JP2000214198A - 磁界プロ―ブ校正機能を有する近傍磁界測定装置および電磁波発生源探査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被測定装置の近傍磁界をｘｙｚ方向についてそ
れぞれ高精度に測定することのできる近傍磁界測定装置
を提供する。 【解決手段】磁界プローブ４を被測定対象の近傍で移動
させるための移動部１９と、磁界検出部６と、磁界プロ
ーブ４の指向性が最大の方向を検出すべき磁界の方向に
向けるための校正をおこなう校正部とを有する。校正部
は、磁界プローブの向きを変化させるプローブ変位部２
７と、校正用磁界発生部５と、プローブ変位部の動作を
制御する制御部７とを備える。制御部７は、プローブ変
位部２７を動作させて校正用磁界内で磁界プローブ４の
向きを変化させ、そのときの前記磁界検出部６の出力か
ら磁界プローブ４の指向性の向きを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等から放
射される磁界を電子機器等の近傍で測定する近傍磁界測
定装置ならびに電子機器等から放射される電磁波の発生
源を特定するための電磁波発生源探査装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子機器から放射される不要電磁波の測
定には、電波暗室等においてその電子機器の遠方電磁界
を測定する方法が主に用いられている。しかしながら、
遠方電磁界の情報だけでは、電磁波の発生源がその電子
機器のどこであるのかを特定することができないため、
不要電磁波を減少させる対策をたてようとすると、多大
な時間と費用を要する。そこで近年，電子機器近傍の電
磁界を測定することによって電磁波の発生源を特定する
ような電磁波発生源探査装置への要求が高まってきてい
る。

【０００３】電子機器近傍の電磁界を測定するための近
傍電磁界測定装置としては、カナダのノーザンテレコム
社製のＥＭＳＣＡＮや、ノイズ研究所のＥＰＳ−Ｍ１な
どが知られている。

【０００４】ノーザンテレコム社製のＥＭＳＣＡＮは、
被測定装置を搭載した測定盤の下に、ｘ,ｙ方向の磁界
を同時に検出する２次元磁界プローブをアレイ状に並
べ、被測定装置近傍の磁界強度分布を短時間で測定する
ことのできる装置である。

【０００５】また、ノイズ研究所のＥＰＳ−Ｍ１は、１
本のアンテナプローブを走査することによって、被測定
装置近傍の磁界強度分布および電界強度分布を測定する
装置である。アンテナプローブには、ｘ方向（ｙ方向と
兼用）とｚ方向の２種類の１次元磁界プローブと１種類
の電界プローブが用意されており、自由に付け替えが可
能である。また、この測定装置は、測定装置自体が被測
定装置に近づくことによる磁界の攪乱を防止するため、
アンテナプローブのみを被測定装置に近づける構造を採
っている。

【０００６】また、特開平７−２２５２５１号公報、特
開平８−６８８３７号公報、特開平１０−１８５９７４
号公報等にアンテナプローブをｘ，ｙ方向や、ｘ，ｙ，
ｚ方向に移動させて近傍磁界を測定する装置が開示され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、被測定装
置近傍の電磁界を直交座標系ｘ,ｙ,ｚ方向の三次元成分
に分離して測定した測定結果を用い、被測定装置の電流
分布を逆算し、電磁波の発生源を特定する方法を見いだ
した。この方法では、電磁波の発生源の特定精度は、直
交座標系ｘ,ｙ,ｚ方向の電磁界の測定精度に依存する。
そのため、高い精度で電磁波の発生源を特定するために
は、近傍電磁界を直交座標系ｘ,ｙ,ｚ方向の三次元成分
に分離して、それぞれ精度よく測定する必要がある。

【０００８】従来の電磁波発生源探査装置や近傍電磁界
測定装置等で用いられる電磁界プローブの指向性にはば
らつきがあるため、直交座標系ｘ,ｙ,ｚ方向の電磁界を
精度よく測定するためには、電磁界プローブの向きを指
向性の高い方向に完全に一致させる必要がある。ここで
いう電磁界プローブの指向性とは、プローブ（アンテ
ナ）が検出できる電界および磁界の方向特性を意味し、
例えばプローブがループアンテナ１である場合には、図
１の円グラフのように指向性は８の字を描く。すなわ
ち、ループアンテナ１を一様磁界２の中で回転させた場
合、検出磁界強度は、ループで作られる面の法線方向で
最大となり、ループ面に水平な方向で最小となる。な
お、図１の円グラフは、真上から見たループアンテナ１
を中心として示したものである。したがって、ループア
ンテナ１の場合には、ｘ、ｙ、ｚ方向の磁界を測定する
場合には、ループで作られる面の法線方向をそれぞれ
ｘ、ｙ、ｚ方向に一致させる必要がある。測定したい電
磁界方向とプローブの最大検出方向がずれていると、各
方向の合成値を測定してしまうため、三次元方向に分離
した電磁界測定が行えない。

【０００９】しかしながら、電磁界プローブは、製造工
程における形状ばらつきにより、その指向性にばらつき
を生じてしまうという問題がある。また、電磁界プロー
ブを装置に取り付ける際には、姿勢のばらつきが生じや
すい。そのため、指向性が最大の方向を、ｘ、ｙ、ｚ方
向のうちの測定を所望する方向に、完全に一致させるの
は非常に難しい。また、高周波帯域における電磁界測定
になると波長が短くなるため、数mm程度のプローブ方向
のズレが測定結果に大きな影響を及ぼす。特に、電磁波
発生源を探査する場合、発生源の探査の精度を高くする
ために、電磁界プローブの指向性ばらつきを最小限に抑
えなければならない。

【００１０】しかしながら、上述の従来の近傍電磁界測
定装置は、いずれも直交座標系ｘ,ｙ,ｚ方向とプローブ
の最大指向性の方向とのずれ精度については問題として
いない。例えばノーザンテレコム社製のＥＭＳＣＡＮ
は、ｘｙの２次元磁界測定用プローブを測定盤の下にア
レイ状に並べたものであり、あくまで被測定装置近傍の
磁界強度を測定し、その分布を可視化する装置である。
このため、磁界ベクトルに関する情報は得られず、特
に、ｚ方向についての磁界情報は得られない。また、複
数のプローブを配置したプローブアレイを用いるため、
各々のプローブの指向性やプローブの姿勢を完全に一致
させることは困難と思われるが、それを問題としていな
いため、これを是正するための機能は備えていない。ま
た、電流分布を逆算して電磁波の発生源位置を探査する
こともできない。ノイズ研究所のＥＰＳ−Ｍ１もｘｙ方
向測定用プローブの姿勢はプローブ取り付け時に決ま
り、これを是正するための機能は備えていない。

【００１１】また、特開平７−２２５２５１号公報、特
開平８−６８８３７号公報、特開平１０−１８５９７４
号公報に記載されている装置もプローブの姿勢を是正す
る機能は備えていない。

【００１２】このように、従来の測定装置では、被測定
装置の近傍磁界をｘｙｚ方向に分離してそれぞれ高精度
に測定することはできない。したがって、ｘｙｚ方向に
ついてそれぞれ測定した磁界情報に基づいて、高精度に
磁界発生源を特定することもできない。

【００１３】本発明は、被測定装置の近傍磁界を予め定
めた方向について高精度に測定することのできる近傍磁
界測定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】上記目的を達成するため
に、本発明によれば以下の近傍磁界測定装置が提供され
る。

【００１５】すなわち、磁界プローブを保持する保持部
と、前記磁界プローブを被測定対象の近傍で移動させる
ための移動部と、前記磁界プローブの出力から磁界強度
を検出する磁界検出部と、前記磁界プローブの指向性が
最大の方向を検出すべき磁界の方向に向けるための校正
をおこなう校正部とを有し、前記校正部は、前記磁界プ
ローブの向きを変化させるために、前記保持部を変位さ
せるプローブ変位部と、前記予め定めた方向の校正用磁
界を発生する校正用磁界発生部と、前記プローブ変位部
の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記
プローブ変位部を動作させて前記校正用磁界内で前記磁
界プローブの向きを変化させ、そのときの前記磁界検出
部の出力から前記磁界プローブの指向性の向きを検出す
ることを特徴とする近傍磁界測定装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。

【００１７】本実施の形態の近傍磁界測定装置は、プロ
ーブの最大検出方向をｘ、ｙ、ｚ方向に一致させるため
の校正機能を有し、校正後の磁界プローブによって近傍
磁界をｘｙｚ方向についてそれぞれ測定することができ
る。

【００１８】（実施の形態１）まず、第１の実施の形態
の三次元近傍磁界測定装置について説明する。この三次
元近傍磁界測定装置は、プローブ付け替え作業以外のプ
ローブの校正から磁界測定までの全ての動作を全自動で
行うことのできる装置である。

【００１９】本実施の形態の三次元近傍磁界測定装置
は、図２のように磁界プローブ４をｘｙｚ方向に移動さ
せるためのｘｙｚスキャナ３と、ｘｙｚスキャナ３に接
続された電磁界検出器６と、制御用コンピュータ７とを
有している。制御用コンピュータ７には、表示装置９と
入力装置１０が接続されている。

【００２０】磁界プローブ４は、図４、図５のようにル
ープアンテナ１とプローブ軸２５ａと雌ねじ部２５ｂと
からなる。ループアンテナ１の内部には、図１４のよう
に導体線がループ状に配置されており、この導体線の両
端はプローブ軸２５ａの内部を通って、雌ねじ部２５ｂ
に近い位置でプローブ軸２５ａの外周面に引き出され、
この外周面に設けられた端子に接続されている。

【００２１】ｘｙｚスキャナ３は、図３のように上面が
長方形の台座２３を備え、この台座２３の上面に、被測
定装置である電子回路基板２２が搭載される。台座２３
の上面の向かい合う二辺には、それぞれ、ｙ方向プロー
ブ移動機構２０が固定されている。ｙ方向プローブ移動
機構２０は、ｘ方向プローブ移動機構１９の端部をそれ
ぞれ支持している。ｙ方向プローブ移動機構２０には、
ｙ方向に沿って溝２０ａが設けられ、この溝２０ａに沿
ってｘ方向プローブ移動機構１９を移動させるための不
図示の駆動部が配置されている。また、ｘ方向プローブ
移動機構１９には、ｚ方向プローブ移動機構２１が搭載
されている。ｘ方向プローブ移動機構１９には、ｘ方向
に沿って溝１９ａが設けられ、この溝１９ａに沿ってｚ
方向プローブ移動機構２１を移動させるための不図示の
駆動部が配置されている。

【００２２】ｚ方向プローブ移動機構２１は、プローブ
支持機構１８が搭載されている。ｚ方向プローブ移動機
構２１には、ｚ方向に沿って溝２１ａが設けられ、この
溝２１ａに沿ってプローブ支持機構１８をｚ方向に移動
させる不図示の駆動部が配置されている。

【００２３】プローブ支持機構１８には、図５のよう
に、ｘｙ方向の磁界を測定する際に、磁界プローブ４の
プローブ軸２５ａをｚ軸に平行な方向に支持するための
コネクタ２９ａと、ｚ方向の磁界を測定する際に、プロ
ーブ軸２５ａをｙ方向に平行な方向に支持するためのコ
ネクタ２９ｂとが備えられている。コネクタ２９ａ、２
９ｂはいずれも雄ねじ形状であり、磁界プローブ４の雌
ねじ部２５ｂがねじ込まれる。プローブ４は、測定する
磁界の方向に応じてコネクタ２９ａ、２９ｂのいずれか
一方に取り付けられる。プローブ４の取り付け、付け替
えは、手動で行われる。

【００２４】また、コネクタ２９ａ、２９ｂには、磁界
プローブ４をθ、φ、ψの３方向に変位させるために、
ｘｙ方向測定用プローブ方向変位機構２７、ｚ方向測定
用プローブ方向変位機構２８がそれぞれ取り付けられて
いる。本実施の形態では、プローブ方向変位機構２７、
２８を用いて、磁界プローブ４の向きの校正を行う。

【００２５】ｘｙｚ方向プローブ移動機構１９、２０、
２１は、可動範囲内の任意のｘｙｚ座標に磁界プローブ
４のループアンテナ１を移動させることができる。ｘｙ
ｚ方向プローブ移動機構１９、２０、２１は、制御用コ
ンピュータ７に接続され、その動作を制御される。

【００２６】次に、プローブ支持機構１８のプローブ方
向変位機構２７、２８の構成について図４を用いてさら
に説明する。

【００２７】プローブ方向変位機構２７、２８は、磁界
プローブ４の向きを図４のθ、φ、ψの３方向について
変位させるための機構である。ここでは、ｘｙ方向測定
用のプローブ変位機構２７について説明するが、図４の
ようにｚ方向測定用のプローブ変位機構２８の構成も同
じ構成である。雄ねじ形状のコネクタ２９ａの端部に
は、ψ回転駆動源２６ａの回転軸がコネクタ２９ａの軸
方向と一致するように取り付けられている。ψ回転駆動
源２６ａは、θ軸４００に固定されている。θ軸４００
の端部は、θ軸４００をｚ方向に対して傾斜させるため
のθ回転駆動源２６ｂの回転軸に取り付けられている。
θ回転駆動源２６ｂは、φ軸４０１に固定されている。
φ軸４０１は、φ軸４０１をｚ方向を中心に回転させる
φ回転駆動源２６ｃの回転軸に取り付けられている。φ
回転駆動源２６ｃは、プローブ支持機構１８に固定され
ている。よって、θ回転駆動源２６ｂを駆動することに
より、コネクタ２９ａの軸方向をｚ方向から任意の角度
θだけ傾けることができる。その状態でφ回転駆動源２
６ｃを駆動すると、コネクタ２９ａがθだけ傾いた状態
のままコネクタ２９ａをｚ軸を中心に任意の角度φだけ
回転させることができる。そしてψ回転駆動源２６ａを
駆動すると、コネクタ２９ａを自身の軸を中心に回転さ
せることができる。本実施の形態では、ψ方向およびφ
方向の回転角は最大３６０゜、θ方向は、ｚ方向を中心
に最大±１８０°回転させることができる構成とした。

【００２８】プローブ方向変位機構２７、２８のψ、
θ、φ回転駆動源２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、制御用コ
ンピュータ７に接続され、回転駆動を制御される。

【００２９】一方、台座２３の上面の隅には、被測定装
置の磁界測定の妨げにならないような位置に校正用磁界
発生装置５が配置されている。この校正用磁界発生装置
５は、磁界プローブ４の向きの校正に用いる校正用磁界
を発生させる装置である。

【００３０】校正用磁界発生装置５の構造は、図７に示
すように、それぞれ駆動用の電源３３を備えた水平方向
基準アンテナ３１と垂直方向基準アンテナ３２の２つの
基準アンテナとを有している。これらは、それぞれｘｙ
平面に平行なｘｙ基板７０１およびｙｚ平面に平行なｙ
ｚ基板７０２上に形成されている。垂直方向基準アンテ
ナ３２は、ｘｚ平面に平行なｘｚ基板上に形成する構成
にすることもできる。ここでは基準アンテナ３２、３３
として、図８のように、マイクロストリップライン３５
を用いており、一端には周波数可変の交流電源３３が、
他端には終端抵抗３４が接続されている。電源３３から
このマイクロストリップライン３５に電流を流すことに
よって、マイクロストリップライン２５の回りに電流の
流れる方向に対し時計周りの磁界が発生させる。磁界プ
ローブ４の向きの校正は、この磁界を用いて行う。

【００３１】基準アンテナ３１、３２の電源３３は、制
御用コンピュータ７に接続されており、オンオフ動作お
よび周波数を制御用コンピュータ７により制御される。

【００３２】また、磁界プローブ４の外周面の端子は、
プローブ支持機構１８の内部を通る信号ケーブル２４の
端子と接続され、この信号ケーブル２４を介して電磁界
検出器６に接続されている。ループアンテナ１内の導体
線には、磁界プローブ４の主平面を横切る方向の交番磁
界Ｈにより、電圧Ｅ Ｅ＝μ・ω・Ｓ・Ｈ が励起される。ただし、μは透磁率である。ωは、交番
磁界の周波数をｆによって、ω＝２πｆと表される。電
磁界検出器６は、ループアンテナ１内の導体線に励起さ
れた電圧Ｅを検出する。電磁界検出器６の検出結果１５
は、逐次、制御用コンピュータ７に受け渡され、メモリ
８に格納される。

【００３３】ここで、磁界プローブ４の校正原理につい
て説明する。

【００３４】図１３のようにｘ方向に一様に発生してい
る磁界の中で、垂直に立てた磁界プローブ４（ループア
ンテナ１）を回転させると、理論的には図１４のような
磁界強度分布が得られ、ループ面の鉛直方向ベクトルが
ｘ方向と直交する角度（０°）で磁界強度が最小（null
点）になり、ループ面の鉛直方向ベクトルがｘ方向と平
行になる角度（±９０°）で磁界強度が最大になる。し
かしながら、実際には、ループアンテナ１自体にゆがみ
が存在していたり、雄ねじのコネクタ２９ａに磁界プロ
ーブ４の雌ねじ部２５ａをねじ込む際に姿勢がばらつき
が生じることなどにより、null点や最大点を検出できる
角度がちょうど０°や９０°になるとは限らないが、こ
の最大点やnull点を利用して磁界プローブ４の向き
（φ、θ、ψ）を校正することができる。

【００３５】特に、図１４の曲線からもわかるように、
磁界強度が最小となるnull点はその左右で磁界強度の変
化が大きいため、null点を用いて校正することで、精度
良く校正を行うことができる。校正後のプローブ４の向
きで、被測定装置の磁界の測定を行うことによって、一
方向の磁界成分を精度良く分離して検出することができ
る。

【００３６】つぎに、本実施の形態の三次元近傍磁界測
定装置の動作について、図１５〜図１７に示すフローチ
ャートを用いて説明する。制御用コンピュータ７のメモ
リ８には、図１５〜図１７のフローチャートに示した内
容のプログラムが予め格納されている。制御用コンピュ
ータ７のＣＰＵは、メモリ８からこのプログラムを読み
込んで実行することにより、各部を動作させる。

【００３７】ユーザ（オペレータ）が、三次元近傍磁界
測定装置を立ち上げると、まず制御用コンピュータ７
は、０点座標の情報をｘｙｚスキャナ３のプローブ移動
機構１９、２０、２１に出力する（ステップ１５０
０）。これにより、プローブ移動機構１９、２０、２１
は、受け取った０点の座標に磁界プローブ４を移動させ
る。

【００３８】次にユーザが、入力装置１０より近磁界測
定開始の命令を入力すると、制御用コンピュータは、ま
ず初期値を入力するようにユーザに促す表示を表示装置
９に表示させ、ユーザからの初期値の入力を待つ。そし
て、表示装置９に表示された指示に従い、ユーザが近傍
磁界の測定範囲（電子回路基板２２のサイズ）やプロー
ブ４の走査ピッチ、電子回路基板２２の駆動周波数など
の初期値情報を入力装置１０から入力すると、制御用コ
ンピュータ７はこれをメモリ８に格納する（ステップ１
５０１）。

【００３９】次に制御用コンピュータ７は、被測定装置
である電子回路基板２２を台座２３上に搭載するようユ
ーザに促す表示を表示装置９に表示させる（ステップ１
５０２）。この表示を受けてユーザは、電子回路基板２
２を台座２３に搭載する。さらに、磁界プローブ４をｘ
ｙ方向の磁界測定用のコネクタ２９ａに取り付けるよう
ユーザに促す表示を表示装置９に表示させ（ステップ１
５０３）、準備完了の命令がユーザから入力装置１０に
入力されるのを待つ（ステップ１５０４）。ユーザは、
表示に従い、磁界プローブ４の雌ねじ部２５ｂを雄ねじ
形状のコネクタ２９ａにねじ込んで取り付け、信号ケー
ブル２４の端子を磁界プローブ４の端子に接続する。取
り付けが終了したならば、ユーザは表示に従い、準備完
了を示す命令を入力装置１０から入力する。

【００４０】準備完了を受付けると、制御用コンピュー
タ７は、ｘ方向の磁界測定およびｙ方向の磁界測定のた
めに磁界プローブ４の向きの校正を行う（ステップ１５
０５）。

【００４１】以下、このステップ１５０５について、図
１６のフローチャートを用いて詳しく説明する。

【００４２】まず、制御用コンピュータ７は、プローブ
校正装置内の水平磁界発生基準アンテナ３１の電源３３
を動作させ、ユーザからの初期値として入力された周波
数の交流電流を出力させる。これにより、基準アンテナ
３１のマイクロストリップライン３５から校正用磁界を
発生させる（ステップ１６０２）。次に、制御用コンピ
ュータ７は、水平磁界発生基準アンテナ３１の直上の座
標情報をｘｙｚスキャナ３のプローブ移動機構１９、２
０、２１に送信する（ステップ１６０３）。これを受け
て、プローブ移動機構１９、２０、２１は、図１３のよ
うに磁界プローブ４を水平磁界発生基準アンテナ３１の
直上の座標（校正位置）まで移動する。校正位置におけ
る基準アンテナ３１の校正磁界の方向は、ｘ方向に平行
である。

【００４３】次に制御用コンピュータ７は、電磁界検出
器６に指示を出し、その校正位置での磁界プローブ４の
磁界強度を、磁界プローブ４の現状の向きのまま測定さ
せる。測定結果は、制御用コンピュータ７が受け取り、
メモリ８に格納する。次に制御用コンピュータ７は、プ
ローブ方向変位機構２７のφ回転駆動源２６ｃに指示を
出し、磁界プローブ４のプローブ回転角φを指示した方
向に１°ずつ１８０゜まで回転させ、１゜ごとに電磁界
検出器６に磁界プローブ４の磁界強度を測定させる。こ
の測定で得られたデータは、すべて制御用コンピュータ
のメモリ８に格納する。次に制御用コンピュータ７は、
メモリ８に格納したデータから、磁界強度が最小（nul
l）となるときの回転角φを検出する（ステップ１６０
４）。磁界強度が最小（null）となるときの回転角φ
は、校正用の磁界がｘ方向に平行であるため、ループア
ンテナ１の主平面をｘ方向に平行になる向き（法線方向
がｙ方向と平行になる向き）となる。

【００４４】つぎに、制御用コンピュータ７は、検出し
た回転角φの角度情報をφ回転駆動源２６ｃに指示し、
磁界強度が最小（null）となるときの回転角φに磁界プ
ローブ４を向かせる。また、制御用コンピュータ７は、
水平方向基準アンテナ３１の電源３３に電源供給の停止
を指示する（ステップ１６０６）。

【００４５】以上で磁界プローブ４の回転角φの校正が
終了する。この校正により、ループアンテナ１の主平面
の法線方向がｙ方向に平行に向き、ｙ方向の磁界のみを
最大に検出できる方向を向く。ここで磁界プローブ４の
プローブ軸２５ａが精度良くｚ軸に平行にコネクタ２９
ａに取り付けられているならば、プローブ軸回転角ψを
９０゜回転させることにより、ループアンテナ１の主平
面の法線方向をｘ方向に平行に向けることができ、ｘ、
ｙ方向の磁界をそれぞれ測定できるため、校正は終了で
ある。しかしながら、実際にはループアンテナ１自体の
ゆがみや、コネクタ２９ａへの取り付け時の姿勢のばら
つきなどがあるため、プローブ軸２５ａはｚ軸に対して
傾いており、前記状態からプローブ軸回転角ψを９０゜
回転させてもループアンテナ１の主平面の法線方向をｘ
方向に平行に向けることはできない。そこで、プローブ
軸２５ａとｚ軸との間の角度θを校正してやる必要があ
る。なお、ここでは、プローブ軸２５ａの傾きθのばら
つきは、プローブ４およびコネクタ２９ａの製造時のス
ペックにより±１０°以内に抑えられているとして校正
を行う。

【００４６】制御用コンピュータ７は、まず磁界プロー
ブ４のループアンテナ１の主平面の法線方向がｙ方向に
平行な状態（ステップ１６０５の状態）でプローブ軸傾
き角θを校正する。そのために、垂直磁界発生基準アン
テナ３２の電源３３を動作させ、マイクロストリップラ
イン３５に交流電流を供給し、校正用磁界を発生させる
（ステップ１６０８）。次に制御用コンピュータ７は、
垂直磁界発生基準アンテナ３２のマイクロストリップラ
イン３５の真横の座標情報をプローブ移動機構１９、２
０、２１に出力し、磁界プローブ４を垂直磁界発生基準
アンテナ３２の直横の校正位置に移動させる（ステップ
１６０９）。この校正位置における基準アンテナ３２の
磁界はｚ方向に平行である。

【００４７】次に制御用コンピュータ７は、電磁界検出
器６に指示を出し、その校正位置での磁界プローブ４の
磁界強度を測定させ、その測定結果を取り込んで、メモ
リ８に格納する（ステップ１６０９）。さらに、制御用
コンピュータ７は、プローブ方向変位機構２７のθ回転
駆動源２６ｃに指示を出し、磁界プローブ４の軸方向と
ｚ軸とのなす角θを１°ずつ±１０°まで変化させ、１
゜ごとに磁界プローブ４の磁界強度を電磁界検出器６に
より測定させる。得られたデータはすべてメモリ８に格
納する。制御用コンピュータ７は、得られた磁界強度と
傾きθとの関係から磁界強度が最小（null）となるとき
のプローブ軸傾き角θを検出する（ステップ１６１
０）。

【００４８】制御用コンピュータ７は、ステップ１６１
０で検出した傾き角θの情報をプローブ方向変位機構２
７のθ回転駆動源２６ｃに出力し、傾き角θを磁界強度
が最小（null）となる角度に設定する（ステップ１６１
１）。これにより、ループアンテナ１の主平面がｙ方向
向き（主平面の法線方向がｘ方向に平行）の状態で、磁
界プローブ４のプローブ軸傾き角θを最小にすることが
できる。

【００４９】つぎに、磁界プローブ４のループアンテナ
１の主平面をｘ方向向き（主平面の法線方向がｙ方向に
平行）の状態で、傾き角θをさらに校正する。

【００５０】ステップ１６１１のループアンテナ１の向
きは、ｙ方向向き（主平面の法線方向がｘ方向に平行）
であるため、制御用コンピュータ７は、プローブ方向変
位構２７のψ回転駆動機構２６ａに９０゜の回転を指示
し、ループアンテナ１をｘ方向向きにさせる（ステップ
１６１３） 次に制御用コンピュータ７は、電磁界検出器６に指示を
出し、その位置での磁界プローブ４の磁界強度を測定さ
せ、その測定結果を取り込んで、メモリ８に格納する。
さらに、制御用コンピュータ７は、プローブ方向変位機
構２７のθ回転駆動源２６ｃに指示を出し、磁界プロー
ブ４の軸方向とｚ軸とのなす角θを１°ずつ±１０°ま
で変化させ、１゜ごとに磁界プローブ４の磁界強度を電
磁界検出器６により測定させる。得られたデータはすべ
てメモリ８に格納する。制御用コンピュータ７は、得ら
れた磁界強度と傾きθとの関係から磁界強度が最小（ｎ
ｕｌｌ）となるときのプローブ軸傾き角θを検出する
（ステップ１６１４）。

【００５１】制御用コンピュータ７は、ステップ１６１
４で検出した傾き角θの情報をプローブ方向変位機構２
７のθ回転駆動源２６ｃに出力し、傾き角θを磁界強度
が最小（ｎｕｌｌ）となる角度に設定する（ステップ１
６１５）。これにより、ループアンテナ１の主平面がｘ
方向向き（主平面の法線方向がｙ方向に平行）の状態
で、磁界プローブ４のプローブ軸傾き角θを最小にする
ことができる。

【００５２】以上で、磁界プローブ４の向きの校正は終
了であるが、ステップ１６１５の磁界プローブ４の姿勢
は、ループアンテナ１の主平面がｙ方向に向いたｙ方向
磁界の測定のための向きであるため、制御用コンピュー
タ７は、ψ回転駆動源２６ａに９０゜回転の指示を出
し、磁界プローブ４を主平面がｘ方向に向いた状態に戻
す（ステップ１６１６）。さらに、この後の被測定装置
の磁界測定に影響を与えないように垂直磁界発生基準ア
ンテナ３２の電源３３に電源供給の停止を指示する。

【００５３】以上のステップ１６０２〜１６１７によ
り、ｘ、ｙ方向の磁界の測定のための磁界プローブ４の
向きの校正は終了し、図１５のステップ１５０６に進
み、被測定装置である電気回路基板２２の磁界をｘ、ｙ
の２方向に分離して測定する。

【００５４】まず、制御用コンピュータ７は、被測定装
置である電子回路基板２２を動作させるようにユーザに
促す表示を表示装置９に表示させ、ユーザが電子回路基
板２２の電源を投入し、準備完了の命令を入力装置１０
に入力するのを待つ（ステップ１５０６）。

【００５５】準備完了の命令が入力されたならば、制御
用コンピュータ７は、まずｘ方向の磁界測定を開始す
る。具体的には、ステップ１５０１で入力された初期値
（測定範囲、測定ピッチ等）に従って、プローブ移動機
構１９、２０、２１に動作を指示し、電子回路基板２２
の近傍の指定された測定平面上で磁界プローブ４を走査
させる。この走査中に、電磁界検出器６により、前記測
定平面上のｘ方向磁界の強度を測定させる。このとき測
定データはすべてメモリ８に格納する（ステップ１５０
７）。このとき磁界プローブ４はｘ方向向きであるた
め、電子回路基板２２の近傍磁界のｘ方向の磁界分布デ
ータを得ることができる。

【００５６】つぎに、ｙ方向の磁界を測定するために、
ψ回転駆動源２６ａに９０゜の回転を指示し、磁界プロ
ーブ４のループアンテナ１の主平面の方向にｙ方向向き
に変更する。ステップ１５０７と同様に上記測定平面上
におけるｙ方向の磁界測定を行う（ステップ１５０
９）。これにより、電位回路基板２２の近傍磁界のｙ方
向の磁界分布データを得ることができる。

【００５７】上述のステップによりｘ,ｙ方向の近傍磁
界測定が終わると、ｚ方向の磁界測定のために、制御用
コンピュータ７は、磁界プローブ４をコネクタ２９ａか
ら取り外し、ｚ方向測定用プローブ方向変位機構２８の
コネクタ２９ｂに付け替えるようにユーザに促す表示、
ならびに、電子回路基板２２の動作を止めるように促す
表示を表示装置９に表示させる。そして、準備完了の命
令がユーザから入力されるのを待つ（ステップ１５１
０、１５１１）。ユーザは、この表示に従って、ｘ,ｙ
方向測定用のプローブ方向変位機構２７のコネクタ２９
ａに付いていた磁界プローブ４を、ｚ方向測定用のプロ
ーブ方向変位機構２８のコネクタ２９ｂに付け替える。
磁界プローブ４は、図５のようにコネクタ２９ｂにプロ
ーブ４の軸方向がｙ方向にほぼ平行になるように取り付
けられる。また、電子回路基板２２を非動作状態にし
て、準備完了の命令を入力する。

【００５８】このように、本実施の形態では、予め２本
の磁界プローブをコネクタ２９ａ，２９ａに固定してお
くのではなく、１本の磁界プローブ４を付け替えてｘ、
ｙ、ｚの測定を行う校正にしている。その理由は、複数
の磁界プローブ４を用いることでプローブ間の形状誤差
に起因する測定誤差が生じるのを防止し、ｘ、ｙ、ｚ方
向の磁界測定を高精度に行うためである。

【００５９】ユーザから準備完了の命令が入力されたな
らば、制御用コンピュータ７は、ステップ１５１２に進
み、ｚ方向の磁界測定のためにプローブの姿勢の校正を
行う。ステップ１５１２の詳細について図１７を用いて
説明する。図１７のｚ方向の磁界測定のための磁界プロ
ーブ４の姿勢校正のステップは、図１６で説明したもの
とほぼ同様であるのでここでは簡単に説明する。図１７
の校正のステップで図１６と異なるのは、最初に垂直方
向基準アンテナ３２から発生されるｚ方向の磁界を用い
て磁界プローブ４の回転角φを校正し、その後、水平方
向基準アンテナ３１を用いてθを校正するという点であ
る。

【００６０】まず、図１７のステップ１７０２〜１７０
６により、プローブ回転角φの校正を行う。まず、垂直
方向基準アンテナ３２から校正用磁界を発生させ、磁界
プローブ４を基準アンテナ３２の真横の校正位置に移動
させる。この校正位置では、校正磁界はｚ軸に平行であ
る。そして、磁界プローブ４をφ回転駆動源２６ｃによ
りφ方向に回転させながら磁界を測定し、測定磁界強度
が最小になる磁界プローブ４の向き（回転角φ）を検出
し、その向きに磁界プローブ４を向ける。これにより、
ループアンテナ１の主平面は、法線方向がｙ方向と平行
になる。

【００６１】つぎに、このループアンテナ１の向きで、
プローブ軸傾き角θの校正をステップ１７０８〜１７１
１によって行う。この校正には、水平方向基準アンテナ
３１の発生するｘ軸方向に平行な校正磁界を用いる。磁
界プローブ４を水平基準アンテナ３１の真上に移動さ
せ、θ回転駆動源２６ｂにより±１０゜の範囲で傾き角
θを変化させながら磁界強度を測定する。そして、磁界
強度が最小となる傾き角θを検出し、この傾き角θに磁
界プローブ４を傾斜させる。これにより、ループアンテ
ナ１の主平面がｙ方向向きのときの傾き角θを最小にす
ることができる。

【００６２】つぎに、ループアンテナ１の主平面がｚ方
向向きのときの傾き角θを最小にする校正をステップ１
７１３〜１７１６によって行う。まず、ψ回転駆動源２
６ａによりプローブ軸回転角ψを９０゜回転させ、ルー
プアンテナ１の主平面をｚ方向向き（主平面の法線方向
をｚ軸に平行）にする。そして、水平方向基準アンテナ
３１の発生するｘ軸方向に平行な校正磁界を用い、水平
基準アンテナ３１の真上で、磁界プローブ４をθ回転駆
動源２６ｂにより±１０゜の範囲で傾き角θを変化させ
ながら磁界強度を測定する。そして、磁界強度が最小と
なる傾き角θを検出し、この傾き角θに磁界プローブ４
を傾斜させる。これにより、ループアンテナ１の主平面
がｚ方向向きのときの傾き角θを最小にすることができ
る。

【００６３】これにより、磁界プローブ４のプローブ軸
２５ａの軸方向をｙ方向に平行に校正できるとともに、
ループアンテナの主平面方向をｚ方向の磁界を最も強く
検出できる向きに向けることができる。これにより、図
１５のステップ１５１２のｚ方向の磁界測定のための磁
界プローブ４の向きの校正が終了する。

【００６４】校正が終了した磁界プローブによって、電
子回路基板２２の近傍磁界のｚ方向磁界を測定するため
に、制御用コンピュータ７は、ステップ１５１３で電子
回路基板２２の電源を投入するようにユーザに促す表示
を表示装置９の表示させ、準備完了の命令が入力装置１
０に入力されたならば、ステップ１５１４に進む。ステ
ップ１５１４では、制御用コンピュータ７は、ステップ
１５０１で入力された初期値（測定範囲、測定ピッチ
等）に従って、ｘｙｚスキャナ３のプローブ移動機構１
９、２０、２１を動作させ、磁界プローブ４を電位回路
基板２２の近傍の前記測定平面上で走査させながら、磁
界検出器６により、測定平面上におけるｚ方向磁界を電
子回路基板２２の近傍磁界のｚ方向磁界を測定させる。
このとき測定データはすべてメモリ８に格納される。

【００６５】制御用コンピュータ７は、ステップ１５０
７、１５０９、１５１４でそれぞれ取り込んだｘ方向磁
界、ｙ方向磁界、ｚ方向磁界の磁界強度分布をそれぞれ
表示装置９に表示する（ステップ１５１５）。

【００６６】本実施の形態の三次元近傍磁界測定装置
は、磁界プローブ４の向きを図４のφ、ψ、θの各方向
に独立に回転させることのできる機構を備え、この機構
を用いて磁界プローブ４のループアンテナ１の主平面
を、ｘ方向磁界、ｙ方向磁界、ｚ方向磁界がそれぞれ最
大の強度で検出できる向きに向かせる校正を行うことが
できる。このように校正を行った上で、磁界測定を行う
ため、ｘ方向磁界、ｙ方向磁界、ｚ方向磁界それぞれ分
離して高精度に測定できる。また、上記校正は、実際に
磁界強度を検出しながら行うため、磁界プローブ４の形
状にねじれ等が存在しループアンテナ１の主平面がねじ
れている場合であっても、ループアンテナ１の指向性が
最大の方向を測定すべき磁界の方向に正確に向けること
ができる。

【００６７】したがって、第１の実施の形態の三次元近
傍磁界測定装置は、被測定装置の近傍磁界を３方向に分
離してそれぞれ精度よく測定できる。これにより、３方
向の磁界それぞれの磁界強度分布を精度よく得ることが
できる。また、この３方向の磁界を用いることにより、
被測定装置の磁界発生源の特定を高精度に行うことを可
能にする。

【００６８】また、第１の実施の形態の三次元近傍磁界
測定装置は、１本の磁界プローブ４の先端のループアン
テナ１のみが電子回路基板２２の近傍に達し、プローブ
支持機構１８やプローブ移動機構１９、２０、２１は電
子回路基板２２の近傍には位置しない。したがって、電
子回路基板２２の近傍磁界が、本装置によって攪乱され
るのを最小限に防止することができるという利点もあ
る。

【００６９】（実施の形態２）次に、第２の実施の形態
の三次元近傍磁界測定装置について説明する。

【００７０】上述の第１の実施の形態で説明した三次元
近傍磁界測定装置は、ｘ,ｙ方向の磁界測定からｚ方向
の磁界測定へ移る際に、制御用コンピュータ７による自
動制御を一時中断し、人の手で磁界プローブ４を付け替
える必要があった。また、プローブ４の付け替え後に
は、プローブ４の向きの校正をもう一度やり直す必要が
あった。そこで本実施の形態では、図６に示すようにプ
ローブ支持機構１８の先端を、プローブ方向変位機構２
７ごと折り返すヒンジ機構３０を設け、プローブ４を付
け替えることなくプローブ４の軸方向をｚ方向からｙ方
向に切り替える構成とした。これにより、同一のプロー
ブ４を付け替える動作なしに、ｘ、ｙ、ｚの磁界測定に
使用でき、しかも磁界プローブ４の向きの校正も１回で
済むため、測定にかかる時間を大幅に短縮できる。以
下、具体的に説明する。

【００７１】図６のようにプローブ支持機構１８の先端
には、部材６０１がヒンジ機構３０によりプローブ支持
機構１８に対して回転可能に取り付けられている。ヒン
ジ機構３０は、回転駆動源を有し、この回転駆動源は制
御用コンピュータ７によって動作を制御されている。ヒ
ンジ機構３０の回転動作により、部材６０１は、側面６
０１ａを、プローブ支持機構１８ａの先端面１８ａに接
触させた形態と、部材６０１を折り返して上面６０１ｂ
を先端面１８ａに接触させた形態の２つの形態を採るこ
とができる。部材６０１の内部には、プローブ方向変位
機構２７が図６のように配置されている。したがって、
ヒンジ機構３０を動作させることにより、磁界プローブ
４をｘ、ｙ方向磁界測定のための軸方向がｚ方向に平行
な姿勢から、ｚ方向磁界測定のための軸方向がｙ方向に
平行な姿勢に変更できる。また、ｘ、ｙ方向磁界測定時
にプローブ４の向きを校正しておけば、部材６０１を折
り返してプローブ４をｚ方向の磁界測定の位置に変更し
た場合のプローブ４の向きの精度は、プローブ支持機構
１８の先端面１８ａの面精度と、部材６０１の形状精度
とにより決まる。これらの面精度および形状精度は、製
造時の機械的な精度によって一定以上に維持できるた
め、部材６０１の折り返し後のプローブ４の向きの精度
を一定値以上に維持することは容易である。

【００７２】プローブ支持機構１８の先端部の校正以外
の他の部分の構成は、第１の実施の形態と同様であるの
で説明を省略する。

【００７３】つぎに、本実施の形態の三次元近傍磁界測
定装置の動作について図１８を用いて説明する。

【００７４】図１８のステップのうちステップ１５００
〜１５０９は、第１の実施の形態の図１５のステップ１
５００〜１５０９と同じであるので説明を省略する。こ
れらのステップによって、ｘ、ｙ方向測定用の磁界プロ
ーブ４の構成と、近傍磁界のｘ方向磁界およびｙ方向磁
界の測定が終了する。このあと、第１の実施の形態であ
れば磁界プローブ４をユーザの手によって付け替える動
作が必要であるが、本実施の形態では、制御用コンピュ
ータ７がヒンジ機構３０の回転駆動源に回転動作を指示
し、部材６０１をヒンジ機構３０を中心に折り返させ
る。これにより、磁界プローブ４を、軸方向がｙ方向に
平行な位置、すなわちｚ方向磁界測定用の位置に転換す
ることができる。また、上述のように面１８ａの面精度
と部材６０１の形状精度とを高精度に形成しているた
め、部材６０１の折り返しによりプローブ４の主平面の
法線方向をｚ方向に精度よく向けることができる。した
がって、改めてプローブの向きを校正することなくステ
ップ１５１４に進み、第１の実施の形態と同様にｚ方向
の磁界を測定することができる。最後に、第１の実施の
形態と同様に、ステップ１５１５において制御用コンピ
ュータ７はこれまでの測定データを処理し、各方向成分
の磁界強度分布を表示装置に表示する。

【００７５】なお、第２の実施の形態では、ステップ１
８０１において部材６０１を折り返した際に、部材６０
１ｂの形状精度によって磁界プローブ４の向きを保証し
ているが、ステップ１８０１の後でステップ１５１４の
前に第１の実施の形態のステップ１５１１、１５１２を
おこないｚ方向測定用の磁界プローブの校正を再度行う
ようにすることもできる。再度校正を行うようにした場
合には、校正のための時間が必要であるが、ループアン
テナ１の指向性の最大方向をｚ方向に向ける精度をさら
に向上させることができるため、ｚ方向の磁界の測定の
精度を向上させることができる。このように、ｚ方向の
校正を再度行うようにした場合であっても、第２の実施
の形態の装置はプローブ４の付けかえのためにユーザの
手を煩わせないため、ステップ１５１１、１５０６の電
位回路基板２２への電源供給を開始および停止動作を制
御用コンピュータ７が行うようにすることにより、図１
８のステップ１５０５以降を全自動でおこなうことが可
能である。

【００７６】また、上述の第１および第２の実施の形態
では、校正動作を自動で行っているが、手動でも行える
ようにすることもできる。手動で校正を行えるようにす
るには、ステップ１５０５および１５１３の校正ステッ
プに入るところで、手動の校正モードか自動の校正モー
ドかをユーザが選択可能にする。手動の校正モードの場
合、以降のステップごとに制御用コンピュータ７は、常
に入力装置１０からの入力待ち状態にし、ユーザから回
転ψや角度φや傾きθが入力されてからψ、φ、θ、回
転駆動源２６ａ，２６ｂ，２６ｃに指示を出し、プロー
ブ４の姿勢を変更する構成とする。また、その姿勢で検
出した磁界強度情報は、逐次、表示装置９に表示させる
ようにする。これにより、ユーザはその結果を見ながら
null点を検出して校正を行うことができる。ユーザによ
るψ、φ、θの角度の入力は直接、角度の値を入力する
構成の他、カーソルキーによって１°ステップで変化さ
せる構成にすることもできる。磁界測定に入ってからの
装置動作の流れは第１および第２の実施の形態と変わら
ないので説明を省略する。

【００７７】このように、第２の実施の形態の三次元近
傍磁界測定装置も、ループアンテナ１の指向性が最大の
方向を測定すべき磁界の方向に正確に向けることができ
る。このため、被測定装置の近傍磁界を３方向に分離し
てそれぞれ精度よく測定できる。この３方向の磁界を用
いることにより、被測定装置の磁界発生源の特定を高精
度に行うことができる。

【００７８】また、第１および第２の実施の形態では、
校正用磁界を発生させるアンテナとして図７、図８に示
した基準アンテナ３１、３２を備える構成であったが、
基準アンテナはこの構成に限定されるものではない。例
えば、図９に示すような終端抵抗９３４および電源９３
３を接続したループアンテナ９３６を、基板７０１、７
０２に配置してそれぞれ垂直方向基準アンテナ９３２、
水平方向基準アンテナ９３１にすることができる。ま
た、図１０のような電源９３３を接続したモノポールア
ンテナ９３７を、基板７０１、７０２に配置してそれぞ
れ水平方向基準アンテナ１０３１、垂直方向基準アンテ
ナ１０３２にすることができる。さらに、図１１のよう
に電源９３３を接続したダイポールアンテナ９３８を、
基板７０１、７０２に配置してそれぞれ水平方向基準ア
ンテナ１１３１、垂直方向基準アンテナ１１３２にする
ことができる。なお、図８〜図１１の構成において、ｙ
ｚ基板７０２の代わりに、ｙ方向プローブ移動機構２０
の外壁を用いることもできる。

【００７９】さらに、図１２のように、水平方向基準ア
ンテナ３１は、図８の構成と同様のマイクロストリップ
ラインとし、この横にループアンテナ９３６を用いた垂
直方向基準アンテナ９３２を配置する構成にすることが
できる。図１２の構成は、ｘｙ基板７０１上に２つのア
ンテナを搭載できるため、校正用磁界発生装置５を立体
的にする必要がなく、一平面にすることができる。

【００８０】また、上述の第１および第２の実施の形態
の装置では、磁界プローブ４のψ、φ、θ方向の回転の
ために、図４のようにプローブ方向変位機構２７にψ、
φ、θのそれぞれの回転機構を設け、回転駆動源２６
ａ，２６ｂ，２６ｃにより動作を実現しているが、単体
機構で３種類の動作が可能なプローブ方向変位機構１８
にすることも可能である。

【００８１】なお、第１および第２の実施の形態の三次
元近傍磁界測定装置は、電子回路基板２２の近傍の測定
平面上で測定したｘ方向磁界、ｙ方向磁界、ｚ方向磁界
の強度分布をそれぞれ表示装置１０に表示のみする構成
であったが、制御用コンピュータ７にｘ方向磁界、ｙ方
向磁界、ｚ方向磁界強度を処理させ、電子回路基板２２
の電磁波発生源の座標位置を特定させる機能を持たせる
ことも可能である。具体的には、制御用コンピュータ７
に、上述のように実測した近傍磁界分布から逆算して電
磁波の発生源を求める演算部を配置する。演算部の機能
は、制御用コンピュータ７内のＣＰＵがメモリ８に格納
されたプログラムを実行することで実現する。演算部
は、被測定装置（電子回路基板２２）内の互いに異なる
複数の位置に、電磁波発生源が存在すると仮定し、仮定
した各位置毎に予め定めた強度と位相の電磁波発生源が
存在すると仮想する。そして、被測定装置の近傍の複数
の測定点に、前記仮想した電磁波発生源によって生じる
と推定される近傍磁界の強度をそれぞれ算出する。

【００８２】そして、算出された推定近傍磁界強度と、
その測定点で実際に磁界プローブ４によって測定した近
傍磁界強度との相関をとり、この相関からその実測の近
傍磁界強度と一致する磁界を発生する仮想電磁波発生源
の位置、強度および位相を特定する。これにより、被測
定装置の電磁波発生源を探査する。上記相関をとる方法
としては、算出した推定近傍磁界強度分布ベクトルと、
実測した近傍磁界強度分布ベクトルとの内積をとる方法
を用いることができる。算出した推定近傍磁界強度分布
ベクトルとは、算出した各測定点についての推定近傍磁
界強度分布を、測定点数に相当する次元を持ったベクト
ル強度として設定したものである。実測した近傍磁界強
度分布ベクトルとしては、実測した各測定点についての
実測近傍磁界強度分布を、測定点数に相当する次元を持
ったベクトル強度として設定したものである。そして、
上記内積演算により、前述の仮定した各位置での被測定
装置の電磁波発生源の存在確率をそれぞれ求め、該存在
確率を利用して電磁波発生源の位置を求めるようにする
ことができる。

【００８３】このように電磁波発生源の位置を求める場
合においては、例えば実測したｘ方向磁界およびｙ方向
磁界のみを用い、これらと直交するｚ方向に被測定装置
内を流れる電流の位置を上記方法によって特定するよう
にすることにより、計算を簡略化することができる。こ
の場合、電磁波発生源としては、ｚ方向の電流を仮定
し、仮定した電流から発生するｘ方向磁界、ｙ方向磁界
を算出し、これらと実測したｘ方向磁界およびｙ方向磁
界との相関を求めるようにする。同様に、実測したｘ方
向およびｚ方向の磁界を用い、ｙ方向の電流位置を特定
するようにすることも可能であるし、ｙ方向およびｚ方
向の磁界を用い、ｘ方向の電流位置を特定するようにす
ることも可能である。

【００８４】また、上述の特定方法においては、測定点
は、例えば電子回路基板２２等に平行なｘｙ平面に平行
な測定面上に一定の間隔をあけて位置する点にすること
ができる。また、電子回路基板２２に仮定する電磁波発
生源も、電子回路基板２２内に設定したｘｙ平面に平行
な面上にを流れる電流であると仮定することができる。

【００８５】さらに、制御用コンピュータ７は、電子回
路基板２２の電磁波発生源を探索する機能に加えて、探
索した電磁波発生源から、電位回路基板２２の遠方位置
に生じる遠方電磁界強度を算出する機能をさらに備える
ことも可能である。

【００８６】

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
被測定装置の近傍磁界をｘｙｚ方向についてそれぞれ高
精度に測定することのできる近傍磁界測定装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明および従来のループアンテナの指向性を
示す説明図。

【図２】本発明の第１の実施の形態の三次元近傍磁界測
定装置の全体構成を示すブロック図。

【図３】図１の三次元近傍磁界測定装置のｘｙｚスキャ
ナ３の具体的な構成を示す斜視図。

【図４】図１の三次元近傍磁界測定装置のプローブ方向
変位機構２７、２８の構成を示す説明図。

【図５】プローブ方向変位機構２７、２８のコネクタ２
６ａ，２６ｂの形状および向きを示す説明図。

【図６】本発明の第２の実施の形態の三次元近傍磁界測
定装置のプローブ支持機構１８の構成を示す説明図。

【図７】図１の三次元近傍磁界測定装置の校正用磁界発
生装置５の構成を示す説明図。

【図８】図８の校正用磁界発生装置５の回路構成を示す
説明図。

【図９】図１の三次元近傍磁界発生装置に用いることの
できる校正用磁界発生装置の別の構成例を示す説明図。

【図１０】図１の三次元近傍磁界発生装置に用いること
のできる校正用磁界発生装置の別の構成例を示す説明
図。

【図１１】図１の三次元近傍磁界発生装置に用いること
のできる校正用磁界発生装置の別の構成例を示す説明
図。

【図１２】図１の三次元近傍磁界発生装置に用いること
のできる校正用磁界発生装置の別の構成例を示す説明
図。

【図１３】図５の校正用磁界発生装置の近傍磁界内に磁
界プローブ４を配置した状態を示す説明図。

【図１４】図１３において磁界プローブ４をψ方向に回
転させた場合に、検出される磁界強度を示すグラフ。

【図１５】本発明の第１の実施の形態の三次元近傍磁界
発生装置が近傍磁界測定を行う場合の制御用コンピュー
タの動作を示すフローチャート。

【図１６】図１５のステップ１５０５の詳しい内容を示
すフローチャート。

【図１７】図１５のステップ１５１３の詳しい内容を示
すフローチャート。

【図１８】本発明の第２の実施の形態の三次元近傍磁界
発生装置が近傍磁界測定を行う場合の制御用コンピュー
タの動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…ループアンテナ、２…一様磁界、３…ｘｙｚスキャ
ナ、４…磁界プローブ、５…校正用磁界発生装置、６…
電磁界検出器、７…制御用コンピュータ、８…メモリ、
９…表示装置、１０…入力装置、１５…磁界強度情報、
１８…プローブ支持機構、１９…ｘ方向プローブ移動機
構、２０…ｙ方向プローブ移動機構、２１…ｚ方向プロ
ーブ移動機構、２２…電子回路基板、２３…台座、２４
…信号ケーブル、２５ａ…プローブ軸、２５ｂ…めねじ
部、２６ａ…ψ回転駆動源、２６ｂ…θ回転駆動源、２
６ｃ…φ回転駆動源、２７…ｘ,ｙ方向測定用プローブ
方向変位機構、２８…ｚ方向測定用プローブ方向変位機
構、２９ａ、２９ｂ…磁界プローブ取付用コネクタ、３
０…ヒンジ機構、３１…水平方向基準アンテナ、３２…
垂直方向基準アンテナ、３３…電源、３４…終端抵抗、
３５…マイクロストリップライン、４００…θ軸、４０
１…φ軸、７０１…ｘｙ基板、７０２…ｙｚ基板、９３
６…ループアンテナ、９３７…モノポールアンテナ、９
３８…ダイポールアンテナ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須賀 卓 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 林 良彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G017 AA02 AA03 AD04 AD07 BA18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界プローブを保持する保持部と、前記磁
   界プローブを被測定対象の近傍で移動させるための移動
   部と、前記磁界プローブの出力から磁界強度を検出する
   磁界検出部と、前記磁界プローブの指向性が最大の方向
   を検出すべき磁界の方向に向けるための校正をおこなう
   校正部とを有し、 前記校正部は、前記磁界プローブの向きを変化させるた
   めに、前記保持部を変位させるプローブ変位部と、前記
   予め定めた方向の校正用磁界を発生する校正用磁界発生
   部と、前記プローブ変位部の動作を制御する制御部とを
   備え、 前記制御部は、前記プローブ変位部を変位させて前記校
   正用磁界内で前記磁界プローブの向きを変化させ、その
   ときの前記磁界検出部の出力から前記磁界プローブの指
   向性の向きを検出することを特徴とする近傍磁界測定装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の近傍磁界測定装置におい
   て、前記制御部は、前記磁界検出部の出力が最小になる
   ときの前記磁界プローブの向きを検出することにより、
   前記磁界プローブの指向性が最小の方向を前記校正用磁
   界の方向に一致させ、このときの前記磁界プローブの向
   きを基準にして、予め定めた角度だけ前記磁界プローブ
   を変位させることにより前記校正を行うことを特徴とす
   る近傍磁界測定装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記変位部は、少なく
   とも２方向について前記磁界プローブを変位させる機能
   を有し、前記制御部は、前記向きを基準にして、予め定
   めた直交する３方向を前記検出すべき磁界として前記校
   正を行うことを特徴とする近傍磁界測定装置。
4. 【請求項４】請求項２において、前記校正用磁界発生部
   は、予め定めた直交する２方向の校正用磁界を発生さ
   せ、前記制御部は、前記２方向の校正用磁界を用いて前
   記変位部の２つの変位方向についていずれも前記磁界検
   出部の出力が最小になる向きを求め、この向きを前記基
   準とすることを特徴とする近傍磁界発生装置。
5. 【請求項５】請求項１または４に記載の近傍磁界測定装
   置において、前記プローブ変位部は、前記磁界プローブ
   を当該プローブの軸方向を中心として自転させる変位、
   前記磁界プローブを予め定めた軸を中心として回転させ
   る変位、および、前記磁界プローブの軸を前記予め定め
   た軸に対して傾斜させる変位を行うものであることを特
   徴とする近傍磁界測定装置。
6. 【請求項６】請求項１に記載の近傍磁界測定装置におい
   て、前記保持部は、前記磁界プローブの軸方向を直交す
   る二方向のうちの選択した一方向に向けて保持する構成
   であることを特徴とする近傍磁界測定装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の近傍磁界測定装置におい
   て、前記保持部は、前記磁界プローブを付け替えるため
   の２つのプローブ取り付け部を有することを特徴とする
   近傍磁界測定装置。
8. 【請求項８】請求項６に記載の近傍磁界測定装置におい
   て、前記保持部は、前記磁界プローブを取り付けるため
   の一つのプローブ取り付け部と、前記プローブ取り付け
   部の向きを前記二方向のうちのいずれか一方に選択的に
   向かせる偏向部とを有することを特徴とする近傍磁界測
   定装置。
9. 【請求項９】測定対象が発生する電磁波の発生源を探査
   する装置であって、 前記測定対象の近傍磁界の空間分布を測定する測定部
   と、測定された近傍磁界分布から逆算して前記電磁波の
   発生源を求める演算部とを備え、 前記測定部は、磁界プローブを保持する保持部と、前記
   磁界プローブを前記測定対象の近傍で移動させるための
   移動部と、前記磁界プローブの出力から磁界強度を検出
   する磁界検出部と、前記磁界プローブの指向性が最大の
   方向を検出すべき磁界の方向に向けるための校正をおこ
   なう校正部とを有し、 前記校正部は、前記磁界プローブの向きを変化させるた
   めに、前記保持部を変位させるプローブ変位部と、前記
   予め定めた方向の校正用磁界を発生する校正用磁界発生
   部と、前記プローブ変位部の動作を制御する制御部とを
   備え、 前記制御部は、前記プローブ変位部を動作させて前記校
   正用磁界内で前記磁界プローブの向きを変化させ、その
   ときの前記磁界検出部の出力から前記磁界プローブの指
   向性の向きを検出するものであることを特徴とする電磁
   波発生源探査装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記演算部は、前記
    測定対象内の互いに異なる複数の位置に電磁波発生源が
    存在すると仮定し、該仮定した各位置毎に予め定めた強
    度と位相の電磁波発生源が存在した場合に、前記測定部
    が近傍磁界を測定した測定点の各々に発生すると推定さ
    れる近傍磁界の分布をそれぞれ算出する近傍磁界算出手
    段と、 前記近傍磁界算出手段が算出した複数の近傍磁界分布の
    各々と、測定された近傍磁界分布との相関をそれぞれ求
    めることで、探査すべき発生源の位置、強度および位相
    を特定する発生源探査手段とを備えることを特徴とする
    電磁波発生源探査装置。