JPH0921852A - 磁性材料の磁区検出装置 - Google Patents
磁性材料の磁区検出装置Info
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- JPH0921852A JPH0921852A JP17365095A JP17365095A JPH0921852A JP H0921852 A JPH0921852 A JP H0921852A JP 17365095 A JP17365095 A JP 17365095A JP 17365095 A JP17365095 A JP 17365095A JP H0921852 A JPH0921852 A JP H0921852A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カ−効果やファラデ−効果を利用した、磁性
材料に対する光学的磁区検出装置について、表面が光学
的粗面であるときでも鮮明な磁区パタ−ンを得る。 【構成】 直線偏光光源と、測定対象からの反射光を検
出する光検出手段と、磁場印加機構と、前置信号処理器
と、画像化処理器を備えた磁性材料の磁区検出装置にお
いて、直線偏光光源が、スポット光が測定対象を走査す
るものであり、光検出手段が、偏光プリズムと２個の光
検出器からなり、前置信号処理器が、光検出器からの信
号から規格化偏光強度を得るものであり、画像化処理器
が、外規格化偏光強度から差分画像を得るものであるこ
とを特徴とする磁性材料の磁区検出装置。
材料に対する光学的磁区検出装置について、表面が光学
的粗面であるときでも鮮明な磁区パタ−ンを得る。 【構成】 直線偏光光源と、測定対象からの反射光を検
出する光検出手段と、磁場印加機構と、前置信号処理器
と、画像化処理器を備えた磁性材料の磁区検出装置にお
いて、直線偏光光源が、スポット光が測定対象を走査す
るものであり、光検出手段が、偏光プリズムと２個の光
検出器からなり、前置信号処理器が、光検出器からの信
号から規格化偏光強度を得るものであり、画像化処理器
が、外規格化偏光強度から差分画像を得るものであるこ
とを特徴とする磁性材料の磁区検出装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性材料製造およ
び磁性材料応用装置の開発あるいは製造において、当該
材料の性能評価や当該装置の動作試験のために磁性材料
の表面近傍の磁区パタ−ンを検出する磁区検出装置に関
するものである。
び磁性材料応用装置の開発あるいは製造において、当該
材料の性能評価や当該装置の動作試験のために磁性材料
の表面近傍の磁区パタ−ンを検出する磁区検出装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁性材料は、民生用，産業用を問わずそ
のままの形態で、また機械装置や電気，電子機器に於い
ては種々に応用加工（用途加工）された形態で、多用さ
れている。強磁性やフェリ磁性の磁性材料は磁化の並び
方を反映した磁区構成、すなわち磁区パタ−ンを有して
いる。磁区パタ−ンは、材料物性，形状や利用方法など
で決まり、材料表面の磁区パタ−ンの検出は、磁性材料
の研究，製造の分野から、応用分野に至まで欠かせない
ものであり、広く行なわれている。
のままの形態で、また機械装置や電気，電子機器に於い
ては種々に応用加工（用途加工）された形態で、多用さ
れている。強磁性やフェリ磁性の磁性材料は磁化の並び
方を反映した磁区構成、すなわち磁区パタ−ンを有して
いる。磁区パタ−ンは、材料物性，形状や利用方法など
で決まり、材料表面の磁区パタ−ンの検出は、磁性材料
の研究，製造の分野から、応用分野に至まで欠かせない
ものであり、広く行なわれている。
【０００３】該磁区パタ−ンの検出には、簡便で、磁性
材料を汚染又は破壊せず、しかも比較的小規模な装置で
可能な磁気光学効果的方法がしばしば用いられる。この
方法は、偏光に対する磁性材料の磁気カ−効果やファラ
デ−効果（文献、佐藤勝昭；”光と磁気”（朝倉書店、
１９８８）１２頁）を利用するものである。従来の磁気
光学的検出装置の基本的構成を、図３を用いて説明す
る。
材料を汚染又は破壊せず、しかも比較的小規模な装置で
可能な磁気光学効果的方法がしばしば用いられる。この
方法は、偏光に対する磁性材料の磁気カ−効果やファラ
デ−効果（文献、佐藤勝昭；”光と磁気”（朝倉書店、
１９８８）１２頁）を利用するものである。従来の磁気
光学的検出装置の基本的構成を、図３を用いて説明す
る。
【０００４】図３において、紙面と平行な方法に偏光面
（電場ベクトル３）を有する直線偏光１を磁性材料５の
表面に照射すると、磁性材料５の磁化６の向きによって
反射光の偏光面（電場ベルトル４）が正または負方向に
回転する。
（電場ベクトル３）を有する直線偏光１を磁性材料５の
表面に照射すると、磁性材料５の磁化６の向きによって
反射光の偏光面（電場ベルトル４）が正または負方向に
回転する。
【０００５】この反射光２を、検光子７を通して見る
と、磁区パタ−ンが明暗画像として得られる。これをテ
レビカメラ８で撮影する。磁区には１μｍにも満たない
小さなものから１ｃｍ以上の大きなものまであり、その
大きさによっては拡大光学系が用いられる。表面に研磨
等の平滑化処理を施こしていない多くの磁性材料におい
ては、その表面は光学的にみて粗面である。すなわち表
面には０．５μｍ程度以上の凹凸がある為に、入射した
光は乱反射される。
と、磁区パタ−ンが明暗画像として得られる。これをテ
レビカメラ８で撮影する。磁区には１μｍにも満たない
小さなものから１ｃｍ以上の大きなものまであり、その
大きさによっては拡大光学系が用いられる。表面に研磨
等の平滑化処理を施こしていない多くの磁性材料におい
ては、その表面は光学的にみて粗面である。すなわち表
面には０．５μｍ程度以上の凹凸がある為に、入射した
光は乱反射される。
【０００６】また磁性材料の表面には１０μｍ，１００
μｍさらにそれ以上のうねりを伴うこともあり、この場
合には反射する光は不均一となる。これら粗面を持つ磁
性材料の表面又は表層部の磁区検出を磁気光学的方法で
行なったとき、撮像素子（８）に入射する反射光が安定
していないため、鮮明な磁区パタ−ンを得ることがむず
かしいことが多かった。そこで先に、粗面でも使用可能
な磁性材料の磁区検出装置を発明した（特願平０６−１
０１９５０号）。この概要を図４に示す。
μｍさらにそれ以上のうねりを伴うこともあり、この場
合には反射する光は不均一となる。これら粗面を持つ磁
性材料の表面又は表層部の磁区検出を磁気光学的方法で
行なったとき、撮像素子（８）に入射する反射光が安定
していないため、鮮明な磁区パタ−ンを得ることがむず
かしいことが多かった。そこで先に、粗面でも使用可能
な磁性材料の磁区検出装置を発明した（特願平０６−１
０１９５０号）。この概要を図４に示す。
【０００７】図４に示す磁区検出装置は、試料表面を光
スポットにて走査する装置を有し、試料からの反射光の
一部または全部をレンズ１１で実質的な平行光にし、こ
の平行光をウォラストンプリズム１２または偏光ビ−ム
スプリッタ等を使用して、偏光面が互いに直交する２本
のビ−ムに分割し、それぞれのビ−ム強度を２個のフォ
トディテクタ１３，１４で検出する光学系を有する。以
上は、反射型配置の場合の説明であるが、透過型配置で
も同様な原理で偏光面が互いに直交する２本のビ−ムを
２個の光検出器（フォトディテクタ）で検出すればよ
い。
スポットにて走査する装置を有し、試料からの反射光の
一部または全部をレンズ１１で実質的な平行光にし、こ
の平行光をウォラストンプリズム１２または偏光ビ−ム
スプリッタ等を使用して、偏光面が互いに直交する２本
のビ−ムに分割し、それぞれのビ−ム強度を２個のフォ
トディテクタ１３，１４で検出する光学系を有する。以
上は、反射型配置の場合の説明であるが、透過型配置で
も同様な原理で偏光面が互いに直交する２本のビ−ムを
２個の光検出器（フォトディテクタ）で検出すればよ
い。
【０００８】前置信号処理部１５において、２個のフォ
トディテクタ１３，１４で検出した光強度信号電圧のレ
ベル差（差信号）を減算器１９によって求め、また加算
器２０によってレベル和（和信号）を求める。次に除算
器２１にて、差信号を和信号で除し、規格化偏光強度
（規格化偏光強度信号＝差信号／和信号）を求める。こ
うすることによって多くの場合、偏光回転角が１度程度
と十分大きければ、粗面でも試料表面上の各位置につい
て乱反射の影響をあまり受けない規格化偏光信号強度値
を得ることができ、これを濃淡信号に変換して磁区パタ
−ン画像を得ることができる。該濃淡信号を、濃淡デ−
タに変換して画像メモリに格納し、２次元ディスプレイ
又はプリンタで濃淡デ−タを表示又はプリントアウトす
ることにより、磁区パタ−ン画像が表示又は記録され
る。
トディテクタ１３，１４で検出した光強度信号電圧のレ
ベル差（差信号）を減算器１９によって求め、また加算
器２０によってレベル和（和信号）を求める。次に除算
器２１にて、差信号を和信号で除し、規格化偏光強度
（規格化偏光強度信号＝差信号／和信号）を求める。こ
うすることによって多くの場合、偏光回転角が１度程度
と十分大きければ、粗面でも試料表面上の各位置につい
て乱反射の影響をあまり受けない規格化偏光信号強度値
を得ることができ、これを濃淡信号に変換して磁区パタ
−ン画像を得ることができる。該濃淡信号を、濃淡デ−
タに変換して画像メモリに格納し、２次元ディスプレイ
又はプリンタで濃淡デ−タを表示又はプリントアウトす
ることにより、磁区パタ−ン画像が表示又は記録され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述の磁区検出装置を
使用した場合は、磁性材料の偏光回転角すなわちカ−回
転角が大きく、静粛な環境下であれば、通常は粗面の磁
区検出が可能である。しかしカ−回転角が０．１度程度
以下と小さい場合であって、表面の粗度に近い高分解能
な磁区検出をするときには、乱反射光に偏光性の大きな
ノイズ成分が含まれると、鮮明な磁区パタ−ンを得るこ
とがむずかしいという問題があった。
使用した場合は、磁性材料の偏光回転角すなわちカ−回
転角が大きく、静粛な環境下であれば、通常は粗面の磁
区検出が可能である。しかしカ−回転角が０．１度程度
以下と小さい場合であって、表面の粗度に近い高分解能
な磁区検出をするときには、乱反射光に偏光性の大きな
ノイズ成分が含まれると、鮮明な磁区パタ−ンを得るこ
とがむずかしいという問題があった。
【００１０】本発明は、表面が光学的にみて粗面である
磁性材料に対して、偏光性ノイズの影響を低減して鮮明
な磁区パタ−ンを得ることを課題とするものである。
磁性材料に対して、偏光性ノイズの影響を低減して鮮明
な磁区パタ−ンを得ることを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象(5)
に直線偏光スポット光(9)を走査投射する光源と、測定
対象(5)に磁場を印加する手段(17)と、測定対象(5)から
の反射光を偏光面が互いに直交する２本のビ−ムに分解
する手段(12)と、該分解されたビ−ムを検出する２個の
光検出器(13,14)と、該光検出器(13,14)からの信号から
規格化偏光強度信号を得る前置信号処理器(15)とを備え
た磁性材料の磁区検出装置において、 前記規格化偏光
強度信号の、基準強度信号からの差分を表わす差分強度
信号を発生する画像化処理器(18)を備えることを特徴と
する。
に直線偏光スポット光(9)を走査投射する光源と、測定
対象(5)に磁場を印加する手段(17)と、測定対象(5)から
の反射光を偏光面が互いに直交する２本のビ−ムに分解
する手段(12)と、該分解されたビ−ムを検出する２個の
光検出器(13,14)と、該光検出器(13,14)からの信号から
規格化偏光強度信号を得る前置信号処理器(15)とを備え
た磁性材料の磁区検出装置において、 前記規格化偏光
強度信号の、基準強度信号からの差分を表わす差分強度
信号を発生する画像化処理器(18)を備えることを特徴と
する。
【００１２】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。
【００１３】
【作用】本発明の磁区検出装置を、図１，図２にもとづ
き詳細に説明する。図２は図１に示す前置信号処理器１
５および画像化処理器１８の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光学系とフォトディテクタおよび前
置信号処理器１５は、前述の特願平０６−１０１９５０
号と同様であり、光スポットで試料表面を走査して、各
位置における規格化偏光強度信号を生成する。この規格
化偏光強度信号は、画像化処理器１８でマッピングし画
像デ−タＡを得て画像メモリ−部２３（図２）に記録す
る。次に磁場印加機構１７を用いて試料を磁化して、試
料中の磁化ベクトルを一方向に揃えて単一磁区構成に
し、再び規格化偏光強度信号（基準強度信号）を測定し
て画像デ−タＢを得る。画像デ−タＢには、磁区パタ−
ンによる信号以外の偏光特性を有するノイズが空間的交
流成分として直流と共に含まれている。そして差分演算
部２４で、Ｂを基準画像として画像デ−タＡから画像デ
−タＢを減算して画像デ−タＣを得る。該減算において
画像デ−タＡおよびＢのノイズ成分は相殺されるので、
結局画像Ｃには磁区パタ−ンによる偏光強度信号のみが
含まれる。差分演算部２４は、この画像デ−タＣ（差分
信号）を濃淡画像デ−タに変換してその内部の画像メモ
リに格納し、２次元ディスプレイおよび又はプリンタに
出力して、２次元表示又は記録する。これにより、磁区
パタ−ンが表示又はプリントアウトされる。
き詳細に説明する。図２は図１に示す前置信号処理器１
５および画像化処理器１８の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光学系とフォトディテクタおよび前
置信号処理器１５は、前述の特願平０６−１０１９５０
号と同様であり、光スポットで試料表面を走査して、各
位置における規格化偏光強度信号を生成する。この規格
化偏光強度信号は、画像化処理器１８でマッピングし画
像デ−タＡを得て画像メモリ−部２３（図２）に記録す
る。次に磁場印加機構１７を用いて試料を磁化して、試
料中の磁化ベクトルを一方向に揃えて単一磁区構成に
し、再び規格化偏光強度信号（基準強度信号）を測定し
て画像デ−タＢを得る。画像デ−タＢには、磁区パタ−
ンによる信号以外の偏光特性を有するノイズが空間的交
流成分として直流と共に含まれている。そして差分演算
部２４で、Ｂを基準画像として画像デ−タＡから画像デ
−タＢを減算して画像デ−タＣを得る。該減算において
画像デ−タＡおよびＢのノイズ成分は相殺されるので、
結局画像Ｃには磁区パタ−ンによる偏光強度信号のみが
含まれる。差分演算部２４は、この画像デ−タＣ（差分
信号）を濃淡画像デ−タに変換してその内部の画像メモ
リに格納し、２次元ディスプレイおよび又はプリンタに
出力して、２次元表示又は記録する。これにより、磁区
パタ−ンが表示又はプリントアウトされる。
【００１４】なお、磁場印加状態での磁区パタ−ンを得
るには、画像デ−タＡを測定するときに磁場を印加すれ
ばできる。こうしてカ−回転角が小さい試料の粗面につ
いても、反射光に大きな偏光性のノイズが含まれていて
も鮮明な磁区パタ−ンが検出することができる。また磁
性材料の表面に旋光性物質の被膜が付着していても、旋
光性被膜による反射光の吸収が大きくてフォトディテク
タ１３，１４での検出が不可能にならない限り、旋光性
被膜による偏光面の回転などの偏光性ノイズの影響をほ
とんど無くすことができ、鮮明な磁区パタ−ンを検出す
ることができる。 なお表面粗度に比べて光スポットが
大きいときには、前置信号処理器１５の除算を省いて
も、鮮明さは劣るものの磁区パタ−ンが検出できる場合
も多い。
るには、画像デ−タＡを測定するときに磁場を印加すれ
ばできる。こうしてカ−回転角が小さい試料の粗面につ
いても、反射光に大きな偏光性のノイズが含まれていて
も鮮明な磁区パタ−ンが検出することができる。また磁
性材料の表面に旋光性物質の被膜が付着していても、旋
光性被膜による反射光の吸収が大きくてフォトディテク
タ１３，１４での検出が不可能にならない限り、旋光性
被膜による偏光面の回転などの偏光性ノイズの影響をほ
とんど無くすことができ、鮮明な磁区パタ−ンを検出す
ることができる。 なお表面粗度に比べて光スポットが
大きいときには、前置信号処理器１５の除算を省いて
も、鮮明さは劣るものの磁区パタ−ンが検出できる場合
も多い。
【００１５】
【実施例】図１で、入射光９を照射する光源に半導体レ
−ザの直線偏光７８０ｎｍ光を用い、強磁性の鋼板試料
上に焦点距離４０ｍｍの凸レンズ１０を用いて入射角３
０度で集光した。鋼板（磁性材料）の表面１６は、２μ
ｍ程度の短周期の凹凸があった。反射光を焦点距離４０
ｍｍ、有効径８ｍｍの凸レンズ１１でコリメ−トした。
得られた平行ビ−ムは分離角１５度程度のウォラストン
プリズム１２で２ビ−ムに分離して、２個のシリコンＰ
ＩＮディテクタ１３，１４で検出した。鋼板をＸＹステ
−ジで二次元方向に動かして光スポットをラスタ−スキ
ャンした。Ｘ方向，Ｙ方向ともに２０μｍ間隔で３００
×３００ポイントの規格化偏光強度を、差動増幅器（減
算器）１９，加算器２０およびアナログ割算回路２１で
計算し、パ−ソナルコンピュ−タ（画像化処理器）１８
に画像デ−タＡとして記録（画像メモリに書込み）し
た。次に鋼板を磁化するため、十分強い磁場８０００Ａ
／ｍを空心コイル１７により鋼板に印加し、再度同様に
測定して画像デ−タＢを得た。この画像デ−タＢも画像
メモリに書込んだ。そして、パ−ソナルコンピュ−タ１
８で画像デ−タＡから画像デ−タＢを減算して画像デ−
タＣを得て、画像メモリに書込んだ。次に、画像デ−タ
Ｃにおける各画素の偏光強度信号（差信号）を２５６階
調の濃淡デ−タに変換して画像メモリに書込み、この濃
淡デ−タをＣＲＴディスプレイに表示した。本実施例で
は、前置信号処理器１５をアナログ回路で構成したが、
Ａ／Ｄ変換回路を備えたディジタルで構成してもよい。
また結果の濃淡デ−タを、２値化処理，エッジ強調処理
などのコントラスト強調処理により、非線形的にコント
ラストをエンハンスすれば一層見やすい磁区パタ−ンが
得られる。
−ザの直線偏光７８０ｎｍ光を用い、強磁性の鋼板試料
上に焦点距離４０ｍｍの凸レンズ１０を用いて入射角３
０度で集光した。鋼板（磁性材料）の表面１６は、２μ
ｍ程度の短周期の凹凸があった。反射光を焦点距離４０
ｍｍ、有効径８ｍｍの凸レンズ１１でコリメ−トした。
得られた平行ビ−ムは分離角１５度程度のウォラストン
プリズム１２で２ビ−ムに分離して、２個のシリコンＰ
ＩＮディテクタ１３，１４で検出した。鋼板をＸＹステ
−ジで二次元方向に動かして光スポットをラスタ−スキ
ャンした。Ｘ方向，Ｙ方向ともに２０μｍ間隔で３００
×３００ポイントの規格化偏光強度を、差動増幅器（減
算器）１９，加算器２０およびアナログ割算回路２１で
計算し、パ−ソナルコンピュ−タ（画像化処理器）１８
に画像デ−タＡとして記録（画像メモリに書込み）し
た。次に鋼板を磁化するため、十分強い磁場８０００Ａ
／ｍを空心コイル１７により鋼板に印加し、再度同様に
測定して画像デ−タＢを得た。この画像デ−タＢも画像
メモリに書込んだ。そして、パ−ソナルコンピュ−タ１
８で画像デ−タＡから画像デ−タＢを減算して画像デ−
タＣを得て、画像メモリに書込んだ。次に、画像デ−タ
Ｃにおける各画素の偏光強度信号（差信号）を２５６階
調の濃淡デ−タに変換して画像メモリに書込み、この濃
淡デ−タをＣＲＴディスプレイに表示した。本実施例で
は、前置信号処理器１５をアナログ回路で構成したが、
Ａ／Ｄ変換回路を備えたディジタルで構成してもよい。
また結果の濃淡デ−タを、２値化処理，エッジ強調処理
などのコントラスト強調処理により、非線形的にコント
ラストをエンハンスすれば一層見やすい磁区パタ−ンが
得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によって１μｍ程
度以上の表面粗さを持ち、又、長周期のうねりのある磁
性材料において、カ−回転角が１度より小さいときでも
鮮明な表面磁区パタ−ンを検出することができる。また
磁性材料表面に非磁性材料の膜や旋光性材料の膜等が付
着していても、付着膜に対して透過率の大きい波長の光
を用いることにより、磁区パタ−ンを検出することがで
きる。
度以上の表面粗さを持ち、又、長周期のうねりのある磁
性材料において、カ−回転角が１度より小さいときでも
鮮明な表面磁区パタ−ンを検出することができる。また
磁性材料表面に非磁性材料の膜や旋光性材料の膜等が付
着していても、付着膜に対して透過率の大きい波長の光
を用いることにより、磁区パタ−ンを検出することがで
きる。
【図１】 本発明の一実施例の構成概要を示すブロック
図である。
図である。
【図２】 図１に示す前置信号処理器１５および画像化
処理器１８の構成を示すブロック図である。
処理器１８の構成を示すブロック図である。
【図３】 従来の光学的磁区検出装置の原理を説明する
ための図面であり、測定対象の外観を斜視図で、測定装
置の一部をブロック図で示す。
ための図面であり、測定対象の外観を斜視図で、測定装
置の一部をブロック図で示す。
【図４】 特願平０６−１０１９５０号に提示した従来
の磁区検出装置の主要部を示すブロック図である。
の磁区検出装置の主要部を示すブロック図である。
１：直線偏光の入射光 ２：反射光 ３：入射光の電場ベクトル ４：反射光の電場
ベクトル ５：磁性材料 ６：磁化の向き ７：検光子 ８：テレビカメラ ９：直線偏光の入射光 １０：集光レンズ １１：コリメ−トレンズ １２：ウォラストンプリズム（分解する手段） １３，１４：フォトディテクタ（光検出器） １５：規格化偏光強度を得る前置信号処理器 １６：磁性材料の粗面 １７：磁場発生器 １８：差分画像を得る画像化処理器 １９：減算器 ２０：加算器 ２１：画像化部 ２２：画像メモリ
−部 ２３：差分演算部
ベクトル ５：磁性材料 ６：磁化の向き ７：検光子 ８：テレビカメラ ９：直線偏光の入射光 １０：集光レンズ １１：コリメ−トレンズ １２：ウォラストンプリズム（分解する手段） １３，１４：フォトディテクタ（光検出器） １５：規格化偏光強度を得る前置信号処理器 １６：磁性材料の粗面 １７：磁場発生器 １８：差分画像を得る画像化処理器 １９：減算器 ２０：加算器 ２１：画像化部 ２２：画像メモリ
−部 ２３：差分演算部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】磁性材料は、民生用，産業用を問わずそ
のままの形態で、また機械装置や電気，電子機器に於い
ては種々に応用加工（用途加工）された形態で、多用さ
れている。強磁性やフェリ磁性の磁性材料は磁化の並び
方を反映した磁区構造、すなわち磁区パタ−ンを有して
いる。磁区パタ−ンは、材料物性，形状や利用方法など
で決まり、材料表面の磁区パタ−ンの検出は、磁性材料
の研究，製造の分野から、応用分野に至まで欠かせない
ものであり、広く行なわれている。
のままの形態で、また機械装置や電気，電子機器に於い
ては種々に応用加工（用途加工）された形態で、多用さ
れている。強磁性やフェリ磁性の磁性材料は磁化の並び
方を反映した磁区構造、すなわち磁区パタ−ンを有して
いる。磁区パタ−ンは、材料物性，形状や利用方法など
で決まり、材料表面の磁区パタ−ンの検出は、磁性材料
の研究，製造の分野から、応用分野に至まで欠かせない
ものであり、広く行なわれている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図３において、紙面と平行な方向に偏光面
（電場ベクトル３）を有する直線偏光１を磁性材料５の
表面に照射すると、磁性材料５の磁化６の向きによって
反射光の偏光面（電場ベルトル４）が正または負方向に
回転する。
（電場ベクトル３）を有する直線偏光１を磁性材料５の
表面に照射すると、磁性材料５の磁化６の向きによって
反射光の偏光面（電場ベルトル４）が正または負方向に
回転する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【作用】本発明の磁区検出装置を、図１，図２にもとづ
き詳細に説明する。図２は図１に示す前置信号処理器１
５および画像化処理器１８の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光学系とフォトディテクタおよび前
置信号処理器１５は、前述の特願平０６−１０１９５０
号と同様であり、光スポットで試料表面を走査して、各
位置における規格化偏光強度信号を生成する。この規格
化偏光強度信号は、画像化処理器１８でマッピングし画
像デ−タＡを得て画像メモリ−部２３（図２）に記録す
る。次に磁場印加機構１７を用いて試料を磁化して、試
料中の磁化ベクトルを一方向に揃えて単一磁区構造に
し、再び規格化偏光強度信号（基準強度信号）を測定し
て画像デ−タＢを得る。画像デ−タＢには、磁区パタ−
ンによる信号以外の偏光特性を有するノイズが空間的交
流成分として直流と共に含まれている。そして差分演算
部２４で、Ｂを基準画像として画像デ−タＡから画像デ
−タＢを減算して画像デ−タＣを得る。該減算において
画像デ−タＡおよびＢのノイズ成分は相殺されるので、
結局画像Ｃには磁区パタ−ンによる偏光強度信号のみが
含まれる。差分演算部２４は、この画像デ−タＣ（差分
信号）を濃淡画像デ−タに変換してその内部の画像メモ
リに格納し、２次元ディスプレイおよび又はプリンタに
出力して、２次元表示又は記録する。これにより、磁区
パタ−ンが表示又はプリントアウトされる。
き詳細に説明する。図２は図１に示す前置信号処理器１
５および画像化処理器１８の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光学系とフォトディテクタおよび前
置信号処理器１５は、前述の特願平０６−１０１９５０
号と同様であり、光スポットで試料表面を走査して、各
位置における規格化偏光強度信号を生成する。この規格
化偏光強度信号は、画像化処理器１８でマッピングし画
像デ−タＡを得て画像メモリ−部２３（図２）に記録す
る。次に磁場印加機構１７を用いて試料を磁化して、試
料中の磁化ベクトルを一方向に揃えて単一磁区構造に
し、再び規格化偏光強度信号（基準強度信号）を測定し
て画像デ−タＢを得る。画像デ−タＢには、磁区パタ−
ンによる信号以外の偏光特性を有するノイズが空間的交
流成分として直流と共に含まれている。そして差分演算
部２４で、Ｂを基準画像として画像デ−タＡから画像デ
−タＢを減算して画像デ−タＣを得る。該減算において
画像デ−タＡおよびＢのノイズ成分は相殺されるので、
結局画像Ｃには磁区パタ−ンによる偏光強度信号のみが
含まれる。差分演算部２４は、この画像デ−タＣ（差分
信号）を濃淡画像デ−タに変換してその内部の画像メモ
リに格納し、２次元ディスプレイおよび又はプリンタに
出力して、２次元表示又は記録する。これにより、磁区
パタ−ンが表示又はプリントアウトされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １：直線偏光の入射光 ２：反射光 ３：入射光の電場ベクトル ４：反射光の電場
ベクトル ５：磁性材料 ６：磁化の向き ７：検光子 ８：テレビカメラ ９：直線偏光の入射光 １０：集光レンズ １１：コリメ−トレンズ １２：ウォラストンプリズム（分解する手段） １３，１４：フォトディテクタ（光検出器） １５：規格化偏光強度を得る前置信号処理器 １６：磁性材料の粗面 １７：磁場発生器 １８：差分画像を得る画像化処理器 １９：減算器 ２０：加算器２１：割算回路 ２２：画像化部 ２３：画像メモリ−部 ２４：差分演算部
ベクトル ５：磁性材料 ６：磁化の向き ７：検光子 ８：テレビカメラ ９：直線偏光の入射光 １０：集光レンズ １１：コリメ−トレンズ １２：ウォラストンプリズム（分解する手段） １３，１４：フォトディテクタ（光検出器） １５：規格化偏光強度を得る前置信号処理器 １６：磁性材料の粗面 １７：磁場発生器 １８：差分画像を得る画像化処理器 １９：減算器 ２０：加算器２１：割算回路 ２２：画像化部 ２３：画像メモリ−部 ２４：差分演算部
Claims (4)
- 【請求項１】測定対象に直線偏光光を照射する光源と、
測定対象に磁場を印加する手段と、測定対象からの反射
光を偏光面が互いに直交する２本のビ−ムに分解する手
段と、該分解されたビ−ムを検出する２個の光検出器
と、該光検出器からの信号から規格化偏光強度信号を得
る前置信号処理器とを備えた磁性材料の磁区検出装置に
おいて、 前記規格化偏光強度信号の、基準強度信号からの差分を
表わす差分強度信号を発生する画像化処理器を備えるこ
とを特徴とする磁性材料の磁区検出装置。 - 【請求項２】２本のビ−ムに分解する手段は、ウォラス
トンプリズムまたは偏光ビ−ムスプリッタである請求項
１記載の磁性材料の磁区検出装置。 - 【請求項３】前置信号処理器は、２個の光検出器の出力
の和と差を求める演算器と、差を和で除する演算器から
なる請求項１または２記載の磁性材料の磁区検出装置。 - 【請求項４】画像化処理器は、前置信号処理器からの規
格化強度信号を画像デ−タとする画像化部と該画像デ−
タを保持する画像メモリ−部、さらに前記印加磁場が印
加されていないときの画像デ−タと印加されたときの画
像デ−タとの差分画像を求める差分演算部とからなる請
求項１，２または３記載の磁性材料の磁区検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17365095A JPH0921852A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 磁性材料の磁区検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17365095A JPH0921852A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 磁性材料の磁区検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921852A true JPH0921852A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15964551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17365095A Pending JPH0921852A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 磁性材料の磁区検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001495A1 (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-06 | Fujitsu Limited | 磁化観察方法および磁化観察装置 |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP17365095A patent/JPH0921852A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001495A1 (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-06 | Fujitsu Limited | 磁化観察方法および磁化観察装置 |
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