JP7769405B2 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本開示は、電気的配線を非接触で可視化する検査装置及び検査方法に関する。

従来、電気的配線検査には通電による導通の有無の検査が実施されている。特許文献１に記載の技術は、このような電気的配線検査に関連する。具体的には、特許文献１においては、端子間接続情報を基に、電圧印可部の制御によって得られた通電判定により、電気的配線の正常な導通を検査している。

特開２０１６－１３３４１０号公報

しかしながら、実際の複雑に絡まった配線においては、通電判定においてどの配線が導通しているかの情報だけでは、複雑な配線網において導通している配線と導通していない配線とを識別することが困難な場合がある。そこで、本開示は、配線網から空隙を隔てて設置された１つまたは複数の電界センサでの計測結果を基に、複雑に絡まった配線網において特定の配線を抽出することができる検査装置及び検査方法を提供する。

例えば、本開示の一態様に係る検査装置は、電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備え、前記走査部は、前記検査装置の前後方向及び左右方向に沿う複数のシングル電界センサを含む前記電界取得部を、前記検査装置の上下方向に１次元走査することで、複数の層における前記複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する。

また、例えば、本開示の一態様に係る検査システムは、１つまたは２つ以上のシングル電界センサが１次元状もしくは２次元状に配列され、電界分布を取得することで配線網のなかの電圧が印加されている配線を抽出する検査システムであって、シングル電界センサが１次元もしくは２次元的に配列された電界取得部を備え、電界取得部を走査する走査部を備え、電界取得部と測定対象との距離を計測する位置計測部を備え、走査にともない各空間座標において電界分布を取得し、データとして保存するデータ記録部を備え、記録されたデータを基に電界の基礎方程式を解析的にとき、配線網内外の電界分布を出力する演算部を備え、出力された結果を表示する出力部を備え、出力された結果を表示する表示部を備え、測定された結果を保存するクラウド上でのデータベースを備え、これらの各部を制御する各部制御部を備える。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意の組み合わせで実現されてもよい。

本開示の一態様によれば、電界分布を非接触で配線網から離れた領域で測定し、配線網内の特定の配線を正確に特定することが可能となる。

図１は、実施の形態における検査システムの構成を示す概念図である。 図２は、実施の形態における検査システムの別の構成を示す概念図である。 図３は、実施の形態における検査システムの動作を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態における電界取得部の第１の例を示す概念図である。 図５は、実施の形態における電界取得部の第２の例を示す概念図である。 図６は、実施の形態における電界取得部の第３の例を示す概念図である。 図７は、実施の形態における電界センサの第４の例を示す概念図である。 図８は、実施の形態における再構成の第１の例を示す概念図である。 図９は、実施の形態における再構成の第２の例を示す概念図である。 図１０は、実施の形態における再構成の第３の例を示す概念図である。 図１１は、実施の形態における再構成の第４の例を示す概念図である。 図１２は、実施の形態における再構成の第５の例を示す概念図である。 図１３は、実施の形態における再構成の第６の例を示す概念図である。 図１４は、実施の形態における再構成の第７の例を示す概念図である。 図１５は、実施の形態における再構成の第８の例を示す概念図である。 図１６は、実施の形態における再構成の第９の例を示す概念図である。 図１７は、実施の形態における再構成の第１０の例を示す概念図である。 図１８は、実施の形態における検査システムの使用方法の１例を示す概念図である。 図１９は、実施の形態における表示モニタの１例を示す概念図である。 図２０は、実施の形態におけるデータベースに蓄積されたデータを検査が実施されたエリアの地図上に表示した１例を示す概念図である。

一般に複雑な配線網における特定の配線に通電されているか否かの判定は、配線への電圧印加のオンオフを制御する電圧制御装置を用いて行い、配線に流れる電流をモニタリングすることで、通電を確認する。しかしながら、電圧を印加した際に、配線網のどの配線に電圧が印加されているかは、シングル電界センサを配線網に近づけて確認することが一般的に行われているが、複雑な配線網の場合は、シングル電界センサを配線網に接近させたとしても、実際に電圧が加わっている配線を特定することは困難である。

そこで、例えば、本開示の一態様に係る検査装置は、電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備える。

これにより、検査装置は、電界の空間分布を物体から離れた領域で測定し、測定位置に比べて物体により近い領域の電界の空間分布を適切に示すことができる。したがって、例えば、電界分布を非接触で配線網から離れた領域で測定し、配線網内の特定の配線を正確に特定することが可能となる。

また、例えば、本開示の一態様に係る検査システムは、１つまたは複数以上のシングル電界センサが１次元状もしくは２次元状に配列され、電界分布を取得することで配線網の特定の配線を抽出する検査システムであって、シングル電界センサが１次元もしくは２次元的に配列された電界取得部を備え、電界取得部を走査する走査部を備え、電界取得部と測定対象との距離を計測する位置計測部を備え、走査にともない各空間座標において電界分布を取得し、データとして保存するデータ記録部を備え、記録されたデータを基に電界の基礎方程式を解析的にとき、配線網内外の電界分布を出力する演算部を備え、出力された結果を表示する出力部を備え、出力された結果を表示する表示部を備え、測定された結果を保存するクラウド上でのデータベースを備え、これらの各部を制御する各部制御部を備える。

これにより、検査システムは、電界取得部よりも配線網に近い領域における電界を示すデータもしくは画像に従って、配線網に含まれる電圧が印加された配線を特定し、抽出することができる。このデータもしくは画像は、電圧が印加された箇所の配線の位置を高い精度で示すと想定される。

また、例えば、前記電界取得部は、測定対象となる配線網を取り囲む空間の中で設定された２次元平面内において、２次元平面状に配置された２次元シングル電界センサアレイで構成される。

これにより、検査システムは、２次元シングル電界センサアレイによって、電界の空間的な変化を十分に取得することができる。したがって、検査システムは、電界を示す画像を適切に生成することができる。

また、例えば、前記シングル電界センサアレイは、測定対象となる配線網を取り囲む空間の中で設定された１次元直線上で設定された１次元シングル電界センサアレイで構成される。

これにより、検査システムは、少ない資源かつ低コストで、配線網に埋もれた電圧印加配線を適切に検査することができる。

また、例えば、前記電界取得部は、測定対象となる配線網を取り囲む空間の中で設定された２つの２次元平面内において、２つの２次元平面状に配置された２層の２次元シングル電界センサアレイで電界を感知する。

これにより、検査システムは、上下方向の電界の勾配を適切に取得することができ、電界を示す画像を適切に生成することができる。

また、例えば、前記情報処理回路は、前記感知結果及び前記基礎方程式に従う演算式として後述の式（５）に従って、前記画像を生成し、前記演算式において、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は、座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）における電界のｉ成分を示し、ｉは、ｘ、ｙ又はｚを示し、ｚは、電界の測定が行われる１次元もしくは２次元領域もしくは２つの平行な２次元領域から、“１次元領域の場合は、配線網領域と交わる法線方向”、“２次元領域の場合は法線方向”、“２つの平行な２次元領域の場合は法線方向”をｚ方向とした場合においけるｚの座標値を示し、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記感知結果を示すＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｘは、ｘに関する波数を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す。

これにより、検査システムは、測定結果を用いて、シングル電界センサよりも配線網に近い領域における電界を示す画像を適切に生成することができる。

また、例えば、前記算出部は、前記測定結果及び前記基礎方程式に従う演算式として後述の式（９）に従って、前記画像を生成し、前記演算式において、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は、座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）における電界のｉ成分を示し、ｉは、ｘ、ｙ又はｚを示し、ｚは、電界の測定が行われる１次元もしくは２次元領域もしくは２つの平行な２次元領域から、“１次元領域の場合は、配線網領域と交わる法線方向”、“２次元領域の場合は法線方向”、“２つの平行な２次元領域の場合は法線方向”をｚ方向とした場合におけるｚの座標値を示し、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記測定結果を示すＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像を示し、ｇ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、前記測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記測定結果のｚ方向の勾配を示す∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０の２次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｘは、ｘに関する波数を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す。

これにより、検査システムは、測定結果及びその勾配を用いて、電界取得部よりも配線網に近い領域における電界を示す画像を適切に生成することができる。

以下、図面を用いて、実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。

また、ここでの説明における電界成分は、電界を構成する成分である。電界成分は、全体の電界に重畳される複数の電界のそれぞれであってもよい。また、ここでの説明における装置は、分散して配置される複数の構成要素を含んでいてもよい。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態における検査システム（検査装置）１００の構成を示す概念図である。図１に示された検査システム１００は、配線に加わった電界を検査するシステムである。図１下部に示す複雑に絡まった配線には、電圧（電位）が印加されていない配線１１７と電圧（電位）が印加されている配線１１８によって構成される。

検査システム１００の目的は、この複雑にからまった配線から、電圧が印加されている配線１１８を特定することである。検査システム１００における電界取得部（電界センサ部）１１２を複雑にからまった配線に接近させると、検査システム１００の構成の一部である位置計測部１１６の信号が変化する。位置計測部１１６の出力する信号と電界取得部１１２の距離とは一対一対応しており、信号の出力は、検査システム１００の構成の一部である各部制御部１０４に送られ、距離データに変換され、演算部（算出部）１０２に送られる。位置計測部１１６は、レーザーの干渉から距離を測定するレーザー変位計であってもよいし、電気容量の変化から距離を測定する電気容量変位計であってもよい。また、接触することにより信号を出力する、接触スイッチであってもよい。位置計測部１１６により所定の位置に設置された電界取得部１１２は、測定対象である電圧が印加されている配線１１８が発生する電界の空間分布を計測する。電界取得部１１２は、シングル電界センサ１１３によって構成される。

シングル電界センサ１１３は、加わった電界の強度、向き、位相に対応した信号を出力する。シングル電界センサ１１３は、電界の強度、向き、位相に応じて信号を出力する金属構造体、金属球、金属板、金属針であってもよいし、電界効果トランジスタのゲート電極と電気的に接続した金属構造体で、電界の強度、向き、位相に応じて電界効果トランジスタのソース電流及びドレイン電流が変化するものであってもよい。また、シングル電界センサ１１３は、電界の強度、向き、位相に応じて光の偏光面が変化する光電界センサであってもよいし、電界の強度、向き、位相に応じて変化したエネルギー分裂の状態、すなわちシュタルク効果によって生じたエネルギー分裂の状態をレーザー計測するものであってもよい。また、電界の強度、向き、位相に応じて真空中での荷電粒子の軌道が変化する効果を利用した、シングル電界センサ１１３であってもよい。

（２次元センサ及び２次元測定）
シングル電界センサ１１３は、測定対象物を取り囲む空間内で設定された２次元平面内にある測定面１１４内の電界取得部１１２内に２次元的に配列されたものであってもよい。この場合、後述する式（５）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。

また、２次元平面の法線方向の異なる位置に、“シングル電界センサ１１３が２次元的に配列されたもの”が２段になり、図８で示すように異なる、法線方向の位置での測定面１１４および第二の測定面１２８で電界分布が取得できるものであってもよい。この場合、後述する式（９）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。

この場合、測定対象物からみて、１段目のシングル電界センサ１１３が２段目のシングル電界センサ１１３の陰にならないように、１段目のシングル電界センサ１１３と２段目のシングル電界センサ１１３が交互に配置されたものであってもよい。シングル電界センサ１１３が２次元的に配列されたものを内包する電界取得部１１２を使用する場合は、電界の２次元分布を一つもしくは２つ測定し、その結果がデータ記録部１０５に送られる。データをより高解像度に取得するために、走査部１１９により、電界取得部１１２を機械的に走査（移動）し、測定面１１４の異なる位置でデータを取得し、補間してもよい。これにより、より高解像度の電界分布を取得することが可能となる。

（１次元センサ及び２次元測定）
また、電界取得部１１２内において、シングル電界センサ１１３は、測定対象物を取り囲む空間内で設定された２次元平面内にある測定面１１４内に、１次元的に配列されたものであってもよい。この場合、シングル電界センサ１１３が配列された方向は、電圧が印加されている配線１１８に平行もしくは直交していることが望ましい。２次元電界分布を取得するために、１次元的に配列されたシングル電界センサ１１３を内包する電界取得部１１２を走査部１１９により、配列方向と直交する方向に１次元走査し、２次元電界分布を取得してもよい。この場合、後述する式（５）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。この場合、より高解像のデータを取得するために、配列方向に走査しながら、配列方向に直交する方向に走査してもよいし、交互に走査してもよい。

また、走査部１１９により、測定面１１４と測定対象部との距離を変化させ、上記の走査を繰り返し、２つの２次元電界分布を取得してもよい。この場合、後述する式（９）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。２つの２次元電界分布を用いて、図８に示す再構成を実施することで、ノイズを除去し、より正確な電圧が印加されている配線１１８を特定することが可能となる。

（１次元センサ及び１次元測定）
また、１次元的にシングル電界センサ１１３が配列された電界取得部１１２によって得られた１次元の電界分布のデータを用いて、演算部１０２にて電圧が印加されている配線１１８を特定してもよい。ただし、この場合、シングル電界センサ１１３の配列方向は、電圧が印加されている配線１１８方向に直交していることが望ましい。この場合、後述する式（５ａ）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。

また、より正確に配線を特定するために、電圧が印加されている配線１１８と交わる、１次元的なシングル電界センサ１１３の配列方向の法線の方向に、１次元的に配列された電界センサを内包する電界取得部１１２の位置を変化させて１次元での電界分布のデータを取得してもよい。

この場合、後述する式（９ａ）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。これにより、電界のノイズを除去し、正確な配線の特定が可能となる。１次元的なシングル電界センサ１１３の配列は、２次元的なシングル電界センサ１１３の配列に比べ、低コスト化を実現することが可能となる。

（１つのセンサ及び２次元測定）
また、電界取得部１１２は一つのシングル電界センサ１１３を内包してもよい。これにより、１次元的なシングル電界センサ１１３の配列、２次元的なシングル電界センサ１１３の配列に比べ、低コスト化を実現することが可能となる。一つのシングル電界センサ１１３を含む電界取得部１１２は、走査部１１９により、電圧が印加されている配線１１８の平行な平面内における測定面１１４上を２次元的に走査し、２次元電界分布を取得してもよい。この場合、後述する式（５）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。これにより２次元的にシングル電界センサ１１３の配列を内包する電界取得部１１２を備える検査システム１００に比べ、低コスト化を実現することができる。

また、電界のノイズを除去するために、電圧が印加されている配線１１８の平行な測定面１１４内で２次元的に走査し、２次元電界分布を取得したのち、測定面１１４の法線の方向での位置を変えて、再度シングル電界センサ１１３を走査部１１９により２次元走査することで２つの異なる２次元電界分布を取得し、この２つの２次元電界分布を用いて、演算部１０２で電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布を計算してもよい。この場合、後述する式（９）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。

（１つのセンサ及び１次元測定）
また、図２に示すように電界取得部１１２は一つのシングル電界センサ１１３を内包してもよい。これにより、１次元的なシングル電界センサ１１３の配列、２次元的なシングル電界センサ１１３の配列に比べ、低コスト化を実現することが可能となる。一つのシングル電界センサ１１３を含む電界取得部１１２は、走査部１１９により、電圧が印加されている配線１１８の直交方向に１次元的に走査し、１次元電界分布を取得し、図１４、図１６又は図１７に示す再構成を行ってもよい。この場合、後述する式（５ａ）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。これにより２次元的にシングル電界センサ１１３の配列を内包する電界取得部１１２を備える検査システム１００に比べ、低コスト化を実現することができる。

また、電界のノイズを除去するために、電圧が印加されている配線１１８の直交方向に１次元的に走査し、１次元電界分布を取得したのち、電圧が印加されている配線１１８と交わる、走査方向の法線の方向での位置を変えて、再度シングル電界センサ１１３を走査部１１９により１次元走査することで２つの異なる１次元電界分布を取得し、この２つの１次元電界分布を用いて、演算部１０２で計算してもよい。この場合、後述する式（９ａ）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界分布が計算される。

（処理フロー）
図３は、図１に示された検査システム１００の動作を示すフローチャートである。検査システム１００は図３に示された動作を行う。まず、検査システム１００は、タッチパネルである表示モニタ１０７における測定開始ボタン１３５が押されたのち、測定が開始され（Ｓ１０１）、電界取得部１１２において電界が感知される（Ｓ１０２）。例えば、測定開始ボタン１３５が押されることで、電界取得部１１２等の電源がＯＮにされてもよい。電界取得部１１２は、走査部１１９により、１次元走査、もしくは２次元走査され、もしくは、この動作が異なる位置の測定面１１４において、再度繰り返され、１つもしくは２つの１次元電界分布もしくは２次元電界分布が取得される（Ｓ１０３）。

これらのデータはデータ記録部１０５に送られ、記録され、さらに演算部１０２において、定常電界もしくは準定常電界の方程式の解に基づき、電界取得部１１２よりも測定対象物である電圧が印加されている配線１１８に接近した場所における１次元もしくは２次元電界分布が計算される（Ｓ１０４）。その際、計算によって得られる１次元もしくは２次元電界分布と、測定面１１４との距離は、位置計測部１１６によって得た、測定面１１４と測定対象物との距離を用いてもよい。また、１次元もしくは２次元電界分布を示す画像が計算結果として生成されてもよい。

得られた計算結果は、演算部１０２より出力部１０３に送られ（Ｓ１０５）、表示モニタ１０７に表示される（Ｓ１０６）。また、同時に出力部１０３から、クラウド上のデータベース１０６に送られ保存される（Ｓ１０７）。

（電界センサその１）
図４に電界取得部１１２が内包するシングル電界センサ１１３についての１例を示す。シングル電界センサ１１３は、中空の金属ケース１２１の一か所に金属ケース１２１内外を貫通する穴を備え、穴の内部に平板状の金属構造体１２０が設置されている。金属ケース１２１は電気的に接地され、金属構造体１２０は、プリアンプ１２６（電流電圧変換機、オフセット電圧を調整し増幅する差動増幅器、出力電圧調整の増幅器）に接続され、電界に対応した電圧信号が出力される。金属構造体１２０は、針状であってもよいし、球体状であってもよいし、そのほかの立体形状を有していてもよい。接地された金属ケース１２１は、外乱の影響を防ぐことができ、金属構造体１２０は安定した電界に対応する信号を取得することが可能となる。

（電界センサその２）
図５に電界取得部１１２が内包するシングル電界センサ１１３についての別の１例を示す。シングル電界センサ１１３は、中空の金属ケース１２１の一か所に金属ケース１２１内外を貫通する穴を備え、穴の内部に平板状の金属構造体１２０が設置されている。金属ケース１２１は電気的に接地され、金属構造体１２０は、プリアンプ１２６（電流電圧変換機、オフセット電圧を調整し増幅する差動増幅器、出力電圧調整の増幅器）に接続され、電界に対応した電圧信号が出力される。

金属ケース１２１に備えられた穴には、シャッター１２５が開いた状態のみ金属構造体１２０に電界が加わるように、電気的に開閉を制御するシャッター１２５が備えられる。例えば、発振器１２４により出力された電気信号によりシャッター１２５が交番的に開閉してもよい。そして、その開閉に応じた電界の信号に相当する、プリアンプ１２６の出力をミキサー１２２にて、発振器１２４から参照信号として得られる出力と掛け算してもよい。そして、ミキサー１２２の出力の低周波成分をローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２３にて検出してもよい。これにより、外乱の影響を低減させた信号を高感度に取得することが可能となる。シャッター１２５は、圧電素子により構成されてもよいし、モータによりレール上を移動する金属板を前後に動作させてもよい。

金属構造体１２０は、針状であってもよいし、球体状であってもよいし、そのほかの立体形状を有していてもよい。接地された金属ケース１２１は、外乱の影響を防ぐことができ、金属構造体１２０は安定した電界に対応する信号を取得することが可能となる。

（電界センサその３）
図６に電界取得部１１２が内包するシングル電界センサ１１３の１次元的な配列についての１例を示す。配列された複数のシングル電界センサ１１３は、中空の金属ケース１２１の複数個所に金属ケース１２１内外を貫通する穴を備え、穴の内部に平板状の金属構造体１２０が複数設置されている。金属ケース１２１は電気的に接地され、それぞれの金属構造体１２０は、それぞれのプリアンプ１２６（電流電圧変換機、オフセット電圧を調整し増幅する差動増幅器、及び、出力電圧調整の増幅器）に接続され、電界に対応した電圧信号が出力される。

金属ケース１２１に備えられた複数の穴には、複数のシャッター１２５が開いた状態のみ複数の金属構造体１２０に電界が加わるように、電気的に開閉を制御するシャッター１２５が複数備えられる。例えば、１つもしくは複数の発振器１２４により出力された電気信号により複数のシャッター１２５が交番的に同期して開閉してもよい。そして、その開閉に応じてそれぞれの金属構造体１２０に加わった電界の信号に相当する、複数のプリアンプ１２６の出力を複数のミキサー１２２にて、１つもしくは複数の発振器１２４から参照信号として得られる出力と掛け算してもよい。そして、複数のミキサー１２２の出力の低周波成分を複数のローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２３にて検出してもよい。これにより、外乱の影響を低減させた１次元電界分布に対応する信号を高感度に取得することが可能となる。複数のシャッター１２５は、複数の圧電素子により構成されてもよいし、モータによりレール上を移動する複数の金属板を前後に動作させてもよい。

複数の金属構造体１２０は、針状であってもよいし、球体状であってもよいし、そのほかの立体形状を有していてもよい。接地された金属ケース１２１は、外乱の影響を防ぐことができ、複数の金属構造体１２０は安定した１次元電界分布に対応するデータを取得することが可能となる。

（電界センサその４）
図７に電界取得部１１２が内包するシングル電界センサ１１３の１次元的な配列についての１例を示す。配列された複数のシングル電界センサ１１３は、中空の金属ケース１２１の複数個所に金属ケース１２１内外を貫通する穴を備え、穴の内部に平板状の金属構造体１２０が複数設置されている。金属ケース１２１は電気的に接地され、それぞれの金属構造体１２０は、それぞれのプリアンプ１２６（電流電圧変換機、オフセット電圧を調整し増幅する差動増幅器、及び、出力電圧調整の増幅器）に接続され、電界に対応した電圧信号が出力される。

金属ケース１２１は、上下もしくは左右に振動する振動子１２７上に設置され、発振器１２４により電気的に制御され、交番的に振動する。そして、その振動に応じてそれぞれの金属構造体１２０に加わった電界の振動的な信号に相当する、複数のプリアンプ１２６の出力を複数のミキサー１２２にて、１つもしくは複数の発振器１２４から参照信号として得られる出力と掛け算してもよい。そして、複数のミキサー１２２の出力の低周波成分を複数のローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２３にて検出してもよい。これにより、外乱の影響を低減させた１次元電界分布に対応する信号を高感度に取得することが可能となる。この場合、上下方向の振動では、電界の上下方向成分、左右方向の振動では、電界の左右方向成分が検出される。そして、後述する式（５）、（５ａ）、（９）又は（９ａ）を用いて演算部１０２により、電圧が印加されている配線１１８近傍の電界の、上下方向の振動では、電界の上下方向成分の空間分布、左右方向の振動では、電界の左右方向成分の電界分布が計算される。

複数の金属構造体１２０は、針状であってもよいし、球体状であってもよいし、そのほかの立体形状を有していてもよい。接地された金属ケース１２１は、外乱の影響を防ぐことができ、複数の金属構造体１２０は安定した１次元電界分布に対応するデータを取得することが可能となる。

（再構成その１－１つの２次元測定結果）
図９は、本実施の形態における再構成の例を示す概念図である。例えば、図１０の例において、検査システム１００における、電界取得部１１２が内包する“複雑にからまった配線に直交する方向に１次元的に配列されたシングル電界センサ１１３を”走査部１１９によって走査することにより、電圧が印加されている配線１１８の上方における２次元の測定面１１４を走査することができる。これにより、２次元の測定面１１４における電界の測定結果、すなわち２次元の測定結果が得られる。

図９には、ｘｙｚ直交座標系における測定面１１４及び再構成面１１５が表現されている。例えば、再構成面１１５は、測定面１１４に比べて配線網により近い領域に位置してもよいし、配線網の表面に対応していてもよい。

ｚは、検査システム１００の上部から、測定対象物の存在する下部に向かうｚ方向における座標値であり、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値であり、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値である。

例えば、ｘ方向が、検査システム１００の左右方向に対応し、ｙ方向が、検査システム１００の前後方向に対応する。あるいは、ｘ方向が、検査システム１００の前後方向に対応し、ｙ方向が、検査システム１００の左右方向に対応する。また、ｚ＝０において、電界が測定される。つまり、ｚ＝０が、測定面１１４に対応する。

例えば、“電界発生源の存在しない”自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式は、ラプラス方程式で表現される。具体的には、ｘｙｚ直交座標系における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）に関して、以下の式（１）が成立する。

例えば、ｉは、ｘ、ｙ又はｚである。Δは、ラプラシアンであり、ラプラス作用素とも呼ばれる。上記の式（１）の一般解は、ｚ方向に対して、指数関数的に増大する項と、指数関数的に減衰する項との和として以下の式（２）のように表される。

上記の式（２）において、ｋ_ｘ及びｋ_ｙは、それぞれ、ｘ方向の波数及びｙ方向の波数を表している。また、ａ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）及びｂ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、ｋ_ｘ及びｋ_ｙで表される関数である。本例において、電界発生源は、ｚ方向におけるプラス側に存在すると想定される。したがって、便宜上、ｚ方向に対して指数関数的に減衰する項は省略される。よって、式（２）は、以下の式（３）のように表現される。

例えば、測定によって、ｚ＝０の平面における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）が得られる。これを用いて、式（３）のａ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）が、以下の式（４）のように求められる。

ここで、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像である。式（３）に式（４）を代入することで、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）が以下の式（５）のように得られる。

上記の通り、電界（具体的には、電界ベクトルのｉ成分）を示す式（５）が、電界の感知結果と、定常電界及び準定常電界の基礎方程式とに従って導出される。

つまり、ディリクレ型境界条件であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）を用いて、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式であるラプラス方程式の解を導出することが可能である。具体的には、電界発生源が存在しない空間の任意のｚ座標におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）を導出することが可能である。すなわち、ｚ＝０のｘｙ平面である測定面１１４における電界から、電圧が印加されている配線１１８に近い再構成面１１５における電界を再構成することが可能である。

例えば、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，０）は、ｚ＝０の測定面１１４における感知結果として得られる。そして、感知結果から得られたＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）に対してｘ及びｙに関する２次元フーリエ変換を行うことにより、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）が得られる。そして、２次元フーリエ変換によって得られたｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）、及び、再構成面１１５のｚ座標の値ｚ_ａを式（５）に代入することにより、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）が得られる。これにより、再構成面１１５における電界の情報を正確に取得することが可能である。

最終的に、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）は、以下の式（６）のように表現される。

演算部１０２は、再構成面１１５における電界を示す画像として、上記の式（６）のＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）によって表現される画像を生成してもよい。

図９、図１０を用いて説明された例では、１つの測定面１１４が用いられているが、２つの測定面１１４が用いられてもよい。

（再構成その２－２つの２次元測定結果）
以下、図８および図１１を用いて、具体的に説明する。

図１１は、図１に示されたシングル電界センサ１１３を内包する電界取得部１１２の一つの例を示す概念図である。本例において、ｙ方向に１次元配列されたシングル電界センサ１１３は、走査部１１９によって、走査方向であるｘ方向に走査され、複雑にからまった配線の上方の、複雑にからまった配線と平行な測定面１１４における、２次元電界分布を取得することができる。また、走査部１１９においてｚ方向の位置を変え、第二の測定面１２８において、１次元走査し、２つの２次元電界分布を取得してもよい。

これにより、測定面１１４と第二の測定面１２８との２つの面における測定結果が得られる。

図８は、図１１に示された再構成のための座標系を示す概念図である。図８には、ｘｙｚ直交座標系において、２つの測定面１１４、１２８、及び、再構成面１１５が表現されている。図１０の例と同様に、ｚは、電界取得部１１２の上部から複雑にからまった配線の存在する下部に向かうｚ方向における座標値であり、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値であり、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値である。また、ｚ＝０及びｚ＝ｄにおいて、電界が感知される。つまり、ｚ＝０及びｚ＝ｄが、測定面１１４と第二の測定面１２８の２つの面に対応する。

また、上述した通り、ｘｙｚ直交座標系における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）に関して、上記の式（１）が成立する。また、上記の式（１）の一般解は、上記の式（２）のように表される。

本例において、電界発生源は、ｚ方向におけるプラス側及びマイナス側の両方に存在すると想定される。例えば、ｚ方向におけるプラス側に、測定対象物である興味ある電界発生源が存在し、ｚ方向におけるマイナス側に、電界ノイズ発生源が存在する可能性がある。そのため、ｚ方向に対して指数関数的に減衰する項は省略されない。

また、例えば、測定によって、ｚ＝０の平面における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）、及び、電界ベクトルのｉ成分のｚ方向の勾配である∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０が得られる。これらを用いて、式（２）のａ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）及びｂ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）が、それぞれ、以下の式（７）及び（８）のように求められる。

上記の式（７）及び（８）において、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像であり、ｇ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０の２次元フーリエ変換像である。式（２）に式（７）及び（８）を代入することで、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）が、次の式（９）のように得られる。

上記の通り、電界（具体的には、電界ベクトルのｉ成分）を示す式（９）が、電界の感知結果と、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式とに従って導出される。

つまり、ディリクレ型境界条件であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）、及び、ノイマン型境界条件である∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０を用いて、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式であるラプラス方程式の解を導出することが可能である。具体的には、電界発生源が存在しない空間の任意のｚ座標におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）を導出することが可能である。すなわち、ｚ＝０のｘｙ平面である測定面１１４、及び、その付近の測定面である第二の測定面１２８における電界から、電圧が印加されている配線１１８に近い再構成面１１５における電界を再構成することが可能である。

例えば、Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，０）は、ｚ＝０の測定面１１４における感知結果として得られる。∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０は、測定面１１４と第二の測定面１２８の２つの面における感知結果に従って算出される。例えば、ｚ＝０の測定面１１４における感知結果と、ｚ＝ｄの第二の測定面１２８の感知結果とが取得され、それらの差を測定面１１４、１２８の間の距離であるｄで割ることにより、∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０が近似的に得られる。

そして、感知結果から得られたＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）及び∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０に対してｘ及びｙに関する２次元フーリエ変換を行うことにより、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）、及び、ｇ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）が得られる。そして、２次元フーリエ変換によって得られたｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）、ｇ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）、及び、再構成面１１５のｚ座標の値ｚ_ａを式（９）に代入することにより、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）が得られる。これにより、再構成面１１５における電界の情報を正確に取得することが可能である。

最終的に、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）は、以下の式（１０）のように表現される。

演算部１０２は、再構成面１１５における電界を示す画像として、上記の式（１０）のＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ_ａ）によって表現される画像を生成してもよい。

（再構成その３－１つの１次元測定結果）
図１２は、本実施の形態における再構成の１例を示す概念図である。図１２の例において、検査システム１００における電界取得部１１２が内包する、複雑にからまった配線に直交する、１次元的に配列されたシングル電界センサ１１３によって、電圧が印加されている配線１１８の上方における２次元の測定面１１４内における１次元電界分布を取得することができる。図１４は、図１２において電界取得部１１２がシングル電界センサ１１３をひとつ内包する場合を示し、走査部１１９による走査により、図１２と同様の１次元電界分布を取得することができる。

図１２には、また、ｘｙｚ直交座標系における測定面１１４上の直線及び再構成面１１５上の直線が表現されている。

ｚは、検査システム１００における電界取得部１１２が内包する、電圧が印加されている配線１１８に直交する、シングル電界センサ１１３が１次元配列された方向の法線のうち、電圧が印加されている配線１１８の方向と交わる線の方向を、ｚ方向とした場合の、ｚ方向における座標値であり、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値であり、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値である。

例えば、ｙ方向が、検査システム１００のシングル電界センサ１１３の１次元配列方向に対応し、ｘ方向が、その直交方向に対応する。また、ｚ＝０において、１次元電界分布が測定される。つまり、ｘ＝０かつｚ＝０が、データが取得される測定面１１４上での直線に対応する。

ここで、ｘ方向には測定対象物の変化がないと設定できる場合は、問題が２次元化される。

例えば、“電界発生源の存在しない”自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式は、２次元ラプラス方程式で表現される。具体的には、ｙｚ直交座標系における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｙ，ｚ）に関して、以下の式（１ａ）が成立する。

例えば、ｉは、ｙ又はｚである。Δは、ラプラシアンであり、ラプラス作用素とも呼ばれる。上記の式（１ａ）の一般解は、ｚ方向に対して、指数関数的に増大する項と、指数関数的に減衰する項との和として以下の式（２ａ）のように表される。

上記の式（２ａ）において、ｋ_ｙは、ｙ方向の波数を表している。また、ａ（ｋ_ｙ）及びｂ（ｋ_ｙ）は、ｋ_ｙで表される関数である。本例において、電界発生源は、ｚ方向におけるプラス側に存在すると想定される。したがって、便宜上、ｚ方向に対して指数関数的に減衰する項は省略される。よって、式（２ａ）は、以下の式（３ａ）のように表現される。

例えば、測定によって、ｚ＝０の平面における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｙ，０）が得られる。これを用いて、式（３ａ）のａ（ｋ_ｙ）が、以下の式（４ａ）のように求められる。

ここで、ｆ（ｋ_ｙ）は、Ｅ_ｉ（ｙ，０）の１次元フーリエ変換データである。式（３ａ）に式（４ａ）を代入することで、Ｅ_ｉ（ｙ，ｚ）が以下の式（５ａ）のように得られる。

上記の通り、電界（具体的には、電界ベクトルのｉ成分）を示す式（５ａ）が、電界の感知結果と、定常電界及び準定常電界の基礎方程式とに従って導出される。

つまり、ディリクレ型境界条件であるＥ_ｉ（ｙ，０）を用いて、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式であるラプラス方程式の解を導出することが可能である。具体的には、電界発生源が存在しない空間の任意のｚ座標におけるＥ_ｉ（ｙ，ｚ）を導出することが可能である。すなわち、ｘ＝０かつｚ＝０の測定面１１４における直線上おける電界分布から、電圧が印加されている配線１１８に近い再構成面１１５における直線上の電界分布を再構成することが可能である。

例えば、Ｅ_ｉ（ｙ，０）は、ｚ＝０の測定面１１４における感知結果として得られる。そして、感知結果から得られたＥ_ｉ（ｙ，０）に対してｙに関する１次元フーリエ変換を行うことにより、ｆ（ｋ_ｙ）が得られる。そして、１次元フーリエ変換によって得られたｆ（ｋ_ｙ）、及び、再構成面１１５の直線上のｚ座標の値ｚ_ａを式（５ａ）に代入することにより、再構成面１１５における直線上のＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）が得られる。これにより、再構成面１１５における直線上の電界分布の情報を正確に取得することが可能である。

最終的に、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）は、以下の式（６ａ）のように表現される。

演算部１０２は、再構成面１１５における直線上の電界を示す画像として、上記の式（６ａ）のＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）によって表現される画像を生成してもよい。

図１２、図１４を用いて説明された例では、１つの測定面１１４における１つの直線上のデータが用いられているが、２つの測定面１１４、１２８における２つの直線上のデータが用いられてもよい。

（再構成その４－２つの１次元測定結果）
以下、図１３および図１５を用いて、具体的に説明する。

図１３は、図１に示されたシングル電界センサ１１３を内包する電界取得部１１２の一つの例を示す概念図である。本例において、ｙ方向に１次元配列されたシングル電界センサ１１３は、電圧が印加されている配線１１８の上方の測定面１１４における、電圧が印加されている配線１１８と直交する直線上の、１次元電界分布を取得することができる。また、走査部１１９においてｚ方向の位置を変え、第二の測定面１２８上における直線上において、加えてもうひとつの１次元電界分布を取得してもよい。図１５は、図１３において電界取得部１１２がシングル電界センサ１１３をひとつ内包する場合を示し、走査部１１９による走査により、図１３と同様の１次元電界分布を取得することができる。

これにより、測定面１１４上の直線上と第二の測定面１２８上の直線上との２つの直線上における、異なる測定結果が得られる。

図１３には、ｘｙｚ直交座標系における、データを取得、もしくは再構成する、測定面１１４、１２８上での直線、及び再構成面１１５上での直線が表現されている。

ｚは、検査システム１００における電界取得部１１２が内包する、電圧が印加されている配線１１８に直交する、シングル電界センサ１１３が１次元配列された方向の法線のうち、電圧が印加されている配線１１８の方向と交わる線の方向を、ｚ方向とした場合の、ｚ方向における座標値であり、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値であり、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値である。

例えば、ｙ方向が、検査システム１００のシングル電界センサ１１３の１次元配列方向に対応し、ｘ方向が、その直交方向に対応する。また、ｚ＝０において、１次元電界分布が測定される。つまり、ｘ＝０かつｚ＝０が、データが取得される測定面１１４上での直線に対応する。

また、上述した通り、ｘｙｚ直交座標系における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）に関して、上記の式（１ａ）が成立する。また、上記の式（１ａ）の一般解は、上記の式（２ａ）のように表される。

本例において、電界発生源は、ｚ方向におけるプラス側及びマイナス側の両方に存在すると想定される。例えば、ｚ方向におけるプラス側に、測定対象物である興味ある電界発生源が存在し、ｚ方向におけるマイナス側に、電界ノイズ発生源が存在する可能性がある。そのため、ｚ方向に対して指数関数的に減衰する項は省略されない。

また、例えば、測定によって、ｚ＝０の平面における電界ベクトルのｉ成分であるＥ_ｉ（ｙ，０）、及び、電界ベクトルのｉ成分のｚ方向の勾配である∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０が得られる。これらを用いて、式（２ａ）のａ（ｋ_ｙ）及びｂ（ｋ_ｙ）が、それぞれ、以下の式（７ａ）及び（８ａ）のように求められる。

上記の式（７ａ）及び（８ａ）において、ｆ（ｋ_ｙ）は、Ｅ_ｉ（ｙ，０）の１次元フーリエ変換像であり、ｇ（ｋ_ｙ）は、∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０の１次元フーリエ変換である。式（２ａ）に式（７ａ）及び（８ａ）を代入することで、Ｅ_ｉ（ｙ，ｚ）が、次の式（９ａ）のように得られる。

上記の通り、電界（具体的には、電界ベクトルのｉ成分）を示す式（９ａ）が、電界の感知結果と、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式とに従って導出される。

つまり、ディリクレ型境界条件であるＥ_ｉ（ｙ，０）、及び、ノイマン型境界条件である∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０を用いて、前記自由空間における定常電界及び準定常電界の基礎方程式であるラプラス方程式の解を導出することが可能である。具体的には、電界発生源が存在しない空間の任意のｚ座標におけるＥ_ｉ（ｙ，ｚ）を導出することが可能である。すなわち、測定面１１４上の直線（ｘ＝０、ｚ＝０）、及び、測定面１１４の付近の測定面である第二の測定面１２８における直線上の電界から、電圧が印加されている配線１１８に近い再構成面１１５上における直線上における電界を再構成することが可能である。

例えば、Ｅ_ｉ（ｙ，０）は、ｚ＝０の測定面１１４上における直線上での感知結果として得られる。∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０は、測定面１１４と第二の測定面１２８の２つの面における直線上での感知結果に従って算出される。例えば、ｚ＝０の測定面１１４上の直線上における感知結果と、ｚ＝ｄの第二の測定面１２８の直線上における感知結果とが取得され、それらの差を測定面１１４、１２８の間の距離であるｄで割ることにより、∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０が近似的に得られる。

そして、感知結果から得られたＥ_ｉ（ｙ，０）及び∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０に対してｙに関する１次元フーリエ変換を行うことにより、ｆ（ｋ_ｙ）、及び、ｇ（ｋ_ｙ）が得られる。そして、１次元フーリエ変換によって得られたｆ（ｋ_ｙ）、ｇ（ｋ_ｙ）、及び、再構成面１１５のｚ座標の値ｚ_ａを式（９ａ）に代入することにより、再構成面１１５におけるＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）が得られる。これにより、再構成面１１５における直線上の電界の情報を正確に取得することが可能である。

最終的に、再構成面１１５における直線上でのＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）は、以下の式（１０ａ）のように表現される。

演算部１０２は、再構成面１１５上における直線上での電界を示すデータとして、上記の式（１０ａ）のＥ_ｉ（ｙ，ｚ_ａ）によって表現される画像を生成してもよい。

図１６は、図１に示す検査システム１００の別の形態の１例を示している。電界取得部１１２の位置を、空間座標認識装置１３０により認識し、測定面１１４上の直線上の電界分布を取得してもよい。空間座標認識装置１３０は、図１７に示すように例えば、カメラ１３１であってもよく、カメラ１３１の視野の位置から、電界取得部１１２の位置を把握しても、電界分布を取得してもよい。１次元の電界分布を取得することで、上述の式（５ａ）、（９ａ）により、電圧が印加されている配線１１８付近の１次元電界分布を演算部１０２により算出することができる。

図１８は、図１に示す検査システム１００の別の形態の１例を示している。検査システム１００は、作業者が手に持つ棒を備えてもよく、電界取得部１１２に内包された１次元的に配列されたシングル電界センサ１１３を複雑にからまった配線中の電圧が印加されている配線１１８に直交方向に設置されてもよく、また検査システム１００における電界取得部１１２の反対側の面に、タッチパネルとしての機能を備えた表示モニタ１０７が設置されていてもよい。これにより、作業者は、複雑にからまった配線から電圧が印加されている配線１１８を容易に特定することが可能となる。

図１９は、表示モニタ１０７に表示された１次元電界分布の形態の１例を示している。表示モニタ１０７では、１次元状に升目が配列され、電界強度に応じた色が配分されてもよい。表示モニタ１０７はタッチパネルの機能が備えられていてもよく、保存ボタン１０８、地図切り替えボタン１０９、色彩表示／プロファイル表示切り替えボタン１１０、終了ボタン１１１及び測定開始ボタン１３５のそれぞれのボタンが備えられていてもよい。

図２０は、表示モニタ１０７に表示されたボタンの地図切り替えボタン１０９を押した際に表示される地図上でのデータの一例を示したものである。検査システム１００はＧＰＳ機能を備え、測定された箇所が地図上で表示されてもよく、演算部１０２によって計算された電界強度の値が表示されていてもよい。また表示される値は、通電のＯＮ／ＯＦＦでもよい。

また、検査システム１００の各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよいし、上記処理のためのプログラム等を実行する汎用のハードウェアで構成されてもよいし、これらの組み合わせで構成されてもよい。また、汎用のハードウェアは、プログラムが記録されたメモリ、及び、メモリからプログラムを読み出して実行する汎用のプロセッサ等で構成されてもよい。ここで、メモリは、半導体メモリ又はハードディスク等でもよいし、汎用のプロセッサは、ＣＰＵ等でもよい。

また、専用のハードウェアが、メモリ及び専用のプロセッサ等で構成されてもよい。例えば、専用のプロセッサが、データを記録するためのメモリを参照して、上記の自動運転制御方法を実行してもよい。

また、検査システム１００の各構成要素は、電気回路であってもよい。これらの電気回路は、全体として１つの電気回路を構成してもよいし、それぞれ別々の電気回路であってもよい。また、これらの電気回路は、専用のハードウェアに対応していてもよいし、上記のプログラム等を実行する汎用のハードウェアに対応していてもよい。

また、ここでは、電界を発生する物体の例として、配線又は配線網が示されているが、電界を発生する物体は、これらの例に限られない。電子部品、電気回路及び電気機器等の様々な物体が、電界を発生する物体として用いられ得る。

本開示の一態様は、電圧が印加されている配線を調査する検査システムに有用であり、非破壊検査等に適用可能である。

１００ 検査システム（検査装置）
１０１ 制御装置
１０２ 演算部（算出部）
１０３ 出力部
１０４ 各部制御部
１０５ データ記録部
１０６ データベース
１０７ 表示モニタ
１０８ 保存ボタン
１０９ 地図切り替えボタン
１１０ 色彩表示／プロファイル表示切り替えボタン
１１１ 終了ボタン
１１２ 電界取得部（電界センサ部）
１１３ シングル電界センサ
１１４、１２８ 測定面
１１５ 再構成面
１１６ 位置計測部
１１７、１１８ 配線
１１９ 走査部
１２０ 金属構造体
１２１ 金属ケース
１２２ ミキサー
１２３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１２４ 発振器
１２５ シャッター
１２６ プリアンプ
１２７ 振動子
１３０ 空間座標認識装置
１３１ カメラ
１３５ 測定開始ボタン

Claims (12)

1. 電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、
   前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、
   前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、
   前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備え、
   前記走査部は、前記検査装置の前後方向及び左右方向に沿う複数のシングル電界センサを含む前記電界取得部を、前記検査装置の上下方向に１次元走査することで、複数の層における前記複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する
   検査装置。
2. 前記算出部は、前記電界の空間分布の測定結果を前記境界条件として用いて、前記電界の空間分布が満たすラプラス方程式の解を前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布として算出する
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記電界取得部は、前記検査装置の前後方向及び左右方向に沿う前記複数のシングル電界センサを含む２次元電界センサアレイで構成される
   請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記走査部は、前記検査装置の前後方向及び左右方向に沿う２つの層における前記複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する
   請求項１又は２に記載の検査装置。
5. 電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、
   前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、
   前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、
   前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備え、
   前記算出部は、
   に従って、前記空間分布画像を生成し、
   Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は、座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｘ、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｘは、ｘに関する波数を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す
   検査装置。
6. 前記算出部は、
   に従って、前記空間分布画像を生成し、
   Ｅ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は、座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｘ、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ_ｉ（ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像を示し、ｇ（ｋ_ｘ，ｋ_ｙ）は、前記測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果のｚ方向の勾配を示す∂／∂ｚＥ_ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０の２次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｘは、ｘに関する波数を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す
   請求項１～４のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、
   前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、
   前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、
   前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備え、
   前記算出部は、
   に従って、前記空間分布画像を生成し、
   Ｅ_ｉ（ｙ，ｚ）は、座標位置（ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｙ）は、測定面における直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ_ｉ（ｙ，０）の１次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す
   検査装置。
8. 電界の空間分布画像を生成する検査装置であって、
   前記電界を発する物体の外部において、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定する電界取得部と、
   前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する走査部と、
   前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成する算出部とを備え、
   前記算出部は、
   に従って、前記空間分布画像を生成し、
   Ｅ_ｉ（ｙ，ｚ）は、座標位置（ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ_ｙ）は、測定面における直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ_ｉ（ｙ，０）の１次元フーリエ変換像を示し、ｇ（ｋ_ｙ）は、前記測定面における前記直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果のｚ方向の勾配を示す∂／∂ｚＥ_ｉ（ｙ，ｚ）｜_ｚ＝０の１次元フーリエ変換像を示し、ｋ_ｙは、ｙに関する波数を示す
   検査装置。
9. 電界の空間分布画像を生成する検査方法であって、
   前記電界を発する物体の外部において、電界取得部によって、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定し、
   前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得し、
   前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成し、
   前記電界の空間分布の測定結果の取得では、前記電界取得部を備える検査装置の前後方向及び左右方向に沿う複数のシングル電界センサを含む前記電界取得部を、前記検査装置の上下方向に１次元走査することで、複数の層における前記複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得する
   検査方法。
10. 電界の空間分布画像を生成する検査方法であって、
    前記電界を発する物体の外部において、電界取得部によって、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定し、
    前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得し、
    前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成し、
    前記空間分布画像の生成では、
    に従って、前記空間分布画像を生成し、
    Ｅ _ｉ （ｘ，ｙ，ｚ）は、座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｘ、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記電界取得部を備える検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｘは、ｚ方向に直交するｘ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向及びｘ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ _ｘ ，ｋ _ｙ ）は、測定面である（ｘ，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ _ｉ （ｘ，ｙ，０）の２次元フーリエ変換像を示し、ｋ _ｘ は、ｘに関する波数を示し、ｋ _ｙ は、ｙに関する波数を示す
    検査方法。
11. 電界の空間分布画像を生成する検査方法であって、
    前記電界を発する物体の外部において、電界取得部によって、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定し、
    前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得し、
    前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成し、
    前記空間分布画像の生成では、
    に従って、前記空間分布画像を生成し、
    Ｅ _ｉ （ｙ，ｚ）は、座標位置（ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記電界取得部を備える検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ _ｙ ）は、測定面における直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ _ｉ （ｙ，０）の１次元フーリエ変換像を示し、ｋ _ｙ は、ｙに関する波数を示す
    検査方法。
12. 電界の空間分布画像を生成する検査方法であって、
    前記電界を発する物体の外部において、電界取得部によって、走査位置に対して相対的に定められる少なくとも１つの測定位置で前記電界の空間分布を測定し、
    前記電界取得部を走査することで、複数の走査位置に対して相対的に定められる複数の測定位置での前記電界の空間分布の測定結果を取得し、
    前記電界の空間分布の測定結果を境界条件として用いて、前記物体の表面を含む領域の前記電界の空間分布を算出し、算出された前記空間分布を示す前記空間分布画像を生成し、
    前記空間分布画像の生成では、
    に従って、前記空間分布画像を生成し、
    Ｅ _ｉ （ｙ，ｚ）は、座標位置（ｙ，ｚ）における前記電界のｉ成分を示し、ｉは、ｙ又はｚを示し、ｚは、前記電界取得部を備える検査装置から前記物体へ向かうｚ方向における座標値を示し、ｙは、ｚ方向に直交するｙ方向における座標値を示し、ｆ（ｋ _ｙ ）は、測定面における直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果を示すＥ _ｉ （ｙ，０）の１次元フーリエ変換像を示し、ｇ（ｋ _ｙ ）は、前記測定面における前記直線である（０，ｙ，０）における前記電界の空間分布の測定結果のｚ方向の勾配を示す∂／∂ｚＥ _ｉ （ｙ，ｚ）｜ _ｚ＝０ の１次元フーリエ変換像を示し、ｋ _ｙ は、ｙに関する波数を示す
    検査方法。