(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波検出装置が受信した電磁波から構造物表面で反射した反射波および電磁波照射装置からの直達波を除去することによる測定手間増大、または、欠陥誤検出を抑制する電磁波照射・検出装置を提供する。【解決手段】構造物に電磁波を照射する送信部と、電磁波の反射波を受信する受信部と、反射波に基づいて構造物の欠陥の有無を検出する検出部と、を備え、送信部または受信部のいずれか一方は構造物の表面から離れた位置に設置され、他方は構造物に接触する。【選択図】図１
2017020864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に電磁波を照射する送信部と、
前記電磁波の反射波を受信する受信部と、
前記反射波に基づいて前記構造物の欠陥の有無および位置を検出する検出部と、を備え、
前記送信部または前記受信部のいずれか一方は前記構造物の表面から離れた位置に設置され、他方は前記構造物に接触することを特徴とする電磁波照射・検出装置。
【請求項２】
前記構造物に接触する装置は、前記構造物の表面に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項３】
前記構造物に接触する装置は、前記構造物の内部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項４】
前記前記構造物の表面から離れた位置に設置された方の装置は、前記構造物の表面からの距離を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項５】
前記距離は、前記受信部が受信する前記欠陥で反射した電磁波の強度と前記構造物の表面で反射した電磁波の強度との比に基づいて設定されることを特徴とする請求項４に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項６】
前記構造物の表面から離れた位置に設置される装置は、移動体に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項７】
前記送信部は、前記受信部へ同期信号を送信し、前記受信部と同期を取ることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記受信部に無線給電することを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射・検出装置。
【請求項９】
構造物の表面から離れた位置から構造物に電磁波を照射するステップと、
前記電磁波の反射波を前記構造物に接触して受信するステップと、
前記反射波に基づいて前記構造物の欠陥の有無および位置を検出するステップと、を含む電磁波照射・検出方法。
【請求項１０】
構造物に接触して前記構造物に電磁波を照射するステップと、
前記電磁波の反射波を前記構造物の外部かつ表面から離れた位置で受信するステップと、
前記反射波に基づいて前記構造物の欠陥の有無および位置を検出するステップと、を含む電磁波照射・検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波照射・検出装置および電磁波照射・検出方法に関し、特に、構造物表面から離れた位置から構造物内部の欠陥の有無および欠陥の位置を検出する電磁波照射・検出装置および電磁波照射・検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁やトンネルなどのコンクリート構造物は、経年劣化によりひび割れや空洞などの欠陥が発生する。これらの欠陥を放置すると構造物自体が破壊または崩落する危険性がある。そのため、早期に欠陥を把握し補修する事が求められる。
【０００３】
構造物内部の欠陥の有無を非破壊で検出するための技術として、特許文献１乃至６がある。これらの技術は、マイクロ波またはミリ波の電磁波が構造物を形成するコンクリート等の誘電性の物質を透過するという性質を利用する。特許文献１乃至６に記載の電磁波照射・検出装置は、構造物に電磁波を照射し、構造物内部の欠陥で反射した電磁波を検出することで、構造物内部の欠陥の有無および欠陥の位置を非破壊で検出する。
【０００４】
特許文献１は、構造物表面から離れた位置に備えられる電磁波照射・検出装置を開示している。特許文献１に記載の電磁波検出装置は、構造物表面および内部の欠陥で反射した電磁波を受信する。したがって、特許文献１に記載の電磁波検出装置は、受信した反射波の波形と、構造物内部に欠陥が無い場合の反射波の波形とを比較することで、受信波形から構造物表面の反射波を除去する。
【０００５】
特許文献２および３は、構造物の表面を移動する電磁波照射・検出装置を開示している。特許文献２および３に記載の電磁波検出装置は、構造物表面および内部の欠陥で反射した電磁波と、電磁波照射装置が照射した電磁波の直達波とを受信する。したがって、特許文献２および３に記載の電磁波検出装置は、複数位置における受信波形の平均値を受信波形から減算することによって、不要信号である構造物表面の反射波および電磁波照射装置からの直達波を除去する。
【０００６】
特許文献４および５は、入射角φで構造物に電磁波を照射し、構造物内部の欠陥で乱反射した電磁波を受信する電磁波照射・検出装置を開示している。ここで、構造物表面の反射波は、鏡面反射により入射角φと同じ反射角φを持って電磁波照射装置と反対方向に反射する。特許文献４および５に記載の電磁波検出装置は、この構造物表面の反射波を受信しないように設定されているため、構造物内部の欠陥で乱反射した反射波のみを受信する。
【０００７】
特許文献６は、電磁波照射装置と電磁波検出装置とでアンテナの偏波方向が異なる電磁波照射・検出装置を開示している。ここで、構造物表面で反射した電磁波は、鏡面反射するため、反射する前と同じ偏波状態にある。したがって、電磁波検出装置は、構造物表面で反射した電磁波を受信しない。一方、構造物内部の欠陥で反射した電磁波は、乱反射するため、反射する前と異なる偏波状態にある。このため、特許文献６に記載の電磁波検出装置は、構造物内部の欠陥で乱反射した電磁波のみを受信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２３３７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−０３３１４５号公報
【特許文献３】特開２００８−０３９４２９号公報
【特許文献４】特開２００７−１２１２３０号公報
【特許文献５】特開２００７−１２１２１４号公報
【特許文献６】特開２００７−１２１２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の技術は、構造物表面で反射した電磁波を除去するために、構造物内部に欠陥がない状態の反射波、すなわち構造物表面で反射した電磁波のみを含む反射波、の測定結果を事前に用意する必要がある。このため、測定の手間が増大するという問題がある。また、状況によっては、欠陥が無い状態の構造物をそもそも準備できないという問題がある。
【００１０】
特許文献２および３に記載の技術は、構造物表面で反射した電磁波および電磁波照射装置からの直達波を除去する減算処理を行う場合、構造物内部の欠陥で反射した電磁波の一部も同時に除去してしまうことがある。すなわち、欠陥の位置検出に誤差が生じるという問題がある。また、そもそも電磁波照射・検出装置と構造物表面との距離が変化する構成の場合、上記減算処理ができないという問題がある。
【００１１】
特許文献４乃至６に記載の技術は、構造物表面において乱反射が起きないこと、すなわち構造物表面において鏡面反射が起こることが前提となっている。しかし、実際の構造物表面では、想定する種類の欠陥が無い場合においても表面の形状や状態によって乱反射が生じ得る。この場合、電磁波検出装置は、構造物表面で反射した電磁波を構造物内部の欠陥で反射した電磁波と誤って受信してしまう。つまり、構造物内部に欠陥が無いにもかかわらず、欠陥が有ると誤検出してしまうという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、上述の課題を解決することができる電磁波照射・検出装置および電磁波照射・検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様における電磁波照射・検出装置は、構造物に電磁波を照射する送信部と、前記電磁波の反射波を受信する受信部と、前記反射波に基づいて前記構造物の欠陥の有無を検出する検出部と、を備え、前記送信部または前記受信部のいずれか一方は前記構造物の表面から離れた位置に設置され、他方は前記構造物に接触する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による電磁波照射・検出装置は、測定の手間を増大させる事なく、かつ、構造物表面からの反射波に起因する欠陥の誤検出を抑制し、構造物表面から離れた位置から欠陥の有無および位置を検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態における電磁波照射・検出装置３の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態における電磁波照射・検出装置４の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面及び明細書記載の各実施の形態において、同様の機能を備える構成要素には同様の符号が与えられている。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１は、送信部１０１と、受信部１０２と、検出部１００とを備える。送信部１０１は構造物１０３の表面から離れた位置に設置され、受信部１０２は構造物１０３の表面に設置されている。電磁波照射・検出装置１は、このような構成をとることによって、測定の手間を増大させることなく、構造物１０３表面で反射した反射波１０７および送信部１０１から受信部１０２への直達波（図示しない）の受信を抑制して、構造物１０３内部の欠陥で反射した反射波１０６を受信することができる。
【００１９】
以下、第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１が備える各構成要素について説明する。
【００２０】
送信部１０１は、構造物１０３にマイクロ波またはミリ波の電磁波１０５を照射する。送信部１０１は、構造物１０３の表面から距離ＬTだけ離れた位置に設置されている（すなわち、ＬT≠０である）。
【００２１】
受信部１０２は、電磁波１０５が構造物１０３の表面で反射した反射波１０７と、電磁波１０５が構造物１０３内部の欠陥１０４で反射した反射波１０６とを受信する。受信部１０２は、構造物１０３の表面に設置されている（すなわち、構造物１０３の表面からの距離をＬRとすると、ＬR＝０である）。このため、受信部１０２は、送信部１０１からの直達波（図示しない）を受信せずに済む。
【００２２】
検出部１００は、受信部１０２が受信した反射波１０７および反射波１０６の信号に基づいて、欠陥１０４の有無および位置を検出する。
【００２３】
ここで、構造物１０３としては、マイクロ波またはミリ波の電磁波を透過させる性質を持つ誘電体（例えば、コンクリートや木材など）が想定される。
【００２４】
また、欠陥１０４としては、ひび割れ、空洞といった構造物１０３と異質の物体が想定される。欠陥１０４により構造物１０３の一様性が損なわれるため、電磁波１０５は欠陥１０４で反射する。つまり、反射波１０６が発生する。
【００２５】
ここで、欠陥１０４と電磁波１０５が照射される側の構造物１０３の表面との間の距離をｄとすると、欠陥１０４が電磁波１０５を受ける強度は、（ＬT＋ｄ）2に反比例する。
【００２６】
同様に、受信部１０２が反射波１０６を受ける強度は、（ＬR＋ｄ）2に反比例する。したがって、受信部１０２が受信する反射波１０６の強度Ｐｄｅｆは、式（１）に示す距離依存性を持つ。
【００２７】
【数１】
2017020864.tif 000003
【００２８】
一方、受信部１０２が反射波１０７を受ける強度は、（ＬT＋ＬR）2に反比例する。したがって、受信部１０２が受信する反射波１０７の強度Ｐｓｕｒは、式（２）に示す距離依存性を持つ。
【００２９】
【数２】
2017020864.tif 000004
【００３０】
式（１）および（２）より、受信部１０２が受信する反射波１０６の強度Ｐｄｅｆと受信部１０２が受信する反射波１０７の強度Ｐｓｕｒとの比は、式（３）で与えられる。
【００３１】
【数３】
2017020864.tif 000005
【００３２】
式（３）の比Ｐｄｅｆ/ＰｓｕｒはＳＮ比に相当する値であり、この値が大きいほど反射波１０７の影響を抑制できる。式（３）で与えられるＳＮ比を最大化する条件は２つあり、１つはＬT＝ｄかつＬR＝０の場合、もう１つはＬT＝０かつＬR＝ｄの場合である。
【００３３】
本実施の形態ではＬR＝０であるので、ＬT＝ｄの場合、すなわち、構造物１０３の表面と送信部１０１との間の距離ＬTと、構造物１０３の表面と欠陥１０４との間の距離ｄとが等しい場合、ＳＮ比が最大化される。したがって、送信部１０１は、ＳＮ比を最大化するように構造物１０３の表面からの距離ＬTを調整可能であることが望ましい。
【００３４】
本実施の形態において、検出部１００は、独立した装置として構成されるが、検出部１００の構成はこれに限らない。例えば、受信部１０２または送信部１０１に組み込まれていても構わない。
【００３５】
本実施の形態において、検出部１００は、受信部１０２が受信した反射波１０７および反射波１０６の信号を受信部１０２から直接受信したが、検出部１００の構成はこれに限らない。例えば、検出部１００は、送信部１０１または他の装置を介して反射波１０７および反射波１０６の信号を受信しても構わない。
【００３６】
本実施の形態では、送信部１０１が１つ、受信部１０２が２つ、検出部１００が１つ、検出部１００が１つ備えられる構成となっているが、これら装置の数は上記に限定されない。
【００３７】
以下、図２を参照し、第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１の各構成要素の詳細を説明する。
【００３８】
送信部１０１は、電磁波送信部１０１１と同期信号送信部１０１２とを備える。
【００３９】
電磁波送信部１０１１は、マイクロ波またはミリ波の電磁波１０５を構造物１０３へ照射する。この電磁波１０５のビーム幅または指向性は、受信部１０２で受信されないように、電磁波送信部１０１１または他の装置（図示しない）によって制御可能であることが望ましい。
【００４０】
同期信号送信部１０１２は、受信部１０２と同期を取るために、受信部１０２へ同期信号を送信する。本実施の形態では、同期信号には、電磁波送信部１０１１が電磁波１０５を送信した時刻に関する情報が含まれている。
【００４１】
ここで図１を参照すると、本実施の形態において、送信部１０１は、構造物１０３の表面から距離ＬTだけ離れた位置に設置されている（すなわち、ＬT≠０である）。そのため、送信部１０１が高速で移動しても、送信部１０１が構造物１０３の表面に衝突する危険性は少ない。したがって、送信部１０１は、移動体（例えば、飛翔体、車両等の輸送機器）に搭載され、高速に移動するものとしても良い。送信部１０１が移動しながら構造物１０３に電磁波１０５を照射することで、構造物１０３内部に存在する欠陥１０４を広範囲かつ高速に検出することが可能である。また、送信部１０１は、移動体に限らず移動体通信端末に搭載されても良い。
【００４２】
再び図２を参照し、受信部１０２について説明する。受信部１０２は、電磁波受信部１０２１と同期信号受信部１０２２と信号送信部１０２３とを備える。また、受信部１０２は個別の電源（図示しない）を備える。しかし、電源の確保が難しい場合、受信部１０２は、送信部１０１から無線給電されてもよい。
【００４３】
電磁波受信部１０２１は、電磁波１０５が構造物１０３の表面で反射した反射波１０７と、電磁波１０５が構造物１０３内部の欠陥１０４で反射した反射波１０６とを受信する。また、電磁波受信部１０２１は、反射波１０７および反射波１０６を受信した時刻を計測する。電磁波受信部１０２１は、反射波１０７および反射波１０６の信号と反射波１０７および反射波１０６の受信時刻に関する情報とを信号送信部１０２３へ送信する。
【００４４】
同期信号受信部１０２２は、送信部１０１から同期信号を受信する。同期信号に基づいて、受信部１０２は、送信部１０１と同期を取ることができる。同期信号受信部１０２２は、同期信号に基づいて電磁波１０５が送信された時刻を把握する。同期信号受信部１０２２は、電磁波１０５の送信時刻に関する情報を信号送信部１０２３へ送信する。
【００４５】
信号送信部１０２３は、反射波１０７および反射波１０６の信号および受信時刻に関する情報と、電磁波１０５の送信時刻に関する情報とを検出部１００へ送信する。
【００４６】
ここで図１を参照すると、本実施の形態において、受信部１０２は、構造物１０３の表面に設置されている（すなわち、構造物１０３の表面からの距離をＬRとすると、ＬR＝０である）。本実施の形態では、受信部１０２は構造物１０３の表面に固定常設されるものとするが、受信部１０２は可動式であっても良い。受信部１０２が構造物１０３の表面に固定常設される場合、一度は設置のために構造物１０３に取付け作業者が近接する必要があるものの、一度設置すれば作業者が構造物１０３を検査するために近接する必要は無くなる。すなわち、遠隔からの検査が可能になり、検査の作業効率が向上するという利点が得られる。さらに、遠隔からの検査が可能なことによって、検査対象である構造物１０３（例えば橋梁、道路、トンネル等）の近傍において交通規制の必要が無くなるという利点も得られる。
【００４７】
構造物１０３の表面に固定常設された装置は、電源確保の観点から低消費電力であることが望ましい。一般に、送信部１０１よりも受信部１０２の方が消費電力は小さい。したがって、受信部１０２を固定常設する本実施の形態は望ましい構成である。
【００４８】
再び図２を参照し、検出部１００について説明する。検出部１００は、信号処理部１００１と欠陥検出部１００２とを備える。本実施の形態において、検出部１００はサーバである。
【００４９】
信号処理部１００１は、反射波１０７および反射波１０６の信号および受信時刻に関する情報と、電磁波１０５の送信時刻に関する情報とを受信する。信号処理部１００１は、受信した信号に基づいて欠陥１０４の有無および位置を検出するための信号処理を行う。例えば、信号処理部１００１は、送信部１０１が電磁波１０５を送信してから受信部１０２が反射波１０７および反射波１０６を受信するまでの時間を算出する。
【００５０】
欠陥検出部１００２は、反射波１０７および反射波１０６の信号と信号処理部１００１が算出した情報とに基づいて、欠陥１０４の有無および位置を検出する。ここで、反射波１０７の強度Ｐｓｕｒは、式（３）の関係により反射波１０６のＰｄｅｆに比べて低減される。したがって、反射波１０７および反射波１０６の信号は、実質的に反射波１０６の信号を示す。欠陥検出部１００２は、反射波１０６の信号に基づいて欠陥１０４の有無を検出する。欠陥１０４が有りと検出された場合、欠陥検出部１００２は、信号処理部１００１で算出された情報に基づいて、欠陥１０４の位置を検出する。
【００５１】
本実施の形態において、送信部１０１と受信部１０２との間、および、受信部１０２と検出部１００との間は無線接続される。しかし、これらの一部または全部が有線によって接続されていても構わない。
【００５２】
第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１は、送信部１０１と受信部１０２とを分離して備える。すなわち、送信部１０１は構造物１０３の表面から離れた位置に、受信部１０２は構造物１０３の表面にそれぞれ備えられる。これにより、電磁波照射・検出装置１は、構造物１０３の表面で反射した反射波１０７の受信を抑制することができるため、より容易かつ高精度に構造物１０３内部の欠陥１０４の有無および位置を検出することができる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２の構成を示すブロック図である。
【００５４】
図３を参照すると、本発明の第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２は、送信部２０１と、受信部２０２と、検出部２００と、を備える。送信部２０１は構造物１０３の表面に設置され、受信部２０２は構造物１０３の表面から離れた位置に設置されている。送信部２０１と、受信部２０２と、検出部２００とは、第１の実施の形態における送信部１０１と、受信部１０２と、検出部１００と同様の機能を有するため詳細な説明を省略する。本実施の形態における電磁波照射・検出装置２は、第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１と送信部１０１および受信部１０２の位置関係が異なる点で相違する。
【００５５】
以下、第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２が備える構成要素について説明する。
【００５６】
送信部２０１は、構造物１０３の表面に設置されている（すなわち、構造物１０３の表面からの距離をＬTとすると、ＬT＝０である）。送信部２０１は、個別の電源（図示しない）を備える。しかし、電源の確保が難しい場合、送信部２０１は、受信部２０２から無線給電されてもよい。
【００５７】
本実施の形態において、送信部２０１は、構造物１０３の表面に固定常設されるものとするが、可動式であってもよい。送信部２０１が構造物１０３の表面に固定常設される場合、一度は設置のために構造物１０３に取付け作業者が近接する必要があるものの、一度設置すれば作業者が構造物１０３を検査するために近接する必要は無くなる。すなわち、遠隔からの検査が可能になり、検査の作業効率が向上するという利点が得られる。さらに、遠隔からの検査が可能なことによって、検査箇所（橋梁、トンネル等）の近傍において交通規制の必要が無くなるという利点も得られる。
【００５８】
受信部２０２は、構造物１０３の表面から距離ＬRだけ離れた位置に設置されている（本実施の形態ではＬR≠０である）。そのため、受信部２０２が高速で移動しても、受信部２０２が構造物１０３の表面に衝突する危険性は少ない。したがって、受信部２０２は、移動体（例えば、飛翔体、車両等の輸送機器）に搭載され、高速に移動するものとしてもよい。受信部２０２を移動させながら構造物１０３内部の欠陥１０４で反射した反射波１０６を受信する事で、構造物１０３内部に存在する欠陥１０４を広範囲かつ高速に検出する事が可能となる。受信部２０２は、移動体に限らず、移動体通信端末等に搭載、運搬されてもよい。
【００５９】
本実施の形態では、ＬR＝ｄの場合、すなわち、構造物１０３の表面と受信部２０２との間の距離ＬRと、構造物１０３の表面と欠陥１０４との間の距離ｄとが等しい場合、ＳＮ比が最大化される。したがって、受信部２０２は、ＳＮ比を最大化するように構造物１０３の表面からの距離ＬRを調整可能であることが望ましい。
【００６０】
本実施の形態では、送信部２０１が２つ、受信部２０２が１つ、検出部２００が１つ備えられる構成となっているが、これら装置の数は上記に限定されない。
【００６１】
第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２は、受信部２０２を構造物１０３の表面から離れた位置に、送信部２０１を構造物１０３の表面にそれぞれ備える。この構成により、電磁波照射・検出装置２は、構造物１０３の表面で反射した反射波１０７の受信を抑制することができるため、より容易かつ高精度に構造物１０３内部の欠陥１０４の有無および位置を検出することができる。
【００６２】
［第３の実施の形態］
図４は、本発明の第３の実施の形態における電磁波照射・検出装置３の構成を示すブロック図である。
【００６３】
図４を参照すると、本発明の第３の実施の形態における電磁波照射・検出装置３は、送信部３０１と、受信部３０２と、検出部３００と、を備える。送信部３０１は構造物１０３の表面から離れた位置に設置され、受信部３０２は構造物１０３の内部に設置されている。送信部３０１と、受信部３０２と、検出部３００とは、第１の実施の形態における送信部１０１と、受信部１０２と、検出部１００と同様の機能を有するため詳細な説明を省略する。本実施の形態における電磁波照射・検出装置３は、第１の実施の形態における電磁波照射・検出装置１と受信部３０２の位置関係が異なる点で相違する。
【００６４】
以下、第３の実施の形態における電磁波照射・検出装置３が備える構成要素について説明する。
【００６５】
送信部３０１は、構造物１０３の表面から距離ＬTだけ離れた位置に設置されている（すなわち、ＬT≠０である）。このため、送信部３０１が高速で移動しても構造物１０３の表面に衝突する危険性は少ない。そこで、送信部３０１は、移動体（例えば、飛翔体、車両等の輸送機器）に搭載され、高速に移動するものとしてもよい。送信部３０１を移動させながら構造物１０３に電磁波１０５を照射し、受信部３０２が構造物１０３内部の欠陥１０４において反射した反射波１０６を受信する事で、構造物１０３内部に存在する欠陥１０４を広範囲かつ高速に検出する事が可能となる。送信部３０１は、移動体に限らず、移動体通信端末等に搭載、運搬されてもよい。
【００６６】
受信部３０２は、構造物１０３の内部に設置されている。したがって、受信部３０２は、構造物１０３表面で反射した反射波１０７を受信せずに済む。すなわち、受信部３０２は、反射波１０７による妨害を受けずに構造物１０３内部の欠陥１０４で反射した反射波１０６のみを受信することができる。また、受信部３０２は、構造物１０３内部に固定常設されるため、一度設置すれば作業者が構造物１０３を検査するために近接する必要は無くなる。すなわち、遠隔からの検査が可能になり、検査の作業効率が向上するという利点が得られる。さらに、遠隔からの検査が可能なことによって、検査箇所（橋梁、トンネル等）の近傍において交通規制の必要が無くなるという利点も得られる。
【００６７】
構造物１０３内部に設置された装置は、電源確保の観点から、低消費電力であることが望ましい。一般に、送信部３０１よりも受信部３０２の方が消費電力は小さい。したがって、受信部３０２を構造物１０３内部に設置する本実施の形態は望ましい構成である。
【００６８】
本実施の形態では、送信部３０１が１つ、受信部３０２が２つ、検出部３００が１つ備えられる構成となっているが、これら装置の数は上記に限定されない。
【００６９】
第３の実施の形態における電磁波照射・検出装置３は、送信部３０１を構造物１０３表面から離れた位置に備え、受信部３０２を構造物１０３内部に備える。これにより、受信部３０２は構造物１０３表面で反射した反射波１０７を受信せずに済むため、電磁波照射・検出装置３は、より容易かつ高精度に構造物１０３内部の欠陥１０４の有無および位置を検出することができる。
【００７０】
［第４の実施の形態］
図５は、本発明の第４の実施の形態における電磁波照射・検出装置４の構成を示すブロック図である。
【００７１】
図５を参照すると、本発明の第４の実施の形態における電磁波照射・検出装置４は、送信部４０１と、受信部４０２と、検出部４００と、を備える。送信部４０１は構造物１０３の内部に設置され、受信部４０２は構造物１０３の表面から離れた位置に設置されている。送信部４０１と、受信部４０２と、検出部４００とは、第１の実施の形態における送信部１０１と、受信部１０２と、検出部１００と同様の機能を有するため詳細な説明を省略する。本実施の形態における電磁波照射・検出装置４は、第２の実施の形態における電磁波照射・検出装置２と送信部４０１の位置関係が異なる点で相違する。
【００７２】
以下、第４の実施の形態における電磁波照射・検出装置４が備える構成要素について説明する。
【００７３】
送信部４０１は、構造物１０３の内部に設置される。送信部４０１は、構造物１０３内部に向けて電磁波１０５を照射する。したがって、本実施の形態において、受信部４０２に到達する妨害波（第１および第２の実施の形態における反射波１０７）は発生しない。また、送信部４０１は、個別の電源（図示しない）を備える。しかし、電源の確保が難しい場合、送信部４０１は、受信部４０２から無線給電されてもよい。
【００７４】
本実施の形態において、送信部４０１は、構造物１０３の内部に固定常設される。したがって、一度は設置のために構造物１０３に取付け作業者が近接する必要があるものの、一度設置すれば作業者が構造物１０３を検査するために近接する必要は無くなる。すなわち、遠隔からの検査が可能になり、検査の作業効率が向上するという利点が得られる。さらに、遠隔からの検査が可能なことによって、検査箇所（橋梁、トンネル等）の近傍において交通規制の必要が無くなるという利点も得られる。
【００７５】
受信部４０２は、構造物１０３の表面から距離ＬRだけ離れた位置に設置されている（すなわち、ＬR≠０である）。受信部４０２は、第１および第２の実施の形態における反射波１０７による妨害を受けずに構造物１０３内部の欠陥１０４で反射した反射波１０６のみを受信する。
【００７６】
本実施の形態において、受信部４０２は、構造物１０３の表面から離れた位置にある。したがって、受信部４０２が高速で移動しても構造物１０３の表面に衝突する危険性は少ない。そこで、受信部４０２は、移動体（例えば、飛翔体、車両等の輸送機器）に搭載され、高速に移動するものとしてもよい。受信部４０２を移動させながら構造物１０３内部の欠陥１０４において反射した反射波１０６を受信することで、構造物１０３内部に存在する欠陥１０４を広範囲かつ高速に検出する事が可能となる。受信部４０２は、移動体に限らず、移動体通信端末等に搭載、運搬されてもよい。
【００７７】
本実施の形態では、送信部４０１が２つ、受信部４０２が１つ、検出部４００が１つ備えられる構成となっているが、これら装置の数は上記に限定されない。
【００７８】
第４の実施の形態における電磁波照射・検出装置４は、受信部４０２を構造物１０３の表面から離れた位置に、送信部４０１を構造物１０３の内部にそれぞれ備える。これにより、受信部４０２は反射波１０７を受信せずに済むため、電磁波照射・検出装置４は、第２の実施の形態の電磁波照射・検出装置２に比べてより容易かつ高精度に構造物１０３内部の欠陥１０４の有無および位置を検出することができる。
【００７９】
以上、各実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。
【００８０】
また、本発明の各実施の形態における各構成要素は、その機能をハードウェア的に実現することはもちろん、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。この読み取られたプログラムは、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における構成要素として機能させる。
【００８１】
［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、構造物の欠陥を非破壊かつ遠隔で検出するための電磁波照射・検出装置などがある。
【符号の説明】
【００８２】
１、２、３、４    電磁波照射・検出装置
１０１、２０１、３０１、４０１    送信部
１０２、２０２、３０２、４０２    受信部
１００、２００、３００、４００    検出部
１０１１    電磁波送信部
１０１２    同期信号送信部
１０２１    電磁波受信部
１０２２    同期信号受信部
１０２３    信号送信部
１００１    信号処理部
１００２    欠陥検出部
１０４    欠陥
１０５    電磁波
１０６    反射波
１０７    反射波
【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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