特許 6762011 磁気光学イメージングプレートを用いて磁場分布を定量的に色表示するイメージング装置及びイメージング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6762011

(24)【登録日】2020年9月10日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】磁気光学イメージングプレートを用いて磁場分布を定量的に色表示するイメージング装置及びイメージング方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/02 20060101AFI20200917BHJP

   G01N 21/21 20060101ALI20200917BHJP

   G01R 35/00 20060101ALI20200917BHJP

   H01F 10/24 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   G01R33/02 Z

   G01N21/21 A

   G01R33/02 X

   G01R35/00 M

   H01F10/24

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-161481(P2016-161481)

(22)【出願日】2016年8月19日

(65)【公開番号】特開2018-28519(P2018-28519A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2019年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】304021288

【氏名又は名称】国立大学法人長岡技術科学大学

(74)【代理人】

【識別番号】100140394

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 康次

(72)【発明者】

【氏名】石橋 隆幸

(72)【発明者】

【氏名】長久保 洋介

(72)【発明者】

【氏名】馬場 勇至

【審査官】 島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２８８５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１４６３２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３３／０２

Ｇ０１Ｎ ２１／２１

Ｇ０１Ｒ ３５／００

Ｈ０１Ｆ １０／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる複数の波長スペクトルを持つ可視光を照射可能な光源と、
前記光源から照射された前記可視光を透過する偏光子と、
前記偏光子から透過した前記可視光が入射し、これを反射するＭＯイメージングプレートと、
前記プレートから反射した光を透過する検光子と、
を備えた被測定物の磁場分布を定量的に色表示するイメージング装置であって、
前記プレートの光入射面とは反対の面に前記被測定物が配置され、
前記プレートには、前記可視光のスペクトルの少なくとも一つに対して、高い磁場依存性を示す磁気転写膜が設けられており、かつ、
前記イメージング装置は、
前記プレート周囲の磁場強度と当該磁場強度に対応したＲＧＢ値との校正曲線を取得する校正装置と、
前記校正装置で得られた前記校正曲線から色−磁場強度対応表示を作成・表示する装置と、をさらに備え、かつ、
前記検光子を介した前記反射光によって前記被測定物の色画像が観測可能であるとともに、該色画像と前記色−磁場強度対応表示とを用いて前記被測定物の磁場強度を定量的に表示又は測定できることを特徴とするイメージング装置。

【請求項2】

前記検光子を透過した前記色画像を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部から得られた前記色画像を表示する表示部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージング装置。

【請求項3】

前記色−磁場強度対応表示が、前記磁場強度の複数の代表値と該代表値に対応する色とで表現されるカラーバーであり、該カラーバーは前記表示部又は別の表示手段にて表示されることを特徴とする請求項２に記載のイメージング装置。

【請求項4】

前記色−磁場強度対応表示が磁場強度表示ポインタであり、かつ、
磁場強度表示ポインタは、
操作者の求めに応じて、前記表示部に表示された前記色画像上を自由に移動できるポインタ部と、
前記ポインタ部を前記色画像上の所望の位置に配置すると、当該位置での局所的なＲＧＢ値を読み取り、該ＲＧＢ値を上記校正曲線に基づく関係式に代入して、該ＲＧＢ値に対応した磁場強度を算出する対応磁場強度算出部と、を備え、かつ、
前記対応磁場強度算出部で得られた前記磁場強度又は前記磁場強度及び前記ＲＧＢ値を前記表示部又は別の表示手段にて表示することを特徴とする請求項２又は３に記載のイメージング装置。

【請求項5】

前記光源が複数の単色光源を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイメージング装置。

【請求項6】

前記光源が少なくとも単一の白色光源を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイメージング装置。

【請求項7】

被測定物の磁場分布を定量的に色表示するイメージング方法であって、
光源から照射される可視光の異なる複数のスペクトルを選択するステップと、
前記スペクトルの少なくとも一つに対して、残りのスペクトルに対するよりも、高い磁場依存性を示す磁気転写膜が設けられたＭＯイメージングプレートを用意するステップと、
前記可視光を前記光源から偏光子を通して前記プレートへ入反射させて、前記プレートからの反射光を検光子に透過させるステップと、
前記プレートにおける磁場強度と、前記反射光から得られるＲＧＢ値との間の校正曲線を取得するステップと、
前記プレートの光入射面とは反対の面に前記被測定物を配置するステップと、
前記校正曲線から色−磁場強度対応表示を作成・表示するステップと、
を含み、かつ、
前記検光子を介した前記反射光によって前記被測定物の色画像が観測可能であるとともに、該色画像と前記色−磁場強度対応表示とを用いて前記被測定物の磁場強度を定量的に表示又は測定できることを特徴とするイメージング方法。

【請求項8】

前記検光子に通して前記プレート側からの前記被測定物を撮像するステップと、
撮像された前記被測定物の前記色画像を表示部に表示させるステップと、
を特徴とする請求項７に記載のイメージング方法。

【請求項9】

前記色−磁場強度対応表示が、前記磁場強度の複数の代表値と該代表値に対応する色とで表現されるカラーバーであり、かつ、該カラーバーを前記表示部又は別の表示手段にて表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のイメージング方法。

【請求項10】

前記色−磁場強度対応表示が磁場強度表示ポインタであり、かつ、
該磁場強度表示ポインタは、操作者の求めに応じて、前記表示部に表示された前記色画像上を自由に移動できるポインタ部を備え、かつ、
前記ポインタ部を前記色画像上の所望の位置に配置すると、当該位置での局所的なＲＧＢ値を読み取り、該ＲＧＢ値を上記校正曲線に基づく関係式に代入して、かつ、該ＲＧＢ値に対応した磁場強度を算出する磁場強度算出ステップと、
前記磁場強度算出ステップで得られた前記磁場強度又は前記磁場強度及び前記ＲＧＢ値を前記表示部又は別の表示手段にて表示するステップを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載のイメージング方法。

【請求項11】

請求項１〜６に記載のイメージング装置又は請求項７〜１０のイメージング方法のいずれかに使用可能なＭＯイメージングプレートであって、
前記プレートは、磁性ガーネット製の磁気転写膜を備えることを特徴とするＭＯイメージングプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性転写膜を含む磁気光学イメージング技術を用いて磁場分布を定量的に色表示するイメージング装置及びイメージング方法に関し、特に、磁場分布をその強度に対応した色で表示（可視化）する装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

（目では見えない磁場）
磁場は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクやビデオテープ）や電磁ヒーターなど、様々な工業分野で利用されている。磁場そのものは目で直接見ることができないが、磁石のまわりに砂鉄を撒いたとき、砂鉄の粒子が磁力線に沿って並んだ模様を見ることができる。

【0003】

（磁気転写膜を利用した磁場分布の可視化）
このように磁場分布を観察するためには、磁場を何か目に見えるもの（前述の例では、砂鉄）に置き換えればよい。既に開発された磁気光学顕微鏡を利用した方法も、磁場分布を磁気転写膜とよばれる磁気光学効果の大きな膜（例えば、ビスマス置換ガーネット膜（特許文献１））に磁気的に転写し、偏光像として可視化する方法である（例えば、非特許文献１〜３を参照）。この方法は、簡便に、高い空間分解能でかつリアルタイムで計測が可能な優れた方法として期待されている。

【0004】

（磁場分布の定量的計測）
また、磁気光学効果を定量的に計測することによって磁場分布を定量的に測定することも可能である（非特許文献１）。これらの方法では、偏光子と検光子とをほぼ９０度ずらして磁性膜を観察する「直交検光子法」と呼ばれる方法が代表的である。光強度Ｉ_０を持っていた入射光が磁性膜と検光子を通り過ぎると、その光の強度Ｉは、ファラデー回転角θ_Ｆと偏光子の角度θ_Ｐおよび検光子の角度θ_Ａによって、以下の数式で表される。

【0005】

【数1】

【0006】

このように．磁気転写膜は磁場分布に応じて磁化されるため、ファラデー効果によって磁場分布が光強度に変換される。ただし、直交検光子法では光強度Ｉが、上記数式（数１）で示されるようにファラデー回転角θ_Ｆに対してｃｏｓｉｎｅの二乗に比例する（つまり、非線形となる）ため、この方法で取得した画像のコントラスト（例えば、画像上の白黒のグレースケールで示された明るさ）がそのまま磁場の強さを表している訳ではない。

【0007】

（磁場分布の定量的計測に関する先行技術）
このため、定量的な磁場分布の画像を得るには、光強度Ｉと磁場Ｈの関係を使って白黒画像を校正するか（非特許文献２，３）、本発明者らが既に提案した「円偏光変調法」などの公知の磁気光学イメージング法を用いる必要がある（非特許文献１）。

【0008】

先ず、前者の対処法（光強度Ｉと磁場Ｈの関係を用いた白黒画像の校正）では、Ｊｏｏｓｅらの校正曲線（以下の数式２）が知られている（非特許文献３）。なお、数式２中のｃはフィッティングパラメーター、Ｍ_ｓは飽和磁化である。

【0009】

【数2】

【0010】

しかしながら、この数式２を利用して校正する場合、入射光強度Ｉ_０、バックグラウンド画像Ｉ_１、およびフィッティングパラメーターｃなどの情報も必要となる。なお、画像上の全ての点（ｘ，ｙ）においてこの校正曲線を適用して磁場を算出するのは、膨大な計算量と時間が必要となり、非現実的である。そのため、実際にはある一点（例えば、（ｘ_１，ｙ_１））のみについて得られたパラメータ（前述のフィッティングパラメータｃ）を使って測定した画像上の全ての磁場を求めるしかない。そのため、照射光にむら（斑）があったり、測定中に光強度Ｉが変わってしまったりすると、正しい値が得られない。また、数式２から明らかなように、光強度Ｉをバックグラウンド画像Ｉ_１で引算したり、入射光強度Ｉ_０で除算したりする演算が必要となるため、演算後の磁場強度には無視できない程のノイズがのってしまう（つまり、演算後の磁場強度（信号）のＳＮ比が悪くなる）。

【0011】

また、後者の対処法（本発明者らが提案した円偏光変調法）では、通常の磁気光学顕微鏡に偏光変調用の液晶素子を組み込んだ装置を利用する。電圧印加により、この液晶素子への電圧を変化させ、右円偏光（ＲＣＰ）、直線偏光（ＬＰ）、左円偏光（ＬＣＰ）の３枚の光学像を測定する。次に、画像上の全ての点において、同じ位置のピクセルの光強度Ｉ_ＲＣＰ、Ｉ_ＬＰ、Ｉ_ＬＣＰから得られた回転角θと楕円率ηで「再構成」した１枚の画像を得る。なお、この再構成の際の回転角θと楕円率ηとの演算は、以下の数式３，４により実行される。

【0012】

【数3】

【0013】

【数4】

【0014】

しかしながら、再構成した画像情報には、回転角θと楕円率ηとの上記演算によって、通常の光学像に比べて不要なノイズが多くなってしまう。このノイズを低減するためには、３枚からなる偏光画像を何度（数十回〜１００回程度）も撮影する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特許第３７４３４４０号公報

【非特許文献】

【0016】

【非特許文献1】石橋隆幸、「磁気光学顕微鏡における磁場分布の定量観察とその高感度化」、光学、一般社団法人日本光学会、４２巻１号 （２０１３）、ｐ．１３−１９

【非特許文献2】町 敬人、「磁気光学顕微鏡による超電導線材の磁束観察」、応用物理、公益社団法人応用物理学会、第８２巻第２号 （２０１３）、ｐ．１１７−１２２

【非特許文献3】Ｃｈ． Ｊｏｏｓｅ、他、“Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ ｉｎ ＹＢａ２Ｃｕ３０７−ｄ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ，“ Ｐｈｙｓｉｃａ Ｃ， ２６６（１９９６） ｐ．２３５―２５２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、校正段階で膨大な演算・時間やノイズ低減処理を要せず、簡素かつ簡便に磁場分布の定量的な計測・表示を行うイメージング装置及びイメージング方法を提供することを目的とする。別言すれば、磁性転写膜を備えたＭＯイメージングプレートを用いて磁場分布を定量的に色表示する装置及び方法を提供することを目的とする。

【0018】

本発明者らは、鋭意検討の末、これまでの先行技術で最終的に処理された磁場分布を示す偏光像が光の明るさ（光の強弱、言い換えれば、白黒のグレースケールの画像）のみで表現されていたに留まっていたことに着目し、この偏光像を色（カラー）で何とか表示できないかと考えた。そうすれば、カラー表示は偏光像の僅かな状態変化を表現でき、これと磁場強度とを適宜対応させることができると考えた。そして、具体的には、磁場依存性の異なる複数のスペクトルを持つ光を、選択的に光源から磁気転写膜を含んだ磁場イメージングプレートへ入射させる手段及び工程を見出し、本発明を完成するに至った。

【課題を解決するための手段】

【0019】

すなわち本発明は、例えば、以下の構成・特徴を備えるものである。
（態様１）
異なる複数の波長スペクトルを持つ可視光を照射可能な光源と、
前記光源から照射された前記可視光を透過する偏光子と、
前記偏光子から透過した前記可視光が入射し、これを反射するＭＯイメージングプレートと、
前記プレートから反射した光を透過する検光子と、
を備えた被測定物の磁場分布を定量的に色表示するイメージング装置であって、
前記プレートの光入射面とは反対の面に前記被測定物が配置され、
前記プレートには、前記可視光のスペクトルの少なくとも一つに対して、高い磁場依存性を示す磁気転写膜が設けられており、かつ、
前記イメージング装置は、
前記プレート周囲の磁場強度と当該磁場強度に対応したＲＧＢ値との校正曲線を取得する校正装置と、
前記校正装置で得られた前記校正曲線から色−磁場強度対応表示を作成・表示する装置と、をさらに備え、かつ、
前記検光子を介した前記反射光によって前記被測定物の色画像が観測可能であるとともに、該色画像と前記色−磁場強度対応表示とを用いて前記被測定物の磁場強度を定量的に表示又は測定できることを特徴とするイメージング装置。
（態様２）
前記検光子を透過した前記色画像を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部から得られた前記色画像を表示する表示部と、
をさらに含むことを特徴とする態様１に記載のイメージング装置。
（態様３）
前記色−磁場強度対応表示が、前記磁場強度の複数の代表値と該代表値に対応する色とで表現されるカラーバーであり、該カラーバーは前記表示部又は別の表示手段にて表示されることを特徴とする態様２に記載のイメージング装置。
（態様４）
前記色−磁場強度対応表示が磁場強度表示ポインタであり、かつ、
磁場強度表示ポインタは、
操作者の求めに応じて、前記表示部に表示された前記色画像上を自由に移動できるポインタ部と、
前記ポインタ部を前記色画像上の所望の位置に配置すると、当該位置での局所的なＲＧＢ値を読み取り、該ＲＧＢ値を上記校正曲線に基づく関係式に代入して、該ＲＧＢ値に対応した磁場強度を算出する対応磁場強度算出部と、を備え、かつ、
前記対応磁場強度算出部で得られた前記磁場強度又は前記磁場強度及び前記ＲＧＢ値を前記表示部又は別の表示手段にて表示することを特徴とする態様２又は３に記載のイメージング装置。
（態様５）
前記光源が複数の単色光源を備えることを特徴とする態様１〜４のいずれかに記載のイメージング装置。
（態様６）
前記光源が少なくとも単一の白色光源を備えることを特徴とする態様１〜４のいずれかに記載のイメージング装置。
（態様７）
被測定物の磁場分布を定量的に色表示するイメージング方法であって、
光源から照射される可視光の異なる複数のスペクトルを選択するステップと、
前記スペクトルの少なくとも一つに対して、残りのスペクトルに対するよりも、高い磁場依存性を示す磁気転写膜が設けられたＭＯイメージングプレートを用意するステップと、
前記可視光を前記光源から偏光子を通して前記プレートへ入反射させて、前記プレートからの反射光を検光子に透過させるステップと、
前記プレートにおける磁場強度と、前記反射光から得られるＲＧＢ値との間の校正曲線を取得するステップと、
前記プレートの光入射面とは反対の面に前記被測定物を配置するステップと、
前記校正曲線から色−磁場強度対応表示を作成・表示するステップと、
を含み、かつ、
前記検光子を介した前記反射光によって前記被測定物の色画像が観測可能であるとともに、該色画像と前記色−磁場強度対応表示とを用いて前記被測定物の磁場強度を定量的に表示又は測定できることを特徴とするイメージング方法。
（態様８）
前記検光子に通して前記プレート側からの前記被測定物を撮像するステップと、
撮像された前記被測定物の前記色画像を表示部に表示させるステップと、
を特徴とする態様７に記載のイメージング方法。
（態様９）
前記色−磁場強度対応表示が、前記磁場強度の複数の代表値と該代表値に対応する色とで表現されるカラーバーであり、かつ、該カラーバーを前記表示部又は別の表示手段にて表示するステップをさらに含むことを特徴とする態様８に記載のイメージング方法。
（態様１０）
前記色−磁場強度対応表示が磁場強度表示ポインタであり、かつ、
該磁場強度表示ポインタは、操作者の求めに応じて、前記表示部に表示された前記色画像上を自由に移動できるポインタ部を備え、かつ、
前記ポインタ部を前記色画像上の所望の位置に配置すると、当該位置での局所的なＲＧＢ値を読み取り、該ＲＧＢ値を上記校正曲線に基づく関係式に代入して、かつ、該ＲＧＢ値に対応した磁場強度を算出する磁場強度算出ステップと、
前記磁場強度算出ステップで得られた前記磁場強度又は前記磁場強度及び前記ＲＧＢ値を前記表示部又は別の表示手段にて表示するステップを含むことを特徴とする態様８又は９に記載のイメージング方法。
（態様１１）
態様１〜６に記載のイメージング装置又は態様７〜１０のイメージング方法のいずれかに使用可能なＭＯイメージングプレートであって、
前記プレートは、磁性ガーネット製の磁気転写膜を備えることを特徴とするＭＯイメージングプレート。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、最終的に得られる磁場分布の画像が、２つ以上の色（色グラデーション）によって表示されるとともに、色と磁場強度との対応関係（カラーバー）も併せて示すことができるので、肉眼で簡単かつ直感的に磁場の符号及び大きさを判断することができる。また、本発明の方法では、磁場の強度と色（ＲＧＢ値）との関係を校正するだけで良い（つまり、先行技術の校正処理での上述したような引算や除算が必要無い）ので処理は簡単である。言い換えれば、本発明の方法では、先行技術で必要とされていた磁場の強度と光の強度（光の強弱、白黒の明るさ）との関係を校正する必要が無いので、校正段階での膨大な処理やノイズ等の問題も生じない。

【0021】

なお、例えば、最も解像度の低い撮像装置（８ビットのカメラ）を用いて、先行技術の方法により被測定物の磁場状態（磁場強度）を表そうとすると、最大で白黒２５６階調でしか表現できないが、本発明の方法で同一解像度の撮像装置を使用しても最大で約１７００万（つまり、２５６の三乗）階調のカラーグラデーションで被測定物の状態を表現することができる。言い換えれば、本発明では、最も低い分解能を持つカメラを使用しても、被測定物を示す磁性膜からの反射光のスペクトルの微小な変化・差異を確実に捉えて表現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に係るイメージング装置を示した概略図である（実施例１）。

【図2】ＭＯイメージングプレートの断面構造の一例を示した図である。

【図3】校正データのプロット点とその校正曲線を示した色度分布図である。

【図4】本発明によって作成・表示されたカラーバーの一例を示した図である。

【図5】本発明のイメージング方法の各ステップを説明したフローチャートである（実施例３）。

【図6】実施例３のイメージング方法の校正ステップの詳細を説明したフローチャートである。

【図7】実施例５のイメージング装置（白色光源）を用いて表示した被測定物の磁場分布の様子を示した図である。

【図8】ＭＯイメージングプレートの変形例とその磁気光学特性を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づき説明するが、本発明は、下記の具体的な実施態様に何等限定されるものではない。なお、各図において同一又は対応する部材には同一符号を用いる。

【実施例1】

【0024】

（本発明の装置の概要）
図１は、本発明のイメージング装置（以下、単に「装置」とも呼ぶ。）１０の一例を示した概略図である。本実施例では、光源として、第１・第２光源１，２の２つの光源が設けられている。第１光源１は、ある第１色（例えば、青色）の波長スペクトルを有した第１光を放つ単色光源（例えば、青色ＬＥＤ）である。一方、第２光源２は、第１色とは異なる第２色（例えば、黄色）の波長スペクトルを有した第２光を放つ単色光源（例えば、黄色ＬＥＤ）である。

【0025】

（互いに異なる色成分を持つ複数の光の同時入射）
図１に示す例では、第２光源２は、この光源２から照射される光が、第１光源１の光照射方向と直交方向に進むように配置されており、両光源１，２から放たれた光はビームスプリッタ３に入射する。より具体的には、一方の光源（例えば、第１光源１）からの光は、ビームスプリッタ３の第１面（外面）３ａに入射して透過光と反射光との成分に分かれるが、このうち第１光（青色光）の透過光成分は、第２面（内面）３ｂから出射してディフューザ４、レンズ５、及び偏光子６の順に通過していく。

【0026】

これに対して、他方の光源（例えば、第２光源２）は、当該光源２から放出された第２光が、先ずビームスプリッタ３の第２面（内面）３ｂへ入射するように配向されているため、第２面３ｂで反射された第２光（黄色光）の反射光成分も、第１光の透過光成分と同様に、ディフューザ４、レンズ５、及び偏光子６の順に通過していき、後述するＭＯイメージングプレート７に入射することになる。

【0027】

（磁気光学（ＭＯ）イメージングプレート）
第１光の透過光成分及び第２光の反射光成分は、偏光子６を通過した際に直線偏光されたうえで、ＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｃａｌ、「磁気光学」の意味）イメージングプレート７（以下、単に「ＭＯプレート」とも呼ぶ。）の一方の側面７ａに入射する。なお、本発明の装置１０を使用する際には、ＭＯプレート７の一方の側面７ｂ（光源１，２からの複合光が入射する面７ａとは反対の面）には、磁場分布を有した被測定物８（磁性体）が接続（接触又は近接）され、ＭＯプレート７及びこのＭＯプレート７へ入射・反射した光も、後述するように、局所的な磁場の影響を受ける。その反射光は検光子９を通過した光及び当該光の周辺の物体（被測定物８を含む。）を示す色画像が、カメラなどの撮像部１１によって取得される。

【0028】

（検光子）
なお、検光子９は、上述の撮像部１１にて反射光（のファラデー回転による）の信号を高いコントラストで取得できるよう、偏光子６に対してほぼ直交した状態で配置されており、このような測定法は直交検光子法と呼ばれている。

【0029】

（ＭＯイメージングプレートの断面構造）
ここで、図２に、ＭＯプレート７の断面構造の一例を示す。ＭＯプレート７は、基板７１の上に、ビスマス置換ガーネットからなる磁気転写膜７３と、この基板７１に膜７３の形成を助ける下地層７２と、反射膜７４が配置されている。この反射膜７４の側が被測定物８に向き合い、基板７１側が光源１，２からの入射光に向くようにＭＯプレート７を被測定物８に接触又は近接させる。

【0030】

（ＭＯイメージングプレートの組成の一例）
実施例１で採用した基板７１、下地層７２、磁気転写膜７３及び反射膜７４の各組成は、図２に示すように、それぞれ、ガラス板、Ｎｄ_２Ｂｉ_１Ｆ_ｅ４Ｇａ_１Ｏ_１２、Ｎｄ_１Ｂｉ_２Ｆｅ_５Ｏ_１２、及びＡｇであるが、必ずしもこれらの組成に限定されない。本発明者らの経験から、基板７１の厚みは５０μｍ〜３ｍｍが好ましい。さらに、下地層７２は、３０〜３００ｎｍが好ましく、１００〜１５０ｎｍがさらに好ましい。磁気転写膜７３の厚みは、１００ｎｍ〜１０μｍが好ましく、６００〜８００ｎｍがさらに好ましい。磁気転写膜７３は、後述するように、特定の色に対して磁場依存性や波長依存性が高くなる素材を選択することが好ましい。この観点からは上述のＮｄ_１Ｂｉ_２Ｆｅ_５Ｏ_１２（Ｂｉ２ＮＩＧ）の他、ＲＥ_３−ｘＢｉ_ｘＦｅ_５Ｏ_１２（但し、ｘは０＜ｘ＜３（より好ましくは、１＜ｘ＜３））を選択することが好ましい。ここで、ＲＥは、Ｎｄ、Ｙ、Ｌｕのいずれか又はこれらの希土類元素の組み合わせを意味する。

【0031】

（ＭＯイメージングプレートの組成の変形例）
なお、基板７１を、上述のガラス基板に代えて、例えば、ＧＧＧ（Ｇａｄｏｌｉｎｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）製の基板やその他の材料からなる基板を使用しても良い。また、反射膜７４の金属は、比較的傷つき易いので、ＴｉＮなどの保護膜（図示せず）を追加形成しても良い。

【0032】

撮像部１１にて取得された被測定物８の色画像の情報は、撮像部１１からこれに接続されたパーソナルコンピュータ１２内のＣＰＵ１３によってメモリ１４に格納されるとともに、ディスプレイ１５ａなどを備えた表示部１５によって、被測定物８（磁性体）の一部又は全部を覆うＭＯプレート７（に反射した色彩）の様子を（例えば、図１中の枠１８内に）表示することが可能となる。なお、表示部１５は、ＵＳＢ等のインターフェイス１２ｂを介してパーソナルコンピュータ１２に接続されている。

【0033】

なお、以上の説明した構成要素だけでは、ＭＯプレート７を通した被測定物８の磁場強度（分布）に対応した様子（色画像１９）を観察できるに過ぎず、磁場分布の定量的な観察や定量測定を行うことはできない。

【0034】

そこで、本発明の一例では、上述の本発明の目的を達成するため、被測定物８の磁場分布に対応した（色画像１９に加えて、この色画像１９に対応した磁場強度と表示色との対応関係を視覚的に表示する）色−磁場強度対応表示１６，１７（以下、「カラーバー１６」や「ポインタ１７」とも呼ぶ。）も併せて表示部１５（例えば、そのディスプレイ１５ａ上）に表示できるようにしてある。

【0035】

（カラーバー）
先ず一例として、カラーバー１６を表示させるための手段や処理について詳しく述べる。

【0036】

（校正用機器の構成）
図１に示すように、本発明の装置１０には、校正用電磁石２１とこの電磁石２１に電圧Ｖを付与する電圧印加部２２と磁場強度測定部２３と光強度測定部２４とが更に設けられている。電圧印加部２２には、電圧調節部２５が内蔵又は接続されており、この電圧調節部２５によって、電磁石２１に印加される電圧値Ｖを変更することが可能になる。

【0037】

より具体的な構成例として、電磁石２１は、その中央に、鉄心２１ａが設けられ、その周囲にコイル２１ｂが螺旋状に巻きつけられ、コイル２１ｂの両端が電圧印加部２２に接続されるようにしても良い。電圧印加部２２及び電圧調節部２５として、市販の直流安定化電源を使用しても良い。電圧調節部２５によってコイル２１ｂに流れる電流を変更することで、電磁石２１に付与する電圧値Ｖを任意に変更することができる。なお、電圧印加部２２とパーソナルコンピュータ１２とを接続し、上述のように設定・印加された電圧値ＶのデータをＣＰＵ１３の命令によってメモリ１４へ格納するようにしても良い。なお、電圧印加部２２とパーソナルコンピュータ１２との接続は、ＵＳＢ等のインターフェイス１２ａを介して行うことが可能であり、後述する磁場強度測定部２３又は光強度測定部２４とパーソナルコンピュータ１２との接続も同様の手段・方法であってもよい。

【0038】

また、磁場強度測定部２３としては、例えば、非接触式のガウスメータを利用して良く、上述の如く電磁石２１に電圧Ｖが印加された際に電磁石２１付近に発生する磁場強度Ｈを測定することができる。なお、電圧印加部２２とパーソナルコンピュータ１２とを接続し、上述のように測定された磁場強度ＨのデータをＣＰＵ１３の命令によってメモリ１４へ格納するようにしても良い。

【0039】

また、光強度測定部２４は、市販の光学分光器を利用しても良いし、上述の撮像部１１の機能を併せた測定器であっても良い。なお、光強度測定部２４とパーソナルコンピュータ１２とを接続し、上述のように測定された波長スペクトルＩ（λ）をＣＰＵ１３の命令によってメモリ１４へ格納するようにしても良い。

【0040】

これらの上記構成は、本発明の装置１０を使用する前（実際の被測定物８の観察前）の校正段階で利用される。すなわち、被測定物８の代わりに、校正用電磁石２１をＭＯプレート７に接触又は近接させる。磁場強度測定部２３は、ある電圧値Ｖで印加された電磁石２１の磁場強度Ｈを測定する。光強度測定部２４は、該電磁石２１に接触又は近接したＭＯプレート７から反射して検光子９を通過した光の光学特性データ（例えば、波長スペクトルＩ（λ））を取得する。

【0041】

以上のように光強度測定部２４、磁場強度測定部２３、及び電圧印加部２２で取得された波長スペクトルＩ（λ）、磁場強度Ｈ、設定電圧値Ｖの各データは、ＣＰＵ１３の命令によってメモリ１４に保管される。その後も、電圧調節部２５によって電磁石２１への印加する電圧値Ｖを変更して、その際の電圧値Ｖに対応した波長スペクトルＩ（λ）、磁場強度Ｈ、及び電圧値Ｖの各データが上記校正用の装置２２〜２５によって取得され、ＣＰＵ１３の命令によってメモリ１４に送信・保管される。この測定作業を複数回（カラーバー１６の精度を高めるには、好ましくは５回以上、更に好ましくは１０回以上）、繰り返す。

【0042】

また、本発明の装置１０には、ＲＧＢ算出部２６が更に設けられており、ＲＧＢ算出部２６はメモリ１４に保管された各磁場強度Ｈにおける波長スペクトルＩ（λ）を呼び出し、この波長スペクトルＩ（λ）に対応したＲＧＢ値を算出して、メモリ１４に格納する。つまり、校正時の各磁場強度Ｈにおいて観察されたＭＯプレート７の色情報がＲＧＢ値として得られる。

【0043】

また、本発明の装置１０には、校正曲線算出部２７も設けられており、ＲＧＢ算出部２６で得られたＲＧＢ値と磁場強度Ｈとの対応関係から、後述する色度分布図（ｘｙ色度図）上で、校正の際に得られた各データ（つまり、磁場強度Ｈとこれに対応するＲＧＢ値（より詳しくは、当該ＲＧＢ値から得られるｘとｙの値））をプロットする（図３を参照）。

【0044】

なお、図３中の幾つかのプロット点の隣に磁場強度（例えば、＋１、＋０．５、０、−０．５、−１、単位は全て〔ｋＯｅ〕）も併せて示す。また、図３に示す色度分布図（ＣＩＥ１９３１）の横軸ｘと縦軸ｙは、三刺激値（三原刺激の混色量）の比率（三原刺激の混色比）により、算出される。これらのプロットから、磁場強度ＨとＲＧＢ値（より具体的にはｘとｙの値）との校正曲線（例えば、フィッティングカーブ）を算出することができる。得られた校正曲線の数式情報もメモリ１４に保管される。

【0045】

さらに、本発明の装置１０では、カラーバー作成部２８も設けられている。このカラーバー作成部２８は、メモリ１４に保管された校正曲線に係る数式情報を利用してカラーバー１６を表示するための基本情報を作成・計算する。例えば、カラーバー表示部１６では、表示するための最大及び最小の磁場強度Ｈ_ｍａｘ，Ｈ_ｍｉｎ（例えば、＋１ ｋＯｅ及び−１ ｋＯｅ）を決定するとともに、この最大値Ｈ_ｍａｘと最小値Ｈ_ｍｉｎとの範囲を分割する領域の数ｎ（例えば、ｎ＝１１）を決定する。ｎ＝１１の場合、最大値Ｈ_ｍａｘの領域と最小値Ｈ_ｍｉｎの領域の他に、これらの間を均等に区切った９点（９つの仕切り用領域）の磁場強度Ｈが取得される（合計１１点（１１領域）の磁場強度Ｈが得られる）。

【0046】

なお、カラーバー１６内側の９点（９つの領域）は、カラーバー１６の表示の見易さ及び精度の面から、最大値Ｈ_ｍａｘと最小値Ｈ_ｍｉｎとを均等に区分するように取得されることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。例えば、実際に観察されやすい磁場強度Ｈの付近を細かく不均等に分割してもよい。得られた各磁場強度Ｈと上述の校正曲線とを利用して、各磁場強度Ｈに対応したＲＧＢ値（色情報）を算出する。このように計算することで、カラーバー１６の各分割領域を示すバー代表値（各磁場強度Ｈとこれに対応したＲＧＢ値との対応関係）が得られる。

【0047】

カラーバー１６は、カラーバー作成部２８で得られ、その後メモリ１４に保管されたバー代表値の各データを読み出しすることで、表示部１５のディスプレイ１５ａ上の所定箇所にカラーバー１６を表示することができるのである。以上のように作成・表示されたカラーバー１６の一例を図４に示す。尚、このカラーバー１６は、表示部１５のディスプレイ１５ａ上に表示させる構成（図１参照）だけでなく、当該表示部１５とは別の表示手段（例えば、図示しない別個の表示装置やディスプレイ）に表示させるようにしてもよい。この別の表示手段には、印刷により表示される紙等も挙げられ、検光子９上で肉眼で観測できる色（色画像）と、この紙に印刷されたカラーバー１６とを比較することで、磁場強度Ｈを目測することもできるようになる。

【実施例2】

【0048】

（磁場強度表示ポインタ）
また、本発明の別の実施例（実施例２）に係る装置１０では、上述のカラーバー１６に代えて（又は上述のカラーバー１６に加えて）、磁場強度表示ポインタ１７（図１を参照）を利用できるようにしてもよい。磁場強度表示ポインタ１７は、操作者の求め（図示しないマウス等の手段の操作）に応じて、表示部１５で表示されたＭＯプレート７の色画像１９上を自由に移動できるポインタ部（例えば、矢印）１７ａを備えるようにしてもよい。

【0049】

このポインタ部１７ａを色画像１９上の所望の位置に配置又はクリックすると、ＣＰＵ１３の命令により、対応磁場強度算出部２９が、該所望の位置での局所的なＲＧＢ値を読み取り、このＲＧＢ値を上述の校正曲線に基づく関係式（校正曲線を形成する情報はメモリ１４に蓄積されている）に代入して、このＲＧＢ値に対応した磁場強度Ｈを算出することができる。さらに、磁場強度Ｈを後述のように表示部１５に表示させたり、メモリ１４に保管したりすることができる。

【0050】

そして、対応磁場強度算出部２９にて算出された磁場強度Ｈは、そのポインタ部１７ａ付近の枠１７ｂ（又は、ディスプレイ１５ａ上のその他の所望の場所）に定量的に表示するようにしても良い。また、ポインタ部１７ａを配置（又はクリック）した位置での磁場強度Ｈとともに、その位置でのＲＧＢ値も表示する枠１７ｃを併せて設けるようにしてもよい。この実施例２の場合には、先の実施例１のカラーバー１６のみの場合に比べ、ＭＯプレート７の色画像１９上の任意の位置での局所的な磁場強度Ｈを、より定量的かつ明確に表示できるようになる。

【実施例3】

【0051】

（本発明のイメージング方法）
次に、本発明の装置１０を用いて被測定物８の磁場分布を定量的に色表示する方法を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。

【0052】

先ず、本発明の装置１０の光学系のセッティングを以下のように行う（ステップＳ１，Ｓ２）。

【0053】

ステップＳ１では、カラーバー１６の色調を決定するために、光源１，２からＭＯプレート７及び被測定物８へ向けて照射される第１光・第２光のそれぞれの波長スペクトルを選択する。言い換えれば、光源１，２からターゲット７，８に入射させる光が複数（少なくとも２つ以上）の異なる色成分（波長スペクトル成分）を持つように設定する（ステップＳ１）。

【0054】

次に、ステップＳ１で設定された入射光の色成分の少なくとも一つに対して、磁場依存性（外部磁場の影響）を感度良く示す組成を有したＭＯプレート７を用意（選択）する（ステップＳ２）。

【0055】

上記ステップＳ１で設定された色成分を持つ光を、上記ステップＳ２で用意されたＭＯプレート７へレンズ５や偏光子６を通して入射させる（ステップＳ３）。なお、このステップＳ３では、後述の校正ステップＳ４や撮像ステップＳ６にてＭＯプレート７からの反射光を、検光子９を通過して取得できるよう、検光子９をＭＯプレート７と撮像部１１や光強度測定部２４との間に配置しておく。ここで、撮像部１１にて反射光のスペクトル信号を感度良く（高いコントラストで）得られるように、検光子９を偏光子６に対して９０度付近で角度や位置を調整（つまり、偏光子６に略直交するように配向）することが好ましい。

【0056】

（本発明の校正処理）
光学系のセッティング（ステップＳ１〜Ｓ３）後、実際の被測定物８の定量的観測前に、以下の校正作業を行う（ステップＳ４）。

【0057】

ＭＯプレート７付近の磁場強度Ｈを徐々に変化させ、ＭＯプレート７における磁場強度Ｈと反射光のＲＧＢ値との校正曲線を得る（ステップＳ４）。

【0058】

ステップＳ４の具体的な処理を、図６を参照しながら説明する。校正用電磁石２１をＭＯプレート７に接続（接触又は近接）させる（ステップＳ４１）。電圧印加部２２を用いて、この電磁石２１に電圧Ｖを印加することにより電磁石２１及びこの隣のＭＯプレート７に発生する磁場強度Ｈを測定する（ステップＳ４２）。さらに、この磁場強度Ｈに応じて磁気光学効果が変化したＭＯプレート７から反射する光の波長スペクトルＩ（λ）を、検光子９を通して測定する（ステップＳ４３）。

【0059】

次に、電磁石２１への印加電圧Ｖを変化させてＭＯプレート７付近の磁場強度Ｈを変化させて（ステップＳ４４）、ＭＯプレート７周囲の磁場強度Ｈと反射光の波長スペクトルＩ（λ）を測定する（ステップＳ４２、Ｓ４３）。この操作を、所望の回数（例えば、Ｎ回）繰り返す。

【0060】

この繰り返し処理の後、測定データによるＭＯプレート７付近の磁場強度Ｈとこれに応じた反射光の波長スペクトルＩ（λ）との対応関係が得られる。波長スペクトルＩ（λ）は、このスペクトルＩ（λ）に対応したＲＧＢ値に変換することができる（ステップＳ４５）。このステップＳ４５で得られたＲＧＢ値を基に色度分布図上に校正データをプロットし、フィッティングカーブを得ることで、校正曲線（磁場強度Ｈ−ＲＧＢ値）を算出することができる（ステップＳ４６）。

【0061】

以上のように光源（での入射光）の設定（ステップＳ１〜Ｓ３）とカラーバー１６を表示するための校正（ステップＳ４）が実行されれば、任意の被測定物８に対する実際の観察に入ることができる（後述のステップＳ５〜Ｓ９）。

【0062】

先ず、ステップＳ４で用いた校正用電磁石２１をＭＯプレート７から離して、実際に観察を希望する被測定物８をＭＯプレート７に接続（接触又は近接）するように本発明の装置１０内にセットする（ステップＳ５）。具体的には、被測定物８の一面をＭＯプレート７の面７ｂに面接触（又は近接）させる。

【0063】

次に、カメラなどの撮像部１１の電源を入れ、ＭＯプレート７の反射光（つまり被測定物８の色画像）を、検光子９を通して撮像し、撮像した色画像データをパーソナルコンピュータ１２へ送信する（ステップＳ６）。

【0064】

その後、パーソナルコンピュータ１２のＣＰＵ１３では、撮像部１１から受信した色画像データを表示部１５のディスプレイ１５ａ上の所定の枠１８に表示する（ステップＳ７）。必要に応じて、またはオペレータの入力操作により、撮像データがメモリ１４に格納される。

【0065】

次に、ステップＳ４で得られた校正曲線を用いてディスプレイ１５ａ上にカラーバー１６を表示する（ステップＳ８）。具体的には、メモリ１４に保管された校正曲線（数式）にオペレータが希望するカラーバー１６の表示を構成する情報（上限に相当する最大値Ｈ_ｍａｘ、下限に相当する最小値Ｈ_ｍｉｎ、及び各目盛に相当するバー代表値）を入力することで、各バー領域の色情報（ＲＧＢ値）を算出することができる。各バー代表値とこれに対応して算出された各ＲＧＢ値と対応情報（行列データ）から、ディスプレイ１５ａ上の枠に所望の範囲や目盛を有したカラーバー１６を表示させることができる。

【0066】

これにより、オペレータは、例えば、被測定物８（より具体的には、この上に覆い被さったＭＯプレート７）の色画像１９と、カラーバー１６とを同じディスプレイ１５ａ上に表示させることができるため、例えば、随時（リアルタイム）に取得された被測定物８の色画像１９を、色と磁場強度Ｈとが対応して示されたカラーバー１６に比較対照させながら、定量的に観察することが可能となる。

【0067】

また、上述のカラーバー１６の表示処理（ステップＳ８）に代えて（又は、当該処理と併せて）、ディスプレイ１５ａ上に、実施例２にて説明した磁場強度表示ポインタ１７を表示し、これを操作しながら任意の位置にて磁場強度Ｈをより定量的に取得・表示するようにしてもよい（ステップＳ９）。

【0068】

ステップＳ９では、先ず、オペレータの操作（図示しないキーボードどの入力手段への入力操作）により、ディスプレイ１５ａ上にポインタ１７を表示させる。オペレータは、図示しないマウス等の操作手段を操作することで、ポインタ部１７ａをディスプレイ１５ａ上の被測定物８の色画像１９上の所望の測定位置にポインタ部１７ａを移動させる。確定したポインタ部１７ａの位置でマウスをクリックしたりすることで（必ずしもクリック動作の必要は無く、例えば、画像１９上にポインタ部１７ａを配置するだけでもよい）、ＣＰＵ１３は、当該位置での色画像１９のＲＧＢ値の情報を取得するよう対応磁場強度算出部２９に命令する。

【0069】

対応磁場強度算出部２９では、取得したＲＧＢ値を校正曲線に基づく関係式に代入し、このＲＧＢ値に対応した磁場強度Ｈを算出する。このように取得・算出されたＲＧＢ値と磁場強度Ｈとをディスプレイ１５ａ上の枠１７ｂ又は枠１７ｃ上に表示されるようにしてもよい。この他、操作者の求めに応じて、色画像１９の所望の各選択位置にて、以上のように算出・表示されたＲＧＢ値と磁場強度Ｈとのデータをメモリ１４に保管させるようにしてもよい。

【実施例4】

【0070】

（その他の変形例（単色光源の数））
上述の実施例１では、単色光源１，２を２つ用意して、異なる色成分（波長スペクトル、例えば、青色成分と黄色成分）を持つ入射光を同時に２つ与えることを前提としたが、必ずしも上記実施例に限定されず、３つ以上の光源（図示せず）を用意して異なる色成分（波長スペクトル）を持つ入射光を同時に３つ以上与えるようにしてもよい。これにより、撮像部１１により撮像され、表示部１５により表示される被測定物８の色画像１９は、これらの単色光源の設定に対応して、３色以上の色彩分布（グラデーション）が得られ、カラーバー１６の表示も最小値Ｈ_ｍｉｎから最大値Ｈ_ｍａｘまでの領域が３色以上の色を用いたグラデーションで、よりカラフルに示すことができる。

【実施例5】

【0071】

（白色光源を利用した変形例）
なお、上述の実施例１では、２つ以上の異なる色成分を持つ入射光を得るために、これらの色成分に対応した単色光源１，２（例えば、青色ＬＥＤと黄色ＬＥＤ）を２つ以上用意したが、単一の白色光源を利用してもよい。これにより、装置構成がより簡素、小型かつ安価にすることができる。

【0072】

但し、白色光源に含まれる２つ以上の色成分（波長スペクトル）に対してだけ、極めて感度よく反応する波長依存性の高い特性を示すＭＯプレート７（特に、磁気転写膜７３）の構造・組成を選択あるいは製造しなくてはならない。

【0073】

本発明者らが今まで製造したＭＯプレート７の一つを用いた場合、青色と黄色の２色に相当する波長依存性があり、磁場強度Ｈを変化させた場合にそのうちの黄色の波長スペクトルだけが、残りの青色の波長スペクトルに対するよりも、感度良く磁場光学特性が変化する。従って、ＭＯプレート７の磁場強度Ｈを徐々に変化させると、検光子９を通して撮像されたＭＯプレート７の色画像１９は磁場強度Ｈに応じて青色から黄色に変化して見える。

【0074】

図７に、実施例５の装置１０を用いて表示した被測定物８の磁場分布の様子を示す。被測定物８としてフェライト磁石（画像右）を用い、これをＭＯプレート７の下に置いて撮像した色画像１９を画像左に示す。図７中の幾つかの領域が拡大されており、この拡大領域とこれに対応するカラーバー１６のバーとその代表値を示している。

【0075】

以上説明したような実施例５の場合、光源は白色光源であり、入射させる光の色成分（波長スペクトル）を選択・調整することはできないため、カラーバー１６の色等を変更するには、光源側ではなく、光が照射されるＭＯプレート７側の組成・構造を積極的に調整・改良する必要がある。実際には、現在のところ、ＭＯプレート７の磁気転写膜７３（ガーネット膜）の構造を新規に作り出していくのは困難であるため、白色光源を使用した場合でのカラーバー１６の色表示の選択肢は、複数の単色光源の組み合わせを用いた場合に比べて、狭まることが予想される。

【実施例6】

【0076】

本発明者らは、磁気転写膜７３や基板７１の組成を変更して数種類のＭＯプレート７（試験例１〜５）を製造し、磁気光学特性を評価した。図８は、その評価結果の一例を示す。図８は、横軸に波長を取り、縦軸にカー回転角を示す。なお、試験例１では、Ｎｄ_１Ｂｉ_２．５Ｆｅ_５Ｏ_１２（Ｂｉ２．５ＮＩＧ）製の磁気転写膜７３とＧＧＧ製の基板７１を有したＭＯプレート７使用した。

【0077】

同様に、試験例２では、Ｎｄ_0.5Ｂｉ_2.5Ｆ_ｅ４.5Ｇａ_0.5Ｏ_１２（Ｂｉ２．５ＮＩＧ０．５Ｇ）製の磁気転写膜７３とＧＧＧ製の基板７１を有したＭＯプレート７使用した。試験例３では、Ｎｄ_0.5Ｂｉ_2.5Ｆ_ｅ5Ｏ_１２（Ｂｉ２．５ＮＩＧ）製の磁気転写膜７３とＧＧＧ製の基板７１を有したＭＯプレート７使用した。試験例４では、Ｎｄ_0.5Ｂｉ_2.5Ｆ_ｅ４.0Ｇａ_1.0Ｏ_１２（Ｂｉ２．５ＮＩＧＧ）製の磁気転写膜７３とガラス基板７１を有したＭＯプレート７使用した。試験例５では、Ｙ_0.5Ｂｉ_2.5Ｆ_ｅ5Ｏ_１２（Ｂｉ２．５ＹＩＧ）製の磁気転写膜７３とガラス基板７１を有したＭＯプレート７使用した。

【0078】

この結果から、ガラス基板７１を用いた試験例４，５の場合には、ＭＯプレート７の反射光には約５００ｎｍと約５５０ｎｍの付近で大きなカー回転角のピークが発現するのに対し、ＧＧＧ単結晶基板を試験例１〜３の場合には、約５００ｎｍから約６５０ｎｍの広範囲に亘ってよりブロードなカー回転角のピークが発現することが判った。

【0079】

つまり、この図８から、単色光源から照射する光の色成分（波長スペクトル）と、ＭＯプレート７の磁気光学特性（回転角スペクトル）とを夫々調節し組み合わせることで、様々な色の組み合わせで被測定物８の磁場分布やカラーバー１６を色表示させることができることが判った。より具体的には、この図８の結果からは、複数の単色光源（ＬＥＤ）と試験例１〜５の何れかを使用する場合、少なくとも青色（４５０ｎｍ）、緑色（５３０ｎｍ）、黄色（５９０ｎｍ）、赤色（６５０ｎｍ）等の色の組合せで被測定物８の磁場分布及びカラーバー１６を表示することができることが判った。

【産業上の利用可能性】

【0080】

上述のとおり、磁場は、ハードディスク等の磁気記録媒体や電磁ヒーターなど、様々な工業分野で利用されている。また、電流によって磁場（電磁波）が生じる工業製品は数多く存在し、これらの製品から発生する磁場を簡易かつ定量的に観測したいとの要望は高い。

【0081】

本発明によれば、最終的に得られる磁場分布の画像が、２つ以上の色（グラデーション）によって表示されるとともに、色と磁場強度との対応関係（カラーバー）も併せて示すことができるので、肉眼で簡単かつ直感的に磁場の符号及び大きさを判断することができる。また、本発明の方法では、磁場の強度と色（ＲＧＢ値）との関係性を校正するだけ良いので処理は簡単である。言い換えれば、本発明での方法では、先行技術で必要とされていた磁場の強度と光の強度との関係を校正する必要が無いので、校正段階の膨大な処理やノイズ等の問題も生じない。

【0082】

このように、本発明は、産業上の利用価値及び産業上の利用可能性が非常に高い。

【符号の説明】

【0083】

１ 光源（第１光源）
２ 光源（第２光源）
３ ビームスプリッタ
４ ディフューザ
５ レンズ
６ 偏光子
７ ＭＯイメージングプレート
８ 被測定物
９ 検光子
１０ イメージング装置
１１ 撮像部
１２ パーソナルコンピュータ
１３ ＣＰＵ
１４ メモリ
１５ 表示部
１５ａ ディスプレイ
１６ 色−磁場強度対応表示（カラーバー表示部、カラーバー）
１７ 色−磁場強度対応表示（磁場強度表示ポインタ）
１７ａ ポインタ部
１７ｂ、１７ｃ，１８ 枠
１９ 色画像
２１ 校正用電磁石
２２ 電圧印加部
２３ 磁場強度測定部
２４ 光強度測定部
２５ 電圧調節部
２６ ＲＧＢ算出部
２７ 校正曲線算出部
２８ カラーバー作成部
２９ 対応磁場強度算出部
７１ 基板
７２ 下地層
７３ 磁気転写膜（磁気転写膜層）
７４ 反射膜
Ｈ 磁場強度
Ｉ（λ） 波長スペクトル
Ｖ 電圧値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】