と、波源推定場所を撮影する撮影部と、前記属性及び位置を撮影された画像上に表示する波源表示部とを備えている。
【特許文献１】特開２００５−２４４３９号公報（第２頁及び第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１に記載の電波の波源可視化装置においては、受信部で受信された信号を用いて信号の属性及び波源位置を推定するとともに、推定された波源推定場所を撮影して画像上に表示する必要があった。そのため、電波の波源可視化装置の構成が複雑であるとともに、波源の可視化が容易ではないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、構成が簡単で、電波の可視化を容易に行うことができる電波の可視化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の電波の可視化装置は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出体を空間に配置するとともに、赤外線放出体から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線可視化装置を備えることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明の電波の可視化装置は、請求項１に係る発明において、前記電波の照射を受けて赤外線を放出する物質は、炭素材料であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明の電波の可視化装置は、請求項２に係る発明において、前記炭素材料は、コイル状炭素繊維であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項４に記載の発明の電波の可視化装置は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明において、前記赤外線放出体は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質が散在され、電波の照射を受けて赤外線を放出し、赤外線の強度分布が形成されるスクリーンであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５に記載の発明の電波の可視化装置は、請求項４に係る発明において、前記赤外線可視化装置は、前記スクリーンの赤外線の強度分布を撮影する赤外線スコープを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明の電波の可視化装置では、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出体を空間に配置するとともに、赤外線放出体から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線可視化装置が設けられている。このように、電波の照射によって発生する赤外線を利用し、赤外線可視化装置で可視化を図ることにより、構成が簡単で、電波の可視化を容易に行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明の電波の可視化装置では、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質は炭素材料であって導電性を有し、電波の照射により誘導電流が流れて発熱（赤外線を放出）することから、赤外線の放出が効果的に行われ、請求項１に係る発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明の電波の可視化装置では、炭素材料はコイル状炭素繊維であることから、Ｌ（リアクタンス）Ｃ（キャパシタンス）Ｒ（レジスタンス）共振回路が形成され、共振により電波がさらに効果的に赤外線に変換され、請求項２に係る発明の効果を一層向上させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明の電波の可視化装置においては、赤外線放出体は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質が散在され、電波の照射を受けて赤外線を放出し、赤外線の強度分布が形成されるスクリーンである。このため、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、赤外線の強度分布が形成されたスクリーンに対して赤外線可視化装置で電波の状態を容易に目視することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明の電波の可視化装置においては、赤外線可視化装置は、前記スクリーンの赤外線の強度分布を撮影する赤外線スコープを備えており、スクリーン上の赤外線の強度分布を精度良く測定できることから、請求項４に係る発明の効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
本実施形態の電波の可視化装置は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出体が空間に配置されるとともに、該赤外線放出体から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線可視化装置とが備えられている。係る電波の可視化装置には、図１に示す３次元用、図２に示す２次元用の電波の可視化装置１０がある。
【００１５】
まず、３次元用の電波の可視化装置１０について説明する。図1に示すように、電波を発する測定対象物１１の周囲には赤外線放出体として複数（図１では６枚）の固定又は可動の赤外線放出用スクリーン１２が立方体形状に配設されている。各赤外線放出用スクリーン１２は、測定対象物１１からの電波を受けて赤外線を発生するように構成されている。測定対象物１１としては、電波を発生する装置であれば何でもよく、例えば電子レンジ、冷蔵庫、テレビ等の家電製品、携帯電話等の無線通信機器等が挙げられる。この測定対象物１１から発せられる電波は、強度が１０ｍＷ以上の出力電力であれば検知可能であり、電波強度が高いほど検知が容易である。また、電波の周波数は１ＧＨｚ以上であれば検知可能であり、例えば電波の照射で赤外線を放出する物質としてコイル状炭素繊維を用いた場合、電波吸収特性から周波数が高いほど検知が容易である。
【００１６】
電波の照射を受けて赤外線を放出する物質としては、炭素（カーボン）材料、金属材料、複合材料等が用いられる。炭素材料としては、コイル状炭素繊維〔カーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）、カーボンナノコイル（ＣＮＣ）〕、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、カーボンファイバー、フラーレン、炭素粉末等が用いられる。炭素材料は導電性を有し、電波の照射で電磁誘導（レンツの法則）に基づいて誘導電流が流れて発熱（赤外線を放出）することから、赤外線の放出が効果的に行われる。赤外線は０．８〜４００μｍの波長を有しているが、波長０．８〜２．５μｍの近赤外線、波長２．５〜２５μｍの中赤外線及び波長２５〜４００μｍの遠赤外線に分けられる。これらの赤外線のうち、通常中赤外線が放出される。
【００１７】
これらの炭素材料のうち、コイル状炭素繊維が好ましい。このコイル状炭素繊維は、金属材料に比べて軽く、柔軟であり、さらにコイル状であるため電波を効率良く吸収して発熱することができ、赤外線放出量が大きいからである。また、複数本のコイル状炭素繊維が複合的な共振をし、広帯域にわたって可視化ができるからである。また、コイル状炭素繊維は、電気的な等価回路としてＬ（リアクタンス）Ｃ（キャパシタンス）Ｒ（レジスタンス）共振回路を形成し、電波を受けてより効果的に共振し、十分な赤外線放出量を得ることができる。
【００１８】
コイル状炭素繊維としては、赤外線放出の効率を良くするため、その線径が１ｎｍ〜５μｍであることが好ましく、０．１〜２μｍであることがより好ましい。コイルの直径は１ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましい。コイルの長さは、１０〜３０００μｍであることが好ましく、１０〜９０μｍであることがより好ましい。また、コイルの巻き形態は、一重巻き及び二重巻きのいずれであってもよい。一重巻きのコイル状炭素繊維は、一定の太さを有するコイルが一定のピッチ（間隔）をおいて一重巻きで螺旋状に延びるように形成されている。一方、二重巻きのコイル状炭素繊維は、２本のコイルが交互に密接した状態で螺旋状に延びるように形成されている。これらのコイル状炭素繊維は、全体としてほぼ円筒状をなし、中心には空洞が形成されている。なお、コイル状炭素繊維の巻き方向は、コイルの軸線を中心として時計方向（右巻き）又は反時計方向（左巻き）のいずれであってもよい。
【００１９】
電波吸収の原理上、電波の波長に共振するコイル状炭素繊維が好ましい。例えば、電波はマイクロ波帯域（３〜３０ＧＨｚ）では波長１００〜１０ｍｍ、ミリ波、サブミリ波帯域（３０ＧＨｚ〜３ＴＨｚ）では波長１０〜０．１ｍｍを有しているが、通常のマイクロ波帯域の電波に対してはマイクロメートルオーダーのコイル状炭素繊維が適している。
【００２０】
金属材料としては、フェライト、酸化チタン（ＴｉＯ２）等の金属酸化物、窒化チタン（ＴｉＮ）等の金属窒化物、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）等の金属炭化物等が用いられる。さらに、複合材料としては、上記炭素材料、金属材料を合成樹脂やセラミックス中に分散させた材料等が用いられる。
【００２１】
前記コイル状炭素繊維は、合成樹脂製等のビーズ、ペースト、塗料等中に均一分散した形態、コイル状炭素繊維をスクリーン上にドット状又はメッシュ状に配列又は塗布した形態等で、赤外線放出用スクリーンとして使用される。コイル状炭素繊維の含有量は、前記ビーズ、ペースト、塗料中に１〜４０質量％であることが好ましい。この含有量が１質量％未満の場合には、コイル状炭素繊維の含有量が少なく、十分な赤外線放出量が得られず好ましくない。一方、４０質量％を越える場合には、コイル状炭素繊維の含有量が多くなり過ぎてビーズ中でコイル状炭素繊維同士が接触するようになって赤外線放出量が低下して好ましくない。或いは、スクリーン上に樹脂成分等を含まないコイル状炭素繊維がドット状又はメッシュ状に配列されて使用される。
【００２２】
前記ビーズについて説明すると、ビーズは合成樹脂を形成する単量体にコイル状炭素繊維を配合するとともに、分散剤及び界面活性剤を配合し、常法に従って懸濁重合又は乳化重合した後、乾燥させることによって製造される。単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体、アクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体、マレイミド等のマレイミド系単量体、ブタジエン等の共役ジエン等が挙げられる。分散剤としては、無水マレイン酸共重合体、その開環反応生成物等が挙げられる。界面活性剤としては、アルキルリン酸、アルキルリン酸塩等が挙げられる。また、発泡剤を配合して発泡性のビーズを得ることもできる。発泡剤としては、プロパン、ブタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素、塩化メチル等のハロゲン化炭化水素、二酸化炭素、窒素等の不活性ガス等が挙げられる。発泡剤の含有量は、０．１〜１５質量％であることが好ましい。
【００２３】
前記赤外線放出用スクリーン１２は、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示す布１３上にコイル状炭素繊維を含むドット１４ａを分散配置したスクリーン（ドット配列型スクリーン）、図５（ａ）、（ｂ）に示す合成樹脂製のメッシュ体１５にコイル状炭素繊維を含むビーズ１４ｂを分散配置したスクリーン（メッシュ配列型スクリーン）等が用いられる。ドット配列型スクリーンは、複数個のドット１４ａが一定間隔で配置されるため、熱画像（赤外線の強度分布）のコントラストが得られやすい。さらに、ドット１４ａのない部分は電波が素通りするため、複数枚のスクリーンを空間に配置したときに奥側のスクリーンにも電波強度が減衰せず照射される。これに対し、メッシュ配列型スクリーンは、ビーズ１４ｂが１層で緻密に配列されているため、ドット配列型のスクリーンに比べて精密なデータを得ることができる。反面、スクリーンを複数枚配置した場合、電波発生源から遠い場所では距離に応じて減衰が生ずる。また、赤外線放出用スクリーン１２としては、コイル状炭素繊維をペースト状樹脂、水性塗料又は油性塗料に分散し、それをドット状又はメッシュ状に配列又は塗布したものでもよい。
【００２４】
赤外線放出用スクリーン１２の外方位置には、一定距離をおいて赤外線可視化装置を構成する複数（図１では６個）の赤外線スコープ１６がその集光レンズ１７を赤外線放出用スクリーン１２に向けて配置されている。それらの赤外線スコープ１６により、赤外線放出用スクリーン１２で発生した赤外線の強度分布を検出するようになっている。赤外線可視化装置としては、ＣＣＤ赤外線スコープ、赤外線サーモグラフィ等を用いることができる。これらの可視化装置は、赤外線を集光して検知し、増幅、Ａ／Ｄ変換、温度処理、画像処理等の操作が行われ、赤外線の強度分布が画像化されて可視化されるようになっている。
【００２５】
前記各赤外線スコープ１６は、接続線１８により赤外線可視化装置を構成する解析及び表示装置としてのパーソナルコンピュータ１９に接続されている。そして、パーソナルコンピュータ１９により各赤外線スコープ１６からのデータが解析処理され、その表示画面１９ａに赤外線の強度分布に基づく画像が表示される。
【００２６】
赤外線放出用スクリーン１２の側方位置には校正用の電波照射装置２０が配置され、補助的に電波を照射し、その電波強度を基準として測定対象物からの電波強度を測定するようになっている。すなわち、校正用の電波照射装置２０から一定の周波数及び波長を有する電波（ミリ波、サブミリ波）が一定の照射エネルギー（Ｗ／ｍ２、ｍＷ／ｃｍ２）をもって測定対象物１１に照射され、その電波の強度を基準にして測定対象物１１からの電波の強度を測定するようになっている。また、別途校正した赤外線放出用スクリーン１２によって、コンピュータに内蔵された赤外線強度と電波強度との関係の校正プログラムにより、電波強度（Ｗ／ｍ２、ｍＷ／ｃｍ２）に換算し、表示することができる。
【００２７】
次に、２次元用の電波の可視化装置１０について説明する。図２に示すように、電子回路等の測定対象物１１の位置には赤外線放出用スクリーン１２が配置される。その赤外線放出用スクリーン１２の一方の面（図２の後面）に対向するように赤外線スコープ１６が配設され、接続線１８を介してパーソナルコンピュータ１９に接続されている。一方、赤外線放出用スクリーン１２の他方の面（図２の前面）に対向するように、校正用の電波照射装置２０が配設されている。なお、赤外線放出用スクリーン１２は、測定対象物１１に対して任意の位置に配置することができる。電波の可視化の方法は、前記３次元用の電波の可視化装置１０の場合と同様である。また、２次元用の電波の可視化装置１０においても赤外線放出用スクリーン１２を移動させ、２次元における赤外線スコープ１６のデータを集積し、コンピュータで解析処理することにより、３次元画像化することができる。
【００２８】
さて、本実施形態の作用を説明すると、測定対象物１１から発せられた電波は赤外線放出用スクリーン１２に照射され、その赤外線放出用スクリーン１２では赤外線を放出する物質として例えばコイル状炭素繊維が含まれていることから、電波強度の変化からコイル状炭素繊維に誘導電流が流れて発熱し、赤外線が放出される。そのため、赤外線放出用スクリーン１２上には赤外線の強度分布が形成される。その赤外線の強度分布は赤外線可視化装置としての赤外線スコープ１６で検知され、そのデータがパーソナルコンピュータ１９で解析処理され、表示画面１９ａ上に電波の強度分布に相当する画像が表示され、２次元又は３次元の電波の可視化が行われる。
【００２９】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  実施形態における電波の可視化装置１０では、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質を含む赤外線放出用スクリーン１２を空間に配置するとともに、赤外線放出用スクリーン１２から放出された赤外線を検知して可視化する赤外線スコープ１６が赤外線放出用スクリーン１２に向けて設けられている。このように、赤外線放出用スクリーン１２を所定位置に配置し、電波の照射によって発生する赤外線を利用し、赤外線スコープ１６で可視化を図ることにより、構成が簡単で、電波の可視化を容易に行うことができる。
【００３０】
・  前記電波の照射を受けて赤外線を放出する物質として炭素材料を用いることにより、炭素材料は導電性を有し、電波の照射で誘導電流が流れて発熱（赤外線を放出）することから、赤外線の放出が効果的に行われる。
【００３１】
・  さらに、炭素材料としてコイル状炭素繊維を用いることにより、ＬＣＲ共振回路が形成され、受けた電波に共振してより効果的に赤外線が放出され、上記の効果を一層向上させることができる。
【００３２】
・  赤外線放出体は、電波の照射を受けて赤外線を放出する物質が散在され、電波の照射を受けて赤外線を放出し、赤外線の強度分布が形成される赤外線放出用スクリーン１２であることにより、赤外線の強度分布が形成された赤外線放出用スクリーン１２に対して赤外線可視化装置で電波の状態を容易に目視することができる。
【００３３】
・  赤外線可視化装置が前記赤外線放出用スクリーン１２の赤外線の強度分布を撮影する赤外線スコープ１６を備えていることにより、スクリーン上の赤外線の強度分布を精度良く測定できることから、前記の効果を向上させることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を挙げて、前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１及び２）
次に示すような電波の可視化装置を用いて実施した。
【００３５】
図３は、電子レンジ２１の前扉２２を開けた状態を示している。同図に示すように、電子レンジ２１内には赤外線放出用スクリーン１２が電子レンジ２１の前面と平行に、かつ前後動可能に配設されている。電子レンジ２１として、図６（ａ）及び（ｂ）に示す２種類のタイプを使用した。図６（ａ）に示す第１の電子レンジ〔シャープ（株）製、ＲＥ−Ｔ１１型〕２１ａでは、幅３００ｍｍ、奥行き３００ｍｍで、右側後部に電波を発生するマグネトロン２３が配置されている（実施例１）。一方、図６（ｂ）に示す第２の電子レンジ〔クリスタル電器（株）製、ＣＭＯ−５２２ＢＬ型〕２１ｂでは、幅２８５ｍｍ、奥行き２８０ｍｍで、右側の前後ほぼ中央部に電波を発生するマグネトロン２３が配置されている（実施例２）。これらのマグネトロン２３からは、約５００Ｗのマイクロ波電波（周波数２．４５ＧＨｚ）が照射される。前記赤外線放出用スクリーン１２は、前後方向に２０ｍｍ間隔（図６（ａ）、（ｂ）に示す細線）で走査するようになっている。
【００３６】
図３に示すように、前記赤外線放出用スクリーン１２の前方位置（手前位置）には、赤外線可視化装置を構成するパーソナルコンピュータ１９が配置されるとともに、その後面には図示しない接続線で接続された赤外線スコープ１６がその集光レンズ１７を赤外線放出用スクリーン１２に向けて配設されている。
【００３７】
前記赤外線放出用スクリーン１２には２タイプがあり、第１は図４（ａ）及び（ｂ）に示すタイプのドット配列型スクリーン１２ａである。すなわち、綿とポリエステルとの混紡の生地（坪量９１ｇ／ｍ２、横２９０ｍｍ、縦１８０ｍｍ）に、コイル状炭素繊維の含有量が１〜１０質量％で直径が０．２〜０．５ｍｍのビーズをアクリル樹脂エマルジョンに質量比で１：１の割合で混合したペースト状の混合液をドット状に塗布した。その結果、図４（ｂ）に示すように、ドット１４ａ間の間隔ａが６ｍｍ、間隔ｂが１０ｍｍであり、各ドット１４ａの大きさは直径約３ｍｍの半球状であった。
【００３８】
第２は図５（ａ）及び（ｂ）に示すタイプのメッシュ配列型スクリーン１２ｂである。すなわち、コイル状炭素繊維の含有量が１〜１０質量％の３９メッシュパスで４２メッシュストップで３回篩分けしたビーズ１４ｂを使用した。線径１００μｍ、線間隔５０メッシュの格子状をなすメッシュ体１５に、前記ビーズ１４ｂを仮固定用接着剤としてのスプレー糊（アクリルゴム１０質量％、イソヘキサン５４質量％、噴射用ガスとしてのジメチルエーテル３６質量％、住友スリーエム（株）製、スプレーのり５５）を吹き付けた。仮固定用接着剤中のイソヘキサンが揮散した後、本固定用接着剤としてのスプレー糊（スチレン−ブタジエン共重合ゴム２６質量％、イソヘキサンとシクロヘキサンの混合溶剤４４質量％、噴射用ガスとしてのＬＰＧジメチルエーテル３０質量％、住友スリーエム（株）製、スプレーのり７７）を吹き付けることにより接着した。その結果、図５（ｂ）に示すように、メッシュ体１５上に各ビーズ１４ｂがランダムに接着されて配置された。
【００３９】
そして、電子レンジ２１内の所定位置に赤外線放出用スクリーンとしてドット配列型スクリーン１２ａを配置し、前扉２２を閉めた状態で、マグネトロン２３から５秒間電波を照射した。その直後に素早く前扉２２を開け、赤外線スコープ１６によりドット配列型スクリーン１２ａ上の熱画像を撮影した。その結果を、第１の電子レンジ２１ａの場合には図７（ａ）〜（ｅ）に、第２の電子レンジ２１ｂの場合には図８（ａ）〜（ｅ）に示した。ドット配列型スクリーン１２ａの位置は図７（ａ）では第１の電子レンジ２１ａの前面から１０ｍｍ、図７（ｂ）では同じく７０ｍｍ、図７（ｃ）では同じく１５０ｍｍ、図７（ｄ）では同じく２３０ｍｍ、図７（ｅ）では同じく２９０ｍｍである。また、ドット配列型スクリーン１２ａの位置は図８（ａ）では第２の電子レンジ２１ｂの前面から２０ｍｍ、図８（ｂ）では同じく８０ｍｍ、図８（ｃ）では同じく１４０ｍｍ、図８（ｄ）では同じく２００ｍｍ、図８（ｅ）では同じく２６０ｍｍである。
【００４０】
赤外線放出用スクリーン１２は最初約２０℃であったが、５秒間の電波照射により、赤外線放出用スクリーン１２上のコイル状炭素繊維のビーズ１４が電波を吸収して熱に変換されたため、赤外線放出用スクリーン１２上にドット状の発熱模様が観察された。図７（ａ）〜（ｅ）における画像の右側の数字は温度（℃）を示し、白い方が温度が高く、黒くなるに従って温度が低くなることを示している。以下の図８〜図１２についても同様である。
【００４１】
これらの図に示すように、電子レンジ２１内の中央部（第１の電子レンジ２１ａの場合には前面から１５０ｍｍ、第２の電子レンジ２１ｂの場合には前面から１４０ｍｍ）において高温部（４５〜５５℃まで上昇）が多く、最も強い電波強度を示した。一方、電子レンジ２１内の前部及び後部では低温部（常温のまま）が多く、弱い電波強度を示すことが確認された。また、マグネトロン２３から遠方に向かって電子レンジ２１内の電波の放射パターン（定在波）を可視化できることが明らかになった。さらに、図７と図８の比較から、電子レンジ２１の機種（メーカー）によって電波の放射パターンが違うことがわかった。
（実施例３）
第１の電子レンジ２１ａを用い、その内部（前面から１５０ｍｍの位置）に、コイル状炭素繊維の含有量が１〜１０質量％のドット配列型スクリーン１２ａを設置した。そして、実施例１と同様にして、コイル状炭素繊維の含有量の違いによる電波強度分布（熱画像）の差異を測定した。それらの結果を図９（ａ）〜（ｆ）に示した。コイル状炭素繊維の含有量は、図９（ａ）では１質量％、図９（ｂ）では３質量％、図９（ｃ）では５質量％、図９（ｄ）では７質量％、図９（ｅ）では９質量％、図９（ｆ）では１０質量％である。
【００４２】
その結果、電波強度の分布はコイル状炭素繊維の含有量にかかわらず同様に表れ、室温との温度差はコイル状炭素繊維の含有量が多くなるほど大きくなり、最大で４０℃の温度差が示された。また、電波強度（熱画像の高温部）の間隔を測定すると約６０ｍｍであり、これは電子レンジの周波数２．４５ＧＨｚの波長約１２２ｍｍの半波長分の長さであった。
（実施例４）
第１の電子レンジ２１ａ内の中央部（前面から１５０ｍｍの位置）に、コイル状炭素繊維の含有量の異なるメッシュ配列型スクリーン１２ｂを配置し、実施例１と同様にして、コイル状炭素繊維の含有量の違いによる電波強度分布（熱画像）の差異を測定した。それらの結果を図１０（ａ）〜（ｆ）に示した。コイル状炭素繊維の含有量は、図１０（ａ）では１質量％、図１０（ｂ）では３質量％、図１０（ｃ）では５質量％、図１０（ｄ）では７質量％、図１０（ｅ）では９質量％、図１０（ｆ）では１０質量％である。
【００４３】
その結果、室温との温度差はコイル状炭素繊維の含有量が多くなるほど大きくなる傾向が得られた。なお、この実施例４の場合には、図５（ａ）に示すメッシュ配列型スクリーン１２ｂの外枠（塩化ビニル樹脂製）２６が電波強度分布に大きく影響していることがわかった。
（実施例５）
実施例４において、メッシュ配列型スクリーン１２ｂの外枠２６の有無について、コイル状炭素繊維の含有量１０質量％で試験を行った。図１１（ａ）では外枠２６を有する場合の熱画像、図１１（ｂ）では外枠２６を有しない場合の熱画像を示した。その結果、外枠２６を有する場合には発熱が抑えられており、外枠２６で電波が反射し、定在波が変形されたものと考えられる。一方、外枠２６を有しない場合には十分な発熱が見られ、整った定在波のパターンが観察された。
（実施例６）
ドット配列型スクリーン１２ａを用いた場合、微弱電波を熱画像として捉えるのに１０分以上経過しても明瞭な熱画像の相違を確認することができなかったため、コイル状炭素繊維の含有量４０質量％のビーズ１４ｂが充填されたスクリーン（厚さ３ｍｍ）を製作し、熱画像を測定した。その場合、スクリーンの手前にフッ素樹脂製のレンズ２７を置いたときと、置かなかったときで熱画像を測定した。スクリーンは電波照射方向と平行に配置し、電波照射時間は５分間とした。レンズ２７を置いた場合の熱画像を図１２（ｂ）に、レンズ２７を置かなかった場合の熱画像を図１２（ａ）に示した。
【００４４】
その結果、レンズ２７を用いない場合には電波の拡散が弱いのに対し、レンズ２７を用いた場合には電波はレンズ２７により絞られた後、放射状に拡散している様子を確認することができた。
【００４５】
ちなみに、図７から図１２に示す画像については、理解を容易にするために、別途物件提出書にて写真を提出致します。
なお、前記実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。
【００４６】
・  赤外線放出体は赤外線放出用スクリーン１２以外に、ブロック体、棒状体等の形態であってもよい。
・  コイル状炭素繊維として、その表面に金、銅等の金属薄膜を形成したものを使用することもできる。
【００４７】
・  コイル状炭素繊維として、長さ、コイルの直径、線径、巻き形態等の異なるものを組み合わせて用いることもできる。
・  コイル状炭素繊維として、コイルの直径が大きく、線径が小さく、弾力性がより大きい超弾性コイルを用いることができる。
【００４８】
・  コイル状炭素繊維を一定方向に配向させて用いることもできる。その場合には、コイル状炭素繊維をマトリックス樹脂中に添加、均一分散させた後、例えば磁場〔例えば１〜１０テスラ（Ｔ）〕を、１〜１０時間程度照射することにより行われる。
【００４９】
・  コイル状炭素繊維を、ペースト状、エマルジョン状、液状の樹脂に分散し、射出、塗布、印刷等の方法により、布、紙、樹脂フィルム等の表面に赤外線放出体を形成（パターニング）し、赤外線放出用スクリーン１２を製作することができる。
【００５０】
さらに、前記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する。
・  前記コイル状炭素繊維は合成樹脂中に分散され、ビーズ状に形成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の電波の可視化装置。このように構成した場合、請求項３から請求項５のいずれかの発明の効果に加えて、赤外線放出体を容易に製作することができる。
【００５１】
・  前記コイル状炭素繊維は合成樹脂中に分散され、ビーズ状に形成されるとともに、そのビーズ中のコイル状炭素繊維の含有量は１〜１０質量％であることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の電波の可視化装置。このように構成した場合、請求項３から請求項５のいずれかの発明の効果に加えて、十分な赤外線放出量を得ることができる。
【００５２】
・  請求項１に記載の電波の可視化装置を用い、赤外線放出体が電波の照射を受けて赤外線を放出し、放出された赤外線が赤外線可視化装置で検知されて可視化を行うことを特徴とする電波の可視化方法。この方法によれば、電波の照射で発生する赤外線を利用することにより、請求項１に係る発明の効果を容易に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】３次元の電波の可視化装置を示す概略の斜視図。
【図２】２次元の電波の可視化装置を示す概略の斜視図。
【図３】実施例における電子レンジでの電波の可視化装置を示す斜視図。
【図４】（ａ）はドット型の赤外線放出用スクリーンを示す正面図、（ｂ）は（ａ）を部分拡大して示す正面図。
【図５】（ａ）はメッシュ型の赤外線放出用スクリーンを示す正面図、（ｂ）は（ａ）を部分拡大して示す正面図。
【図６】（ａ）は電子レンジ内における赤外線放出用スクリーンの位置を示す平面図、（ｂ）は別タイプの電子レンジ内における赤外線放出用スクリーンの位置を示す平面図。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、電子レンジ内における電波の強度分布を示す画像。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、図７とは別のタイプの電子レンジ内における電波の強度分布を示す画像。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は、ドット配列型スクリーンを用い、コイル状炭素繊維の含有量を変化させた場合の電子レンジ内における電波の強度分布を示す画像。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、メッシュ配列型スクリーンを用い、コイル状炭素繊維の含有量を変化させた場合の電子レンジ内における電波の強度分布を示す画像。
【図１１】（ａ）はメッシュ配列型スクリーンの外枠を有する場合における電子レンジ内の電波の強度分布を示す画像、（ｂ）はメッシュ配列型スクリーンの外枠を有しない場合における電子レンジ内の電波の強度分布を示す画像。
【図１２】（ａ）はレンズを用いない場合における電波の強度分布を示す画像、（ｂ）はレンズを用いた場合における電波の強度分布を示す画像。
【符号の説明】
【００５４】
１０…電波の可視化装置、１２…赤外線放出体としての赤外線放出用スクリーン、１２ａ…赤外線放出体としてのドット配列型スクリーン、１２ｂ…赤外線放出体としてのメッシュ配列型スクリーン、１６…赤外線可視化装置を構成する赤外線スコープ、１９…赤外線可視化装置を構成するパーソナルコンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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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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