JP2012110470A - 磁場分布取得装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁場分布取得装置は、磁場を測定するセンサ部2を有し、センサ部2では、第1センサ群21が対象物に対向する第1平面81上に離散的に配列されるとともに、第1平面81から対象物側に微小距離dだけ離れ、かつ、第1平面81に対して平行に固定された第2平面82上に、第1センサ群21と同様の構成の第2センサ群22が、第1平面81の法線方向において第1センサ群21と重なることなく離散的に配列される。これにより、磁場分布取得装置では、対象物との間において、異なる2つの距離における磁場分布の測定を高速に精度よく行うことができる。演算部では、第1センサ群21の第1測定値群、および、第2センサ群22の第2測定値群に基づいて、対象物に起因する3次元磁場が高精度に求められる。
【選択図】図4
Description
2,2a〜2e センサ部
3 移動機構
4 コンピュータ
5 演算部
9 対象物
21,21b〜21e 第1センサ群
22,22b〜22e 第2センサ群
51 補間演算部
52 微分測定値群生成部
81 第1平面
82 第2平面
211,211b〜211e 第1センサ
221,221b〜221e 第2センサ
Claims (6)
- 3次元磁場分布を取得する磁場分布取得装置であって、
磁場分布を測定する第1センサ群が対象物に対向する第1平面上に離散的に配列されるとともに、前記第1平面から前記対象物側に微小距離だけ離れ、かつ、前記第1平面に対して平行に固定された第2平面上に、前記第1センサ群と同様の構成の第2センサ群が、前記第1平面の法線方向において前記第1センサ群と重なることなく離散的に配列されたセンサ部と、
前記第1センサ群の第1測定値群、および、前記第2センサ群の第2測定値群に基づいて、前記対象物に起因する3次元磁場分布を求める演算部と、
を備えることを特徴とする磁場分布取得装置。 - 請求項1に記載の磁場分布取得装置であって、
前記演算部が、
前記第1センサ群および前記第2センサ群のうち一方のセンサ群の測定値群に対して補間演算を行うことにより、前記一方のセンサ群が配列される一方の平面上において、前記法線方向において他方のセンサ群と重なる位置における磁場を、新たな測定値群として求める補間演算部と、
前記新たな測定値群と前記他方のセンサ群の測定値群との差分測定値群を求め、前記差分測定値群を前記微小距離で除算した微分測定値群を取得する微分測定値群生成部と、
を備えることを特徴とする磁場分布取得装置。 - 請求項1に記載の磁場分布取得装置であって、
前記センサ部において、前記第1センサ群の配列と前記第2センサ群の配列とが同様であり、
前記磁場分布取得装置が、
前記センサ部を前記第1平面に沿う方向に前記対象物に対して相対的に移動する移動機構と、
前記センサ部にて一の測定を行った後、前記移動機構により前記センサ部を前記対象物に対して相対的に移動して、前記一の測定時における前記第2センサ群の前記対象物に対する相対位置と前記法線方向に重なる前記第1平面上の相対位置に前記第1センサ群を配置するとともに、前記一の測定時における前記第1センサ群の前記対象物に対する相対位置と前記法線方向に重なる前記第2平面上の相対位置に前記第2センサ群を配置し、他の測定を行う制御部と、
をさらに備え、
前記演算部が、
前記一の測定および前記他の測定における前記第1センサ群の測定値群と、前記一の測定および前記他の測定における前記第2センサ群の測定値群との差分測定値群を求め、前記差分測定値群を前記微小距離で除算した微分測定値群を取得する微分測定値群生成部を備えることを特徴とする磁場分布取得装置。 - 請求項2または3に記載の磁場分布取得装置であって、
前記演算部にて求められる3次元磁場分布が、ラプラス方程式を満たすとともにφ(x,y,z)(ただし、前記第1平面および前記第2平面に平行かつ互いに垂直な2方向をX,Y方向とし、前記法線方向をZ方向として、x,y,zはX,Y,Z方向にて規定される直交座標系の座標パラメータを示す。)にて表され、前記第1平面または前記第2平面がz=0を満たす測定面であり、
前記演算部が、前記測定面における測定値群であるφ(x,y,0)および前記微分測定値群であるφz(x,y,0)をそれぞれx,yに関して2次元フーリエ変換してψ(kx,ky)およびψz(kx,ky)(ただし、kx,kyはX方向およびY方向の波数である。)を求め、さらに、ψ(kx,ky)およびψz(kx,ky)からφ(x,y,z)をx,yに関してフーリエ変換したものを導くことにより、φ(x,y,z)を求めることを特徴とする磁場分布取得装置。 - 請求項4に記載の磁場分布取得装置であって、
前記演算部が、φ(x,y,z)におけるzの値をz1,z2,z3,・・・に順次変更しつつφ(x,y,zn)とφ(x,y,zn−i)(ただし、nは2以上の整数であり、iは1以上、かつ、n未満の整数である。)との間の相違を示す値を求め、前記相違を示す値が所定値以下となるzの値を、磁場の発生源のZ方向の位置として特定することを特徴とする磁場分布取得装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の磁場分布取得装置であって、
前記第1センサ群および前記第2センサ群に含まれる各センサが、薄膜素子であることを特徴とする磁場分布取得装置。
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