WO2011040350A1 - 電磁波測定装置 - Google Patents

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WO2011040350A1
WO2011040350A1 PCT/JP2010/066636 JP2010066636W WO2011040350A1 WO 2011040350 A1 WO2011040350 A1 WO 2011040350A1 JP 2010066636 W JP2010066636 W JP 2010066636W WO 2011040350 A1 WO2011040350 A1 WO 2011040350A1
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WO
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electromagnetic wave
optical axis
measured
measuring device
wave measuring
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PCT/JP2010/066636
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English (en)
French (fr)
Inventor
繁樹 西名
元規 今村
Original Assignee
株式会社アドバンテスト
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation

Definitions

  • the present invention relates to tomography using electromagnetic waves (frequency is 0.01 [THZ] or more and 100 [THZ] or less) (for example, terahertz wave (for example, frequency is 0.03 [THZ] or more and 10 [THZ] or less)). About.
  • the object to be measured is measured by irradiating the object to be measured with the terahertz wave generated by the terahertz wave generator and detecting the terahertz wave transmitted through the object to be measured using the terahertz wave detector.
  • Measuring devices are known.
  • a first optical system that collects a terahertz wave generated by a terahertz wave generator and irradiates the object to be measured, and a terahertz wave detector that transmits the terahertz wave transmitted through the object to be measured
  • JP 2006-133178 A JP 2006-133178 A
  • the wavelength of the terahertz wave is, for example, about 100 ⁇ m to 2 mm, and is relatively long with respect to the object to be measured. Accordingly, since the spot diameter of the terahertz wave on the object to be measured is increased, the spatial resolution when measuring the object to be measured is lowered. In order to reduce the spot diameter of the terahertz wave on the object to be measured, the first optical system having a large numerical aperture may be used. In this case, the spatial resolution when measuring the spot portion of the terahertz wave in the object to be measured is increased. However, the spatial resolution at the time of measuring the portion of the object to be measured away from the terahertz wave spot is rather low.
  • the present invention has an object to obtain a desired spatial resolution when measuring an electromagnetic wave including a terahertz wave (frequency is 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less) to a measurement object.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention is an incident device for applying the measuring electromagnetic wave to the object to be measured while reducing the beam diameter of the measuring electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less.
  • the incident optical system reduces the beam diameter of the measuring electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THZ] or more and 100 [THZ] or less, The measurement electromagnetic wave is applied to the object to be measured.
  • the rotation driving unit rotates the object to be measured or the optical axis with a straight line in a direction perpendicular to the optical axis of the incident optical system as a rotation axis.
  • An electromagnetic wave detector detects the measurement electromagnetic wave transmitted through the object to be measured.
  • the coordinate on the optical axis at the position where the beam diameter is minimum is different from the coordinate on the optical axis of the rotation axis.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus is such that the radius of the object to be measured in a cross section of a plane perpendicular to the rotation axis is r, and the coordinates on the optical axis at the position where the beam diameter is minimum When the distance between the rotation axis and the coordinate on the optical axis is p, 0.3r ⁇ p ⁇ 0.7r may be satisfied.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention measures a cross section of a plane perpendicular to the rotation axis of the object to be measured, and a coordinate on the optical axis at a position where the beam diameter is minimum.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus measures the cross section of the plane to be measured, which is perpendicular to the rotation axis, and is different from the intersection of the cross section and the rotation axis.
  • the coordinates of the predetermined measurement point on the optical axis may coincide with the coordinates on the optical axis at the position where the beam diameter is minimum.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may be configured to move the incident optical system in the optical axis direction.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus may be configured to move the object to be measured in the optical axis direction. Note that the first electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may be configured to change a focal length of the incident optical system.
  • the first electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention measures a cross section of the object to be measured in a plane perpendicular to the rotation axis, and the object to be measured is perpendicular to the optical axis and the rotation axis.
  • the cross section may be measured while moving the measurement object or the optical axis.
  • the second electromagnetic wave measuring apparatus is for incident that gives the measurement electromagnetic wave to the measurement object while reducing the beam diameter of the measurement electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less.
  • An optical system, a rotation drive unit that rotates the measured object or the optical axis about a straight line perpendicular to the optical axis of the incident optical system, and the measurement electromagnetic wave transmitted through the measured object A plurality of types of coordinates on the optical axis at a position where the beam diameter is minimum when the coordinates on the optical axis of the rotation axis are the origin.
  • the measurement object is measured based on the detection result by the electromagnetic wave detector at the coordinates of the type.
  • the incident optical system reduces the beam diameter of the measuring electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less
  • the measurement electromagnetic wave is applied to the object to be measured.
  • the rotation driving unit rotates the object to be measured or the optical axis with a straight line in a direction perpendicular to the optical axis of the incident optical system as a rotation axis.
  • An electromagnetic wave detector detects the measurement electromagnetic wave transmitted through the object to be measured.
  • a plurality of types of coordinates on the optical axis at the position where the beam diameter is minimum when the coordinates of the rotation axis on the optical axis are set as the origin are set.
  • the second electromagnetic wave measuring apparatus may be configured such that the incident optical system can be moved in the optical axis direction.
  • the second electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may be configured to move the object to be measured in the optical axis direction.
  • the second electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may change the focal length of the incident optical system.
  • the second electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention measures a cross section of the object to be measured in a plane perpendicular to the rotation axis, and the object to be measured is perpendicular to the optical axis and the rotation axis.
  • the cross section may be measured while moving the measurement object or the optical axis.
  • the third electromagnetic wave measuring apparatus is an incident device for applying the measuring electromagnetic wave to the object to be measured while reducing the beam diameter of the measuring electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less.
  • An optical system, and an electromagnetic wave detector that detects the measurement electromagnetic wave transmitted through the object to be measured, and the beam diameter when the coordinate on the optical axis of the predetermined part of the object to be measured is an origin A plurality of types of coordinates on the optical axis at the minimum position are set, and the measurement object is measured based on the detection result of the electromagnetic wave detector at each type of coordinates.
  • the incident optical system reduces the beam diameter of the electromagnetic wave for measurement having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less while reducing the beam diameter.
  • the measurement electromagnetic wave is applied to the measurement object.
  • An electromagnetic wave detector detects the measurement electromagnetic wave transmitted through the object to be measured.
  • a plurality of types of coordinates on the optical axis at a position where the beam diameter is minimum when the coordinates on the optical axis of a predetermined portion of the object to be measured are set as the origin are set. Based on the detection result by the electromagnetic wave detector at each kind of coordinates, the measurement object is measured.
  • the third electromagnetic wave measuring apparatus may be configured such that the incident optical system can be moved in the optical axis direction.
  • the third electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may be configured to move the object to be measured in the optical axis direction.
  • the third electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention may change the focal length of the incident optical system.
  • the third electromagnetic wave measuring apparatus according to the present invention measures the cross section of the object to be measured in a plane perpendicular to the optical axis, and is perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other.
  • the cross section may be measured while moving the object to be measured or the optical axis.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, electromagnetic wave output device 2, incident lens 22, objective lens 24, electromagnetic wave detector 4 and scanning stage 6 when the scanning stage 6 is moved in the X direction. It is.
  • FIG. 3 shows the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6 when the scanning stage 6 is rotated about the straight line A as the rotation axis.
  • FIG. FIG. 4 shows a state in which the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A when measuring the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, electromagnetic wave output device 2, incident lens 22, objective lens 24, electromagnetic wave detector 4 and scanning stage 6 when
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the DUT 1 for explaining an example of the distance p in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the electromagnetic wave measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a state in which the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A in measuring the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 in the second embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of the DUT 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a front view of the DUT 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a front view of the DUT 1 and the scanning stage 6 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment includes an electromagnetic wave output device 2, an electromagnetic wave detector 4, a scanning stage (rotation drive unit) 6, a display 8, an image deriving device 10, and an incident lens (incident optical system) 22.
  • the objective lens 24 is provided.
  • the electromagnetic wave measuring device is for measuring the DUT 1.
  • the electromagnetic wave output device 2 outputs an electromagnetic wave having a frequency of 0.01 [THZ] or more and 100 [THZ] or less (hereinafter referred to as “electromagnetic wave for measurement”) toward the device under test 1.
  • the frequency of the measurement electromagnetic wave output toward the DUT 1 includes a terahertz wave band (for example, 0.03 [THZ] or more and 10 [THZ] or less). Therefore, in the embodiment of the present invention, a terahertz wave is assumed as an example of the measurement electromagnetic wave.
  • the terahertz wave output toward the DUT 1 is a kind of light and a kind of beam.
  • This terahertz wave is given to an incident lens (incident optical system) 22.
  • the incident lens (incident optical system) 22 is, for example, a convex lens.
  • the incident lens 22 applies a terahertz wave to the object to be measured while reducing the beam diameter of the terahertz wave.
  • the beam diameter of the terahertz wave given to the incident lens 22 is D, and the minimum value of the beam diameter is d ( ⁇ D).
  • the terahertz wave given to the device under test 1 from the incident lens 22 passes through the device under test 1.
  • the beam diameter of the terahertz wave gradually increases from d.
  • the terahertz wave that has passed through the DUT 1 is applied to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the optical axes of the incident lens 22 and the objective lens 24 are L.
  • the rotationally symmetric axis of the incident lens 22 and the objective lens 24 is the optical axis L.
  • the direction in which the optical axis L extends is the Y direction.
  • the electromagnetic wave detector 4 detects a measurement electromagnetic wave (for example, a terahertz wave) that has passed through the DUT 1.
  • the scanning stage (rotation drive unit) 6 rotates the DUT 1 about a straight line A (a straight line perpendicular to the paper surface of FIG. 1) in a direction perpendicular to the optical axis L as a rotation axis.
  • FIG. 12 is a front view of the DUT 1 and the scanning stage 6 according to the first embodiment of the present invention.
  • the DUT 1 is placed on the scanning stage 6. When the scanning stage 6 rotates with the straight line A as the rotation axis, the DUT 1 also rotates with the straight line A as the rotation axis.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus measures a cross section of a plane perpendicular to the straight line A (rotation axis) of the DUT 1. Note that the position where the beam diameter of the terahertz wave has the minimum value d is separated from the position of the straight line A by a distance p. It can be said that the coordinate on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is different from the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) by a distance p.
  • r be the radius of the cross-section of the DUT 1 in a plane perpendicular to the straight line A (rotation axis).
  • the distance p is, for example, 0.5r.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is closer to the incident lens 22 than the straight line A (rotation axis).
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d may be farther from the incident lens 22 than the straight line A (rotation axis).
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is closer to the incident lens 22 than the straight line A (rotation axis)
  • p is 0.5r.
  • the effects according to the first embodiment can be expected.
  • the cross section of the DUT 1 has a Y coordinate (coordinate on the optical axis L) of ⁇ r or more and + r or less, where the intersection of the straight line A and the cross section is the origin.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d may be away from the intersection of the straight line A and the cross section from 0.3r to 0.7r toward the objective lens 24 (region R1: Y).
  • the coordinates are from 0.3r to 0.7r).
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d may be away from the intersection point of the straight line A and the cross section toward the incident lens 22 by 0.3 r or more and 0.7 r or less (region R2: Y The coordinates are -0.7r or more and -0.3r or less).
  • the scanning stage 6 can be moved in the X direction (Y direction and the direction perpendicular to the straight line A) and the Y direction. Thereby, the DUT 1 can be moved in the X direction, or can be moved in the Y direction (direction in which the optical axis L extends).
  • the distance p (see FIG. 1) can be adjusted by moving the scanning stage 6 in the Y direction.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, electromagnetic wave output device 2, incident lens 22, objective lens 24, electromagnetic wave detector 4 and scanning stage 6 when the scanning stage 6 is moved in the X direction. It is. Note that the DUT 1 has contents 1a and 1b. 2A, when the scanning stage 6 is moved in the + X direction from the state of FIG. 1 (or the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4).
  • FIG. 3 shows the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6 when the scanning stage 6 is rotated about the straight line A as the rotation axis.
  • the DUT 1 has contents 1a and 1b.
  • FIG. 3A when the scanning stage 6 is rotated in the + ⁇ direction from the state of FIG. 1 (or the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 are moved.
  • the optical axis L may be rotated in the - ⁇ direction by rotating in the - ⁇ direction), and the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is located in the vicinity of the contents 1a.
  • the optical axis L may be rotated in the + ⁇ direction), and the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is located in the vicinity of the content 1b.
  • the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A at the same time.
  • FIG. 4 shows a state in which the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A when measuring the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6.
  • FIG. 4A is a plan view when the scanning stage 6 is moved in the ⁇ X direction and rotated in the + ⁇ direction from the state of FIG.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is located in the vicinity of the content 1a.
  • the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 may be moved in the + X direction and rotated in the ⁇ direction (the optical axis L is moved in the + X direction, and ⁇ In this case, the same manner as in FIG. 4 (a) is obtained.
  • FIG. 4 (a) is a plan view when the scanning stage 6 is moved in the ⁇ X direction and rotated in the + ⁇ direction from the state of FIG.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is located in the vicinity of the content 1a.
  • the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 may be moved in the + X direction and rotated
  • the electromagnetic wave output device 2 may be moved in the ⁇ X direction and rotated in the + ⁇ direction (the optical axis L is moved in the ⁇ X direction, and + ⁇ In this case, the same mode as in FIG. 4B is obtained.
  • the image deriving device 10 derives an image of a cross section of a plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1.
  • the derivation of the image may be performed by derivation of the image by a well-known filter-corrected back projection method.
  • the display 8 displays the image derived by the image deriving device 10.
  • the derived image is numerical data about a two-dimensional cross section of the object to be measured, and a two-dimensional tomographic image of the object to be measured 1 is displayed by associating the numerical data with a predetermined color.
  • the DUT 1 is fixed to the scanning stage 6.
  • the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A.
  • an electromagnetic wave for example, terahertz wave
  • a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less is output from the electromagnetic wave output device 2 toward the DUT 1.
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is in the vicinity of the contents 1a as the scanning stage 6 moves and rotates (see FIG. 4 (a)). Or it moves to the vicinity (refer FIG. 4 (b)) etc. of the content 1b.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the measurement object 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10, and an image of a cross section of a plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 is derived.
  • the image derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • the scanning stage 6 is moved in the direction of the straight line A by a predetermined amount and then fixed, and the DUT 1 is scanned to measure a further cross section. Do.
  • the coordinate on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is the distance p (for example, 0. 5r) away.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is moved to various portions of the cross section of the DUT 1 when the DUT 1 is scanned.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is the position where the spatial resolution when measuring the cross section is high.
  • the spatial resolution when measuring various portions of the cross section of the DUT 1 is measured. Will increase. Therefore, in measuring the cross section of the DUT 1, the spatial resolution of the entire cross section can be increased substantially uniformly.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus according to the modification of the first embodiment is such that the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 are mounted on the scanning stage 6 (the others are The same as in the first embodiment).
  • the optical axis L can be moved in the X and Y directions by moving the scanning stage 6 in the X and Y directions.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the electromagnetic wave measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus includes an electromagnetic wave output device 2, an electromagnetic wave detector 4, a scanning stage (rotation drive unit) 6, a display 8, an image deriving device 10, and an incident lens (incident optical system) 22.
  • the objective lens 24 is provided.
  • the electromagnetic wave output device 2, the electromagnetic wave detector 4, the scanning stage (rotation drive unit) 6, the display 8, the image derivation device 10, the incident lens (incident optical system) 22, and the objective lens 24 are the same as those in the first embodiment. It is the same, and detailed description is omitted.
  • the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 may be modified to be placed on the scanning stage 6, as in the modification of the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d overlaps with a predetermined measurement point B in the cross section of the DUT 1.
  • the measurement point B is different from the intersection of the cross section of the DUT 1 and the straight line A (rotation axis).
  • the distance between the coordinate on the optical axis L of the measurement point B and the coordinate on the optical axis L at the intersection of the straight line A and the cross section is defined as p1.
  • FIG. 7 shows a state in which the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A in measuring the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 in the second embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the DUT 1, the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, the electromagnetic wave detector 4, and the scanning stage 6.
  • FIG. 7 (a) is a plan view when the scanning stage 6 is moved in the + X direction and rotated in the + ⁇ direction from the state of FIG.
  • the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 may be moved in the ⁇ X direction and rotated in the ⁇ direction (the optical axis L is moved in the ⁇ X direction, In this case, the same mode as in FIG. 7 (a) is obtained.
  • the distance between the coordinate on the optical axis L of the measurement point B and the coordinate on the optical axis L at the intersection of the straight line A and the cross section is defined as p2. Then, p2 ⁇ p1.
  • FIG. 7B is a plan view when the scanning stage 6 is moved in the ⁇ X direction and rotated in the ⁇ direction from the state of FIG.
  • the electromagnetic wave output device 2, the incident lens 22, the objective lens 24, and the electromagnetic wave detector 4 may be moved in the + X direction and rotated in the + ⁇ direction (the optical axis L is moved in the + X direction and the + ⁇ direction is moved).
  • the same manner as in FIG. 7B is obtained.
  • the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter is the minimum value d are matched with the coordinates on the optical axis L of the measurement point B.
  • the coordinates of the point B on the optical axis L can be matched. Further, by changing the focal length of the incident lens 22 (however, the position where the beam diameter is the minimum value d is the focal point), the position where the beam diameter is the minimum value d is moved in the Y direction, and the beam The coordinates on the optical axis L at the position where the diameter is the minimum value d can be matched with the coordinates on the optical axis L of the measurement point B. In FIG. 7, the position where the beam diameter becomes the minimum value d overlaps the measurement point B.
  • the measurement point B does not overlap the position where the beam diameter becomes the minimum value d (that is, when the X coordinate of the measurement point B deviates from the X coordinate range of the portion where the beam diameter becomes the minimum value d).
  • the coordinates (Y coordinate) on the optical axis L at the position where the beam diameter becomes the minimum value d and the coordinates (Y coordinate) on the optical axis L of the measurement point B are made to coincide.
  • the operation of the second embodiment will be described. First, the DUT 1 is fixed to the scanning stage 6. Then, a position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is overlapped with a predetermined measurement point B in the cross section of the DUT 1.
  • the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A.
  • an electromagnetic wave for example, terahertz wave
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter becomes the minimum value d and the coordinates on the optical axis L of the measurement point B are made to coincide (see FIG. 7).
  • the measurement point B is moved in the Y direction so that the coordinates of the two coincide.
  • the position where the beam diameter becomes the minimum value d is moved in the Y direction, and the coordinates of both are matched. I will let you.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is often located in the vicinity of the measurement point B even if the scanning stage 6 moves and rotates.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the measurement object 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10, and an image of a cross section of a plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1 is derived.
  • the image derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • the scanning stage 6 is moved in the direction of the straight line A by a predetermined amount and then fixed, and the DUT 1 is scanned to measure a further cross section.
  • the position where the beam diameter becomes the minimum value d can often be superimposed on the measurement point B.
  • the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d is a position where the spatial resolution when measuring the cross section is high. Therefore, the spatial resolution can be increased for the measurement of the measurement point B.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus according to the third embodiment is substantially the same as that in which a plurality of types of distance p (see FIG. 1) in the electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment are set.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus according to the third embodiment includes an electromagnetic wave output device 2, an electromagnetic wave detector 4, a scanning stage (rotation drive unit) 6, a display 8, an image derivation device 10, an incident lens (incident optical system) 22.
  • the objective lens 24 is provided.
  • the electromagnetic wave measuring device is for measuring the DUT 1.
  • the display 8 and the image deriving device 10 are not shown because they are the same as those in FIG.
  • the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d and the coordinates on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) are calculated.
  • the distance is set to three types, pa (see FIG. 8 (a)), 0 (see FIG. 8 (b)), and pc (see FIG. 8 (c)).
  • the types of these distances are not limited to three types, and may be two or more types. For example, it is preferable to use up to about sixteen types.
  • pa see FIG. 8 (a)
  • 0 see FIG. 8 (b)
  • pc see FIG. 8 (c)
  • the coordinate on the optical axis L at the position where the beam diameter becomes the minimum value d when the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) is the origin is -pa.
  • the configuration of the electromagnetic wave measuring apparatus in FIG. 8 (a) is such that the coordinate on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d and the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis). Except that the distance is pa, it is the same as the electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment (and its modification (FIG. 13)).
  • the incident lens 22, the scanning stage 6, and the electromagnetic wave detector 4 are the same as in the first embodiment.
  • the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter is the minimum value d when the coordinates on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) are the origin are zero.
  • the configuration of the electromagnetic wave measuring apparatus in FIG. 8 (b) is that the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d and the coordinates on the optical axis L of the straight line A (rotation axis). Except that the distance is 0, it is the same as the electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment (and its modification (FIG. 13)).
  • the incident lens 22, the scanning stage 6, and the electromagnetic wave detector 4 are the same as in the first embodiment.
  • the coordinate on the optical axis L at the position where the beam diameter is the minimum value d when the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) is the origin is pc.
  • the configuration of the electromagnetic wave measuring apparatus in FIG. 8 (c) is such that the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d and the coordinates on the optical axis L of the straight line A (rotating axis).
  • the distance is pc, it is the same as the electromagnetic wave measuring apparatus according to the first embodiment (and its modification (FIG. 13)).
  • the incident lens 22, the scanning stage 6, and the electromagnetic wave detector 4 are the same as in the first embodiment.
  • detection by the electromagnetic wave detector 4 in each kind of coordinates see FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c)). Based on the result, a cross section of the measurement object 1 in a plane perpendicular to the straight line A (rotation axis) is measured. That is, the image deriving device 10 of the electromagnetic wave measuring apparatus according to the third embodiment detects the electromagnetic wave in each kind of coordinates (see FIGS.
  • the scanning stage 6 is fixed without moving in the direction of the straight line A, moved in the Y direction, the object to be measured 1 is moved in the Y direction, and the beam diameter of the terahertz wave becomes a minimum value d.
  • the distance between the coordinates on the optical axis L and the coordinates on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) is pa (see FIG. 8A).
  • the offset may be set to pa by moving the incident lens 22 in the Y direction (or changing the focal length of the incident lens 22).
  • the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A.
  • the DUT 1 is moved in the X direction (direction perpendicular to the optical axis L and the straight line A (rotating axis)) and rotated about the straight line A.
  • the optical axis L may be moved in the X direction and rotated about the straight line A (see a modification of the first embodiment (FIG. 13)).
  • an electromagnetic wave for example, terahertz wave
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position at which the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is moved to a portion (tentatively referred to as “part a”) of the cross section of the DUT 1 as the scanning stage 6 is moved and rotated. Go.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the measurement object 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 has a high spatial resolution for the part a.
  • (2) Measurement with offset set to 0 (see FIG. 8 (b))
  • the scanning stage 6 is fixed without moving in the direction of the straight line A, moved in the Y direction, the object to be measured 1 is moved in the Y direction, and the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d.
  • the distance between the coordinate on the optical axis L and the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) is 0 (see FIG. 8B).
  • the offset may be set to 0 by moving the incident lens 22 in the Y direction (or changing the focal length of the incident lens 22). Thereafter, the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A. As a result, the DUT 1 is moved in the X direction (direction perpendicular to the optical axis L and the straight line A (rotating axis)) and rotated about the straight line A. However, the optical axis L may be moved in the X direction and rotated about the straight line A (see a modification of the first embodiment (FIG. 13)).
  • an electromagnetic wave (for example, terahertz wave) having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less is output from the electromagnetic wave output device 2 toward the DUT 1.
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position at which the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is moved to a part of the cross section of the DUT 1 (tentatively referred to as “part b”) as the scanning stage 6 moves and rotates. Go.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the measurement object 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 has a high spatial resolution for the portion b. (3) Measurement with an offset of pc (see FIG.
  • the scanning stage 6 is fixed without moving in the direction of the straight line A, moved in the Y direction, the object to be measured 1 is moved in the Y direction, and the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d.
  • the distance between the coordinate on the optical axis L and the coordinate on the optical axis L of the straight line A (rotation axis) is defined as pc (see FIG. 8 (c)).
  • the offset may be set to pc by moving the incident lens 22 in the Y direction (or changing the focal length of the incident lens 22).
  • the scanning stage 6 is moved in the X direction and rotated around the straight line A.
  • the DUT 1 is moved in the X direction (direction perpendicular to the optical axis L and the straight line A (rotating axis)) and rotated about the straight line A.
  • the optical axis L may be moved in the X direction and rotated about the straight line A (see a modification of the first embodiment (FIG. 13)).
  • an electromagnetic wave for example, terahertz wave
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position at which the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d is moved to a portion (tentatively referred to as “part c”) of the cross section of the DUT 1 as the scanning stage 6 is moved and rotated.
  • Part c a portion of the cross section of the DUT 1 as the scanning stage 6 is moved and rotated.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the measurement object 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 has a high spatial resolution for the portion c. Part a, part b, and part c are different from each other.
  • the image deriving device 10 uses the electromagnetic wave detector 4 in “(1) Measurement with an offset of pa” in the section “a” and the vicinity thereof in the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1.
  • An image is derived based on the detection result.
  • the derivation of the image may be performed by derivation of the image by a well-known filter-corrected back projection method.
  • the image deriving device 10 detects the electromagnetic wave detector 4 in “(2) Measurement with the offset set to 0” for the portion b and its vicinity in the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1. Based on the result, an image is derived.
  • the derivation of the image may be performed by derivation of the image by a well-known filter-corrected back projection method.
  • the image deriving device 10 detects the electromagnetic wave detector 4 in “(3) Measurement with the offset set to pc” for the portion c and the vicinity thereof in the cross section of the plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1. Based on the result, an image is derived.
  • the derivation of the image may be performed by derivation of the image by a well-known filter-corrected back projection method.
  • the part other than the part a, the part b, and the part c is in the vicinity of any one of the part a, the part b, and the part c.
  • the image deriving device 10 synthesizes the images derived in this way, and derives an image of a cross section of a plane perpendicular to the straight line A of the DUT 1.
  • the image derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • the scanning stage 6 is moved in the direction of the straight line A by a predetermined amount and then fixed, and the DUT 1 is scanned to measure a further cross section.
  • the vicinity of the portion a can be measured with high spatial resolution.
  • measurement can be performed with high spatial resolution.
  • the vicinity of the part c can be measured with high spatial resolution. Therefore, the cross section can be measured with higher spatial resolution than in the case of measuring with any one of the arrangements shown in FIGS.
  • FIG. 9 is a perspective view of the DUT 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the DUT 1 is a rectangular parallelepiped, and the X direction, the Y direction, and the Z direction are determined as illustrated.
  • the Y direction is the direction in which the optical axis L extends.
  • the X direction and the Z direction are perpendicular to the optical axis L and perpendicular to each other.
  • the origin of the Y coordinate is the Y coordinate of the left side surface (predetermined part) of the DUT 1.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic wave measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the electromagnetic wave measuring apparatus according to the fourth embodiment includes an electromagnetic wave output device 2, an electromagnetic wave detector 4, a display 8, an image deriving device 10, an incident lens (incident optical system) 22, and an objective lens 24.
  • the electromagnetic wave measuring device is for measuring the DUT 1.
  • the display 8 and the image deriving device 10 are not shown because they are the same as those in FIG.
  • the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the electromagnetic wave output device 2, the electromagnetic wave detector 4, the display 8, the incident lens (incident optical system) 22 and the objective lens 24 are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the DUT 1 can be moved in the X direction, the Y direction, and the Z direction by a driving mechanism (not shown).
  • the Y direction is the direction in which the optical axis L extends.
  • the optical axis L may be moved in the X direction, the Y direction, and the Z direction.
  • the aa cross section, bb cross section and cc cross section to be measured are cross sections perpendicular to the optical axis L.
  • (1) Measurement of aa cross section (see FIG. 11 (a))
  • the object 1 or the incident lens 22 is moved in the Y direction (the focal length of the incident lens 22 may be changed), and the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d Adjust to Ya.
  • the DUT 1 or the optical axis L is moved in the X direction and the Z direction perpendicular to the optical axis L and perpendicular to each other.
  • an electromagnetic wave for example, terahertz wave
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position where the beam diameter becomes the minimum value d has a high spatial resolution and is an aa cross section.
  • a terahertz wave is irradiated to the entire area of the aa cross section.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the aa cross section of the DUT 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the image deriving device 10 derives an image about the aa cross section (corresponding to measurement of the aa cross section).
  • the image of the aa cross section derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • (2) Measurement of bb cross section (see FIG. 11 (b))
  • the object 1 or the incident lens 22 is moved in the Y direction (the focal length of the incident lens 22 may be changed), and the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave becomes the minimum value d To Yb.
  • the DUT 1 or the optical axis L is moved in the X direction and the Z direction perpendicular to the optical axis L and perpendicular to each other.
  • an electromagnetic wave (for example, terahertz wave) having a frequency of 0.01 [THz] or more and 100 [THz] or less is output from the electromagnetic wave output device 2 toward the DUT 1.
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position where the beam diameter becomes the minimum value d has a high spatial resolution and is a bb cross section.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, the bb cross section of the DUT 1 is scanned.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the image deriving device 10 derives an image for the bb cross section (corresponding to measurement of the bb cross section).
  • the image of the bb cross section derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • the terahertz wave output toward the device under test 1 is given to the device under test 1 while the beam diameter is reduced by the incident lens 22.
  • the position where the beam diameter becomes the minimum value d has a high spatial resolution and is a cc cross section.
  • a terahertz wave is irradiated on the entire area of the cc cross section.
  • the terahertz wave is transmitted through the DUT 1, the beam diameter gradually increases from d, and is given to the objective lens 24.
  • the objective lens 24 gives the electromagnetic wave detector 4 the beam diameter of the terahertz wave that has passed through the DUT 1 with a constant value (for example, D).
  • the electromagnetic wave that has passed through the DUT 1 is detected by the electromagnetic wave detector 4 via the objective lens 24. In this way, scanning of the cross section of the device under test 1 is performed.
  • the detection result of the electromagnetic wave detector 4 is given to the image deriving device 10.
  • the image deriving device 10 derives an image of the cc cross section (corresponding to measurement of the cc cross section).
  • the image of the cc cross section derived by the image deriving device 10 is displayed on the display 8.
  • the coordinates on the optical axis L at the position where the beam diameter of the terahertz wave is the minimum value d are set to three types of Ya, Yb, and Yc (if there are a plurality of types, the number is not limited to three types), Based on the detection result of the electromagnetic wave detector 4 at the coordinates, the images of the aa cross section, the bb cross section, and the cc cross section are derived (corresponding to the measurement of the DUT 1). According to the fourth embodiment, the spatial resolution of the measurement of the XZ section of the DUT 1 having a rectangular parallelepiped shape and a thickness in the Y direction can be increased.

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Abstract

テラヘルツ波を含む電磁波(周波数が0.01[THz]以上100[THz]以下)を被測定物に与えて測定する際に、所望の空間分解能を得る。電磁波測定装置は、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に測定用電磁波を与える入射用レンズ22と、入射用レンズ22の光軸と垂直な方向の直線Aを回転軸として、被測定物1または光軸Lを回転させる走査用ステージ6と、被測定物1を透過した測定用電磁波を検出する電磁波検出器4とを備える。しかも、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、回転軸Aの光軸Lにおける座標とは異なる。

Description

電磁波測定装置
 本発明は、電磁波(周波数が0.01[THz]以上100[THz]以下)(例えば、テラヘルツ波(例えば、周波数が0.03[THz]以上10[THz]以下))を使用した断層撮影に関する。
 従来より、テラヘルツ波の発生器により発生させたテラヘルツ波を被測定物に照射し、被測定物を透過したテラヘルツ波を、テラヘルツ波の検出器を用いて検出することにより被測定物を測定する測定装置が知られている。
 このような測定装置において、テラヘルツ波の発生器により発生させたテラヘルツ波を集光させて被測定物に照射する第一の光学系と、被測定物を透過したテラヘルツ波をテラヘルツ波の検出器に与える第二の光学系とを有する測定装置が知られている(例えば、特許文献1の要約を参照)。
特開2006−133178号公報
 ここで、テラヘルツ波の波長は、例えば、100μm~2mm程度であり、被測定物に対して、比較的長めである。よって、被測定物におけるテラヘルツ波のスポット径が大きくなるので、被測定物を測定する際の空間分解能が低くなる。
 被測定物におけるテラヘルツ波のスポット径を小さくするためには、大きな開口数の第一の光学系を使用すればよい。この場合、被測定物におけるテラヘルツ波のスポットの部分の測定の際の空間分解能は高くなる。しかし、被測定物におけるテラヘルツ波のスポットから離れた部分の測定の際の空間分解能は、かえって低くなる。
 このように、テラヘルツ波のような波長の比較的長い電磁波を用いた測定によれば、測定の際に所望の空間分解能を得ることが難しい。
 そこで、本発明は、テラヘルツ波を含む電磁波(周波数が0.01[THz]以上100[THz]以下)を被測定物に与えて測定する際に、所望の空間分解能を得ることを課題とする。
 本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる回転駆動部と、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、を備え、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が、前記回転軸の前記光軸における座標とは異なるように構成される。
 上記のように構成された、第一の電磁波測定装置によれば、入射用光学系が、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える。回転駆動部が、前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する。前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が、前記回転軸の前記光軸における座標とは異なる。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面における半径をrとし、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標と、前記回転軸の前記光軸における座標との距離をpとしたときに、0.3r≦p≦0.7rであるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、p=0.5rであるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標と、前記回転軸の前記光軸における座標との距離をpとしたときに、前記断面の測定の際の空間分解能が、前記断面の全域にわたって、所望の値になるように、pが定められているようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、前記断面と前記回転軸との交点とは異なる、前記断面における所定の測定点の前記光軸における座標と、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標とを一致させるようにするようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第一の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、前記光軸および前記回転軸と垂直な方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行うようにしてもよい。
 本発明にかかる第二の電磁波測定装置は、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる回転駆動部と、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、を備え、前記回転軸の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されており、各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われるように構成される。
 上記のように構成された、第二の電磁波測定装置によれば、入射用光学系が、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える。回転駆動部が、前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する。前記回転軸の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されている。各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われる。
 なお、本発明にかかる第二の電磁波測定装置は、前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第二の電磁波測定装置は、前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第二の電磁波測定装置は、前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第二の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、前記光軸および前記回転軸と垂直な方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行うようにしてもよい。
 本発明にかかる第三の電磁波測定装置は、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、を備え、前記被測定物の所定部分の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されており、各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われるように構成される。
 上記のように構成された第三の電磁波測定装置によれば、入射用光学系が、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える。電磁波検出器が、前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する。前記被測定物の所定部分の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されている。各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われる。
 なお、本発明にかかる第三の電磁波測定装置は、前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第三の電磁波測定装置は、前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第三の電磁波測定装置は、前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができるようにしてもよい。
 なお、本発明にかかる第三の電磁波測定装置は、前記被測定物の、前記光軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、前記光軸と垂直であり、かつ互いに垂直な二つの方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行うようにしてもよい。
 第1図は、本発明の第一の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
 第2図は、走査用ステージ6をX方向に移動させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。
 第3図は、走査用ステージ6を直線Aを回転軸として回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。
 第4図は、第一の実施形態において、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたって、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。
 第5図は、第一の実施形態における距離pの例を説明するための被測定物1の断面図である。
 第6図は、本発明の第二の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
 第7図は、第二の実施形態において、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたって、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。
 第8図は、本発明の第三の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
 第9図は、本発明の第四の実施形態にかかる被測定物1の斜視図である。
 第10図は、本発明の第四の実施形態にかかる被測定物1の正面図である。
 第11図は、本発明の第四の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
 第12図は、本発明の第一の実施形態にかかる被測定物1および走査用ステージ6の正面図である。
 第13図は、第一の実施形態の変形例にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
 第一の実施形態
 第1図は、本発明の第一の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器2、電磁波検出器4、走査用ステージ(回転駆動部)6、ディスプレイ8、画像導出装置10、入射用レンズ(入射用光学系)22、対物レンズ24を備える。電磁波測定装置は、被測定物1を測定するためのものである。
 電磁波出力器2は、被測定物1に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(以下、「測定用電磁波」という)を出力する。なお、被測定物1に向けて出力される測定用電磁波の周波数は、テラヘルツ波帯(例えば、0.03[THz]以上10[THz]以下)を含むものである。そこで、本発明の実施形態においては、測定用電磁波の一例として、テラヘルツ波を想定している。
 被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、光の一種であり、ビームの一種である。このテラヘルツ波は、入射用レンズ(入射用光学系)22に与えられる。
 入射用レンズ(入射用光学系)22は、例えば、凸レンズである。入射用レンズ22は、テラヘルツ波のビーム径を小さくしながら、被測定物にテラヘルツ波を与える。例えば、入射用レンズ22に与えられたテラヘルツ波のビーム径がDであり、ビーム径の最小値がd(<D)である。
 入射用レンズ22から被測定物1に与えられたテラヘルツ波は、被測定物1を透過する。そして、テラヘルツ波のビーム径はdから次第に大きくなっていく。被測定物1を透過したテラヘルツ波は、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 なお、入射用レンズ22および対物レンズ24の光軸をLとする。入射用レンズ22および対物レンズ24の回転対称軸が、光軸Lとなる。光軸Lの延伸する方向を、Y方向とする。
 電磁波検出器4は、被測定物1を透過した測定用電磁波(例えば、テラヘルツ波)を検出する。
 走査用ステージ(回転駆動部)6は、光軸Lと垂直な方向の直線A(第1図の紙面に垂直な直線)を回転軸として、被測定物1を回転させる。第12図は、本発明の第一の実施形態にかかる被測定物1および走査用ステージ6の正面図である。走査用ステージ6の上に、被測定物1が載せられている。走査用ステージ6が、直線Aを回転軸として回転すると、被測定物1もまた直線Aを回転軸として回転する。
 また、電磁波測定装置は、被測定物1の、直線A(回転軸)と垂直な平面の断面を測定するものである。
 なお、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置と、直線Aの位置とは距離pだけ離れている。テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標と、距離pだけ異なるといえる。
 被測定物1の、直線A(回転軸)と垂直な平面の断面における半径をrとする。距離pは、例えば、0.5rである。第1図の例においては、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、直線A(回転軸)よりも、入射用レンズ22に近い。しかし、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、直線A(回転軸)よりも、入射用レンズ22から遠くてもよい。
 なお、第一の実施形態においては、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、直線A(回転軸)よりも、入射用レンズ22に近く、かつpが0.5rである例を説明する。しかし、0.3r≦p≦0.7rであれば、第一の実施形態にかかる効果を奏することが期待できる。
 第5図は、第一の実施形態における距離pの例を説明するための被測定物1の断面図である。被測定物1の断面は、直線Aと断面の交点を原点とすると、Y座標(光軸Lにおける座標)は−r以上+r以下である。ここで、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、直線Aと断面の交点から対物レンズ24の方に向かって0.3r以上0.7r以下離れていればよい(領域R1:Y座標が0.3r以上0.7r以下である)。または、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、直線Aと断面の交点から入射用レンズ22の方に向かって0.3r以上0.7r以下離れていればよい(領域R2:Y座標が−0.7r以上−0.3r以下である)。
 なお、走査用ステージ6は、X方向(Y方向および直線Aと垂直な方向)およびY方向に移動させることもできる。これにより、被測定物1をX方向に移動させることもできるし、Y方向(光軸Lの延伸する方向)に移動させることもできる。
 走査用ステージ6をY方向に移動させることで、距離p(第1図参照)を調整することができる。ただし、入射用レンズ22をY方向に移動させることで、距離pを調整してもよい。また、入射用レンズ22の焦点距離(ただし、ビーム径が最小値dとなる位置を焦点とする)を変化させることで、距離pを調整してもよい。
 第2図は、走査用ステージ6をX方向に移動させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。なお、被測定物1が内容物1a、1bを有している。
 第2図(a)を参照して、第1図の状態から、走査用ステージ6を+X方向に移動させると(または、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を−X方向に移動させることにより、光軸Lを−X方向に移動させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1bの近傍に位置する。
 第2図(b)を参照して、第1図の状態から、走査用ステージ6を−X方向に移動させると(または電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を+X方向に移動させることにより、光軸Lを+X方向に移動させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1aの近傍に位置する。
 第3図は、走査用ステージ6を直線Aを回転軸として回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。なお、被測定物1が内容物1a、1bを有している。
 第3図(a)を参照して、第1図の状態から、走査用ステージ6を+θ方向に回転させると(または電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を−θ方向に回転させることにより、光軸Lを−θ方向に回転させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1aの近傍に位置する。
 第3図(b)を参照して、第1図の状態から、走査用ステージ6を−θ方向に回転させると(または電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を+θ方向に回転させることにより、光軸Lを+θ方向に回転させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1bの近傍に位置する。
 ただし、被測定物1の、直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたっては、走査用ステージ6のX方向への移動および直線A回りの回転を同時に行う。これにより、被測定物1を、X方向(光軸Lおよび直線A(回転軸)と垂直な方向)へ移動させ、しかも直線A回りに回転させる。または、光軸Lを、X方向へ移動させ、しかも直線A回りに回転させてもよい(第一の実施形態の変形例(第13図)を参照)。
 第4図は、第一の実施形態において、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたって、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。なお、被測定物1が内容物1a、1bを有している。
 第4図(a)は、第1図の状態から、走査用ステージ6を−X方向に移動させ、しかも+θ方向に回転させた場合の平面図である。テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1aの近傍に位置する。なお、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を+X方向に移動させ、しかも−θ方向に回転させてもよく(光軸Lを+X方向に移動させ、−θ方向に回転させることになる)、この場合も第4図(a)と同様な態様となる。
 第4図(b)は、第1図の状態から、走査用ステージ6を+X方向に移動させ、しかも−θ方向に回転させた場合の平面図である。テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、内容物1bの近傍に位置する。なお、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を−X方向に移動させ、しかも+θ方向に回転させてもよく(光軸Lを−X方向に移動させ、+θ方向に回転させることになる)、この場合も第4図(b)と同様な態様となる。
 従来のCT(computer tomography)のように、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置のY座標を、直線A(回転軸)と被測定物1の断面の交点のY座標に合わせた場合は、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置のY座標(光軸Lにおける座標)が、直線A(回転軸)と被測定物1の断面の交点のY座標に一致したままとなる。よって、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、被測定物1の断面のある特定の部分にしか移動しないことになる。
 しかし、第一の実施形態によれば、第4図を参照すると、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、被測定物1の断面の色々な部分に移動していくことがわかる。
 画像導出装置10は、被測定物1の、直線Aと垂直な平面の断面の画像を導出する。画像の導出は、周知のフィルタ補正逆投影法による画像の導出により行えばよい。
 ディスプレイ8は、画像導出装置10により導出された画像を表示する。導出された画像は、被測定物の2次元断面についての数値データであり、この数値データに所定の色を対応させて、被測定物1の2次元断層画像を表示する。なお、数値データから2次元断層画像を表示する方法については周知の方法を適宜採用すればよい。
 次に、第一の実施形態の動作を説明する。
 まず、走査用ステージ6に被測定物1を固定する。そして、走査用ステージ6を直線Aの方向には動かさないで固定し、Y方向に移動させて、距離p(第1図参照)を調整する(例えば、p=0.5r)。その後、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させる。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 このとき、第4図を参照して、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、走査用ステージ6の移動および回転に伴い、内容物1aの近傍(第4図(a)参照)または内容物1bの近傍(第4図(b)参照)などに移動していく。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられ、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面の画像が導出される。画像導出装置10により導出された画像は、ディスプレイ8により表示される。
 なお、被測定物1のある断面の測定を終えれば、走査用ステージ6を直線Aの方向に所定量移動させてから固定し、被測定物1の走査を行って、さらなる断面の測定を行う。
 第一の実施形態によれば、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標とが距離p(例えば、0.5r)だけ離れている。これにより、第4図を参照して、被測定物1の走査の際に、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、被測定物1の断面の色々な部分に移動していく。
 テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、断面を測定する際の空間分解能が高い位置である。よって、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、被測定物1の断面の色々な部分に移動していけば、被測定物1の断面の色々な部分の測定の際の空間分解能が高まる。
 したがって、被測定物1の断面の測定に、断面の全域の空間分解能をほぼ一様に高めることができる。
 なお、距離pは、被測定物1の断面の測定の際の空間分解能が、断面の全域にわたって、所望の値になるように定められているといえる(例えば、p=0.5rまたはpは0.3r以上0.7r以下)。
 また、これまで、走査用ステージ6の上に、被測定物1が載せられていると説明してきた。しかし、走査用ステージ6の上に、被測定物1ではなく、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を載せることもできる。
 第13図は、第一の実施形態の変形例にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第一の実施形態の変形例にかかる電磁波測定装置は、走査用ステージ6の上に、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を載せたものである(他は、第一の実施形態と同様)。
 第一の実施形態の変形例によれば、走査用ステージ6をX方向およびY方向に移動させることで、光軸LをX方向およびY方向に移動させることができる。しかも、直線Aを回転軸として走査用ステージ6を回転させることで、直線Aを回転軸として光軸Lを回転させることができる。
 第二の実施形態
 第二の実施形態にかかる電磁波測定装置は、被測定物1の走査の際に、被測定物1の断面における所定の測定点B(第6図参照)の光軸Lにおける座標と、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標とを一致させるようにする点が、第一の実施形態と異なる。
 第6図は、本発明の第二の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第二の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器2、電磁波検出器4、走査用ステージ(回転駆動部)6、ディスプレイ8、画像導出装置10、入射用レンズ(入射用光学系)22、対物レンズ24を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
 電磁波出力器2、電磁波検出器4、走査用ステージ(回転駆動部)6、ディスプレイ8、画像導出装置10、入射用レンズ(入射用光学系)22および対物レンズ24は、第一の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。
 また、走査用ステージ6の上に、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を載せるように変形してもよいことも、第一の実施形態の変形例と同様であり、詳細な説明を省略する。
 ただし、第6図において、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、被測定物1の断面における所定の測定点Bと重なっている。ただし、測定点Bは、被測定物1の断面と直線A(回転軸)との交点とは異なるものとする。第6図における、測定点Bの光軸Lにおける座標と、直線Aと断面の交点の光軸Lにおける座標との距離をp1とする。
 被測定物1の、直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたっては、第一の実施形態と同様に、走査用ステージ6のX方向への移動および直線A回りの回転を同時に行う。または、光軸Lを、X方向へ移動させ、しかも直線A回りに回転させてもよい(第一の実施形態の変形例(第13図)を参照)。
 第7図は、第二の実施形態において、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面を測定するにあたって、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させたときの、被測定物1、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24、電磁波検出器4および走査用ステージ6の平面図である。
 第7図(a)は、第6図の状態から、走査用ステージ6を+X方向に移動させ、しかも+θ方向に回転させた場合の平面図である。なお、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を−X方向に移動させ、しかも−θ方向に回転させてもよく(光軸Lを−X方向に移動させ、−θ方向に回転させることになる)、この場合も第7図(a)と同様な態様となる。
 測定点Bの光軸Lにおける座標と、直線Aと断面の交点の光軸Lにおける座標との距離をp2とする。すると、p2<p1である。ここで、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させる。p2≠p1であるため、第6図の状態から、ビーム径が最小値dとなる位置または測定点Bを、光軸Lの方向(Y方向)に移動させる必要がある。
 第7図(b)は、第6図の状態から、走査用ステージ6を−X方向に移動させ、しかも−θ方向に回転させた場合の平面図である。なお、電磁波出力器2、入射用レンズ22、対物レンズ24および電磁波検出器4を+X方向に移動させ、しかも+θ方向に回転させてもよく(光軸Lを+X方向に移動させ、+θ方向に回転させることになる)、この場合も第7図(b)と同様な態様となる。
 測定点Bの光軸Lにおける座標と、直線Aの光軸Lにおける座標との距離をp3とする。すると、p3<p1である。ここで、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させる。p3≠p1であるため、第6図の状態から、ビーム径が最小値dとなる位置または測定点Bを、光軸Lの方向(Y方向)に移動させる必要がある。
 例えば、走査用ステージ6をY方向に移動させることで、被測定物1と共に、測定点BをY方向に移動させて、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させることができる。
 また、入射用レンズ22をY方向に移動させることで、ビーム径が最小値dとなる位置をY方向に移動させて、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させることができる。
 また、入射用レンズ22の焦点距離(ただし、ビーム径が最小値dとなる位置を焦点とする)を変化させることで、ビーム径が最小値dとなる位置をY方向に移動させて、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させることができる。
 なお、第7図においては、測定点Bに、ビーム径が最小値dとなる位置が重なっている。しかし、測定点Bが、ビーム径が最小値dとなる位置に重ならない場合(すなわち、測定点BのX座標が、ビーム径が最小値dとなる部分のX座標の範囲から外れる場合)でも、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標(Y座標)と、測定点Bの光軸Lにおける座標(Y座標)とを一致させるようにする。
 次に、第二の実施形態の動作を説明する。
 まず、走査用ステージ6に被測定物1を固定する。そして、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置を、被測定物1の断面における所定の測定点Bと重ねる。その後、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させる。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 この際、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、測定点Bの光軸Lにおける座標とを一致させるようにする(第7図参照)。例えば、走査用ステージ6をY方向に移動させることで、測定点BをY方向に移動させて、両者の座標を一致させるようにする。例えば、入射用レンズ22をY方向に移動させる(または入射用レンズ22の焦点距離を変化させる)ことで、ビーム径が最小値dとなる位置をY方向に移動させて、両者の座標を一致させるようにする。
 このとき、第7図を参照して、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、走査用ステージ6が移動および回転しても、測定点Bの近傍に位置することが多い。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられ、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面の画像が導出される。画像導出装置10により導出された画像は、ディスプレイ8により表示される。
 なお、被測定物1のある断面の測定を終えれば、走査用ステージ6を直線Aの方向に所定量移動させてから固定し、被測定物1の走査を行って、さらなる断面の測定を行う。
 第二の実施形態によれば、測定点Bに、ビーム径が最小値dとなる位置を重ねることができる場合が多い。しかも、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置が、断面を測定する際の空間分解能が高い位置である。よって、測定点Bの測定については、空間分解能を高めることができる。
 第三の実施形態
 第三の実施形態にかかる電磁波測定装置は、第一の実施形態にかかる電磁波測定装置における距離p(第1図参照)を複数種類設定したものとほぼ同様である。ただし、第一の実施形態おける距離pと異なり、0.3r≦p≦0.7rといった制約は無い(例えば、0でもよい)。
 第8図は、本発明の第三の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第三の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器2、電磁波検出器4、走査用ステージ(回転駆動部)6、ディスプレイ8、画像導出装置10、入射用レンズ(入射用光学系)22、対物レンズ24を備える。電磁波測定装置は、被測定物1を測定するためのものである。ただし、第8図において、ディスプレイ8および画像導出装置10は、第1図と同様であるため、図示省略している。
 本発明の第三の実施形態にかかる電磁波測定装置においては、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離をpa(第8図(a)参照)、0(第8図(b)参照)、pc(第8図(c)参照)の三種類に設定する。なお、これらの距離の種類は、三種類には限定されず、二種類以上であればよいが、例えば十六種類程度までにすることが好ましい。
 第8図(a)は、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標を原点とした場合の、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、−paである。ただし、0<pa<rである。なお、第8図(a)における電磁波測定装置の構成は、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離がpaであること以外は、第一の実施形態(およびその変形例(第13図))にかかる電磁波測定装置と同様である。例えば、入射用レンズ22、走査用ステージ6および電磁波検出器4は、第一の実施形態と同様である。
 第8図(b)は、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標を原点とした場合の、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、0である。なお、第8図(b)における電磁波測定装置の構成は、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離が0であること以外は、第一の実施形態(およびその変形例(第13図))にかかる電磁波測定装置と同様である。例えば、入射用レンズ22、走査用ステージ6および電磁波検出器4は、第一の実施形態と同様である。
 第8図(c)は、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標を原点とした場合の、ビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標が、pcである。ただし、0<pc<rである。なお、第8図(c)における電磁波測定装置の構成は、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離がpcであること以外は、第一の実施形態(およびその変形例(第13図))にかかる電磁波測定装置と同様である。例えば、入射用レンズ22、走査用ステージ6および電磁波検出器4は、第一の実施形態と同様である。
 ただし、第三の実施形態にかかる電磁波測定装置においては、各々の種類の座標(第8図(a)、第8図(b)、第8図(c)参照)における電磁波検出器4による検出結果に基づき、被測定物1の、直線A(回転軸)と垂直な平面の断面を測定する。
 すなわち、第三の実施形態にかかる電磁波測定装置の画像導出装置10が、各々の種類の座標(第8図(a)、第8図(b)、第8図(c)参照)における電磁波検出器4による検出結果に基づき、被測定物1の断面の画像を導出する。
 次に、第三の実施形態の動作を説明する。
 なお、以下、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離を、オフセットということがある。
 (1)オフセットをpaにした測定(第8図(a)参照)
 まず、走査用ステージ6に被測定物1を固定する。そして、走査用ステージ6を直線Aの方向には動かさないで固定し、Y方向に移動させて、被測定物1をY方向に移動させ、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離をpa(第8図(a)参照)とする。なお、入射用レンズ22をY方向に移動させる(または入射用レンズ22の焦点距離を変化させる)ことで、オフセットをpaにしてもよい。
 その後、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させる。これにより、被測定物1を、X方向(光軸Lおよび直線A(回転軸)と垂直な方向)へ移動させ、しかも直線A回りに回転させる。ただし、光軸Lを、X方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させるようにしてもよい(第一の実施形態の変形例(第13図)参照)。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 このとき、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、走査用ステージ6の移動および回転に伴い、被測定物1の断面のある部分(仮に、「部分a」という)に移動していく。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。電磁波検出器4の検出結果は、部分aについて、空間分解能が高いものとなる。
 (2)オフセットが0にした測定(第8図(b)参照)
 次に、走査用ステージ6を直線Aの方向には動かさないで固定し、Y方向に移動させて、被測定物1をY方向に移動させ、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離を0(第8図(b)参照)とする。なお、入射用レンズ22をY方向に移動させる(または入射用レンズ22の焦点距離を変化させる)ことで、オフセットを0にしてもよい。
 その後、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させる。これにより、被測定物1を、X方向(光軸Lおよび直線A(回転軸)と垂直な方向)へ移動させ、しかも直線A回りに回転させる。ただし、光軸Lを、X方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させるようにしてもよい(第一の実施形態の変形例(第13図)参照)。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 このとき、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、走査用ステージ6の移動および回転に伴い、被測定物1の断面のある部分(仮に、「部分b」という)に移動していく。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。電磁波検出器4の検出結果は、部分bについて、空間分解能が高いものとなる。
 (3)オフセットがpcにした測定(第8図(c)参照)
 次に、走査用ステージ6を直線Aの方向には動かさないで固定し、Y方向に移動させて、被測定物1をY方向に移動させ、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離をpc(第8図(c)参照)とする。なお、入射用レンズ22をY方向に移動させる(または入射用レンズ22の焦点距離を変化させる)ことで、オフセットをpcにしてもよい。
 その後、走査用ステージ6をX方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させる。これにより、被測定物1を、X方向(光軸Lおよび直線A(回転軸)と垂直な方向)へ移動させ、しかも直線A回りに回転させる。ただし、光軸Lを、X方向に移動させ、しかも直線A回りに回転させるようにしてもよい(第一の実施形態の変形例(第13図)参照)。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 このとき、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置は、走査用ステージ6の移動および回転に伴い、被測定物1の断面のある部分(仮に、「部分c」という)に移動していく。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。電磁波検出器4の検出結果は、部分cについて、空間分解能が高いものとなる。
 なお、部分a、部分bおよび部分cは互いに異なるものである。
 (4)画像の導出および表示
 ここで、画像導出装置10は、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面のうち、部分aおよびその近傍については、「(1)オフセットをpaにした測定」における電磁波検出器4の検出結果に基づき、画像を導出する。画像の導出は、周知のフィルタ補正逆投影法による画像の導出により行えばよい。
 また、画像導出装置10は、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面のうち、部分bおよびその近傍については、「(2)オフセットが0にした測定」における電磁波検出器4の検出結果に基づき、画像を導出する。画像の導出は、周知のフィルタ補正逆投影法による画像の導出により行えばよい。
 さらに、画像導出装置10は、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面のうち、部分cおよびその近傍については、「(3)オフセットがpcにした測定」における電磁波検出器4の検出結果に基づき、画像を導出する。画像の導出は、周知のフィルタ補正逆投影法による画像の導出により行えばよい。
 ただし、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面のうち、部分a、部分bおよび部分c以外の部分は、部分a、部分bおよび部分cのいずれか一つの近傍であるものとする。
 画像導出装置10は、このようにして導出された画像を合成して、被測定物1の直線Aと垂直な平面の断面の画像が導出する。画像導出装置10により導出された画像は、ディスプレイ8により表示される。
 なお、被測定物1のある断面の測定を終えれば、走査用ステージ6を直線Aの方向に所定量移動させてから固定し、被測定物1の走査を行って、さらなる断面の測定を行う。
 第三の実施形態によれば、部分aの近傍については、高い空間分解能で測定ができる。しかも、部分aの近傍でなくても、部分bの近傍については、高い空間分解能で測定ができる。部分aの近傍ではなく、しかも、部分bの近傍ではなくても、部分cの近傍については、高い空間分解能で測定ができる。
 よって、第8図(a)、第8図(b)および第8図(c)のいずれか一つのような配置で測定する場合に比べて、高い空間分解能で断面の測定ができる。
 例えば、第8図(b)のような配置(従来のCTに相当する)で測定する場合は、部分bの近傍でしか、高い空間分解能で測定ができない。しかし、第三の実施形態によれば、部分bの近傍でなくても、部分aまたは部分cの近傍であれば、高い空間分解能で測定ができる。
 なお、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標と、直線A(回転軸)の光軸Lにおける座標との距離を、より多くの種類に設定すれば、より正確な断面の測定が可能となる。しかし、これらの距離の種類をより多く設定すれば、測定にかかる時間がより長くなるので、上述の通り、例えば十六種類程度までにすることが好ましい。
 第四の実施形態
 第四の実施形態にかかる電磁波測定装置は、第三の実施形態にかかる電磁波測定装置において、被測定物1を回転させないものに相当する。
 第9図は、本発明の第四の実施形態にかかる被測定物1の斜視図である。被測定物1は直方体であり、X方向、Y方向およびZ方向を図示のごとく定める。なお、後述するようにY方向は光軸Lの延伸する方向である。X方向およびZ方向は、光軸Lと垂直であり、しかも、互いに垂直である。
 第10図は、本発明の第四の実施形態にかかる被測定物1の正面図である。第四の実施形態にかかる電磁波測定装置は、被測定物1のa−a断面(Y座標=Ya)、b−b断面(Y座標=Yb)およびc−c断面(Y座標=Yc)を測定する。なお、Y座標の原点は、被測定物1の左側面(所定部分)のY座標とする。
 第11図は、本発明の第四の実施形態にかかる電磁波測定装置の構成を示す図である。第四の実施形態にかかる電磁波測定装置は、電磁波出力器2、電磁波検出器4、ディスプレイ8、画像導出装置10、入射用レンズ(入射用光学系)22、対物レンズ24を備える。電磁波測定装置は、被測定物1を測定するためのものである。ただし、第11図において、ディスプレイ8および画像導出装置10は、第1図と同様であるため、図示省略している。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
 電磁波出力器2、電磁波検出器4、ディスプレイ8、入射用レンズ(入射用光学系)22および対物レンズ24は、第一の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。なお、被測定物1は、図示省略した駆動機構により、X方向、Y方向およびZ方向に移動させることが可能である。なお、Y方向は、光軸Lの延伸する方向である。または、光軸Lを、X方向、Y方向およびZ方向に移動させるようにしてもよい。
 測定対象となるa−a断面、b−b断面およびc−c断面は、光軸Lと垂直な断面である。
 次に、第四の実施形態の動作を説明する。
 (1)a−a断面の測定(第11図(a)参照)
 被測定物1または入射用レンズ22をY方向に移動させて(入射用レンズ22の焦点距離を変化させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標をYaにあわせる。ここで、被測定物1または光軸Lを、光軸Lと垂直かつ互いに垂直なX方向およびZ方向に移動させる。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 ビーム径が最小値dとなる位置は、空間分解能が高く、a−a断面である。被測定物1または光軸LをX方向およびZ方向に移動させることで、a−a断面の全域に、テラヘルツ波を照射する。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1のa−a断面の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。画像導出装置10は、a−a断面についての画像を導出する(a−a断面の測定に相当)。画像導出装置10により導出されたa−a断面の画像は、ディスプレイ8により表示される。
 (2)b−b断面の測定(第11図(b)参照)
 被測定物1または入射用レンズ22をY方向に移動させて(入射用レンズ22の焦点距離を変化させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標をYbにあわせる。ここで、被測定物1または光軸Lを、光軸Lと垂直かつ互いに垂直なX方向およびZ方向に移動させる。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 ビーム径が最小値dとなる位置は、空間分解能が高く、b−b断面である。被測定物1または光軸LをX方向およびZ方向に移動させることで、b−b断面の全域に、テラヘルツ波を照射する。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1のb−b断面の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。画像導出装置10は、b−b断面についての画像を導出する(b−b断面の測定に相当)。画像導出装置10により導出されたb−b断面の画像は、ディスプレイ8により表示される。
 (3)c−c断面の測定(第11図(c)参照)
 被測定物1または入射用レンズ22をY方向に移動させて(入射用レンズ22の焦点距離を変化させてもよい)、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標をYcにあわせる。ここで、被測定物1または光軸Lを、光軸Lと垂直かつ互いに垂直なX方向およびZ方向に移動させる。
 ここで、電磁波出力器2から0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波(例えば、テラヘルツ波)を被測定物1に向けて出力する。被測定物1に向けて出力されたテラヘルツ波は、入射用レンズ22により、ビーム径が小さくされながら、被測定物1に与えられる。
 ビーム径が最小値dとなる位置は、空間分解能が高く、c−c断面である。被測定物1または光軸LをX方向およびZ方向に移動させることで、c−c断面の全域に、テラヘルツ波を照射する。
 テラヘルツ波は被測定物1を透過し、ビーム径がdから次第に大きくなっていき、対物レンズ24に与えられる。対物レンズ24は、被測定物1を透過したテラヘルツ波のビーム径を一定値(例えば、D)にして、電磁波検出器4に与える。
 被測定物1を透過した電磁波は、対物レンズ24を介して、電磁波検出器4により検出される。このようにして、被測定物1のc−c断面の走査が行われる。
 電磁波検出器4の検出結果は、画像導出装置10に与えられる。画像導出装置10は、c−c断面についての画像を導出する(c−c断面の測定に相当)。画像導出装置10により導出されたc−c断面の画像は、ディスプレイ8により表示される。
 上記のように、テラヘルツ波のビーム径が最小値dとなる位置の光軸Lにおける座標をYa、Yb、Ycの三種類に設定し(複数種類であれば、三種類に限定されない)、各々の座標における電磁波検出器4の検出結果に基づき、a−a断面、b−b断面およびc−c断面の画像が導出される(被測定物1の測定に相当)。
 第四の実施形態によれば、直方体状でY方向に厚みのある被測定物1のXZ断面の測定の空間分解能を高めることができる。

Claims (19)

  1.  0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、
     前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる回転駆動部と、
     前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、
     を備え、
     前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が、前記回転軸の前記光軸における座標とは異なる、
     電磁波測定装置。
  2. 請求項1に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面における半径をrとし、
     前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標と、前記回転軸の前記光軸における座標との距離をpとしたときに、
     0.3r≦p≦0.7rである、
     電磁波測定装置。
  3. 請求項2に記載の電磁波測定装置であって、
     p=0.5rである、
     電磁波測定装置。
  4. 請求項1に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、
     前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標と、前記回転軸の前記光軸における座標との距離をpとしたときに、
     前記断面の測定の際の空間分解能が、前記断面の全域にわたって、所望の値になるように、pが定められている、
     電磁波測定装置。
  5. 請求項1に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、
     前記断面と前記回転軸との交点とは異なる、前記断面における所定の測定点の前記光軸における座標と、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標とを一致させるようにする、
     電磁波測定装置。
  6. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  7. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  8. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができる、
     電磁波測定装置。
  9. 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、
     前記光軸および前記回転軸と垂直な方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行う、
     電磁波測定装置。
  10.  0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、
     前記入射用光学系の光軸と垂直な方向の直線を回転軸として、前記被測定物または前記光軸を回転させる回転駆動部と、
     前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、
     を備え、
     前記回転軸の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されており、
     各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われる、
     電磁波測定装置。
  11. 請求項10に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  12. 請求項10に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  13. 請求項10に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができる、
     電磁波測定装置。
  14. 請求項10ないし13のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記回転軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、
     前記光軸および前記回転軸と垂直な方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行う、
     電磁波測定装置。
  15.  0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波のビーム径を小さくしながら、被測定物に前記測定用電磁波を与える入射用光学系と、
     前記被測定物を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、
     を備え、
     前記被測定物の所定部分の前記光軸における座標を原点とした場合の、前記ビーム径が最小となる位置の前記光軸における座標が複数種類設定されており、
     各々の種類の座標における前記電磁波検出器による検出結果に基づき、前記被測定物の測定が行われる、
     電磁波測定装置。
  16. 請求項15に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  17. 請求項15に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物を前記光軸方向に移動させることができる、
     電磁波測定装置。
  18. 請求項15に記載の電磁波測定装置であって、
     前記入射用光学系の焦点距離を変化させることができる、
     電磁波測定装置。
  19. 請求項15ないし18のいずれか一項に記載の電磁波測定装置であって、
     前記被測定物の、前記光軸と垂直な平面の断面を測定するものとし、
     前記光軸と垂直であり、かつ互いに垂直な二つの方向に、前記被測定物または前記光軸を移動させながら、前記断面の測定を行う、
     電磁波測定装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013152220A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Jfe Steel Corp 表面検査装置及び表面検査方法
JP2014001925A (ja) * 2012-06-14 2014-01-09 Canon Inc 測定装置及び方法、トモグラフィ装置及び方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8481938B2 (en) * 2009-07-01 2013-07-09 Advantest Corporation Electromagnetic wave measuring apparatus, measuring method, program, and recording medium
CN106290226B (zh) * 2016-09-19 2020-04-17 成都曙光光纤网络有限责任公司 一种太赫兹透射成像装置及方法
EP3631477B1 (en) * 2017-05-31 2024-03-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Measurement systems, methods for providing such systems and methods for measuring electromagnetic radiation of a device under test

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650727A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Fuji Photo Film Co Ltd 検体の3次元情報計測方法および装置
JP2002098634A (ja) * 2000-03-27 2002-04-05 Tochigi Nikon Corp 半導体の電気特性評価装置および電気特性評価方法
JP2006275867A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tochigi Nikon Corp テラヘルツ光検査装置
JP2008249695A (ja) * 2007-03-07 2008-10-16 Canon Inc 画像形成装置、及び画像形成方法
JP2009192524A (ja) * 2008-01-18 2009-08-27 Canon Inc テラヘルツ波を測定するための装置及び方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0814334B1 (en) 1992-07-31 2004-09-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method and apparatus for obtaining three-dimensional information of samples
US6208886B1 (en) * 1997-04-04 2001-03-27 The Research Foundation Of City College Of New York Non-linear optical tomography of turbid media
US6828558B1 (en) * 1999-06-04 2004-12-07 Teraview Limited Three dimensional imaging
EP1412766B1 (en) 2001-07-27 2006-06-14 Advantest Corporation Electromagnetic wave measuring apparatus
US7119339B2 (en) * 2002-11-13 2006-10-10 Rensselaer Polytechnic Institute Transmission mode terahertz computed tomography
JP4654003B2 (ja) 2004-11-09 2011-03-16 株式会社栃木ニコン 測定装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650727A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Fuji Photo Film Co Ltd 検体の3次元情報計測方法および装置
JP2002098634A (ja) * 2000-03-27 2002-04-05 Tochigi Nikon Corp 半導体の電気特性評価装置および電気特性評価方法
JP2006275867A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tochigi Nikon Corp テラヘルツ光検査装置
JP2008249695A (ja) * 2007-03-07 2008-10-16 Canon Inc 画像形成装置、及び画像形成方法
JP2009192524A (ja) * 2008-01-18 2009-08-27 Canon Inc テラヘルツ波を測定するための装置及び方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013152220A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Jfe Steel Corp 表面検査装置及び表面検査方法
JP2014001925A (ja) * 2012-06-14 2014-01-09 Canon Inc 測定装置及び方法、トモグラフィ装置及び方法

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