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(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】
(24)【登録日】2022-01-26
(45)【発行日】2022-02-03
(54)【発明の名称】検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/01 20060101AFI20220127BHJP
G01N 21/3581 20140101ALI20220127BHJP
【ＦＩ】
G01N21/01 Z
G01N21/3581
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018042708
(22)【出願日】2018-03-09
(65)【公開番号】P2019158441
(43)【公開日】2019-09-19
【審査請求日】2021-01-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000004651
【氏名又は名称】日本信号株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109221
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 充広
(74)【代理人】
【識別番号】100181146
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 啓
(72)【発明者】
【氏名】小川 千隼
(72)【発明者】
【氏名】吉田 貴裕
(72)【発明者】
【氏名】川崎 栄嗣
【審査官】村田 顕一郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０４５０６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２９６３５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２１０４２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０１４６５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１１１１５５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１２７６９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３２９８４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０３５３９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０８７１５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３５２２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／００４００９３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／００－２１／０１
Ｇ０１Ｎ ２１／１７／２１／６１
Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８
Ｇ０１Ｎ ２９／００－２９／５２
Ｇ０１Ｎ ２７／７２－２７／９０９３
Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０
Ｇ０１Ｖ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持部に取り付けられ検査対象に接触して走行する走行部と、前記支持部に支持され、計測波としてテラヘルツ波を検査対象に向けて発信する検査部と、
前記走行部の高さ調整により、前記検査部から検査対象までの距離を検査可能範囲内となるように前記検査部の姿勢を調整する姿勢調整部と
を備える検査装置。
【請求項2】
前記姿勢調整部は、前記走行部について、検査対象との接触箇所から前記支持部への取付箇所までの高さを調整する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項3】
前記姿勢調整部は、前記検査部からの計測波の装置外への射出位置から検査対象までの距離を、所定範囲内に保たせるように位置調整する、請求項１及び２のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項4】
前記姿勢調整部は、前記検査部から発信される計測波について検査対象に対する向きを、所定範囲内に保たせるように角度調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項5】
前記走行部による走行の進行方向に応じた所定位置に設けられ、当該所定位置での検査対象との距離の変化を計測する変位計を備え、前記姿勢調整部は、前記変位計で計測された変化に応じて前記検査部の姿勢を調整する、請求項１～４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項6】
前記変位計は、前記検査部からの計測波の装置外への射出位置において、進行方向前方側に設けられる電磁波射出側変位計を含む、請求項５に記載の検査装置。
【請求項7】
前記変位計は、前記走行部の進行方向前方側に設けられる走行部側変位計を含む、請求項５及び６のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項8】
前記走行部は、進行方向について前記検査部を挟んで前方側を構成する前方側接触部と、後方側を構成する後方側接触部とを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項9】
前記走行部は、地面を走行する車輪又は無限軌道で構成される、請求項１～８のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項10】
前記支持部は、台車の台座部であり、前記検査部は、前記台座部の下面側に設けられ、下方に向けて計測波を発信する、請求項１～９のいずれか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、計測波として、例えばテラヘルツ波長帯域の電磁波（以下、テラヘルツ波という。）を利用して検査対象の状態を検査する検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
種々の電磁波を利用して検査対象の表面や内部についての検査がなされているが、電磁波の一種であるテラヘルツ波は、汚れや塗膜の下を透過して中の様子を検査できるため、例えばトンネル・橋梁・石油タンクなどの劣化検査への応用が期待されている。しかし、テラヘルツ波の波長は、赤外光等の光波と比べると長く、回折して拡がってしまうという性質を有するため、距離の変動に対する焦点のぼけの発生度合が大きくなる。したがって、上記のようなインフラ構造物の劣化の状態の検査等を行うには、距離関係が一定の要件を満たしていること、具体的には、テラヘルツ波の発信位置及び受信位置から、インフラ構造物における塗膜された表面部分といった検知対象あるいは検査対象の位置までの距離が一定となるよう高精度に保つ制御を行われていることが必要であり、さらに、このような制御をしつつ、インフラ構造物内を走行しながら、すなわち検査対象上を走行しながら検査を行う必要がある。
【0003】
これに対して、テラヘルツ波を利用した検査方法として、例えば、載置台に載せた検査対象たる試料（被測定物）との距離を、プリズムを用いた距離調整機構により一定に保つ構成にするものが知られている（特許文献１参照）。しかし、特許文献１の構成では、走行しながら検査を行うことができない。
【0004】
なお、テラヘルツ波を利用したものではないが、位置変化の検知を利用した走行可能なタイプの検査装置として、地中探査装置が知られている（特許文献２参照）。特許文献２の地中探査装置では、位置変化の検知として地面から引き離されることを検知した場合、探査の動作を中断することで誤測定を回避する、といったことが記載されている。しかし、かかる技術を用いても、テラヘルツ波において要する検査対象に対する高精度な位置関係の維持ができるとは限らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－９０３１４号公報
【文献】特開２００６－３１７４４５号公報
【発明の概要】
【0006】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、走行しながらであっても、検査に適した一定の距離となる位置関係を維持することができる検査装置を提供することを目的とする。
【0007】
上記目的を達成するための検査装置は、支持部に取り付けられ検査対象に接触して走行する走行部と、支持部に支持され、計測波を検査対象に向けて発信する検査部と、走行部の高さ調整により、検査部から検査対象までの距離を検査可能範囲内となるように検査部の姿勢を調整する姿勢調整部とを備える。
【0008】
上記検査装置では、支持部に取り付けられ、かつ、検査対象に接触して走行する走行部を、姿勢調整部において高さ調整することで、走行とともに検査装置自体と検査対象との位置関係が変化しても、これに応じて検査対象に対する検査部の姿勢を調整できるので、検査部からの計測波による検査において適した位置関係の状態の維持が可能になる。例えば、検査部と検査対象との距離を一定に保つことができる。この場合、計測波として、例えば、テラヘルツ波等を用いた際に、検査部から発信される計測波の拡がりを抑えて検査対象の位置において十分集光された細いスポット径を形成させるようにできる。
【0009】
本発明の具体的な側面では、姿勢調整部は、走行部について、検査対象との接触箇所から支持部への取付箇所までの高さを調整する。この場合、上記箇所の高さ調整により、確実に検査部から検査対象までの距離を調整できる。
【0010】
本発明の別の側面では、姿勢調整部は、検査部からの計測波の装置外への射出位置から検査対象までの距離を、所定範囲内に保たせるように位置調整する。この場合、上記位置調整により、検査部から検査対象までの距離を調整できる。
【0011】
本発明のさらに別の側面では、姿勢調整部は、検査部から発信される計測波について検査対象に対する向きを、所定範囲内に保たせるように角度調整する。この場合、上記角度調整により、検査部から検査対象までの距離や向きを調整できる。
【0012】
本発明のさらに別の側面では、走行部による走行の進行方向に応じた所定位置に設けられ、当該所定位置での検査対象との距離の変化を計測する変位計を備え、姿勢調整部は、変位計で計測された変化に応じて検査部の姿勢を調整する。この場合、変位計により距離変化を捉えつつ調整できる。
【0013】
本発明のさらに別の側面では、変位計は、検査部からの計測波の装置外への射出位置において、進行方向前方側に設けられる電磁波射出側変位計を含む。この場合、検査部の進行方向前方での距離変化を捉えることができる。
【0014】
本発明のさらに別の側面では、変位計は、走行部の進行方向前方側に設けられる走行部側変位計を含む。この場合、走行部の進行方向前方での距離変化を捉えることができる。
【0015】
本発明のさらに別の側面では、走行部は、進行方向について検査部を挟んで前方側を構成する前方側接触部と、後方側を構成する後方側接触部とを含む。この場合、検査部を挟んで前後に設けた各接触部を調整することで、検査部の姿勢調整ができる。
【0016】
本発明のさらに別の側面では、走行部は、地面を走行する車輪又は無限軌道で構成される。この場合、地面に設置した状態を維持して確実な姿勢調整ができる。
【0017】
本発明のさらに別の側面では、支持部は、台車の台座部であり、検査部は、台座部の下面側に設けられ、下方に向けて計測波を発信する。この場合、台座部において各部を支持固定しつつ下面に向けて計測を行うことができる。
【0018】
本発明のさらに別の側面では、検査部において、計測波としてテラヘルツ波を発信させるテラヘルツ検査装置である。この場合、テラヘルツ波により、検査対象の表面や内部についての検査を的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施形態に係る検査装置について一例を説明するための概念的な側面図である。
【図2】検査部について一例を説明するための概念図である。
【図3】（Ａ）は、テラヘルツ波の特性について説明するための概念図であり、（Ｂ）は、テラヘルツ波の集光の様子について説明するための概念図である。
【図4】（Ａ）～（Ｇ）は、検査装置の走行動作について一例を示す概念図である。
【図6】姿勢調整について説明するための概念的な平面図である。
【図7】検査装置による一連の測定動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図8】一変形例の検査部について説明するための概念的な正面図である。
【図9】一変形例の検査装置について説明するための概念的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図１等を参照して、一実施形態に係る検査装置について一例を説明する。図１は、検査装置の概略構成の一例を示す図である。本実施形態の一態様としての検査装置１００は、走行部２０を構成する車輪あるいはタイヤを設けるとともに、台座部となる板状の支持部ＳＵに持ち手部ＨＤを取り付けることで、台車のような構成を有しており、タイヤにより走行させつつ、計測波を検査対象に向けて発信するとともに検査対象で反射された成分を受信することで、検査を行う。図示の例では、検査対象である塗膜された床面ＦＬを照射すべく、計測波としての所定波長帯域のテラヘルツ波ＴＷを下部に向けて発信する。
【0021】
上記のような検査を行うため、検査装置１００は、上記した支持部ＳＵ及び持ち手部ＨＤのほかに、支持部ＳＵに取り付けられる本体部分１０と、上述のタイヤ等で構成される走行部２０とを備える。このうち、本体部分１０は、計測波としてのテラヘルツ波ＴＷを発信する検査部３０と、検査部３０の姿勢を調整する姿勢調整部４０と、検査装置１００と検査対象との距離の変化を計測する変位計６０と、各部の動作を制御する主制御部８０とを備える。また、図示の例では、走行部２０は、支持部ＳＵに取り付けられ検査対象である床面ＦＬに接触して走行すべく、複数の車輪あるいはタイヤで構成されている。言い換えると、図示の例では、走行部２０は、複数の車輪あるいはタイヤである接触部２０Ｆ，２０Ｂにより構成され、床面ＦＬ上を走行する。また、ここでは、接触部２０Ｆ，２０Ｂのうち、矢印Ｄ１に示す進行方向に対して前方側に位置するものを前方側接触部２０Ｆとし、後方側に位置するものを後方側接触部２０Ｂとする。なお、走行部２０については、例えば図６を参照して後述するように、一対の前方側接触部２０Ｆ，２０Ｆと一対の後方側接触部２０Ｂ，２０Ｂとによる四輪式となっている。また、以上のように、図示の台車形状の検査装置１００では、支持部ＳＵは、台車の台座部となっており、検査部３０は、台座部である支持部ＳＵの下面側に設けられ、下方に向けてテラヘルツ波ＴＷを発信するようになっている。つまり、検査装置１００は、台座部としての支持部ＳＵにおいて、本体部分１０の各部を支持固定しつつ下面に向けてテラヘルツ波ＴＷを射出して測定を行うことで、床面ＦＬの状態を検査するようになっている。
【0022】
またここでは、図示のように、矢印Ｄ１で示す検査装置１００の進行方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内において、垂直方向すなわち床面ＦＬに向かう方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向の双方に直交する方向である水平方向をＸ方向とする。なお、図示では、テラヘルツ波ＴＷを発信する（射出する）方向である下方向を＋Ｙ方向としている。
【0023】
以下、検査装置１００を構成する各部の詳細について説明する。まず、本体部分１０のうち、検査部３０は、テラヘルツ波ＴＷを発信する発信部Ｔｘと、検査対象で反射された反射成分ＲＷを受信する受信部Ｒｘと、ハーフミラー等で構成されてテラヘルツ波ＴＷの透過及び反射を行うビームスプリッターＢＳと、スキャン型ミラーとしてのガルバノミラーＧＭと、ガルバノミラーＧＭからの走査光を装置外部へ発信させるレンズＬＳとを備える。テラヘルツ波ＴＷは、レンズＬＳから検査対象である床面ＦＬに向けてすなわち＋Ｙ方向に向けて集光させつつ発信される。
【0024】
なお、図示の場合、検査部３０は、走行部２０のうち矢印Ｄ１に示す進行方向について前方側を構成する前方側接触部２０Ｆと、後方側を構成する後方側接触部２０Ｂとに挟まれた位置に存在している。
【0025】
以下、図２を参照して、上記した検査部３０の各部の一構成例について、さらに詳しく説明する。
【0026】
まず、発信部Ｔｘは、例えば、周波数を０．１～２ＴＨｚとする波長帯域すなわち１５０～３０００μｍの波長帯域のテラヘルツ波ＴＷを、光軸ＡＸの方向を進行方向の中心として発信する電磁波発信装置である。
【0027】
また、受信部Ｒｘは、テラヘルツ波ＴＷの波長帯域にある成分を受光可能な電磁波受信装置或いは電磁波測定装置である。受信部Ｒｘは、テラヘルツ波ＴＷのうち、検出対象である床面ＦＬで反射された反射成分ＲＷを受信する。なお、図示では、１つの受信部Ｒｘとしているが、受信側を複数の受信部で構成する、あるいは、１つの受信部Ｒｘの中に複数の受光素子を備えて構成する、といったことも可能である。複数とすることで、反射成分ＲＷの変化状況をより的確に捉えることができる。
【0028】
また、ビームスプリッターＢＳは、例えばハーフミラーで構成され、当該ハーフミラーによって形成される透過反射面を、発信部Ｔｘの光軸ＡＸ上に光軸ＡＸに対して４５°傾けて配置されている。受信部Ｒｘは、ビームスプリッターＢＳを基準として発信部Ｔｘに対称な位置に配置されており、ビームスプリッターＢＳにおいて反射される戻り光の成分を受信することで、反射成分ＲＷの成分取得がなされる。
【0029】
また、ガルバノミラーＧＭは、発信部Ｔｘからある程度の距離を離した状態で、光軸ＡＸ上に配置されており、例えば光軸ＡＸに直交する軸を中心に１軸回転（揺動）をする。すなわち、テラヘルツ波ＴＷの一軸方向への走査がなされる。なお、走査方向については、光学系の配置により種々設定可能であるが、典型的には、図１に示す進行方向（Ｚ方向）に対して垂直な水平方向、すなわちＸ方向について走査させることが考えられる。
【0030】
レンズＬＳは、ガルバノミラーＧＭからの走査光を、装置外の検出対象たる床面ＦＬに向けて射出すべく、ガルバノミラーＧＭと床面ＦＬとの間に配置されている。
【0031】
図１に戻って、本体部分１０のうち、姿勢調整部４０は、走行部２０のうち前方側接触部２０Ｆの高さ調整を行う前方側高さ調整部４０Ｆと、走行部２０のうち後方側接触部２０Ｂの高さ調整を行う後方側高さ調整部４０Ｂとで構成されている。各高さ調整部４０Ｆ，４０Ｂは、例えば油圧シリンダー等で構成されることで、各接触部２０Ｆ，２０Ｂの支持部ＳＵに対する高さの変更を可能としている。つまり、姿勢調整部４０は、各接触部２０Ｆ，２０Ｂすなわち走行部２０について、検査対象である床面ＦＬとの接触箇所から支持部ＳＵへの取付箇所までの高さを個別に調整できる。以下では、高さ調整の説明のため、図に示すように、前方側接触部２０Ｆの回転中心ＸＸａから支持部ＳＵの上面ＳＵａまでの距離を高さＨｆとし、後方側接触部２０Ｂの回転中心ＸＸｂから上面ＳＵａまでの距離を高さＨｂとする。つまり、前方側高さ調整部４０Ｆは、高さ調整によって、高さＨｆの値を変更し、後方側高さ調整部４０Ｂは、高さＨｂの値を変更する。姿勢調整部４０を構成する高さ調整部４０Ｆ，４０Ｂによって、走行部２０の高さ調整が可能となっていることにより、姿勢調整部４０は、検査部３０から検査対象である床面ＦＬまでの距離を検査可能範囲内となるように検査部３０の姿勢を調整する。
【0032】
次に、本体部分１０のうち、変位計６０は、走行部側変位計として、進行方向について前方側接触部２０Ｆの直近前方に設けられている第１の走行部側変位計６０Ｆと、進行方向について後方側接触部２０Ｂの直近前方に設けられている第２の走行部側変位計６０Ｂとを備える。さらに、変位計６０は、進行方向について検査部３０の直近前方であって、検査部３０からのテラヘルツ波ＴＷの検査装置１００外への射出位置に設けられている電磁波射出側変位計６０Ｌを備えて構成されている。各変位計６０Ｆ，６０Ｂ，６０Ｌは、例えば赤外線センサー等で構成され、＋Ｙ方向に向けて照射した赤外光の反射成分を捉えることで、床面ＦＬまでの距離を測距する。すなわち、各変位計６０Ｆ，６０Ｂ，６０Ｌは、床面ＦＬまでの距離を測定している。この場合、各変位計６０Ｆ，６０Ｂ，６０Ｌは、対応する各部の進行方向について直近前方に設けられていることで、走行中における各部の変位を予め計測しておくことが可能になっている。以下では、図に示すように、第１の走行部側変位計６０Ｆによる計測結果を距離ｄｆとし、第２の走行部側変位計６０Ｂによる計測結果を距離ｄｂとし、電磁波射出側変位計６０Ｌによる計測結果を距離ｄｌとする。
【0033】
最後に、本体部分１０のうち、主制御部８０は、ＣＰＵ等で構成され、各部の動作を制御し、特に、本実施形態では、検査装置１００の走行を制御する走行制御部８１と、姿勢調整部４０による高さ調整により検査対象に対する検査部３０の姿勢を制御する姿勢制御部８２とを有している。
【0034】
走行制御部８１は、自律走行を可能とすべく、図示を省略する電源装置や走行部２０を適宜動作させる。すなわち、図示の例では、検査装置１００には、支持部ＳＵに持ち手部ＨＤが取り付けられており、人による手押しで走行させることも可能であるが、適宜駆動源を有することで、走行制御部８１の制御下で、自律的に走行することが可能となっている。
【0035】
姿勢制御部８２は、姿勢調整部４０の各部を統括制御することで、前方側接触部２０Ｆと、後方側を構成する後方側接触部２０Ｂとに挟まれた位置にある検査部３０の姿勢を調整可能にしている。例えば、姿勢制御部８２は、各変位計６０Ｆ，６０Ｂ，６０Ｌに接続されており、各変位計６０Ｆ，６０Ｂ，６０Ｌでの測定結果すなわち変位の有無の情報を取得する。これにより、姿勢制御部８２は、通知された変位の有無に基づく距離の変化を相殺させるように姿勢調整部４０による高さ調整を行わせることで、検査部３０から検査対象である床面ＦＬまでの距離を検査可能範囲内となるように姿勢の制御を行っている。また、姿勢制御部８２は、水準器８２ａを有しており、併せて検査部３０が水平であるか否かについて検出している。なお、図示の構成の場合、検査部３０が取り付けられている支持部ＳＵが水平な状態にあるか否かを検出することで、検査部３０が水平であるか否かを判定できる。
【0036】
以上のような構成により、検査装置１００は、テラヘルツ波ＴＷを用いた床面ＦＬの検査を可能としている。すなわち、検査装置１００のうち、検査部３０の発信部Ｔｘから床面ＦＬへ向けてテラヘルツ波ＴＷを発信するとともに、床面ＦＬで反射された反射成分ＲＷを検査部３０の受信部Ｒｘで受信することで、図示において一部拡大して示すように、眼に見えないような表面上の細かな凹凸ＴＰのみならず、金属板ＭＰ上に塗膜ＰＦを施して構成される床面ＦＬの内部に生じた錆ＲＵの検出までも可能になる。この際、さらに、本実施形態では、姿勢調整部４０や変位計６０等が協働することで、検査対象である床面ＦＬにおいて、例えば段差ＳＰがある、というような場合においても、検査部３０の姿勢が床面ＦＬに対して常に一定の距離を維持できるようにしている。検査対象となる床面ＦＬは、上述のように金属板ＭＰ上に塗膜ＰＦを施して構成されており、金属板ＭＰの継ぎ目等によって、段差ＳＰのような箇所が形成される。このような段差があることで、検査部３０から床面ＦＬまでの距離が変化してしまうと、検査部３０での検査に影響を及ぼす可能性があり、特に、テラヘルツ波を用いる場合には、影響が出る可能性が高まる特性を有することになる。
【0037】
以下、図３を参照して、テラヘルツ波の特性等について説明する。テラヘルツ波については、一般に、進むにしたがって広がっていく回折現象を生じる、という特性を有している。この点において、直進性を有する赤外光等と特性が異なっている。例えば、図３（Ａ）に示すように、光軸ＡＸの延びる方向を中心方向としてテラヘルツ波ＴＷが発信されると、レンズＬＳ等により平行化をしていても、回折が生じるため、図中破線で示す平行を維持して直進する理想的な光線ＩＭのようにはならず、徐々に広がってしまい、集光しない。したがって、例えば図３（Ｂ）に示すように、レンズＬＳを用いて光源からの射出成分としてのテラヘルツ波ＴＷを集光させても、光軸ＡＸの方向に沿った方向に関してテラヘルツ波ＴＷのスポット径が測定検査に適する程度に小さく維持される許容範囲ＤＤ１は、非常に限られてしまう。言い換えると、検査部３０での検査可能範囲内は、限られている。特に、上記波長帯域のような周波数を０．１～２ＴＨｚとする低周波側の電磁波では、回折現象の影響が大きいと考えられる。
【0038】
これに対して、本実施形態では、上記のように、姿勢調整部４０によって、検査部３０について、検査対象である床面ＦＬまでの距離を検査可能範囲内なるように調整可能にしている。すなわち、本実施形態では、例えば図１において、検査部３０が取り付けられた支持部ＳＵの下面（裏面）ＳＵｂから検査対象である床面ＦＬまでの距離ＨＨを、検査可能範囲内となるように維持することが非常に重要であり、これを姿勢調整部４０での調整等によって達成させている。言い換えると、姿勢調整部４０は、検査部３０からのテラヘルツ波ＴＷの検査装置１００外への射出位置から床面ＦＬまでの距離を、所定範囲内に保たせるように位置調整している。
【0039】
以下、図４等を参照して、検査装置１００の走行動作について、一例を説明する。図４（Ａ）～４（Ｇ）は、検査装置について走行の動作について一例を示す概念図である。ここでは、図示のように、検査装置１００の進行方向前方に段差ＳＰがあることで高さに変化が生じる場合について説明する。図４では、説明を簡略化するため、平面状の床面ＦＬの一部に、一定の高さを有する段差ＳＰが存在するものとするが、これ以外の形状である場合においても、同様の動作が可能である。なお、図５は、図４（Ａ）～４（Ｇ）に示す動作に対応する距離ｄｆ，ｄｂ，ｄｌや、高さＨｆ，Ｈｂの変化の様子について示すグラフである。
【0040】
まず、図４（Ａ）に示すように、検査装置１００のうち、前方側接触部２０Ｆの直近前方に設けられている第１の走行部側変位計６０Ｆが、床面ＦＬの段差ＳＰに到達することで、段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｆの値が小さくなる（図５参照）。
【0041】
検査装置１００の姿勢制御部８２は、距離ｄｆの変化を検知すると、所定距離移動後、前方側接触部２０Ｆを引き上げる動作を開始する。具体的に説明すると、まず前提として、進行方向（Ｚ方向）について第１の走行部側変位計６０Ｆから前方側接触部２０Ｆまでの距離が既知であり、これに相当する距離だけ移動するのに合わせて、前方側接触部２０Ｆを上方（－Ｙ側）に引き上げる、すなわち、高さＨｆの値が小さくなるように調整する。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬまでの距離が保たれるように維持される。
【0042】
前方側接触部２０Ｆの引き上げが完了すると、図４（Ｂ）に示すような状態となり、さらに進行すると、今度は、検査部３０の直近前方に設けられている電磁波射出側変位計６０Ｌが、段差ＳＰに到達することで、段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｌの値が小さくなる（図５参照）。
【0043】
姿勢制御部８２は、距離ｄｌの変化を検知すると、所定距離移動後、走行部２０を除く装置全体を、すなわち支持部ＳＵを引き上げるべく、前方側接触部２０Ｆ及び後方側接触部２０Ｂの動作を開始する。具体的に説明すると、まず前提として、進行方向（Ｚ方向）について電磁波射出側変位計６０Ｌから検査部３０におけるテラヘルツ波ＴＷの射出位置までの距離が既知であり、これに相当する距離だけ移動するのに合わせて、支持部ＳＵを上方（－Ｙ側）に引き上げる、すなわち、前方側接触部２０Ｆ及び後方側接触部２０Ｂを引き下げて高さＨｆ，Ｈｂの値を大きくして、距離ｄｌの値が変化前と同じになるように調整する。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬ（段差ＳＰ）までの距離が保たれるように維持される。なお、距離ｄｌの値が変化前と同じになるのに合わせて、小さくなっていた距離ｄｆの値も変化前と同じ状態に戻っていく（図５参照）。また、高さＨｆの値も変化前と同じ状態に戻っていくことになる（同上）。高さＨｂについては、図４（Ａ）の場合よりも大きくなっていく（同上）。
【0044】
支持部ＳＵの引き上げが完了すると、図４（Ｃ）に示すような状態となり、さらに進行すると、今度は、第１の走行部側変位計６０Ｆが、床面ＦＬの段差ＳＰの終端よりも先に到達することで、例えば段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｆの値が大きくなる（図５参照）。
【0045】
姿勢制御部８２は、距離ｄｆの変化を検知すると、所定距離移動後、前方側接触部２０Ｆを引き下げる動作を開始する。具体的に説明すると、既知の第１の走行部側変位計６０Ｆから前方側接触部２０Ｆまでの距離に相当する距離だけ移動するのに合わせて、前方側接触部２０Ｆを下方（＋Ｙ側）に引き下げる、すなわち、高さＨｆの値が大きくなるように調整する（図５参照）。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬ（段差ＳＰ）までの距離が保たれるように維持される。
【0046】
前方側接触部２０Ｆの引き下げが完了すると、図４（Ｄ）に示すような状態となり、さらに進行すると、今度は、電磁波射出側変位計６０Ｌが、段差ＳＰの終端よりも先に到達することで、段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｌの値が大きくなる（図５参照）。
【0047】
姿勢制御部８２は、距離ｄｌの変化を検知すると、所定距離移動後、走行部２０を除く装置全体を、すなわち支持部ＳＵを引き下げるべく、前方側接触部２０Ｆ及び後方側接触部２０Ｂの動作を開始する。具体的に説明すると、既知の電磁波射出側変位計６０Ｌから検査部３０の射出位置までの距離に相当する距離だけ移動するのに合わせて、支持部ＳＵを下方（＋Ｙ側）に引き下げる、すなわち、前方側接触部２０Ｆ及び後方側接触部２０Ｂを引き上げて高さＨｆ，Ｈｂの値を小さくして、距離ｄｌの値が変化前と同じになるように調整する。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬまでの距離が保たれるように維持される。なお、距離ｄｌの値が変化前と同じになるのに合わせて、大きくなっていた距離ｄｆ，ｄｂの値も変化前と同じ状態に戻っていく（同上）。
【0048】
支持部ＳＵの引き下げが完了すると、図４（Ｅ）に示すような状態となり、さらに進行すると、今度は、後方側接触部２０Ｂの直近前方に設けられている第２の走行部側変位計６０Ｂが、床面ＦＬの段差ＳＰに到達することで、段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｂの値が小さくなる（図５参照）。
【0049】
姿勢制御部８２は、距離ｄｂの変化を検知すると、所定距離移動後、後方側接触部２０Ｂを引き上げる動作を開始する。具体的に説明すると、まず前提として、進行方向（Ｚ方向）について第２の走行部側変位計６０Ｂから後方側接触部２０Ｂまでの距離が既知であり、これに相当する距離だけ移動するのに合わせて、後方側接触部２０Ｂを上方（－Ｙ側）に引き上げる、すなわち、高さＨｂの値が小さくなるように調整する。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬまでの距離が保たれるように維持される。
【0050】
後方側接触部２０Ｂの引き上げが完了すると、図４（Ｆ）に示すような状態となり、さらに進行すると、今度は、第２の走行部側変位計６０Ｂが、段差ＳＰの終端よりも先に到達することで、段差ＳＰの高さの分だけ、距離ｄｂの値が大きくなる（図５参照）。
【0051】
姿勢制御部８２は、距離ｄｂの変化を検知すると、所定距離移動後、後方側接触部２０Ｂを引き下げる動作を開始する。具体的に説明すると、既知の第２の走行部側変位計６０Ｂから後方側接触部２０Ｂまでの距離に相当する距離だけ移動するのに合わせて、後方側接触部２０Ｂを下方（＋Ｙ側）に引き下げる、すなわち、高さＨｂの値が大きくなるように調整する。以上により、支持部ＳＵが水平で、検査部３０から床面ＦＬまでの距離が保たれるように維持される。
【0052】
後方側接触部２０Ｂの引き下げが完了すると、図４（Ｇ）に示すような状態となり、検査装置１００は、必要に応じて、さらに検査をしつつ走行を続ける。
【0053】
図６は、姿勢調整について説明するための概念的な平面図である。上記説明では、進行方向（Ｚ方向）についての姿勢に着目して説明したが、進行方向に垂直で水平な左右方向すなわちＸ方向についても姿勢の調整が可能である。すなわち、図示のように、走行部２０が、一対の前方側接触部２０Ｆ，２０Ｆと一対の後方側接触部２０Ｂ，２０Ｂとによる四輪式となっており、各接触部２０Ｆ，２０Ｆ，２０Ｂ，２０Ｂの高さをそれぞれ調整する一対の前方側高さ調整部４０Ｆ，４０Ｆと一対の後方側高さ調整部４０Ｂ，４０Ｂとを有するものとすることができる。これにより、姿勢制御部８２の制御により、例えば進行方向に対して、左右で異なる段差があるといった場合においても対応可能となる。
【0054】
また、上記構成の場合、姿勢調整部４０は、検査部３０について、検査対象である床面ＦＬに対する向きを、所定範囲内に保たせるように角度調整できるので、角度調整により、検査部３０から検査対象までの距離や向きを調整できることになる。つまり、検査部３０の床面ＦＬに対する向きを、所定範囲内に保たせるようにできる。テラヘルツ波ＴＷの発信及び受信による検査を行う上では、既述のように検査部３０から床面ＦＬまでの距離を一定に保たせることが重要であり、これとともに、テラヘルツ波ＴＷを射出させる向きを合わせておくこと、すなわち、検査部３０を支持する板状の支持部ＳＵを水平面であるＸＺ面に対して平行な状態に維持することも重要である。本実施形態では、姿勢調整部４０により、上記のように、角度調整についても可能とすることで、かかる事項についても対応可能となっている。
【0055】
以下、図７のフローチャートを参照して、本実施形態に係る検査装置１００による一連の測定動作の一例について説明する。
【0056】
まず、検査装置１００において、例えば検査対象とすべき床面ＦＬの範囲といった測定範囲を設定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、測定範囲が設定されると、検査装置１００は、床面ＦＬの検査のため、移動を開始する（ステップＳ２）。
【0057】
ここで、検査装置１００は、床面ＦＬの検査とともに、変位計６０による距離測定を行う（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ２での移動に合わせて、ステップＳ３において、変位計６０による距離測定を行う。検査装置１００の主制御部８０は、姿勢制御部８２として、ステップＳ３において測定された距離に基づいて、調整すべき走行部２０の高さの計算を行い（ステップＳ４）、ステップＳ４の結果に基づいて、姿勢調整部４０に高さ調整を行わせる（ステップＳ５）。さらに、姿勢制御部８２としての主制御部８０は、水準器８２ａにより水平度を確認し（ステップＳ６）、水平度が規定範囲内であれば（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、検査部３０の姿勢が正しい状態にあるものとして、検査部３０により受信した反射成分ＲＷの強度測定を行う（ステップＳ８）。すなわち、検査部３０での検査結果を採用すべき測定データとして記憶する。一方、ステップＳ７において、水平度が規定範囲内でないと判断された場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、測定された水平度に基づいて、ステップＳ４からの動作を繰り返す。すなわち、測定された水平度に基づいて修正すべく、再度、走行部２０の高さの計算を行い（ステップＳ４）、さらに、ステップＳ４の結果に基づく高さ調整を姿勢調整部４０に行わせ（ステップＳ５）、水準器８２ａによる水平度を確認する（ステップＳ６）。以上の動作を水平度が規定範囲内になるまで（ステップＳ７：Ｙｅｓ）繰り返す。
【0058】
ステップＳ８において強度測定が行われると、検査装置１００は、ステップＳ１で設定された床面ＦＬの測定範囲の全てについて検査が完了したか否かを確認し（ステップＳ９）、完了していなければ（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ２からの動作を続け、完了していれば（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、動作を終了する。
【0059】
以下、図８を参照して、検査装置のうち、検査部の一変形例について説明する。図８は、一変形例の検査装置１００の概念的な正面図である。本変形例の検査部２３０は、発信部Ｔｘ、受信部Ｒｘ、ビームスプリッターＢＳ、ガルバノミラーＧＭ及びレンズＬＳのほか、複数の反射ミラー部ＭＲと、吸収体ＡＢとを有している。複数の反射ミラー部ＭＲは、テラヘルツ波ＴＷの光路を適宜折り曲げて所望の方向へ向ける。一方、吸収体ＡＢは、ビームスプリッターＢＳに対して４５°傾けて配置されている。これにより、吸収体ＡＢは、発信部Ｔｘから射出されてビームスプリッターＢＳに向かった成分のうちビームスプリッターＢＳで反射された成分を吸収して、迷光の発生等を抑制している。
【0060】
また、図示の例では、ガルバノミラーＧＭにより、走査方向ＳＣ１について一軸方向への走査がなされており、この方向は、Ｘ方向に一致している。すなわち、進行方向（Ｚ方向）に対して垂直な水平方向（横方向）について走査を行っている。
【0061】
以上のように、本実施形態では、検査装置１００において、支持部ＳＵに取り付けられており、かつ、検査対象である床面ＦＬに接触して走行する走行部２０を、姿勢調整部４０において高さ調整することで、走行とともに装置と検査対象との位置関係が変化しても、これに応じて床面ＦＬに対する検査部３０の姿勢を調整できるので、検査部３０からの計測波であるテラヘルツ波ＴＷによる検査において適した位置関係の状態の維持が可能になる。例えば、上記構成の場合、検査部３０と床面ＦＬとの距離を一定に保つことができる。これにより、計測波として、その特性から検査可能な範囲が限られやすいテラヘルツ波ＴＷを用いても、検査部３０から発信されるテラヘルツ波ＴＷの拡がりを抑えて床面ＦＬの位置において十分集光された細いスポット径を形成させるようにできる。
【0062】
〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【0063】
まず、上記実施形態では、走行部２０を複数の車輪やタイヤで構成するものとしているが、これに限らず、種々のものが適用できる。例えば、図９において一変形例を示すように、検査装置１００の走行部３２０として、無限軌道（クローラー、あるいあキャタピラー）を適用し、走行部３２０の高さ調整に応じた姿勢調整部３４０を採用することも考えられる。このほか、可動式の複数の脚部等を採用する等、高さ調整可能でかつ走行可能な種々のものを採用することができる。
【0064】
また、変位計６０の配置や検査部３０の配置についても、他の態様が考えられる。例えば、変位計６０については、各部の配置すなわち位置関係が既知であることを利用して、一部を省略してもよい。また、走行方向が複数ある場合、例えば前方のみならず、後方へも走行可能である場合には、進行方向に応じて変位計を設け、進行方向に合わせて使用する変位計を切り替えることも考えられる。
【0065】
また、上記実施形態では、テラヘルツ波ＴＷの波長帯域について、周波数を０．１～２ＴＨｚとする帯域であるものとしているが、これに限らず、種々のテラヘルツ波長帯域を含むのについて本願を適用することができる。特に、回折の影響が大きい帯域を含むものについて本願が利用可能と考えられる。
【0066】
また、上記実施形態では、スキャン型の反射部材として、ガルバノミラーを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電磁駆動式、静電方式、圧電方式、熱方式などの各種の駆動方式の光反射面を駆動させるものを適用することができる。
【符号の説明】
【0067】
１０…本体部分、２０…走行部、２０Ｂ…後方側接触部、２０Ｆ…前方側接触部、２０Ｆ…後方側接触部、３０…検査部、４０…姿勢調整部、４０Ｆ，４０Ｂ…高さ調整部、６０…変位計、６０Ｆ，６０Ｂ…走行部側変位計、６０Ｌ…電磁波射出側変位計、８０…主制御部、８１…走行制御部、８２…姿勢制御部、８２ａ…水準器、１００…検査装置、２３０…検査部、３２０…走行部、３４０…姿勢調整部、ＡＢ…吸収体、ＡＸ…光軸、ＢＳ…ビームスプリッター、Ｄ１…矢印、ＤＤ１…許容範囲、ｄｆ，ｄｂ，ｄｌ…距離、ＦＬ…床面、ＧＭ…ガルバノミラー、ＨＤ…持ち手部、ＨＨ…距離、ＩＭ…光線、ＬＳ…レンズ、ＭＰ…金属板、ＭＲ…反射ミラー部、ＰＦ…塗膜、ＲＵ…錆、ＲＷ…反射成分、Ｒｘ…受信部、ＳＣ１…走査方向、ＳＰ…段差、ＳＵ…支持部、ＳＵａ…上面、ＳＵｂ…下面、ＴＰ…凹凸、ＴＷ…テラヘルツ波、Ｔｘ…発信部、ＸＸａ，ＸＸｂ…回転中心
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】