WO2020145233A1 - 電磁波検出装置及び電磁波検出システム - Google Patents

電磁波検出装置及び電磁波検出システム Download PDF

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WO2020145233A1
WO2020145233A1 PCT/JP2020/000045 JP2020000045W WO2020145233A1 WO 2020145233 A1 WO2020145233 A1 WO 2020145233A1 JP 2020000045 W JP2020000045 W JP 2020000045W WO 2020145233 A1 WO2020145233 A1 WO 2020145233A1
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WO
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electromagnetic wave
pattern
pad
detection
modification
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PCT/JP2020/000045
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English (en)
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敏晴 江塚
小笠原　昌和
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating 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
    • G01N21/3586—Investigating 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 by Terahertz time domain spectroscopy [THz-TDS]

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave detection device and an electromagnetic wave detection system.
  • Non-Patent Document 1 discloses an imaging apparatus that obtains a two-dimensional image by irradiating a food conveyed on a belt conveyor with a terahertz wave having a beam width of about 90 mm and detecting the terahertz wave transmitted through the food with a detector. ing.
  • This detector has a total of 50 detector chips using two Schottky barrier diodes (hereinafter referred to as SBDs) for detecting vertically polarized waves and horizontally polarized waves independently at a 2 mm pitch. It is arranged in an array.
  • SBDs Schottky barrier diodes
  • Non-Patent Document 2 is a document published by a part of the authors of Non-Patent Document 1 and discloses an imaging device that obtains a two-dimensional image by detecting a terahertz wave that has passed through food with a detector.
  • the two SBDs forming the detector chip of Non-Patent Document 2 are arranged in a state of being oriented in directions orthogonal to each other.
  • the above detector chip uses two SBDs (detection elements) to detect vertical polarization and horizontal polarization (polarization in two directions). From another point of view, the above-mentioned detector chip causes one additional polarization to be detected by one additional polarization of the two polarizations that cannot be detected by one detection element.
  • SBDs detection elements
  • the invention according to claim 1 is At least one detection element for detecting an electromagnetic wave of wavelength ⁇ ; A first wiring connected to one electrode of the at least one detection element; A second wiring connected to the other electrode of the at least one detection element; Equipped with At least one of the first wiring and the second wiring is connected to the one electrode or the other electrode, and extends from a first portion extending in a first direction and a first portion different from the first direction. Having a second portion extending in two directions, The length of the first portion is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer). It is an electromagnetic wave detection device.
  • FIG. 8 is a partially enlarged view of a modification example (first modification example) of the first embodiment, in which one detection element included in a detection unit and a basic pattern connected to the one detection element are viewed from above in a device height direction.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of one detection element included in a modification example (second modification example) of the first embodiment and a basic pattern connected to the one detection element as viewed from above in the device height direction. .. FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of a modification example (third modification example) of the first embodiment, in which one detection element included in a detection unit and a basic pattern connected to the one detection element are viewed from the upper side in the device height direction. .. It is the elements on larger scale which looked at one detection element which the detection part of 2nd Embodiment has, and the basic pattern connected to one detection element from the upper side of the device height direction.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of a modification example (fourth modification example) of the second embodiment, in which one detection element included in a detection unit and a basic pattern connected to the one detection element are viewed from the upper side in the device height direction. .. FIG.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of one detection element included in a modification example (fifth modification example) of the second embodiment and a basic pattern connected to the one detection element as viewed from above in the device height direction.
  • FIG. 16 is a partially enlarged view of one detection element included in a modified example (sixth modified example) of the second embodiment and a basic pattern connected to the one detection element as viewed from above in the device height direction.
  • Modification (seventh modification) of the second embodiment is a partially enlarged view of one detection element included in a detection unit and a basic pattern connected to the one detection element as viewed from above in the device height direction. ..
  • FIG. 1 It is a figure which shows the state which is performing the inspection operation
  • FIG. 1 is a diagram showing a state in which an inspection operation of an object MO is performed using the electromagnetic wave detection system 10 of the present embodiment, and is a schematic view seen from a side surface side.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which the inspection operation of the object MO is performed using the electromagnetic wave detection system 10 of the present embodiment, and is a schematic diagram seen from the front side.
  • FIGS. 1 and 2 denote the lateral direction of the detection unit 32 and the conveyance direction of the object MO, the longitudinal direction of the detection unit 32, and the irradiation of the electromagnetic wave W included in the electromagnetic wave detection device 30 described below, respectively.
  • Direction and the height direction of the electromagnetic wave detection system 10 (hereinafter referred to as the device height direction).
  • the meanings of the directions of the symbols X, Y, and Z are the same in the drawings other than FIGS. 1 and 2.
  • the electromagnetic wave detection system 10 of the present embodiment has, for example, a function of irradiating the object MO with the electromagnetic wave W, detecting the electromagnetic wave W transmitted by the object MO, and measuring the shape and the like of the object MO.
  • the electromagnetic wave detection system 10 of the present exemplary embodiment includes an electromagnetic wave oscillation device 20, an electromagnetic wave detection device 30, a carrier device 40, and a control unit 50.
  • the electromagnetic wave oscillation device 20 of the present embodiment has a function of irradiating the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ toward the lower side in the Z direction.
  • the electromagnetic wave oscillating device 20 is elongated and is arranged with its longitudinal direction along the Y direction.
  • the electromagnetic wave oscillator 20 includes an oscillator 22 and a power supply 24.
  • the oscillator 22 is elongated and is arranged along the Y direction.
  • the oscillating unit 22 is provided with a plurality of oscillating elements (not shown) which are arranged along the longitudinal direction thereof and each oscillate an electromagnetic wave W having a wavelength ⁇ .
  • the electromagnetic wave W having a wavelength ⁇ oscillated by each oscillating element means an electromagnetic wave W in which the central wavelength of the electromagnetic wave W oscillated by each oscillating element is a wavelength ⁇ .
  • the power supply 24 is configured to apply a bias voltage for each oscillation element to oscillate the electromagnetic wave W to each oscillation element.
  • each oscillation element is connected to the power supply 24 by two wires (not shown).
  • Each oscillating element is, for example, a resonance tunnel diode (hereinafter, referred to as RTD), and oscillates a terahertz wave as an example of the electromagnetic wave W.
  • the terahertz wave is said to be an electromagnetic wave having a shorter wavelength than a millimeter wave and a longer wavelength than infrared.
  • Terahertz waves are electromagnetic waves that have both the properties of light waves and radio waves. For example, they pass through (or easily pass through) cloth, paper, wood, plastic, ceramics, etc., and do not pass through metals, water, etc. (or It is difficult to penetrate).
  • the frequency of the terahertz wave is also said to be an electromagnetic wave having a frequency of about 1 THz (corresponding to a wavelength of about 300 ⁇ m), but its range is not generally defined. Therefore, in this specification, the frequency range of the terahertz wave is defined as a range of 80 GHz or more and 10 THz or less.
  • each oscillating element is assumed to be an RTD, but each oscillating element need not be an RTD as long as it is an element that oscillates a terahertz wave.
  • the carrying device 40 of the present embodiment includes an endless carrying belt 42 and a drive source (not shown).
  • the drive source has a function of rotating the conveyor belt 42 at a predetermined circulating speed.
  • the conveyor belt 42 is arranged below the electromagnetic wave oscillating device 20 and above the electromagnetic wave detecting device 30 in the Z direction, and is driven by a drive source to move the arranged object MO in the X direction (direction of arrow in FIG. 1). ).
  • the conveyor belt 42 of this embodiment is formed of a material (for example, plastic) that can transmit terahertz waves.
  • the electromagnetic wave detection device 30 of the present embodiment has a function of detecting an electromagnetic wave W having a wavelength ⁇ that is oscillated and irradiated by each oscillation element of the electromagnetic wave oscillation device 20.
  • the plurality of detection elements forming the electromagnetic wave detection device 30 are arranged in a state in which the arrangement direction is along the Y direction.
  • the electromagnetic wave detection device 30 includes a detection unit 32 and a power supply unit 34.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the detection unit 32 of the present embodiment as viewed from above in the device height direction.
  • the detection unit 32 includes a plurality of detection elements 60, a wiring board 70, and a plurality of wires 80.
  • the wiring board 70 (and the detection unit 32) is long and is arranged along the Y direction (see FIGS. 1 and 2 ).
  • the plurality of detection elements 60 are linearly arranged on the wiring board 70 along the longitudinal direction of the wiring board 70, that is, the Y direction, with the detection elements 60 facing the same direction.
  • Each detection element 60 of the present embodiment is, for example, an SBD.
  • a basic pattern 100 is formed.
  • Each basic pattern 100 is composed of a first pattern 110 (an example of a first wiring) and a second pattern 120 (an example of a second wiring).
  • the arrangement interval of the basic patterns 100 is, for example, the same as the arrangement interval of the detection elements 60.
  • the plurality of basic patterns 100 are arranged at positions offset in the X direction with respect to the plurality of detection elements 60.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of an arbitrary one detection element 60 of the present embodiment and the basic pattern 100 connected to the one detection element 60 as seen from the upper side in the device height direction.
  • the first pattern 110 and the second pattern 120 of the basic pattern 100 are line-symmetric with respect to a virtual straight line A (one-dot chain line in FIG. 4) passing through the center position of the detection element 60 in the Y direction and extending in the X direction. It is said to be a pattern.
  • a portion on one end side of the first pattern 110 (a pad 112 described below) is connected to one electrode 62 of the detection element 60 by a wire 80, and a portion on one end side of the second pattern 120 (a pad 122 described below) is the detection element 60.
  • the other electrode 64 is connected by a wire 80. That is, the first pattern 110 and the second pattern 120 are connected to the electrodes 62 and 64 of the detection element 60 by wire bonding, respectively.
  • the part on the other end side of the first pattern 110 (the part on the side opposite to the pad 112 side) and the part on the other end side of the second pattern 120 (the part on the side opposite to the pad 122 side) are connected to the power supply unit 34.
  • the power supply unit 34 includes, as an example, a power supply that applies a bias voltage for each detection element 60 to detect an electromagnetic wave W having a wavelength ⁇ , and a measurement unit that measures a detection signal detected by each detection element 60. And an amplifier that amplifies the detection signal measured by the measurement unit.
  • the first pattern 110 has a pad 112 (an example of a first portion), a wiring portion 114 (an example of a second portion), and a wiring portion 116 (an example of a third portion). doing.
  • the pad 112 extends in the X direction (an example of the first direction) and is connected to the one electrode 62 of the detection element 60 by the wire 80.
  • the length of the pad 112 is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114 extends in a direction different from the Y direction (an example of the second direction), that is, the X direction, and away from the pad 112 with respect to the virtual straight line A. .. That is, the direction in which the wiring portion 114 extends (Y direction in this embodiment) is in the range of 45° or more and 135° or less with respect to the direction in which the pad 112 extends (X direction in this embodiment). Cross at.
  • the wiring portion 114 is connected to the end of the pad 112 on the side opposite to the detection element 60 side in the X direction.
  • the width w2 of the wiring portion 114 is narrower than the width w1 of the pad 112, for example.
  • the length of the wiring portion 114 is longer than the length of the pad 112, for example. That is, the length of the wiring portion 114 is different from the length of the pad 112.
  • the wiring portion 116 extends in a direction different from the X direction (an example of the third direction), that is, the Y direction, and away from the wiring portion 114 with respect to the pad 112.
  • the wiring portion 116 is connected to the end of the wiring portion 114 on the opposite side to the side connected to the pad 112. That is, the wiring portion 114 is connected to the pad 112 at one end in the Y direction and is connected to the wiring portion 116 at the other end.
  • An end portion (not shown) of the wiring portion 116 opposite to the side connected to the wiring portion 114 is connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120 is a line-symmetrical pattern with respect to the first pattern 110 with respect to the virtual straight line A (dotted line in FIG. 4).
  • the second pattern 120 has a pad 122 (an example of a first portion), a wiring portion 124 (an example of a second portion), and a wiring portion 126 (an example of a third portion).
  • the pad 122, the wiring portion 124, and the wiring portion 126 are line-symmetrical portions with respect to the pad 112, the wiring portion 114, and the wiring portion 116 of the first pattern 110 with respect to the virtual straight line A, respectively.
  • the pad 122 is connected to the other electrode 64 of the detection element 60 by the wire 80, as shown in FIG.
  • the second pattern 120 has been briefly described. However, since the second pattern 120 is a pattern symmetrical to the first pattern 110 with respect to the virtual straight line A, other description of the second pattern 120 is made. For the above, refer to the description of the first pattern 110.
  • the control unit 50 (see FIGS. 1 and 2) has a function of controlling the electromagnetic wave oscillation device 20, the electromagnetic wave detection device 30, and the carrier device 40 during the analysis operation of the object MO by the electromagnetic wave detection system 10 described later.
  • the control unit 50 has a storage device 52, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the storage device 52 stores a computer program CP for controlling the electromagnetic wave oscillation device 20, the electromagnetic wave detection device 30, and the carrier device 40. Specific functions of the control unit 50 including the contents of the computer program CP will be described in the description of the analysis operation of the object MO by the electromagnetic wave detection system 10 described later.
  • the measurer turns on a switch (not shown) of the electromagnetic wave detection system 10 to bring the electromagnetic wave detection system 10 into a measurable state of the object MO.
  • the measurer moves the conveyor belt 42 from a predetermined position (a position sandwiched between the electromagnetic wave oscillation device 20 and the electromagnetic wave detection device 30 on the conveyor belt 42 (hereinafter, referred to as an irradiation line of the electromagnetic wave W)).
  • the object MO is arranged at a position on the upstream side in the circulation direction).
  • the control unit 50 controls the electromagnetic wave oscillation device 20, the electromagnetic wave detection device 30, and the carrier device 40 according to the computer program CP stored in the storage device 52. Then, the analysis operation of the object MO is started.
  • the control unit 50 causes the power supply 24 of the electromagnetic wave oscillation device 20 to apply a bias voltage for causing each oscillation element of the oscillation unit 22 to oscillate the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ .
  • each oscillating element emits the electromagnetic wave W of wavelength ⁇ toward the lower side in the Z direction (see FIGS. 1 and 2 ).
  • the control unit 50 applies a bias voltage to the power supply of the power supply unit 34 of the electromagnetic wave detection device 30 so that each detection element 60 of the detection unit 32 detects the electromagnetic wave W of the wavelength ⁇ emitted from the electromagnetic wave oscillation device 20.
  • each detection element 60 (electromagnetic wave detection device 30) detects the electromagnetic wave W of wavelength ⁇ emitted from the electromagnetic wave oscillation device 20 (see FIGS. 1 and 2).
  • the control unit 50 drives the drive source of the transfer device 40 to rotate the transfer belt 42 at a predetermined rotation speed.
  • the object MO arranged on the conveyor belt 42 moves from the upstream side to the downstream side in the X direction and passes through the irradiation line of the electromagnetic wave W.
  • each detection element 60 of the electromagnetic wave detection device 30 detects the electromagnetic wave W that has passed through the object MO and the conveyor belt 42.
  • the detection signal detected by each detection element 60 is measured by the measurement unit of the power supply unit 34 via each basic pattern 100.
  • the object MO is a paper envelope (not shown) that contains a plastic plate and a metal plate
  • the electromagnetic wave W is reflected by the metal plate in the Z direction and detected immediately below the metal plate.
  • the element 60 cannot be reached.
  • the control unit 50 uses the detection signals detected by the respective detection elements 60 of the electromagnetic wave detection device 30 (that is, the detection signals measured by the measurement unit of the power supply unit 34 and amplified by the amplifier) to detect the object MO 2 Create three-dimensional image data.
  • the created image data is displayed as a two-dimensional image on an external device (for example, a display device (not shown)) connected to the control unit 50, for example.
  • the control unit 50 turns off the power supply 24 of the electromagnetic wave oscillation device 20 and the power supply unit 34 of the electromagnetic wave detection device 30 and stops the driving of the drive source of the carrier device 40, the target of the electromagnetic wave detection system 10 of the present embodiment.
  • the analysis operation of the object MO ends.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of the detection unit 32A included in the electromagnetic wave detection device 30A (electromagnetic wave detection system 10A) of the comparative form as viewed from above.
  • the comparative form differs from the present embodiment only in that the basic pattern 100A of the present embodiment (see FIGS. 3 and 4) is replaced with a basic pattern 100A.
  • the basic pattern 100A is composed of a first pattern 110A and a second pattern 120A.
  • the first pattern 110A has a pad 112A and a wiring portion 114A.
  • the pad 112A extends along the Y direction, and its length is not 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114A extends from the pad 112A along the X direction and is connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120A is line-symmetrical to the first pattern 110A with respect to the virtual straight line A. That is, the pad 122A and the wiring portion 124A of the second pattern 120A are line-symmetrical portions with respect to the pad 112A and the wiring portion 114A of the first pattern 110A with respect to the virtual straight line A, respectively.
  • the above is the description of the configuration of the comparative example.
  • the detection signal is measured by the measuring unit of the power supply unit 34 via the basic pattern 100A.
  • the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ is detected only by the antenna of each detection element 60. That is, in the comparative mode, only the polarized wave in one direction by the antenna of each detection element 60 can be detected.
  • the imaging devices disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2 can detect polarized waves in two directions.
  • the detector chip for detecting polarized waves in two directions is composed of two SBDs.
  • the first pattern 110 of the present embodiment has the pad 112 extending in the X direction and the wiring portion 114 extending from the pad 112 in the Y direction different from the X direction, and the length of the pad 112 is smaller than that of the pad 112. It is set to 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer) (see FIG. 4 and the like).
  • the second pattern 120 of the present embodiment has the pad 122 extending in the X direction and the wiring portion 124 extending from the pad 122 in the Y direction different from the X direction, and the length of the pad 122 is ⁇ /4. N times (n is a positive integer) 90% or more and 110% or less.
  • the pad 112 of the first pattern 110 is different from the polarized wave detected by each detection element 60 by using the wiring board 70 (specifically, by using a part of the wiring board 70 as a ground plane). It functions as a monopole antenna that detects polarized waves in the direction. That is, the pad 112 of the present embodiment functions as an antenna that detects polarized waves in a direction that cannot be detected by the detection element 60, in addition to a function for electrical connection with the detection element 60.
  • the pad 122 of the second pattern 120 also performs the two functions of the pad 112 of the first pattern 110.
  • the electromagnetic wave detection device 30 of the present embodiment can detect polarized waves in two directions without adding detection elements. Further, the electromagnetic wave detection device 30 (electromagnetic wave detection system 10) of the present embodiment can detect polarized waves in two directions at low cost (with a simple configuration). In addition, in the case of the present embodiment, since the first pattern 110 and the second pattern 120 each have a configuration that exhibits two functions, only one of the first pattern 110 and the second pattern 120 has two functions. The detection sensitivity of the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ is higher than that in the case of having the configuration to exert the effect.
  • the wiring portion 114 of the first pattern 110 extends in a direction different from that of the pad 112, and the width w2 of the wiring portion 114 is narrower than the width w1 of the pad 112. Therefore, it is easy for the pad 112 to function as a monopole antenna that detects the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ .
  • This effect is an effect that is also exhibited in the case of the second pattern 120.
  • the wiring portion 114 of the first pattern 110 extends 45° or more and 135° or less with respect to the pad 112, specifically, in a direction orthogonal to the pad 112.
  • the wiring portion 114 of the first pattern 110 extends in a direction intersecting the pad 112 by 10° or less, a combination of a portion of the wiring portion 114 and the pad 112 serves as an antenna, and the wavelength ⁇
  • the electromagnetic wave W may not be detected stably. Therefore, in the case of the present embodiment, the pad 112 easily exhibits the function as a monopole antenna that detects the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ . This effect is an effect that is also exhibited in the case of the second pattern 120.
  • the electromagnetic wave detection device 30 of the present embodiment arranges a plurality of combinations for detecting polarized waves in two directions linearly by one detection element 60 and the basic pattern 100, and linearly irradiates the electromagnetic wave W having the wavelength ⁇ . It is detected (see FIGS. 1 to 3).
  • the imaging devices disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2 also detect polarized waves in two directions by using a plurality of detector chips arranged in a straight line. However, in the imaging device, the number of SBDs (corresponding to the detection element 60 of the present embodiment) is twice as large as that of the present embodiment.
  • the electromagnetic wave detection device 30 of the present embodiment detects polarization in two directions by reducing the number of detection elements 60 by half (or about that) as compared with the imaging devices disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2. can do. Accordingly, the electromagnetic wave detection device 30 of the present embodiment has a high degree of freedom in the layout of the detection elements 60 on the wiring board 70. Further, in the electromagnetic wave detection device 30 of this embodiment, the detection unit 32 can be downsized.
  • FIG. 6A is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32B included in the electromagnetic wave detection device 30B (electromagnetic wave detection system 10B) of this modification and the basic pattern 100B connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modified example is different from the first embodiment only in that a basic pattern 100B is used instead of the basic pattern 100 (see FIG. 4) of the first embodiment.
  • the basic pattern 100B is composed of a first pattern 110B and a second pattern 120B.
  • the first pattern 110B has a pad 112B (an example of a first portion), a wiring portion 114B (an example of a second portion), and a wiring portion 116B (an example of a third portion).
  • the first pattern 110B and the second pattern 120B are line-symmetric with respect to the virtual straight line A.
  • the pad 112B extends along the X direction and has a length of 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114B extends from the pad 112B along the X direction.
  • the wiring portion 116B extends in the X direction from the wiring portion 114B and is connected to the power supply unit 34.
  • the pad 112B and the pad 122B of the second pattern 120B are arranged outside the detection element 60 in the Y direction.
  • the wiring portions 114B and 124B extend from the pads 112B and 122B so as to approach the virtual straight line A, respectively.
  • the pads 112B and 122B are detected by the respective detection elements 60 by using the wiring board 70 (specifically, by using a part of the wiring board 70 as a ground surface). It functions as a monopole antenna that detects polarized waves in a direction different from that of polarized waves.
  • the effects of this modification are similar to those of the first embodiment.
  • FIG. 6B is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32C included in the electromagnetic wave detection device 30C (electromagnetic wave detection system 10C) of the present modification and the basic pattern 100C connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modified example is different from the first embodiment only in that a basic pattern 100C is used instead of the basic pattern 100 (see FIG. 4) of the first embodiment.
  • the basic pattern 100C is composed of a first pattern 110 and a second pattern 120C.
  • the pad 122C of the second pattern 120C extends along the X direction and has a length of 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the difference from the case of the first embodiment is that the length is not more than the length.
  • the length of the pad 122C is shorter than the length of the pad 112. That is, in this modification, the first pattern 110 and the second pattern 120C are not line-symmetric with respect to the virtual straight line A.
  • the pad 122C cannot function as a monopole antenna, but the pad 112 can function as a monopole antenna.
  • the effects of this modification are similar to those of the first embodiment.
  • FIG. 6C is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32D included in the electromagnetic wave detection device 30D (electromagnetic wave detection system 10D) of this modification and the basic pattern 100D connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modification is different from the first embodiment only in that the basic pattern 100D (see FIG. 4) of the first embodiment is replaced with a basic pattern 100D.
  • the basic pattern 100D is composed of a first pattern 110D and a second pattern 120D.
  • the wiring portion 114D of the first pattern 110D of the present modification extends in a direction inclined with respect to the Y direction (and the X direction), and the wiring portion 124D of the second pattern 120D includes the Y direction (and the X direction).
  • the direction in which the wiring portion 124D extends is 45° with respect to the direction in which the pad 122 extends (the X direction in the present embodiment). It intersects in the range of not less than 135°.
  • the first pattern 110D and the second pattern 120D are line-symmetrical with respect to the virtual straight line A.
  • the pads 112 and 122 can be made to function as a monopole antenna.
  • the effects of this modification are similar to those of the first embodiment.
  • FIG. 7 shows one detection element 60 included in the detection unit 32E included in the electromagnetic wave detection device 30E (electromagnetic wave detection system 10E) of the present embodiment, and the basic pattern 100E connected to the one detection element 60 in the device height. It is the elements on larger scale seen from the upper side of a direction.
  • the present embodiment differs from the first embodiment only in that a basic pattern 100E is used instead of the basic pattern 100 (see FIG. 4) of the first embodiment.
  • the basic pattern 100E is composed of a first pattern 110E and a second pattern 120E.
  • the first pattern 110E has a pad 112E (an example of a first portion), a wiring portion 114E (an example of a second portion), and a wiring portion 116E (an example of a third portion).
  • the pad 112E is arranged on one side in the Y direction with respect to the detection element 60, and extends in the X direction (an example of the first direction).
  • the wiring portion 114E is connected to the end portion of the pad 112E and extends from one side in the Y direction (an example of the second direction) to the other side.
  • the wiring portion 116E is connected to the end of the wiring portion 114E on the side opposite to the side to which the pad 112E is connected, extends in the X direction, and is connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120E and the first pattern 110E are point-symmetric with respect to the center O of the detection element 60.
  • the pad 122E (an example of the first portion), the wiring portion 124E (an example of the second portion) and the wiring portion 126E (an example of the third portion) of the second pattern 120E are the pad 112E of the first pattern 110E, respectively.
  • the wiring portion 114E and the wiring portion 116E are point-symmetrical portions. An end of the wiring portion 126E opposite to the side connected to the wiring portion 124E is connected to the power supply unit 34.
  • the pad 112E of the first pattern 110E and the pad 122E of the second pattern 120E are arranged at least offset in the X direction to form a pair (hereinafter referred to as a connected It is called part 200).
  • the length L from the one end to the other end of the connected portion 200 in the X direction is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /2 (n is a positive integer).
  • the combination of the pad 112E and the pad 122E, that is, the connected portion 200 can be made to function as a dipole antenna that detects a polarization in a direction different from the polarization detected by each detection element 60.
  • the effects of this modification are similar to those of the first embodiment.
  • FIG. 8A is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32F included in the electromagnetic wave detection device 30F (electromagnetic wave detection system 10F) of this modification and the basic pattern 100F connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modified example is different from the second embodiment only in that the basic pattern 100E (see FIG. 7) of the second embodiment is replaced with a basic pattern 100F.
  • the basic pattern 100F is composed of a first pattern 110F and a second pattern 120F.
  • the first pattern 110F has a pad 112F (an example of a first portion) and a wiring portion 114F (an example of a second portion).
  • the pad 112F extends along the Y direction (an example of the first direction) and has a length of 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114F extends from the pad 112F in the X direction (an example of the second direction) and is connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120F and the first pattern 110F are line-symmetric with respect to the virtual straight line A.
  • the pad 122F (an example of the first portion) and the wiring portion 124F (an example of the second portion) of the second pattern 120F are connected to the pad 112F and the wiring portion 114F of the first pattern 110F and the virtual straight line A, respectively. It is considered to be a line-symmetrical part.
  • the end of the wiring portion 124F on the side opposite to the side connected to the pad 122F is connected to the power supply unit 34.
  • the pad 112F included in the first pattern 110F and the pad 122F included in the second pattern 120F are arranged at least displaced in the Y direction to form a pair (hereinafter, referred to as a connection target). Part 200F).
  • the length L from the one end to the other end of the connected portion 200F in the Y direction is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /2 (n is a positive integer).
  • the combination of the pad 112F and the pad 122F, that is, the connected portion 200F can be made to function as a dipole antenna that detects a polarization in a direction different from the polarization detected by each detection element 60.
  • the effects of this modification are similar to those of the second embodiment.
  • FIG. 8B is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32G included in the electromagnetic wave detection device 30G (electromagnetic wave detection system 10G) of the present modification and the basic pattern 100G connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modification is different from the second embodiment only in that the basic pattern 100E (see FIG. 7) of the second embodiment is replaced with a basic pattern 100G.
  • the basic pattern 100G is composed of a first pattern 110G and a second pattern 120G.
  • the first pattern 110G has a pad 112G (an example of a first portion) and a wiring portion 114G (an example of a second portion).
  • the pad 112G extends along the Y direction (an example of the first direction) and has a length of 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114G extends from the pad 112G along the X direction (an example of the second direction) and is connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120G and the first pattern 110G are point-symmetric with respect to the center O of the detection element 60.
  • the pad 122G (an example of the first portion) and the wiring portion 124G (an example of the second portion) of the second pattern 120G are pointed with respect to the pad 112G and the wiring portion 114G of the first pattern 110G and the center O, respectively. It is considered to be a symmetrical part.
  • An end of the wiring portion 124G on the side opposite to the side connected to the pad 122G is connected to the power supply unit 34.
  • the pad 112G included in the first pattern 110G and the pad 122G included in the second pattern 120G are arranged so as to be displaced at least in the Y direction to form a pair (hereinafter, to be connected).
  • the length L from the one end to the other end of the connected portion 200G in the Y direction is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /2 (n is a positive integer).
  • the combination of the pad 112G and the pad 122G, that is, the connected portion 200G can be made to function as a dipole antenna that detects a polarization in a direction different from the polarization detected by each detection element 60.
  • the effects of this modification are similar to those of the second embodiment.
  • FIG. 8C is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32H included in the electromagnetic wave detection device 30H (electromagnetic wave detection system 10H) of the present modification and the basic pattern 100H connected to the one detection element 60.
  • FIG. This modification is different from the second embodiment only in that a basic pattern 100H (see FIG. 7) of the second embodiment is replaced with a basic pattern 100H.
  • the basic pattern 100H is composed of a first pattern 110H and a second pattern 120H.
  • the first pattern 110H has a pad 112H (an example of a first portion), a wiring portion 114H (an example of a second portion), and a wiring portion 116H (an example of a third portion).
  • the pad 112H extends along the X direction (an example of the first direction) and has a length of 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /4 (n is a positive integer).
  • the wiring portion 114H extends from the pad 112H along the Y direction (an example of the second direction).
  • the wiring portion 116H extends in the X direction from the end of the wiring portion 114H on the side opposite to the side to which the pad 112H is connected, and is further connected to the power supply unit 34.
  • the second pattern 120H is line-symmetrical to the first pattern 110H with respect to the virtual straight line B (one-dot chain line in FIG. 8C) passing through the center position of the detection element 60 in the X direction and extending in the Y direction. It is said that.
  • the pad 122H (an example of a first portion), the wiring portion 124H (an example of a second portion) and the wiring portion 126H (an example of a third portion) of the second pattern 120H are respectively the pad 112H of the first pattern 110H,
  • the wiring portion 114H and the wiring portion 116H are symmetrical with respect to the virtual straight line B.
  • An end of the wiring portion 124H on the side opposite to the side connected to the pad 122H is connected to the power supply unit 34.
  • the pad 112H included in the first pattern 110H and the pad 122H included in the second pattern 120H are arranged at least offset in the X direction to form a pair (hereinafter, referred to as a connection target). Part 200H).
  • the length L from the one end to the other end of the connected portion 200H in the Y direction is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /2 (n is a positive integer).
  • the combination of the pad 112H and the pad 122H, that is, the connected portion 200H can be made to function as a dipole antenna that detects a polarization in a direction different from the polarization detected by each detection element 60.
  • the effects of this modification are similar to those of the second embodiment.
  • FIG. 8D is a top view of one detection element 60 included in the detection unit 32I included in the electromagnetic wave detection device 30I (electromagnetic wave detection system 10I) of the present modification and the basic pattern 100I connected to the one detection element 60 from above.
  • FIG. This modification is different from the second embodiment only in that a basic pattern 100E (see FIG. 7) of the second embodiment is replaced with a basic pattern 100I.
  • the basic pattern 100I is composed of a first pattern 110I and a second pattern 120I.
  • the wiring portion 114I (an example of the second portion) of the first pattern 110I of the present modification extends in the direction inclined with respect to the Y direction (and the X direction)
  • the wiring portion 124I of the second pattern 120I An example of the second portion extends in a direction inclined with respect to the Y direction (and the X direction).
  • the first pattern 110I and the second pattern 120I are point-symmetric with respect to the center O of the detection element 60.
  • the pad 112E of the first pattern 110I and the pad 122E of the second pattern 120I are arranged at least offset in the X direction to form a pair (the connected portion 200). ).
  • the length L from the one end to the other end of the connected portion 200 in the Y direction is 90% or more and 110% or less of n times ⁇ /2 (n is a positive integer).
  • the combination of the pad 112E and the pad 122E, that is, the connected portion 200 can be made to function as a dipole antenna that detects a polarization in a direction different from the polarization detected by each detection element 60.
  • the effects of this modification are similar to those of the second embodiment.
  • the present invention has been described by taking the first embodiment and its modifications (first to third modifications) and the second embodiment and its modifications (fourth to seventh modifications) as examples.
  • the invention is not limited to these forms.
  • the technical scope of the present invention further includes the following forms (modifications).
  • the detection unit 32 and the like have been described as having a plurality of detection elements 60 (see FIG. 3 ).
  • the number of detection elements 60 may be one.
  • each embodiment and each modified example which are examples of the present invention have been described separately.
  • a configuration in which one of the embodiments and each modification is combined with the components of each of the other embodiments and each modification also belongs to the technical scope of the present invention.
  • a combination of one detection element 60 and the basic pattern 100 such as the detection unit 32J included in the electromagnetic wave detection device 30J (electromagnetic wave detection system 10J) of the eighth modification shown in FIG.
  • a combination of one detection element 60 and the basic pattern 100B may be linearly arranged.
  • the plurality of detection elements 60 of each embodiment and each modification are linearly arranged in the Y direction (see FIG. 3 ).
  • the interpretation is "straight line", but it is not necessary to connect a plurality of detection elements 60 to form a straight line. That is, “straightly” means, for example, each detection element 60 along the Y direction, like the detection unit 32K included in the electromagnetic wave detection device 30K (electromagnetic wave detection system 10K) of the ninth modification shown in FIG. Are arranged in a staggered pattern, but it means that they may be linear as a whole.
  • each basic pattern 100 of the first embodiment is arranged on the same side in the X direction with respect to each detection element 60 as an example (see FIG. 3).
  • the basic patterns 100 may be arranged in a staggered manner, for example, like the detection unit 32L included in the electromagnetic wave detection device 30L (electromagnetic wave detection system 10L) of the tenth modification shown in FIG.
  • the arrangement interval of the plurality of detection elements 60 arranged along the Y direction can be made narrower than in the case of the present embodiment (see FIG. 3 ), for example.
  • the electromagnetic wave detection system 10 of the present exemplary embodiment includes the electromagnetic wave oscillation device 20, the electromagnetic wave detection device 30, and the carrier device 40.
  • the detection operation is performed. (See FIGS. 1 and 2).
  • the carrier device 40 may be omitted.
  • the configuration in which the electromagnetic wave oscillation device 20 and the electromagnetic wave detection device 30 are integrated may move with respect to the object MO.
  • the movement of the object MO by the carrier device 40 may be the movement of the configuration in which the electromagnetic wave oscillation device 20 and the electromagnetic wave detection device 30 are integrated. Good.
  • the electromagnetic wave oscillating device 20 of the present embodiment has been described as being long and arranged with its longitudinal direction along the Y direction (see FIGS. 1 and 2). However, as in the case of the twelfth modified example of FIG. 13, the longitudinal direction thereof may be arranged along the X direction.
  • the electromagnetic wave oscillation device belonging to the technical scope of the present invention may be a combination of a terahertz wave generation unit and a cylindrical lens as in the case of the thirteenth modified example of FIG.
  • the combination is a unit that generates a terahertz wave of about 100 GHz, for example.
  • the irradiation range of the electromagnetic wave in the Y direction can be expanded by the cylindrical lens.
  • the electromagnetic wave oscillation device within the technical scope of the present invention may be a combination of a terahertz wave generation unit and a light guide, as in the case of the fourteenth modified example of FIG.
  • the terahertz wave emitted from the terahertz wave generating unit may be obliquely incident on the light guide.
  • the electromagnetic wave detection device 30, 30B to 30L is described as one component of the electromagnetic wave detection system 10, 10B to 10L (see FIGS. 1 and 2).
  • the electromagnetic wave detection device 30 and the like may be used as a single device instead of one component of the electromagnetic wave detection system 10 and the like.
  • it may be used as a signal detection system device (reception device) or other device for automatic driving of an automobile.

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Abstract

本発明の電磁波検出装置は、波長λの電磁波を検出する少なくとも１つの検出素子と、前記少なくとも１つの検出素子の一方の電極に接続されている第１配線と、前記少なくとも１つの検出素子の他方の電極に接続されている第２配線と、を備え、前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方は、前記一方の電極又は前記他方の電極に接続され、第１方向に延在する第１部分及び前記第１部分から前記第１方向と異なる第２方向に延在する第２部分を有し、前記第１部分の長さは、λ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。

Description

電磁波検出装置及び電磁波検出システム
　本発明は、電磁波検出装置及び電磁波検出システムに関する。
　非特許文献１には、ベルトコンベアで搬送される食品にビーム幅約９０ｍｍのテラヘルツ波を照射し、食品を透過したテラヘルツ波を検出器で検出することで２次元画像を得るイメージング装置が開示されている。この検出器は、垂直偏波及び水平偏波を独立に検出するためにショットキーバリアダイオード（以下、ＳＢＤという。）を２個用いた検出器チップを、一次元に合計５０個、２ｍｍピッチで配列した構成とされている。
　また、非特許文献２は、非特許文献１の一部の著者により発表され、食品を透過したテラヘルツ波を検出器で検出することで２次元画像を得るイメージング装置が開示された文献である。非特許文献２の検出器チップを構成する２個のＳＢＤは、互いに直交する向きに向いた状態で配置されている。
兪　熊斌、外３名、偏波独立型０．３ＴＨｚ高速テラヘルツイメージング、［online］、平成２８年３月２２日、応用物理学会春季学術講演会、［平成３０年９月１３日検索］、インターネット＜URL:https://confit.atlas.jp/guide/event-img/jsap2016s/22a-H135-3/public/pdf?type=in＞ ベイ　ジョンソク、外２名、ＴＨｚテラヘルツイメージング　～テラヘルツ波の高い透過性を利用～、［online］、［平成３０年１１月１日検索］、インターネット＜URL:http://www.chinokyoten.pref.aichi.jp/project01-03/pdf/18.pdf＞
　上記の検出器チップは、垂直偏波及び水平偏波（２方向の偏波）を検出するために、２個のＳＢＤ（検出素子）を用いている。別の見方をすると、上記の検出器チップは、１個の検出素子では検出できない２方向の偏波のうちの１方向の偏波を、増設したもう１個の検出素子に検出させている。
　本発明が解決しようとする課題としては、検出素子を増設することなく２方向の偏波の検出を可能にすることが一例として挙げられる。
　請求項１に記載の発明は、
　波長λの電磁波を検出する少なくとも１つの検出素子と、
　前記少なくとも１つの検出素子の一方の電極に接続されている第１配線と、
　前記少なくとも１つの検出素子の他方の電極に接続されている第２配線と、
　を備え、
　前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方は、前記一方の電極又は前記他方の電極に接続され、第１方向に延在する第１部分及び前記第１部分から前記第１方向と異なる第２方向に延在する第２部分を有し、
　前記第１部分の長さは、λ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている、
　電磁波検出装置である。
　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
第１実施形態の電磁波検出システムを用いて対象物の検査動作を行っている状態を示す図であって、側面側から見た概略図である。 第１実施形態の電磁波検出システムを用いて対象物の検査動作を行っている状態を示す図であって、正面側から見た概略図である。 第１実施形態の電磁波検出システムの電磁波検出装置が備える検出部を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 比較形態の電磁波検出装置が備える検出部を上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第１変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第２変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第３変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第２実施形態の検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第２実施形態の変形例（第４変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第２実施形態の変形例（第５変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第２実施形態の変形例（第６変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第２実施形態の変形例（第７変形例）検出部が有する１個の検出素子及び１個の検出素子に接続されている基本パターンを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１及び第２実施形態の変形例（第８変形例）の電磁波検出システムの電磁波検出装置が備える検出部を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第９変形例）の電磁波検出システムの電磁波検出装置が備える検出部を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第１０変形例）の電磁波検出システムの電磁波検出装置が備える検出部を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。 第１実施形態の変形例（第１１変形例）の電磁波検出システムを用いて対象物の検査動作を行っている状態を示す図であって、側面側から見た概略図である。 第１実施形態の変形例（第１２変形例）の電磁波発振装置の平面図である。 第１実施形態の変形例（第１３変形例）の電磁波発振装置の概略図である。 第１実施形態の変形例（第１４変形例）の電磁波発振装置の概略図である。
≪概要≫
　以下、本発明の一例である第１実施形態及びその変形例（第１～第３変形例）並びに第２実施形態及びその変形例（第４～第７変形例）について図面を参照しながら説明する。次いで、その他の変形例（第８～第１４変形例）について図面を参照しながら説明する。なお、参照するすべての図面では同様の機能を有する構成要素に同様の符号を付し、明細書では適宜説明を省略する。
≪第１実施形態≫
　以下、第１実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態の電磁波検出システム１０（図１及び図２参照）の機能及び構成について説明する。次いで、本実施形態の電磁波検出システム１０による対象物ＭＯ（図１及び図２参照）の解析動作について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。
＜第１実施形態の電磁波検出システムの機能及び構成＞
　図１は、本実施形態の電磁波検出システム１０を用いて対象物ＭＯの検査動作を行っている状態を示す図であって、側面側から見た概略図である。また、図２は、本実施形態の電磁波検出システム１０を用いて対象物ＭＯの検査動作を行っている状態を示す図であって、正面側から見た概略図である。図１及び図２における符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ、後述する電磁波検出装置３０が備える検出部３２の短手方向及び対象物ＭＯの搬送方向、検出部３２の長手方向、電磁波Ｗの照射方向及び電磁波検出システム１０の高さ方向（以下、装置高さ方向という。）を意味する。なお、符号Ｘ、Ｙ、Ｚの方向の意味は、図１及び図２以外の図面の場合も同じとする。
　本実施形態の電磁波検出システム１０は、一例として、対象物ＭＯに電磁波Ｗを照射し、対象物ＭＯが透過した電磁波Ｗを検出して、対象物ＭＯの形状等を測定する機能を有する。本実施形態の電磁波検出システム１０は、図１及び図２に示されるように、電磁波発振装置２０と、電磁波検出装置３０と、搬送装置４０と、制御部５０とを備えている。
〔電磁波発振装置及び搬送装置〕
　本実施形態の電磁波発振装置２０は、図１及び図２に示されるように、Ｚ方向の下側に向けて波長λの電磁波Ｗを照射する機能を有する。電磁波発振装置２０は、長尺とされ、その長手方向をＹ方向に沿わせた状態で配置されている。電磁波発振装置２０は、発振部２２と、電源２４とを有している。発振部２２は、長尺とされ、Ｙ方向に沿って配置されている。発振部２２には、その長手方向に沿って並べられ、それぞれ波長λの電磁波Ｗを発振する複数の発振素子（図示省略）が実装されている。ここで、本明細書では、各発振素子が発振する波長λの電磁波Ｗとは、各発振素子が発振する電磁波Ｗの中心波長が波長λである電磁波Ｗを意味する。電源２４は、各発振素子が電磁波Ｗを発振するためのバイアス電圧を各発振素子に印加するようになっている。なお、詳細な説明は省略するが、各発振素子は、それぞれ２本の配線（図示省略）により電源２４に接続されている。
　各発振素子は、一例として、共鳴トンネルダイオード（以下、ＲＴＤという。）とされており、電磁波Ｗの一例としてテラヘルツ波を発振するようになっている。
　ここで、テラヘルツ波とは、ミリ波よりも短波長で赤外線よりも長波長の電磁波と言われている。テラヘルツ波は、光波及び電波の両方の性質を兼ね備えていた電磁波であり、例えば、布、紙、木、プラスチック、陶磁器等を透過し（又は透過し易く）、金属、水等は透過しない（又は透過し難い）という性質を有する。一般的に、テラヘルツ波の周波数は１ＴＨｚ前後（波長は３００μｍ前後に相当）の電磁波とも言われているが、その範囲について一般的に明確な定義はない。そこで、本明細書では、テラヘルツ波の周波数の範囲を８０ＧＨｚ以上１０ＴＨｚ以下の範囲と定義する。なお、前述の説明では、各発振素子はＲＴＤとされているとしたが、テラヘルツ波を発振させる素子であれば各発振素子はＲＴＤでなくてもよい。
　本実施形態の搬送装置４０は、無端状の搬送ベルト４２と、駆動源（図示所略）とを有している。駆動源は、搬送ベルト４２を定められた周回速度で周回させる機能を有する。
　搬送ベルト４２は、Ｚ方向において、電磁波発振装置２０の下側かつ電磁波検出装置３０の上側に配置され、駆動源に駆動されて、配置された対象物ＭＯをＸ方向（図１の矢印の方向）に搬送するようになっている。なお、本実施形態の搬送ベルト４２は、テラヘルツ波を透過可能な材料（例えば、プラスチック）で形成されている。
〔電磁波検出装置〕
　本実施形態の電磁波検出装置３０は、図１及び図２に示されるように、電磁波発振装置２０の各発振素子が発振して照射した波長λの電磁波Ｗを検出する機能を有する。電磁波検出装置３０を構成する複数の検出素子は、その並び方向をＹ方向に沿わせた状態で配置されている。電磁波検出装置３０は、検出部３２と、電源ユニット３４とを有している。
　ここで、図３は、本実施形態の検出部３２を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。検出部３２は、複数の検出素子６０と、配線基板７０と、複数のワイヤ８０とを有している。配線基板７０（及び検出部３２）は、長尺とされ、Ｙ方向に沿わせて配置されている（図１及び図２参照）。
〈複数の検出素子〉
　複数の検出素子６０は、図３に示されるように、それぞれ同じ向きを向いた状態で、配線基板７０の長手方向、すなわち、Ｙ方向に沿って配線基板７０に直線状に並べられている。本実施形態の各検出素子６０は、一例として、ＳＢＤとされている。
〈複数の基本パターン〉
　また、図３に示されるように、配線基板７０の上面（装置高さ方向の上側の面）には、Ｙ方向に沿って並べられている複数（複数の検出素子６０と同じ個数の）の基本パターン１００が形成されている。各基本パターン１００は、第１パターン１１０（第１配線の一例）と、第２パターン１２０（第２配線の一例）とで構成されている。各基本パターン１００の配置間隔は、一例として、各検出素子６０の配置間隔と同じ配置間隔とされている。なお、本実施形態の検出部３２では、複数の基本パターン１００は、複数の検出素子６０に対してＸ方向にオフセットした位置に配置されている。
　図４は、本実施形態の任意の１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００を装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。基本パターン１００の第１パターン１１０と第２パターン１２０とは、一例として、検出素子６０のＹ方向の中心位置を通りＸ方向に沿った仮想直線Ａ（図４における一点鎖線）に対して線対称のパターンとされている。第１パターン１１０の一端側の部分（後述するパッド１１２）は検出素子６０の一方の電極６２にワイヤ８０により接続され、第２パターン１２０の一端側の部分（後述するパッド１２２）は検出素子６０の他方の電極６４にワイヤ８０により接続されている。すなわち、第１パターン１１０及び第２パターン１２０は、それぞれ、検出素子６０の電極６２、６４にワイヤボンディングにより接続されている。なお、第１パターン１１０の他端側の部分（パッド１１２側と反対側の部分）及び第２パターン１２０の他端側の部分（パッド１２２側と反対側の部分）は、電源ユニット３４に接続されている。電源ユニット３４は、一例として、各検出素子６０が波長λの電磁波Ｗを検出するためのバイアス電圧を各検出素子６０に印加する電源と、各検出素子６０が検出した検出信号を測定する測定部と、測定部が測定した検出信号を増幅するアンプとを有している。
（第１パターン）
　第１パターン１１０は、図４に示されるように、パッド１１２（第１部分の一例）と、配線部分１１４（第２部分の一例）と、配線部分１１６（第３部分の一例）とを有している。
　パッド１１２は、Ｘ方向（第１方向の一例）に延在し、検出素子６０の一方の電極６２にワイヤ８０により接続されている。ここで、パッド１１２の長さ（Ｘ方向における長さ）は、λ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　配線部分１１４は、一例として、Ｙ方向（第２方向の一例）、すなわち、Ｘ方向と異なる方向であって、パッド１１２から前述の仮想直線Ａに対して離れる方向に向けて延在している。すなわち、配線部分１１４が延在する方向（本実施形態の場合はＹ方向）は、パッド１１２が延在する方向（本実施形態の場合はＸ方向）に対して４５°以上１３５°以下の範囲で交差している。配線部分１１４は、パッド１１２におけるＸ方向の検出素子６０側と反対側の端部に繋がっている。なお、配線部分１１４の幅ｗ２は、一例として、パッド１１２の幅ｗ１よりも狭い。また、配線部分１１４の長さは、一例として、パッド１１２の長さよりも長い。すなわち、配線部分１１４の長さは、パッド１１２の長さと異なる長さとされている。
　配線部分１１６は、一例として、Ｘ方向（第３方向の一例）、すなわち、Ｙ方向と異なる方向であって、配線部分１１４からパッド１１２に対して離れる方向に向けて延在している。配線部分１１６は、配線部分１１４におけるパッド１１２と繋がっている側と反対側の端部に繋がっている。すなわち、配線部分１１４は、Ｙ方向における一端側の端部でパッド１１２に繋がり、他端側の端部で配線部分１１６に繋がっている。配線部分１１６における配線部分１１４に繋がっている側と反対側の端部（図示省略）は、電源ユニット３４に接続されている。
（第２パターン）
　前述のとおり、第２パターン１２０は、第１パターン１１０と、仮想直線Ａ（図４における一点鎖線）に対して線対称のパターンとされている。第２パターン１２０は、図４に示されるように、パッド１２２（第１部分の一例）と、配線部分１２４（第２部分の一例）と、配線部分１２６（第３部分の一例）とを有している。
　パッド１２２、配線部分１２４及び配線部分１２６は、それぞれ、第１パターン１１０のパッド１１２、配線部分１１４及び配線部分１１６と、仮想直線Ａに対して線対称の部分とされている。
　パッド１２２は、図４に示されるように、検出素子６０の他方の電極６４にワイヤ８０により接続されている。また、配線部分１２６における配線部分１２４に繋がっている側と反対側の端部（図示省略）は、電源ユニット３４に接続されている。
　以上のとおり、第２パターン１２０について簡単に説明したが、第２パターン１２０は第１パターン１１０と仮想直線Ａに対して線対称のパターンとされていることから、第２パターン１２０のその他の説明については第１パターン１１０の説明を援用されたい。
〔制御部〕
　制御部５０（図１及び図２参照）は、後述する電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作の際に、電磁波発振装置２０、電磁波検出装置３０及び搬送装置４０を制御する機能を有する。制御部５０は、図１及び図２に示されるように、記憶装置５２を有している。記憶装置５２には、電磁波発振装置２０、電磁波検出装置３０及び搬送装置４０を制御するためのコンピュータ・プログラムＣＰが記憶されている。
　コンピュータ・プログラムＣＰの内容を含む制御部５０の具体的な機能については、後述する電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作の説明の中で説明する。
　以上が、本実施形態の電磁波検出システムの機能及び構成についての説明である。
＜第１実施形態の電磁波検出システムによる対象物の解析動作＞
　次に、本実施形態の電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作について図１～図３を参照しながら説明する。
　まず、測定者は、電磁波検出システム１０のスイッチ（図示省略）をオンにして、電磁波検出システム１０を対象物ＭＯの測定可能な状態にする。
　次いで、測定者は、搬送ベルト４２の所定の位置（搬送ベルト４２における電磁波発振装置２０と電磁波検出装置３０とで挟まれた位置（以下、電磁波Ｗの照射ラインという。）よりも搬送ベルト４２の周回方向の上流側の位置）に対象物ＭＯを配置する。
　そして、測定者が測定開始ボタン（図示省略）をオンにすると、制御部５０は、記憶装置５２に記憶されているコンピュータ・プログラムＣＰに従い電磁波発振装置２０、電磁波検出装置３０及び搬送装置４０を制御して、対象物ＭＯの解析動作を開始する。
　具体的には、制御部５０は、電磁波発振装置２０の電源２４に、発振部２２の各発振素子が波長λの電磁波Ｗを発振するためのバイアス電圧を印加させる。これに伴い、各発振素子（電磁波発振装置２０）は、Ｚ方向の下側に向けて波長λの電磁波Ｗを照射する（図１及び図２参照）。
　また、制御部５０は、電磁波検出装置３０の電源ユニット３４の電源に、検出部３２の各検出素子６０が電磁波発振装置２０から照射された波長λの電磁波Ｗを検出するためのバイアス電圧を印加させる。これに伴い、各検出素子６０（電磁波検出装置３０）は、電磁波発振装置２０から照射された波長λの電磁波Ｗを検出する（図１及び図２参照）。
　次いで、制御部５０は、搬送装置４０の駆動源を駆動させて、搬送ベルト４２を定められた周回速度で周回させる。これに伴い、搬送ベルト４２に配置された対象物ＭＯは、Ｘ方向の上流側から下流側に向けて移動し、電磁波Ｗの照射ラインを通過する。その結果、電磁波検出装置３０の各検出素子６０は、対象物ＭＯ及び搬送ベルト４２を通過した電磁波Ｗを検出する。各検出素子６０が検出した検出信号は、各基本パターン１００を経由して電源ユニット３４の測定部により測定される。ここで、例えば、対象物ＭＯがプラスチック板及び金属板を収容している紙製の封筒（図示省略）である場合、電磁波ＷはＺ方向において当該金属板により反射され当該金属板の真下の検出素子６０に到達することができない。
　次いで、制御部５０は、電磁波検出装置３０の各検出素子６０が検出した検出信号（すなわち、電源ユニット３４の測定部が測定してアンプにより増幅された検出信号）を用いて対象物ＭＯの２次元の画像データを作成する。作成された画像データは、例えば、制御部５０に接続されている外部装置（例えば、ディスプレイ装置（図示省略））で２次元の画像として表示される。
　その後、制御部５０が、電磁波発振装置２０の電源２４及び電磁波検出装置３０の電源ユニット３４をオフにし、搬送装置４０の駆動源の駆動を停止させると、本実施形態の電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作が終了する。
　以上が、本実施形態の電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作についての説明である。
＜本実施形態の効果＞
　次に、本実施形態の効果（第１～第４の効果）について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態の効果について比較形態（図５参照）を用いて説明する場合であって、比較形態の構成要素が本実施形態の構成要素と同じ場合、比較形態の構成要素の名称、符号等を本実施形態の構成要素の名称、符号等を用いることとする。
〔第１の効果〕
　本効果については、本実施形態を図５に示される比較形態等と比較して説明する。
　図５は、比較形態の電磁波検出装置３０Ａ（電磁波検出システム１０Ａ）が備える検出部３２Ａを上側から見た部分拡大図である。比較形態は、本実施形態の基本パターン１００（図３及び図４参照）に換えて基本パターン１００Ａとされている点のみ、本実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ａは、第１パターン１１０Ａと第２パターン１２０Ａとで構成されている。第１パターン１１０Ａは、パッド１１２Ａと、配線部分１１４Ａとを有している。パッド１１２ＡはＹ方向に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下ではない部分とされている。配線部分１１４Ａはパッド１１２ＡからＸ方向に沿って延在し、電源ユニット３４に接続されている。なお、第２パターン１２０Ａは、第１パターン１１０Ａと、仮想直線Ａに対して線対称とされている。すなわち、第２パターン１２０Ａのパッド１２２Ａ及び配線部分１２４Ａは、それぞれ、第１パターン１１０Ａのパッド１１２Ａ及び配線部分１１４Ａと、仮想直線Ａに対して線対称の部分とされている。
　以上が、比較形態の構成についての説明である。
　比較形態の場合、対象物ＭＯの解析動作の際に各検出素子６０が波長λの電磁波Ｗを検出すると、検出信号は基本パターン１００Ａを介して電源ユニット３４の測定部で測定される。この場合、比較形態では、波長λの電磁波Ｗは各検出素子６０のアンテナのみにより検出される。すなわち、比較形態は、各検出素子６０のアンテナによる１方向の偏波しか検出することができない。
　また、非特許文献１及び２に開示されているイメージング装置は、２方向の偏波を検出することが可能である。しかし、このイメージング装置は、前述のとおり、２方向の偏波を検出するための検出器チップを２個のＳＢＤで構成している。
　これに対して、本実施形態の第１パターン１１０は、Ｘ方向に延在するパッド１１２及びパッド１１２からＸ方向と異なるＹ方向に延在する配線部分１１４を有し、パッド１１２の長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている（図４等参照）。また、本実施形態の第２パターン１２０が、Ｘ方向に延在するパッド１２２及びパッド１２２からＸ方向と異なるＹ方向に延在する配線部分１２４を有し、パッド１２２の長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　そして、第１パターン１１０のパッド１１２は、配線基板７０を利用して（具体的には、配線基板７０の一部をグランド面として利用して）、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するモノポールアンテナとして機能する。すなわち、本実施形態のパッド１１２は、検出素子６０との電気的な接続のための機能の他に、検出素子６０が検出できない方向の偏波を検出するアンテナとしても機能する。なお、第２パターン１２０のパッド１２２も、第１パターン１１０のパッド１１２の２つの機能を発揮する。
　したがって、本実施形態の電磁波検出装置３０は、検出素子を増設することなく２方向の偏波の検出を可能にすることができる。また、本実施形態の電磁波検出装置３０（電磁波検出システム１０）は、低コストで（簡単な構成で）２方向の偏波の検出を可能にすることができる。
　なお、本実施形態の場合、第１パターン１１０及び第２パターン１２０がそれぞれ２つの機能を発揮する構成を有しているため、第１パターン１１０及び第２パターン１２０の一方のみが２つの機能を発揮する構成を有している場合に比べて、波長λの電磁波Ｗの検出感度が高い。
〔第２の効果〕
　本実施形態では、第１パターン１１０の配線部分１１４がパッド１１２と異なる方向に延在しているうえで、配線部分１１４の幅ｗ２がパッド１１２の幅ｗ１よりも狭い。したがって、パッド１１２が波長λの電磁波Ｗを検出するモノポールアンテナとしての機能を発揮し易い。本効果は、第２パターン１２０の場合についても奏する効果である。
〔第３の効果〕
　本実施形態では、第１パターン１１０の配線部分１１４がパッド１１２に対して４５°以上１３５°以下、具体的には直交する方向に延在している。例えば、第１パターン１１０の配線部分１１４がパッド１１２に対して１０°以下に交差する方向に延在している場合、配線部分１１４の一部とパッド１１２との組み合せがアンテナとなり、波長λの電磁波Ｗを安定して検出できない虞がある。したがって、本実施形態の場合、パッド１１２が波長λの電磁波Ｗを検出するモノポールアンテナとしての機能を発揮し易い。本効果は、第２パターン１２０の場合にも奏する効果である。
〔第４の効果〕
　本実施形態の電磁波検出装置３０は、１個の検出素子６０と基本パターン１００とにより２方向の偏波の検出する組み合せを直線状に複数並べて、直線状に照射される波長λの電磁波Ｗを検出する（図１～図３参照）。
　また、非特許文献１及び２に開示されているイメージング装置も、直線状に並べられている複数の検出器チップにより２方向の偏波を検出する。
　しかしながら、当該イメージング装置は、本実施形態の場合に比べて、ＳＢＤ（本実施形態の検出素子６０に相当）の数量が２倍の数量となる。
　したがって、本実施形態の電磁波検出装置３０は、非特許文献１及び２に開示されているイメージング装置に比べて、検出素子６０の数量を半分（又はその程度）にして２方向の偏波の検出することができる。これに伴い、本実施形態の電磁波検出装置３０は、配線基板７０での検出素子６０のレイアウトの自由度が高い。また、本実施形態の電磁波検出装置３０は、検出部３２を小型化することができる。
　以上が、本実施形態の効果についての説明である。また、以上が、第１実施形態についての説明である。
≪第１実施形態の変形例≫
　次に、第１実施形態の変形例（第１～第３変形例）について図６Ａ～図６Ｃを参照しながら説明する。なお、各変形例について第１実施形態（図１～図４参照）を用いて説明する場合であって、各変形例の構成要素が第１実施形態の構成要素と同じ場合、各変形例の構成要素の名称、符号等を第１実施形態の構成要素の名称、符号等を用いることとする。
＜第１変形例＞
　以下、第１変形例について図６Ａを参照しながら説明する。図６Ａは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｂ（電磁波検出システム１０Ｂ）が備える検出部３２Ｂが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｂを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第１実施形態の基本パターン１００（図４参照）に換えて基本パターン１００Ｂとされている点のみ、第１実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｂは、第１パターン１１０Ｂと第２パターン１２０Ｂとで構成されている。第１パターン１１０Ｂは、パッド１１２Ｂ（第１部分の一例）と、配線部分１１４Ｂ（第２部分の一例）と、配線部分１１６Ｂ（第３部分の一例）とを有している。第１パターン１１０Ｂと第２パターン１２０Ｂとは、仮想直線Ａに対して線対称とされている。パッド１１２ＢはＸ方向に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下の部分とされている。配線部分１１４Ｂはパッド１１２ＢからＸ方向に沿って延在している。配線部分１１６Ｂは、配線部分１１４ＢからＸ方向に延在し、電源ユニット３４に接続されている。なお、パッド１１２Ｂと第２パターン１２０Ｂのパッド１２２Ｂとは、検出素子６０に対し、Ｙ方向の外側に配置されている。配線部分１１４Ｂ、１２４Ｂは、それぞれ、パッド１１２Ｂ、１２２Ｂから仮想直線Ａに近づくように延在している。
　そして、本変形例の場合、パッド１１２Ｂ、１２２Ｂは、それぞれ、配線基板７０を利用して（具体的には、配線基板７０の一部をグランド面として利用して）、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するモノポールアンテナとして機能する。
　本変形例の効果は、第１実施形態の効果に準じる。
　以上が、第１変形例についての説明である。
＜第２変形例＞
　次に、第２変形例について図６Ｂを参照しながら説明する。図６Ｂは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｃ（電磁波検出システム１０Ｃ）が備える検出部３２Ｃが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｃを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第１実施形態の基本パターン１００（図４参照）に換えて基本パターン１００Ｃとされている点のみ、第１実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｃは、第１パターン１１０と第２パターン１２０Ｃとで構成されている。そして、本変形例は、第２パターン１２０Ｃのパッド１２２Ｃが、Ｘ方向に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下の長さ以下の部分とされている点のみ、第１実施形態の場合と異なる。具体的には、パッド１２２Ｃの長さは、パッド１１２の長さよりも短い。すなわち、本変形例では、第１パターン１１０と第２パターン１２０Ｃとは、仮想直線Ａに対して線対称ではない。
　そして、本変形例の場合、パッド１２２Ｃをモノポールアンテナとして機能させることができないが、パッド１１２をモノポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第１実施形態の効果に準じる。
　以上が、第２変形例についての説明である。
＜第３変形例＞
　次に、第３変形例について図６Ｃを参照しながら説明する。図６Ｃは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｄ（電磁波検出システム１０Ｄ）が備える検出部３２Ｄが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｄを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第１実施形態の基本パターン１００（図４参照）に換えて基本パターン１００Ｄとされている点のみ、第１実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｄは、第１パターン１１０Ｄと第２パターン１２０Ｄとで構成されている。そして、本変形例の第１パターン１１０Ｄの配線部分１１４Ｄは、Ｙ方向（及びＸ方向）に対して傾斜する方向に延在し、第２パターン１２０Ｄの配線部分１２４Ｄは、Ｙ方向（及びＸ方向）に対して傾斜する方向に延在している。すなわち、配線部分１１４Ｄが延在する方向（本変形例の場合はＹ方向に対して傾斜する方向）は、パッド１１２が延在する方向（本実施形態の場合はＸ方向）に対して４５°以上１３５°以下の範囲で交差している。また、配線部分１２４Ｄが延在する方向（本変形例の場合はＹ方向に対して傾斜する方向）は、パッド１２２が延在する方向（本実施形態の場合はＸ方向）に対して４５°以上１３５°以下の範囲で交差している。なお、第１パターン１１０Ｄと第２パターン１２０Ｄとは、仮想直線Ａに対して線対称とされている。
　そして、本変形例の場合、パッド１１２、１２２をモノポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第１実施形態の効果に準じる。
　以上が、第３変形例についての説明である。
≪第２実施形態≫
　次に、第２実施形態について図７を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の電磁波検出装置３０Ｅ（電磁波検出システム１０Ｅ）が備える検出部３２Ｅが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｅを装置高さ方向の上側から見た部分拡大図である。本実施形態は、第１実施形態の基本パターン１００（図４参照）に換えて基本パターン１００Ｅとされている点のみ、第１実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｅは、第１パターン１１０Ｅと第２パターン１２０Ｅとで構成されている。第１パターン１１０Ｅは、パッド１１２Ｅ（第１部分の一例）と、配線部分１１４Ｅ（第２部分の一例）と、配線部分１１６Ｅ（第３部分の一例）とを有している。パッド１１２Ｅは、検出素子６０に対してＹ方向の一方側に配置され、Ｘ方向（第１方向の一例）に延在している。配線部分１１４Ｅは、パッド１１２Ｅの端部に接続され、Ｙ方向（第２方向の一例）の一方側から他方側に延在している。配線部分１１６Ｅは、配線部分１１４Ｅにおけるパッド１１２Ｅが接続されている側と反対側の端部に接続され、Ｘ方向に延在し、電源ユニット３４に接続されている。
　第２パターン１２０Ｅは、第１パターン１１０Ｅと、検出素子６０の中心Ｏに対して点対称とされている。そして、第２パターン１２０Ｅのパッド１２２Ｅ（第１部分の一例）、配線部分１２４Ｅ（第２部分の一例）及び配線部分１２６Ｅ（第３部分の一例）は、それぞれ、第１パターン１１０Ｅのパッド１１２Ｅ、配線部分１１４Ｅ及び配線部分１１６Ｅと点対称の部分とされている。配線部分１２６Ｅにおける配線部分１２４Ｅに接続されている側と反対側の端部は、電源ユニット３４に接続されている。
　以上より、本実施形態の基本パターン１００Ｅは、第１パターン１１０Ｅが有するパッド１１２Ｅと、第２パターン１２０Ｅが有するパッド１２２Ｅとが少なくともＸ方向にずれて配置されて対を成す部分（以下、被接続部分２００という。）とされている。そして、Ｘ方向における、被接続部分２００の一端から他端までの長さＬは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　以上が、本実施形態の構成についての説明である。
　本実施形態の場合、パッド１１２Ｅとパッド１２２Ｅとの組み合せ、すなわち、被接続部分２００を、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するダイポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第１実施形態の効果に準じる。
　以上が、第２実施形態についての説明である。
≪第２実施形態の変形例≫
　次に、第２実施形態の変形例（第４～第７変形例）について図８Ａ～図８Ｄ）を参照しながら説明する。なお、各変形例について第２実施形態（図７参照）を用いて説明する場合であって、各変形例の構成要素が第２実施形態の構成要素と同じ場合、各変形例の構成要素の名称、符号等を第２実施形態の構成要素の名称、符号等を用いることとする。
＜第４変形例＞
　以下、第４変形例について図８Ａを参照しながら説明する。図８Ａは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｆ（電磁波検出システム１０Ｆ）が備える検出部３２Ｆが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｆを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第２実施形態の基本パターン１００Ｅ（図７参照）に換えて基本パターン１００Ｆとされている点のみ、第２実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｆは、第１パターン１１０Ｆと第２パターン１２０Ｆとで構成されている。第１パターン１１０Ｆは、パッド１１２Ｆ（第１部分の一例）と、配線部分１１４Ｆ（第２部分の一例）とを有している。パッド１１２ＦはＹ方向（第１方向の一例）に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下の部分とされている。配線部分１１４Ｆはパッド１１２ＦからＸ方向（第２方向の一例）に沿って延在し、電源ユニット３４に接続されている。なお、第２パターン１２０Ｆは、第１パターン１１０Ｆと、仮想直線Ａに対して線対称とされている。すなわち、第２パターン１２０Ｆのパッド１２２Ｆ（第１部分の一例）及び配線部分１２４Ｆ（第２部分の一例）は、それぞれ、第１パターン１１０Ｆのパッド１１２Ｆ及び配線部分１１４Ｆと、仮想直線Ａに対して線対称の部分とされている。配線部分１２４Ｆにおけるパッド１２２Ｆに接続されている側と反対側の端部は、電源ユニット３４に接続されている。
　以上より、本変形例の基本パターン１００Ｆは、第１パターン１１０Ｆが有するパッド１１２Ｆと、第２パターン１２０Ｆが有するパッド１２２Ｆとが少なくともＹ方向にずれて配置されて対を成す部分（以下、被接続部分２００Ｆという。）とされている。そして、Ｙ方向における、被接続部分２００Ｆの一端から他端までの長さＬは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　以上が、本変形例の構成についての説明である。
　本変形例の場合、パッド１１２Ｆとパッド１２２Ｆとの組み合せ、すなわち、被接続部分２００Ｆを、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するダイポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第２実施形態の効果に準じる。
　以上が、第４変形例についての説明である。
＜第５変形例＞
　以下、第５変形例について図８Ｂを参照しながら説明する。図８Ｂは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｇ（電磁波検出システム１０Ｇ）が備える検出部３２Ｇが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｇを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第２実施形態の基本パターン１００Ｅ（図７参照）に換えて基本パターン１００Ｇとされている点のみ、第２実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｇは、第１パターン１１０Ｇと第２パターン１２０Ｇとで構成されている。第１パターン１１０Ｇは、パッド１１２Ｇ（第１部分の一例）と、配線部分１１４Ｇ（第２部分の一例）とを有している。パッド１１２ＧはＹ方向（第１方向の一例）に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下の部分とされている。配線部分１１４Ｇはパッド１１２ＧからＸ方向（第２方向の一例）に沿って延在し、電源ユニット３４に接続されている。なお、第２パターン１２０Ｇは、第１パターン１１０Ｇと、検出素子６０の中心Ｏに対して点対称とされている。すなわち、第２パターン１２０Ｇのパッド１２２Ｇ（第１部分の一例）及び配線部分１２４Ｇ（第２部分の一例）は、それぞれ、第１パターン１１０Ｇのパッド１１２Ｇ及び配線部分１１４Ｇと、中心Ｏに対して点対称の部分とされている。配線部分１２４Ｇにおけるパッド１２２Ｇに接続されている側と反対側の端部は、電源ユニット３４に接続されている。
　以上より、本変形例の基本パターン１００Ｇは、第１パターン１１０Ｇが有するパッド１１２Ｇと、第２パターン１２０Ｇが有するパッド１２２Ｇとが少なくともＹ方向にずれて配置されて対を成す部分（以下、被接続部分２００Ｇという。）とされている。そして、Ｙ方向における、被接続部分２００Ｇの一端から他端までの長さＬは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　以上が、本変形例の構成についての説明である。
　本変形例の場合、パッド１１２Ｇとパッド１２２Ｇとの組み合せ、すなわち、被接続部分２００Ｇを、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するダイポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第２実施形態の効果に準じる。
　以上が、第５変形例についての説明である。
＜第６変形例＞
　以下、第６変形例について図８Ｃを参照しながら説明する。図８Ｃは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｈ（電磁波検出システム１０Ｈ）が備える検出部３２Ｈが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｈを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第２実施形態の基本パターン１００Ｅ（図７参照）に換えて基本パターン１００Ｈとされている点のみ、第２実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｈは、第１パターン１１０Ｈと第２パターン１２０Ｈとで構成されている。第１パターン１１０Ｈは、パッド１１２Ｈ（第１部分の一例）と、配線部分１１４Ｈ（第２部分の一例）と、配線部分１１６Ｈ（第３部分の一例）とを有している。パッド１１２ＨはＸ方向（第１方向の一例）に沿って延在し、その長さがλ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下の部分とされている。配線部分１１４Ｈはパッド１１２ＨからＹ方向（第２方向の一例）に沿って延在している。配線部分１１６Ｈは、配線部分１１４Ｈにおけるパッド１１２Ｈが接続されている側と反対側の端部からＸ方向に延在し、さらに電源ユニット３４に接続されている。なお、第２パターン１２０Ｈは、第１パターン１１０Ｈと、一例として、検出素子６０のＸ方向の中心位置を通りＹ方向に沿った仮想直線Ｂ（図８Ｃにおける一点鎖線）に対して線対称のパターンとされている。すなわち、第２パターン１２０Ｈのパッド１２２Ｈ（第１部分の一例）、配線部分１２４Ｈ（第２部分の一例）及び配線部分１２６Ｈ（第３部分の一例）は、それぞれ、第１パターン１１０Ｈのパッド１１２Ｈ、配線部分１１４Ｈ及び配線部分１１６Ｈと、仮想直線Ｂに対して線対称の部分とされている。配線部分１２４Ｈにおけるパッド１２２Ｈに接続されている側と反対側の端部は、電源ユニット３４に接続されている。
　以上より、本変形例の基本パターン１００Ｈは、第１パターン１１０Ｈが有するパッド１１２Ｈと、第２パターン１２０Ｈが有するパッド１２２Ｈとが少なくともＸ方向にずれて配置されて対を成す部分（以下、被接続部分２００Ｈという。）とされている。そして、Ｙ方向における、被接続部分２００Ｈの一端から他端までの長さＬは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　以上が、本変形例の構成についての説明である。
　本変形例の場合、パッド１１２Ｈとパッド１２２Ｈとの組み合せ、すなわち、被接続部分２００Ｈを、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するダイポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第２実施形態の効果に準じる。
　以上が、第６変形例についての説明である。
＜第７変形例＞
　以下、第７変形例について図８Ｄを参照しながら説明する。図８Ｄは、本変形例の電磁波検出装置３０Ｉ（電磁波検出システム１０Ｉ）が備える検出部３２Ｉが有する１個の検出素子６０及び１個の検出素子６０に接続されている基本パターン１００Ｉを上側から見た部分拡大図である。本変形例は、第２実施形態の基本パターン１００Ｅ（図７参照）に換えて基本パターン１００Ｉとされている点のみ、第２実施形態と異なる。
　具体的には、基本パターン１００Ｉは、第１パターン１１０Ｉと第２パターン１２０Ｉとで構成されている。そして、本変形例の第１パターン１１０Ｉの配線部分１１４Ｉ（第２部分の一例）は、Ｙ方向（及びＸ方向）に対して傾斜する方向に延在し、第２パターン１２０Ｉの配線部分１２４Ｉ（第２部分の一例）は、Ｙ方向（及びＸ方向）に対して傾斜する方向に延在している。なお、第１パターン１１０Ｉと第２パターン１２０Ｉとは、検出素子６０の中心Ｏに対して点対称とされている。
　以上より、本変形例の基本パターン１００Ｉは、第１パターン１１０Ｉが有するパッド１１２Ｅと、第２パターン１２０Ｉが有するパッド１２２Ｅとが少なくともＸ方向にずれて配置されて対を成す部分（被接続部分２００）とされている。そして、Ｙ方向における、被接続部分２００の一端から他端までの長さＬは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている。
　以上が、本変形例の構成についての説明である。
　本変形例の場合、パッド１１２Ｅとパッド１２２Ｅとの組み合せ、すなわち、被接続部分２００を、各検出素子６０が検出する偏波と異なる方向の偏波を検出するダイポールアンテナとして機能させることができる。
　本変形例の効果は、第２実施形態の効果に準じる。
　以上が、第７変形例についての説明である。
　以上のとおり、本発明について第１実施形態及びその変形例（第１～第３変形例）並びに第２実施形態及びその変形例（第４～第７変形例）を例として説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲には、さらに、下記のような形態（変形例）も含まれる。
　各実施形態及び各変形例では、検出部３２等は、複数個の検出素子６０を有するとして説明した（図３参照）。しかしながら、検出素子６０は１個でもよい。
　また、本明細書では、本発明の一例である各実施形態及び各変形例について、それぞれ別個に説明した。しかしながら、各実施形態及び各変形例の１つに、他の各実施形態及び各変形例の構成要素等を組み合せた形態も本発明の技術的範囲に属する。例えば、図９に示される第８変形例の電磁波検出装置３０Ｊ（電磁波検出システム１０Ｊ）が備える検出部３２Ｊのように、１個の検出素子６０と基本パターン１００と組み合せ（図４参照）と、１個の検出素子６０と基本パターン１００Ｂとの組み合せ（図６Ｂ参照）とを、直線状に並べた形態としてもよい。
　また、本明細書では、各実施形態及び各変形例の複数の検出素子６０が一例としてＹ方向に直線状に並べられているとして説明した（図３参照）。ここで、「直線状に」の解釈であるが、複数の検出素子６０を繋ぐと直線になることを要しない。すなわち、「直線状に」とは、図１０に示される第９変形例の電磁波検出装置３０Ｋ（電磁波検出システム１０Ｋ）が備える検出部３２Ｋのように、例えば、Ｙ方向に沿って各検出素子６０が千鳥状に配置されているが全体として直線的であればよいことを意味する。
　また、例えば、第１実施形態の各基本パターン１００は、一例として各検出素子６０に対してＸ方向の同じ側に配置されていた（図３参照）。しかしながら、例えば、図１１に示される第１０変形例の電磁波検出装置３０Ｌ（電磁波検出システム１０Ｌ）が備える検出部３２Ｌのように、各基本パターン１００が例えば千鳥状に配置されていてもよい。この変形例の場合、Ｙ方向に沿って並べられている複数の検出素子６０の配置間隔を例えば、本実施形態の場合（図３参照）よりも狭めることができる点で有効といえる。
　また、本実施形態の電磁波検出システム１０は、電磁波発振装置２０と、電磁波検出装置３０と、搬送装置４０とを備え、搬送装置４０により対象物ＭＯが移動することで、検出動作が行われるとした（図１及び図２参照）。しかしながら、対象物ＭＯと、電磁波発振装置２０及び電磁波検出装置３０の組み合せとが、相対移動する構成であれば、搬送装置４０がなくてもよい。例えば、図１２に示される第１１変形例の場合のように、対象物ＭＯに対して電磁波発振装置２０及び電磁波検出装置３０が一体化された構成が移動するようにしてもよい。この場合、本実施形態の電磁波検出システム１０による対象物ＭＯの解析動作では、搬送装置４０による対象物ＭＯの移動を、電磁波発振装置２０及び電磁波検出装置３０が一体化された構成の移動とすればよい。
　また、本実施形態の電磁波発振装置２０は、長尺とされ、その長手方向をＹ方向に沿わせた状態で配置されているとして説明した（図１及び図２参照）。しかしながら、図１３の第１２変形例の場合のように、その長手方向がＸ方向に沿って配置されていてもよい。
　また、本発明の技術的範囲に属する電磁波発振装置を、例えば、図１４の第１３変形例の場合のように、テラヘルツ波発生ユニットとシリンドリカルレンズとの組み合せとしてもよい。これにより、当該組み合せは、例えば、１００ＧＨｚ程度のテラヘルツ波を発生するユニットとなる。また、シリンドリカルレンズによりＹ方向への電磁波の照射範囲を広げることができる。
　また、本発明の技術的範囲に属する電磁波発振装置を、例えば、図１５の第１４変形例の場合のように、テラヘルツ波発生ユニットと導光体との組み合せとしてもよい。この変形例の場合、テラヘルツ波発生ユニットから照射するテラヘルツ波を導光体に斜めに入射させればよい。
　また、各実施形態及び各変形例の説明では、電磁波検出装置３０、３０Ｂ～３０Ｌが電磁波検出システム１０、１０Ｂ～１０Ｌの一構成要素であるとして説明した（図１及び図２参照）。しかしながら、電磁波検出装置３０等は、電磁波検出システム１０等の一構成要素ではなく、単独の装置として利用してもよい。例えば、自動車の自動運転のための信号検出系の装置（受信装置）その他の装置として利用してもよい。
　この出願は、２０１９年１月８日に出願された日本出願特願２０１９－００１０５０号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０　電磁波検出システム
１０Ｂ　電磁波検出システム
２０　電磁波発振装置
２２　発振部
２４　電源
３０　電磁波検出装置
３０Ｂ　電磁波検出装置
３２　検出部
３４　電源ユニット
４０　搬送装置
４２　搬送ベルト
５０　制御部
５２　記憶装置
６０　検出素子
６２　一方の電極
６４　他方の電極
７０　配線基板
８０　ワイヤ
１００　基本パターン
１１０　第１パターン
１１２　パッド
１２０　第２パターン
１２２　パッド
２００　被接続部分
ＣＰ　コンピュータ・プログラム
ＭＯ　対象物
Ｗ　電磁波

Claims (9)

  1. 　波長λの電磁波を検出する少なくとも１つの検出素子と、
    　前記少なくとも１つの検出素子の一方の電極に接続されている第１配線と、
    　前記少なくとも１つの検出素子の他方の電極に接続されている第２配線と、
    　を備え、
    　前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方は、前記一方の電極又は前記他方の電極に接続され、第１方向に延在する第１部分及び前記第１部分から前記第１方向と異なる第２方向に延在する第２部分を有し、
    　前記第１部分の長さは、λ／４のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている、
    　電磁波検出装置。
  2. 　前記第１配線及び前記第２配線は、それぞれ、前記第１部分及び前記第２部分を有する、
    　請求項１に記載の電磁波検出装置。
  3. 　前記第１配線及び前記第２配線は、それぞれ、前記第２部分から前記第２方向と異なる第３方向に延在する第３部分を有する、
    　請求項２に記載の電磁波検出装置。
  4. 　前記第１配線が有する前記第１部分と前記第２配線が有する前記第１部分とは、少なくとも前記第１方向にずれて配置されて対を成す被接続部分とされ、
    　前記第１方向における、前記被接続部分の一端から他端までの長さは、λ／２のｎ倍（ｎは正の整数）の９０％以上１１０％以下とされている、
    　請求項２又は３に記載の電磁波検出装置。
  5. 　前記第２方向は、前記第１方向に対して４５°以上１３５°以下の範囲で交差する方向とされている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の電磁波検出装置。
  6. 　前記少なくとも１つの検出素子は、ショットキーバリアダイオードとされている、
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の電磁波検出装置。
  7. 　前記電磁波は、テラヘルツ波とされている、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の電磁波検出装置。
  8. 　前記少なくとも１つの検出素子は、複数の検出素子とされ、
    　前記複数の検出素子は、直線状に並べられ、かつ、それぞれ互いに異なる前記第１配線及び前記第２配線に接続されている、
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の電磁波検出装置。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の電磁波検出装置と、
    　前記少なくとも１つの検出素子に検出される電磁波を発振する電磁波発振装置と、
    　を備える電磁波検出システム。
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