JP5652763B2 - Electromagnetic field distribution measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、電磁界分布測定装置及び電磁界分布測定方法に関する。   The present invention relates to an electromagnetic field distribution measuring apparatus and an electromagnetic field distribution measuring method.

近年、電磁界が生体に与える影響について関心が高まっている。このため電磁界分布の可視化が求められている。また、生体への影響調査に限らず様々な目的のために、電磁界分布の測定が行われている。   In recent years, there has been an increasing interest in the influence of electromagnetic fields on living bodies. For this reason, visualization of the electromagnetic field distribution is required. In addition, the electromagnetic field distribution is measured for various purposes, not limited to the investigation of the influence on the living body.

電磁界分布の測定では、空間的な測定位置の同定が重要である。従来の電磁界分布測定における測定位置の同定手法としては、磁気式位置センサを用いる方式やカメラを用いる方式が提案されている。   In the measurement of the electromagnetic field distribution, it is important to identify the spatial measurement position. As a method for identifying a measurement position in conventional electromagnetic field distribution measurement, a method using a magnetic position sensor or a method using a camera has been proposed.

磁気式位置センサを用いる方式は、位置センサとして磁気式トラッカを用いる方式である(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。磁気式トラッカは、位置特定の精度が高く、3次元座標や角度情報いった詳細な位置情報が得られるため、位置センサとして広く利用されている。   The method using a magnetic position sensor is a method using a magnetic tracker as a position sensor (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). The magnetic tracker is widely used as a position sensor because it has high position specifying accuracy and can obtain detailed position information such as three-dimensional coordinates and angle information.

一方、カメラを用いる方式は、CCD (Charge Coupled Device)カメラ等で撮影した画像に対して特徴点検出処理を行うことによって光学的に位置特定を行なう方式である(例えば、非特許文献2参照)。   On the other hand, a method using a camera is a method for optically specifying a position by performing a feature point detection process on an image photographed by a CCD (Charge Coupled Device) camera or the like (for example, see Non-Patent Document 2). .

特開2008−45899号公報JP 2008-45899 A

K. Sato, N. Miyata, Y. Kamimura and Y. Yamada, "A Freehand Scanning Method for Measuring EMF Distributions Using Magnetic Tracker", IEICE Trans E93.B(7), pp1865-1868, July 2010.K. Sato, N. Miyata, Y. Kamimura and Y. Yamada, "A Freehand Scanning Method for Measuring EMF Distributions Using Magnetic Tracker", IEICE Trans E93.B (7), pp1865-1868, July 2010. K. Sato, H. Kawata and Y. Kamimura, "A Measurement Method for 2-D EMF Distributions Using Optical Tracker", 4th Pan-Pacific EMC Joint Meeting, May 2010.K. Sato, H. Kawata and Y. Kamimura, "A Measurement Method for 2-D EMF Distributions Using Optical Tracker", 4th Pan-Pacific EMC Joint Meeting, May 2010.

従来の磁気式トラッカを用いた測定位置の同定法によれば、十分な位置の検出精度が得られるものの、測定環境に金属が存在すると測定精度が著しく低下するという問題がある。加えて、磁気式トラッカの送信器から発せられる電磁界による測定領域への影響を十分に低減させる仕組みが必要である   According to the measurement position identification method using the conventional magnetic tracker, sufficient detection accuracy of the position can be obtained, but there is a problem that the measurement accuracy is remarkably lowered when a metal exists in the measurement environment. In addition, there must be a mechanism to sufficiently reduce the influence of the electromagnetic field emitted from the transmitter of the magnetic tracker on the measurement area.

一方、従来のカメラを用いた光学式トラッキングでは、測定領域の明るさによって位置の特定が困難になる場合がある。例えば、蛍光灯周辺等の輝度の高い領域が測定対象となる場合や、テレビ周辺等の測定中に明るさが変化する領域が測定対象となる場合には、測定位置の同定を十分な精度で行うことができない。このため、光学式トラッキングでは、測定領域の明るさを十分に暗い一定の明るさに保つ必要がある。   On the other hand, in optical tracking using a conventional camera, it may be difficult to specify the position depending on the brightness of the measurement region. For example, when a bright area such as a fluorescent lamp is a measurement object, or an area whose brightness changes during measurement such as a TV area is a measurement object, the measurement position is identified with sufficient accuracy. I can't do it. For this reason, in the optical tracking, it is necessary to keep the brightness of the measurement region at a constant brightness sufficiently dark.

このような背景から、明るさや金属の有無等の測定環境に依存せずに、簡易に測定位置を同定して電磁界分布を測定する技術の開発が望まれる。   From such a background, it is desired to develop a technique for easily identifying a measurement position and measuring an electromagnetic field distribution without depending on a measurement environment such as brightness and presence / absence of metal.

本発明は、測定環境に関わらず、より高精度に測定位置を同定して電界分布又は磁界分布を測定することが可能な電磁界分布測定装置及び電磁界分布測定方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electromagnetic field distribution measuring apparatus and an electromagnetic field distribution measuring method capable of identifying a measurement position with higher accuracy and measuring an electric field distribution or a magnetic field distribution regardless of a measurement environment. To do.

本発明に係る電磁界分布測定装置は、赤外光又は紫外光で構成される不可視光を発光する第1の光源及び点滅する可視光又は変調された可視光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサと、前記第1の光源及び第2の光源からの前記不可視光及び前記可視光を検出する複数の検出器と、前記複数の検出器における前記不可視光及び前記可視光の検出情報前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、かつ前記不可視光及び前記可視光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布情報生成手段とを備える。
また、本発明に係る電磁界分布測定装置は、赤外光を発光する第1の光源及び紫外光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサと、前記第1の光源及び第2の光源からの前記赤外光及び紫外光を検出する複数の検出器と、前記複数の検出器における前記赤外光及び紫外光の検出情報、前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、かつ前記赤外光及び紫外光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布情報生成手段とを備える。
The electromagnetic field distribution measuring apparatus according to the present invention includes a first light source that emits invisible light composed of infrared light or ultraviolet light, and a second light source that emits blinking visible light or modulated visible light. A plurality of detectors for detecting the invisible light and the visible light from the first light source and the second light source, and detection information of the invisible light and the visible light in the plurality of detectors. , determine the electromagnetic field distribution information of three-dimensional for each spatial position of the electromagnetic field sensor based on the relative positional relationship between the electromagnetic field strength and the plurality of detectors measured by the electromagnetic field sensor, and the invisible Detecting the abnormal value of the position of the measurement point based on the history of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the detection information of one of the light and the visible light, the position of the measurement point determined as an abnormal value, The other detection information And a magnetic field distribution information generating means for correcting, based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from.
An electromagnetic field distribution measuring apparatus according to the present invention includes an electromagnetic field sensor provided with a first light source that emits infrared light and a second light source that emits ultraviolet light, and the first light source and the second light source. A plurality of detectors for detecting the infrared light and ultraviolet light from a light source; detection information of the infrared light and ultraviolet light in the plurality of detectors; electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor; The three-dimensional electromagnetic field distribution information for each spatial position of the electromagnetic field sensor is obtained based on the relative positional relationship between the detectors, and the electromagnetic wave obtained from the detection information of one of the infrared light and ultraviolet light An abnormal value of the position of the measurement point is detected based on a history of measurement points of field strength, and the position of the measurement point determined to be an abnormal value is obtained from the measurement point of the electromagnetic field strength obtained from the other detection information. Electromagnetic field distribution to be corrected based on position And a multi-address generating means.

また、本発明に係る電磁界分布測定方法は、赤外光又は紫外光で構成される不可視光を発光する第1の光源及び点滅する可視光又は変調された可視光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサを用いて電磁界強度を計測し、前記不可視光及び前記可視光を複数の検出器で検出し、前記複数の検出器における前記不可視光及び前記可視光の検出情報、前貴殿次回センサに依り測定された前記電磁界強度並びに前記複数の検出期間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、前記不可視光及び前記可視光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正するものである。
また、本発明に係る電磁界分布測定方法は、赤外光を発光する第1の光源及び紫外光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサを用いて電磁界強度を計測し、前記赤外光及び紫外光を複数の検出器で検出し、前記複数の検出器における前記赤外光及び紫外光の検出情報、前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、前記赤外光及び紫外光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正するものである。
The electromagnetic field distribution measuring method according to the present invention includes a first light source that emits invisible light composed of infrared light or ultraviolet light, and a second light source that emits blinking visible light or modulated visible light. The electromagnetic field intensity is measured using an electromagnetic field sensor to which the invisible light and the visible light are detected by a plurality of detectors, the invisible light and the visible light detection information in the plurality of detectors, Based on the electromagnetic field intensity measured by the next sensor and the relative positional relationship in the plurality of detection periods, three-dimensional electromagnetic field distribution information for each spatial position of the electromagnetic field sensor is obtained, and the invisible light and An abnormal value of the position of the measurement point is detected based on the history of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from one detection information of the visible light, and the position of the measurement point determined to be an abnormal value is From detection information Is the is corrected based on the position of the measurement point of an electromagnetic field intensity.
The electromagnetic field distribution measuring method according to the present invention measures the electromagnetic field intensity using an electromagnetic field sensor to which a first light source that emits infrared light and a second light source that emits ultraviolet light are attached. Infrared light and ultraviolet light are detected by a plurality of detectors, detection information of the infrared light and ultraviolet light in the plurality of detectors, electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor, and between the plurality of detectors The three-dimensional electromagnetic field distribution information for each spatial position of the electromagnetic field sensor is obtained based on the relative positional relationship of the electromagnetic field sensor, and the electromagnetic field intensity measurement point obtained from one of the infrared light and ultraviolet light detection information The abnormal value of the position of the measurement point is detected based on the history of the measurement point, and the position of the measurement point determined to be an abnormal value is corrected based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the other detection information To do.

本発明に係る電磁界分布測定装置及び電磁界分布測定方法によれば、測定環境に関わらず、より高精度に測定位置を同定して電界分布又は磁界分布を測定することができる。   According to the electromagnetic field distribution measuring apparatus and the electromagnetic field distribution measuring method according to the present invention, the electric field distribution or the magnetic field distribution can be measured by identifying the measurement position with higher accuracy regardless of the measurement environment.

本発明の第1の実施形態に係る電磁界分布測定装置の構成図。The block diagram of the electromagnetic field distribution measuring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示すIRマーカの回路構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structural example of IR marker shown in FIG. 図1に示す電磁界センサへのIRマーカの取り付け方法を示す拡大図。The enlarged view which shows the attachment method of the IR marker to the electromagnetic field sensor shown in FIG. 図1に示すコンピュータのデータ補間部における補間処理の方法の一例を説明する図。The figure explaining an example of the method of the interpolation process in the data interpolation part of the computer shown in FIG. 図1に示すコンピュータの表示装置に表示される画面の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the screen displayed on the display apparatus of the computer shown in FIG. 図5に示す画面に電磁界分布マップを表示させた例を示す図。The figure which shows the example which displayed the electromagnetic field distribution map on the screen shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る電磁界分布測定装置に備えられるIR検出器の構成例を示す上面図。The top view which shows the structural example of IR detector with which the electromagnetic field distribution measuring apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is equipped. 図7に示すIR検出器の側面図。FIG. 8 is a side view of the IR detector shown in FIG. 7. 本発明の第3の実施形態に係る電磁界分布測定装置に備えられるデータ収集系の構成図。The block diagram of the data collection system with which the electromagnetic field distribution measuring apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is equipped.

本発明の実施形態に係る電磁界分布測定装置及び電磁界分布測定方法について添付図面を参照して説明する。   An electromagnetic field distribution measuring apparatus and an electromagnetic field distribution measuring method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
(構成および機能)
図1は本発明の第1の実施形態に係る電磁界分布測定装置の構成図である。
(First embodiment)
(Configuration and function)
FIG. 1 is a configuration diagram of an electromagnetic field distribution measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

電磁界分布測定装置1は、蛍光灯等の電磁波を放射する物体O周辺における2次元(2D: two dimensional)の測定領域における電磁界分布を測定する装置である。そのために、電磁界分布測定装置1は、電磁界センサ2、赤外線(IR: Infrared)マーカ3、CCDカメラ4、IR検出器5、ガイドシート6及びコンピュータ7を備えている。   The electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 is an apparatus that measures an electromagnetic field distribution in a two-dimensional (2D) measurement region around an object O that emits electromagnetic waves such as a fluorescent lamp. For this purpose, the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 includes an electromagnetic field sensor 2, an infrared (IR) marker 3, a CCD camera 4, an IR detector 5, a guide sheet 6, and a computer 7.

電磁界センサ2には、IRマーカ3が取り付けられる。また、電磁界センサ2、CCDカメラ4及びIR検出器5の出力先にコンピュータ7が有線又は無線で接続される。図1は、電磁界センサ2及びCCDカメラ4の出力側をUSB (Universal Serial Bus)ケーブル等の信号線でコンピュータ7と接続する一方、IR検出器5の出力側を無線でコンピュータ7と接続した例を示している。   An IR marker 3 is attached to the electromagnetic field sensor 2. A computer 7 is connected to the output destinations of the electromagnetic field sensor 2, the CCD camera 4 and the IR detector 5 by wire or wirelessly. In FIG. 1, the output side of the electromagnetic field sensor 2 and the CCD camera 4 is connected to the computer 7 by a signal line such as a USB (Universal Serial Bus) cable, while the output side of the IR detector 5 is connected to the computer 7 wirelessly. An example is shown.

電磁界センサ2は、電磁界強度を測定する携帯用のEMF (electromagnetic field)ドシメータである。電磁界センサ2は、電界の強度を測定する電界センサ部及び磁界の強度を測定する磁界センサ部を備える。そして、電磁界センサ2は、電界センサ部又は磁界センサ部において検出された電界強度及び磁界強度の一方又は双方を電磁界強度のデジタル信号として出力する機能を有する。例えば、電界の周波数レンジが3MHz〜7GHzで磁界の周波数レンジが3MHz〜1GHz等の所望の周波数帯域の電界及び磁界を測定することが可能なEMFドシメータを電磁界センサ2として用いることができる。   The electromagnetic field sensor 2 is a portable EMF (electromagnetic field) dosimeter that measures electromagnetic field strength. The electromagnetic field sensor 2 includes an electric field sensor unit that measures the strength of the electric field and a magnetic field sensor unit that measures the strength of the magnetic field. The electromagnetic field sensor 2 has a function of outputting one or both of the electric field intensity and the magnetic field intensity detected by the electric field sensor unit or the magnetic field sensor unit as a digital signal of the electromagnetic field intensity. For example, an EMF dosimeter capable of measuring an electric field and a magnetic field in a desired frequency band such as an electric field frequency range of 3 MHz to 7 GHz and a magnetic field frequency range of 3 MHz to 1 GHz can be used as the electromagnetic field sensor 2.

IRマーカ3は、赤外光を発光する光源を用いて構成される。実用性の高い光源としては、IR発光ダイオード(LED: Light Emitting Diode)が挙げられる。   The IR marker 3 is configured using a light source that emits infrared light. As a practical light source, there is an IR light emitting diode (LED).

図2は、図1に示すIRマーカ3の回路構成例を示す回路図であり、図3は、図1に示す電磁界センサ2へのIRマーカ3の取り付け方法を示す拡大図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration example of the IR marker 3 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view showing a method of attaching the IR marker 3 to the electromagnetic field sensor 2 shown in FIG.

図2に示すように、IRマーカ3は、IR LEDに抵抗、電圧及びスイッチを直列接続した閉回路によって構成することができる。図2は、順電圧が1.35V、赤外光の発光強度が20mW/sr、赤外光のエネルギが11mW、半値角が±23.5°のIR LEDに33Ωの抵抗及びスイッチを直列に接続し、3Vの直流電圧を印加する回路でIRマーカ3を構成した例を示している。   As shown in FIG. 2, the IR marker 3 can be configured by a closed circuit in which a resistor, a voltage, and a switch are connected in series to an IR LED. Figure 2 shows a 33Ω resistor and a switch connected in series to an IR LED with a forward voltage of 1.35V, an infrared light emission intensity of 20mW / sr, an infrared light energy of 11mW, and a half-value angle of ± 23.5 °. The example which comprised IR marker 3 with the circuit which applies the DC voltage of 3V is shown.

このような回路構成を有するIRマーカ3は、電磁界センサ2に固定される。図3に示すように、電磁界センサ2は、例えばグリップを兼ねた柱状のボディ2Aの1つの面にセンサ部2Bを設けて構成される。IRマーカ3は、電磁界センサ2のセンサ部2Bを測定領域側に向けた場合に、IR検出器5に向けて赤外光を照射できる位置に設けられる。従って、IRマーカ3はセンサ部2Bとは逆側のボディ2Aの面に取り付けられる。図3は、板状のIRマーカ3とセンサ部2Bとをボディ2Aの両側に設けた例を示している。   The IR marker 3 having such a circuit configuration is fixed to the electromagnetic field sensor 2. As shown in FIG. 3, the electromagnetic field sensor 2 is configured, for example, by providing a sensor portion 2B on one surface of a columnar body 2A that also serves as a grip. The IR marker 3 is provided at a position where infrared light can be irradiated toward the IR detector 5 when the sensor unit 2B of the electromagnetic field sensor 2 is directed toward the measurement region. Accordingly, the IR marker 3 is attached to the surface of the body 2A opposite to the sensor unit 2B. FIG. 3 shows an example in which the plate-like IR marker 3 and the sensor unit 2B are provided on both sides of the body 2A.

また、IRマーカ3は、IRマーカ3を構成する回路により生成される電磁界のセンサ部2Bへの影響が十分に無視できる位置に配置される。そのために、IRマーカ3とセンサ部2Bとの間の距離を調整するためのシム部材8が必要に応じて設けられる。図3の例では、ボディ2AとIRマーカ3との間に板状のシム部材8が設けられている。IRマーカ3とセンサ部2Bとの間における距離方向に相当するシム部材8の厚さは、センサ部2BによってIRマーカ3から発せられる電磁界が無視できない信号値として検出されるか否かを調べることによって実験的に決定することができる。   The IR marker 3 is disposed at a position where the influence of the electromagnetic field generated by the circuit constituting the IR marker 3 on the sensor unit 2B can be sufficiently ignored. Therefore, a shim member 8 for adjusting the distance between the IR marker 3 and the sensor unit 2B is provided as necessary. In the example of FIG. 3, a plate-like shim member 8 is provided between the body 2 </ b> A and the IR marker 3. The thickness of the shim member 8 corresponding to the distance direction between the IR marker 3 and the sensor unit 2B is examined whether or not the electromagnetic field emitted from the IR marker 3 is detected by the sensor unit 2B as a signal value that cannot be ignored. Can be determined experimentally.

CCDカメラ4は、電磁界センサ2を含む電磁界の測定領域をモニタリングし、映像として2Dの画像データをリアルタイムに出力する装置である。従って、CCDカメラ4は、電磁界の測定領域を視野内に含めることが可能な位置に設置される。   The CCD camera 4 is a device that monitors an electromagnetic field measurement region including the electromagnetic field sensor 2 and outputs 2D image data as a video in real time. Accordingly, the CCD camera 4 is installed at a position where the electromagnetic field measurement region can be included in the field of view.

IR検出器5は、IRマーカ3から照射された赤外光を2次元的に検出し、赤外光の検出情報をIRマーカ3の2Dの位置情報としてリアルタイムに出力する機能を有する。そのために、IR検出器5において検出可能な赤外光の周波数レンジは、IRマーカ3から照射される赤外光の周波数に合わせられる。このため、IR検出器5によれば、IRマーカ3の時間的な位置変化をトラッキングし、IRマーカ3の軌跡情報として取得することができる。   The IR detector 5 has a function of two-dimensionally detecting infrared light irradiated from the IR marker 3 and outputting the detection information of the infrared light as 2D position information of the IR marker 3 in real time. Therefore, the frequency range of the infrared light that can be detected by the IR detector 5 is adjusted to the frequency of the infrared light emitted from the IR marker 3. For this reason, according to the IR detector 5, the temporal position change of the IR marker 3 can be tracked and acquired as trajectory information of the IR marker 3.

IR検出器5は、電磁界の測定領域を有効視野の範囲内とし、電磁界センサ2に取り付けられたIRマーカ3から照射される赤外光を直接受光可能な位置に設置される。図1は、IR検出器5とCCDカメラ4とを一体化した例を示しているが、IR検出器5及びCCDカメラ4を個別に設置してもよい。   The IR detector 5 has an electromagnetic field measurement area within the effective visual field, and is installed at a position where infrared light emitted from the IR marker 3 attached to the electromagnetic field sensor 2 can be directly received. Although FIG. 1 shows an example in which the IR detector 5 and the CCD camera 4 are integrated, the IR detector 5 and the CCD camera 4 may be individually installed.

より具体的には、IR検出器5は、IRカメラ5A、ADC (analog to digital converter)5B、演算装置5C及び無線送信アンテナ5Dを内蔵している。演算装置5Cには、IRカメラ5Aで撮影された赤外光の2Dデジタル画像情報に基づいてIRマーカ3の位置情報の生成処理を行うためのプログラムが予め読み込まれる。そして、IR検出器5は、IRカメラ5Aで撮影された赤外光の2Dデジタル画像情報とIRカメラ5Aの有効視野領域情報に基づいて演算装置5Cにおいて順次計算されたIRマーカ3の2D位置を示す時系列のベクトル情報を、位置情報として無線送信アンテナ5Dから無線送信するように構成される。   More specifically, the IR detector 5 includes an IR camera 5A, an ADC (analog to digital converter) 5B, an arithmetic unit 5C, and a wireless transmission antenna 5D. A program for generating position information of the IR marker 3 based on 2D digital image information of infrared light captured by the IR camera 5A is read in the arithmetic device 5C in advance. Then, the IR detector 5 calculates the 2D position of the IR marker 3 sequentially calculated in the arithmetic unit 5C based on the 2D digital image information of the infrared light imaged by the IR camera 5A and the effective visual field area information of the IR camera 5A. The time-series vector information shown is configured to be wirelessly transmitted from the wireless transmission antenna 5D as position information.

尚、ADC (analog to digital converter)5Bや演算装置5C等のIR検出器5の一部の構成要素或いは演算装置5Cが有する機能をコンピュータ7側に設けてもよい。   It should be noted that some components of the IR detector 5 such as the ADC (analog to digital converter) 5B and the arithmetic device 5C or the function of the arithmetic device 5C may be provided on the computer 7 side.

ガイドシート6は、電磁界の測定対象となる2D面に合わせて必要に応じて配置される。図1は、蛍光灯付近の平面領域を電磁界の測定領域とした例を示している。このため、電磁界の被測定面と一致するように平面を形成するガイドシート6が配置されている。このガイドシート6の設置によって、ユーザは、電磁界センサ2を容易に測定面上で2次元的に移動させることが可能となる。ガイドシート6は、測定対象となる電磁界への影響が無視できるよう非金属の不導体材料で構成される。測定領域が曲面や不連続な面である場合には、測定領域の形状に合わせてガイドシート6の形状を決定することができる。   The guide sheet 6 is arranged as necessary in accordance with the 2D surface to be measured for the electromagnetic field. FIG. 1 shows an example in which a planar area near a fluorescent lamp is used as an electromagnetic field measurement area. For this reason, the guide sheet 6 that forms a flat surface so as to coincide with the surface to be measured of the electromagnetic field is disposed. By installing the guide sheet 6, the user can easily move the electromagnetic field sensor 2 two-dimensionally on the measurement surface. The guide sheet 6 is made of a non-metallic non-conductive material so that the influence on the electromagnetic field to be measured can be ignored. When the measurement region is a curved surface or a discontinuous surface, the shape of the guide sheet 6 can be determined according to the shape of the measurement region.

コンピュータ7は、演算装置9、記憶装置10、入力装置11、表示装置12、入出力端子13及び無線受信アンテナ14を有する。記憶装置10には、電磁界分布の測定結果を可視化するためのデータ処理を行う電磁界分布可視化プログラムが予め保存される。演算装置9は、電磁界分布可視化プログラムを読み込むことにより、映像情報生成部15、電磁界分布情報生成部16及び画面情報生成部17として機能する。電磁界分布情報生成部16は、電磁界マップ生成部18、位置補正部19及びデータ補間部20を有する。   The computer 7 includes an arithmetic device 9, a storage device 10, an input device 11, a display device 12, an input / output terminal 13, and a wireless reception antenna 14. The storage device 10 stores in advance an electromagnetic field distribution visualization program for performing data processing for visualizing the measurement result of the electromagnetic field distribution. The arithmetic device 9 functions as the video information generation unit 15, the electromagnetic field distribution information generation unit 16, and the screen information generation unit 17 by reading the electromagnetic field distribution visualization program. The electromagnetic field distribution information generation unit 16 includes an electromagnetic field map generation unit 18, a position correction unit 19, and a data interpolation unit 20.

映像情報生成部15は、CCDカメラ4から入出力端子13を介して2D画像データをリアルタイムに取得して、表示装置12に表示させるための測定領域の映像情報を生成する機能と、生成した映像情報を画面情報生成部17に与える機能とを有する。   The video information generation unit 15 acquires 2D image data from the CCD camera 4 via the input / output terminal 13 in real time and generates video information of a measurement region for display on the display device 12, and the generated video A function of giving information to the screen information generation unit 17.

2D画像データの取得及び映像情報の生成等の映像情報生成部15における処理の開始及び終了の指示は、入力装置11から入力することができる。このため、映像情報生成部15は、映像情報の他、指示情報の入力に必要となる電子キー等の画像情報を含む画面情報を画面情報生成部17に与えるように構成される。   Instructions for starting and ending processing in the video information generation unit 15 such as acquisition of 2D image data and generation of video information can be input from the input device 11. For this reason, the video information generation unit 15 is configured to give the screen information generation unit 17 screen information including image information such as an electronic key necessary for inputting instruction information in addition to the video information.

電磁界分布情報生成部16は、入出力端子13を介して電磁界センサ2から電磁界強度をリアルタイムに取得する一方、無線受信アンテナ14を介してIR検出器5からIRマーカ3の2D位置情報をリアルタイムに取得する機能、電磁界強度及びIRマーカ3の2D位置情報に基づいて電磁界センサ2の位置ごとの電磁界強度を示す電磁界分布情報を生成する機能及び生成した電磁界分布情報を画面情報生成部17に与える機能を有する。   The electromagnetic field distribution information generation unit 16 acquires the electromagnetic field intensity from the electromagnetic field sensor 2 via the input / output terminal 13 in real time, while the 2D position information of the IR marker 3 from the IR detector 5 via the wireless reception antenna 14. A function for acquiring the electromagnetic field distribution information indicating the electromagnetic field intensity for each position of the electromagnetic field sensor 2 based on the function of acquiring the electromagnetic field in real time, the electromagnetic field intensity and the 2D position information of the IR marker 3 and the generated electromagnetic field distribution information It has a function to be given to the screen information generation unit 17.

電磁界強度及びIRマーカ3の2D位置情報の取得及び電磁界分布情報の生成等の電磁界分布情報生成部16における処理の開始及び終了の指示についても、入力装置11から入力することができる。このため、電磁界分布情報生成部16は、指示情報の入力に必要となる電子キー等の画像情報を含む画面情報を画面情報生成部17に与えるように構成される。   Instructions for starting and ending processing in the electromagnetic field distribution information generation unit 16 such as acquisition of electromagnetic field intensity and 2D position information of the IR marker 3 and generation of electromagnetic field distribution information can also be input from the input device 11. For this reason, the electromagnetic field distribution information generation unit 16 is configured to give the screen information generation unit 17 screen information including image information such as an electronic key necessary for inputting instruction information.

電磁界マップ生成部18は、IRマーカ3の2D位置情報、IRマーカ3と電磁界センサ2のセンサ部2Bとの相対的な位置関係及び電磁界センサ2により検出された電磁界強度に基づいて、電磁界センサ2の位置、すなわち電磁界強度が測定された測定点の2D位置を順次同定する機能と、時系列のデータとして取得した複数の電磁界強度に対応する各測定点の同定処理の結果に基づいて、測定領域の各位置における電磁界強度を示す電磁界分布マップを生成する機能とを有する。電磁界分布マップは、IRマーカ3の2D位置情報にそれぞれ対応し、電磁界の測定領域内の各位置を表す2Dの配列位置に電磁界強度の値を順次格納していくことによりリアルタイムに作成することができる。   The electromagnetic field map generation unit 18 is based on the 2D position information of the IR marker 3, the relative positional relationship between the IR marker 3 and the sensor unit 2 </ b> B of the electromagnetic field sensor 2, and the electromagnetic field intensity detected by the electromagnetic field sensor 2. The function of sequentially identifying the position of the electromagnetic field sensor 2, that is, the 2D position of the measurement point at which the electromagnetic field intensity is measured, and the identification processing of each measurement point corresponding to a plurality of electromagnetic field intensities acquired as time-series data And a function of generating an electromagnetic field distribution map indicating the electromagnetic field intensity at each position in the measurement region based on the result. The electromagnetic field distribution map corresponds to the 2D position information of the IR marker 3 and is created in real time by sequentially storing the electromagnetic field strength values in 2D array positions representing each position in the electromagnetic field measurement area. can do.

位置補正部19は、IRマーカ3の2D位置情報に対応する電磁界強度の測定点の2D位置の履歴情報に基づいて、同定された測定点の2D位置の異常値をエラーとして検出する機能と、エラーと判定された測定点の2D位置を他の測定点の2D位置に基づいて補正する機能とを有する。過去の測定点の2D位置は、電磁界強度の取得時刻に対応する軌跡情報として電磁界マップ生成部18において得ることができる。そこで、各時刻に対応する2D位置を、他の時刻に対応する2D位置と比較することによって、各2D位置が異常値であるか否かのエラー判定処理を行うことができる。   The position correction unit 19 has a function of detecting, as an error, an abnormal value of the 2D position of the identified measurement point based on the history information of the 2D position of the measurement point of the electromagnetic field intensity corresponding to the 2D position information of the IR marker 3 And a function of correcting the 2D position of the measurement point determined to be an error based on the 2D position of another measurement point. The 2D position of the past measurement point can be obtained in the electromagnetic field map generation unit 18 as trajectory information corresponding to the acquisition time of the electromagnetic field intensity. Therefore, by comparing the 2D position corresponding to each time with the 2D position corresponding to another time, it is possible to perform an error determination process as to whether or not each 2D position is an abnormal value.

エラー判定処理は2D位置の履歴情報に基づく任意の特異点検出処理によって行うことができる。例えば、各時刻に対応する2D位置を直前の時刻に対応する2D位置と比較して乖離量が閾値を超える場合には、エラーと判定することができる。或いは、各時刻に対応する2D位置を時間的に前後の複数の時刻に対応する2D位置から補間やカーブフィッティングにより算出される2D位置と比較して乖離量が閾値を超える場合には、エラーと判定することもできる。   The error determination process can be performed by an arbitrary singularity detection process based on the history information of the 2D position. For example, when the 2D position corresponding to each time is compared with the 2D position corresponding to the immediately preceding time and the deviation amount exceeds the threshold, it can be determined as an error. Or, if the 2D position corresponding to each time is compared with the 2D position calculated by interpolation or curve fitting from the 2D position corresponding to a plurality of times before and after the time, the deviation amount exceeds the threshold, It can also be determined.

エラーと判定された2D位置は、所望の補正処理によって補正することができる。補正方法の例としては、他の2D位置に基づく補間処理やカーブフィッティングによる補正方法が挙げられる。すなわち、他の2D位置に基づく補間処理やカーブフィッティングにより算出された2D位置と、エラーと判定された2D位置を置換又は重み付け加算することによって、エラーと判定された2D位置を補正することができる。   The 2D position determined as an error can be corrected by a desired correction process. Examples of the correction method include a correction method based on interpolation processing or curve fitting based on other 2D positions. That is, the 2D position determined as an error can be corrected by replacing or weighted addition of the 2D position calculated by interpolation processing or curve fitting based on another 2D position and the 2D position determined as an error. .

データ補間部20は、電磁界強度の未測定の位置における電磁界強度の値を、他の位置において測定された電磁界強度の値に基づく補間処理によって求める機能と、求めた電磁界強度の計算値を、電磁界分布マップを構成する配列位置に格納する機能とを有する。補間は、線形補間及び非線形補間のいずれとしてもよい。但し、線形補間を行うことにより簡易な処理で十分な精度を有する電磁界強度を計算することができる。   The data interpolation unit 20 has a function of obtaining the value of the electromagnetic field intensity at the position where the electromagnetic field intensity is not measured by interpolation processing based on the value of the electromagnetic field intensity measured at the other position, and the calculation of the obtained electromagnetic field intensity. A function of storing the value in an array position constituting the electromagnetic field distribution map. The interpolation may be either linear interpolation or non-linear interpolation. However, the electromagnetic field intensity having sufficient accuracy can be calculated with a simple process by performing linear interpolation.

図4は、図1に示すコンピュータ7のデータ補間部20における補間処理の方法の一例を説明する図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method of interpolation processing in the data interpolation unit 20 of the computer 7 shown in FIG.

図4(A), (B), (C), (D)において、横軸は電磁界の測定領域に設定されたX軸を示し、縦軸はX軸に直交するY軸を示す。すなわち、図4の各図は、2D測定領域を表すXY平面座標系を示す。   4A, 4B, 4C, and 4D, the horizontal axis represents the X axis set in the electromagnetic field measurement region, and the vertical axis represents the Y axis orthogonal to the X axis. That is, each drawing in FIG. 4 shows an XY plane coordinate system representing a 2D measurement region.

図4(A)に示すように、複数の離散的な2Dの配列位置において電磁界強度が測定されている場合を例に説明する。この場合、一方向、例えば、同一のY座標においてX軸方向に複数の電磁界強度が測定されていれば、図4(B)に示すように、同一のY座標における測定値間の値をX軸方向の線形補間によって計算することができる。   As shown in FIG. 4A, the case where the electromagnetic field strength is measured at a plurality of discrete 2D array positions will be described as an example. In this case, if a plurality of electromagnetic field strengths are measured in one direction, for example, the X-axis direction in the same Y coordinate, the value between the measured values in the same Y coordinate is calculated as shown in FIG. It can be calculated by linear interpolation in the X-axis direction.

同様に、図4(C)に示すように、同一のX座標における測定値間の値をY軸方向の線形補間によって計算することができる。この場合、X軸方向の線形補間によって得られた計算値をY軸方向の線形補間に利用することができる。これにより、より少ない測定値に基づいて多くの配列位置をカバーする電磁界強度分布マップを作成することが可能となる。図4(D)は、線形補間によって全ての配列位置における電磁界強度の値が得られた例を示している。   Similarly, as shown in FIG. 4C, a value between measured values at the same X coordinate can be calculated by linear interpolation in the Y-axis direction. In this case, a calculated value obtained by linear interpolation in the X-axis direction can be used for linear interpolation in the Y-axis direction. This makes it possible to create an electromagnetic field intensity distribution map that covers a large number of arrangement positions based on fewer measurement values. FIG. 4D shows an example in which electromagnetic field intensity values at all arrangement positions are obtained by linear interpolation.

補間処理によって推定された電磁界強度の計算値と、電磁界センサ2による電磁界強度の測定値とは、識別できるようにすることが電磁界分布マップの信頼性を把握する観点から望ましい。図4(B), (C), (D)の例では、電磁界強度の計算値は、イタリック体で示されているが、表示装置12に表示させる場合には、識別表示させることが好適である。   From the viewpoint of grasping the reliability of the electromagnetic field distribution map, it is desirable that the calculated value of the electromagnetic field intensity estimated by the interpolation process and the measured value of the electromagnetic field intensity by the electromagnetic field sensor 2 can be distinguished. In the examples of FIGS. 4B, 4C, and 4D, the calculated value of the electromagnetic field intensity is shown in italics, but when displayed on the display device 12, it is preferable to display the identification value. It is.

そして、補間によって値が推定された配列位置における電磁界強度の測定値が得られた場合には、補間による計算値を測定値に置き換えることができる。これにより、より少ない電磁界強度の測定データに基づいて速やかに電磁界強度分布マップを生成しつつ、新たに測定データが得られた場合には電磁界強度分布マップを更新して精度を向上させることができる。   When the measured value of the electromagnetic field intensity at the array position where the value is estimated by interpolation is obtained, the calculated value by interpolation can be replaced with the measured value. As a result, the electromagnetic field strength distribution map is quickly generated based on the measurement data having a smaller electromagnetic field strength, and when the measurement data is newly obtained, the electromagnetic field strength distribution map is updated to improve the accuracy. be able to.

画面情報生成部17は、映像情報生成部15により生成された測定領域の映像情報と電磁界分布情報生成部16により生成された電磁界分布情報とを用いて表示装置12に表示させるための画面情報を生成する機能と、画面情報を表示装置12に出力させる機能とを有する。例えば、測定領域の映像情報と電磁界分布マップとを表示装置12に並列表示させたり、測定領域の映像情報に電磁界分布マップを重畳表示させることができる。   The screen information generation unit 17 uses the video information of the measurement region generated by the video information generation unit 15 and the electromagnetic field distribution information generated by the electromagnetic field distribution information generation unit 16 to display on the display device 12. A function of generating information and a function of causing the display device 12 to output screen information. For example, the image information of the measurement region and the electromagnetic field distribution map can be displayed in parallel on the display device 12, or the electromagnetic field distribution map can be displayed superimposed on the video information of the measurement region.

(動作および作用)
次に電磁界分布測定装置1の動作および作用について説明する。
(Operation and action)
Next, the operation and action of the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 will be described.

電磁界分布測定装置1により、蛍光灯等の物体O付近における2Dの測定領域における電磁界分布を可視化する場合には、予め電磁界分布測定装置1を構成するハードウェアが適切な位置に配置される。すなわち、2Dの測定領域に沿って平面状のガイドシート6が設置される。また、CCDカメラ4及びIR検出器5が、それぞれ電磁界分布の測定領域を視野内に含めることが可能な位置に設置される。   When the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 visualizes the electromagnetic field distribution in the 2D measurement region in the vicinity of the object O such as a fluorescent lamp, the hardware constituting the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 is arranged in an appropriate position in advance. The That is, the planar guide sheet 6 is installed along the 2D measurement region. In addition, the CCD camera 4 and the IR detector 5 are installed at positions where the field of measurement of the electromagnetic field distribution can be included in the field of view.

そして、CCDカメラ4の動作をオン状態にすると、測定領域を含む視野内の映像が時系列の2Dの画像データとしてコンピュータ7に出力される。そうすると、コンピュータ7の映像情報生成部15は、入出力端子13を介して2D画像データを取得し、画面情報生成部17に与える。   When the operation of the CCD camera 4 is turned on, an image in the field of view including the measurement region is output to the computer 7 as time-series 2D image data. Then, the video information generation unit 15 of the computer 7 acquires 2D image data via the input / output terminal 13 and gives it to the screen information generation unit 17.

また、IR検出器5の動作をオン状態にすると、測定領域を含む有効視野内において赤外光の有無及び位置を検出することが可能となる。IR検出器5からは、検出された赤外光の位置情報の他、IR検出器5の有効視野情報をコンピュータ7に無線送信することができる。   Further, when the operation of the IR detector 5 is turned on, it is possible to detect the presence and position of infrared light within the effective visual field including the measurement region. From the IR detector 5, in addition to the position information of the detected infrared light, effective field information of the IR detector 5 can be wirelessly transmitted to the computer 7.

IR検出器5から無線送信された情報は、コンピュータ7の無線受信アンテナ14で受信することができる。受信された情報は、コンピュータ7の電磁界分布情報生成部16に与えられる。IR検出器5の有効視野情報が電磁界分布情報生成部16に与えられた場合には、IR検出器5の有効視野を表示させるための画像情報を生成することができる。生成されたIR検出器5の有効視野情報は、指示情報の入力に必要となる電子キー等の画像情報とともに電磁界分布情報生成部16から画面情報生成部17に与えられる。   Information wirelessly transmitted from the IR detector 5 can be received by the wireless reception antenna 14 of the computer 7. The received information is given to the electromagnetic field distribution information generation unit 16 of the computer 7. When the effective visual field information of the IR detector 5 is given to the electromagnetic field distribution information generation unit 16, image information for displaying the effective visual field of the IR detector 5 can be generated. The generated effective visual field information of the IR detector 5 is given from the electromagnetic field distribution information generating unit 16 to the screen information generating unit 17 together with image information such as an electronic key necessary for inputting instruction information.

画面情報生成部17は、映像情報生成部15から取得した映像情報としての2D画像データ及び電磁界分布情報生成部16から取得した電子キー等の画像情報を用いて表示装置12に表示させるための画面情報を生成する。生成された画面情報は、表示装置12に表示される。   The screen information generation unit 17 uses the 2D image data as the video information acquired from the video information generation unit 15 and the image information such as the electronic key acquired from the electromagnetic field distribution information generation unit 16 to display on the display device 12. Generate screen information. The generated screen information is displayed on the display device 12.

図5は、図1に示すコンピュータ7の表示装置12に表示される画面の構成例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a screen displayed on the display device 12 of the computer 7 shown in FIG.

例えば図5に示すように、表示装置12に表示される画面には、CCDカメラ4の映像を表示させるエリア及び測定領域の電磁界分布をマップするためのXY座標を表示させるエリアが設けられる。図5の例では、画面の左側のエリアに蛍光灯付近における映像が表示され、右側のエリアにXY座標系が表示されている。更に、CCDカメラ4の映像には、IR検出器5の有効視野が矩形枠として重畳表示されている。   For example, as shown in FIG. 5, the screen displayed on the display device 12 is provided with an area for displaying the image of the CCD camera 4 and an area for displaying XY coordinates for mapping the electromagnetic field distribution of the measurement region. In the example of FIG. 5, an image near the fluorescent lamp is displayed in the left area of the screen, and the XY coordinate system is displayed in the right area. Furthermore, the effective field of view of the IR detector 5 is superimposed on the image of the CCD camera 4 as a rectangular frame.

また、図5の例では、電磁界分布の測定開始を指示するためのスタートボタンと、測定終了を指示するためのエンドボタンが表示されている。更に座標(X, Y)におけるじかい電界強度[mV/m]及び磁界強度[μA/m]を数値として表示させるためのエリアを設けることもできる。尚、電界強度及び磁界強度として電束密度[C/m2]及び磁束密度[T]を表示させるようにしてもよい。 In the example of FIG. 5, a start button for instructing the start of measurement of the electromagnetic field distribution and an end button for instructing the end of measurement are displayed. Furthermore, it is possible to provide an area for displaying the electric field strength [mV / m] and the magnetic field strength [μA / m] at coordinates (X, Y) as numerical values. The electric flux density [C / m 2 ] and the magnetic flux density [T] may be displayed as the electric field strength and magnetic field strength.

これにより、ユーザは測定領域周辺の映像を確認しながらリアルタイムに測定領域の電磁界分布を測定することが可能となる。電磁界分布の測定は、携帯型の電磁界センサ2を用いてフリーハンドで行なうことができる。すなわち、ユーザが電磁界センサ2のセンサ部2Bを、測定領域の各測定点を経由するように移動させることにより、各測定点における磁界強度又は電界強度を測定することができる。   Thereby, the user can measure the electromagnetic field distribution in the measurement region in real time while confirming the image around the measurement region. The measurement of the electromagnetic field distribution can be performed freehand using the portable electromagnetic field sensor 2. That is, the user can measure the magnetic field strength or electric field strength at each measurement point by moving the sensor unit 2B of the electromagnetic field sensor 2 so as to pass through each measurement point in the measurement region.

このとき電磁界センサ2の位置決めのためにガイドシート6を用いることができる。すなわち、ガイドシート6に沿って電磁界センサ2を移動させることにより、電磁界分布の測定点を2Dの測定領域に合わせることができる。   At this time, the guide sheet 6 can be used for positioning the electromagnetic field sensor 2. That is, by moving the electromagnetic field sensor 2 along the guide sheet 6, the measurement point of the electromagnetic field distribution can be adjusted to the 2D measurement region.

電磁界センサ2を測定点に配置すると、測定点における電磁界強度が測定される。電磁界強度の測定値は、電磁界センサ2から順次コンピュータ7に出力される。一方、電磁界センサ2に固定されたIRマーカ3から発せられる赤外光は、IR検出器5により検出される。IR検出器5では、赤外光の検出結果に基づいてIRマーカ3の2Dの位置が求められる。求められたIRマーカ3の2D位置情報は、IR検出器5から順次コンピュータ7に無線送信される。   When the electromagnetic field sensor 2 is arranged at the measurement point, the electromagnetic field intensity at the measurement point is measured. The measured value of the electromagnetic field intensity is sequentially output from the electromagnetic field sensor 2 to the computer 7. On the other hand, infrared light emitted from the IR marker 3 fixed to the electromagnetic field sensor 2 is detected by the IR detector 5. In the IR detector 5, the 2D position of the IR marker 3 is obtained based on the detection result of the infrared light. The obtained 2D position information of the IR marker 3 is sequentially wirelessly transmitted from the IR detector 5 to the computer 7.

このため、電磁界センサ2が移動すると、コンピュータ7には、電磁界センサ2による電磁界強度の測定データ、IRマーカ3の2D位置情報及びCCDカメラ4の映像が順次入力される。そうすると、電磁界マップ生成部18では、IRマーカ3の2D位置情報に基づいて電磁界センサ2により測定された電磁界強度の測定点が順次同定される。   For this reason, when the electromagnetic field sensor 2 moves, the measurement data of the electromagnetic field intensity by the electromagnetic field sensor 2, the 2D position information of the IR marker 3, and the image of the CCD camera 4 are sequentially input to the computer 7. Then, the electromagnetic field map generation unit 18 sequentially identifies the measurement points of the electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor 2 based on the 2D position information of the IR marker 3.

そして、電磁界マップ生成部18は、測定点の同定結果及び電磁界センサ2による電磁界強度の測定データを用いて、測定点ごとの電磁界強度を示す電磁界分布マップ情報を生成する。すなわち、測定領域における各測定点に対応する2Dの配列位置に、電磁界強度の測定値が順次格納される。   Then, the electromagnetic field map generation unit 18 generates electromagnetic field distribution map information indicating the electromagnetic field intensity for each measurement point, using the measurement point identification result and the electromagnetic field intensity measurement data obtained by the electromagnetic field sensor 2. That is, the measured values of the electromagnetic field strength are sequentially stored in the 2D array positions corresponding to the respective measurement points in the measurement region.

また、位置補正部19は、電磁界強度の測定点の軌跡として得られる履歴情報に基づいて、測定点のエラー検出処理を実行する。エラーが検出された場合には、位置補正部19により、他の測定点の2D位置情報に基づく補間やカーブフィッティング等の測定点の補正処理が実行される。このため、電磁界強度の測定領域付近において赤外光を発する物体が存在し、仮にIR検出器5により物体がIRマーカ3であると誤認識された場合であっても、電磁界強度の測定点を適切に補正することができる。   Further, the position correction unit 19 performs measurement point error detection processing based on the history information obtained as the locus of the electromagnetic field intensity measurement point. When an error is detected, the position correction unit 19 executes measurement point correction processing such as interpolation and curve fitting based on 2D position information of other measurement points. For this reason, even if there is an object that emits infrared light in the vicinity of the electromagnetic field intensity measurement region and the IR detector 5 erroneously recognizes that the object is the IR marker 3, the electromagnetic field intensity measurement is performed. The point can be corrected appropriately.

更に、データ補間部20は、未測定の位置における電磁界強度の値を、測定データを用いた補間処理によって求める。求められた電磁界強度の計算値は、電磁界分布マップ情報を構成する2D配列位置に格納される。これにより、測定領域における大局的な電磁界分布マップ情報を速やかに得ることができる。   Furthermore, the data interpolation unit 20 obtains the value of the electromagnetic field intensity at the unmeasured position by interpolation processing using the measurement data. The calculated calculated value of the electromagnetic field intensity is stored in the 2D array position constituting the electromagnetic field distribution map information. Thereby, the global electromagnetic field distribution map information in the measurement region can be obtained quickly.

図6は、図5に示す画面に電磁界分布マップを表示させた例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing an example in which an electromagnetic field distribution map is displayed on the screen shown in FIG.

図6に示すように、XY座標上に電磁界分布マップを表示させることができる。また、CCDカメラ4の映像に電磁界強度の測定点及び測定結果を表すマークを重畳表示させることもできる。電磁界強度の値は、値に応じたグレーススケールやカラースケールを用いて表示させることができる。図6の例では、蛍光灯付近における電磁界強度の測定点及び測定値の分布を容易に把握することができる。   As shown in FIG. 6, an electromagnetic field distribution map can be displayed on the XY coordinates. Also, the measurement point of the electromagnetic field intensity and the mark representing the measurement result can be displayed superimposed on the image of the CCD camera 4. The value of the electromagnetic field intensity can be displayed using a grace scale or a color scale corresponding to the value. In the example of FIG. 6, it is possible to easily grasp the measurement points of the electromagnetic field intensity and the distribution of the measurement values in the vicinity of the fluorescent lamp.

また、IRマーカ3の軌跡をCCDカメラ4の映像及び電磁界分布マップに重畳表示させることもできる。すなわち、時間的に近い測定点同士を線で繋いでIRマーカ3の軌跡として表示させることができる。図6は、250 msごとの測定データを用いてIRマーカ3の軌跡を折れ線で表示させた例を示している。   Further, the locus of the IR marker 3 can be superimposed on the image of the CCD camera 4 and the electromagnetic field distribution map. That is, measurement points that are close in time can be connected by a line and displayed as a locus of the IR marker 3. FIG. 6 shows an example in which the locus of the IR marker 3 is displayed as a broken line using measurement data every 250 ms.

このため、ユーザは、蛍光灯等の物体O周辺における所望の測定領域における電磁界分布を画像として視認することができる。また、電磁界分布測定装置1では、電磁界強度の測定位置をフリーハンドで自由に決定できるため、図6に示すような電磁界分布マップを参照しながらより詳細な測定を継続して行うことが可能である。   For this reason, the user can visually recognize the electromagnetic field distribution in a desired measurement region around the object O such as a fluorescent lamp as an image. Further, in the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1, since the measurement position of the electromagnetic field intensity can be freely determined by freehand, more detailed measurement is continuously performed while referring to the electromagnetic field distribution map as shown in FIG. Is possible.

つまり以上のような、電磁界分布測定装置1は、電磁界センサ2の位置検出のためにIRマーカ3を用いたものである。   That is, the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 as described above uses the IR marker 3 for detecting the position of the electromagnetic field sensor 2.

(効果)
このため、電磁界分布測定装置1によれば、従来の磁気式位置センサを用いた方式と異なり、被測定電磁界に対する位置測定系の電磁干渉がなく、かつ電磁界強度の測定領域に付近に金属等の導体が存在する場合であっても正確に電磁界強度の測定点を同定することができる。
(effect)
Therefore, according to the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1, unlike the conventional method using the magnetic position sensor, there is no electromagnetic interference of the position measuring system with respect to the electromagnetic field to be measured, and the electromagnetic field intensity measurement area is close to Even when a conductor such as a metal exists, the measurement point of the electromagnetic field strength can be accurately identified.

また、従来の光学式トラッキングと異なり、測定領域の明るさに依存することなく安定して電磁界強度の測定点を求めることができる。特に、電磁界分布測定装置1によれば、電磁界強度の測定領域が暗い場合であっても、正確に電磁界強度の測定点を特定して電磁界分布情報を得ることができる。   Further, unlike the conventional optical tracking, the electromagnetic field strength measurement point can be obtained stably without depending on the brightness of the measurement region. In particular, according to the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1, even when the measurement region of the electromagnetic field intensity is dark, the electromagnetic field distribution information can be obtained by accurately specifying the measurement point of the electromagnetic field intensity.

更に、IRマーカ3としてIR LEDを用いれば、磁気式位置センサに比べて安価に位置センサを構成することができる。   Furthermore, if an IR LED is used as the IR marker 3, a position sensor can be constructed at a lower cost than a magnetic position sensor.

(変形例)
上述の例では、電磁界センサ2による電磁界強度の測定点を同定するために赤外光を用いたが、紫外光(UV: ultraviolet)を用いてもよい。紫外光を用いる場合には、IRマーカ3及びIR検出器5の代わりにIRマーカ3及びIR検出器5と同等の機能をそれぞれ有するUVマーカ及びUV検出器が電磁界分布測定装置1に備えられる。
(Modification)
In the above example, infrared light is used to identify the measurement point of the electromagnetic field intensity by the electromagnetic field sensor 2, but ultraviolet light (UV) may be used. When using ultraviolet light, the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 is provided with a UV marker and a UV detector having functions equivalent to those of the IR marker 3 and the IR detector 5, respectively, instead of the IR marker 3 and the IR detector 5. .

すなわち、電磁界強度の測定領域から観測される可視光等の電磁波との識別が可能であり、かつ測定対象となる電磁界への干渉が無視できる波長の電磁波であれば、電磁界強度の測定点の同定のために利用することができる。   That is, if the electromagnetic wave has a wavelength that can be distinguished from the electromagnetic wave such as visible light observed from the electromagnetic field intensity measurement region and that can interfere with the electromagnetic field to be measured, the electromagnetic field intensity can be measured. Can be used for point identification.

尚、赤外光は波長が可視光よりも長く、ミリ波長の電波よりも短い電磁波である。赤外光の波長は、0.7μm〜1mm程度である。一方、紫外光は波長が可視光より短く軟X線より長い電磁波である。紫外光の波長は、10nm〜400nm程度である。波長が760nm〜830nm程度の可視光に対して赤外光及び紫外光は不可視光と呼ばれる。   Note that infrared light is an electromagnetic wave having a wavelength longer than that of visible light and shorter than a radio wave having a millimeter wavelength. The wavelength of infrared light is about 0.7 μm to 1 mm. On the other hand, ultraviolet light is an electromagnetic wave having a wavelength shorter than that of visible light and longer than that of soft X-rays. The wavelength of ultraviolet light is about 10 nm to 400 nm. Infrared light and ultraviolet light are called invisible light with respect to visible light having a wavelength of about 760 nm to 830 nm.

また、可視光であっても、電磁界強度の測定領域から観測される可視光と識別可能であれば、電磁界強度の測定点の同定のために利用することができる。従って、所定のパターンで点滅する可視光や振幅及び周波数の一方又は双方を変調した可視光であれば、電磁界強度の測定点の同定のために利用することができる。   Moreover, even if it is visible light, if it can discriminate | determine from visible light observed from the measurement area | region of electromagnetic field intensity | strength, it can utilize for the identification of the measurement point of electromagnetic field intensity | strength. Therefore, visible light blinking in a predetermined pattern or visible light obtained by modulating one or both of the amplitude and frequency can be used for identifying the measurement point of the electromagnetic field intensity.

この場合には、可視光を発光する可視光LED等の光源に可視光を点滅させるための回路又は変調回路を接続して可視光マーカを構成することができる。更に、可視光検出器としてCCDカメラ4を利用することができる。もちろん、CCDカメラ4とは別に位置センサとして専用の可視光検出器を電磁界分布測定装置1に設けてもよい。そして、可視光検出器に内蔵される演算装置又はコンピュータ7において、所定のパターンで点滅する可視光又は変調された可視光の位置を特定する画像処理によって可視光マーカの位置を求めることができる。   In this case, a visible light marker can be configured by connecting a circuit or a modulation circuit for blinking visible light to a light source such as a visible light LED that emits visible light. Furthermore, the CCD camera 4 can be used as a visible light detector. Of course, a separate visible light detector as a position sensor may be provided in the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 separately from the CCD camera 4. Then, the position of the visible light marker can be obtained by image processing for specifying the position of the visible light or the modulated visible light blinking in a predetermined pattern in the arithmetic device or the computer 7 incorporated in the visible light detector.

尚、不可視光を用いる場合においても、不可視光を点滅又は変調させて使用することができる。この場合、測定領域において赤外光又は紫外光が発生しても、電磁界センサ2の位置同定のための赤外光又は紫外光を識別することができる。   Even when invisible light is used, it can be used by blinking or modulating the invisible light. In this case, even if infrared light or ultraviolet light is generated in the measurement region, the infrared light or ultraviolet light for identifying the position of the electromagnetic field sensor 2 can be identified.

(第2の実施形態)
図7は本発明の第2の実施形態に係る電磁界分布測定装置に備えられるIR検出器の構成例を示す上面図であり、図8は図7に示すIR検出器の側面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a top view showing a configuration example of an IR detector provided in the electromagnetic field distribution measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a side view of the IR detector shown in FIG.

第2の実施形態に係る電磁界分布測定装置1Aは、複数のIR検出器5を備える点及び複数のIR検出器5により検出されたIRマーカ3の2D位置情報を用いたコンピュータ7の情報処理方法が図1に示す第1の実施形態に係る電磁界分布測定装置1と相違する。他の構成および作用については図1に示す電磁界分布測定装置1と実質的に同一である。このため、複数のIR検出器5の構成例のみ図示し、他の構成要素については説明を省略する。   The electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 </ b> A according to the second embodiment is configured to perform information processing of the computer 7 using the 2D position information of the IR marker 3 detected by the points including the plurality of IR detectors 5 and the plurality of IR detectors 5. The method is different from the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. Other configurations and operations are substantially the same as those of the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 shown in FIG. For this reason, only a configuration example of the plurality of IR detectors 5 is shown, and description of other components is omitted.

図7に示すように、電磁界分布測定装置1Aは、複数のIR検出器5を備えている。図7は、2つのIR検出器5を、連結部材30を介して連結した例を示している。各IR検出器5は、それぞれ連結部材30にスライド機構31を介してスライド可能に取り付けられる。このため、IR検出器5間の間隔は、スライド機構31を用いてIR検出器5を連結部材30の長手方向にスライドさせることにより調整することができる。   As shown in FIG. 7, the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 </ b> A includes a plurality of IR detectors 5. FIG. 7 shows an example in which two IR detectors 5 are connected via a connecting member 30. Each IR detector 5 is slidably attached to the connecting member 30 via a slide mechanism 31. For this reason, the interval between the IR detectors 5 can be adjusted by sliding the IR detector 5 in the longitudinal direction of the connecting member 30 using the slide mechanism 31.

また、連結部材30には、IR検出器5間の距離を確認するためのメモリ32が振られている。このため、IR検出器5間の間隔を容易に確認することができる。   Further, a memory 32 for confirming the distance between the IR detectors 5 is shaken in the connecting member 30. For this reason, the interval between the IR detectors 5 can be easily confirmed.

互いに連結された2つのIR検出器5は、図1に示す電磁界分布測定装置1と同様にCCDカメラ4とも一体化することができる。   The two IR detectors 5 connected to each other can be integrated with the CCD camera 4 similarly to the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 shown in FIG.

このようにIR検出器5を構成すると、IR検出器5間における相対的な位置関係及び各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置情報に基づいて、幾何学的にIRマーカ3とIR検出器5との間における距離を求めることができる。   When the IR detector 5 is configured in this way, the IR marker 3 is geometrically based on the relative positional relationship between the IR detectors 5 and the 2D position information of the IR marker 3 detected by each IR detector 5. And the IR detector 5 can be obtained.

そこで、電磁界マップ生成部18には、IR検出器5間の間隔及び各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置情報に基づいて、IRマーカ3の空間位置を求める機能が備えられる。このため、電磁界マップ生成部18では、電磁界センサ2の空間位置ごとの3次元(3D: three dimensional)の電磁界分布情報を求めることができる。   Therefore, the electromagnetic field map generation unit 18 has a function of obtaining the spatial position of the IR marker 3 based on the interval between the IR detectors 5 and the 2D position information of the IR marker 3 detected by each IR detector 5. It is done. Therefore, the electromagnetic field map generation unit 18 can obtain three-dimensional (3D) electromagnetic field distribution information for each spatial position of the electromagnetic field sensor 2.

尚、各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置情報に基づいて、IRマーカ3又は電磁界センサ2の空間位置を解析的に計算する代わりに、各IR検出器5間の距離、各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置及び各IRマーカ3又は電磁界センサ2の空間位置の対応関係を予め実験的に取得してデータベース化又は数式化することによってIRマーカ3又は電磁界センサ2の空間位置を求めるようにしてもよい。実測値に基づいて各IRマーカ3又は電磁界センサ2の空間位置を求めるようにすれば、ハードウェアと解析に用いられるモデルとの間における誤差を低減させることができる。   Instead of analytically calculating the spatial position of the IR marker 3 or the electromagnetic field sensor 2 based on the 2D position information of the IR marker 3 detected by each IR detector 5, the distance between the IR detectors 5 is calculated. The IR marker is obtained by experimentally acquiring the correspondence relationship between the 2D position of the IR marker 3 detected by each IR detector 5 and the spatial position of each IR marker 3 or the electromagnetic field sensor 2 and creating a database or formulating the IR marker. 3 or the spatial position of the electromagnetic field sensor 2 may be obtained. If the spatial position of each IR marker 3 or electromagnetic field sensor 2 is obtained based on the actual measurement value, an error between the hardware and the model used for analysis can be reduced.

この場合、電磁界マップ生成部18に各IR検出器5間の距離、各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置及び各IRマーカ3又は電磁界センサ2の空間位置の関係を示すテーブル又は近似関数が保存される。そして、電磁界マップ生成部18は、各IR検出器5間の距離及び各IR検出器5において検出されたIRマーカ3の2D位置を入力として、テーブル又は近似関数を参照し、各マーカ3又は電磁界センサ2の空間位置を出力させるように構成される。   In this case, the relationship between the distance between the IR detectors 5, the 2D position of the IR marker 3 detected by each IR detector 5, and the spatial position of each IR marker 3 or electromagnetic field sensor 2 is stored in the electromagnetic field map generation unit 18. The indicated table or approximate function is stored. Then, the electromagnetic field map generation unit 18 inputs the distance between the IR detectors 5 and the 2D position of the IR marker 3 detected by each IR detector 5 and refers to the table 3 or the approximate function, and each marker 3 or It is configured to output the spatial position of the electromagnetic field sensor 2.

すなわち電磁界分布測定装置1Aは、複数のIR検出器5を設けることによって、IRマーカ3と各IR検出器5との間における距離を求めてIRマーカ3の3D位置を取得できるようにしたものである。   That is, the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1A is provided with a plurality of IR detectors 5 so that the distance between the IR marker 3 and each IR detector 5 can be obtained and the 3D position of the IR marker 3 can be obtained. It is.

このため電磁界分布測定装置1Aによれば、3Dの電磁界分布情報を求めることができるのみならず、IRマーカ3がIR検出器5側を向いていない場合や、IRマーカ3のIR検出器5に対する仰角が傾いている場合であっても、電磁界センサ2の空間位置を精度よく特定することができる。   Therefore, according to the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1A, not only can the 3D electromagnetic field distribution information be obtained, but also when the IR marker 3 is not facing the IR detector 5 side, Even when the elevation angle with respect to 5 is inclined, the spatial position of the electromagnetic field sensor 2 can be specified with high accuracy.

尚、複数のIR検出器5を連結部材30で連結せずに、所定の位置に配置することによってIR検出器5間における相対的な位置関係を特定するようにしてもよい。   In addition, you may make it identify the relative positional relationship between IR detectors 5 by arrange | positioning in a predetermined position, without connecting the some IR detector 5 with the connection member 30. FIG.

(第3の実施形態)
図9は本発明の第3の実施形態に係る電磁界分布測定装置に備えられるデータ収集系の構成図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a configuration diagram of a data collection system provided in the electromagnetic field distribution measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.

第3の実施形態に係る電磁界分布測定装置1Bは、電磁界センサ2、CCDカメラ4及びIR検出器5を含むデータ収集系の構成及び電磁界センサ2の位置を求めるためのコンピュータ7における情報処理方法が図1に示す第1の実施形態に係る電磁界分布測定装置1と相違する。他の構成および作用については図1に示す電磁界分布測定装置1と実質的に同一である。このため、データ収集系の構成例のみ図示し、他の構成要素については説明を省略する。   An electromagnetic field distribution measuring apparatus 1B according to the third embodiment includes a configuration of a data collection system including an electromagnetic field sensor 2, a CCD camera 4, and an IR detector 5, and information in a computer 7 for obtaining the position of the electromagnetic field sensor 2. The processing method is different from the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. Other configurations and operations are substantially the same as those of the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1 shown in FIG. For this reason, only a configuration example of the data collection system is illustrated, and description of other components is omitted.

電磁界分布測定装置1Bでは、電磁界センサ2のセンサ部2Bとは逆側のボディ2Aに、シム部材8を挟んで同種又は異種の光を発光する複数の光マーカが取り付けられる。すなわち、電磁界センサ2には、波長帯の異なる光を発光する複数の光源及び波長帯が同一の光を発光する複数の光源が設けられる。図9は、電磁界センサ2に、2つのIRマーカ3、2つのUVマーカ40及び1つの可視光マーカ41を設けた例を示している。但し、可視光マーカ41は、点滅する可視光又は変調された可視光を発光する光源で構成される。   In the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1B, a plurality of optical markers that emit the same kind or different kinds of light are attached to the body 2A opposite to the sensor unit 2B of the electromagnetic field sensor 2 with the shim member 8 interposed therebetween. That is, the electromagnetic field sensor 2 is provided with a plurality of light sources that emit light having different wavelength bands and a plurality of light sources that emit light having the same wavelength band. FIG. 9 shows an example in which the electromagnetic field sensor 2 is provided with two IR markers 3, two UV markers 40 and one visible light marker 41. However, the visible light marker 41 includes a light source that emits blinking visible light or modulated visible light.

一方、CCDカメラ4には、電磁界センサ2に設けられた光マーカの種類に対応する光の検出器がそれぞれ少なくとも1つ連結部材30により連結される。図9の例では、IRマーカ3及びUVマーカ4からの不可視光を検出するための2つのIR検出器5及び2つのUV検出器42がCCDカメラ4と連結されている。   On the other hand, at least one light detector corresponding to the type of optical marker provided in the electromagnetic field sensor 2 is connected to the CCD camera 4 by a connecting member 30. In the example of FIG. 9, two IR detectors 5 and two UV detectors 42 for detecting invisible light from the IR marker 3 and the UV marker 4 are connected to the CCD camera 4.

尚、可視光マーカ41からの可視光は、CCDカメラ4により検出することができる。すなわち、CCDカメラ4を可視光マーカ41から発せられる可視光の検出器として用いることができる。CCDカメラ4により撮影された画像データから可視光マーカ41からの可視光の位置を検出する処理は、可視光の点滅のパターン又は変調情報に基づく特徴点検出処理によって電磁界マップ生成部18において行うことができる。   The visible light from the visible light marker 41 can be detected by the CCD camera 4. That is, the CCD camera 4 can be used as a detector for visible light emitted from the visible light marker 41. The process of detecting the position of visible light from the visible light marker 41 from the image data photographed by the CCD camera 4 is performed in the electromagnetic field map generation unit 18 by a feature point detection process based on a blinking pattern of visible light or modulation information. be able to.

同種又は異種の波長帯の光を発光する複数の光マーカを電磁界センサ2に取り付ければ、光マーカ間における相対的な位置関係及び各光マーカからの光の検出情報に基づいて、電磁界センサ2の空間位置を幾何学的に求めることができる。また、同種又は異種の波長帯の光を検出する複数の光検出器を用いれば、光検出器間における相対的な位置関係及び各光検出器における光の検出情報に基づいて、電磁界センサ2の空間位置を幾何学的に求めることができる。このため、所望の組合せのマーカ及び検出器を用いることによって、電磁界マップ生成部18において電磁界センサ2の空間位置ごとの3Dの電磁界分布情報を求めることができる。   If a plurality of optical markers that emit light of the same or different wavelength bands are attached to the electromagnetic field sensor 2, the electromagnetic field sensor is based on the relative positional relationship between the optical markers and the light detection information from each optical marker. The two spatial positions can be determined geometrically. In addition, if a plurality of photodetectors that detect light of the same or different wavelength bands are used, the electromagnetic field sensor 2 is based on the relative positional relationship between the photodetectors and the light detection information of each photodetector. Can be obtained geometrically. Therefore, by using a desired combination of marker and detector, the electromagnetic field map generation unit 18 can obtain 3D electromagnetic field distribution information for each spatial position of the electromagnetic field sensor 2.

加えて、互いに異なる波長帯の光を発光する複数の光マーカを電磁界センサ2に取り付ければ、電磁界マップ生成部18において光の種類ごとに電磁界強度の測定点の位置情報及び位置情報の履歴を得ることができる。このため、位置補正部19では、赤外光、紫外光及び可視光についてそれぞれ測定点の履歴に基づいて異常値を検出するエラー検出処理を実行することができる。そして、異常値と判定された測定点の位置を、他の波長帯の光の検出情報から得られる正常な電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正することができる。   In addition, if a plurality of optical markers that emit light in different wavelength bands are attached to the electromagnetic field sensor 2, the electromagnetic field map generation unit 18 stores the position information and position information of the electromagnetic field strength measurement points for each type of light. A history can be obtained. For this reason, the position correction unit 19 can execute an error detection process for detecting an abnormal value based on the history of measurement points for infrared light, ultraviolet light, and visible light. Then, the position of the measurement point determined to be an abnormal value can be corrected based on the position of the normal electromagnetic field intensity measurement point obtained from the detection information of light in other wavelength bands.

すなわち、異常値として検出された測定点の位置を他の波長帯の光の検出情報に基づく測定点の位置に置き換える補正処理や異常値として検出された測定点の位置と他の波長帯の光の検出情報に基づく測定点の位置とを重み付け加算する補正処理によって測定点の位置補正を行うことができる。   That is, correction processing that replaces the position of the measurement point detected as an abnormal value with the position of the measurement point based on the detection information of light in another wavelength band, or the position of the measurement point detected as an abnormal value and the light in the other wavelength band The position of the measurement point can be corrected by a correction process that weights and adds the position of the measurement point based on the detected information.

もちろん、異常値の補正に限らず、測定点の位置の同定自体を、異なる波長帯の光の検出情報に基づく複数の位置の重み付け加算や平均値の算出によって行うようにしてもよい。   Of course, not only the correction of the abnormal value but also the identification of the position of the measurement point itself may be performed by weighted addition of a plurality of positions based on the detection information of light in different wavelength bands and the calculation of the average value.

このような構成を有する電磁界分布測定装置1Bでは、電磁界強度の測定領域に赤外光又は紫外光を発生させる物体が存在する場合であっても、物体からの不可視光の干渉を受けない光の検出情報に基づいて正確に電磁界センサ2の空間位置を求めることができる。また、電磁界の測定領域に赤外光及び紫外光の双方が発生している場合であっても、点滅又は変調によって識別可能な可視光の検出情報に基づいて正確に電磁界センサ2の空間位置を求めることができる。   In the electromagnetic field distribution measuring apparatus 1B having such a configuration, even when an object that generates infrared light or ultraviolet light exists in the measurement region of the electromagnetic field intensity, interference from invisible light from the object is not received. The spatial position of the electromagnetic field sensor 2 can be accurately obtained based on the light detection information. Even when both infrared light and ultraviolet light are generated in the electromagnetic field measurement region, the space of the electromagnetic field sensor 2 can be accurately determined based on the visible light detection information that can be identified by blinking or modulation. The position can be determined.

(他の実施形態)
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
(Other embodiments)
Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.

1、1A、1B 電磁界分布測定装置
2 電磁界センサ
2A ボディ
2B センサ部
3 IRマーカ
4 CCDカメラ
5 IR検出器
5A IRカメラ
5B ADC
5C 演算装置
5D 無線送信アンテナ
6 ガイドシート
7 コンピュータ
8 シム部材
9 演算装置
10 記憶装置
11 入力装置
12 表示装置
13 入出力端子
14 無線受信アンテナ
15 映像情報生成部
16 電磁界分布情報生成部
17 画面情報生成部
18 電磁界マップ生成部
19 位置補正部
20 データ補間部
30 連結部材
31 スライド機構
32 メモリ
40 UVマーカ
41 可視光マーカ
42 UV検出器
O 物体
1, 1A, 1B Electromagnetic field distribution measuring device 2 Electromagnetic field sensor 2A Body 2B Sensor unit 3 IR marker 4 CCD camera 5 IR detector 5A IR camera 5B ADC
5C Arithmetic device 5D Wireless transmission antenna 6 Guide sheet 7 Computer 8 Shim member 9 Arithmetic device 10 Storage device 11 Input device 12 Display device 13 Input / output terminal 14 Wireless reception antenna 15 Video information generating unit 16 Electromagnetic field distribution information generating unit 17 Screen information Generation unit 18 Electromagnetic field map generation unit 19 Position correction unit 20 Data interpolation unit 30 Connecting member 31 Slide mechanism 32 Memory 40 UV marker 41 Visible light marker 42 UV detector O Object

Claims (4)

赤外光又は紫外光で構成される不可視光を発光する第1の光源及び点滅する可視光又は変調された可視光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサと、
前記第1の光源及び第2の光源からの前記不可視光及び前記可視光を検出する複数の検出器と、
前記複数の検出器における前記不可視光及び前記可視光の検出情報前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、かつ前記不可視光及び前記可視光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布情報生成手段と、
を備える電磁界分布測定装置。
An electromagnetic field sensor equipped with a first light source that emits invisible light composed of infrared light or ultraviolet light, and a second light source that emits blinking visible light or modulated visible light ;
A plurality of detectors for detecting the invisible light and the visible light from the first light source and the second light source ;
Detection information of the invisible light and the visible light in the plurality of detectors, the space of the electromagnetic field sensor based on the relative positional relationship between the electromagnetic field measured by the electromagnetic field sensor intensity and said plurality of detectors The three-dimensional electromagnetic field distribution information for each position is obtained , and the abnormal value of the position of the measurement point is determined based on the history of the measurement points of the electromagnetic field intensity obtained from the detection information of one of the invisible light and the visible light. Electromagnetic field distribution information generating means for detecting and correcting the position of the measurement point determined to be an abnormal value based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the other detection information ;
An electromagnetic field distribution measuring apparatus comprising:
赤外光を発光する第1の光源及び紫外光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサと、  An electromagnetic field sensor having a first light source that emits infrared light and a second light source that emits ultraviolet light; and
前記第1の光源及び第2の光源からの前記赤外光及び紫外光を検出する複数の検出器と、  A plurality of detectors for detecting the infrared light and ultraviolet light from the first light source and the second light source;
前記複数の検出器における前記赤外光及び紫外光の検出情報、前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、かつ前記赤外光及び紫外光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布情報生成手段と、  The space of the electromagnetic field sensor based on the detection information of the infrared light and the ultraviolet light in the plurality of detectors, the electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor, and the relative positional relationship between the plurality of detectors 3D electromagnetic field distribution information for each position is obtained, and an abnormal value of the position of the measurement point is determined based on the history of the measurement points of the electromagnetic field intensity obtained from the detection information of one of the infrared light and ultraviolet light. Electromagnetic field distribution information generating means for detecting and correcting the position of the measurement point determined to be an abnormal value based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the other detection information;
を備える電磁界分布測定装置。An electromagnetic field distribution measuring apparatus comprising:
赤外光又は紫外光で構成される不可視光を発光する第1の光源及び点滅する可視光又は変調された可視光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサを用いて電磁界強度を計測し、  The electromagnetic field intensity is measured using an electromagnetic field sensor equipped with a first light source that emits invisible light composed of infrared light or ultraviolet light and a second light source that emits blinking visible light or modulated visible light. Measure and
前記不可視光及び前記可視光を複数の検出器で検出し、  Detecting the invisible light and the visible light with a plurality of detectors;
前記複数の検出器における前記不可視光及び前記可視光の検出情報、前記電磁界センサにより測定された前記電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、  Based on the detection information of the invisible light and the visible light in the plurality of detectors, the electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor, and the relative positional relationship between the plurality of detectors. Obtain 3D electromagnetic field distribution information for each spatial position,
前記不可視光及び前記可視光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、  Detecting an abnormal value of the position of the measurement point based on the history of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the detection information of one of the invisible light and the visible light,
異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布測定方法。  An electromagnetic field distribution measurement method for correcting the position of the measurement point determined to be an abnormal value based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the other detection information.
赤外光を発光する第1の光源及び紫外光を発光する第2の光源を取り付けた電磁界センサを用いて電磁界強度を計測し、  The electromagnetic field intensity is measured using an electromagnetic field sensor equipped with a first light source that emits infrared light and a second light source that emits ultraviolet light,
前記赤外光及び紫外光を複数の検出器で検出し、  Detecting the infrared light and ultraviolet light with a plurality of detectors;
前記複数の検出器における前記赤外光及び紫外光の検出情報、前記電磁界センサにより測定された電磁界強度並びに前記複数の検出器間における相対的な位置関係に基づいて前記電磁界センサの空間位置ごとの3次元の電磁界分布情報を求め、  The space of the electromagnetic field sensor based on the detection information of the infrared light and the ultraviolet light in the plurality of detectors, the electromagnetic field intensity measured by the electromagnetic field sensor, and the relative positional relationship between the plurality of detectors Find 3D electromagnetic field distribution information for each position,
前記赤外光及び紫外光の一方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の履歴に基づいて前記測定点の位置の異常値を検出し、  Detecting an abnormal value of the position of the measurement point based on the history of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the detection information of one of the infrared light and ultraviolet light,
異常値と判定された前記測定点の位置を、他方の検出情報から得られる前記電磁界強度の測定点の位置に基づいて補正する電磁界分布測定方法。  An electromagnetic field distribution measurement method for correcting the position of the measurement point determined to be an abnormal value based on the position of the measurement point of the electromagnetic field intensity obtained from the other detection information.
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CN108303597B (en) * 2018-01-16 2020-10-09 福建联迪商用设备有限公司 Method, terminal and system for drawing electromagnetic field intensity distribution graph
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