JP5932535B2

JP5932535B2 - 測定装置

Info

Publication number: JP5932535B2
Application number: JP2012158791A
Authority: JP
Inventors: 洋夫山本; 誠一郎水野; 隆介北浦
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: JP2014020875A

Description

本発明は、入力エネルギー量に応じて抵抗値が変化する抵抗体を備える測定装置に関するものである。

入力エネルギー量に応じて抵抗値が変化する抵抗体を備える測定装置は、一般に、一定の抵抗値を有する参照抵抗器と該抵抗体とを直列的に接続したものの両端に一定の電圧を印加して、参照抵抗器と抵抗体との接続点（出力ノード）から出力される電流に基づいて、抵抗体への入力エネルギー量に応じた信号を出力する（特許文献１，２を参照）。

図６は、入力エネルギー量に応じて抵抗値が変化する抵抗体１２を備える測定装置３の要部の構成を示す図である。同図に示される測定装置３は、直列的に接続された参照抵抗器１１および抵抗体１２を備える。参照抵抗器１１は、第１基準電位Ｖ_１が与えられる第１基準電位供給端子と出力ノードＮ_Ｏとの間に設けられ、一定の抵抗値Ｒ_１を有する。抵抗体１２は、第２基準電位Ｖ_２が与えられる第２基準電位供給端子と出力ノードＮ_Ｏとの間に設けられ、入力エネルギー量に応じて抵抗値Ｒ_２が変化する。

出力ノードＮ_Ｏは第３基準電位Ｖ_３でクランプされる。第３基準電位Ｖ_３は、第１基準電位Ｖ_１と第２基準電位Ｖ_２との間の電位である。例えば、Ｖ_１＞Ｖ_３＞Ｖ_２であり、第２基準電位Ｖ_２は接地電位である。第１基準電位Ｖ_１供給端子から出力ノードＮ_Ｏへ流れる電流の大きさをＩ_１とし、出力ノードＮ_Ｏから第２基準電位Ｖ_２供給端子へ流れる電流の大きさをＩ_２とし、出力ノードＮ_Ｏから後段の信号読出部へ流れる電流の大きさをＩ_３とする。このとき、これらのパラメータの間には下記（１）式の関係がある。
Ｉ_３＝Ｉ_１−Ｉ_２＝(Ｖ_１−Ｖ_３)／Ｒ_１−Ｖ_３／Ｒ_２ …(1)
Ｖ_１＝２Ｖ_３と設定した場合、上記（１）式は下記（２）式となる。
Ｉ_３＝−Ｖ_３(Ｒ_１−Ｒ_２)／Ｒ_１Ｒ_２ …(2)

これらの式からも判るように、入力エネルギー量に応じて抵抗体１２の抵抗値Ｒ_２が変化すると、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流の大きさＩ_３が変化する。この電流値Ｉ_３から、抵抗体１２の抵抗値Ｒ_２が求められ、さらに、抵抗体１２への入力エネルギー量が求められる。

特表２０１１−５２９５７２号公報米国特許出願公開第２０１２／００３７８０５号明細書

上記の式に示されるとおり、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流の大きさＩ_３は、参照抵抗器１１の抵抗値Ｒ_１と抵抗体１２の抵抗値Ｒ_２との差に敏感に依存する。したがって、参照抵抗器１１および抵抗体１２それぞれの実際の抵抗値が設計値と異なると、出力電流値Ｉ_３から求められる抵抗体１２への入力エネルギー量は不正確となってしまう。

このような問題点を解消することを意図した発明が特許文献１，２に記載されている。これらの文献に記載された発明では、参照抵抗器１１と出力ノードＮ_Ｏとの間にＭＯＳトランジスタが設けられるとともに、抵抗体１２と出力ノードＮ_Ｏとの間にもＭＯＳトランジスタが設けられて、各ＭＯＳトランジスタのゲート端子等に与える電圧値によってソース端子とドレイン端子との間の抵抗値が調整され、この抵抗値が参照抵抗器１１または抵抗体１２の抵抗値に付加される。

しかし、特許文献１，２に記載された発明では、各ＭＯＳトランジスタのゲート端子等に与える電圧値を高精度に制御することができる電圧源が必要となる。また、複数の抵抗体１２がアレイ配置されている場合には、参照抵抗器１１および複数の抵抗体１２それぞれの実際の抵抗値が設計値と異なる場合だけでなく、複数の抵抗体１２の間で実際の抵抗値が異なる場合もあるので、複数の抵抗体１２それぞれについて各ＭＯＳトランジスタのゲート端子等に与える電圧値を高精度に制御することができる電圧源が必要となる。このような高精度の電圧制御は容易ではない。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、抵抗体への入力エネルギー量を正確かつ容易に求めることができる測定装置を提供することを目的とする。

本発明の測定装置は、(1) 第１基準電位が与えられる第１基準電位供給端子と第１ノードとの間に設けられ一定の抵抗値を有する参照抵抗器と、(2) 第２基準電位が与えられる第２基準電位供給端子と第２ノードとの間に設けられ入力エネルギー量に応じて抵抗値が変化する抵抗体と、(3) 第１ノードと第２ノードとの間に設けられ抵抗値が可変である可変抵抗部と、(4) 第１ノードと出力ノードとの間に設けられた第１スイッチと、(5) 第２ノードと出力ノードとの間に設けられた第２スイッチと、(6) 第１スイッチおよび第２スイッチの双方または何れか一方が閉じているときに出力ノードから出力される電流信号を入力し、その電流値に基づいて抵抗体への入力エネルギー量に応じた信号を出力する信号読出部と、を備えることを特徴とする。

本発明では、直列的に接続された抵抗体および選択用スイッチの複数組が第２基準電位供給端子と第２ノードとの間に並列的に設けられており、複数個の選択用スイッチのうち閉じられた選択用スイッチに対応する抵抗体が選択されて第２基準電位供給端子と第２ノードとに接続されるのが好適である。

本発明では、可変抵抗部は、複数個の抵抗器および複数個のスイッチを含み、複数個のスイッチそれぞれの開閉状態に応じて全体の抵抗値が設定されるのが好適である。

本発明の測定装置は、抵抗体への入力エネルギー量が基準量であるときに出力ノードから出力される電流値の絶対値が最小となるように第１スイッチおよび第２スイッチそれぞれの開閉状態ならびに可変抵抗部の抵抗値を設定する制御部を更に備えるのが好適である。

本発明の測定装置は、直列的に接続された抵抗体および選択用スイッチの複数組が第２基準電位供給端子と第２ノードとの間に並列的に設けられている場合に、複数個の抵抗体それぞれへの入力エネルギー量が基準分布であるときに複数個の抵抗体それぞれについて出力ノードから出力される電流値の絶対値が最小となるように第１スイッチおよび第２スイッチそれぞれの開閉状態ならびに可変抵抗部の抵抗値を設定する制御部を更に備えるのが好適である。

本発明の測定装置は、抵抗体への入力エネルギー量を正確かつ容易に求めることができる。

第１実施形態の測定装置１の構成を示す図である。可変抵抗部１３の第１構成例を示す図である。可変抵抗部１３の第２構成例を示す図である。可変抵抗部１３の第３構成例を示す図である。第２実施形態の測定装置２の要部の構成を示す図である。測定装置３の要部の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、第１実施形態の測定装置１の構成を示す図である。測定装置１は、参照抵抗器１１、抵抗体１２、可変抵抗部１３、スイッチ２１〜２４、信号読出部３０、ＡＤ変換部４０、制御部５０、表示部６０および記憶部７０を備える。これらのうち、参照抵抗器１１、スイッチ２１、可変抵抗部１３、スイッチ２２および抵抗体１２は、この順に直列的に接続されている。

抵抗体１２の抵抗値は入力エネルギー量に応じて変化する。抵抗体１２は、例えば、熱型検出素子であるボロメータや、量子型検出素子であるＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＭＣＴおよびＩｎＳｂ等である。これらは、入射する赤外線のエネルギーによって抵抗値が変化する赤外線検出素子である。また、抵抗体１２は、赤外線エネルギー以外の他のエネルギー（例えば熱エネルギー等）によって抵抗値が変化する素子であってもよい。一方、参照抵抗器１１は、入力エネルギー量に依らず抵抗値が一定である抵抗器、または、入力エネルギー量の変化に対する抵抗値の変化が抵抗体１２より小さく入力エネルギー量に依らず抵抗値が一定であるとみなせる抵抗器である。可変抵抗部１３の抵抗値は可変である。

参照抵抗器１１の一端は、第１基準電位Ｖ_１が与えられる第１基準電位供給端子に接続される。抵抗体１２の一端は、第２基準電位Ｖ_２が与えられる第２基準電位供給端子に接続される。参照抵抗器１１およびスイッチ２１は、第１基準電位Ｖ_１供給端子と第１ノードＮ_１との間に設けられている。抵抗体１２およびスイッチ２２は、第２基準電位Ｖ_２供給端子と第２ノードＮ_２との間に設けられている。可変抵抗部１３は、第１ノードＮ_１と第２ノードＮ_２との間に設けられている。スイッチ２３は、第１ノードＮ_１と出力ノードＮ_Ｏとの間に設けられている。スイッチ２４は、第２ノードＮ_２と出力ノードＮ_Ｏとの間に設けられている。

スイッチ２１〜２４は例えばＭＯＳトランジスタにより構成される。スイッチ２１およびスイッチ２２は、互いに同じ特性（特にオン抵抗値）を有するＭＯＳトランジスタであるのが好ましい。スイッチ２１およびスイッチ２２は、測定動作の際に閉じられ、測定動作時でないときには開かれて電力消費を抑制することができる。スイッチ２３およびスイッチ２４も、互いに同じ特性（特にオン抵抗値）を有するＭＯＳトランジスタであるのが好ましい。

信号読出部３０は、出力ノードＮ_Ｏの電位をクランプする機能を有する。また、信号読出部３０は、スイッチ２１，２２が閉じていてスイッチ２３およびスイッチ２４の双方または何れか一方が閉じているときに出力ノードＮ_Ｏから出力される電流信号を入力し、その電流値に基づいて抵抗体１２への入力エネルギー量に応じた電圧信号を出力する。ＡＤ変換部４０は、信号読出部３０から出力される電圧信号値（アナログ信号値）を入力して、このアナログ信号値をデジタル信号値に変換し、このデジタル信号を出力する。制御部５０は、ＡＤ変換部４０から出力されるデジタル信号値を入力し、このデジタル信号値を表示部６０に表示させ、このデジタル信号値を記憶部７０に記憶させる。また、制御部５０は、入力したデジタル信号値に基づいて所要の処理をし、その処理結果を記憶部７０に記憶させ、その処理結果に基づいて可変抵抗部１３の抵抗値設定動作やスイッチ２３，２４の開閉動作の制御をする。

スイッチ２３が閉じていてスイッチ２４が開いているとき、出力ノードＮ_Ｏが第１ノードＮ_１に接続され、可変抵抗部１３の抵抗値は抵抗体１２の抵抗値に付加される。逆に、スイッチ２３が開いていてスイッチ２４が閉じているとき、出力ノードＮ_Ｏが第２ノードＮ_２に接続され、可変抵抗部１３の抵抗値は参照抵抗器１１の抵抗値に付加される。すなわち、スイッチ２３，２４の何れか一方が閉じているときには、可変抵抗部１３の抵抗値は、参照抵抗器１１および抵抗体１２の何れか一方の抵抗値に付加される。スイッチ２３およびスイッチ２４の双方が閉じているとき、第１ノードＮ_１，第２ノードＮ_２および出力ノードＮ_Ｏが互いに接続され、可変抵抗部１３の抵抗値は測定動作に寄与しない。したがって、参照抵抗器１１または抵抗体１２の実際の抵抗値が設計値と異なる場合、その差を補償するように、スイッチ２３，２４の開閉状態を設定するとともに、可変抵抗部１３の抵抗値を設定すればよい。

図２は、可変抵抗部１３の第１構成例を示す図である。第１構成例では、互いに並列的に接続された抵抗器８１およびスイッチ９１、互いに並列的に接続された抵抗器８２およびスイッチ９２、互いに並列的に接続された抵抗器８３およびスイッチ９３、ならびに、互いに並列的に接続された抵抗器８４およびスイッチ９４が、第１ノードＮ_１と第２ノードＮ_２との間に直列的に接続されて、可変抵抗部１３が構成される。スイッチ９１〜９４は例えばＭＯＳトランジスタにより構成される。参照抵抗器１１および抵抗体１２それぞれの抵抗値の製造誤差の最大値が±Ｒ_１／ｎであるとすると、好適には、抵抗器８１の抵抗値がＲ_１／２ｎであり、抵抗器８２の抵抗値がＲ_１／４ｎであり、抵抗器８３の抵抗値がＲ_１／８ｎであり、抵抗器８４の抵抗値がＲ_１／１６ｎである。このようにすることで、可変抵抗部１３の抵抗値は、製造誤差の最大値の１／１６の単位で調整され得る。

図３は、可変抵抗部１３の第２構成例を示す図である。第２構成例では、抵抗器８１〜８４が直列的に接続され、抵抗器８１の一端が第１ノードＮ_１に接続され、抵抗器８１と抵抗器８２との接続点がスイッチ９１を介して第２ノードＮ_２に接続され、抵抗器８２と抵抗器８３との接続点がスイッチ９２を介して第２ノードＮ_２に接続され、抵抗器８３と抵抗器８４との接続点がスイッチ９３を介して第２ノードＮ_２に接続され、抵抗器８４の一端がスイッチ９４を介して第２ノードＮ_２に接続されて、可変抵抗部１３が構成される。好適には抵抗器８１〜８４それぞれの抵抗値はＲ_１／４ｎである。

図４は、可変抵抗部１３の第３構成例を示す図である。第３構成例では、互いに直列的に接続された抵抗器８１およびスイッチ９１、互いに直列的に接続された抵抗器８２およびスイッチ９２、互いに直列的に接続された抵抗器８３およびスイッチ９３、ならびに、互いに直列的に接続された抵抗器８４およびスイッチ９４が、第１ノードＮ_１と第２ノードＮ_２との間に並列的に接続されて、可変抵抗部１３が構成される。抵抗器８１〜８４それぞれの抵抗値は互いに異なる。

図２〜図４の何れの構成例においても、スイッチ９１〜９４それぞれの開閉状態に応じて、第１ノードＮ_１と第２ノードＮ_２との間の可変抵抗部１３の抵抗値が設定される。また、抵抗器およびスイッチの組の数が多いほど、可変抵抗部１３の抵抗値の調整の精度は向上する。

第１実施形態の測定装置１の動作の一例は以下のとおりである。測定装置１の動作は３つの段階に区分される。第１段階では、スイッチ２１〜２４の全てが閉じられ、抵抗体１２への入力エネルギー量が基準量とされた状態（例えば、入力エネルギーがない状態、入力エネルギーが背景放射エネルギーである状態、等）とされて、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値が信号読出部３０に入力され、その電流値に対応する電圧値が信号読出部３０から出力される。その電圧値はＡＤ変換部４０によりデジタル値に変換され、そのデジタル値は制御部５０に入力される。制御部５０により、入力されたデジタル値に基づいて、参照抵抗器１１または抵抗体１２の実際の抵抗値が設計値と異なる場合に、その差を補償することができるように、スイッチ２３，２４の開閉状態が決定されるとともに、可変抵抗部１３の抵抗値が決定される。これらの決定された情報が記憶部７０により記憶される。

第２段階では、スイッチ２１，２２が閉じられ、第１段階で決定されたスイッチ２３，２４の開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値に設定され、また、抵抗体１２への入力エネルギー量が上記の基準量とされた状態とされて、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値に応じた電圧値が信号読出部３０から出力され、その電圧値に応じたデジタル値がＡＤ変換部４０から出力される。そして、制御部５０により、このデジタル値が値０である（または、絶対値が充分に小さい）か否かが判断される。このとき、ＡＤ変換部４０から出力されたデジタル値の絶対値が大きいと判断された場合には、制御部５０により、スイッチ２３，２４の開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値が調整される。このようにして、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値の絶対値が最小となるようにスイッチ２３，２４それぞれの開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値が決定されて記憶部７０により記憶される。なお、第１段階の調整で充分である場合には、第２段階の調整は不要である。

第３段階では、第１段階（または第２段階）で決定されたスイッチ２３，２４の開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値に設定された状態で、測定対象からのエネルギーが抵抗体１２に入力され、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値に応じた電圧値が信号読出部３０から出力され、この電圧値に応じたデジタル値がＡＤ変換部４０から出力される。信号読出部３０から出力される電圧値、および、ＡＤ変換部４０から出力されるデジタル値は、抵抗体１２への入力エネルギー量を正確に表している。

本実施形態では、参照抵抗器１１または抵抗体１２に対して抵抗値を付加するための構成として可変抵抗部１３およびスイッチ２３，２４が設けられ、可変抵抗部１３およびスイッチ２３，２４の状態がデジタル的に設定される。したがって、本実施形態の測定装置１は、抵抗体１２への入力エネルギー量を正確かつ容易に求めることができる。

図５は、第２実施形態の測定装置２の要部の構成を示す図である。図１に示された第１実施形態の測定装置１の構成と比較すると、図５に示される第２実施形態の測定装置２は、直列的に接続された抵抗体１２_ｍおよびスイッチ２２_ｍの複数組が第２基準電位Ｖ_２供給端子と第２ノードＮ_２との間に並列的に設けられている点で相違する。以下では、この相違点について主に説明する。

測定装置２は、Ｍ個の抵抗体１２_１〜１２_ＭおよびＭ個のスイッチ２２_１〜２２_Ｍを備える。各抵抗体１２_ｍの一端は第２基準電位Ｖ_２供給端子に接続され、各抵抗体１２_ｍの他端はスイッチ２２_ｍを介して第２ノードＮ_２と接続されている。Ｍは２以上の整数であり、ｍは１以上Ｍ以下の各整数である。Ｍ個のスイッチ２２_１〜２２_Ｍは一定周期で順次に閉じる。閉じられたスイッチ２２_ｍに対応する抵抗体１２_ｍが選択されて第２基準電位Ｖ_２供給端子と第２ノードＮ_２とに接続される。

第２実施形態の測定装置２の動作は、第１実施形態の測定装置１の動作と略同様である。第１段階では、スイッチ２１，２３，２４が閉じられ、抵抗体１２への入力エネルギー量が基準分布とされた状態（例えば、入力エネルギーがない状態や、入力エネルギー量分布が背景放射エネルギー量分布である状態、等）とされ、Ｍ個のスイッチ２２_１〜２２_Ｍが順次に閉じることで、Ｍ個の抵抗体１２_１〜１２_Ｍが順次に選択される。そして、Ｍ個の抵抗体１２_１〜１２_Ｍそれぞれについて、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値に応じた電圧値が信号読出部３０から出力され、その電圧値に応じたデジタル値がＡＤ変換部４０から出力される。制御部５０により、各抵抗体１２_ｍについて、参照抵抗器１１または抵抗体１２_ｍの実際の抵抗値が設計値と異なる場合に、その差を補償することができるように、スイッチ２３，２４の開閉状態が決定されるとともに、可変抵抗部１３の抵抗値が決定される。これらの決定された情報が記憶部７０により記憶される。

第２段階では、スイッチ２１が閉じられ、抵抗体１２への入力エネルギー量が上記の基準量とされた状態とされて、Ｍ個のスイッチ２２_１〜２２_Ｍが順次に閉じることで、Ｍ個の抵抗体１２_１〜１２_Ｍが順次に選択される。各抵抗体１２_ｍについて、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値に応じた電圧値が信号読出部３０から出力され、その電圧値に応じたデジタル値がＡＤ変換部４０から出力される。そして、制御部５０により、このデジタル値が値０である（または、絶対値が充分に小さい）か否かが判断される。このとき、各抵抗体１２_ｍについて、ＡＤ変換部４０から出力されたデジタル値の絶対値が大きいと判断された場合には、制御部５０により、スイッチ２３，２４の開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値が調整される。このようにして、各抵抗体１２_ｍについて、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値の絶対値が最小となるようにスイッチ２３，２４それぞれの開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値が決定されて記憶部７０により記憶される。なお、第１段階の調整で充分である場合には、第２段階の調整は不要である。

第３段階では、測定対象からのエネルギーが抵抗体１２_１〜１２_Ｍに入力され、各抵抗体１２_ｍについて、第１段階（または第２段階）で決定されたスイッチ２３，２４の開閉状態および可変抵抗部１３の抵抗値に設定された状態で、出力ノードＮ_Ｏから出力される電流値に応じた電圧値が信号読出部３０から出力され、この電圧値に応じたデジタル値がＡＤ変換部４０から出力される。信号読出部３０から出力される電圧値、および、ＡＤ変換部４０から出力されるデジタル値は、各抵抗体１２_ｍへの入力エネルギー量を正確に表している。

本実施形態でも、参照抵抗器１１または各抵抗体１２_ｍに対して抵抗値を付加するための構成として可変抵抗部１３およびスイッチ２３，２４が設けられ、可変抵抗部１３およびスイッチ２３，２４の状態がデジタル的に設定される。したがって、本実施形態の測定装置２は、各抵抗体１２_ｍへの入力エネルギー量を正確かつ容易に求めることができ、また、Ｍ個の抵抗体１２_１〜１２_Ｍへの入力エネルギー量分布を正確かつ容易に求めることができる。

１〜３…測定装置、１１…参照抵抗器、１２…抵抗体、１３…可変抵抗部、２１〜２４…スイッチ、３０…信号読出部、４０…ＡＤ変換部、５０…制御部、６０…表示部、７０…記憶部、Ｎ_１…第１ノード、Ｎ_２…第２ノード、Ｎ_Ｏ…出力ノード。

Claims

第１基準電位が与えられる第１基準電位供給端子と第１ノードとの間に設けられ一定の抵抗値を有する参照抵抗器と、
第２基準電位が与えられる第２基準電位供給端子と第２ノードとの間に設けられ入力エネルギー量に応じて抵抗値が変化する抵抗体と、
前記第１ノードと前記第２ノードとの間に設けられ抵抗値が可変である可変抵抗部と、
前記第１ノードと出力ノードとの間に設けられた第１スイッチと、
前記第２ノードと前記出力ノードとの間に設けられた第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方または何れか一方が閉じているときに前記出力ノードから出力される電流信号を入力し、その電流値に基づいて前記抵抗体への入力エネルギー量に応じた信号を出力する信号読出部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
直列的に接続された前記抵抗体および選択用スイッチの複数組が前記第２基準電位供給端子と前記第２ノードとの間に並列的に設けられており、複数個の前記選択用スイッチのうち閉じられた選択用スイッチに対応する抵抗体が選択されて前記第２基準電位供給端子と前記第２ノードとに接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
前記可変抵抗部が、複数個の抵抗器および複数個のスイッチを含み、前記複数個のスイッチそれぞれの開閉状態に応じて全体の抵抗値が設定される、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
前記抵抗体への入力エネルギー量が基準量であるときに前記出力ノードから出力される電流値の絶対値が最小となるように前記第１スイッチおよび前記第２スイッチそれぞれの開閉状態ならびに前記可変抵抗部の抵抗値を設定する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
複数個の前記抵抗体それぞれへの入力エネルギー量が基準分布であるときに複数個の前記抵抗体それぞれについて前記出力ノードから出力される電流値の絶対値が最小となるように前記第１スイッチおよび前記第２スイッチそれぞれの開閉状態ならびに前記可変抵抗部の抵抗値を設定する制御部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の測定装置。