KR102277515B1 - 자기장을 결정하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법 및 장치.
제1기정 표면(first predetermined surface)을 따라 정의된 제1기정 영역(first predetermined area)에서, 자기장 성분의 값들을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 단계; 제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 제2값들을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 평행하고, 상기 제2분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 자기장의 고유 물리적 특징을 이용하는 것을 기초로 하여 상기 제1분포 데이터를 처리하는 것을 포함하는, 자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법; 및 이와 관련된 장치.

Description

자기장을 결정하는 장치 및 방법{Devices and method for determining a magnetic field}
본 발명은 자석의 자기장을 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
영구 자석의 품질을 빠르고 정확하게 조사하는 것은, 위치 센서, 전기 모터, 엑츄에이터, 스피커, 마이크, 의료기기, 자동차 전기 부품 등과 같은 많은 기술품의 개발 및 생산에 있어 점차 중요해지고 있다. 이러한 최종 물품의 품질은 대개 영구 자석의 품질에 의해 직접적으로 영향을 받게 된다. 게다가, 영구 자석 생산에 지대한 영향을 미치는 희토류(rare earth materials)의 가격 변동성 때문에, 개발자 및 생산자들은 이런 귀중한 희토류를 효과적으로 이용하여 낭비되는 자석 물질의 양을 최소화하여야 한다. 다시 말해, 제한된 자석 물질의 양으로부터 최고의 퍼포먼스를 내야 하므로, 각 자석은 품질 요구에 부합하여야 한다. 또한 영구 자석의 품질관리는 경제적인 관점에서도 중요해지고 있다.
자기장 카메라라고도 알려진 자기 측정 시스템은 다양하게 응용되는 단일축(uniaxial) 또는 다극성(multi-pole) 자석을 포함하는 모든 종류의 영구 자석을 조사하는 진보된 자석 조사 기술이다. 자기장 카메라 기술은 복수개의 자기장 센서를 이용해 자석의 자기장 분포를 맵핑(mapping)하는 것을 기반으로 한다.
유럽등록특허 제1720026호에는, 자기 카메라 모듈(magnetic camera module)이라고도 불리는 상기의 자기장 카메라의 예시가 서술되어 있다.
유럽등록특허 제2508906호에는, 자기 시스템(magnetic system)의 초기 입력 파라미터를 기반으로 한 자기 시스템을 특징으로 하는 구성(arrangement)이 기술되어 있다. 상기 구성은,
- 일반적으로 자기 카메라 모듈에 의해 구현되는, 자기장 분포(magnetic field distribution)를 측정하는 수단 및
- 자기 시스템의 최적의 자기장 분포 예측을 결정하는 수단을 포함한다.
유럽등록특허 제1720026호 (EP1720026) 유럽등록특허 제2508906호 (EP2508906)
기존의 자기 카메라 장치는, 카메라의 센싱 표면(sensing surface)에 의해 정의되는 면으로부터 빠져나오는(out-of-plane) 자기장 성분 또는 자기장의 z-성분(z-component)을 측정할 수 있다. 면으로부터 빠져나오는(out-of-plane) 자기장 성분 또는 자기장의 z-성분(z-component)은 이에 따라 2차원 기정 영역을 따라서만 결정된다.
이러한 자기장의 면으로부터 빠져나오는(out-of-plane) 성분 또는 z-성분을 3차원 공간 (예를 들어, 자기 카메라의 주 센싱 표면 상에서 다른 높이를 가지는 곳)에서 빠르고 효율적으로 결정하는 것에 대한 산업에서의 요구가 있다.
본 발명의 목적은, 예컨대 자석의 주표면과 같은 기정 영역(predetermined area)에서 자기벡터장 분포(magnetic vector field distribution)를 결정하는 방법 및 이의 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 기술적 특징을 나타내는 방법 및 장치 독립항의 기재에 의하여 달성된다.
본 발명의 첫번째 양상에서는,
- 제1기정 표면(first predetermined surface)을 따라(along) 정의된 제1기정 영역(first predetermined area)에서, 자기장 성분의 값들을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 단계; (예컨대 자기장 카메라를 이용하여)
- 제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 제2값들을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 평행하고, 상기 제2분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 자기장의 고유 물리적 특징을 이용하는 것을 기초로 한 상기 제1분포 데이터의 처리를 포함하는, 자기벡터장(예컨대 조사되는 자석에 의해 생성되는 자기벡터장)의 자기장 성분 값을 결정하는 방법이 개시된다.
제1기정 영역 및 제2기정 영역은 예컨대 평면 또는 곡면일 수 있다. 또한, 제1기정 영역 및 제2기정 영역은 예컨대 원통 표면 또는 구면으로 구현될 수 있다.
본 설명의 목적을 위해, 자기장 성분은 자기벡터장의 축 또는 표면으로의 사영(projection)의 크기 또는 자기벡터장의 크기 그 자체를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 자기장 성분은 자기장의 "z"-성분이다. "z"-성분은 x-축 및 y-축에 의해 정의되는 평면에 대해, 면으로부터 빠져나오는 성분이다. x-축, y-축, z-축은 서로 수직인 세트를 구성한다.
제1기정 표면 및 이 표면을 따르는 제1기정 영역은 자기장 카메라의 센싱 영역에 대응할 수 있다. 제1기정 영역은 예컨대 자기장 카메라의 센싱 영역 전체 또는 하나 또는 그 이상의 자기장 카메라에 의해 스캔되는 전체 영역에 대응될 수 있다.
자기장 카메라는 예를 들어 홀 센서 배열이나 홀 센서 매트릭스를 포함할 수 있으며, 자기-광(magneto-optic) 시스템일 수도 있으며, 자기 저항 센서와 같은 다른 자기장 센서 배열체를 포함하거나, 공간상에서 스캐닝되는 단일 자기장 센서를 포함할 수도 있다.
제2기정 표면은 제1기정 표면에서 일정 거리만큼 떨어진 평행한 표면일 수 있는데(일정거리는 0이 아니다; 제1기정 표면 및 제2기정표면은 서로 다른 평행한 표면이다), 예를 들어 자기장 카메라의 센싱 영역 상에서 일정 거리만큼 떨어질 수 있다.
상기 방법의 장점은, 예컨대 자기장원으로부터 다른 수직 높이만큼 떨어진 다른 거리에서 자기장을 측정할 필요없이, 하나의(single) 표면을 따라 자기벡터장의 제1성분을 측정하는 동안, 제2의 평행한 표면을 따라 제1성분 값이 결정된다는 것이다. 이는 제1성분의 값을 3차원적으로 결정하는 것을 가능케 한다. 이 방법은 상대적으로 빠른 장점을 가진다. 또한, 자석의 표면으로부터 다른 높이/거리에 있는 측정 수단을 포함하는 시스템 배열(architecture)이 필요하지 않은데, 이는 상기 문제의 대안적이고 직접적인 해결법일 수 있다. 앞서 말한 문제의 대안적이고 직접적인 해결법에서는 자기장원에서 더 먼 거리에서 측정할 때 발생할 수 있는 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio)의 손실(loss)이 일어날 수 있는데, 이러한 손실이 일어나지 않는다는 것이 또 다른 장점이다. 실제로, 자기원(source)에서 거리가 증가할 때마다 자기장의 세기는 빠르게 감소하여, (1/r3의 비율로) 자기원에서 거리가 떨어진 곳에서 노이즈가 상대적인 증가하는 결과를 낳는다. 본 발명의 양상들에서, 고주파수 성분은 자동적으로 감소하여 저역 통과 필터와 같은 결과를 가진다. 이에 따라 상대적으로 높은 신호대 잡음비를 얻게 된다.
또다른 장점은, 굉장히 민감한 자기장 센서가 장의 세기가 매우 약한, 상대적으로 먼 거리에서의 자기장의 세기를 측정하는데 직접적으로 사용되는 것을 막을 수 있다는 것이다. 실제로, 덜 민감한 자기장 센서가 가까운 거리에서 사용되는 것이 가능해지고, 그러면서도 먼 거리에서 상대적으로 약한 장을 결정하는 것이 가능해진다.
바람직하게는, 제1기정 영역은 1m2 보다 작은 넓이를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제1기정 영역은 100cm2 보다 작은 넓이를 가질 수 있다.
바람직하게는, 제1분포 데이터는 2차원 격자에서 결정될 수 있다. 이 2차원 격자는 바람직하게는 각 격자점마다 제1방향 및 제2방향으로 2mm(또는 2°)미만의 간격을 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 간격은 0.2mm(또는 0.2°)미만일 수 있다. 'mm'와 '°'의 단위는, 사용되는 좌표계에서 대응되는 축의 단위에 의해 결정된다.
제1, 제2 및 제3 방향은 예컨대 직교좌표계 (X, Y, Z)의 서로 수직인(orthogonal) 축 시스템을 구성할 수 있다. 이 좌표계에서, 자기벡터장은 서로 직교하는 성분들의 집합 (Bx, By, Bz)으로 표현된다. 결정되는 성분은 예컨대 자기장의 Z-성분 Bz 에 대응할 수 있다. 이 때 Bz는 좌표계의 X 및 Y축에 의해 결정되는 평면에 대해, 이 평면으로부터 빠져나오는(out-of-plane) 성분이다. 좌표계의 X 및 Y축은 측정 표면에 대응할 수 있는 평면을 정의한다. 예컨대 측정 표면은 자기장 카메라의 자기장 센서의 위쪽 표면일 수 있다.
또는, 제1, 제2 및 제3방향은 예컨대 원통좌표계 (R, θ, Z)의 서로 수직인 축 시스템을 구성할 수 있다. 이 좌표계에서, 자기벡터장은 서로 직교하는 성분들의 집합 (Br, Bθ, Bz)로 표현된다. 결정되는 성분은 예컨대 자기장의 R-성분 Br 에 대응할 수 있다. 이 때 Br는 좌표계의 Z축에 의해 정의되는 원통축에 대해 벡터장의 반지름 방향(radial)의 성분이다. 좌표계의 θ 및 Z축은, 특정 R 값에 대하여 원통 표면을 정의하는데, 이 표면은 자기장 반지름 방향 성분(즉, R축을 따르는 성분)을 측정하는 1차원의 자기장 센서 어레이의 측정 표면에 대응할 수 있다. 또한 이 표면은 원통이 회전하는 동안 스캔된다.
또는, 제1, 제2 및 제3방향은 예컨대 구면좌표계 (R,θ,φ)의 서로 수직인 축 시스템을 구성할 수 있다. 이 좌표계에서, 자기벡터장은 서로 직교하는 성분들의 집합 (Br, Bθ, Bφ)로 표현된다. 결정되는 성분은 예컨대 자기장의 R-성분 Br에 대응할 수 있다. 이 때 Br는 구면좌표계의 중심으로 정의되는 점에 대해 반지름 방향(radial)의 성분이다. 좌표계의 θ 및 φ축은 구형 표면을 정의하는데, 이 표면은 자기장 반지름 방향 성분(즉, R축을 따르는 성분)의 자기장을 측정하는 휘어진 1차원의 자기장 센서 어레이의 측정 표면에 대응될 수 있다. 이 때 센서들은 예컨대 반원 모양으로 배열되어, 중심을 기준으로 회전하여 측정 지점의 격자가 놓이게 되는 구면을 나타내게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 성분의 제2 분포데이터를 결정하는 것은 제1 분포데이터에 푸리에 변환을 수행하여 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 푸리에 변환된 데이터에 데이터 처리를 수행하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함한다.
푸리에 변환은 통상의 기술자에게 알려진 것이다. 푸리에 변환은 이미지 처리에 흔히 사용되는 수학적 변환으로, 이미지(혹은 데이터 포인트의 2차원 어레이)를 이의 사인(sine) 및 코사인(cosine) 성분들로 분해하는데 이용된다. 변환의 결과는 푸리에 영역 또는 주파수 영역에서의 이미지를 표현하고, 입력 이미지는 대응되는 공간 영역(spatial domain) 이미지에 해당한다. 푸리에 영역 이미지에서, 각 점은 공간 영역 이미지의 특정 주파수를 표현한다. 여기서 주파수라는 용어는 공간 주파수로 이해되어야 한다. 'k-공간(k-space)' 또는 '파수(wave numbers)' 와 같은 용어 역시 공간 주파수를 표현하는데 흔히 이용된다. 그러나, 푸리에 변환에 사용되는 수학적 연산은 사용되는 단위 및 좌표계를 앱스트랙션(abstraction)시키고, 그리고 시간 영역 신호(대개 1차원)에서도 마찬가지로 사용가능하다. 또한 공간 영역 신호 역시 1차원, 2차원 심지어 'n차원' (n은 순양수)에서도 사용가능하다. 'n'=2, 즉 2차원의 경우, 공간 영역은 예컨대 직교, 원통, 구면좌표계와 같은 어느 좌표계를 통해 더 구체화(specified)될 수 있다. 모든 경우에, 분포 데이터는 푸리에 변환이 적용될 수 있게 2차원 형태의 행렬로 형식화 할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 푸리에 변환 데이터의 처리는 푸리에 변환 데이터에 인수를 곱하는 것을 포함하고, 상기 인수는 제1 및 제2방향에 대응하는 공간주파수의 함수이다. 제1 및 제2방향은 서로 수직하고, 제1기정 표면을 정의한다.
바람직한 실시예에서, 상기 인수는 제1 및 제2방향에 의해 정해지는 공간 주파수 벡터의 크기의 함수이다.
바람직한 실시예에서, 상기 인수는 지수함수를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 인수는 제3방향으로의 상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면 사이의 거리의 함수이고, 상기 제3방향은 상기 제1 및 제2방향과 서로 수직하다.
바람직한 실시예에서, 상기 지수함수는 상기 제3방향으로의 상기 거리를 지수로 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 지수함수는 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 의해 결정되는 공간 주파수의 크기를 지수로 포함한다.
분포 데이터의 처리에 관한 더 자세한 사항은 발명의 상세한 설명에서 찾아볼 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 자기벡터장은 자기장 카메라에 의해 특정(characterized)되어야 하는 장이다. 예를 들어, 자기벡터장은 그 품질이 측정되어야 하는 영구 자석, 영구 자석의 어셈블리(assembly), 전자석, 기타 자기장원(source)으로 기능하는 물체에 의해 생성되는 장이다. 자기 카메라 장치는 예컨대 홀 센서의 매트릭스 배열(matrix)을 기반으로 한 카메라 장치이거나, 자기-광 타입의 카메라 장치이거나, 자기-저항 센서 또는 픽업코일(pickup coils)과 같은 자기장 센서의 매트릭스 배열(matrix)을 기반으로 한 장치일 수 있다. 이러한 실시예들은 분포 데이터가 직교좌표계에서 측정될 때 특히 유용하다.
바람직한 실시예에 따르면, 자기벡터장은 홀 센서, 자기-저항 센서, 픽업 코일과 같은 자기장 센서의 1차원 어레이에 의해 측정되어야 하는 장이다. 1차원 어레이는, 자기장의 2차원 분포를 얻기 위해 기계적으로 한 방향을 따라 스캔된다. 따라서 스캐닝 방향은 직교좌표계 방향 (X, Y 또는 Z)이거나, 원통좌표계 (R, θ 또는 Z)의 한 축, 예컨대 측정되는 자기장원과 센서 어레이를 상대적으로 회전시키는 방향일 수 있고, 또는 구면좌표계의 한 방향일 수 있다. 예를 들어, 자기벡터장은 그 품질이 측정되어야 하는 영구 자석, 영구 자석의 어셈블리(assembly), 전자석, 기타 자기장원(source)으로 기능하는 물체에 생성되는 장이다. 이러한 실시예들은 분포 데이터가 직교좌표계 또는 원통좌표계에서 측정되어야 할 때 특히 유용하다.
바람직한 실시예에 따르면, 자기벡터장은 홀 센서, 자기-저항 센서, 픽업 코일과 같은 단일(single) 자기장 센서에 의해 측정되어야 하는 장이다. 단일 자기장 센서는, 자기장의 2차원 분포를 얻기 위해 기계적으로 두 방향을 따라 스캔된다. 따라서 스캐닝 방향은 직교좌표계 방향 (X, Y 또는 Z)이거나, 원통좌표계 (R, θ 또는 Z)의 한 방향, 예컨대 측정되는 자기장원과 센서 어레이를 상대적으로 회전시키는 방향일 수 있고, 또는 구면좌표계의 한 방향일 수 있다. 예를 들어, 자기벡터장은 그 품질이 측정되어야 하는 영구 자석, 영구 자석의 어셈블리(assembly), 전자석, 기타 자기장원(source)으로 기능하는 물체에 의해 생성되는 장이다. 이러한 실시예들은 분포 데이터가 직교좌표계 또는 원통좌표계에서 측정되어야 할 때 특히 유용하다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은
- 상기 기정 영역과 인접하고 상기 제1표면을 따르는 확장 영역(extension area)에서, 상기 자기장의 상기 제1 성분의 예측값을 포함하는 추가 분포 데이터(additional distribution data)를 생성하는 단계; 및
- 분포 데이터 확장 세트에 대한 외삽 분포 데이터를 결정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 분포 데이터 확장 세트는 상기 분포 데이터 및 상기 추가 분포 데이터를 포함한다.
기정 표면 및 기정 표면을 따르는 기정 영역은 예컨대 자기 카메라 장치의 센싱 영역(sensitive area)에 대응한다. 예컨대 기정 영역은 자기 카메라 장치의 센싱 영역 전체(total)에 대응할 수 있다.
상기와 같은 실시예의 추가적인 장점은, 추가 분포 데이터가 생성되지 않았을 때보다 더 정확하게 자기벡터장 성분의 제2분포 데이터를 결정할 수 있다는 것이다. 실제로, 추가 분포 데이터를 생성하고, 확장 분포 데이터 세트에 예컨대 푸리에 변환(Fourier transform) 적용, 자기장의 고유 물리적 특성을 기반으로 한 처리(manipulation) 수행 및 역 푸리에 변환(inverse Fourier transform)함으로써, 제1표면과 평행한 제2표면을 따른 자기벡터장 성분의 결정은 실제의 성분의 값에 더 잘 대응하게 된다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 표면에서 정의된 기정 영역에서, 자기장의 성분 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는, 자기장 카메라를 이용하여 상기 성분의 측정값을 측정하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 표면에서 정의된 기정 영역에서, 자기장 성분의 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 기정 영역을 스캔할 수 있도록 그 위치가 기계적으로 구동되는(mechanically driven) 자기장 센서의 1차원 어레이를 이용하여 상기 성분의 측정값을 측정하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 표면에서 정의된 기정 영역에서, 자기장 성분의 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 기정 영역을 스캔할 수 있도록 그 위치가 기계적으로 구동되는(mechanically driven) 단일 자기장 센서를 이용하여 상기 성분의 측정값을 측정하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 표면에서 정의된 기정 영역에서, 자기장의 성분의 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는, 기정 모델 및/또는 기정 입력 파라미터를 바탕으로 제1성분의 측정값을 모델링하는 단계를 더 포함한다. 이는 예컨대 유럽등록특허 제2508906호에 개시된 방법 및 장치에 의해 수행될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 성분의 분포 데이터는, 상기 기정 영역의 바깥쪽 경계에 대응하는 위치에서 0이 아닌 상기 자기장의 상기 성분의 값을 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 기정 영역에서 상기 성분을 시뮬레이션하고, 상기 시뮬레이션의 결과를 상기 확장 영역으로 외삽하여(extrapolating) 상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값을 결정하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값은 0으로 설정된다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 확장 영역에서 상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값은, 상기 기정 영역의 바깥쪽 경계에서부터 움직여 상기 기정 영역에서 멀어져 상기 확장 영역의 바깥쪽 경계로 가는 방향으로 갈수록 0을 향해 단조 감소하도록 설정된다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은
- 기정 영역의 바깥쪽 경계에 대응되는 상기 제1분포 데이터의 상기 성분의 값을 확장 영역으로 외삽 또는 설정하고;
- 확장 영역에서 상기 외삽된 값에 윈도우 함수(window function)를 적용;하여 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값을 결정하는 단계를 포함하고, 기정 영역에서, 상기 윈도우 함수는 확장 영역에서 멀어지는 방향으로 갈수록 1에서 0의 값으로 변화한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 제1성분의 값이 상기 확장 영역의 바깥쪽 경계에서 0으로 (0에 가까운 값 또는 0) 감소되도록, 상기 기정 영역의 바깥쪽 경계에서 출발하여 상기 기정 영역으로부터 멀어질수록 상기 확장 영역에서 지수함수적으로 감소하는 상기 성분의 값을 생성함으로써 상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값을 결정하는 단계를 포함한다
선택적, 추가적으로, 확장 영역에서 지수함수적으로 감소하는 값에 윈도우- 함수가 적용될 수 있다. 확장 영역에서, 상기 윈도우 함수는 확장 영역에서 멀어지는 방향으로 갈수록 1에서 0의 값으로 변화한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은
- 상기 기정 영역의 적어도 일부 영역, 적어도 바깥 또는 경계 영역, 또는 전체의 상기 자기장의 상기 성분의 값의 스플라인 표현(spline representation), 다항식 표현(polynomial representation) 또는 유리식 표현(rational representation)을 생성하고;
- 상기 스플라인 표현, 다항식 표현 또는 유리식 표현을 외삽하여 상기 확장 영역의 상기 자기장의 상기 성분의 외삽된 값을 얻고;
- 선택적으로, 확장 영역에서 외삽된 값에 윈도우 함수를 적용하여
상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 성분의 값을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 윈도우 함수는 확장 영역에서 멀어지는 방향으로 갈수록 1에서 0의 값으로 변화한다.
스플라인 표현은 통상의 기술자에게 알려진 것이다. 스플라인은 조각적으로(piecewise) 정의되고, 다항식 조각(piece)이 연결되는 곳에서 높은 평탄성(smoothness)을 가지는 충분히 평탄한 다항식 함수이다. 또한 다항식 표현, 유리식 표현의 개념 역시 통상의 기술자에게 알려져 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 성분의 제2분포 데이터를 결정하는 단계는,
상기 제1분포 데이터를 푸리에 변환하여 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 상기 푸리에 변환된 데이터를 데이터 처리하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 상기 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함하고, '중첩-가산' 및 '중첩-보류' 방법을 이용하여 블록 또는 섹션 단위로 기정 영역의 전 영역 및 (만약 존재하는 경우)확장 영역에 걸쳐 수행된다.
본 발명의 두번째 양상에서는 자기벡터장의 성분을 결정하는 장치 또는 기구가 개시되고, 상기 장치 또는 기구는,
- 제1기정 표면을 따라 정의된 제1기정 영역에서, 자기장 성분의 값을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 수단 또는 기구;
- 제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 자기장 성분의 제2값을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 수단 또는 기구;를 포함하고,
상기 제1 및 제2기정 영역은 평행하고, 상기 제2분포 데이터를 결정하는 수단 또는 기구는 상기 자기장의 고유 물리적 특성을 바탕으로 상기 제1분포 데이터를 처리하도록 조정된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2분포 데이터를 결정하는 수단 또는 기구는 상기 제1분포 데이터에 푸리에 변환을 수행하여 푸리에 변환 데이터를 얻고, 이어서 푸리에 변환 데이터를 데이터 처리하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻고, 이어서 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 수행하도록 조정된다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 영역에서 성분의 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 수단은 기정 영역에 대응하는 센싱 영역을 가지는 자기 카메라 장치를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 영역에서의 제1성분의 분포 데이터를 결정하는 수단은 제1기정 영역을 스캔하기 위해 기계적으로 위치가 이동되는 자기장 센서의 1차원 어레이를 포함한다. 상기 수단은 기정 영역에서의 제1성분 분포를 기록한다.
바람직한 실시예에 따르면, 기정 영역에서 성분의 값을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 수단은, 기정 영역을 스캔하기 위해 기계적으로 위치가 이동되는 단일(single) 자기장 센서를 포함한다. 상기 수단은 기정 영역에서 성분 분포를 기록한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 장치는 성분의 추가 분포 데이터를 생성하는 수단 또는 기구 및 확장 분포 데이터 세트에 푸리에 변환을 수행하는 수단을 포함한다. 추가 분포 데이터는 기정 영역에 인접한 확장 영역에서 자기장의 성분의 예측값을 포함한다. 확장 분포 데이터 세트는 분포 데이터와 추가 분포 데이터를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 성분의 추가 분포 데이터를 생성하는 수단 또는 기구는, 기정 영역에서 제1성분을 시뮬레이션하고 시뮬레이션을 확장 영역으로 외삽하는 수단을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 성분의 제2분포 데이터를 결정하는 상기 수단 또는 기구는 상기 제1양상의 실시예들 중 임의의 방법을 수행하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 성분의 추가 분포 데이터를 결정하는 상기 수단 또는 기구는 상기 제1양상의 어느 실시예들을 수행하도록 조정된다.
본 발명의 세번째 양상에 따르면, 본 발명의 첫번째 양상에 따른 실시예들이 컴퓨터에서 구현될 때, 첫번째 양상의 어느 방법을 수행하도록 조정된 소프트웨어, 컴퓨터 코드 또는 컴퓨터 프로그램이 개시된다.
본 발명의 상기의 양상들에서 개시된 특징 및 이점은 통상의 기술자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예에서도 역시 함축적으로 개시된다. 예컨대, 상기 장치는 본 발명의 방법의 양상을 기술하는 어떤 실시예를 수행하기 위해 필요한 어떤 수단을 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기와 같은 본 발명의 전부 또는 일부는 센서 시스템, 스위치, 릴레이(relay), 전기 모터, 엑츄에이터(actuators), 스피커, 마이크, 자석 커플링(magnetic couplings), 고정 자석, 빔-가이딩(beam guiding) 시스템, 위글러(wigglers), 언듈레이터(undulators), 영구 자석 베어링, 측정 장치, 연구 장비, 신(new)자성체, 철과 같은 자성체의 비파괴 검사 등 산업/학계에서 응용되는 영구 자석 또는 자석 어셈블리를 조사하는데 적용될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 산업의 예시로는, 자동차 전자제품, 산업 전자제품, 의료 전자제품, 소비자 가전, 자석 생산, 연구 실험 등이 있다.
상기 방법의 장점은, 예컨대 자기장원으로부터 다른 수직 높이만큼 떨어진 다른 거리에서 자기장을 측정할 필요없이, 하나의(single) 표면을 따라 자기벡터장의 제1성분을 측정하는 동안, 제2의 평행한 표면을 따라 제1성분 값이 결정된다는 것이다. 이는 제1성분의 값을 3차원적으로 결정하는 것을 가능케 한다. 이 방법은 상대적으로 빠른 장점을 가진다. 게다가, 상기 문제의 대안적이고 직접적인 해결법일 수 있는, 자석의 표면으로부터 다른 높이/거리에 있는 측정 수단을 포함하는 시스템 배열(architecture)이 필요하지 않다. 앞서 말한 문제의 대안적이고 직접적인 해결법에서는 자기장원에서 더 먼 거리에서 측정할 때 발생할 수 있는 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio)의 손실(loss)이 일어날 수 있는데, 이러한 손실이 어나지 않는다는 것이 또 다른 장점이다. 실제로, 자기원(source)에서 거리가 증가할 때마다 자기장의 세기는 빠르게 감소하여, (1/r3의 비율로) 자기원에서 거리가 떨어진 곳에서 노이즈가 상대적인 증가하는 결과를 낳는다. 본 발명의 양상들에서, 고주파수 성분은 자동적으로 감소하여 저역 통과 필터와 같은 결과를 가진다. 이에 따라 상대적으로 높은 신호대 잡음비를 얻게 된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예들을 나타낸다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따를 때 자기벡터장 성분의 추가 분포 데이터가 어떻게 생성되는지를 나타낸 도면이다.
본 발명은 특정 실시예 및 참조된 도면을 통해 기술될 것이나, 본 발명의 권리범위는 이에 제한되지 않고 오직 청구항에 의해 정하여진다. 도면은 개략적인 표현을 위한 것일 뿐 권리범위를 한정하지는 않는다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 도면에서의 크기 및 상대적 크기는 본 발명의 실제 구현에 반드시 대응되어야 하는 것은 아니다.
게다가, 이하의 설명과 청구항에서, 제1, 제2, 제3 등의 용어는 공간적/시간적 순서를 한정하는 의미가 아니라 비슷한 구성요소들을 구별하는 목적으로 사용된다. 이러한 용어들은 이하에서 기술되거나 도시되어 있지 않더라도, 적합한 조건 및 실시예에 따라 다른 순서로 서로 변환될 수 있다.
또한, 이하의 설명과 청구항에서, 상, 하, 위, 아래 등의 표현은 설명을 위한 것일 뿐 상대적 위치를 기술하는 것은 아니다. 이러한 용어들은 이하에서 기술되거나 도시되어 있지 않더라도, 적합한 조건 및 실시예에 따라 다른 형태로 서로 변환될 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서 "바람직하게는"이라는 표현은 실시예가 구현될 수 있는 예시를 든 것에 불과할 뿐, 권리범위를 한정하는 것은 아니다.
자기벡터장의 자기장 성분을 결정하는 방법이 기술된다. 상기 방법은,
- 제1기정 표면(predetermined surface)을 따라 정의된 제1기정 영역(predetermined area)에서, 자기장 성분의 값들을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 단계;
- 제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 제2값들을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 평행하고, 상기 제2분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 자기장의 고유 물리적 특징을 이용하는 것을 바탕으로 상기 분포 데이터를 처리하는 것을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 상기 성분의 제2분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 제1분포 데이터를 푸리에 변환하여 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 상기 푸리에 변환된 데이터를 데이터 처리하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서, 상기 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함한다.
이하, 상기 특징을 논증하는 식을 유도한다.
물리학계의 통상의 기술자에게, 벡터자기장이 아래와 같이 표현될 수 있음은 알려져 있다.
Figure 112016101335048-pct00001
여기서 Φ는 자기포텐셜이고,
Figure 112016101335048-pct00002
은 "델" 연산자 또는 통상의 기술자에게 알려진 "나블라" 연산자라고 불린다.
조화 포텐셜 장의 고유 물리적 특성 중 한 세트는 그린 항등식(Green's Identities)이라는 것은 수학계의 통상의 기술자에게 알려져 있다. 3차원 공간에서 닫힌 영역 U 및 이 영역의 경계면
Figure 112016101335048-pct00003
를 생각하자. 영역 U 에서 도함수 및 2차 도함수가 연속인 조화 연속 함수 Φ 및 Ψ를 생각하자. 그린 항등식에 의해 아래 식이 얻어진다.
Figure 112016101335048-pct00004
여기서
Figure 112016101335048-pct00005
는 표면성분
Figure 112016101335048-pct00006
로부터 수직으로 바깥으로 빠져나가는
Figure 112016101335048-pct00007
방향으로의 Φ의 방향도함수(directional derivative)이다.
닫힌 영역 U 내부의 점 P에 대해, 그린의 제3항등식을 적용하면 아래와 같다.
Figure 112016101335048-pct00008
여기서 r은 표면 부분
Figure 112016101335048-pct00009
와 점 P 사이의 거리이다.
자기장원이 없는 3차원 공간의 영역 U 에서, 수학식 1의 자기 포텐셜 Φ가 이의 도함수 및 2차 도함수가 연속인 조화 연속 함수임은 물리학계의 통상의 기술자에게 알려져 있다.
XY평면 상의, z축을 따른 특정 위치 z0에서 자기장을 측정하는 직교좌표계 XYZ를 생각하자. 자기장원의 위치는 z < z0의 조건을 만족하여야 한다. 즉 이는 자기장원이 측정 표면 아래에 있는 것을 의미한다. 이 때
Figure 112016101335048-pct00010
의 좌표, 즉 측정 표면에서 △z만큼의 떨어진 점 P에서의 자기장을 구하고 싶다고 가정하자. 여기서, 측정 표면에서 반지름 ρ를 가지는 디스크 및 이와 동일한 중심 및 반지름을 가지고, 디스크의 둘레로부터 양의 z방향으로 확장되어 나온 반구(half sphere)에 의해 둘러싸인 영역 R을 정의한다. 통상의 기술자에게, 이와 같은 닫힌 영역에서 수학식 3이 성립함은 명백할 것이다. 여기서 함수 Φ는 자기포텐셜로 이해된다. 수학식 3의 적분은 따라서 XY평면 상의 디스크에서의 제1적분 및 반구에서의 제2적분의 합으로 표현될 수 있다.
다음으로, ρ의 값이 무한대로 변화하는 경우를 생각하면, 반구에서의 적분, 즉 제2적분의 값이 0으로 변화함을 쉽게 보일 수 있고, 이 때 적분 표면
Figure 112016101335048-pct00011
은 완전한 XY 평면
Figure 112016101335048-pct00012
로 귀결된다.
따라서
Figure 112016101335048-pct00013
의 극한에서, 상기 식은 아래와 같이 된다.
Figure 112016101335048-pct00014
여기서
Figure 112016101335048-pct00015
이고, △z > 0이다.
수학식 4는 아래 서술하는 바와 같이 제거가능한
Figure 112016101335048-pct00016
항을 가진다.
수학식 2 및 수학식 3을 더하여 아래를 얻는다.
Figure 112016101335048-pct00017
이제 평면 z = z0에 대해, 점 P의 거울 이미지(mirror image)에 해당하는 점 P'를 정의한다. 즉 P'는 좌표 (x,y,z0-△z)를 가진다. 또한,
Figure 112016101335048-pct00018
를 정의한다. 여기서
Figure 112016101335048-pct00019
이다. 이와 같은 정의에 따르면 아래 조건들이 만족된다.
첫번째로, z = z0인 XY 평면 상에서
Figure 112016101335048-pct00020
이다;
두번째로,
Figure 112016101335048-pct00021
인 극한에서
Figure 112016101335048-pct00022
는 반구에서 없어지게 된다;
세번째로, Ψ는 조화함수이다.
Figure 112016101335048-pct00023
인 극한에서, 수학식 5는 아래와 같이 된다.
Figure 112016101335048-pct00024
이 식의 도함수를 계산하고, z'가 XY평면으로 가까이 가는 경우, 아래 식을 얻는다.
Figure 112016101335048-pct00025
여기서
Figure 112016101335048-pct00026
이다. 수학식 7을 이용하면, 점
Figure 112016101335048-pct00027
에서의 포텐셜 Φ를, 평면
Figure 112016101335048-pct00028
에서의 측정값을 통해 계산할 수 있다
실질적으로 유용하게 사용하기 위해서, 수학식 7을 푸리에 영역에서 살필 수 있다. 수학식 7이 2차원 컨벌루션의 형태를 가짐을 유의하자.
Figure 112016101335048-pct00029
여기서,
Figure 112016101335048-pct00030
이다.
공간 영역에서의 컨벌루전은 푸리에 영역에서의 곱셈에 대응된다. 따라서 수학식 8을 아래와 같이 쓸 수 있다.
Figure 112016101335048-pct00031
여기서
Figure 112016101335048-pct00032
는
Figure 112016101335048-pct00033
의 XY 평면에서의 자기 포텐셜의 2차원 푸리에 변환이다. 표기법
Figure 112016101335048-pct00034
은 F의 푸리에 변환을 의미한다.
수학식 9를 또한 아래와 같이 표현할 수도 있다.
Figure 112016101335048-pct00035
여기서
Figure 112016101335048-pct00036
이다. 함수 1/r의 푸리에 변환은 아래와 같이 되는 것으로 나타내어질 수 있다.
Figure 112016101335048-pct00037
함수
Figure 112016101335048-pct00038
의 푸리에 변환
Figure 112016101335048-pct00039
은 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112016101335048-pct00040
Figure 112016101335048-pct00041
Figure 112016101335048-pct00042
이 때,
Figure 112016101335048-pct00043
이다.
수학식 10은 자기 포텐셜 Φ에 대해 유도되었다. 이하 자기장의 각각의 성분 Bx, By 및 Bz 에 대해서도 이것이 각 성립함을 보인다. 수학식 1, 수학식 10, 수학식 13으로부터, 아래를 얻는다.
Figure 112016101335048-pct00044
Figure 112016101335048-pct00045
Figure 112016101335048-pct00046
Figure 112016101335048-pct00047
Figure 112016101335048-pct00048
Figure 112016101335048-pct00049
그리고
Figure 112016101335048-pct00050
Figure 112016101335048-pct00051
Figure 112016101335048-pct00052
Figure 112016101335048-pct00053
Figure 112016101335048-pct00054
Figure 112016101335048-pct00055
수학식 14 및 수학식 15에는 통상의 기술자에게 알려진 아래의 특성들이 사용되었다.
Figure 112016101335048-pct00056
Figure 112016101335048-pct00057
Figure 112016101335048-pct00058
수학식 14 및 수학식 15는 수학식 10의 결과가, 아래에 요약된 대로 Φ로부터 유도된 벡터장의 각각의 성분에도 적용될 수 있음을 보여준다
Figure 112016101335048-pct00059
수학식 17에서,
Figure 112016101335048-pct00060
에서의 XY평면에서의 자기장은, 우선 푸리에 변환을 하고, 이후
Figure 112016101335048-pct00061
곱하기를 수행하고, 이후 역 푸리에 변환을 통해 z = z0에서의 XY 평면에서의 자기 포텐셜로부터 얻어질 수 있음을 알 수 있다.
비록 수학식 17의 유도 과정에서는 △z > 0의 가정, 즉 자기장원으로부터 멀리 떨어진 거리에서 자기장을 측정하는 것을 가정하였지만, △z < 0인 경우, 즉 자기장원으로부터 더 가까운 거리에서의 자기장을 계산할 때도 적용될 수 있다. 조건은, 장이 계산되는 위치가 여전히 자기장원으로부터 자유로운 영역에 있어야 한다는 것이다. 실제적으로, 이는 자석에서 어느 거리만큼 떨어진 곳에서의 자기장을 측정할 수 있음을, 또한 자기장은 자석에 가까운 곳 심지어는 자석 표면에서도 측정될 수 있음을 의미한다. 종래의 자기장 센서 및 자기장 카메라 장치는 대개 자석으로부터의 최소측정거리를 가지고 있기 때문에, 자석으로부터 더 가까운 곳에서 장을 계산할 수 있는 것이 본 발명의 장점이다.
비록 수학식 17은 직교좌표계의 경우에서 유도되었지만, 예컨대 원통좌표계와 같은 다른 좌표계에서도 같은 원리가 적용될 수 있다. 먼저, 자기장의 임의의 성분이 원통좌표계 (R, θ, Z) 내의 평평한 디스크 또는 링 표면에서 기록되는 경우를 생각하자. 기정 영역이 평면이기 때문에, 이는 직교좌표계로 사영될(projected) 수 있다. 이 때 원통좌표계의 데이터 격자(grid)는 직교좌표계의 정규 격자(regular grid)로 변환되지는 않을 수 있음을 유의하자. 그러나, 변환된 격자는 통상의 기술자에게 널리 알려진 외삽 방법을 이용하여 다시 정규화될 수 있다. Z-방향의 다른 거리에서 자기장을 얻기 위해, 얻어진 데이터에 대해 수학식 17이 적용될 수 있다. 얻어진 데이터의 좌표는 다시 원통좌표계로 역변환될 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예에 따르면, 원통좌표계에서 원래의 격자점의 데이터 값을 얻기 위해 또다른 외삽 단계가 수행된다.
직교좌표계로 변환된 디스크 표면에서의 바깥쪽 경계의 경계 조건을 얻기 위해, 본 발명의 개시에 서술된 방법에 따른 외삽 방법이 적용되는 것이 바람직하다.
통상의 기술자라면 안쪽 반지름 및 바깥쪽 반지름 사이의 영역만을 가지는 링(ring) 표면에도 상기 방법이 동일하게 적용됨을 알 것이다. 따라서, 데이터 포인트가 없는 안쪽 디스크 표면에 본 발명에서 개시하는 외삽 방법이 적용될 수 있다.
원통의 곡면에서 다른 반지름 방향의 거리(radial distance)를 갖는 곳에서의 자기장을 측정하기 위해, 수학식 17의 원리가 원통의 곡면 상의 데이터에도 역시 적용될 수 있다. 이는 이미 닫힌 영역에서의 자기장이 그 영역의 경계에서의 장으로부터 유도될 수 있음을 설명하는 수학식 3으로부터 명백하다. 기정 영역이 반지름 R0을 가지는 원통의 곡면인 경우에, 상기 영역이 각각 반지름 R0 및 R1을 가지는 두 개의 원통에 의해 둘러싸여 있다고 가정하자. (이 때 R0 < R1). 두 원통은 모두 Z-방향으로 -z0에서 +z0까지 연장되어 있다. 직교좌표계에서의 상기 유도 과정과 비슷하게,
Figure 112016101335048-pct00062
인 극한에서 식의 피적분함수가 바깥쪽 실린더 및 평면 링 표면에서 없어지는 것은 명백하다. 즉 수학식 17과 비슷한, 원통좌표계에서 표현된 식(expression)을 통해 R > R0 인 영역에서의 임의의 점에서의 장이 R0에서의 장으로부터 유도될 수 있음을 의미한다.
게다가, R 과 R0 사이에 자기장원이 없는 경우에, 반지름 R < R0인 경우에도 동일하게 이 방법을 적용하여 장을 결정할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
예컨대 자성체가 자기장 카메라의 측정 영역보다 커서, 기정 영역의 경계에서 측정된 자기장 성분의 분포가 0으로 근접하지 않는 경우, 측정된 분포가 경계에서 충분히 0으로 근접하여 본 발명의 방법이 사용될 수 있도록 하기 위해 기정 측정 영역을 확장시킬 필요성이 있다. 이러한 경우, 제1 및/또는 제2방향으로 측정영역을 이동시켜(stepping) 더 넓은 영역을 측정할 필요성이 있다. 각 새로운 위치에서, 기존의 기정 영역과 인접한 새로운 기정 영역에서 분포를 측정한다. 이후, 결정된 모든 분포는 서로 '이어 붙여져서'(stitched) 하나의 더 넓은 기정 영역을 만든다. 이 더 넓은 기정 영역의 경계에서, 자기장은 본 발명에서 기술하는 외삽 방법을 적용할 정도로 충분히 0에 가까워진다. 이 때의 목적은, 제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서 자기장 성분의 제2값을 포함하는 제2자기장 분포를 결정하는 것이다. 여기서 제1기정 표면과 제2 기정 표면은 평행하다. 이를 가능케 하는 방법 및 장치는 예컨대 참고문헌에 게재된, 2012.10.15 출원된 유럽공개특허 제12188521.4호에 기술되어 있다. 이러한 장치는 자석의 주표면을 따라 자기장 분포를 결정하는 장치로 기술될 수 있다. 상기 장치는
a.서로에 대해 상대적으로 고정된 위치를 가지는 적어도 2개의 독립적인 자기장 카메라 모듈의 배열 (각 카메라 모듈은 각각의 감지 표면에서 자기장 분포를 측정하도록 조정되고, 자기장 분포는 각 감지 표면에 의해 노출된다.)
b.자석의 주표면을 따라 자기장 분포를 스캔할 수 있도록, 자석의 주표면 및 자기장 카메라 모듈의 배열 사이의 상대적 움직임을 기정된 방식에 따라 제공하는 수단을 포함한다.
관련된 방법으로서, 자석의 주표면을 따라 자석의 자기장 분포를 결정하는 방법은
- 자석을 제공하는 단계;
- 서로에 대해 상대적으로 고정된 위치를 가지는 적어도 2개의 독립적인 자기장 카메라 모듈의 배열 (각 카메라 모듈은 각각의 감지 표면에서 자기장 분포를 측정한다)을 제공하는 단계;
- 자석의 주표면을 따라 자기장 분포를 스캔할 수 있도록, 자석의 주표면 및 자기장 카메라 모듈의 배열 사이의 상대적 움직임을 기정된 방식에 따라 제공하는 단계를 포함한다.
이렇게 이어 붙여진(stitched) 분포에서 자기장 성분의 제2값을 포함하는 제2 분포 데이터를 결정하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에서 서술된 방법을 최종(resulting) (이어진) 기정 영역에 적용시킬 수 있다.
다른 방법은, 신호처리계의 통상의 기술자에게 알려져 있는 소위 '중첩-가산', '중첩-보류'방법을 적용하는 것이다. 각각의 기정 영역들의 서브-영역 또는 기정 영역과 확장 영역의 결합 영역에서, 푸리에 변환, 자기벡터장의 고유 물리적 특성을 이용한 데이터 처리, 역 푸리에 변환이 수행된다.
중첩-가산 및 중첩-보류 방법은 아래와 같이 본 발명에서 서술하는 다른 경우에도 역시 적용될 수 있다. 확장 영역에서 추가적 분포 데이터를 먼저 결정한 후 자기벡터장의 고유 물리적 특성을 이용한 데이터 처리(예컨대 푸리에 변환, 데이터 처리, 역 푸리에 변환을 포함)을 수행하는 대신, 성분의 제2분포 데이터를 얻기 위해, 푸리에 변환, 데이터 처리 및 역 푸리에 변환은 기정 영역과 확장 영역(의 하위 영역)에서 블록 단위로(block-wisely) 각각 수행될 수 있다. 이후 각각의 블록은 역-변환(back-transformed) 블록들 사이에서 중첩 영역을 만들기 위해 일정 범위만큼 제로 패딩(zero-padded)될 수 있다. 생성된 역-변환 블록은 이후 최종적으로 중첩된 영역이 더해진 더 넓은 행렬로 결합된다. 게다가, 예컨대 큰 자석과 같이 기정 영역이 상대적으로 크고 블록 단위로 측정되는 경우, 기정 영역 자체도 역시 블록단위로 취급될 수 있다. 이 방법은 중첩-가산 방법에 대응한다. 이 분야의 통상의 기술자라면 같은 데이터에 대해 중첩-보류 방식을 비슷한 방식으로 적용할 수 있을 것이다.
또는, 기정 영역 및 확장 영역은 블록 단위 또는 섹션 단위로 취급될 수 있는데, 처리가 각각의 블록/섹션에서 분리되어 수행되고, 그 결과들은 각각 중첩-가산 및 중첩-보류 방법에 따라 각각 더해지거나 보류될 수 있다.
종래 방법의 발전된 형태로서, 중첩-가산 및 중첩-보류 방식은 무한(infinite) 확장 영역에서 사용될 수 있다. 이 때 외삽되는 함수는 기정 영역의 경계에서 무한대까지의 범위에서 푸리에 변환 및 다른 연산을 해석적으로 결정할 수 있는 해석 함수로 표현될 수 있다.
확장 영역에서 자기벡터장의 성분의 분포 데이터는 다양한 방법을 통해 결정될 수 있는데, 이 중 일부를 이하 설명한다.
도 3 내지 도 8은 자기벡터장의 성분의 추가 분포 데이터가 본 개시의 실시예에 따라 어떻게 생성되는지의 예시들을 도시하고 있다. 그려진 패턴들은 도 1의 S 단면선(cross-section)을 따른 z-성분 값의 변화를 나타낸다. 단면선은 기정 영역의 바깥 영역만을 포함할 수도 있으나, 기정 영역의 중심까지 확장될 수 있다.
도 3에 도시된 첫번째 실시예에 따르면, 자기벡터장의 성분은 확장 영역 전체에서 0의 값을 가지도록 설정된다. 기정 영역의 바깥쪽 경계에서의 자기벡터장 성분의 측정값이 0과 다를 경우, 기정 영역의 바깥쪽 경계에서 불연속이 발생하게 된다. 이에 따라 추후 자기벡터장 성분의 제2분포데이터를 계산하는데 오류가 개입될 수 있다.
도 8에 도시된 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 자기벡터장의 성분을 포함하는 추가 분포 데이터는 기정 영역에서 시뮬레이션 또는 모델링되고, 시뮬레이션 결과 또는 모델은 확장 영역으로 외삽될 수 있다.
도 2에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 확장 영역에 놓인 위치에서의 자기장 성분은, 기정 영역의 가장 가까운 점에서의 값과 같은 값을 가지도록 설정될 수 있다. 이는 직사각형의 기정 영역의 경우, 기정 영역 즉 측정영역의 경계값을 의미할 수 있으며, 따라서 기정 영역의 경계값은 기정 영역(20 부분)의 경계에서 수직한 방향으로의 확장 영역에까지 고정된 상수로 설정된다. 남아 있는 코너 영역(21)에서, 대응되는 기정 영역의 코너에서의 값은 상수로 설정될 수 있다. 이후, 기정 영역과 확장영역에 윈도우 함수가 적용된다. 윈도우 함수는 기정 영역 또는 측정 영역에서 "1"의 값을 가지고, 기정 영역의 바깥쪽 경계에서 0 (0에 가까운 값)이 되도록 연속적으로 변하는 함수이다. 예컨대, 윈도우 함수는 터키식-윈도우(Tukey-window) (도 5에 도시됨) 또는 플랑크-테이퍼(planck-taper) 윈도우일 수 있다. 또는, 소위 범프-함수(bump-function) 또는 테스트-함수(test-fuction) 역시 사용될 수 있는데 이 함수들은 제한된 영역에서 1에서 시작해 0을 향해 변화하는 함수이다. 또한, 이 함수들은 도함수 또는 고계도함수에 불연속점이 없는 무한 미분 가능한 함수로, 이와 같은 상황에서 윈도우 함수로 사용되기에 적합한 특징을 가지고 있다.
도 4에 도시된 다른 실시예에 따르면, 기정 영역의 바깥쪽 경계에서의 자기벡터장의 성분의 값은 확장 영역 내에서 지수함수적으로(exponentially) 0을 향해 변화하도록 설정된다. 바람직하게는, 지수 인자(exponential factor)가 미리 결정되어 상기 성분의 값이 확장 영역의 바깥쪽 경계에서 충분히 작거나 0의 값이 되도록 할 수 있다. 실제적으로는, 확장 영역의 바깥쪽 경계에서의 자기장 분포값이 측정 노이즈보다 작은 값을 가지면 충분하다. 이 방법은 기정 영역의 바깥쪽 경계에서의 연속성을 보장하지만, 이의 도함수의 연속성을 보장하지는 않는다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 기정 영역(기정 영역의 경계 영역)에서의 자기벡터장의 성분은 다항식 표현을 통해 표현될 수 있다. 불안정한 외삽값을 얻지 않기 위해, 외삽된 다항식 함수의 차수는 작은 값을 가질 수 있는데, 예컨대 2차(quadratic) 또는 1차(linear)일 수 있다. 이 방법은 측정값의 연속성을 보장하며, 사용된 다항식 함수의 차수까지만큼 미분된 도함수의 연속성도 보장한다. 실제적으로, 이렇게 외삽된 값에 윈도우-함수를 적용하는 것이 바람직한데, 이를 통해 자기벡터장의 성분의 분포가 확장 영역의 바깥쪽 경계에서 0 또는 충분히 작은 값에 접근함을 보장받을 수 있다.
또다른 바람직한 실시예에 따르면, 기정 영역(기정 영역의 경계 영역)에서의 자기벡터장의 성분은 유리식 표현을 통해 표현될 수 있다. 외삽된 유리식의 차수는 예컨대 -1 ("1/x"), -2 ("1/x2") 또는 -3 ("1/x3")의 값을 가지도록 선택될 수 있다. 후자의 차수는, 자기장원(예를 들어 자석)에서 멀리 떨어진 곳에서의 자석에 유사한 자기 쌍극자의 자기장의 감소율에 대응된다는 점에서 특히 유용하다. 실제적으로, 이렇게 외삽된 값에 윈도우-함수를 적용하는 것이 바람직한데, 이를 통해 자기벡터장의 성분의 분포가 확장 영역의 바깥쪽 경계에서 0 또는 충분히 작은 값에 접근함을 보장받을 수 있다.
바람직한 다른 실시예에 따르면, 기정 영역(기정 영역의 경계 영역)에서의 자기벡터장의 성분은 도 6에 도시된 바와 같이 "스플라인(spline)" 표현을 통해 나타내어질 수 있다. 불안정한 외삽값을 얻지 않기 위해, 외삽된 스플라인 함수의 차수는 작은 값을 가질 수 있는데, 예컨대 2차 스플라인(quadratic spline) 또는 1차 스플라인(linear spline)일 수 있다. 이 방법은 측정값의 연속성을 보장하며, 사용된 다항식의 차수까지만큼 미분된 함수의 연속성도 보장한다. 실제적으로, 이렇게 외삽된 값에 윈도우-함수를 적용하는 것이 바람직한데, 이를 통해 자기벡터장의 성분의 분포가 확장 영역의 바깥쪽 경계에서 0 또는 충분히 작은 값에 접근함을 보장받을 수 있다. 이는 도 7에 도시되어 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 기정 영역의 경계에서의 자기벡터장의 성분 값은, 자기장 분포가 측정되는 자성체의 자기장 분포 시뮬레이션을 토대로 외삽될 수 있다. 자기장 분포를 계산하기 위해, 예컨대 모양, 물질, 자화 벡터, 위치 등의 특성 중 하나 또는 복수의 특성을 바탕으로 한 시뮬레이션 알고리즘이 이용될 수 있다. 이 때 여기서도, 예컨대 유럽등록특허 제2508906호에 개시된 방법 중 어느 것을 이용할 수 있다.
본 개시의 또다른 실시예에 따르면, '이어 붙여진' 기정 영역에서의 자기장 성분의 제2분포 데이터를 결정하는 것은 '중첩-가산' 또는 '중첩-보류' 방법을 사용하여 아래 서술하는 바와 같이 수행될 수 있다. 본 개시에서 서술한 외삽법을 적용하지 않고, 푸리에 변환, 처리 연산 및 역 푸리에 변환은 각각의 기정 영역에서 이루어지고, 각 기정 영역은 제로 패딩되거나 되지 않을 수 있다. 결정된 성분의 제2데이터 분포를 더 넓은 분포로 결합시킬 때, '중첩-가산' 또는 '중첩-보류' 방법이 적용된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, '중첩-가산' 또는 '중첩-보류' 방법은 유한 또는 무한한 확장 영역 상에서 적용될 수 있다.
1: 기정 영역
2: 확장 영역
20: 인접 영역
21: 코너 영역

Claims (15)

  1. 자기장원으로부터 발생한 자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법에 있어서,
    제1기정 표면(first predetermined surface)을 따라 정의된 제1기정 영역(first predetermined area)에서, 자기장 성분의 값들을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 단계;
    제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 제2값들을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 평행하고,
    상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 모두 상기 자기장원으로부터 떨어진 거리에 위치하고,
    상기 제2분포 데이터를 결정하는 단계는, 상기 자기장의 고유 물리적 특징을 이용하는 것을 기초로 하여 상기 제1분포 데이터를 처리하는 것을 포함하고,
    상기 자기장 성분의 제2분포 데이터를 결정하는 단계는,
    상기 제1분포 데이터를 푸리에 변환하여 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 상기 푸리에 변환된 데이터를 데이터 처리하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻는 단계, 이어서 상기 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 성분은 상기 자기벡터장의 축 또는 표면으로의 사영(projection)의 크기 또는 상기 자기벡터장의 크기를 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 푸리에 변환 데이터의 처리는
    상기 푸리에 변환 데이터에 인수를 곱하는 단계를 포함하고,
    상기 인수는 제1 및 제2 방향에 대응하는 공간 주파수의 함수이며, 상기 제1 및 제2방향은 서로 수직이고 상기 제1기정 표면을 정의하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인수는 상기 제1 및 제2방향에 의해 정해지는 공간 주파수 벡터의 크기의 함수인,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인수는 지수함수를 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 인수는 제3방향을 따른 상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면 사이의 거리의 함수이고,
    상기 제3방향은 상기 제1 및 제2방향과 서로 수직한,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인수는 지수함수를 포함하고,
    상기 지수함수는 상기 제3방향으로의 상기 거리를 지수로 포함하는, 자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 지수함수는 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 의해 결정되는 공간 주파수의 크기를 지수로 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    기정 표면에서 정의된 제1기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 값들을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는, 자기장 카메라를 이용해 상기 자기장 성분의 측정값을 측정하는 단계를 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1기정 표면에서 정의된 제1기정 영역에서, 자기장 성분 값들을 포함하는 분포 데이터를 결정하는 단계는,
    기정된 모델 및 상기 기정된 모델에 입력되는 기정된 입력 파라미터를 기반으로 하여 상기 자기장 성분의 상기 측정값을 모델링하는 단계를 더 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 성분의 분포 데이터는 0이 아닌 자기장의 성분 값을 포함하고, 상기 자기장은 상기 제1기정 영역의 바깥쪽 경계의 위치에 대응하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 성분의 추가 분포 데이터를 생성하는 단계; 및
    분포 데이터 확장 세트에서 제2분포 데이터를 결정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 추가 분포 데이터는 확장 영역에서 상기 자기장 성분의 예측값을 포함하고,
    상기 확장 영역은 상기 제1기정 영역에 인접하고 상기 제1기정 표면을 따르며, 상기 분포 데이터 확장 세트는 상기 제1분포 데이터 및 상기 추가 분포 데이터를 포함하는,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 확장 영역에서, 상기 추가 분포 데이터에 포함되는 상기 자기장 성분의 값은, 상기 제1기정 영역의 바깥쪽 경계에서부터 움직여 상기 제1기정 영역에서 멀어져 상기 확장 영역의 바깥쪽 경계로 가는 방향으로 갈수록 0을 향해 단조 감소하도록 설정된,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 방법.
  15. 자기장원으로부터 발생한 자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 장치에 있어서,
    제1기정 표면을 따라 정의된 제1기정 영역에서, 자기장 성분의 값들을 포함하는 제1분포 데이터를 결정하는 수단;
    제2기정 표면을 따라 정의된 제2기정 영역에서, 상기 자기장 성분의 제2값들을 포함하는 제2분포 데이터를 결정하는 수단을 포함하고,
    상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 평행하고,
    상기 제1기정 표면과 상기 제2기정 표면은 모두 상기 자기장원으로부터 떨어진 거리에 위치하고,
    상기 제2분포 데이터를 결정하는 수단은, 상기 자기장의 고유 물리적 특징을 이용하여 상기 제1분포 데이터를 처리하도록 되고,
    상기 제2분포 데이터를 결정하는 수단은, 상기 제1분포 데이터를 푸리에 변환하여 푸리에 변환 데이터를 얻고, 이어서 상기 푸리에 변환된 데이터를 데이터 처리하여 처리된 푸리에 변환 데이터를 얻고, 이어서 상기 처리된 푸리에 변환 데이터에 역 푸리에 변환을 얻도록 된,
    자기벡터장의 자기장 성분 값을 결정하는 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10782152B2 (en) * 2017-08-16 2020-09-22 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensors and method for determining position and orientation of a magnet
US10969435B2 (en) 2018-02-12 2021-04-06 Brandon & Clark, Inc. System and method for induction motor rotor bar surface magnetic field analysis
JP7209176B2 (ja) * 2018-10-26 2023-01-20 スミダコーポレーション株式会社 磁場発生源検出装置および磁場発生源検出方法
JP7473114B2 (ja) * 2019-11-28 2024-04-23 国立大学法人神戸大学 外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5073858A (en) 1984-12-10 1991-12-17 Mills Randell L Magnetic susceptibility imaging (msi)
JP2012185155A (ja) * 2011-02-14 2012-09-27 Magcam Nv 磁性システムを特徴付けるための装置および方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6344743B1 (en) * 1999-03-05 2002-02-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Standing wave magnetometer
US6437561B1 (en) * 1999-11-17 2002-08-20 3M Innovative Properties Company System for determining the position of an object with respect to a magnetic field sources
US6515471B1 (en) * 2000-10-11 2003-02-04 The Torrington Company Absolute position hall string sensor
TWI258914B (en) * 2000-12-27 2006-07-21 Koninkl Philips Electronics Nv Displacement device
JP3757815B2 (ja) * 2001-04-27 2006-03-22 株式会社日立製作所 生体磁場計測装置
WO2004080302A1 (ja) * 2003-03-14 2004-09-23 Hitachi Medical Corporation 磁気共鳴イメージング装置
WO2005054887A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Magnetic-field-sensitive sensor arrangement
KR20070099609A (ko) * 2005-01-17 2007-10-09 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이동 디바이스
US7902820B2 (en) 2005-05-03 2011-03-08 Imec Method and apparatus for detecting spatially varying and time-dependent magnetic fields
FR2933200B1 (fr) * 2008-06-25 2010-09-10 Centre Nat Etd Spatiales Procede et machine de test multidimensionnel d'un dispositif electronique a partir d'une sonde monodirectionnelle
EP2354769B1 (de) * 2010-02-03 2015-04-01 Micronas GmbH Winkelgeber und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels zwischen einer Sensoranordnung und einem Magnetfeld
JP5626678B2 (ja) * 2010-11-24 2014-11-19 国立大学法人神戸大学 磁場分布取得装置
WO2012132911A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 株式会社 日立メディコ 静磁場均一度の調整方法、磁気共鳴イメージング用静磁場発生装置、磁場調整システム、プログラム
US20130015845A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 Honeywell International Inc. Absolute angular position sensor using two magnetoresistive sensors
CN108428460B (zh) * 2012-09-28 2020-02-21 Hoya株式会社 磁盘用基板
EP2720059B1 (en) * 2012-10-15 2015-03-11 MagCam NV Devices and methods for determining a magnetic field distribution of a magnet along a main surface of said magnet.
US10568604B2 (en) * 2014-03-12 2020-02-25 Furuno Electric Co., Ltd. Method and device for ultrasonic diagnosis
CN105719277B (zh) * 2016-01-11 2019-04-05 国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司 一种基于测绘与二维图像的变电站三维建模方法及系统
KR101723789B1 (ko) * 2016-06-03 2017-04-06 서울시립대학교 산학협력단 3차원 반도체 소자의 측벽에서의 라인 에지 러프니스(Line Edge Roughness)에 대한 분석 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5073858A (en) 1984-12-10 1991-12-17 Mills Randell L Magnetic susceptibility imaging (msi)
JP2012185155A (ja) * 2011-02-14 2012-09-27 Magcam Nv 磁性システムを特徴付けるための装置および方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Eduardo A. Lima 외 3인, 'Fast inversion of magnetic field maps of unidirectional planar geological magnetization', Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Vol.118, 2013, pp.2723-2752*

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Publication number Publication date
US10408894B2 (en) 2019-09-10
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