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特表2023-545436テラヘルツ電磁波の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを処理するための方法及びデバイス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-30
(54)【発明の名称】テラヘルツ電磁波の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを処理するための方法及びデバイス
(51)【国際特許分類】
H04B 17/391 20150101AFI20231023BHJP
【ＦＩ】
H04B17/391
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023521797
(86)(22)【出願日】2021-07-20
(85)【翻訳文提出日】2023-05-24
(86)【国際出願番号】 EP2021070228
(87)【国際公開番号】W WO2022078644
(87)【国際公開日】2022-04-21
(31)【優先権主張番号】102020127387.8
(32)【優先日】2020-10-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523127187
【氏名又は名称】ヘルムート フィッシャー ゲーエムベーハー インスティトゥート フューア エレクトロニック ウント メステクニック
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】メーテル，リュディガー
(72)【発明者】
【氏名】アンクラム，ラース－クリスチャン
(57)【要約】
本発明は、空間領域における、テラヘルツ（ＴＨｚ）の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを、処理するための方法に関する。この空間領域は、テラヘルツ電磁波を放射及び／または受け取るために、少なくとも１つのテラヘルツデバイス、及び／またはテラヘルツ電磁波を受ける対象となり得る少なくとも１つの対象物、を備える。この方法は、モデルを提供することと、このモデルによって、空間領域で隣接した２つの媒体間における、少なくとも１つの境界面の領域で、テラヘルツ電磁波の伝播を特徴付けることと、を含む。このモデルは、以下の要素、ａ）テラヘルツ電磁波の周波数、ｂ）例えば第１の空間方向に沿った、２つの隣接した媒体の内少なくとも一方の空間的拡張、の内少なくとも一方に依存した条件を有する。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
例えば対象物（２０）の少なくとも１つの特性を検出する（３０２）ために、空間領域（ＲＢ）において、テラヘルツ（ＴＨｚ）電磁波（ＴＳ）の伝播を特徴付けるモデル（ＭＯＤ）に関連付けられたデータ（ＤＡＴ）を処理する、例えばコンピュータ実施方法である方法であって、前記空間領域（ＲＢ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）を送信及び／もしくは受信するための、少なくとも一つのテラヘルツデバイス（１０）、ならびに／または前記テラヘルツ電磁波（ＴＳ）に露出され得る少なくとも１つの対象物（２０）を有し、前記方法は、前記モデル（ＭＯＤ）を提供すること（１００）と、前記モデル（ＭＯＤ）を使用して前記空間領域（ＲＢ）内の２つの隣接した媒体（Ｍ１、Ｍ２）間における少なくとも１つの境界面（ＧＦ）の領域で、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の伝播を特徴付けること（１０２）と、を含み、前記モデル（ＭＯＤ）は条件（Ｔ）を有し、前記条件（Ｔ）は、前記ＴＨｚ電磁波を特徴付け、かつ以下の要素、ａ）テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の周波数、ｂ）例えば第１の空間方向（Ｒ－ｘ）に沿って、２つの隣接した前記媒体（Ｍ１、Ｍ２）の内少なくとも一方の空間的拡張（Ｄ）及び／または位置、の内少なくとも一方に依存し、前記モデル（ＭＯＤ）は、可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅｎ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）によって、前記空間領域（ＲＢ）内の２つのそれぞれ隣接した媒体（Ｍ１、Ｍ２）間の複数の境界面（ＧＦ－１、ＧＦ－２）において、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の複数の反射（ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ０’、ｒ１’）及び／または透過（ｔ０、ｔ１、ｔ０’、ｔ１’）を特徴付け、前記条件（Ｔ）は、前記可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅｎ Ｕｅｂｅｒｌａｎｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）の内少なくともいくつかの構成要素のための重み付け係数（Ｇ）として提供される、方法。
【請求項2】
前記モデル（ＭＯＤ）は、少なくとも２つの前記媒体（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、Ｍ４）間の、少なくとも１つの前記境界面（ＧＦ：ＧＦ－１、ＧＦ－２、ＧＦ－３）におけるテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の少なくとも１つの反射（ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ０’、ｒ１’）及び／または透過（ｔ０、ｔ１、ｔ０’、ｔ１’）を特徴付け、例えば前記モデル（ＭＯＤ）は、様々な異なる媒体（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）間の少なくとも２つの境界面（ＧＦ－１、ＧＦ－２、ＧＦ－３）におけるテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の、複数の反射（ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ０’、ｒ１’）及び／または透過（ｔ０、ｔ１、ｔ０’、ｔ１’）を特徴付け、例えばテラヘルツ電磁波（ＴＳ）を特徴付ける前記条件（Ｔ）は、少なくとも２つの前記境界面（ＧＦ－１、ＧＦ－２）の、各々のための異なる値（Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３）を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記条件（Ｔ）は、前記可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅｎ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）の少なくともいくつかの構成要素の１つ以外の、重み付け係数（Ｇ）として提供される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記モデル（ＭＯＤ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）によって、反射配置または透過配置における前記対象物（２０）のサンプル測定を特徴付ける第１の構成要素（ＭＯＤ－１）を有し、例えば前記第１の構成要素（ＭＯＤ－１）は、例えば反射範囲の周波数領域で、以下の数式に基づいて特徴付けられ、【数1】
【数2】
請求項１～３の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記モデル（ＭＯＤ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）による反射配置または透過配置における基準対象物（２０’）の基準測定を特徴付ける第２の構成要素（ＭＯＤ－２）を有し、前記第２の構成要素（ＭＯＤ－２）は、例えば反射配置の周波数領域で、以下の数式に基づいて特徴付けられ、【数3】
請求項４に記載の方法。
【請求項6】
例えば反射配置のための前記モデル（ＭＯＤ）は、周波数領域で、例えば以下の数式に基づいて特徴付けられ、【数4】
【数5】
【請求項7】
前記条件（Ｔ）は、ａ）テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の周波数、ならびに／または、ｂ）例えば第１の空間方向に沿った２つの隣接した前記媒体（Ｍ１、Ｍ２）の内少なくとも一方の、空間拡張（Ｄ）及び／もしくは位置、の代替または追加として、以下の要素、ｃ）反射（ｒ０、ｎ、ｒ２、ｒ０’、ｒ１’）及び／もしくは透過（ｔ０、ｔ１、ｔ０’、ｔ１’）の数及び連続を特徴付ける反射指数（Ｒ）、ｄ）前記対象物（２０）及び／もしくは基準対象物（２０’）に対する、前記テラヘルツデバイス（１０）の角度配向、ｅ）例えば少なくとも１つの前記テラヘルツデバイス（１０）及び／もしくは少なくとも１つの前記対象物（２０）の間における距離、ｆ）前記表面（２０ａ）の形状及び／もしくは前記表面（２０ａ）の粗度など、少なくとも１つの前記対象物（２０）における前記表面（２０ａ）の特性、の内少なくとも１つに依存する、請求項１～６の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
例えば前記条件（Ｔ）及び／または重み付け係数（Ｇ）を使用して、前記モデル（ＭＯＤ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）における透過関数の距離依存のスペクトル変化を、距離依存及び／または深さ依存の、減衰及び／または増幅としてモデル化する、請求項１～７の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
例えば前記条件（Ｔ）及び／または重み付け係数（Ｇ）を使用して、前記モデル（ＭＯＤ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）における透過関数の角度依存のスペクトル変化を、角度依存の減衰及び／または増幅としてモデル化する、請求項１～８の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
例えば前記条件（Ｔ）及び／または重み付け係数（Ｇ）を使用して、前記モデル（ＭＯＤ）は、少なくとも１つの前記対象物（２０）の少なくとも１つの前記表面（２０ａ）の特性に基づいて、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）における透過関数のスペクトル変化を、例えば前記表面（２０ａ）の形状及び／または前記表面（２０ａ）の粗度に基づくようモデル化する、請求項１～９の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記モデル（ＭＯＤ）は、様々な媒体（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）のいくつかの層（２０－１、２０－２、２０－３、２０－４）を有する対象物を含み、例えば前記モデル（ＭＯＤ）は、以下の要素、ａ）隣接した層間など、前記対象物（２０）におけるテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の反射及び／または透過、ｂ）前記対象物（２０）におけるテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の、複数の反射及び／または複数の透過、ｃ）例えば反射指数によって特徴付けられ得る、前記対象物（２０）の仮想反射ポイント及び／または仮想透過ポイント、ｄ）前記対象物（２０）のテラヘルツ電磁波（ＴＳ）における、様々な反射及び／または透過の可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇ）、の内少なくとも１つを特徴付ける、請求項１～１０の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記テラヘルツデバイス（１０）、ならびに前記対象物（２０）及び／または基準対象物（２０’）、ならびに任意選択で、前記テラヘルツデバイス（１０）及び前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）の周りの周囲媒体（ＵＭ）、を特徴付けるシステム（ＳＹＳ）の光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）に基づいて、前記条件（Ｔ）及び／または前記条件（Ｔ）の個々の値（Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３，・・・）を決定すること（１１０）、をさらに含み、ここで例えば前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）は、例えば前記システム（ＳＹＳ）内におけるテラヘルツ電磁波（ＴＳ）のスペクトル透過関数を特徴付ける、請求項１～１１の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記テラヘルツデバイス（１０）、ならびに前記対象物（２０）及び／または基準対象物（２０’）、ならびに任意選択で、前記テラヘルツデバイス（１０）及び前記対象物（２０）もしくは基準対象物（２０’）の周りの周囲媒体（ＵＭ）、を特徴付けるシステム（ＳＹＳ）の、光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）に基づいて、前記条件（Ｔ）及び／または前記条件（Ｔ）の個々の値（Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・）を決定すること（１１０）、をさらに含み、ここで前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）は、例えば前記システム（ＳＹＳ）内でテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の空間的拡張にわたる振幅及び位相を特徴付ける、請求項１～１２の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）は、テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の回折効果を考慮に入れる、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項15】
ａ）光線追跡（１２０ａ）、及び／または、ｂ）例えばコリンズ積分などの回折積分による回折理論（１２０ｂ）に基づいた説明、及び／または、ｃ）モデル関数を有するパラメトリック計算（１２０ｃ）、ならびに任意選択で、前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）を較正すること（１２２）、によるモデル化に基づいて、光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）を決定すること（１２０）、をさらに含み、ここで、例えば前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）を決定すること（１２０）及び／または較正すること（１２２）は、周波数分解技術によって実行される、請求項１２～１４の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
以下の要素、ａ）前記テラヘルツデバイス（１０）の光学軸（ＯＡ）と、前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）に対して垂直の表面（２０ａ－ｎ）との間における角度（α、β）、ｂ）前記テラヘルツデバイス（１０）と、前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）の表面（２０ａ）との間の距離（Ｌ）、ｃ）例えば前記表面（２０ａ、２０ａ’）の曲率などの形状（ＦＯ）、及び／または前記表面（２０ａ、２０ａ’）の粗度に基づいた、少なくとも１つの前記対象物（２０）及び／または基準対象物（２０’）における前記表面（２０ａ）の特性、ｄ）テラヘルツ電磁波（ＴＳ）の周波数、の内少なくとも１つに基づいて、例えば前記スペクトル透過関数ならびに／または空間的振幅及び／もしくは位相に対して前記光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）を較正すること（１２２）、をさらに含む、請求項１２～１５の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記モデル（ＭＯＤ）によって特徴付けられた、反射ポイント（ＧＦ－０、ＧＦ－１、ＧＦ－２、・・・）及び／または透過ポイント（ＧＦ－０、ＧＦ－１、ＧＦ－２、・・・）の空間的位置を変えること（１３０）と、前記変えること（１３２）に基づいて、前記対象物（２０）の媒体（Ｍ２）における少なくとも１つの層（２０－２）の厚さ（Ｄ－Ｍ２）等の特性を、導出すること（１３２）と、をさらに含み、ここで例えば以下の要素、ａ）相関法を実施すること（１３２ａ）、ｂ）パターン認識のための方法を実施すること（１３２ｂ）、ｃ）最大及び／または最小を判断すること（１３２ｃ）、ｄ）機械学習方法を利用すること（１３２ｄ）、ｅ）フィッティング方法を実施すること（１３２ｅ）、の内少なくとも１つが、前記導出すること（１３２）のために使用される、請求項１～１６の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
例えば事前計算など、前記モデル（ＭＯＤ）の少なくとも１つの構成要素（ＭＯＤ－１、ＭＯＤ－２）、及び／または光学的モデル（ＭＯＤ－ＯＰＴ）を決定すること（１４０）と、同様に任意選択で例えば事前計算など、前記決定すること（１４０）の結果（ＶＥ）を、少なくとも一時的に記憶すること（１４２）と、をさらに含み、例えば前記結果（ＶＥ）はデータベース（ＤＢ）に記憶される、請求項１～１７の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記テラヘルツデバイス（１０）及び前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）の、互いに対するいくつかの様々な空間的配置のための基準データ（ＲＤ）を決定すること（１５０）をさらに含み、前記決定すること（１５０）は、前記テラヘルツデバイス（１０）ならびに前記対象物（２０）及び／または基準対象物（２０’）を、互いに対して例えば所与の配置に配設すること（１５０ａ）と、前記所与の配置のための、前記基準データ（ＲＤ）を決定すること（１５０ｂ）と、同様に任意選択で、配設するステップ（１５０ａ）及び決定するステップ（１５０ｂ）を、例えば予め決められた最終基準に達するまで繰り返すこと（１５２）と、を含み、ここで前記配設すること（１５０ａ）は、例えば前記テラヘルツデバイス（１０）及び／または前記対象物（２０）もしくは基準対象物（２０’）を、ロボットなどの位置付けデバイス（ＰＥ、ＰＥ’）によって位置付けることを含む、請求項１～１８の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
例えばセンサを使用して、以下の要素、ａ）前記テラヘルツデバイス（１０）と前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）との間の距離（Ｌ、ＡＢ）、ｂ）前記テラヘルツデバイス（１０）と、前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）との間の、例えば一次元配置または二次元配置における、角度配向（ＷＡ）、ｃ）前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）の前記表面（２０ａ、２０ａ’）における、例えば曲率などの形状（ＦＯ）、の内少なくとも１つを決定すること（１６０）、をさらに含む、請求項１～１９の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
例えば前記条件（Ｔ）、ならびに／または前記条件（Ｔ）の個々の値（Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・）を決定する前記モデル（ＭＯＤ）のために、距離（ＡＢ）及び／もしくは角度配向（ＷＡ）、ならびに／または、前記表面（２０ａ、２０ａ’）の曲率などの形状（ＦＯ）及び／もしくは前記表面（２０ａ、２０ａ’）の粗度に基づいて、少なくとも１つの前記対象物（２０）もしくは基準対象物（２０’）の前記表面（２０ａ）の特性、を利用すること（１６２）をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記条件（Ｔ）の値（Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・）、ならびに／または、例えば計算及び／もしくは較正された透過関数を介して特徴付けられ得る前記基準データ（ＲＤ）、が利用可能であるパラメータ範囲内に、例えば反射ポイント（ＧＦ）である対象の少なくとも１つの領域が位置されるかを判断すること（１７０）と、前記判断すること（１７０）に基づいて、例えば距離及び／もしくは角度などの空間的配置を変えること（１７２）と、をさらに含み、ここで例えば前記変えること（１７２）は、前記対象の領域が、前記パラメータ範囲内に位置されるまで繰り返され（１７３）、ならびに任意選択で評価を実施する（１７４）、請求項１～２１の内いずれか一項に記載の方法。
【請求項23】
請求項１～２２の内いずれか一項に記載の方法を、実行するためのデバイス（２００）。
【請求項24】
コンピュータ（２０２）によって実行されるとき、請求項１～２２の内いずれか一項に記載の方法を前記コンピュータ（２０２）に行わせる命令（ＰＲＧ）を備える、機械読み取り可能記憶媒体（ＳＭ）。
【請求項25】
コンピュータ（２０２）によって実行されるとき、請求項１～２２の内いずれか一項に記載の方法を前記コンピュータ（２０２）に行わせる、コンピュータプログラム（ＰＲＧ）。
【請求項26】
請求項２５に記載されたコンピュータプログラムを、送信及び／または特徴付ける、データ伝送信号（ＤＣＳ）。
【請求項27】
以下の要素、ａ）例えば対象物（２０）の少なくとも１つの層（２０－２）の層厚（Ｍ２－Ｄ）など、前記対象物（２０）の少なくとも１つの特性を決定すること（３０２）、ｂ）限定ではないが例えば平面波など、非平坦形態のテラヘルツ電磁波（ＴＳ）の伝播を考慮に入れることで、モデル（ＭＯＤ）の精度を高めること（３０４）、ｃ）前記テラヘルツデバイス（１０）までの距離（Ｌ、ＡＢ）におけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること（３０６）、ｄ）前記テラヘルツデバイス（１０）に対する角度（α、β）におけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること（３０８）、ｅ）例えば表面（２０ａ、２０ａ’）の曲率などの形状（ＦＯ）、及び／または前記表面（２０ａ、２０ａ’）の粗度に基づいて、少なくとも１つの前記対象物（２０）または基準対象物（２０’）の前記表面（２０ａ）の特性を考慮に入れること（３０８）、の内少なくとも１つのための、請求項１～２２の内いずれか一項に記載の方法と、請求項２３に記載のデバイス（２００）と、請求項２３に記載の機械読み取り可能記憶媒体（ＳＭ）と、請求項２５に記載のコンピュータプログラム（ＰＲＧ）と、請求項２６に記載のデータ伝送信号（ＤＣＳ）と、の利用方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、空間領域内におけるテラヘルツ（ＴＨｚ）電磁波の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを処理するための方法に関する。
【0002】
さらに本開示は、空間領域内におけるテラヘルツ（ＴＨｚ）電磁波の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを処理するためのデバイスに関する。
【発明の概要】
【0003】
例示的な実施形態は、空間領域内におけるテラヘルツ（ＴＨｚ）電磁波の伝播を特徴付けるモデルに関連付けられたデータを処理するための方法に関する。この空間領域は、テラヘルツ電磁波を放射及び／もしくは受け取るための、少なくとも１つのテラヘルツデバイス、ならびに／または、テラヘルツ電磁波に露出され得る少なくとも１つの対象物、を含む。本方法は、モデルを提供することと、このモデルによって、空間領域における２つの隣接した媒体間の、少なくとも１つの境界面における領域で、テラヘルツ電磁波の伝播を特徴付けることと、を含む。このモデルは、ＴＨｚ電磁波を特徴付け、かつ以下の要素、ａ）テラヘルツ電磁波の周波数、ｂ）例えば第１の空間的方向に沿って、２つの隣接した媒体の内少なくとも一方の空間的拡張及び／または位置、の内少なくとも一方に依存する条件を含む。
【0004】
別の例示的な実施形態において、少なくとも２つの媒体間の、少なくとも１つの境界面におけるテラヘルツ電磁波の、少なくとも１つの反射及び／または透過を特徴付けるために、モデルが提供される。例えばこのモデルは、異なる媒体間の少なくとも２つの境界面における、テラヘルツ電磁波のいくつかの反射及び／または透過を特徴付ける。例えばテラヘルツ電磁波を特徴付ける条件は、少なくとも２つの境界面の各々で異なる値を有する。
【0005】
別の例示的な実施形態において、可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅ Ｕｅｂｅｒｌａｎｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）によって、空間領域における全ての２つの隣接した媒体間における複数の境界面で、テラヘルツ電磁波の、１つまたは複数の反射及び／もしくは透過を特徴付けるために、モデルが提供される。条件は、重み付け係数として、例えば可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅ Ｕｅｂｅｒｌａｎｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）の少なくともいくつかの構成要素以外の重み付け係数として、提供される。
【0006】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波による、反射配置または透過配置における対象物のサンプル測定を特徴付ける、第１の構成要素を有するモデルが提供される。例えば、この第１の構成要素は、以下の数式に基づいて、反射配置の周波数領域で特徴付けられ得る：
【0007】
【数1】
【0008】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波によって、反射配置または透過配置における基準対象物の基準測定を特徴付ける、第２の構成要素を有するモデルが提供される。例えば、第２の構成要素は、反射配置の周波数領域において、例えば以下の数式に基づいて特徴付けられ得る：
【0009】
【数2】
【0010】
別の例示的な実施形態において、例えば以下の数式に基づいて、例えば周波数領域における反射配置のために特徴付けることができるモデルが提供される：
【0011】
【数3】
【0012】
別の例示的な実施形態において、ａ）テラヘルツ電磁波の周波数、ならびに／または、ｂ）例えば第１の空間方向に沿った２つの隣接した媒体の内少なくとも一方の、空間拡張及び／もしくは位置、に対する代替または追加として、以下の要素、ｃ）反射及び／または透過の数、ならびに連続を特徴付ける、反射指数、ｄ）対象物及び／または基準対象物に対するテラヘルツデバイスの角度配向、ｅ）例えば少なくとも１つのテラヘルツデバイス及び／または少なくとも１つの対象物の間の距離、ｆ）表面の形状及び／または表面の粗度など、少なくとも１つの対象物における表面の特性、の内少なくとも１つに依存する条件が提供される。
【0013】
別の例示的な実施形態において、例えば条件及び／または重み付け係数を使用して、テラヘルツ電磁波の透過関数における距離依存のスペクトル変化を、距離依存及び／または深さ依存の、減衰及び／または増幅としてモデル化するために、モデルが提供される。
【0014】
別の例示的な実施形態において、例えば条件及び／または重み付け係数を使用して、テラヘルツ電磁波の透過関数における角度依存のスペクトル変化を、角度依存の減衰及び／または増幅としてモデル化するために、モデルが提供される。
【0015】
別の例示的な実施形態において、例えば条件及び／または重み付け係数を使用することで、例えば表面の形状及び／または表面の粗度に基づくなど、少なくとも１つの対象物における少なくとも１つの表面の特性に基づいて、テラヘルツ電磁波の透過関数のスペクトル変化をモデル化する、モデルが提供される。
【0016】
別の例示的な実施形態において、異なる媒体のいくつかの層を有する対象物を含むために、モデルが提供される。例えばこのモデルは、以下の要素、ａ）隣接する層間などでの、対象物におけるテラヘルツ電磁波の反射及び／または透過、ｂ）対象物におけるテラヘルツ電磁波の、複数の反射及び／または複数の透過、ｃ）例えば反射指数によって特徴付けられ得る、対象物の仮想反射ポイント及び／または仮想透過ポイント、ｄ）対象物におけるテラヘルツ電磁波の様々な反射及び／または透過の可干渉性の重畳（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇ）、の内少なくとも１つを特徴付ける。
【0017】
別の実施形態において、テラヘルツデバイス、ならびに対象物及び／または基準対象物、同様に任意選択として、テラヘルツデバイス及び対象物もしくは基準対象物の周りの周囲媒体、を特徴付けるシステムの光学的モデルに基づいた、条件及び／または条件の個々の値を決定すること、をさらに含むための方法が提供される。例えばこの光学的モデルは、例えばシステム内でテラヘルツ電磁波のスペクトル透過関数を特徴付ける。
【0018】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツデバイス、ならびに対象物及び／または基準対象物、同様に任意選択として、テラヘルツデバイス及び対象物もしくは基準対象物の周りの周囲媒体、を特徴付けるシステムの光学的モデルに基づいた、条件及び／または条件の個々の値を決定すること、をさらに含むために方法が提供される。この光学的モデルは、例えばシステム内でテラヘルツ電磁波の空間的拡張にわたる振幅及び位相を特徴付ける。
【0019】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波の回折効果を考慮に入れた光学的モデルが提供される。
【0020】
別の例示的な実施形態において、ａ）光線追跡、及び／または、ｂ）例えばコリンズ積分などの回折積分による回折理論に基づいた説明、及び／または、ｃ）モデル関数を有するパラメトリック計算、ならびに任意選択で、この光学的モデルを較正すること、によるモデル化に基づいて光学的モデルを決定すること、をさらに含むための方法が提供される。ここで、例えば光学的モデルを決定及び／または較正することは、周波数分解技術によって実行される。
【0021】
別の例示的な実施形態において、以下の要素、ａ）テラヘルツデバイスの光学軸と、対象物または基準対象物に対して垂直の表面との間の角度、ｂ）テラヘルツデバイスと、対象物または基準対象物の表面との間の距離、ｃ）例えば表面の曲率などの形状、及び／または表面の粗度に基づいて、少なくとも１つの対象物及び／または基準対象物の表面の特性、ｄ）テラヘルツ電磁波の周波数、の内少なくとも１つに基づいて、例えばスペクトル透過関数、ならびに／または空間的振幅及び／もしくは位相に対して、光学的モデルを較正すること、をさらに含むための方法が提供される。
【0022】
別の例示的な実施形態において、モデルによって特徴付けられた反射ポイント及び／または透過ポイントの、空間的位置を変化させることと、この変化させることに基づいて対象物の媒体における少なくとも１層の厚さなどの特性を導出することと、をさらに含むための方法の準備が提供される。例えば以下の要素、ａ）相関法を実施すること、ｂ）パターン認識の方法を実施すること、ｃ）最大及び／または最小を判断すること、ｄ）機械学習方法を利用すること、ｅ）例えば最小二乗法に基づいてモデルを適応することによるフィッティング法を実施すること、の内少なくとも１つが、上記の特性を導出するために使用される。
【0023】
別の例示的な実施形態において、例えば対象物の層厚を判断するプロセスにおける、反射ポイント及び／または透過ポイントの空間的位置を変えるときに、変化させない条件の値、または重み付け係数が提供される。
【0024】
別の例示的な実施形態において、例えば対象物の層厚を判断するプロセスにおける、反射ポイント及び／または透過ポイントの空間的位置を変えるときに、変化させる条件の値、または重み付け係数が提供される。
【0025】
別の例示的な実施形態において、例えば利用可能な値を利用することによって、反射ポイント及び／または透過ポイントの空間的位置を変えるときに、内挿される条件の値、または重み付け係数が提供される。別の例示的な実施形態において、例えばモデル、及び／または光学的モデルの少なくとも１つの構成要素を、事前計算するのを判断すること、ならびに任意選択で、この事前計算の判断結果を、例えばデータベースに少なくとも一時的に記憶すること、をさらに含むための方法が提供される。
【0026】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツデバイス及び対象物または基準対象物の、互いに対するいくつかの異なる空間的配置の基準データを決定すること、をさらに含むための方法が提供され、それは、所与の配置において例えばテラヘルツデバイスならびに対象物及び／または基準対象物を、互いに対して配設することと、この所与の配置のための基準データを決定することと、同様に任意選択で、予め決定された終了基準に達するまで、配設及び決定のステップを繰り返すことと、をさらに含む。この配設することは、例えばテラヘルツデバイス及び／または対象物もしくは基準対象物を、ロボットなどの位置付けデバイスによって位置付けることを含む。
【0027】
別の例示的な実施形態において、基準データを、少なくとも１つのデータベースによって少なくとも断続的に記憶することができる。
【0028】
別の例示的な実施形態において、以下の要素：ａ）テラヘルツデバイスと、対象物または基準対象物との間の距離、ｂ）テラヘルツデバイスと、対象物または基準対象物との間の、一次元または二次元配置における角度配向、ｃ）対象物または基準対象物の表面における曲率などの形状、の内少なくとも１つを、追加のセンサなどのセンサを使用して判断すること、をさらに含むための方法が提供される。別の例示的な実施形態において、光学的センサ（例えばレーザ距離測定及び／もしくはレーザ角度測定）、及び／もしくは音響センサ（例えば超音波センサ）、ならびに／またはレーダセンサなどの電磁波の利用に基づいたセンサ、がこの目的のために使用され得る。
【0029】
別の例示的な実施形態において、例えば条件ならびに／または条件の個々の値を決定するために、モデルの距離及び／もしくは角度配向、及び／もしくは形状を利用することを、さらに含むための方法が提供される。
【0030】
別の例示的な実施形態において、例えば計算され、及び／または較正された透過関数を介して特徴付けられ得る、条件の値及び／または基準データが利用可能である、例えば反射ポイントなど、少なくとも１つの対象領域が、パラメータ範囲（例えば距離範囲及び／または角度範囲で特徴付け可能）内に位置されるかどうかを判断することと、この判断に基づいて、例えば少なくとも１つの位置付けデバイス（例えばロボット）によって、例えば距離及び／または角度などの空間的配置を変えることと、をさらに含むための方法が提供される。例えば、この空間位置を変えることは、対象領域が上記のパラメータ範囲内に位置されるまで繰り返され、任意選択で評価を実施する。
【0031】
別の例示的な実施形態は、これらの実施形態に従った方法を実施するためのデバイスに言及する。
【0032】
別の例示的な実施形態は、コンピュータによって実行されるときに、実施形態に従った方法をこのコンピュータに実行させる命令を備えた、機械読み取り可能な記憶媒体に言及する。
【0033】
別の例示的な実施形態は、コンピュータによって実行されるときに、実施形態に従った方法をこのコンピュータに実行させる命令を備えた、コンピュータプログラムに言及する。
【0034】
別の例示的な実施形態は、実施形態に従った上記のコンピュータプログラムを送信及び／または特徴付ける、データ伝送信号に言及する。
【0035】
別の例示的な実施形態は、実施形態に従った方法、及び／または実施形態に従ったデバイス、及び／または実施形態に従った機械読み取り可能な記憶媒体、及び／または実施形態に従ったコンピュータプログラム、及び／または以下の要素、ａ）例えば対象物の少なくとも１つの層厚など、対象物の少なくとも１つの特性を判断すること、ｂ）限定ではないが例えば平坦波など、非平坦形態のテラヘルツ電磁波の伝播を考慮に入れることによって、モデルの精度を高めること、ｃ）テラヘルツデバイスまでの距離におけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること、ｄ）テラヘルツデバイスに対する角度におけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること、ｅ）例えば表面の曲率などの形状、及び／または表面の粗度に基づいて、少なくとも１つの対象物または基準対象物の表面の特性を考慮に入れること、の内少なくとも１つのための、実施形態に従ったデータ伝送信号、の利用に言及する。
【0036】
別の特徴、使用選択肢、及び利点は、図面に表わされた例示的な実施形態の、以下の説明で確認し得る。本明細書で説明するか、または表わされる特徴の全ては、それら自体、または任意の組み合わせで、特許請求の範囲または後方参照において要約される方法に関わらず、かつ説明ならびに／または図面における構成及び／もしくは表現に関わらず、例示的な実施形態の目的を形成する。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】例示的な実施形態と共に使用されるＴＨｚデバイスの、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図2】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図3】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図4A】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図4B】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図5】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図6】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図7】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図8】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図9】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図10】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図11】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図12】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図13】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図14】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図15】別の例示的な実施形態による、簡略化した流れ図を概略で示す図である。
【図16】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【図17】別の例示的な実施形態による、使用の選択肢の態様を概略で示す図である。
【図18】別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
図１は、例示的な実施形態による方法を用いて使用するために好適な、ＴＨｚデバイス１０のブロック図を概略で示す。ＴＨｚデバイス１０は、例えば対象物２０で反射もしくは透過したＴＨｚ電磁波ＴＳなど、ＴＨｚ電磁波ＴＳを放射及び／または受け取るように構成される。
【0039】
図２における別の例示的な実施形態は、空間領域内ＲＢにおけるテラヘルツ（ＴＨｚ）電磁波ＴＳの伝播を特徴付けるモデルＭＯＤに関連付けられたデータＤＡＴ（図１）を、処理するための方法に関する。この空間領域ＲＢは、テラヘルツ電磁波ＴＳを放射及び／もしくは受け取るための、少なくとも１つのテラヘルツデバイス１０、ならびに／または、テラヘルツ電磁波ＴＳに露出され得る少なくとも１つの対象物２０、を含む。本方法は、モデルＭＯＤを提供すること１００（図２）と、このモデルＭＯＤによって、空間領域ＲＢにおける２つの隣接した媒体Ｍ１、Ｍ２間の、少なくとも１つの境界面ＧＦ（図３参照）における領域で、テラヘルツ電磁波ＴＳの伝番を特徴付けること（例えば説明すること）１０２と、を含む。このモデルＭＯＤは、ＴＨｚ電磁波ＴＳを特徴付け、かつ以下の要素、ａ）テラヘルツ電磁波ＴＳの周波数、ｂ）例えば第１の空間的方向Ｒ－ｘに沿って２つの隣接した媒体Ｍ１、Ｍ２の内少なくとも一方の空間的拡張Ｄ及び／または位置、の内少なくとも一方に依存する条件Ｔを含む。
【0040】
別の例示的な実施形態において、空間領域ＲＢ内で隣接した２つの媒体Ｍ１、Ｍ２は、ＴＨｚデバイス１０（例えばＴＨｚエミッタ（図１に図示せず）及び／もしくは任意選択で光線形成ＴＨｚ光学システムなど）で重要となり、ならびに／または、周囲空気及び／もしくは乾燥空気及び／もしくは防護ガスなど、空間領域ＲＢの環境ＵＭに存在する媒体は、対象物２０で重要となり得る。図３による例示的な層構造Ｍ１、Ｍ２を参照されたい。
【0041】
別の例示的な実施形態において、空間的拡張Ｄは、例えば対象物２０における層Ｍ１の層厚などの、厚さとし得る。
【0042】
図３は、例えば図１による対象物２０の例示的な構造を示す。この所与の構造は、例えば各々が対応した材料Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、Ｍ４から構成された、４つの層２０－１、２０－２、２０－３、２０－４を有する。参照記号ＧＦ－０は、層２０－１の媒体Ｍ１と、環境ＵＭ（図１）に存在する周囲媒体との間における境界面を表わす。参照記号ＧＦ－１は、層２０－１の媒体Ｍ１と、層２０－２の媒体Ｍ２との間における境界面を表わす。参照記号ＧＦ－２は、層２０－２の媒体Ｍ２と、層２０－３の媒体Ｍ３との間における境界面を表わす。参照記号ＧＦ－３は、層２０－３の媒体Ｍ３と、層２０－４の媒体Ｍ４との間の境界面を表わす。図４Ａによる構造内で伝播されたＴＨｚ電磁波は、図４Ａにおいて破線のブロック矢印ＴＳで表わされる。
【0043】
図４Ｂは、図４Ａによる構造に類似して、ＴＨｚ電磁波ＴＳにおける構成要素のいくつかの反射及び／または透過の詳細を伴う構造の例を示す。ＴＨｚ電磁波ＴＳは、例えば以下の例によって説明するＴＨｚパルスの形態で照射される。
【0044】
別の例示的な実施形態において、媒体Ｍ１は、例えばＴＨｚデバイス１０と対象物２０との間における環境ＵＭに存在する周囲媒体を表わし得る。
【0045】
別の例示的な実施形態において、媒体Ｍ４は、例えば金属製基体を表わし得る。その上に、この例では２つである、他の媒体Ｍ２、Ｍ３で作られた２つの層２０－２、２０－３が配設され得る。これらの層は、例えば基体Ｍ４をコーティングするための塗料など、ポリマーを含むコーティング材料で作られる。
【0046】
別の例示的な実施形態において、少なくとも２つの媒体Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、Ｍ４間の、少なくとも１つの境界面ＧＦ－１、ＧＦ－２、ＧＦ－３におけるテラヘルツ電磁波ＴＳの少なくとも１つの反射ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ０’、ｒ１’（図４Ｂ）及び／または透過ｔ０、ｔ１、ｔ０’、ｔ１’を特徴付けるために、モデルＭＯＤ（図１）が提供される。例えばこのモデルＭＯＤは、様々な異なる媒体間の少なくとも２つの境界面における、テラヘルツ電磁波ＴＳの複数の反射及び／または透過を特徴付ける。例えばテラヘルツ電磁波を特徴付ける条件Ｔ（図１）は、少なくとも２つの境界面の各々で異なる値Ｔ－１、Ｔ－２（図４Ａ）、Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３（図４Ｂ）を有する。
【0047】
別の例示的な実施形態において、可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅｎ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）によって、空間領域ＲＢ（図１）における全ての２つの隣接した媒体Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（図４Ａ、図４Ｂ）間の複数の境界面ＧＦ－０、ＧＦ－１、ＧＦ－２、ＧＦ－３において、テラヘルツ電磁波ＴＳの、１つまたは複数の、反射及び／もしくは透過を特徴付けるために、モデルＭＯＤが提供される。条件Ｔは、重み付け係数Ｇとして、例えば可干渉性の重畳関数（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅｎ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇｓｆｕｎｋｔｉｏｎ）の少なくともいくつかの構成要素以外の重み付け係数として、提供される。
【0048】
図５における別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波ＴＳによる、反射配置または透過配置における対象物２０のサンプル測定を特徴付ける、第１の構成要素ＭＯＤ－１を有するモデルＭＯＤが提供される。例えば、第１の構成要素ＭＯＤ－１は、周波数領域において、例えば以下の数式に基づいた反射配置で特徴付けられ得る：
【0049】
【数4】
【0050】
【数5】
【0051】
図５における別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波ＴＳによる、反射配置または透過配置における基準対象物２０’の基準測定を特徴付ける、第２の構成要素ＭＯＤ－２を有するモデルＭＯＤが提供される。第２の構成要素ＭＯＤ－２は、周波数領域において、例えば以下の数式に基づいた反射配置で特徴付けられ得る：
【0052】
【数6】
【0053】
【0054】
【数7】
【0055】
別の例示的な実施形態において、ａ）テラヘルツ電磁波ＴＳの周波数、及び／もしくは角度周波数、ならびに／または、ｂ）例えば第１の空間方向Ｒ－ｘに沿った２つの隣接した媒体の内少なくとも一方の、空間拡張及び／もしくは位置（例えば座標ｘ，ｙ，ｚによって特徴付けられる）、の代替または追加として、以下の要素、ｃ）反射及び／または透過の数、ならびに連続を特徴付ける、反射指数Ｒ、ｄ）対象物２０に対するテラヘルツデバイス１０の角度配向（例えばＴＨｚデバイス１０の光学軸ＯＡと、表面２０ａの垂直ベクトル２０ａ－ｎとの間の、少なくとも１つの角度α、β、図９参照）、ｅ）例えば少なくとも１つのテラヘルツデバイス１０及び／もしくは少なくとも１つの対象物２０の間の距離Ｌ、ｆ）表面２０ａの形状及び／もしくは２０ａ表面の粗度など、少なくとも１つの対象物２０における表面２０ａの特性、の内少なくとも１つに依存する条件Ｔ、ならびに／または、重み付け係数Ｇ（例えば式の記号Ｇ（Ｄ，Ｒ，ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β，Ω））が提供される。
【0056】
別の例示的な実施形態において、数式の以下の部分における合計は、上部境界「無限」まで評価されず、ここでは例として言及するが、反射指数の、予め決めることができる有限値Ｒｍａｘまで評価されない。したがって、別の例示的な実施形態において、以下を適用する、
【0057】
【数8】
【0058】
【数9】
【0059】
【数10】
【0060】
【数11】
【0061】
別の例示的な実施形態において、Ｒｍａｘの値は、例えば以下の要素、ａ）所望の精度、ｂ）利用可能な計算能力、の内少なくとも一方に基づいて選択され得る。
【0062】
別の例示的な実施形態において、例えば条件Ｔ及び／または重み付け係数Ｇ（ ）を使用して、テラヘルツ電磁波ＴＳの透過関数における距離依存のスペクトル変化を、距離依存及び／または深さ依存の、減衰及び／または増幅としてモデル化するために、モデルＭＯＤが提供される。
【0063】
別の例示的な実施形態において、例えば条件Ｔ及び／または重み付け係数Ｇ（ ）を使用して、テラヘルツ電磁波ＴＳの透過関数における角度依存のスペクトル変化を、角度依存の、減衰及び／または増幅としてモデル化するために、モデルＭＯＤが提供される。
【0064】
別の例示的な実施形態において、例えば条件Ｔ及び／または重み付け係数Ｇ（ ）を使用することで、例えば表面２０ａの形状及び／または表面２０ａの粗度に基づくなど、少なくとも１つの対象物２０の少なくとも１つの表面２０ａの特性に基づいて、テラヘルツ電磁波ＴＳの透過関数のスペクトル変化をモデル化するために、モデルＭＯＤが提供される。
【0065】
別の例示的な実施形態において、モデルＭＯＤは、「差分モデル化」として言及され得るＴＨｚ電磁波ＴＳの伝播のモデル化を可能にする。したがって、例えば、モデル化目的のために、（及び／または、例えば任意の個々の反射における重要性のために）個々の反射の経路を、専用に考慮に入れることが可能である。
【0066】
別の例示的な実施形態において、モデルＭＯＤは、ＴＨｚ電磁波ＴＳの（部分的な）パルスにおける反射及び透過の、例えばＲｍａｘ値によって特徴付けられ得る、予め決定された最大次数までの、考えられる組み合わせの個々の説明を可能にする。別の例示的な実施形態において、個々の反射ポイント（例えば境界面の領域）における厚さ依存の距離は、各々のこのようなポイントのための対応した軌道を使用して、画定される。したがって、別の例示的な実施形態において、サンプルから導出された対象物２０の幾何学的効果を、効率的に統合することが可能である（それによって、別の例示的な実施形態において、透過関数の距離依存のスペクトル変化は、深さ依存の減衰としてモデル化され得る）。
【0067】
別の例示的な実施形態において、少なくとも部分的に異なる媒体Ｍ１，Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４のいくつかの層２０－１、２０－２、２０－３、２０－４（図４Ｂ）を有する対象物２０を含むために、モデルＭＯＤが提供される。例えばこのモデルＭＯＤは、以下の要素、ａ）隣接する層間などにおける、対象物２０におけるテラヘルツ電磁波ＴＳの反射及び／または透過、ｂ）対象２０における、テラヘルツ電磁波ＴＳの複数の反射及び／または複数の透過、ｃ）例えは反射指数Ｒによって特徴付けられ得る、対象物２０の仮想反射ポイント及び／または仮想透過ポイント、ｄ）対象物２０における、テラヘルツ電磁波ＴＳの様々な反射及び／または透過の可干渉性の重畳（ｋｏｈａｅｒｅｎｔｅ Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇ）、の内少なくとも１つを特徴付ける。
【0068】
図７における別の例示的な実施形態において、テラヘルツデバイス１０、ならびに対象物２０及び／または基準対象物２０’（図６）、ならびに任意選択として、テラヘルツデバイス１０及び対象物２０もしくは基準対象物２０’の周りの周囲媒体ＵＭ、を特徴付けるシステムＳＹＳ（図１）の、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴに基づいて、条件Ｔ及び／または条件の個々の値Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・を決定すること１１０、をさらに含むための方法が提供される。例えば光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴは、例えばシステムＳＹＳ内でテラヘルツ電磁波ＴＳのスペクトル透過関数を特徴付ける。
【0069】
他の例示的な実施形態において、例として上記で言及した反射の原理を使用して、測定が実施され得る。例えば図６における破線ブロック１２は、例えば（基準）対象物２０、２０’で反射したＴＨｚ電磁波など、ＴＨｚ電磁波ＴＳを検出するための光学的検出器を表わす。
【0070】
別の例示的な実施形態において、例として上記で言及した反射の原理に対する、代替または追加として、透過の原理を使用することによって測定が実施され得る。図６の右側における任意選択のＴＨｚ検出器１２’を参照されたい。これは、例えば（基準）対象物２０、２０’で透過されたＴＨｚ電磁波ＴＳの構成要素ＴＳ’を検出するのを可能にする。透過の原理に従った測定に基づいた実施形態のために、本明細書で説明するモデルＭＯＤの態様、及び条件Ｔの利用を、対応した方法で適用することになる。
【0071】
図７における別の例示的な実施形態において、テラヘルツデバイス１０、ならびに対象物２０及び／または基準対象物２０’、ならびに任意選択として、テラヘルツデバイス１０及び対象物２０もしくは基準対象物２０’の周りの周囲媒体ＵＭ、を特徴付けるシステムＳＹＳの、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴに基づいた、条件Ｔ及び／または条件Ｔにおける個々の値Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・を決定すること１１０、をさらに含むための方法が提供される。光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴは、例えばシステムＳＹＳ内でテラヘルツ電磁波ＴＳの空間的拡張にわたる振幅及び位相を特徴付ける。
【0072】
別の例示的な実施形態において、テラヘルツ電磁波ＴＳの回折効果を考慮に入れた光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴが提供される。
【0073】
図７の任意選択のステップ１１２は、条件Ｔか、またはその値を、例えばモデルＭＯＤを決定及び／または利用するために表わす。
【0074】
図８における別の例示的な実施形態において、ａ）光線追跡１２０ａ、及び／または、ｂ）例えばコリンズ積分などの回折積分による回折理論に基づいた説明１２０ｂ、及び／または、ｃ）モデル関数を有するパラメトリック計算１２０ｃ、ならびに任意選択で、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴを較正すること１２２、によるモデル化に基づいて、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴを決定すること１２０、をさらに含むための方法が提供される。ここで、例えば光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴを決定すること１２０及び／または較正すること１２２、は周波数分解技術によって実行される。
【0075】
別の例示的な実施形態において、以下の要素、ａ）テラヘルツデバイス１０の光学軸ＯＡ（図９）と、対象物２０または基準対象物２０’に対して垂直の表面２０ａ－ｎとの間の角度α（β）、ｂ）テラヘルツデバイス１０と、対象物２０または基準対象物２０’の表面２０ａ、２０ａ’との間の距離Ｌ、ｃ）例えば表面２０ａ、２０ａ’の曲率などの形状ＦＯ、及び／または表面２０ａ、２０ａ’の粗度に基づく、少なくとも１つの対象物２０及び／または基準対象物２０’の表面２０ａの特性、ｄ）テラヘルツ電磁波ＴＳの周波数、の内少なくとも１つに基づいて、例えばスペクトル透過関数、ならびに／または空間的振幅及び／もしくは位相に対して、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴを較正すること１２２、をさらに含むための方法が提供される。
【0076】
図９の破線ブロック１１は、ＴＨｚ電磁波ＴＳを生成するための、任意選択のエミッタを表わす。図９の破線ブロック１２は、例えば対象物２０及び／または基準対象物２０’で反射または透過した、ＴＨｚ電磁波ＴＳの部分など、ＴＨｚ電磁波ＴＳを検出するための、任意選択の検出器を記号化する。
【0077】
例示的な実施形態において、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴを決定する目的の計算は、例えば「開始面」（例えばＴＨｚエミッタ１１によって特徴付けられ得る）で開始して、任意選択の光学（ＴＨｚ）システム（図示せず）を介して、対象物２０まで拡張することによって（局所範囲及び／または角度範囲における対象物２０の位置の変動を含み）実施される。これは、適切な、対象物２０からＴＨｚ検出器１２（「目標面」）までの戻りにおいて、上記の任意選択の光学システムを介して提供され得る。
【0078】
別の例示的な実施形態において、外形を変化させることによって（（対象物２０）の形状、ならびに／または１つもしくは２つの空間的方向における距離及び角度、に関する乱れを考慮に入れることで）、周波数分解技術によって、ＴＨｚ信号のための伝達関数を計算することが可能であり、それに基づいて、別の例示的な実施形態において、例えば条件Ｔを決定することが可能である。
【0079】
別の例示的な実施形態において、受信経路及び送信経路を事前に独立して計算し、例えばデータベースＤＢに記憶させることが可能である。受信経路は、例えば対象物２０からＴＨｚ検出器１２までの距離によって特徴付けられ得る。受信経路は、例えばＴＨＺｚエミッタ１１から対象物２０までの距離によって特徴付けられ得る。
【0080】
別の例示的な実施形態において、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴとして使用されるモデルは、例えばＡＢＣＤマトリクスに基づいたパラメトリックの光学的モデルであってもよい。ＡＢＣＤマトリクスは、例えば電力密度配分のモーメント、及び／またはこのモーメントの伝播を特徴付ける。
【0081】
別の例示的な実施形態において、光学的モデルＭＯＤ－ＯＰＴとして使用されるモデルは、例えば数的な光学的モデルであってもよい。
【0082】
図１０における別の例示的な実施形態において、モデルＭＯＤによって特徴付けられた反射ポイント及び／または透過ポイントの、空間的位置（例えば境界面ＧＦ－０、ＧＦ－１、・・・の領域）を変化させること１３０と、この変化させること１３０に基づいて、対象物２０の媒体Ｍ２における少なくとも１つの層２０－２の厚さＤ－Ｍ２などの特性Ｄ－Ｍ２（図４Ｂ）を導出すること１３２と、をさらに含むための方法が提供される。例えば、以下の要素、ａ）相関法を実施すること１３２ａ、ｂ）パターン認識の方法を実施すること１３２ｂ、ｃ）最大及び／または最小を判断すること１３２ｃ、ｄ）機械学習方法を利用すること１３２ｄ、ｅ）フィッティング法を実施すること１３２ｅ、の内少なくとも１つが、特性を導出する１３２ために使用される（図１１）。
【0083】
別の方法に当てはめると、別の例示的な実施形態において、モデルＭＯＤの少なくとも１つのパラメータは、モデルによって特徴付けられるＴＨｚ電磁波ＴＳのための透過関数
【0084】
【数12】
【0085】
図１２における別の例示的な実施形態において、モデル、及び／または光学的モデルの少なくとも１つの構成要素を事前計算するのを判断すること１４０、ならびに任意選択で、例えば事前計算するのを判断すること１４０の判断結果ＶＥを、少なくとも一時的に記憶すること１４２、をさらに含むための方法が提供される。例えばこの結果ＶＥは、データベースＤＢ（やはり図１参照）に記憶される。
【0086】
別の例示的な実施形態において、例えば複数の考えられるパラメータ値（例えば対象物２０における様々な層の層厚Ｄ－Ｍ２）のために、モデルＭＯＤ及び／またはモデルＭＯＤの少なくとも構成要素ＭＯＤ－１、ＭＯＤ－２を、事前計算すること１４０は、例えばＴＨｚ電磁波ＴＳの透過関数Ｈ（ ）と、事前計算すること１４０によって予め決定された少なくとも１つの考えられる透過関数と、を比較することによって、対象物２０の特性（例えば層２０－２の層厚Ｄ－Ｍ２）を、効率的に決定するのを可能にする。
【0087】
図１３における別の例示的な実施形態において、テラヘルツデバイス１０ならびに対象物２０または基準対象物２０’の、互いに対するいくつかの異なる空間的配置（例えば距離Ｌ及び／または少なくとも１つの角度α、β）の基準データＲＤを決定すること１５０、をさらに含むための方法が提供され、それは、例えば所与の配置において、テラヘルツデバイス１０ならびに対象物２０及び／または基準対象物２０’を互いに対して配設すること１５０ａと、所与の配置のための基準データＲＤを決定すること１５０ｂと、同様に任意選択で、予め決定された終了基準に達するまで、配設すること１５０ａ及び決定すること１５０ｂのステップを繰り返すこと１５２、をさらに含む。この配設すること１５０ａは、例えばテラヘルツデバイス１０及び／または対象物２０もしくは基準対象物２０’を、ロボットなどの位置付けデバイスＰＥ、ＰＥ’（図９）によって位置付けることを含む。
【0088】
図１４における別の例示的な実施形態において、（例えば追加の）センサを使用して、以下の要素、ａ）テラヘルツデバイス１０と、対象物２０または基準対象物２０’との間の距離Ｌ、ＡＢ、ｂ）テラヘルツデバイス１０と、対象物２０または基準対象物２０’との間の、例えば一次元配置（すなわち角度αによって特徴付けられる）または二次元配置（すなわち角度α、βによって特徴付けられる）における角度配向ＷＡ、ｃ）対象物２０または基準対象物２０’の表面２０ａにおける曲率などの形状ＦＯ、の内少なくとも１つを決定すること１６０、をさらに含むための方法が提供される。別の例示的な実施形態において、光学的センサ（例えばレーザ距離測定及び／もしくはレーザ角度測定）、及びに／もしくは音響センサ（例えば超音波センサ）、ならびに／またはレーダセンサなどの電磁波の利用に基づいたセンサを決定すること１６０、のために使用され得る。
【0089】
図１４における別の例示的な実施形態において、例えば条件Ｔならびに／または条件Ｔの個々の値を決定するために、モデルＭＯＤの距離Ｌ、ＡＢ及び／もしくは角度配向ＷＡ、及び／もしくは形状ＦＯを利用すること１６２を、さらに含むための方法が提供される。
【0090】
図１５における別の例示的な実施形態において、例えば反射ポイントＧＦ（及び／または全ての顕著な反射ポイント、すなわち例えば予め決められた最小寄与を測定及び／または測定結果に提供する全ての反射ポイント）である、対象の少なくとも１つの領域が、パラメータ範囲（例えば距離範囲及び／または角度範囲によって特徴付けられる）内に位置されるか、を判断すること１７０、をさらに含むための方法が提供される。そのため、例えば計算及び／または較正された透過関数を介して特徴付けることができる、条件Ｔの値Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－３、・・・、及び／または基準データＲＤは利用可能であり、例えば距離及び／または角度などの適切な空間的配置を決定すること１７０、変更すること１７２に基づく。例えば変更すること１７２は、例えば対象の領域が上記のパラメータ範囲内に位置するまで繰り返され１７３、任意選択で評価を実施する１７４。別の例示的な実施形態において、評価すること１７４は、事前計算１４０（図１２）の目的のためにも実施され得る。
【0091】
図１６における別の例示的な実施形態は、これらの実施形態に従った方法を実施するためのデバイス２００に言及する。
【0092】
別の例示的な実施形態において、コンピュータデバイス（「コンピュータ」）２０２と、以下の要素、ａ）データＤＡＴ（例えばモデルＭＯＤ及び／またはデータベースＤＢ（図１）の少なくとも一部）、ｂ）特に実施形態に従った方法を実行するための、コンピュータプログラムＰＲＧ、の内少なくとも１つを一時的に記憶するためにコンピュータデバイス２０２に関連付けられた、記憶デバイス２０４と、を含むためのデバイス２００が提供される。
【0093】
別の好ましい実施形態において、記憶デバイス２０４は、揮発性メモリ２０４ａ（例えばワーキングメモリ（ＲＡＭ））、及び／または不揮発性メモリ２０４ｂ（例えばフラッシュＥＥＰＲＯＭ）を有する。
【0094】
別の例示的な実施形態において、コンピュータデバイス２０２は、以下の要素の内少なくとも１つを有する、及び／または、構成される：マイクロプロセッサ（μＰ）、マイクロコントローラ（μＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、プログラム可能論理デバイス（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡ）、ハードウェア回路、またはこれらの任意の組み合わせ。
【0095】
別の例示的な実施形態は、コンピュータ２０２によって実行されるときに、実施形態に従った方法をコンピュータ２０２に実行させる命令ＰＲＧ’を備えた、機械読み取り可能な記憶媒体ＳＭに言及する。
【0096】
別の例示的な実施形態は、コンピュータ２０２によって実行されるときに、実施形態に従った方法をコンピュータ２０２に実行させる命令を備えた、コンピュータプログラムＰＲＧに言及する。
【0097】
別の例示的な実施形態は、実施形態に従ったコンピュータプログラムＰＲＧを特徴付け、及び／または送信する、データ伝送信号ＤＣＳに言及する。データ伝送信号ＤＣＳは、例えばデバイス２００における任意選択のデータインターフェース２０６を介して、受信され得る。
【0098】
別の例示的な実施形態において、少なくとも１つの位置付けデバイスＰＥ、ＰＥ’も、例えばデータインターフェース２０６を介して制御され得る。
【0099】
図１７における別の例示的な実施形態は、実施形態に従った方法、ならびに／または実施形態に従ったデバイス、ならびに／または実施形態に従った機械読み取り可能な記憶媒体、ならびに／または実施形態に従ったコンピュータプログラム、ならびに／または以下の要素、ａ）例えば対象物２０の少なくとも１つの層２０－２の層厚Ｄ－Ｍ２など、対象物２０の少なくとも１つの特性を決定すること３０２、ｂ）限定ではないが例えば平坦波など、非平坦形態のテラヘルツ電磁波ＴＳの伝播を考慮に入れることによって、モデルＭＯＤの精度を高めること３０４、ｃ）テラヘルツデバイス１０までの距離Ｌ、及び／もしくはテラヘルツデバイス１０と対象物２０との間の角度配向、及び／もしくは対象物２０の形状及び／もしくは表面特性、におけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること３０６、ｄ）テラヘルツデバイス１０に対する角度α、βにおけるスペクトル透過関数の依存性を考慮に入れること３０６、ｅ）例えば表面２０ａ、２０ａ’の曲率などの形状ＦＯ、及び／または表面２０ａ、２０ａ’の粗度に基づいて、少なくとも１つの対象物２０または基準対象物２０’の表面２０ａの特性を考慮に入れること３０８、の内少なくとも１つのための、実施形態に従ったデータ伝送信号の利用３００に言及する。
【0100】
図１８は、別の例示的な実施形態による、簡略化したブロック図を概略で示す。示されるのは配置であり、この配置の周りの、空気などの周囲媒体ＵＭを伴い、基体２０－３（例えば金属）上に適用された２つの塗料層２０－１、２０－２を有する、例えば測定対象物である。例示的な実施形態及び態様は、以降では図１８に従った配置を参照して説明する。例として、ＴＨｚ電磁波の入って来る平面波及び出ていく平面波は、記号「＋」／「－」で区別される。
【0101】
別の例示的な実施形態において、（上記で記載された数式に関連した）以下の追加パラメータの１つまたはいくつかは、モデルＭＯＤ（図１）のために提供され得る。
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、空気において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ－ １，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第１の塗料層（「層１」２０－１）において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ－ ２，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第２の塗料層（「層２」）２０－２において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、空気ＵＭにおいて前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第１の塗料層２０－１において前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップの、第２の塗料層２０－２において前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・ｒ１２：層１／層２の境界層における反射係数
・ｒ２１：層２／層１の境界層における反射係数
・ｔ１２：層１／層２の境界層における透過係数
・ｔ２１：層２／層１の境界層における透過係数
・ｒ２Ｓ：層２／基体２０－３の境界層における反射係数
・Ｄ１：層１（層２０－１）の層厚
・Ｄ２：層２（層２０－２）の層厚
・Ｒ１：層１の反射指数
・Ｒ２：層２の反射指数
・ｎ１、ｎ２は、層１及び層２の屈折率
・∈１、∈２は、層１及び層２の吸光係数
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、空気において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ－ １，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第１の塗料層（「層１」２０－１）において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ－ ２，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第２の塗料層（「層２」）２０－２において後方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、空気ＵＭにおいて前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップで、第１の塗料層２０－１において前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）：ｎ回目の繰り返しステップの、第２の塗料層２０－２において前方に進むＴＨｚパルスの、周波数依存の場の強さ
・ｒ１２：層１／層２の境界層における反射係数
・ｒ２１：層２／層１の境界層における反射係数
・ｔ１２：層１／層２の境界層における透過係数
・ｔ２１：層２／層１の境界層における透過係数
・ｒ２Ｓ：層２／基体２０－３の境界層における反射係数
・Ｄ１：層１（層２０－１）の層厚
・Ｄ２：層２（層２０－２）の層厚
・Ｒ１：層１の反射指数
・Ｒ２：層２の反射指数
・ｎ１、ｎ２は、層１及び層２の屈折率
・∈１、∈２は、層１及び層２の吸光係数
【0102】
別の例示的な実施形態において、以下の位相条件（例えば依存パラメータとして）の内１つまたはいくつかは、モデルＭＯＤ（図１）のために提供され得る。
【0103】
【数13】
【0104】
【数14】
【0105】
【数15】
【0106】
別の例示的な実施形態において、複数の反射が考慮に入れられ得るので、限定されていない数の条件が生成され得る。図１８に従った配置によって生成され得る。ＴＨｚ検出器１２、１２’（図６）に到達する電界Ｆ－
Ａが、別の例示的な実施形態において、例えば以下の数式によって特徴付けられる連続した列によって画定される：
【0107】
【数16】
【0108】
別の例示的な実施形態において、伝播するＴＨｚ電磁波に関連付けられた、層２０－１、２０－２（及び任意選択で周囲媒体ＵＭ）における電界は、例えば対応した列によって、以下の数式の内少なくとも１つに従って、または特徴付けられて、画定される：
【0109】
【数17】
【0110】
【数18】
【0111】
【数19】
【0112】
【数20】
【0113】
【数21】
【0114】
別の例示的な実施形態において、開始条件は、以下のように選択される：
・Ｆ＋ Ａ，１（ω）＝Ｉ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）ｅ－ｉΦ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）：入ってくる電界
・Ｆ－ Ａ，１（ω）＝Ｆ＋ １，１（ω）＝Ｆ－ １，１（ω）＝Ｆ＋ ２，１（ω）＝Ｆ－ ２，１（ω）＝０
・Ｆ＋ Ａ，１（ω）＝Ｉ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）ｅ－ｉΦ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）：入ってくる電界
・Ｆ－ Ａ，１（ω）＝Ｆ＋ １，１（ω）＝Ｆ－ １，１（ω）＝Ｆ＋ ２，１（ω）＝Ｆ－ ２，１（ω）＝０
【0115】
別の例示的な実施形態において、別の条件は、以下のように選択される：
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝０（１つのみの入力ＴＨｚパルス）
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）＝ｒ１ＡＦ－ １，ｎ－１（ω）＋ｒＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ－ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ ２，ｎ－１（ω）ｒ２ＳＡ（２）
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）ｔ１２Ｂ（１）＋Ｆ－ ２，ｎ－１ｒ２１
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝０（１つのみの入力ＴＨｚパルス）
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）＝ｒ１ＡＦ－ １，ｎ－１（ω）＋ｒＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ－ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ ２，ｎ－１（ω）ｒ２ＳＡ（２）
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）ｔ１２Ｂ（１）＋Ｆ－ ２，ｎ－１ｒ２１
【0116】
別の例示的な実施形態において、伝達関数は以下のように決定される。
【0117】
反射したＴＨｚパルスＦ－
ｖは、空気中で移動した距離を考慮に入れ、追加として、層パケット２０－１、２０－２における測定と、基準測定との間のずれΔＤによって補正される（やはり図６参照）。
【0118】
【数22】
【0119】
別の例示的な実施形態において、基準測定は以下のようである。
【0120】
【数23】
【0121】
様々な距離（「ｚ」）依存性を考慮に入れるために、別の例示的な実施形態において、上記で説明した条件Ｔ、及び／または重み付け係数（または外形係数）とも呼ばれる条件Ｇ（Ｄ１，Ｒ１（ｎ），Ｄ２，Ｒ２（ｎ）、ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β）が、挿入される。この目的のため、別の例示的な実施形態において、出ていく光線には、補正係数が提供される。
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝０（例えば１つのみの入射ＴＨｚパルス）
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）＝（ｔ１ＡＦ－ １，ｎ－１（ω）＋ｒｖ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω））・Ｇ（Ｄ１，Ｒ１（ｎ），Ｄ２，Ｒ２（ｎ），ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β）
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝Ｆ＋ ２，ｎ－１（ω）ｒ２５Ａ（２）
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）ｔ１２Ｂ（１）＋Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）ｒ２１
ここで、例えばＲ１（ｎ）、Ｒ２（ｎ）は、層１または層２におけるＴＨｚ電磁波の反射の数を特徴付ける。これらの条件は、別の例示的な実施形態において、例えばそれぞれの条件におけるＡ（１）及びＡ（２）の有効性によって列を計算するときに、決定され得る。
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝０（例えば１つのみの入射ＴＨｚパルス）
・Ｆ－ Ａ，ｎ（ω）＝（ｔ１ＡＦ－ １，ｎ－１（ω）＋ｒｖ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω））・Ｇ（Ｄ１，Ｒ１（ｎ），Ｄ２，Ｒ２（ｎ），ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β）
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔＡ１Ｆ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ Ａ，ｎ（ω）＝Ｆ＋ ２，ｎ－１（ω）ｒ２５Ａ（２）
・Ｆ＋ ２，ｎ（ω）＝Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）ｔ１２Ｂ（１）＋Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）ｒ２１
ここで、例えばＲ１（ｎ）、Ｒ２（ｎ）は、層１または層２におけるＴＨｚ電磁波の反射の数を特徴付ける。これらの条件は、別の例示的な実施形態において、例えばそれぞれの条件におけるＡ（１）及びＡ（２）の有効性によって列を計算するときに、決定され得る。
【0122】
別の例示的な実施形態において、「Ｌ層の対象物」（いくつかのＬ層を有する配置及び／または測定対象物）に適用するよう、モデルＭＯＤの一般化を確立することが可能である。ここでＦｍ，ｎは、ｎ回目の繰り返しステップのためのｍ次層におけるＴＨｚ電磁波の電界を表わし、例えば以下によって特徴付けられる：
・Ｆ－ ｍ，ｎ（ω）＝ｒｍ，ｍ＋１Ａ（ｍ）Ｆ＋ ｍ，ｎ－１（ω）＋Ｂ（ｍ）ｔｍ＋１，ｍＦｍ＋１，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ ｍ，ｎ＝Ｆ－ ｍ，ｎ－１（ω）ｒｍ，ｍ－１＋ｔｍ－１，ｍＦ＋ ｍ－１，ｎ－１（ω）
・Ｆ－ ｍ，ｎ（ω）＝ｒｍ，ｍ＋１Ａ（ｍ）Ｆ＋ ｍ，ｎ－１（ω）＋Ｂ（ｍ）ｔｍ＋１，ｍＦｍ＋１，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ ｍ，ｎ＝Ｆ－ ｍ，ｎ－１（ω）ｒｍ，ｍ－１＋ｔｍ－１，ｍＦ＋ ｍ－１，ｎ－１（ω）
【0123】
別の例示的な実施形態において、以下の特別な事例が考慮され得る：
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔ１ＡＦ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・ｍ＝Ｌ（ｌｅｔｚｔｅ Ｓｃｈｉｃｈｔ）
・ｒｍ，ｍ＋１＝ｒＬ，Ｓ，Ｆ－ ｍ＋１，ｎ－１（ω）＝０
・Ｆ－ １，ｎ（ω）＝ｒ１２Ａ（１）Ｆ＋ １，ｎ－１（ω）＋Ｂ（１）ｔ２１Ｆ－ ２，ｎ－１（ω）
・Ｆ＋ １，ｎ（ω）＝Ｆ－ １，ｎ－１（ω）ｒ１Ａ＋ｔ１ＡＦ＋ Ａ，ｎ－１（ω）
・ｍ＝Ｌ（ｌｅｔｚｔｅ Ｓｃｈｉｃｈｔ）
・ｒｍ，ｍ＋１＝ｒＬ，Ｓ，Ｆ－ ｍ＋１，ｎ－１（ω）＝０
【0124】
開示条件：
Ｆ＋ Ａ，１（ω）＝Ｉ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）ｅ－ｉΦ０（ω、ｘ，ｙ，ｚ）：入って来る電界、全ての他の条件は例えばゼロ。
Ｆ＋ Ａ，１（ω）＝Ｉ０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）ｅ－ｉΦ０（ω、ｘ，ｙ，ｚ）：入って来る電界、全ての他の条件は例えばゼロ。
【0125】
別の例示的な実施形態において、本実施形態による原理は、このように例えばＬ層の対象物及び／またはＬ層の対象物のためのモデルＭＯＤ、ＭＯＤ－１、ＭＯＤ－２にも適用され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【国際調査報告】