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公開番号2025166688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-06
出願番号2024070878
出願日2024-04-24
発明の名称測定装置、測定方法、及び、プログラム
出願人横河電機株式会社,国立大学法人東京大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 13/34 20060101AFI20251029BHJP(測定;試験)
要約【課題】様々な測定環境下で、簡易な構成により測定対象に向けて電磁波を照射可能にする。
【解決手段】測定装置は、信号発生源において発生した電磁波を出力する第1アンテナと、前記第1アンテナから出力した電磁波の測定対象からの反射波を受信する第2アンテナと、前記第2アンテナが受信した前記反射波に基づき、前記測定対象の物理量を取得する制御部と、を備え、前記制御部は、前記測定対象の位置を取得し、取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第1アンテナから出力する電磁波の周波数を決定し、前記決定した周波数の電磁波を前記第1アンテナから出力させるための電磁波を前記信号発生源に発生させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
信号発生源において発生した電磁波を出力する第１アンテナと、
前記第１アンテナから出力した電磁波の測定対象からの反射波を受信する第２アンテナと、
前記第２アンテナが受信した前記反射波に基づき、前記測定対象の物理量を取得する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記測定対象の位置を取得し、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する電磁波の周波数を決定し、
前記決定した周波数の電磁波を前記第１アンテナから出力させるための電磁波を前記信号発生源に発生させる、
測定装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナの少なくともいずれかは、電磁波を伝送線路において連続的に出力又は受信する漏れ波アンテナである、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナが設置される平面と、前記測定対象との距離を前記測定対象の位置として取得し、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する前記電磁波の周波数を決定する、
請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、
ＦＭＣＷ方式により前記測定対象の位置を取得し、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する前記電磁波の周波数を決定する、
請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第１アンテナが出力した電磁波と、前記第２アンテナが受信した電磁波と、に基づき解析を行う解析部を更に備える、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項６】
信号発生源において発生した電磁波を出力する第１アンテナと、
前記第１アンテナから出力した電磁波の測定対象からの反射波を受信する第２アンテナと、
前記第２アンテナが受信した前記反射波に基づき、前記測定対象の物理量を取得する制御部と、
を備える測定装置の測定方法であって、
前記制御部が、
前記測定対象の位置を取得することと、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する電磁波の周波数を決定することと、
前記決定した周波数の電磁波を前記第１アンテナから出力させるための電磁波を前記信号発生源に発生させることと、
を含む、測定方法。
【請求項７】
信号発生源において発生した電磁波を出力する第１アンテナと、
前記第１アンテナから出力した電磁波の測定対象からの反射波を受信する第２アンテナと、
前記第２アンテナが受信した前記反射波に基づき、前記測定対象の物理量を取得する制御部と、
を備える測定装置に、
前記制御部が、
前記測定対象の位置を取得する手順と、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する電磁波の周波数を決定する手順と、
前記決定した周波数の電磁波を前記第１アンテナから出力させるための電磁波を前記信号発生源に発生させる手順と、
を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置、測定方法、及び、プログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電磁波を利用して測定対象の変位、速度及び振動等を計測する技術として、ミリ波又はテラヘルツ波を用いたレーダーが知られている。例えば、特許文献１には、漏れ波アンテナを用いたテラヘルツレーダーに関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／２１３５２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電磁波を用いるレーダーは、測定対象に向けて電磁波を照射し、電磁波の測定対象からの反射波を解析して、所望の物理量を計測する。従来の構成は、様々な測定環境下で、簡易な構成により測定対象に向けて電磁波を照射するという点で改善の余地があった。
【０００５】
本開示の目的は、様々な測定環境下で、簡易な構成により測定対象に向けて電磁波を照射可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
幾つかの実施形態に係る測定装置は、
（１）信号発生源において発生した電磁波を出力する第１アンテナと、
前記第１アンテナから出力した電磁波の測定対象からの反射波を受信する第２アンテナと、
前記第２アンテナが受信した前記反射波に基づき、前記測定対象の物理量を取得する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記測定対象の位置を取得し、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する電磁波の周波数を決定し、
前記決定した周波数の電磁波を前記第１アンテナから出力させるための電磁波を前記信号発生源に発生させる。
【０００７】
このように、測定装置は、第１アンテナ及び第２アンテナを別々の構成として備えるため、例えば、第１アンテナと第２アンテナの間に振動子を設置し、測定対象に振動を加えながら動作させるなど、様々な環境で計測を行うことが可能である。また、測定装置は、測定対象の位置に基づき、測定対象へ電磁波を照射するための振動数を自動的に決定して出力するため、容易な操作で、測定対象に関する物理量を計測することが可能である。
【０００８】
一実施形態において、
（２）（１）の測定装置において、
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナの少なくともいずれかは、電磁波を伝送線路において連続的に出力又は受信する漏れ波アンテナでもよい。
【０００９】
このように、第１アンテナ及び第２アンテナは漏れ波アンテナであるため、電磁波の周波数を調整することにより、測定対象が存在する方向に向けて電磁波を照射することが可能である。
【００１０】
一実施形態において、
（３）（１）又は（２）の測定装置において、
前記制御部は、
前記第１アンテナ及び前記第２アンテナが設置される平面と、前記測定対象との距離を前記測定対象の位置として取得し、
取得した前記測定対象の位置に基づき、前記第１アンテナから出力する前記電磁波の周波数を決定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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