的情況,更高速地計(jì)算場(chǎng)的分布。
[0111] 分布解析裝置20中包含的這些構(gòu)成要素,例如通過(guò)集成電路等的電子電路來(lái)實(shí) 現(xiàn)。這些的構(gòu)成要素,可以作為整體構(gòu)成為1個(gè)電路,也可以是分別獨(dú)立的電路。還有,這 些的構(gòu)成要素的每一個(gè)可以是通用的電路,也可以是專用的電路。
[0112] 或者,這些的構(gòu)成要素可以通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)情況下,計(jì)算機(jī)(更具體而言 是計(jì)算機(jī)的處理器),通過(guò)讀出并執(zhí)行記錄介質(zhì)中記錄的程序,從而實(shí)現(xiàn)這些的構(gòu)成要素的 功能。
[0113] 圖3是表示圖2示出的分布解析裝置20的動(dòng)作的流程圖。首先,獲得部21獲得 按每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度及按每個(gè)坐標(biāo)位置測(cè)量的場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)(Sll)。接著,計(jì)算部22利用基于 形狀函數(shù)的運(yùn)算式,根據(jù)按每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度及按每個(gè)坐標(biāo)位置測(cè)量出的場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算 場(chǎng)的分布(S12)。由此,分布解析裝置20,能夠高速并準(zhǔn)確地計(jì)算分布。
[0114] 下面,利用圖4~圖9,詳細(xì)地說(shuō)明所述的分布解析系統(tǒng)10帶來(lái)的效果。
[0115] 圖4是表示大的傳感器感受區(qū)域被使用的狀態(tài)的斜視圖。圖4示出的傳感器感受 區(qū)域32具有沿著一個(gè)方向長(zhǎng)的形狀。傳感器感受區(qū)域32,在轉(zhuǎn)盤35轉(zhuǎn)動(dòng)了規(guī)定的角度的 狀態(tài)下,移動(dòng)到與傳感器感受區(qū)域32的長(zhǎng)度方向垂直的方向,從而通過(guò)檢查對(duì)象物50的上 方。
[0116] 一般的分布解析系統(tǒng)A (未圖示),在傳感器感受區(qū)域32通過(guò)的多個(gè)位置的每一個(gè) 測(cè)量場(chǎng)。那時(shí),分布解析系統(tǒng)A,測(cè)量傳感器感受區(qū)域32的整體來(lái)感受的場(chǎng)(在傳感器感受 區(qū)域32的整體進(jìn)行合計(jì)的場(chǎng))。
[0117] 根據(jù)所述的測(cè)量,分布解析系統(tǒng)A,以高的分辨率來(lái)獲得傳感器感受區(qū)域32的行 進(jìn)方向的場(chǎng)的變化。然而,分布解析系統(tǒng)A,幾乎不能得到與傳感器感受區(qū)域32的行進(jìn)方向 垂直的方向的場(chǎng)的變化。于是,分布解析系統(tǒng)A使轉(zhuǎn)盤35轉(zhuǎn)動(dòng),從其他方向測(cè)量場(chǎng)。
[0118] 具體而言,傳感器感受區(qū)域32,在轉(zhuǎn)盤35以其他角度轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)檢查對(duì) 象物50的上方。而且,分布解析系統(tǒng)A,與上次同樣,在傳感器感受區(qū)域32通過(guò)的多個(gè)位置 的每一個(gè)位置測(cè)量場(chǎng)。
[0119] 分布解析系統(tǒng)A重復(fù)所述的順序。即,分布解析系統(tǒng)A,使轉(zhuǎn)盤35以多個(gè)角度轉(zhuǎn) 動(dòng),使傳感器感受區(qū)域32移動(dòng)。而且,分布解析系統(tǒng)A,在傳感器感受區(qū)域32通過(guò)的多個(gè)位 置的每一個(gè)位置,測(cè)量場(chǎng)。由此,分布解析系統(tǒng)A,在與多個(gè)角度對(duì)應(yīng)的多個(gè)方向的每一個(gè), 能夠以高分辨率獲得場(chǎng)的變化。
[0120] 圖5是表示圖4示出的傳感器感受區(qū)域32被使用的狀態(tài)的俯視圖。如上所述,傳 感器感受區(qū)域32,在轉(zhuǎn)盤35轉(zhuǎn)動(dòng)多個(gè)角度的每一個(gè)角度的狀態(tài)下,向與傳感器感受區(qū)域32 的長(zhǎng)度方向垂直的方向移動(dòng)。
[0121] 圖6是表示圖4示出的傳感器感受區(qū)域32被使用的狀態(tài)的側(cè)面圖。傳感器感受 區(qū)域32,沿著被放在轉(zhuǎn)盤35的檢查對(duì)象物50的上方的測(cè)量面51而移動(dòng)。由此,沿著測(cè)量 面51,測(cè)量場(chǎng)。此外,分布解析系統(tǒng)A因?yàn)闇y(cè)量與測(cè)量面51垂直的方向上的場(chǎng)的變化(梯 度),從而也測(cè)量與測(cè)量面51平行的別的測(cè)量面52的場(chǎng)。
[0122] 分布解析系統(tǒng)A,根據(jù)以上述的順序被測(cè)量的場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù),能夠以高分辨率得到 場(chǎng)的變化。然而,在所述的順序中,分布解析系統(tǒng)A,在相對(duì)于傳感器感受區(qū)域32檢查對(duì)象 物50大的情況下,從傳感器感受區(qū)域32不能得到充分的信息,不能恰當(dāng)?shù)亟馕鰣?chǎng)的分布。
[0123] 另一方面,相對(duì)于傳感器感受區(qū)域32,檢查對(duì)象物50太小的情況下,不需要的信 號(hào)處理增加,所以分布解析系統(tǒng)A不能有效地解析分布。此外,傳感器感受區(qū)域32的大小, 也受制造上的限度的限制。于是,有時(shí)存在在小的傳感器感受區(qū)域一邊改變位置,反復(fù)測(cè)量 場(chǎng),從而獲得與以大的傳感器感受區(qū)域測(cè)量場(chǎng)的情況同等的數(shù)據(jù)的方法。
[0124] 圖7是表示小的傳感器感受區(qū)域被使用的狀態(tài)的斜視圖。圖7示出的傳感器感受 區(qū)域33,比圖4示出的傳感器感受區(qū)域32短。傳感器感受區(qū)域33與圖4示出的傳感器感 受區(qū)域32同樣,在轉(zhuǎn)盤35轉(zhuǎn)動(dòng)了規(guī)定的角度的狀態(tài)下移動(dòng),從而通過(guò)檢查對(duì)象物50的上 方。
[0125] 加之,傳感器感受區(qū)域33錯(cuò)開(kāi)移動(dòng)的開(kāi)始位置,向相同的方向移動(dòng)。一般的分布 解析系統(tǒng)A,在相當(dāng)于傳感器感受區(qū)域32的區(qū)域中包含的多個(gè)位置中,合計(jì)由傳感器感受 區(qū)域33感受的場(chǎng)的數(shù)據(jù)。由此,分布解析系統(tǒng)A,能夠從傳感器感受區(qū)域33得到與經(jīng)由傳 感器感受區(qū)域32得到的測(cè)量數(shù)據(jù)同等的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0126] 而且,分布解析系統(tǒng)A,根據(jù)與傳感器感受區(qū)域32的情況相同的計(jì)算式,計(jì)算場(chǎng)的 分布。由此,分布解析系統(tǒng)A,與傳感器感受區(qū)域32的情況同樣,能夠在多個(gè)方向的每一個(gè) 方向,以高分辨率獲得場(chǎng)的變化。
[0127] 圖8是表示圖7示出的傳感器感受區(qū)域33被使用的狀態(tài)的俯視圖。如上所述,傳 感器感受區(qū)域33,在轉(zhuǎn)盤35轉(zhuǎn)動(dòng)到多個(gè)角度的每一個(gè)角度的狀態(tài)下,向與傳感器感受區(qū)域 33的面垂直的方向移動(dòng)。而且,傳感器感受區(qū)域33錯(cuò)開(kāi)移動(dòng)的開(kāi)始位置,向相同的方向移 動(dòng)。
[0128] 圖9是表示圖7示出的傳感器感受區(qū)域33被使用的狀態(tài)的側(cè)面圖。傳感器感受 區(qū)域33,與圖6示出的傳感器感受區(qū)域32同樣地沿著測(cè)量面51移動(dòng)。此外,分布解析系統(tǒng) A因?yàn)闇y(cè)量與測(cè)量面51垂直方向上的場(chǎng)的變化,從而也測(cè)量測(cè)量面52的場(chǎng)。
[0129] 分布解析系統(tǒng)A,根據(jù)以所述的順序被測(cè)量的場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù),能夠以高分辨率得到 場(chǎng)的變化。而且,分布解析系統(tǒng)A,在檢查對(duì)象物50相對(duì)于傳感器感受區(qū)域33大的情況下, 也能恰當(dāng)?shù)亟馕鰣?chǎng)的分布。
[0130] 另一方面,傳感器感受區(qū)域32以1次的移動(dòng)獲得的數(shù)據(jù),傳感器感受區(qū)域33通過(guò) 反復(fù)移動(dòng)來(lái)獲得。因此,傳感器感受區(qū)域33的情況下,數(shù)據(jù)的獲得需要很長(zhǎng)的時(shí)間。例如, 如圖7所示,傳感器感受區(qū)域33的大小,是傳感器感受區(qū)域32的大小的10分之1。因此, 傳感器感受區(qū)域32的以1次的移動(dòng)獲得的數(shù)據(jù),傳感器感受區(qū)域33要通過(guò)10次的移動(dòng)來(lái) 獲得。
[0131] 換言之,在使用傳感器感受區(qū)域33的情況下,數(shù)據(jù)的獲得所花的時(shí)間是使用傳感 器感受區(qū)域32的情況的10倍的時(shí)間。假設(shè),傳感器感受區(qū)域33的大小為傳感器感受區(qū)域 32的大小的100分之1的情況下,傳感器感受區(qū)域33需要的時(shí)間是傳感器感受區(qū)域32的 100倍。這說(shuō)明,傳感器感受區(qū)域32在10秒中獲得的數(shù)據(jù),傳感器感受區(qū)域33要花1000 秒的時(shí)間。
[0132] 于是,本實(shí)施方式涉及的分布解析系統(tǒng)10,如圖7~圖9 一樣使傳感器感受區(qū)域移 動(dòng),并且按照與一般的分布解析系統(tǒng)A不同的順序,解析場(chǎng)的分布。尤其分布解析系統(tǒng)10, 采用小的傳感器感受區(qū)域,卻以使用大的傳感器感受區(qū)域的情況相同程度的時(shí)間,來(lái)恰當(dāng) 地解析分布。下面,利用圖10~圖12詳細(xì)地說(shuō)明順序。
[0133] 圖10是表示圖1示出的分布解析系統(tǒng)10的傳感器感受區(qū)域的動(dòng)作的圖。圖10示 出的傳感器感受區(qū)域34,與圖1示出的分布解析系統(tǒng)10的傳感器感受區(qū)域31對(duì)應(yīng)。即,分 布解析系統(tǒng)10的測(cè)量裝置30具有傳感器感受區(qū)域34,以作為圖1的傳感器感受區(qū)域31。 傳感器感受區(qū)域34的Z軸向的大小是△ z,與傳感器感受區(qū)域34的XY平面平行的區(qū)域,用 Dtmr未表。
[0134] 在圖10, X軸、Y軸及Z軸示出靜止坐標(biāo)系的座標(biāo)軸,(X,Y,Z)表示靜止坐標(biāo)系的 坐標(biāo)(值)。X軸、y軸及Z軸表示轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的座標(biāo)軸,(X,y,z)表示轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo) (值)。轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)動(dòng)軸是Z軸。靜止坐標(biāo)系的Z軸與轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的z軸相等,Z = z 的關(guān)系成立。測(cè)量面是Z = 0的XY平面。
[0135] 在圖10,轉(zhuǎn)盤35的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是-Θ。即,轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系相對(duì)于靜止坐標(biāo)系,以-Θ的 角度轉(zhuǎn)動(dòng)。相反靜止坐標(biāo)系,相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系,也可以表現(xiàn)為以Θ的角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0136] 圖11是表示圖10示出的傳感器感受區(qū)域34的動(dòng)作的俯視圖。傳感器感受區(qū)域 34移動(dòng),以使傳感器感受區(qū)域34的規(guī)定的位置,與在測(cè)量面的格子狀的多個(gè)坐標(biāo)位置55的 每一個(gè)一致。在這里,傳感器感受區(qū)域34的規(guī)定的位置是傳感器感受區(qū)域34的中心位置, 不過(guò)也可以是傳感器感受區(qū)域34的邊緣的位置。此外,在圖11中,示出了構(gòu)成正方格子的 多個(gè)坐標(biāo)位置55,不過(guò),多個(gè)坐標(biāo)位置55可以構(gòu)成其他的格子。
[0137] 圖12是表示圖10示出的傳感器感受區(qū)域34的形狀函數(shù)的圖。具體而言,形狀函 數(shù)示出,相對(duì)于與測(cè)量面平行的平面的、有界的傳感器感受區(qū)域34的截面的形狀。換言之, 形狀函數(shù)示出傳感器感受區(qū)域34和與測(cè)量面平行的平面的有界的交叉區(qū)域的形狀。例如, 如圖12所示,形狀函數(shù)f(X,Y)以式2來(lái)表示。
[0138] [數(shù) 11] CN 105122076 A 說(shuō)明書(shū) 11/17 頁(yè)
[0140] 如式2所示,坐標(biāo)(X,Y)包含在Dtmr中時(shí),形狀函數(shù)f(X,Y)是1。而且坐標(biāo)(X,Y) 不包含在Dtmr中的情況下,形狀函數(shù)f(X,Y)是0。
[0141] 圖12還示出了通過(guò)將形狀函數(shù)f(X,Y)在X方向及Y方向進(jìn)行傅里葉變換而得到 的二維傅里葉變換像。在此,ξ示出X方向的波數(shù),η示出Y方向的波數(shù)。
[0142] 如圖12所示,對(duì)表示Y方向大,X方向小的形狀的形狀函數(shù)f(X,Y)進(jìn)行了二維傅 里葉變換的情況下,能夠得到X方向的波數(shù)的區(qū)域大,Y方向的波數(shù)的區(qū)域小的傅里葉變 換。這樣的傅里葉變換像示出Y方向的分辨率小,X方向的分辨率大。
[0143] 在圖10~圖12示出的環(huán)境中,磁場(chǎng)H利用磁場(chǎng)的X方向的成分Hx、磁場(chǎng)的y方向 的成分Hy、以及磁場(chǎng)的z方向的成分Hz,以式3來(lái)定義。
[0144] [數(shù) 12]
[0145] H= (Hx,Hy,Hz) · · ·(式 3)
[0146] 在這里,為了避免說(shuō)明的復(fù)雜化,著重看磁場(chǎng)的z方向的成分Hz。磁場(chǎng)的Z成分H z, 利用轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系中示出磁場(chǎng)的P。以及轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)(x,y,z),如式4 一樣地被置換。 另外,有時(shí)將磁場(chǎng)P c稱為對(duì)象調(diào)和函數(shù)。
[0147] [數(shù) 13]
[0148] P 〇(x, y, z) = Hz (x, y, z) · · ·(式 4)
[0149] 轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系以-Θ的角度轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,利用轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo) (X,y,ζ),以及靜止坐標(biāo)系的坐標(biāo)(X,Υ,Ζ),以式5來(lái)表示。
[0150] [數(shù) 14]
[0151] X =x cos Θ -y sin Θ
[0152] Y = x sin Θ +y cos θ