特表 2024-529158 電磁放射に対する物体の透過率を決定する方法及び装置

(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】2024-08-01

(54)【発明の名称】電磁放射に対する物体の透過率を決定する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 22/00 20060101AFI20240725BHJP

   G01N 21/3581 20140101ALI20240725BHJP

   G01N 21/59 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

G01N22/00 Z

G01N21/3581

G01N21/59

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024508692

(86)(22)【出願日】2022-08-08

(85)【翻訳文提出日】2024-04-03

(86)【国際出願番号】 EP2022072208

(87)【国際公開番号】W WO2023016976

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】102021121099.2

(32)【優先日】2021-08-13

(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】309007036

【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・インスティテュート・フューア・エレクトロニク・ウント・メステクニク

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】マストル、リュディガー

(72)【発明者】

【氏名】ミュラー、ニクラス

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA02

2G059AA05

2G059BB08

2G059EE01

2G059EE02

2G059HH01

2G059HH05

(57)【要約】

物体、例えば基板の、３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）から２００Ｇｈｚの間の周波数範囲における電磁放射に対する透過率を決定する、例えばコンピュータ実装方法などの方法であって、その物体の少なくとも１つの位置における基板の厚さを決定するステップと、少なくともその基板の厚さに基づいて電磁放射に対する物体の透過率を特徴づける第１のモデルによって透過率を決定するステップと、を備える方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）、例えば基板（１０）の、３０ギガヘルツ、ＧＨｚ、と２００ＧＨｚの間の周波数域の電磁放射（ＥＳ）に対する透過率（Ｔ）を決定するための、例えばコンピュータ実装方法などの方法であって、
前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの位置における前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１００）と、
少なくとも前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）に基づいて前記電磁放射（ＥＳ）に対する前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の前記透過率（Ｔ）を特徴づける第１のモデル（ＭＯＤ－１）によって、前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１０２）と、
を含む方法。

【請求項2】

前記基板（１０）上に、例えば前記基板（１０）の第１の表面（１０ａ）上に、少なくとも１つの層（１１，１２，１３）が配置され、
前記方法は、
前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）、例えば前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）のいくつかの層（１１，１２，１３）、又は例えばすべての層（１１，１２，１３）の層厚さを、例えば前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの位置に対して決定するステップ（１１０）と、
前記第１のモデル（ＭＯＤ－１）、及び／又は前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）と、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）とに基づいて、前記電磁放射（ＥＳ）に対する前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の前記透過率（Ｔ）を特徴づける少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－１’）によって前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１１２）と、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）は、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）よりも、少なくとも１０倍、例えば少なくとも５０倍大きく、例えば前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）は、１ミリメートル、ｍｍ、以上である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記電磁放射（ＥＳ）は、２０ＧＨｚと９０ＧＨｚの間、例えば６０ＧＨｚと８５ＧＨｚの間、例えば７６ＧＨｚと８１ＧＨｚの間、の周波数を有する、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

ａ）テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１）によって、例えば１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対する前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１１０ａ）と、
ｂ）テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づかない、例えば光学的及び／又は機械的測定原理に基づく、少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－２）によって、例えば１以上の測定点に対して前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１１０ｂ）と、
ｃ）前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を、例えば、１以上の測定点に対して、テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１１－１）によって決定するステップ（１１０ｃ）と、
ｄ）テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく、例えば前記基板（１０）と前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）とに共通な少なくとも１つの測定（Ｍ－ＴＨｚ）によって、前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）及び前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１１０ｄ）と、
ｅ）構造化データ（ＳＤ）、例えば前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）のＣＡＤデータに基づいて、例えば１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対する前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１１０ｅ）と、
ｆ）例えば少なくとも１つの他の測定点に対する既存の厚さ、個々の層厚さの値に基づいて、例えば１以上の測定点（ＭＰ３）に対する前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）及び／又前記少なくとも１つの層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１１０ｆ）、
の内の少なくとも１つのステップを含む、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

ａ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の反射に基づく、少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１；Ｍ－Ｄ－１１－１；Ｍ－ＴＨｚ）を実行するステップ（１２０）と、
ｂ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の透過に基づく、少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１；Ｍ－Ｄ－１１－１；Ｍ－ＴＨｚ）を実行するステップ（１２０）と、
の内の少なくとも１つのステップを含み、
ここで例えば、テラヘルツ放射（ＴＳ）は、０．０５テラヘルツ、ＴＨｚ、と１０ＴＨｚの間、例えば０．１ＴＨｚと６ＴＨｚの間の周波数範囲を有する、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記物体（１０）内、例えば前記基板（１０）内、及び／又は前記少なくとも１つの層（１０，１１，１２）内の前記電磁放射の伝播を特徴づける物質データ（ＭＤ）を提供するステップ（１２５）と、
任意選択により、前記物質データ（ＭＤ）を、例えば前記透過率（Ｔ）の決定（１０２；１１２）に使用するステップ（１２６）と、
を含む方法であって、
前記物質データは、ａ）例えば周波数依存の、及び／又は一定の、反射率、及び／又は例えば周波数依存の、及び／又は一定の、吸収係数を含む分散関係と、ｂ）表面特性と、の少なくとも１つの要素を含む、請求項１～請求項６の少なくとも一項に記載の方法。

【請求項8】

ａ）例えば、前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）に基づいて、及び／又は前記物体（１０）、例えば前記基板（１０）に関連する物質データ（ＭＤ）に基づいて、例えば前記透過率（Ｔ）を特徴づける、例えば物体モデルとしての前記第１のモデル（ＭＯＤ－１）を提供するステップ（１３０）と、
ｂ）例えば、前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）と、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）に基づいて、及び／又は前記物体（１０）、例えば基板（１０）及び／又は前記少なくとも１つの層（１０，１１，１２）に関連する物質データ（ＭＤ）に基づいて、例えば前記透過率（Ｔ）を特徴づける、例えば物体モデルとしての前記少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－１’）を提供するステップ（１３２）と、
の内の少なくとも１つのステップを含む、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

ａ）前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）、例えば前記基板（１０）の表面（１０ａ）からの、テラヘルツ放射（ＴＳ；ＴＳ－Ｔ，ＴＳ－Ｒ）のための送信器（２１）及び／又は受信器（２２）の距離と、
ｂ）前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）及び／又は前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）と、
ｃ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の主ビーム方向（Ｒ）と、前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）及び／又は前記基板（１０）の少なくとも１つの、例えば外側界面及び／又は内側界面の面法線（ＯＮ）との間の角度（α）と、
の基準の内の少なくとも１つに対する、前記物体（１０）内での前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の伝播の依存性を考慮するステップ（１３５）を含む、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記考慮するステップ（１３５）は、前記物体（１０）に関連する空間領域（ＲＢ）内で相互に隣接する２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の間の少なくとも１つの界面（ＧＦ）の領域内におけるテラヘルツ放射（ＴＳ）の伝播を、少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）により特徴づけること（１３５ａ）を含み、
前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、ＴＨｚ放射（ＴＳ）を特徴づける項（ＴＳ－ＴＥＲＭ）を有し、この項は、ａ）テラヘルツ放射（ＴＳ）の周波数と、ｂ）前記２つの隣接する媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の少なくとも１つの、例えば第１の空間方向（Ｒ－ｘ）に沿う空間的広がり（Ｄ－ＭＥＤ－１，Ｄ－ＭＥＤ－２）及び／又は位置と、の要素の内の少なくとも１つに依存し、
例えば、Ａ）前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、前記少なくとも２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２，ＭＥＤ－３）の間の前記少なくとも１つの界面（ＧＦ；ＧＦ－１，ＧＦ－２）における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の少なくとも１つの反射及び／又は透過を特徴づけ、ここで例えば、前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、異なる媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２，ＭＥＤ－３）の間の少なくとも２つの界面における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の複数の反射及び／又は透過を特徴づけ、また例えば、前記テラヘルツ放射（ＴＳ）を特徴づける前記項（ＴＳ－ＴＥＲＭ）は、前記少なくとも２つの界面（ＧＦ－１，ＧＦ－２）に関してそれぞれ異なる値（ＴＳ－ＴＥＲＭ－１，ＴＳ－ＴＥＲＭ－２）を有し、
例えば、Ｂ）前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、前記空間領域（ＲＢ）においてそれぞれ相互に隣接する２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の間の複数の界面（ＧＦ；ＧＦ－１，ＧＦ－２）における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の複数の反射及び／又は透過のそれぞれ１つを、コヒーレントな重ね合わせ関数（ＵＥＦ）によって特徴づけ、ここで前記項（ＴＳ－ＴＥＲＭ）は、前記コヒーレントな重ね合わせ関数（ＵＥＦ）の少なくともいくつかの構成要素に対する重み因子、例えば１以外の重み因子として提供される、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

例えば時間分解された第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）を決定するステップ（１４０）を含み、
前記方法は、前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、例えば少なくとも１つの時間ウィンドウ処理によって、第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）を決定するステップ（１４２）を含み、
例えば前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）は、ａ）前記少なくとも１つの層（１１）と前記基板（１０）との間の第１の界面（ＧＳ－１）、例えば前記基板（１０）の第１の表面（１０ａ）において反射され、例えばｂ）前記基板（１０）の前記第１の表面（１０ａ）に対向する前記基板（１０）の第２の表面（１０ｂ）では反射されなかったＴＨｚ放射を特徴づける、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）を決定するステップ（１４４）を含み、
例えば、前記第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）は、例えば、前記第１の界面（ＧＳ－１）に対向する特に第２の界面（ＧＳ－２）で反射されたＴＨｚ放射を特徴づけ、
例えば、前記基板（１０）の前記第１の表面（１０ａ）に対向する、前記基板（１０）の前記第２の表面（１０ｂ）は、前記第２の界面（ＧＳ－２）を形成する、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）に基づいて、例えば前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）に対する第１の層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１）を用いて、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１４６）を含む、請求項１１～請求項１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、前記基板の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８）を含み、
例えば、前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、前記基板の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８）は、ａ）前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に関連する伝達関数（ＴＦ－１）の高周波成分（ＴＦ－１－ＨＦＡ）に基づいて前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８ａ）と、ｂ）例えば、前記第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）に関連する伝達関数（ＴＦ－２）の位相と、前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）に関連する伝達関数（ＴＦ－１）の位相との差を特徴づける線形位相（ＴＦ－２－ＬＰ）に基づいて前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８ｂ）と、の少なくとも１つのステップを含む、請求項１１～請求項１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）と、基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を、例えば前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）を有する前記基板（１０）に対する第２の層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－２）を使用して、前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて決定するステップ（１５０）を含む、請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記物体（ＯＢＪ）の少なくとも１つの測定点（ＭＰ１）に対する前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６０）と、
前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の複数の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，Ｍｐ５）に対する前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６２）と、
の少なくとも一方を含む、請求項１～請求項１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

前記物体（ＯＢＪ）の複雑さ、例えば前記物体（ＯＢＪ）の形状の複雑さが、予め決定可能な限界値を超えるかどうかを決定するステップ（１６５）と、
任意選択により、例えば前記複雑さが予め決定可能な限界値を超えない場合、複数の測定点（ＭＰ）に基づき、例えば前記複数の測定点に関する平均化に基づいて、前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６６）と、
を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

例えば前記複雑さが前記予め決定可能な限界値を超える場合に、例えば前記物体の少なくとも１つの表面構造及び／又は前記物体の被膜を特徴づける前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’’）の設計モデル（ＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ）、例えばＣＡＤモデルを使用するステップ（１６７）と、
任意選択により、前記設計モデル（ＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ）を、例えば１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対する測定された基板厚さ（Ｄ－１０）及び／又は層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）に適合させるステップ（１６８）と、
を含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記電磁放射（ＥＳ）を放射する送信器（Ｓ－ＥＳ）を、例えばａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）放射角又は放射特性、ｄ）放射強度、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ（１７０）を含む、請求項１～請求項１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記電磁放射（ＥＳ）を受信する受信器（Ｅ－ＥＳ）を、例えばａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）特性、例えば受信特性、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ（１７２）を含む、請求項１～請求項１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’；ＯＢＪ’’）に対する物体モデル（ＭＯＤ－ＯＢＪ）と、前記電磁放射（ＥＳ）の送信器（Ｓ－ＥＳ）及び／又は受信器（Ｅ－ＥＳ）を特徴づける少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－Ｓ－ＥＳ，ＭＯＤ－Ｅ－ＥＳ）に基づいて前記透過率（Ｔ）に関する全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を提供するステップ（１８０）と、
例えば前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’；ＯＢＪ’’）の複数の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）の少なくとも１つの測定点（ＭＰ１）に対して決定される透過率（Ｔ）に基づいて、及び／又は決定された層厚さ及び／又は基板厚さに基づいて、及び／又は例えば周波数依存の屈折率及び／又は一定の屈折率の少なくとも１つに基づいて、及び／又は例えば周波数依存の吸収率及び／又は一定の吸収率の少なくとも１つに基づいて、前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を構成するステップ（１８２）と、
前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を評価するステップ（１８４）と、
任意選択により、前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）の少なくとも１つの構成要素を調整するステップ（１８６）と、
を含む、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項22】

前記電磁放射（ＥＳ）の受信強度を決定するステップ（１８４ａ）を含み、例えば前記評価するステップ（１８４）及び／又は前記決定するステップ（１８４ａ）は、ビーム追跡法及び／又は、例えば電磁放射（ＥＳ）の伝播の他の計算方法に基づいて実行される、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

請求項１～請求項２２のいずれか一項に記載の方法を遂行するための装置（２００）。

【請求項24】

ａ）テラヘルツ放射（ＴＳ）を送信及び／又は受信するように設計された、少なくとも１つのＴＨｚ測定システム（２０）へのインタフェースポート（２０６）であって、ここで例えば、前記ＴＨｚ測定システム（２０）は、テラヘルツ放射（ＴＳ）のための少なくとも１つの送信器（２１）及び／又はテラヘルツ放射（ＴＳ）のための受信器（２２）及び／又はテラヘルツ放射（ＴＳ）のためのトランシーバである、インタフェースポート（２０６）と、
ｂ）例えば産業ロボットなどのロボットである位置決めシステム（２０８）と、
のうちの少なくとも１つを備える、請求項２３に記載の装置（２００）。

【請求項25】

コンピュータ（２０２）によって実行されると前記コンピュータに請求項１～請求項２２のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる命令（ＰＲＧ）を含むコンピュータ可読記憶媒体（ＳＭ）。

【請求項26】

コンピュータプログラム（ＰＲＧ）であって、コンピュータ（２０２）によって実行されると、コンピュータ（２０２）に請求項１～請求項２２のうちの少なくとも一項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム（ＰＲＧ）。

【請求項27】

請求項２６に記載の前記コンピュータプログラムを送信及び／又は特徴づける、データ搬送信号（ＤＣＳ）。

【請求項28】

ａ）物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの構成要素（１０，１１，１２，１３）の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲における前記物体の透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０１）と、
ｂ）物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの構成要素（１０，１１，１２，１３）のＴＨｚ放射（ＴＳ）の使用に基づく厚さ測定に基づいて、前記物体のレーダ周波数範囲での透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０２）と、
ｃ）ＴＨｚ放射（ＴＳ）を用いた反射測定に基づいて物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）のレーダ周波数範囲での透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０３）と、
ｄ）前記物体（ＯＢＪ）の設計モデル、例えばＣＡＤモデルを適合させるステップ（３０４）と、
ｅ）例えば同一又は連結したＴＨｚベースの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１，Ｍ－Ｄ－１１－１，Ｍ－ＴＨｚ）の少なくとも１つに基づくＴＨｚベースの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１，Ｍ－Ｄ－１１－１，Ｍ－ＴＨｚ）に基づいて、レーダ周波数範囲における物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の透過率（Ｔ）、及び前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）及び／又は少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の少なくとも１つの層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（３０５）と、
のステップの内の少なくとも１つに対する、請求項１～請求項２２のうちの少なくとも一項に記載の前記方法、及び／又は請求項２３～請求項２４のうちの少なくとも一項に記載の前記装置（２００）、及び／又は請求項２５に記載の前記コンピュータ可読記憶媒体（ＳＭ）、及び／又は請求項２６に記載の前記コンピュータプログラム（ＰＲＧ）、及び／又は
請求項２７に記載の前記データ搬送信号（ＤＣＳ）、の使用方法（３００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電磁放射に対する物体の透過率を決定する方法に関する。

【0002】

本開示はさらに、電磁放射に対する物体の透過率を決定するための装置に関する。

【発明の概要】

【0003】

例示的実施形態は、物体、例えば基板（１０）の、３０ギガヘルツ(ＧＨｚ)と２００ＧＨｚの間の周波数域の電磁放射）に対する透過率を決定するための、例えばコンピュータ実装方法などの方法であって、物体の少なくとも１つの位置における基板の厚さを決定するステップと、少なくとも基板の厚さに基づいて電磁放射に対する物体の前記透過率を特徴づける第１のモデルによって透過率を決定するステップと、を含む方法に関する。したがって、いくつかの例示的実施形態では電磁放射に対する物体の透過率の効率的な決定が可能となる。

【0004】

他の例示的実施形態では、透過率は２００ＧＨｚを超える周波数に対しても決定可能である。

【0005】

更なる例示的実施形態では、少なくとも1つの層が基板上、例えば基板の第1の表面上に配置され、方法が、少なくとも1つの層の内の層厚さ、例えば少なくとも1つの層のいくつかの層又は例えばすべての層の層厚さを、例えば物体の少なくとも1つの位置に対して決定するステップと、第1のモデル及び／又は基板の厚さと少なくとも1つの層の層厚さとに基づいて電磁放射に対する物体の透過率を特徴づける少なくとも1つの更なるモデル、によって透過率を決定するステップと、を含むことが提供される。

【0006】

更なる例示的実施形態では、基板は、例えば、ポリプロピレンなどのプラスチック材料を含むことができる。更なる例示的実施形態では、基板上の少なくとも１つの層は塗料層及び／又はプライマなどであってよい。

【0007】

更なる例示的実施形態では、物体は、車両、例えば自動車、の構成要素であり、例えばボディ部品、例えば塗装又は被覆されるボディ部品である。

【0008】

更なる例示的実施形態では、基板の厚さは、少なくとも１つの層の層厚さよりも、少なくとも１０倍、例えば少なくとも５０倍大きく、例えば基板の厚さは、１ミリメートル(ｍｍ)以上である。

【0009】

更なる例示的実施形態では、電磁放射は２０ＧＨｚから９０ＧＨｚの間、例えば６０ＧＨｚから８５ＧＨｚの間の周波数であるようにされる。

【0010】

更なる例示的実施形態では、電磁放射は、例えば自動車分野におけるレーダ用途用の、レーダ周波数範囲の周波数を有するようにされる。

【0011】

更なる例示的実施形態では、方法は、以下のステップの内の少なくとも1つを含むことが提供される。ａ）少なくとも１つのテラヘルツ放射に基づく測定（「ＴＨｚベースの測定」）により、例えば１以上の測定点に対して基板の厚さを決定するステップ。ｂ）テラヘルツ放射に基づかない、例えば光学的及び／又は機械的測定原理に基づく、少なくとも１つの測定によって、例えば１以上の測定点に対して、基板の厚さを決定するステップ。ｃ）少なくとも１つの層の層厚さを、例えば１以上の測定点に対して、テラヘルツ放射に基づく少なくとも１つの測定によって決定するステップ。ｄ）テラヘルツ放射に基づく、例えば基板と少なくとも１つの層とに共通な少なくとも１つの測定によって、基板の厚さ及び少なくとも１つの層の層厚さを決定するステップ。ｅ）物体の構造化データ、例えば物体のＣＡＤデータに基づいて、例えば１以上の測定点に対して基板の厚さを決定するステップ。
ｆ）例えば少なくとも1つの他の測定点の既存の厚さ又は層厚さに基づいて、例えば1以上の測定点に対して基板の厚さ及び／又は少なくとも1つの層の厚さを決定するステップ。

【0012】

更なる例示的実施形態では、方法が以下のステップの内の少なくとも1つを含むことが提供される。ａ）テラヘルツ放射の反射に基づく、少なくとも１つの測定を実行するステップ。ｂ）テラヘルツ放射の透過に基づく、少なくとも１つの測定を実行するステップ。
ここで、例えばテラヘルツ放射は、０．０５テラヘルツ（ＴＨｚ）と１０ＴＨｚの間、例えば０．１ＴＨｚと６ＴＨｚの間の周波数範囲を有する。

【0013】

更なる例示的実施形態では、レーダ周波数範囲の電磁放射に対する物体の透過率は、例えば少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定に基づいて効率的に決定可能である。更なる例示的実施形態では、少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定は、任意選択により、基板及び／又は少なくとも１つの層の厚さ決定に追加的に使用可能である。つまり、更なる例示的実施形態では、少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定に基づいて、物体の厚さ又は層厚さの両方を、ＴＨｚ放射の周波数範囲とは少なくとも部分的に異なる周波数範囲、例えばレーダ周波数範囲における物体の透過率とともに、決定可能である。

【0014】

更なる例示的実施形態では、方法が、物体内の、例えば基板内及び／又は少なくとも１つの層内の電磁放射の伝播を特徴づける物質データを提供するステップと、任意選択により、例えば透過率を決定するためのその物質データを使用するステップと、を含むことが提供される。ここで、一例として物質データは、ａ）例えば周波数に依存する及び／又は依存しない反射率、及び／又は例えば周波数に依存する及び／又は依存しない吸収係数を含む分散関係と、ｂ）表面特性とを含む。

【0015】

更なる例示的実施形態では、少なくともいくつかの物質に対して、例えば周波数に依存する量（反射率及び／又は吸収係数など）を使用すること、及び他のいくつかの物質に対して、例えば周波数に依存しない量（反射率及び／又は吸収係数など）を使用することも可能である。

【0016】

更なる例示的実施形態では、方法が以下のステップの内の少なくとも１つを含むことが提供される。ａ）基板の厚さに基づいて、及び／又は物体、例えば基板、に関連する物質データに基づいて、例えば透過率を特徴づける、例えば物体モデルとしての第１のモデルを提供するステップ。ｂ）基板の厚さと、少なくとも１つの層の層厚さに基づいて、及び／又は物体、例えば基板及び／又は少なくとも１つの層、に関連する物質データに基づいて、例えば透過率を特徴づける、例えば物体モデルとして少なくとも１つの更なるモデルを提供するステップ。

【0017】

更なる例示的実施形態では、方法が、以下の基準の内の少なくとも１つに対する、物体内でのテラヘルツ放射の伝播の依存性を考慮するステップを含むことが提供される。ａ）物体例えば基板表面からの、テラヘルツ放射のための送信器及び／又は受信器の距離。ｂ）基板の厚さ、及び／又は少なくとも１つの層の層厚さ。ｃ）テラヘルツ放射の主ビーム方向と、物体及び／又は基板の少なくとも１つの、例えば外側界面及び／又は内側界面の面法線との間の角度。

【0018】

更なる例示的実施形態では、例えば基板の背面が前面とは主ビーム方向に対して異なる角度を有する（例えば非平坦基板）ことを考慮に入れることも可能である。これは、例えばテラヘルツ放射の主ビーム方向と、物体の背面の面法線との間の角度を考慮に入れるステップにより実施可能である。

【0019】

更なる例示的実施形態では、考慮するステップは、物体に関連する空間領域内で相互に隣接する２つの媒体の間の少なくとも１つの界面の領域内におけるテラヘルツ放射の伝播を少なくとも１つの層モデルによって特徴づけるステップを含むように提供される。この少なくとも１つの層モデルは、ＴＨｚ放射を特徴づける項ＴＳ－ＴＥＲＭを有し、この項は、ａ）テラヘルツ放射の周波数、ｂ）２つの隣接する媒体の少なくとも１つの、例えば第１の空間方向に沿う空間的広がり及び／又は位置、の要素の少なくとも１つに依存し、例えば、Ａ）少なくとも１つの層モデルは、少なくとも２つの媒体の間の少なくとも１つの界面におけるテラヘルツ放射の少なくとも１つの反射及び／又は透過を特徴づけ、例えば、少なくとも１つの層モデルは、異なる媒体の間の少なくとも２つの界面におけるテラヘルツ放射の複数の反射及び／又は透過を特徴づけ、例えば、テラヘルツ放射を特徴づける項は、少なくとも２つの界面に関してそれぞれ異なる値を有し、例えば、Ｂ）少なくとも１つの層モデルは、空間領域においてそれぞれ相互に隣接する２つの媒体の間の複数の界面におけるテラヘルツ放射の１又は複数の反射及び／又は透過を、コヒーレントな重ね合わせ関数によって特徴づけ、項は、コヒーレントな重ね合わせ関数の少なくともいくつかの構成要素に対する重み因子、例えば１ではない重み因子として提供される。

【0020】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルがテラヘルツ放射によって反射配置又は透過配置にある物体のサンプル測定値を特徴づける第１成分を有することが提供される。この第１成分は周波数空間において例えば反射配置に対して次式に基づいて特徴づけることが可能である。

ここで、Ｆ_Ｓ（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、例えばサンプル信号の周波数依存の電界強度を表し、ωは、テラヘルツ放射の周波数に関連する角周波数を表し、ｘは第１空間座標を表し、ｙは第２空間座標を表し、ｚは第３空間座標を表し、Ｉ_０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、テラヘルツ放射を生成するエミッタにおけるテラヘルツ放射の、電界強度、例えば周波数依存の電界強度を表し、ｅｘｐ［］は、指数関数を表し、ｉは虚数単位を表し、Ｃ_０は真空中の光速を表し、Ｌは、テラヘルツ装置（例えば、ＴＨｚ放射のエミッタ及び／又は受信器から成る）と参照物体との間の距離を表し、ΔＤは参照物体と物体の間のオフセットを表し、ｎ_Ａは、空間領域に存在する媒体、例えば空気、の屈折率を表し、ε_Ａは、空間領域に存在する媒体の消衰係数を表し、φ_０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、テラヘルツ放射を生成するエミッタにおけるテラヘルツ放射の、例えば周波数に依存する位相を表し、ｔ_Ａ１は、空間領域にある媒体と、物体の表面を特徴づける層との間の界面における反射係数を表し、ｔ_１Ａは、物体の表面を表す層と空間領域に存在する媒体との間の界面における透過係数を表し、ｒ_１Ｓは、物体の層と基板との間の界面における反射係数を表し、Ｒは、テラヘルツ放射の反射率を表し、反射及び／又は透過の数及び／又は順番を表し、ｒ_１Ａは、物体の表面を表す層と空間領域に存在する媒体との間の界面における反射係数を表し、

は、ＴＨｚ放射又は重み因子を特徴づける項（Ｔ）を表し、これは更なる例示的実施形態では、平面波に対するモデルの補正項として理解することも可能であり、Ｄは、層の層厚さを表し、ｎは、層の屈折率を表し、εは、層の消衰係数を表し、ｒ_Ａ１は、空間領域にある媒体と、物体の表面を特徴づける層との間の界面における反射係数を表し、α及び／又はβは、任意選択により物体に対するテラヘルツ装置の角度配向を表し、Ωは、任意選択により物体の表面特性を表し、物体の表面特性は、例えばａ）表面の形状、例えば曲率、ｂ）面粗さ、のうちの少なくとも１つを含む。

【0021】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルがテラヘルツ放射ＴＳによる反射配置又は透過配置において参照測定を特徴づける第２成分を参照物体上に有することが提供される。ここで第２成分は、周波数空間で、例えば反射配置に対して次式によって特徴づけることが可能である。

ここで、Ｆ（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、参照信号の周波数依存の電界強度を表し、γ_ＡＭは、空間領域にある媒体と、参照物体の表面との間の界面における反射係数を表す。

【0022】

更なる例示的実施形態では、例えば反射配置に関する少なくとも1つの層モデルが、周波数空間において例えば次式に基づいて特徴づけることが可能なことが提供される。

ここで、Ｈ（ω）は、テラヘルツ放射の例えば参照測定に関する伝達関数を表す。

【0023】

更なる例示的実施形態では、項は、ａ）テラヘルツ放射の周波数、及び／又はｂ）例えば第１の空間方向に沿って隣接する２つの媒体の少なくとも一方の空間的広がり及び／又は位置、に代わって、あるいはこれらに追加して、ｃ）反射及び／又は透過の数および順序を表す反射率、ｄ）物体及び／又は参照物体に対するテラヘルツ装置の角度配向、ｅ）例えば少なくとも１つのテラヘルツ装置及び／又は少なくとも１つの物体の間の距離、ｆ）少なくとも１つの物体の表面特性、例えば表面形状及び／又は面粗さ、の要素の内の少なくとも１つに依存することが提供される。

【0024】

更なる例示的実施形態では、例えば項又は重み因子による少なくとも１つの層モデルが、テラヘルツ放射の伝達関数の距離依存のスペクトル変化を、距離依存又は深さ依存の減衰及び／又は増幅としてモデル化することが提供される。

【0025】

更なる例示的実施形態では、例えば項又は重み因子による少なくとも１つの層モデルが、テラヘルツ放射の伝達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／又は増幅としてモデル化することが提供される。

【0026】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルが、例えば項又は重み因子により、テラヘルツ放射の伝達関数のスペクトル変化を、少なくとも１つの物体の表面の少なくとも１つの特性、例えば表面形状及び／又は面粗さに基づいて、モデル化することが提供される。

【0027】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルが複数層の異なる媒体から成る物体を含むことが提供される。ここで例えば、このモデルは、ａ）物体の、例えば隣接する層間での、テラヘルツ放射の反射及び／又は透過、ｂ）物体におけるテラヘルツ放射の多重反射及び／又は多重透過、ｃ）物体における、例えば反射率によって特徴づけ可能な仮想反射点及び／又は仮想透過点、ｄ）物体における、テラヘルツ放射の様々な反射及び／又は透過のコヒーレントな重畳、の要素の内の少なくとも１つを特徴づける。

【0028】

更なる例示的実施形態では、方法が、テラヘルツ装置と物体又は参照物体、並びに任意選択によりテラヘルツ装置２０と物体又は参照物体を取り囲む環境媒体、を特徴づけるシステムの光学モデルに基づいて、項及び／又は項の個別の値を決定するステップを更に含むことが提供される。ここで例えば、光学モデルは例えばシステム内のテラヘルツ放射のスペクトル伝達関数を特徴づける。

【0029】

更なる例示的実施形態では、方法が、テラヘルツ装置と物体又は参照物体、並びに任意選択によりテラヘルツ装置２０と物体又は参照物体を取り囲む周囲媒体、を特徴づけるシステムの光学モデルに基づいて、項及び／又は項の個別の値を決定するステップを更に含むことが提供される。ここで、光学モデルは例えばシステム内のテラヘルツ放射の空間拡がり上の振幅及び位相を特徴づける。

【0030】

更なる例示的実施形態では、光学モデルは、テラヘルツ放射の回折効果を考慮に入れる。

【0031】

更なる例示的実施形態では、方法が、ａ）ビーム追跡、及び／又はｂ）例えばコリンズ積分などの回折積分による回折理論記述、及び／又はｃ）モデル関数を用いたパラメトリック計算、によるモデル化に基づく光学モデルを決定するステップと、任意選択により光学モデルを較正するステップとを更に含むことが提供される。ここで、例えば光学モデルの決定及び／又は較正のステップは、周波数分解能で実行される。

【0032】

更なる例示的実施形態では、方法が、光学モデルを、例えばスペクトル伝達関数及び／又は空間振幅及び／又は位相に関して、ａ）テラヘルツ装置の光学軸と物体又は参照物体の面法線との間の角度、ｂ）テラヘルツ装置と物体又は参照物体の表面との間の距離、ｃ）少なくとも１つの物体又は参照物体、例えば参照物体の表面特性、例えば表面の形状、例えば曲率、及び／又は面粗さに基づく特性、ｄ）テラヘルツ放射の周波数、の要素の少なくとも１つに基づいて較正するステップをさらに備えることが提供される。

【0033】

更なる例示的実施形態では、方法が、第１の、例えば時間分解されたＴＨｚ信号を決定するステップを含むことが提供される。この方法は、第１のＴＨｚ信号に基づいて、例えば少なくとも１つの時間ウィンドウ処理によって、第１の部分信号を決定するステップを更に含み、例えば第１の部分信号は、ａ）少なくとも１つの層と基板、例えば基板の第１表面、との間の第１界面、（及び／又は少なくとも１つの更なる界面、例えば２つの隣接する層の間の界面）において反射され、例えばｂ）ただし基板の第１表面に対向する基板の第２表面では反射されなかった、ＴＨｚ放射を特徴づける。

【0034】

更なる例示的実施形態では、方法が、第２の部分信号を決定するステップを含むことが提供される。例えば、この第２の部分信号は、例えば、第１の界面に対向する特に第２の界面で反射されたＴＨｚ放射を特徴づけ、例えば、基板の第１の表面に対向する基板の第２の表面は、第２の界面を形成する。

【0035】

更なる例示的実施形態では、方法が、少なくとも１層の層厚さを、例えば、少なくとも１つの層に対する第１の層モデルを使用して、第１の部分信号に基づいて決定するステップを含むことが提供される。

【0036】

更なる実施形態では、方法が第１のＴＨｚ信号に基づいて基板の厚さを決定するステップを含むことが提供される。例えば、第１のＴＨｚ信号に基づいて、基板の厚さを決定するステップは、ａ）第１のＴＨｚ信号に関連する伝達関数の高周波成分に基づいて基板の厚さを決定するステップと、ｂ）第２の部分信号に関連する伝達関数の位相と、第１の部分信号に関連する伝達関数の位相との差を特徴づける位相、例えば線形位相に基づいて基板の厚さを決定するステップと、の少なくとも１つのステップを含む。

【0037】

更なる例示的実施形態では、方法が、少なくとも１層の層厚さ及び基板の厚さを、第１のＴＨｚ信号に基づいて、例えば、少なくとも１つの層を有する基板に対する第２の層モデルを使用して決定するステップを含むことが提供される。

【0038】

更なる例示的実施形態では、方法が、物体の少なくとも１つの測定点に対する透過率を決定するステップ、及び／又は物体の複数の測定点の透過率を決定するステップを含むことが提供される。

【0039】

更なる例示的実施形態では、方法が、物体の複雑さ、例えば物体の形状の複雑さが、予め決定可能な限界値を超えるかどうかを決定するステップと、任意選択により、例えば複雑さが予め決定可能な限界値を超えない場合に、複数の測定点に基づく透過率を、例えば複数の測定点に関する平均化に基づいて決定するステップと、を含むことが提供される。

【0040】

更なる例示的実施形態では、方法が、例えば複雑さが予め決定可能な限界値を超える場合、物体の設計モデル、例えばＣＡＤモデルを用いるステップを含み、ここで、設計モデルは、例えば物体の少なくとも１つの表面構造及び／又は被覆を特徴づけ、また任意選択により、設計モデルを、例えば１以上の測定点に対する測定された基板厚さ及び／又は被覆厚さに適合させるステップを含むことが提供される。

【0041】

更なる例示的実施形態では、方法が、電磁放射を放出する送信器を、例えばａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）ビーム角又は特性、ｄ）ビーム強度、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップを含むことが提供される。

【0042】

更なる例示的実施形態では、方法が、電磁放射を受信する受信器を、例えばａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）特性、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップを含むことが提供される。

【0043】

更なる例示的実施形態では、物体に対する物体モデルと、電磁放射の送信器及び／又は受信器を特徴づける少なくとも１つの更なるモデルとに基づいて透過率に関する全体モデルを提供するステップと、物体の少なくとも１つの測定点、例えば複数の測定点に対して決定され、物体の少なくとも１つの測定点、例えば複数の測定点に対して決定される透過率に基づいて、及び／又は決定された層厚さ及び／又は基板厚さに基づいて、及び／又は例えば周波数依存の屈折率及び／又は一定の屈折率の少なくとも１つに基づいて、及び／又は例えば周波数依存の吸収率及び／又は一定の吸収率の少なくとも１つに基づいて、全体モデルを構成するステップと、全体モデルを評価するステップと、任意選択により全体モデルの少なくとも１つの構成要素を適合するステップと、を含む方法が提供される。

【0044】

更なる例示的実施形態では、方法は、電磁放射の受信強度を決定するステップを含み、例えば評価するステッ及び／又は決定するステップは、ビーム追跡法及び／又は、例えば電磁放射の伝播の他の計算方法に基づいて実行されることが提供される。

【0045】

更なる実施形態は、実施形態による方法を実行するための装置に関する。

【0046】

更なる例示的実施形態では、装置は、ａ）テラヘルツ放射を送信及び／又は受信するように設計された、少なくとも１つのＴＨｚ測定システムへのインタフェース部であって、例えば、ＴＨｚ測定システムは、テラヘルツ放射のための少なくとも１つの送信器及び／又はテラヘルツ放射のための受信器及び／又はテラヘルツ放射のためのトランシーバである、インタフェース部と、ｂ）例えば産業ロボットなどのロボットである位置決めシステムと、の要素のうちの少なくとも１つを備えることが提供される。

【0047】

更なる例示的実施形態は、コンピュータによって実行されると実施形態による方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体に関する。

【0048】

更なる例示的実施形態は、コンピュータによって実行されると実施形態による方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラムに関する。

【0049】

更なる例示的実施形態は、実施形態によるコンピュータプログラムを送信し、及び／又は特徴づける、データ搬送信号に関する。

【0050】

更なる例示的実施形態は、ａ）物体の少なくとも１つの構成要素の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲における物体の透過率を決定するステップ、ｂ）ＴＨｚ放射の使用に基づく物体の少なくとも１つの構成要素の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲での物体の透過率を決定するステップ、ｃ）ＴＨｚ放射を用いた反射測定に基づいてレーダ周波数範囲における物体の透過率を決定するステップ、ｄ）物体の設計モデル、例えばＣＡＤモデルを適合させるステップ、ｅ）少なくとも１つのＴＨｚベースの測定に基づいて、例えば少なくとも１つの、例えば同一若しくは連結したＴＨｚベースの測定に基づいて、レーダ周波数範囲における物体の透過率、及び基板の厚さ及び／又は少なくとも１層の少なくとも１つの層厚さを決定するステップ、の少なくとも１つに対する、実施形態による方法、及び／又は実施形態による装置、及び／又は実施形態によるコンピュータ可読記憶媒体、及び／又は実施形態によるコンピュータプログラム、及び／又は実施形態によるデータ搬送信号、の使用方法に関する。

【0051】

更なる特徴、可能な用途及び利点は、図面に示す例示的実施形態の以下の説明から得られる。説明又は図示されるすべての特徴は、それ自体又は任意の組み合わせにおいて、特許請求の範囲におけるその要約又はそれらの相互の関係に拘わらず、また説明又は図面における定式化又は表示に拘わらず、それ自体又は任意の組み合わせにおいて例示的実施形態の主題を構成する。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図2】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図3】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図4】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図5】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図6】例示実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図7】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図8】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図9】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図10】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図11】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図12】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図13】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図14】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図15】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図16】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図17】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図18】例示的実施形態による簡略化されたタイミング図の概略である。

【図19A】例示的実施形態による伝達関数の概略である。

【図19B】図１９Ａによる伝達関数の概略態様である。

【図20A】図１９Ａによる伝達関数の概略態様である。

【図20B】図１９Ａによる伝達関数の概略態様である。

【図21】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図22】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図23】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図24】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図25】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図26】例示的実施形態による模式的な簡略化されたフロー図である。

【図27】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図28】例示的実施形態による使用法の態様の概略である。

【図29】例示的実施形態による簡略化されたブロック図の概略である。

【図30】例示的実施形態による簡略化されたフロー図の概略である。

【図31】例示的実施形態による簡略化されたビーム図の概略である。

【発明を実施するための形態】

【0053】

図１、図２を参照すると、例示的実施形態は、物体ＯＢＪ、例えば基板１０の、３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）から２００ＧＨｚの間の周波数範囲における電磁放射ＥＳの透過率を決定する、例えばコンピュータ実装方法などの方法に関係し、この方法が、その物体ＯＢＪの少なくとも１つの位置における基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１００（図１）と、少なくともその基板１０の厚さＤ－１０に基づいて電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪの透過率Ｔを特徴づける第１のモデルＭＯＤ－１によって透過率Ｔを決定するステップ１０２とを含む。したがって、いくつかの例示的実施形態では、電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪの透過率Ｔの効率的な決定が可能となる。

【0054】

図３、図４の更なる例示的実施形態において、基板１０上に、例えば基板１０の第１の表面１０ａ上に、少なくとも１つの層１１、１２、１３の配置が提供される。ここで、この方法は、少なくとも１つの層１１、１２、１３、例えばその少なくとも１つの層の内のいくつかの層、又は例えばそのすべての層１１、１２、１３、の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を、物体ＯＢＪ’の少なくとも１つの位置において決定するステップ１１０ａを含み、かつ、少なくとも基板の厚さＤ－１０と少なくとも１つの層の１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３とに基づいて電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪ’の透過率Ｔを特徴づける第１のモデルＭＯＤ－１及び／又は少なくとも１つの更なるモデルＭＯＤ－１’により透過率Ｔを決定するステップ１１２を含むことが提供される。

【0055】

図３に示す物体ＯＢＪ’では、第１の層１１は基板の表面１０ａ上に配置され、第２の層１２は第１の層１１の表面１１ａ上に配置され、第３の層１３は第２の層１２の表面１２ａ上に配置される。

【0056】

更なる例示的実施形態では、基板１０は、例えば、ポリプロピレンなどのプラスチック材料で構成される。更なる例示的実施形態では、基板１０上の少なくとも１つの層１１、１２、１３は塗料層及び／又はプライマなどであってよい。

【0057】

更なる例示的実施形態では、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’は、例えば車両、例えば自動車の構成要素であり、例えばボディ部品、例えば塗装又は被覆されるボディ部品である。

【0058】

更なる例示的実施形態では、基板１０の厚さＤ－１０は、少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３より少なくとも１０倍、例えば少なくとも５０倍大きい。ここで、例えば基板１０の厚さＤ－１０は１ミリメートル（ｍｍ）以上である。

【0059】

更なる例示的実施形態では、基板１０の厚さＤ－１０は、少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３よりも、少なくとも３倍、例えば５倍大きい。更なる例示的実施形態では、基板１０の厚さＤ－１０はまた、１ｍｍ以下であってよく、少なくとも１つの層１１の層厚さは例えば２００μｍ（マイクロメートル）であってよい。

【0060】

更なる例示的実施形態では、電磁放射ＥＳは２０ＧＨｚから９０ＧＨｚの間、例えば６０ＧＨｚから８５ＧＨｚの間の周波数を有することが提供される。

【0061】

更なる例示的実施形態では、電磁放射ＥＳは、例えば自動車分野におけるレーダ用途用の、レーダ周波数範囲の周波数を有するようにされる。

【0062】

図５の更なる例示的実施形態では、方法が以下のステップの少なくとも１つを含むことが提供される。
ａ）少なくとも１つのテラヘルツ放射に基づく測定（「ＴＨｚベースの測定」）Ｍ－Ｄ－１０－１により、例えば図６に示す１以上の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４、ＭＰ５に対して、基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１１０ａ。
ｂ）テラヘルツ放射に基づかない、例えば光学的及び／又は機械的測定原理に基づく、少なくとも１つの測定Ｍ－Ｄ－１０－２によって、例えば１以上の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４、ＭＰ５に対して、基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１１０ｂ。
ｃ）前記少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を、例えば、１以上の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４、ＭＰ５に対して、テラヘルツ放射に基づく少なくとも１つの測定Ｍ－Ｄ－１１－１によって決定するステップ１１０ｃ。
ｄ）テラヘルツ放射に基づく、例えば基板１０と少なくとも１つの層１１、１２、１３とに共通の少なくとも１つの測定Ｍ－ＴＨｚによって、基板１０の厚さＤ－１０、及び少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を決定するステップ１１０ｄ。
ｅ）構造化データＳＤ、例えば物体ＯＢＪのＣＡＤデータに基づいて、例えば１以上の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４、ＭＰ５に対する基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１１０ｅ。
ｆ）例えば１以上の測定点ＭＰ３に対する、基板の厚さＤ－１０及び／又は少なくとも１つの層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を、例えば少なくとも１つの他の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ４、ＭＰ５に対する既存の厚さ又は層厚さの値に基づいて、例えば内挿及び／又は外挿によって、決定するステップ１１０ｆ。

【0063】

図７の更なる例示的実施形態では、方法が以下のステップの少なくとも１つを含むことが提供される。
ａ）テラヘルツ放射の反射に基づいて、少なくとも１つの測定Ｍ－Ｄ－１０－１、Ｍ－Ｄ－１１－１、Ｍ－ＴＨｚを実行するステップ１２０。
ｂ）テラヘルツ放射の透過に基づいて、少なくとも１つの測定Ｍ－Ｄ－１０－１、Ｍ－Ｄ－１１－１、Ｍ－ＴＨｚを実行するステップ１２２。
ここで、例えばテラヘルツ放射は、０．０５テラヘルツ（ＴＨｚ）と１０ＴＨｚの間、例えば０．１ＴＨｚと６ＴＨｚの間の周波数範囲を有する。

【0064】

いくつかの従来法では、ＴＨｚベース測定の信号対雑音比は、例えば物体の（レーダ）透過率を十分な精度で直接決定するには不十分な場合があるが、例示的実施形態では、例えばＭＯＤ－１、ＭＯＤ－１’モデルを使用して、少なくとも１つのＴＨｚベースの測定に基づいて、物体の透過率、例えばレーダ透過率を決定を可能とする。

【0065】

更なる例示的実施形態では、レーダ周波数範囲の電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の透過率Ｔは、少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定に基づいて効率的に決定可能である。更なる例示的実施形態では、少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定は、任意選択により、基板１０及び／又は少なくとも１つの層１１、１２、１３の厚さ決定にも追加的に使用可能である。つまり、更なる例示的実施形態では、少なくとも１つのＴＨｚベースの反射測定に基づいて、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の厚さ又は層厚さを、並びに、ＴＨｚ放射の周波数範囲とは少なくとも部分的に異なる周波数範囲、例えばレーダ周波数範囲における物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の透過率Ｔ、の両方を決定可能である。

【0066】

図８の更なる例示的実施形態では、方法が、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、例えば基板１０及び／又は少なくとも１つの層１１、１２、１３内の電磁放射ＥＳの伝搬を特徴づける物質データＭＤを提供するステップ１２５であって、例えばこの物質データＭＤは、ａ）例えば周波数に依存する及び／又は依存しない反射率、及び／又は例えば周波数に依存する及び／又は依存しない吸収係数を含む分散関係と、ｂ）表面特性（粗さ及び／又は曲率など）とを含む、物質データＭＤの提供ステップ１２５と、任意選択により、例えば透過率Ｔの決定にその物質データを使用するステップ１２６と、を含むこと法が提供される。例えば、更なる例示的実施形態では、物質データＭＤはモデルＭＯＤ－１、ＭＯＤ－１’に取り込むことが可能である。

【0067】

更なる例示的実施形態では、例えば周波数依存の分散を、当該の少なくとも１つの材料に対して既知である場合には、少なくとも１つの材料に対して使用することが可能である。

【0068】

更なる例示的実施形態では、例えば周波数に依存しない分散を少なくとも１つの材料に対して使用することも可能である。

【0069】

他の例示的実施形態では、例えば周波数に依存しない材料データを使用することで十分な場合があり、そうすることで評価を簡略化できる。

【0070】

図９の更なる例示的実施形態では、方法が以下のステップの少なくとも１つを含むことが提供される。
ａ）例えば、基板１０の厚さＤ－１０に基づいて、及び／又は物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、例えば基板１０に関連する物質データＭＤに基づいて、透過率Ｔを特徴づける、例えば物体モデルとしての第１のモデルＭＯＤ－１を提供するステップ１３０。
ｂ）例えば、基板１０の厚さＤ－１０、及び少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３に基づいて、及び／又は物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、例えば基板１０及び／又は少なくとも１つの層１１、１２、１３に関連する物質データＭＤに基づいて、例えば透過率Ｔを特徴づける、例えば物体モデルとして、少なくとも１つの更なるモデルＭＯＤ－１’を提供するステップ１３２。

【0071】

図１０、１１の更な図１０、１１に示すように、方法が物体（１０）内でのテラヘルツ放射（ＴＳ）の伝播の以下の基準（ＫＲＩＴ）の内の少なくとも１つに対する依存性を考慮するステップ（１３５）を含むことが提供される。
ａ）テラヘルツ放射ＴＳ－Ｔ、ＴＳ－Ｒ用送信器（２１）及び／又は受信器（２２）の、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、例えば基板１０の表面１０ａ（図２）からの距離。
ｂ）基板１０の厚さＤ－１０及び／又は少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３。
ｃ）テラヘルツ放射ＴＳの主ビーム方向Ｒと、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’及び／又は基板１０ａの少なくとも１つの、例えば外部及び／又は内部の界面１０ａ、例えば本実施例では基板１０の表面１０ａ、の面法線ＯＮとの間の角度α（図１２）。

【0072】

図１１による例示的構成では、ＴＨｚ装置２０、例えば測定ヘッド、が提供され、これは、ＴＨｚ放射ＴＳ－Ｔを、例えば物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’上に放射する送信器２１と、例えば物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’で反射されたＴＨｚ放射ＴＳ－Ｒを受信する受信器２２を有する。更なる例示的実施形態では、ＴＨｚトランシーバ（トランシーバ、図示せず）もまた提供され得る。

【0073】

更なる例示的実施形態である図１０、１３において、考慮するステップ（１３５）が、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’に関連する空間領域内で相互に隣接する２つの媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２の間の少なくとも１つの界面ＧＦＧ、ＧＦ－１の領域内におけるテラヘルツ放射ＴＳ（図１３）、ＴＳ－Ｔ、ＴＳ－Ｒの伝播を少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２により、特徴づけるステップ１３５ａを含む。この少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２（図１４参照）は、ＴＨｚ放射ＴＳを特徴づける項ＴＳ－ＴＥＲＭを有し、この項は、ａ）テラヘルツ放射ＴＳの周波数、ｂ）前記２つの隣接する媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２の少なくとも１つの、例えば第１の空間方向Ｒ－ｘに沿う空間的広がりＤ－ＭＥＤ－２、Ｄ－ＭＥＤ－２及び／又は位置、の要素の少なくとも１つに依存する。例えば、Ａ）少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１は、少なくとも２つの媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２の間の少なくとも１つの界面ＧＦ、ＧＦ－１におけるテラヘルツ放射の少なくとも１つの反射及び／又は透過を特徴づけ、例えば、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１は、異なる媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２、ＭＥＤ－３の間の少なくとも２つの界面ＧＦ、ＧＦ－１、ＧＦ－２におけるテラヘルツ放射ＴＳの複数の反射及び／又は透過を特徴づけ、例えば、テラヘルツ放射ＴＳを特徴づける項ＴＳ－ＴＥＲＭは、少なくとも２つの界面ＧＦ－１、ＧＦ－２に関してそれぞれ異なる値ＴＳ－ＴＥＲＭ－１、ＴＳ－ＴＥＲＭ－２を有する。また、例えば、Ｂ）少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１は、空間領域においてそれぞれ相互に隣接する２つの媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２、ＭＥＤ－３の間の複数の界面ＧＦ－１、ＧＦ－２におけるテラヘルツ放射ＴＳの１又は複数の反射及び／又は透過を、コヒーレントな重ね合わせ関数ＵＥＦ（図１４）によって特徴づけ、項ＴＳ－ＴＥＲＭは、コヒーレント重ね合わせ関数ＵＥＦの少なくともいくつかの構成要素に対する重み因子、例えば１以外の重み因子として提供される。

【0074】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２が、テラヘルツ放射ＴＳによって反射配置又は透過配置にある物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’のサンプル測定値特徴づける第１成分を有することが提供される。第１の成分は周波数空間において、例えば反射配置に対して次式に基づいて表すことが可能である。
（式）

ここで、Ｆ_Ｓ（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、サンプル信号の周波数依存の電界強度を表し、ωは、テラヘルツ放射の周波数に関連する角周波数を表し、ｘは第１空間座標を表し、ｙは第２空間座標を表し、ｚは第３空間座標を表し、Ｉ_０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、テラヘルツ放射を生成するエミッタ２１におけるテラヘルツ放射ＴＳ、ＴＳ－Ｔの、電界強度、例えば周波数依存の電界強度を表し、ｅｘｐ［］は、指数関数を表し、ｉは虚数単位を表し、Ｃ_０は真空中の光速を表し、Ｌは、テラヘルツ装置２０（例えば、ＴＨｚ放射ＴＳのエミッタ２１及び／又は受信器２２から成る）と、参照物体（図示せず）との間の距離を表し、ΔＤは、参照物体と物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’のずれを表し、ｎ_Ａは、空間領域に存在する媒体、例えば空気、の屈折率を表し、ε_Ａは、空間領域に存在する媒体の消衰係数を表し、φ_０（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は、テラヘルツ放射を放出するエミッタ２１におけるテラヘルツ放射ＴＳ、ＴＳ－Ｔの、位相、例えば周波数依存の位相を表し、ｔ_Ａ１は、空間領域に存在する媒体と物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の表面を表す層との間の界面における透過係数を表し、ｔ_１Ａは、物体の表面を表す層と空間領域に存在する媒体との間の界面における透過係数を表し、ｒ_１Ｓは、物体の層と基板との間の界面における反射係数を表し、Ｒは、テラヘルツ放射の反射及び／又は透過の数及び／又は順序を特徴づける、反射率を表し、ｒ_１Ａは、物体の表面を表す層と空間領域に存在する媒体との間の界面における反射係数を表し、Ｇ（Ｄ，Ｒ，ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β，Ω）は、ＴＨｚ放射又は重み因子を特徴づける項ＴＳ－ＴＥＲＭを表し、Ｄは、層の層厚さを表し、ｎは、層の屈折率を表し、εは、層の消衰係数を表し、ｒ_Ａ１は、空間領域にある媒体と、物体の表面を特徴づける層との間の界面における反射係数を表し、α及び／又はβは、任意選択により物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’に対するテラヘルツ装置２０の角度配向を表し、Ωは、任意選択により物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の表面特性を表し、物体の表面特性は、例えばａ）表面の形状、例えば曲率、ｂ）面粗さ、のうちの少なくとも１つを含む。

【0075】

更なる例示的実施形態では、ＴＨｚ放射を表す項ＴＳ－ＴＥＲＭ即ちＧ（Ｄ，Ｒ，ω，ｘ，ｙ，ｚ，α，β，Ω）は、例えば少なくともいくつかの被加数について値１を仮定することも可能である。

【0076】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２は、テラヘルツ放射ＴＳによる反射配置又は透過配置の参照物体上の参照測定を特徴づける第２成分を有することが提供される。ここで、第２成分は、周波数空間において、例えば反射配置に対して次式で表すことが可能である。
(式)

,
ここで、Ｆ（ω，ｘ，ｙ，ｚ）は例えば、参照信号の周波数に依存する電界強度を表し、ｒ_ＡＭは、空間領域に存在する媒体と参照物体の表面との間の界面における反射係数を表す。

【0077】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルが、例えば反射配置に対して、周波数空間において例えば次式に基づいて特徴づけることが可能なことが提供される。
(式)

，
ここで、Ｈ（ω）は、例えばテラヘルツ放射の参照測定に関する伝達関数を表す。

【0078】

更なる例示的実施形態では、項ＴＳ－ＴＥＲＭは、ａ）テラヘルツ放射ＴＳの周波数、及び／又はｂ）空間的広がりＤ－ＭＥＤ－１、Ｄ－ＭＥＤ－２（図１３）及び／又は２つの隣接する媒体ＭＥＤ－１、ＭＥＤ－２，のうちの少なくとも１つの、例えば第１の空間方向Ｒ－ｘに沿う位置、の代替又は追加として、ｃ）反射及び／又は透過の数及び順序を表す反射率、ｄ）物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’及び／又は参照物体（図示せず）に対するテラヘルツ装置２０の角度配向α、ｅ）例えば少なくとも１つのテラヘルツ装置及び／又は少なくとも１つの物体との間の距離、ｆ）少なくとも１つの物体の表面特性、例えば表面形状及び／又は面粗さ、のうちの少なくとも１つの要素に依存することが提供される。

【0079】

更なる例示的実施形態では、例えば項ＴＳ－ＴＥＲＭ又は重み因子による、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２が、テラヘルツ放射ＴＳの伝達関数の距離依存のスペクトル変化を、距離依存又は深さ依存の減衰及び／又は増幅として、モデル化することが提供される。

【0080】

更なる例示的実施形態では、例えば項ＴＳ－ＴＥＲＭ又は重み因子による、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２が、テラヘルツ放射ＴＳの伝達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／又は増幅としてモデル化することが提供される。

【0081】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２が、例えば、項ＴＳ－ＴＥＲＭ又は重み因子により、少なくとも１つの物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の表面の少なくとも１つの特性、例えば表面形状及び／又は面粗さに基づいて、テラヘルツ放射ＴＳの伝達関数のスペクトル変化をモデル化することが提供される。

【0082】

更なる例示的実施形態では、少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－２が複数層の異なる媒体から成る物体ＯＢＪ’を含むか特徴づけることが提供される。ここで、例えば少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－２は、ａ）物体ＯＢＪ’における、例えば隣接する層間での、テラヘルツ放射ＴＳの反射及び／又は透過、ｂ）物体ＯＢＪ’におけるテラヘルツ放射ＴＳの多重反射及び／又は多重透過、ｃ）物体ＯＢＪ’において、例えば反射率によって特徴づけ可能な仮想反射点及び／又は仮想透過点、ｄ）物体ＯＢＪ’における、テラヘルツ放射ＴＳの様々な反射及び／又は透過のコヒーレントな重畳、の要素の内の少なくとも１つを特徴づける。

【0083】

更なる例示的実施形態では、方法が、テラヘルツ装置２０、及び物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’又は参照物体（図示せず）、及び任意選択によりテラヘルツ装置、及び物体又は参照物体を取り囲む周囲媒体（図示せず）を特徴づけるシステムの光学モデルに基づいて、項ＴＳ－ＴＥＲＭ（図１４）及び／又は項ＴＳ－ＴＥＲＭの個別の値ＴＳ－ＴＥＲＭ－１、ＴＳ－ＴＥＲＭ－２を決定するステップを更に含むことが提供される。ここで、例えば光学モデルは例えばシステム内のテラヘルツ放射ＴＳのスペクトル伝達関数を特徴づける。

【0084】

更なる例示的実施形態では、方法が、テラヘルツ装置２０、及び物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’又は参照物体、及び任意選択によりテラヘルツ装置２０、及び物体又は参照物体を取り囲む周囲媒体を特徴づけるシステムの光学モデルに基づいて、項ＴＳ－ＴＥＲＭ及び／又は項の個別の値ＴＳ－ＴＥＲＭ－１、ＴＳ－ＴＥＲＭ－２を決定するステップを更に含むことが提供される。ここで、光学モデルは例えばシステム内のテラヘルツ放射ＴＳの空間拡がりに亘る振幅及び位相を特徴づける。

【0085】

更なる例示的実施形態では、光学モデルがテラヘルツ放射ＴＳの回折効果を考慮に入れることが提供される。

【0086】

更なる例示的実施形態では、方法が、ａ）ビーム追跡、及び／又はｂ）回折理論記述、例えば解説積分、例えばコリンズ積分、及び／又はｃ）モデル関数を用いたパラメトリック計算、によるモデル化に基づいて光学モデルを決定するステップと、任意選択により光学モデルを較正するステップ、とをさらに含むことが提供される。ここで、例えば光学モデルを決定するステップ及び／又は較正するステップは、周波数分解能で実行される。

【0087】

更なる例示的実施形態では、方法が、光学モデルを、例えば伝達関数及び／又は空間振幅及び／又は位相に関して以下の要素の少なくとも１つに基づいて較正するステップをさらに備えることが提供される。
ａ）テラヘルツ装置２０の光学軸Ｒ（図１１）と物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’又は参照物体の面法線ＯＮとの間の角度α
ｂ）テラヘルツ装置２０と物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’又は参照物体の表面との間の距離Ｄ１、
ｃ）少なくとも１つの物体又は参照物体の表面特性、例えば表面の形状、例えば曲率、及び／又は面粗さ、
ｄ）テラヘルツ放射ＴＳの周波数。

【0088】

更なる例示的実施形態、図１４、１８では、方法が、第１の、例えば時間分解されたＴＨｚ信号ＴＳ－１を決定するステップ１４０を含むことが提供される。ここで、この方法は、第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１に基づいて、例えば少なくとも１つの時間ウィンドウによって、第１の部分信号ＴＳ－１－ａを決定するステップ１４２（図１５）をさらに含む。ここでこの第１の部分信号ＴＳ－１－ａは、例えば（ａ）少なくとも１つの層１１と基板１０、例えば基板１０の第１の表面１０ａとの間の第１界面ＧＳ－１（及び／又は２つの隣接する層１１、１２の間の少なくとも１つの更なる界面）（図１７参照）で反射され、ただし、例えば（ｂ）基板１０の第１の表面１０ａの反対側の基板１０の第２の表面１０ｂでは反射されていない、ＴＨｚ放射を特徴づける。

【0089】

更なる例示的実施形態、図１５、１７、１８では、方法が第２の部分信号ＴＳ－１－ｂを決定するステップ１４４を含むことが提供される。ここで例えば、第２の部分信号ＴＳ－１－ｂは、例えば特に第１の界面１０ａに対向する第２の界面１０ｂ（図１７）で反射したＴＨｚ放射を特徴づけ、例えば、基板１０の第１表面１０ａに対向する基板１０の第２表面１０ｂが第２の界面を形成する。

【0090】

更なる例示的実施形態では、例えば、第１の部分信号ＴＳ－１－ａが、最終層（例えば基板１０の表面１０ａに直上の）と基板の前面即ち基板表面１０ａとの間の反射を含む場合、部分信号ＴＳ－１－ａ、Ｔｓ－１ｂへの意味のある分離を行うことが可能である。

【0091】

更なる例示的実施形態の図１５では、方法が、少なくとも１層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を、例えば、少なくとも１つの層に対する第１の層モデルＭＯＤ－ＳＤ－１を使用して、第１の部分信号ＴＳ－１－ａに基づいて決定するステップ１４６を含むように提供される。

【0092】

更なる実施形態である図１５、１６において、方法が第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１に基づいて基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１４８を含むことが提供される。例えば、第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１に基づいて、基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１４８は、ａ）第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１に関連する伝達関数ＴＦ－１の高周波部分ＴＦ－１－ＨＦＡ（例えば図１９Ａを参照）に基づいて基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１４８ａと、ｂ）例えば、第２の部分信号ＴＳ－１ｂに関連する伝達関数ＴＦ－２の位相と、第１の部分信号ＴＳ－１－ａに関連する伝達関数ＴＦ－１の位相との差を特徴づける、たとえば線形の位相ＴＦ－２－ＬＰに基づいて基板１０の厚さＤ－１０を決定するステップ１４８ｂ（図１６）と、の少なくとも１つのステップを含む。

【0093】

図１８は、例えば反射配置における、例えば図１３に従う例示的実施形態により取得されるＴＨｚ信号ＴＳ－１の例を示し、時間ｔに対する電界強度Ｅの時間特性によって特徴づけられる。第１の部分信号ＴＳ－１－ａは信号ＴＳ－１の例えば時間ｔ１、ｔ２の間に含まれ、第２の部分信号ＴＳ－１－ｂは信号ＴＳ－１の例えば時間ｔ４、ｔ５の間に含まれる。ここで、更なる例示的実施形態では、部分信号は、例えば時間ウィンドウ処理又は何らかの他の方法、例えばｔ２＜＝ｔ３＜＝ｔ４である時間ｔ３の範囲で、相互に分離可能である。

【0094】

本出願人の検討によれば、例示的実施形態において、第１の部分信号ＴＳ－１－ａは、層１１、１２、１３又はその厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３の情報を有する（例えばその情報は通常、物体に照射されたＴＨｚ放射ＴＳ、ＴＳ－Ｔの、層１１、１２、１３の間の界面１０ａ、１１ａ、１２ａ（あるいは層１３と周囲媒体、例えば空気との間の界面）での反射に起源するからである）。他方、第１の部分信号ＴＳ－１－ａと第２の部分信号ＴＳ－１－ｂは、基板の厚さＤ－１０に関する情報を有する。それは第２の部分信号ＴＳ－１－ｂが、たとえば基板１０を通る比較的長い伝搬時間、例えば第１の表面１０ａから第２の表面１０ｂまでと、そこから第１の表面１０ａに戻り、最終的にＴＨｚ受信器２２にまで戻る長い伝搬時間のために、第１の部分信号ＴＳ－１－ａに対して遅延時間を有するからである。このことは図１８から明確に認識可能である。

【0095】

更なる例示的実施形態では、基板１０の厚さＤ－１０及び／又は層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３は、このように第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１によって決定可能である。

【0096】

図１９Ａは、更なる例示的実施形態で、例えばＴＨｚ信号ＴＳ－１に基づいて決定されるようなＴＨｚ放射の伝達関数ＴＦ－１を概略的に示す。図１９Ａは、約０ＴＨｚから約５ＴＨｚの例示的周波数範囲を示す。

【0097】

比較的低いＴＨｚ周波数において、伝達関数ＴＦ－１の「高周波成分」ＴＦ－１－ＨＦＡがあり、これが比較的低周波の成分ＴＦ－１－ＮＦＡに重畳しており、出願人の検討によるとこれは基板１０の厚さＤ－１０に関係する。

【0098】

図１９Ｂは、更なる例示的実施形態に従って修正された伝達関数ＴＦ－１’を概略的に示す。これは「高周波成分」ＴＦ－１－ＨＦＡ（図１９Ａ）について調整されたものである。

【0099】

図２０Ａは、図１９Ａによる伝達関数ＴＦ－１の詳細を概略的に示す。ここで、「高周波成分」ＴＦ－１－ＨＦＡと「低周波成分」ＴＦ－１－ＮＦＡはそれぞれ別々にラベル付けされている。また図２０Ｂは「高周波成分」ＴＦ－１－ＨＦＡのみを示す。

【0100】

更なる例示的実施形態では、伝達関数ＴＦ－１は、例えば前述の低周波成分ＴＦ－１－ＮＦＡ及び高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡを含む。更なる例示的実施形態では、低周波成分ＴＦ－１－ＮＦＡは、例えば、塗料層など比較的薄い層１１、１２、１３に割り当てられ、高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡは、とりわけ、比較的大きな基板層厚さＤ－１０に割り当てることが可能である。

【0101】

更なる例示的実施形態では、低周波成分ＴＦ－１－ＮＦＡは、例えば、第１の部分信号ＴＳ－１－ａで特徴づけることができる「上層」１１、１２、１３での反射のみを考慮することによって、抽出可能である。

【0102】

更なる例示的実施形態では、通常更なる例示的実施形態において伝達関数ＴＦ－１’（図１９Ｂ）で重畳される、高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡを例えば以下の手順を使用して、伝達関数ＴＦ－１（図１９Ａ）から抽出することができる。
ａ）例えば第１の部分信号ＴＳ－１－ａの（時間的な）分離によって、低周波成分ＴＦ－１－ＮＦＡの伝達関数を決定するステップ。
ｂ）低周波成分のこの伝達関数ＴＦ－１－ＮＦＡ（図１９Ｂ）を全体の伝達関数ＴＦ－１から差し引くステップ。
更なる例示的実施形態では、その結果には例えば高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡのみが含まれる（図２０Ｂ参照）。

【0103】

更なる例示的実施形態では、高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡの振動の周波数は、例えば、ＦＦＴ又はＤＦＴなどのフーリエ変換によって決定され、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂの間の時間遅延（Δτ）に関する情報などを含む。これは、図１８によるｔ４－ｔ１、又は２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂのそれぞれのゼロ交差、又は２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂのそれぞれの重心、に少なくとも近似的に比例する。

【0104】

更なる例示的実施形態では、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂの間の時間遅延に関する情報は、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂの間のΔτとして決定され、これは、時間ドメインにおいて、例えば隣接する極値、例えば極大値、及び／又は第１のゼロ交差、及び／又は重心の探索により決定される。

【0105】

他の例示的実施形態では、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、Ｔｓ－１－ｂ間の時間遅延、すなわち２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、Ｔｓ－１－ｂ間のΔτは、周波数ドメインにおける高周波振動のフィッティングによって決定される。

【0106】

更なる例示的実施形態では、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、Ｔｓ－１－ｂの間の時間遅延Δτに関する情報は、位相情報の評価により決定される。出願人の検討によれば、２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂの間の時間遅延Δτは、線形位相の変化に反映される。この情報を利用するために、更なる例示的実施形態では２つの部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂが分離されて（図１８参照）、部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂの伝達関数が形成される。「時間遅延した」第２の部分信号ＴＳ－１－ｂの伝達関数は、第１の部分信号ＴＳ－１－ａの伝達関数に対比して、例えば追加の線形位相（図示せず）を有する。更なる例示的実施形態では、基板層厚さＤ－１０は線形位相から決定される。例えば式

に基づいて決定される。ここで、Δτは部分信号ＴＳ－１－ａ、ＴＳ－１－ｂ間の時間のずれを表し、ｄは基板層厚さＤ－１０を表し、ｎは基板１０の屈折率を表し、ｃは基板１０内での伝搬速度（光の速度）を表す。この目的のために、更なる例示的実施形態では、入射角α（図１２）及び／又は層１１、１２、１３、例えば塗料層の影響もまた、例えば高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡ決定の手法に基づいて、補正可能である。

【0107】

言い換えれば更なる例示的実施形態では、遅延（

）は、ＴＨｚ放射が基板１０内の経路（例えば前方及び後方への透過の経路）を通って伝搬するのに要する時間と見做すことができる。

【0108】

更なる例示的実施形態では、Δτの決定は以下の様に遂行できる。一般性を失うことなく、層１１、１２、１３は基板１０に塗布される塗料層として例示的に形成されると仮定する。

【0109】

例示的実施形態による、塗料層などの例えば比較的薄い層１１、１２、１３を介する時間的なずれの決定は、
(式)

である。

【0110】

例示的実施形態による基板厚さは、
(式)

である。

【0111】

更なる例示的実施形態では、平均屈折率は、例えば１つの基板層厚さＤ－１０のみが決定されるので加重平均の値で決定される。この目的のために、更なる例示的実施形態では、例えば、それ自体は既知の方法で決定可能であるＴＨｚ参照スペクトルが使用可能である。

【0112】

上の式の要素は例として以下で説明される。
ΔＬ_ｉ：塗料層ｉによる遅延
ΔＬ：全塗料層を通した遅延
Ｄ_ｉ，ｎ_ｉ：被覆層ｉの厚さ及び平均屈折率または周波数分解屈折率
ｎ_ａｉｒ：空気の屈折率
ｎ_{ｓｕｂｓｔｒａｔｅ}：基板の屈折率
θ：空気中の入射角（例えば図１２の角度αと同じ）
θ_ｉ：塗料層ｉへの入射角
θ_ｓ：基板への入射角
Ｎ：ラッカ―薄層の数
Δτ：パルス間の時間遅延

【0113】

層厚さ、例えば塗料層の厚さの情報は、更なる例示的実施形態では、例えば「後方パルス」即ち第２の部分信号ＴＳ－１－ｂを破棄することで、例えばＴＨｚ測定値から、例えば第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１（図１８）から、抽出可能である。そうすると、残りの「前方パルス」、即ち第１の部分信号ＴＳ－１－ａは、例えば塗料層１１、１２、１３の情報のみを含む。更なる例示的実施形態によるモデルベースのフィッティングでは、塗料層１１、１２、１３の厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を決定可能である。ここで、使用されるモデルにおいて、例えば無限に延びる（例えば厚さＤ－１０が無限に近づく）基板１０が仮定される。

【0114】

更なる例示的実施形態では、全体の層厚さ（（塗料）層の厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３と基板１０の厚さＤ－１０の合計）が距離測定（例えば（機械的な）キャリパ、三角測量、・・・）によって決定される。更なる例示的実施形態では、全体の層厚さの決定が、例えば少なくとも１つのＴＨｚベース測定Ｍ－Ｄ－１０－１、Ｍ－Ｄ－１１－１、Ｍ－ＴＨｚ（図５）の代替又は追加として実行可能である。

【0115】

更なる例示的実施形態による三角測量の手順を一例として以下に記述する。
１）（例えば被覆されていない基板などの参照物体において）参照測定をすることによりゼロ点を決定、
２）サンプルを参照測定の位置に配置、
３）サンプルの頂部の測定により全体厚さを決定、
４）上のステップ３）で決定した全体厚さから塗料層の厚さを差し引く。

【0116】

更なる例示的実施形態の図２１では、方法が、少なくとも１つの層１１、１２、１３の層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３と、基板１０の厚さＤ－１０を、例えば少なくとも１つの層１１、１２、１３を有する基板１０に対する第２の層モデルＭＯＤ－ＳＤ－２を使用し、例えばフィッティング法によって、第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて決定するステップ１５０を含むことが提供される。更なる例示的実施形態では、例えば前に決定された層厚さ及び／又は基板層の厚さを、例えばフィッティング法の開始値として使用可能である。

【0117】

図２１、図２２の更なる例示的実施形態では、方法が、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’の少なくとも１つの測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．に関する透過率Ｔを決定するステップ１５２、１６０、及び／又は物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’の複数の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．に関する透過率を決定するステップ１６２を含むことが提供される。この目的のために、更なる例示的実施形態では、ロボットなどの例えば少なくとも１つの位置決めシステムによって、例えば要素２０、ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’を相互に対して配置することにより、例えば物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’のそれぞれの測定点がＴＨｚ装置２０の測定範囲内に配置可能である。そうして、第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１を、例えば、反射に基づくＴＨｚベースの測定によってそれぞれの測定点ＭＰ１に対して決定可能である（図１１の例示的配置を参照）。次に、それぞれの厚さＤ－１０、Ｄ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３が第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１から、前述した例示的方法で決定可能である。これにより、それぞれの厚さＤ－１０、Ｄ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３に基づいて、例えば物体の透過率Ｔが決定可能であり、例えば、電磁放射ＥＳ（例えばレーダ周波数範囲）に対する物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’の透過率Ｔが、例えばモデルＭＯＤ－１、ＭＯＤ－１’によって、現在の測定点ＭＰ１において決定可能である。

【0118】

図２３の更なる例示的実施形態では、方法が、物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’の複雑さ、例えば物体の形状の複雑さが、予め決定可能な限界値を超えるかどうかを決定するステップ１６５、及び任意選択により、例えば複雑さが予め決定可能な限界値を超えない場合、複数の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．に基づき、例えば複数の測定点に関する平均化に基づいて、透過率Ｔを決定するステップ１６５を含む、ことが提供される。

【0119】

更なる例示的実施形態では、例えば以下の基準、ａ）少なくとも１つの表面１０ａの曲率、ｂ）一定な厚さＤ－１０の存在、ｃ）表面の、例えば連続領域、及び区分可能な隣接領域のそれぞれの寸法、の少なくとも１つに基づいて物体の複雑さが評価可能である。

【0120】

更なる例示的実施形態では、方法が、例えば複雑さが予め決定可能な限界値を超える場合、物体の設計モデルＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ、例えばＣＡＤモデルを用いるステップ１６７を含むことが提供される。ここで、設計ＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮは、例えば少なくとも１つの表面構造及び／又は物体の被覆を特徴づける。また、任意選択により、方法が、設計モデルＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮを、例えば１以上の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．（図６）に対して、測定された基板厚さＤ－１０及び／又は層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３に適合させるステップ１６８を含むことが提供される。

【0121】

図２４，図２５の更なる例示的実施形態では、方法が、電磁放射ＥＳを放射する送信器Ｓ－ＥＳ、例えばレーダ送信器を、例えばａ）位置（例えば物体ＯＢＪに対する）、ｂ）寸法、ｃ）ビーム角又は特性、ｄ）ビーム強度、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ１７０を含むことが提供される。

【0122】

更なる例示的実施形態では、方法が、電磁放射ＥＳを受信する受信器Ｅ－ＥＳを、例えばａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）特性、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ１７２を含むことが提供される。

【0123】

図２６の更なる例示的実施形態では、方法が、物体ＯＢＪに対する物体モデルＭＯＤ－ＯＢＪと、電磁放射ＥＳの送信器Ｓ－ＥＳ及び／又は受信器Ｅ－ＥＳを特徴づける少なくとも１つの更なるモデルＭＯＤ－Ｓ－ＥＳ、ＭＯＤ－Ｅ－ＥＳ（図２４）とに基づいて透過率Ｔに関する全体モデルＭＯＤ－ＧＥＳを提供するステップ（１８０）と、物体ＯＢＪの少なくとも１つの測定点ＭＰ１、例えば複数の測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．に対して決定される透過率に基づいて、及び／又は決定された層厚さ及び／又は基板厚さに基づいて、及び／又は少なくとも１つの例えば周波数に依存するか一定の屈折率及び／又は少なくとも１つの周波数に依存するか一定の吸収率及び／又は（他の）物質特性に基づいて、全体モデルＭＯＤ－ＧＥＳを構成するステップ１８２と、全体モデルＭＯＤ－ＧＥＳを評価するステップ１８４と、任意選択により、前記全体モデルＭＯＤ－ＧＥＳの少なくとも１つの構成要素を適合するステップ１８６と、を含むことが提供される。

【0124】

更なる例示的実施形態の図２６では、方法が、電磁放射ＥＳの受信強度を決定するステップ１８４ａを含むことが提供される。ここで、例えば評価するステップ１８４及び／又は決定するステップ１８４ａは、ビーム追跡法及び／又は、例えば電磁放射ＥＳの伝播の他の計算方法に基づいて実行される。

【0125】

更なる例示的実施形態では、実施形態による原理が電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪの透過率Ｔの、例えば少なくとも１つのＴＨｚ信号ＴＳ－１に基づく効率的評価を可能とする。ここで、更なる例示的実施形態では、特に透過率の直接的なＴＨｚベースの決定に比べて、比較的高精度が達成可能である。

【0126】

更なる実施形態の図２７は、実施形態による方法を実行するための装置２００に関する。

【0127】

更なる例示的実施形態では、装置２００が、コンピュータ装置（「コンピュータ」）２０２と、ａ）データＤＡＴ（例えばモデルＭＯＤ－１（図１）のデータ）、ｂ）例えば実施形態による方法を実行するためのコンピュータプログラム、の内の少なくとも１つを少なくとも一時的に格納するための、コンピュータ装置２０２に関連するメモリ装置２０４と、を備えることが提供される。

【0128】

更に好ましい実施形態では、メモリ装置２０４は揮発性メモリ２０４ａ（例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））及び／又は不揮発性メモリ２０４ｂ（例えばフラッシュＥＥＰＲＯＭ）を備える。

【0129】

更なる例示的実施形態では、コンピュータ装置２０２は、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）、プログラマブル論理装置（例えばＦＰＧＡ、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ハードウェア回路、又はこれらの任意の組み合わせ、の内の少なくとも１つを備えるか、又はこれらの少なくとも１つとして構成される。

【0130】

更なる例示的実施形態は、コンピュータ２０２によって実行されるとき、コンピュータ２０２に実施形態による方法を実行させる命令ＰＲＧ’を含むコンピュータ可読記憶媒体ＳＭに関する。

【0131】

更なる例示的実施形態は、プログラムがコンピュータ２０２によって実行されるとコンピュータ２０２に本実施形態による方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムＰＲＧに関する。

【0132】

更なる例示的実施形態は、実施形態に従うコンピュータプログラムＰＲＧを特徴づけ、及び／又は送信する、データ搬送信号ＤＣＳに関する。データ搬送信号ＤＣＳは、例えば装置２００の任意選択のデータインタフェースポート２０６を介して受信可能である。

【0133】

更なる例示的実施形態では、装置２００が以下の要素の少なくとも１つを含むように提供される。ａ）テラヘルツ放射ＴＳ、ＴＳ－Ｔ、ＴＳ－Ｒを送信及び／又は受信するように設計された、少なくとも１つのＴＨｚ測定システム２０（図１１も参照）へのインタフェースポート２０６。ここで例えば、ＴＨｚ測定システム２０は、テラヘルツ放射のための少なくとも１つの送信器２１及び／又はテラヘルツ放射のための受信器２２及び／又はテラヘルツ放射のためのトランシーバである。ｂ）例えば産業ロボットなどのロボットである位置決めシステム２０８。

【0134】

図２８の更なる例示的実施形態は、以下のステップ：ａ）物体ＯＢＪ；ＯＢＪ’の少なくとも１つの構成要素１０、１１、１２、１３の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲における物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’の透過率Ｔを決定するステップ３０１、ｂ）ＴＨｚ放射ＴＳの使用に基づく物体の少なくとも１つの構成要素の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲での物体の透過率Ｔを決定するステップ３０２、ｃ）ＴＨｚ放射を用いた反射測定に基づいてレーダ周波数範囲における物体の透過率Ｔを決定するステップ３０３、ｄ）物体の設計モデルＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ、例えばＣＡＤモデルを適合させるステップ（３０４）、ここで、例えば適合された設計モデルＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ’（図２３）を取得可能である、ｅ）少なくとも１つのＴＨｚベースの測定に基づいて、例えば少なくとも１つの、あるい例えば同一若しくは連結した、ＴＨｚベースの測定Ｍ－ＴＨｚ（図５）に基づいて、レーダ周波数範囲における物体ＯＢＪ、ＯＢＪ’、ＯＢＪ’’の透過率Ｔ、及び基板１０の厚さＤ－１０及び／又は少なくとも１層１１、１２、１３の少なくとも１つの層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３を決定するステップ３０５、の少なくとも１つに対する、実施形態による方法、及び／又は実施形態による装置、及び／又は、実施形態によるコンピュータ可読記憶媒体、及び／又は実施形態によるコンピュータプログラム、及び／又は実施形態によるデータ搬送信号、の使用方法３００に関する。

【0135】

図２９は、物体ＯＢＪ上にＴＨｚ放射ＴＳ－Ｔを放出するＴＨｚ送信器２１と、物体ＯＢＪで反射されたＴＨｚ放射ＴＳ－Ｒを受信するＴＨｚ受信器２２とを有する測定ヘッド２５付きのＴＨｚ装置２０’を概略的に示す。例えば物体ＯＢＪ上の前以って決定可能な測定点を検出するために、ＴＨｚ装置２０’を物体ＯＢＪに対して（例えば並進及び／又は回転によって）移動させるための位置決めシステム２０８がＴＨｚ装置２０’に付属する。ＴＨｚ装置２０’に関連する計算装置（例えば図２７によるコンピュータ２０２を参照）が例示的実施形態による方法を実行可能であり、その結果、例えば、レーダ周波数範囲などにおける電磁放射ＥＳに対する物体ＯＢＪの透過率Ｔが、例えば少なくとも１つの測定点において決定可能であり、またインタフェースポート２０６を介して出力可能である。

【0136】

更なる例示的実施形態では、ＴＨｚ装置２０’が、例えば工業用の製造設備において、例えば物体ＯＢＪに塗布されるか塗布された塗料被膜などの、例えば湿潤した、乾燥途上の、及び／又は乾燥した被膜のインライン被膜厚さ測定に使用可能である。これは、例えば、物体ＯＢＪに塗布予定の塗料層などの湿潤した、乾燥途上の、及び／又は乾燥した被膜厚さ測定用に実行されるのと同じＴＨｚ測定Ｍ－ＴＨｚに基づき、また、物体のレーダ透過率などの透過率Ｔを決定するために層厚さ測定用に実行されるのと同じＴＨｚ測定Ｍ－ＴＨｚに基づく。

【0137】

図３０は、更なる例示的実施形態による簡略化されたブロック図の例を示す。ブロックＥ１は、少なくとも１つのＴＨｚベースの測定Ｍ－ＴＨｚを表し、そこでは例えば第１のＴＨｚ信号ＴＳ－１が取得される。ブロックＥ２は、ＴＨｚベースの測定Ｅ１に基づく層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３、例えば塗料の層厚さの決定を表す。ブロックＥ３は、ＴＨｚベースの測定Ｅ１に基づく基板１０の厚さＤ－１０の決定を表す。

【0138】

ブロックＥ４は、例えば少なくとも１つの層モデルＭＯＤ－ＳＤ－２に基づく、例えば塗料層である層厚さＤ－１１、Ｄ－１２、Ｄ－１３と基板１０の厚さＤ－１０との、連結決定を表す。更なる例示的実施形態では、ブロックＥ４による決定は、ブロックＥ２、Ｅ３の少なくとも１つの代替又は追加として実行することができる。

【0139】

ブロックＥ５は、ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４の少なくともいずれかの結果に基づく透過率Ｔ、例えばレーダ透過率の決定を表す。

【0140】

測定により決定可能な基板と層厚さＤ－１０、Ｄ－１１、．．．の一般的な非線形性の影響は、モデルベースの手法の最適化アルゴリズムが例えば局所最小に収束し得るために、更なる例示的実施形態における適合がうまくいかないことにつながる場合がある。これは、更なる例示的実施形態において、開始値ＳＷの適切な選択により改善可能である。更なる例示的実施形態では、開始値は例えば以下のように決定される。

【0141】

更なる例示的実施形態では、塗料層厚さの決定Ｅ４は、例えば、「前面反射」ＴＳ－１－ａ（例えば図１８及び図１５の要素１４６を参照）のモデルベースの評価によって実行可能である。

【0142】

更なる例示的実施形態では、基板層厚さＤ－１０の決定Ｅ３は、例えば、既に前述した手法：ａ）高周波成分ＴＦ－１－ＨＦＡ（図１６による要素１４８ａ）の抽出、ｂ）位相ベース法１４８ｂ（図１６）、ｃ）更なる、例えば非ＴＨｚベースの測定Ｍ－Ｄ－１０－２（キャリパ、三角測量など）による決定、のうちの少なくとも１つを使用して実行可能である。

【0143】

他の例示的実施形態では、以下の変形も考え得る。
ａ）層及び基板の厚さの（例えばすべての）値、又は開始値（例えばモデルベースのフィッティングＥ４の）がレーダ透過率Ｔの決定Ｅ５に直接使用可能である。この場合、一例として前述した全体層モデルの測定データへのフィッティングＥ４は省略される（矢印ａ１参照）。
ｂ）更なる例示的実施形態では、Ｅ２及びＥ３で決定された層と基板の厚さの任意の数をフィッティングプロセスＥ４において（又はそのために、あるいはその前に）開始値として固定して、それによりフィッティングプロセスＥ４における自由度の数を限定することも考え得る。

【0144】

更なる例示的実施形態では、実施形態による原理を使用して、１以上の小さい（例えば外形寸法、直径＜１ｍｍの）測定点ＭＰ１における透過率Ｔを決定することが可能である。

【0145】

更なる例示的実施形態では、実施形態による原理は、拡張された及び／又は構造化された構成要素ＯＢＪなどを介して、レーダ透過率などの透過率Ｔの決定に使用可能である。更なる例示的実施形態では、レーダ透過率はそのような構成要素に対して、例えば以下の方法によって決定可能である。ａ）複数の支持点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３．．．，上の層及び
基板厚さＤ－１０、Ｄ－１１、Ｄ－１２、…のＴＨｚベースの決定、ｂ）基板上の更なる点の層及び基板の厚さを、例えばＴＨｚベースで決定された厚さの値に基づき、例えば物体のＣＡＤデータを使用して、例えば内挿及び／又は外挿によって任意選択により決定、ｃ）上記のステップａ）、ｂ）の結果に基づいた、拡張構成要素を介したレーダ透過率の決定。

【0146】

更なる例示的実施形態では、以下の態様の１以上が使用可能である：レーダ送信器Ｓ－ＥＳのモデル化（位置、寸法、ビーム角、ビーム強度）（図２４による要素１７０も参照）；レーダ受信器Ｅ－ＥＳのモデル化（位置、寸法、受容性）（図２４による要素１７２も参照）；構成要素ＯＢＪの物質データ、寸法及び形状を考慮に入れたレーダ放射ＥＳの受信強度の決定。受信レーダ強度は、例えばビーム追跡（レイトレーシング）、フーリエ光学又は類似の方法によって決定可能である。

【0147】

自動車業界では、例えば自動運転の実用化は重要課題である。周辺状況及び他の道路使用者を検出するために、例えば電磁放射ＥＳがレーダ周波数で放射され、後方散乱した放射が検出される。レーダ送信器／受信器システムは、例えば塗装されたポリマ基板ＯＢＪ’、例えば自動車のバンパの「背後」に配置される。このポリマ基板ＯＢＪ’及びその塗料層１１、１２、１３は、（レーダ）検出器における電磁放射ＥＳの信号強度に影響する。

【0148】

そのような被覆されたポリマ基板ＯＢＪ’などのレーダ透過率を最適化するために、その透過率Ｔを、例えば本実施形態による原理に基づいて、例えば、ＴＨｚ分光法などのテラヘルツ（ＴＨｚ）ベースの測定によって測定することが可能である。

【0149】

更なる例示的実施形態では、測定方法は反射測定（例えば図１１参照）に基づき、したがって測定点ＭＰ１、ＭＰ２、．．．．の任意の幾何形状及び位置に対して実行可能である。レーダ透過率決定の現行のいくつかの方法では、従来システムのエミッタ及び受信器はポリマ基板の異なる側に取り付けられるために、そのような柔軟性は許容されない。例示的実施形態による方法ではこれが回避可能であり、また同時に例示的実施形態によれば、ＴＨｚベースの測定情報は、例えば塗料被覆システム１１、１２、１３に関する例えば被覆厚さの測定に適用可能である。

【0150】

更なる例示的実施形態では、基板層厚さＤ－１０の決定は、（レーダ）透過率Ｔの決定において課題を有する。本出願人による検討によれば、従来の構成要素ＯＢＪ’において、例えば基板１０の厚さＤ－１０の２０μｍ（マイクロメートル）の変動は、例えば７８ＧＨｚの周波数における透過率Ｔに２％の変動をもたらす。更なる例示的実施形態では、このことから、透過率Ｔを２％の精度で決定可能とするためには、約３ｍｍである従来の構成要素の厚さは、相対誤差０．７％で決定されるべきである。このことは、例えばＴＨｚベースの厚さＤ－１０、Ｄ－１１、．．．．決定における例示的実施形態による方法によって可能となる。

【0151】

更なる例示的実施形態では、例えば層厚さの決定に使用されるＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２モデルは、例えば測定結果のより良好な適合を達成するために、例えば機器依存の影響なども更に記述することが可能である。いくつかの例示的実施形態によるいくつかのモデル、例えばフィッティングモデルにおいて、ＴＨｚ放射の伝播のモデル化には平面波が仮定されるが、更なる例示的実施形態によれば、一般的に比較的大きな、例えば２ｍｍから３ｍｍの基板層厚さＤ－１０に対する更なる例示的実施形態による補正をすることが有利な場合がある。

【0152】

更なる例示的実施形態では、本出願人による検討によれば、ＴＨｚベースの測定Ｍ－ＴＨｚへの１つの例えば大きな影響は、ＴＨｚ放射ＴＳ、ＴＳ－Ｔ（図１１）、例えばＴＨｚパルス、の集束が、試料上に比較的小さい角度でなされることである。このことが図３１に一例として示される：背面で反射されたＴＨｚビーム２（「ビーム２」）は結像光学系において、前面で反射されたビーム１に対して、ビームのオフセットＬｉを経験する。これはその層（例えば基板）１０の層厚さ及び屈折率に依存する。

【0153】

このビームのオフセットは、例えば平面波モデルに比べて、背面で反射されたビーム２（これは図１８の第２の部分信号ＴＳ－１－ｂに関連する）の強度の低下をもたらす。

【0154】

更なる例示的実施形態では、したがって、使用されるモデルＭＯＤ－ＳＤ－１、ＭＯＤ－ＳＤ－２は例えばこれらの幾何学的影響を考慮に入れるようにされる。更なる例示的実施形態では、このことは、例えば図１４を参照して既に述べた項ＴＳ－ＴＥＲＭを使用して実行可能であり、特に図１０による要素１３５も参照されたい。

【0155】

更なる例示的実施形態では、以下のステップの少なくともいくつかが実行可能である。
ａ）幾何学的因子の決定：参照（基準）金属板におけるＴＨｚ信号（例えば参照金属板で反射されたＴＨｚ信号）を、例えばＴＨｚヘッド２０、２５と参照プレートとの間の距離Ｄ１を変化させて、記録するステップ。記録されたＴＨｚ信号は、幾何学因子Ｇ（Ｄ１）の決定に使用される。ＴＨｚスペクトルは、距離Ｄ１からグローバル基準（例えばＤ１＝０）までを参照する。
ｂ）ＭＯＤ－ＳＤ－２モデルの補正：ＭＯＤ－ＳＤ－２モデルは、他の例示的実施形態において例えば平面シャフトのために設計されたものであるが、ここで、補正された幾何学因子Ｇ（Ｄ１）で補正される。更なる例示的実施形態では、例えば可能なそれぞれの背面反射には特定の幾何学因子Ｇ（Ｄ１）が割り当てられるようにされる。このことは、単一層システム（例えば、塗料層１１、１２、１３を無視した基板１０）に対する一例として示される。項ＴＳ－ＴＥＲＭ：
（式）

に関する上記説明も参照されたい。
ここで、
Ｈ：モデルベースの伝達関数
Ｒ：反射の回数
ｔＡ１、ｔ１Ａ：空気－層及び層－空気の遷移における透過のフレネル係数
ｒＡ１、ｒ１Ａ：空気－層及び層－空気の遷移における反射のフレネル係数
ｒ１Ｓ：界面層－基板における反射のフレネル係数
である。

【0156】

更なる例示的実施形態では、「正しい」位置Ｚ（Ｄ，Ｒ）又はＤ１（Ｄ、Ｒ）と、したがって例えば幾何因子Ｇ（Ｚ（Ｄ，Ｒ））は、（Ｄ，Ｒ）から決定可能である。図１４を参照して前述した項ＴＳ－ＴＥＲＭも参照されたい。

【0157】

更なる例示的実施形態では、各層１１、１２、１３のそれぞれの変位Ｌｉ（図３１）は、複数の層１１、１２、１３を有するシステムＯＢＪ’に対して加算可能である。

【0158】

更なる例示的実施形態では、それぞれの変位Ｌｉは、例えば厚さｄｉの層に対する参照金属板上の対応する距離ｚを決定するために、参照金属板上の距離と同じに設定される。これにより、更なる例示的実施形態における参照位置Ｚに関する以下の式

が得られる。言い換えれば、追加的な層による結像光学系におけるシフトは補償される。

【0159】

更なる例示的実施形態において次式：

が変位Ｌｉに適用される。
ここで、θ_Ａ、θ_ｉは、層の空中での入射角であり、ｄｉは層ｉの厚さであり、Ｍは層の数である。

【0160】

更なる例示的実施形態では、以下の手法が距離補正（「ｚ－補正」）のための例えば代替として使用可能である。

【0161】

更なる例示的実施形態では、ＴＨｚ信号の距離依存性の理由の１つは、ＴＨｚビームの角度α（図１２）である。

【0162】

更なる例示的実施形態では、ＴＨｚ送信器２１及び／又は受信器２２のアンテナ形状によっては、送信アンテナ及び受信アンテナを１つの（同一）チップに実装することが可能である。これにより、入射角αを例えば０°に設定可能となり、更なる例示的実施形態において、（距離）補正なしで済ますことが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【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】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-16

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも基板（１０）を含む物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の、３０ＧＨｚ（ギガヘルツ）と２００ＧＨｚの間の周波数域の電磁放射（ＥＳ）に対する透過率（Ｔ）を決定するための方法であって、
ａ）０．１ＴＨｚと６ＴＨｚの間の周波数範囲を有するテラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１）によって、ｂ）０．１ＴＨｚと６ＴＨｚの間の周波数範囲を有するテラヘルツ放射（ＴＳ）を有する光学的及び／又は機械的測定原理に基づく少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－２）によって、１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対して、前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの位置における前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１００）と、
少なくとも前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）に基づいて前記電磁放射（ＥＳ）に対する前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の前記透過率（Ｔ）を特徴づける第１のモデル（ＭＯＤ－１）によって、前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１０２）と、
を含む方法。

【請求項2】

前記基板（１０）の第１の表面（１０ａ）上に、少なくとも１つの層（１１，１２，１３）が配置され、
前記方法は、
前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を、前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの位置に対して決定するステップ（１１０）と、
前記第１のモデル（ＭＯＤ－１）、及び／又は前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）と、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）とに基づいて、前記電磁放射（ＥＳ）に対する前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の前記透過率（Ｔ）を特徴づける少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－１’）によって前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１１２）と、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）は、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）よりも、少なくとも１０倍以上である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記電磁放射（ＥＳ）は、７６ＧＨｚと８１ＧＨｚの間の周波数を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

ｃ）前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を、１以上の測定点に対して、テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１１－１）によって決定するステップ（１１０ｃ）と、
ｄ）テラヘルツ放射（ＴＳ）に基づく、前記基板（１０）と前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）とに共通な少なくとも１つの測定（Ｍ－ＴＨｚ）によって、前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）及び前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の前記層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１１０ｄ）と、
ｅ）前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の構造化データ（ＳＤ）に基づいて、例えば１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対する前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１１０ｅ）と、
ｆ）少なくとも１つの他の測定点に対する既存の厚さ、個々の層厚さの値に基づいて、１以上の測定点（ＭＰ３）に対する前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）及び／又前記少なくとも１つの層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１１０ｆ）、
の内の少なくとも１つのステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

ａ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の反射に基づく、少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１；Ｍ－Ｄ－１１－１；Ｍ－ＴＨｚ）を実行するステップ（１２０）と、
ｂ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の透過に基づく、少なくとも１つの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１；Ｍ－Ｄ－１１－１；Ｍ－ＴＨｚ）を実行するステップ（１２０）と、
の内の少なくとも１つのステップを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記物体（１０）内の前記基板（１０）内、及び／又は前記少なくとも１つの層（１０，１１，１２）内の前記電磁放射の伝播を特徴づける物質データ（ＭＤ）を提供するステップ（１２５）と、
前記物質データ（ＭＤ）を使用するステップ（１２６）と、
を含む方法であって、
前記物質データは、ａ）周波数依存の、及び／又は一定の、反射率、及び／又は周波数依存の、及び／又は一定の、吸収係数を含む分散関係と、ｂ）表面特性と、の少なくとも１つの要素を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

ａ）前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）に基づいて、及び／又は前記物体（１０）に関連する物質データ（ＭＤ）に基づいて、前記透過率（Ｔ）を特徴づける、物体モデルとしての前記第１のモデル（ＭＯＤ－１）を提供するステップ（１３０）と、
ｂ）前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）と、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）に基づいて、及び／又は前記物体（１０）の前記基板（１０）及び／又は前記少なくとも１つの層（１０，１１，１２）に関連する物質データ（ＭＤ）に基づいて、前記透過率（Ｔ）を特徴づける、例えば物体モデルとしての前記少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－１’）を提供するステップ（１３２）と、
の内の少なくとも１つのステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

ａ）前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）からの、テラヘルツ放射（ＴＳ；ＴＳ－Ｔ，ＴＳ－Ｒ）のための送信器（２１）及び／又は受信器（２２）の距離と、
ｂ）前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）及び／又は前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）と、
ｃ）前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の主ビーム方向（Ｒ）と、前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）及び／又は前記基板（１０）の少なくとも１つの、外側界面及び／又は内側界面の面法線（ＯＮ）との間の角度（α）と、
の基準の内の少なくとも１つに対する、前記物体（１０）内での前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の伝播の依存性を考慮するステップ（１３５）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記考慮するステップ（１３５）は、前記物体（１０）に関連する空間領域（ＲＢ）内で相互に隣接する２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の間の少なくとも１つの界面（ＧＦ）の領域内におけるテラヘルツ放射（ＴＳ）の伝播を、少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）により特徴づけること（１３５ａ）を含み、
前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、ＴＨｚ放射（ＴＳ）を特徴づける項（ＴＳ－ＴＥＲＭ）を有し、この項は、ａ）テラヘルツ放射（ＴＳ）の周波数と、ｂ）前記２つの隣接する媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の少なくとも１つの、空間的広がり（Ｄ－ＭＥＤ－１，Ｄ－ＭＥＤ－２）及び／又は位置と、の要素の内の少なくとも１つに依存し、
Ａ）前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、前記少なくとも２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２，ＭＥＤ－３）の間の前記少なくとも１つの界面（ＧＦ；ＧＦ－１，ＧＦ－２）における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の少なくとも１つの反射及び／又は透過を特徴づけ、ここで、前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、異なる媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２，ＭＥＤ－３）の間の少なくとも２つの界面における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の複数の反射及び／又は透過を特徴づけ、および／または、
Ｂ）前記少なくとも１つの層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１，ＭＯＤ－ＳＤ－２）は、前記空間領域（ＲＢ）においてそれぞれ相互に隣接する２つの媒体（ＭＥＤ－１，ＭＥＤ－２）の間の複数の界面（ＧＦ；ＧＦ－１，ＧＦ－２）における前記テラヘルツ放射（ＴＳ）の複数の反射及び／又は透過のそれぞれ１つを、コヒーレントな重ね合わせ関数（ＵＥＦ）によって特徴づけ、ここで前記項（ＴＳ－ＴＥＲＭ）は、前記コヒーレントな重ね合わせ関数（ＵＥＦ）の少なくともいくつかの構成要素に対する重み因子として提供される、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

時間分解された第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）を決定するステップ（１４０）を含み、
前記方法は、前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、少なくとも１つの時間ウィンドウ処理によって、第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）を決定するステップ（１４２）を含み、
前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）は、ａ）前記少なくとも１つの層（１１）と前記基板（１０）との間の第１の界面（ＧＳ－１）、及び前記基板（１０）の第１の表面（１０ａ）において反射され、ｂ）前記基板（１０）の前記第１の表面（１０ａ）に対向する前記基板（１０）の第２の表面（１０ｂ）では反射されなかったＴＨｚ放射を特徴づける、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）を決定するステップ（１４４）を含み、
前記第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）は、前記第１の界面（ＧＳ－１）に対向する特に第２の界面（ＧＳ－２）で反射されたＴＨｚ放射を特徴づけ、
前記基板（１０）の前記第１の表面（１０ａ）に対向する、前記基板（１０）の前記第２の表面（１０ｂ）は、前記第２の界面（ＧＳ－２）を形成する、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）に基づいて、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）に対する第１の層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－１）を用いて、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（１４６）を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、前記基板の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８）を含み、
前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて、前記基板の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８）は、ａ）前記第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に関連する伝達関数（ＴＦ－１）の高周波成分（ＴＦ－１－ＨＦＡ）に基づいて前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８ａ）と、ｂ）第２の部分信号（ＴＳ－１－ｂ）に関連する伝達関数（ＴＦ－２）の位相と、前記第１の部分信号（ＴＳ－１－ａ）に関連する伝達関数（ＴＦ－１）の位相との差を特徴づける線形位相（ＴＦ－２－ＬＰ）に基づいて前記基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を決定するステップ（１４８ｂ）と、の少なくとも１つのステップを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）と、基板（１０）の前記厚さ（Ｄ－１０）を、前記少なくとも１つの層（１１，１２，１３）を有する前記基板（１０）に対する第２の層モデル（ＭＯＤ－ＳＤ－２）を使用して、第１のＴＨｚ信号（ＴＳ－１）に基づいて決定するステップ（１５０）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記物体（ＯＢＪ）の少なくとも１つの測定点（ＭＰ１）に対する前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６０）と、
前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の複数の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，Ｍｐ５）に対する前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６２）と、
の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記物体（ＯＢＪ）の複雑さが、予め決定可能な限界値を超えるかどうかを決定するステップ（１６５）と、
前記複雑さが予め決定可能な限界値を超えない場合、複数の測定点（ＭＰ）に基づき、例えば前記複数の測定点に関する平均化に基づいて、前記透過率（Ｔ）を決定するステップ（１６６）と、
を含むか、又は、
前記複雑さが前記予め決定可能な限界値を超える場合に、前記物体の少なくとも１つの表面構造及び／又は前記物体の被膜を特徴づける前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’’）の設計モデル（ＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ）を使用するステップ（１６７）と、
前記設計モデル（ＭＯＤ－ＤＥＳＩＧＮ）を、１以上の測定点（ＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３，ＭＰ４，ＭＰ５）に対する測定された基板厚さ（Ｄ－１０）及び／又は層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）に適合させるステップ（１６８）と、
を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記電磁放射（ＥＳ）を放射する送信器（Ｓ－ＥＳ）を、ａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）放射角又は放射特性、ｄ）放射強度、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ（１７０）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項19】

前記電磁放射（ＥＳ）を受信する受信器（Ｅ－ＥＳ）を、ａ）位置、ｂ）寸法、ｃ）受信特性、の要素の内の少なくとも１つに関してモデル化するステップ（１７２）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項20】

前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’；ＯＢＪ’’）に対する物体モデル（ＭＯＤ－ＯＢＪ）と、前記電磁放射（ＥＳ）の送信器（Ｓ－ＥＳ）及び／又は受信器（Ｅ－ＥＳ）を特徴づける少なくとも１つの更なるモデル（ＭＯＤ－Ｓ－ＥＳ，ＭＯＤ－Ｅ－ＥＳ）に基づいて前記透過率（Ｔ）に関する全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を提供するステップ（１８０）と、
前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’；ＯＢＪ’’）の少なくとも１つの測定点（ＭＰ１）に対して決定される透過率（Ｔ）に基づいて、及び／又は決定された層厚さ及び／又は基板厚さに基づいて、及び／又は周波数依存の屈折率及び／又は一定の屈折率の少なくとも１つに基づいて、及び／又は周波数依存の吸収率及び／又は一定の吸収率の少なくとも１つに基づいて、前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を構成するステップ（１８２）と、
前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）を評価するステップ（１８４）と、
前記全体モデル（ＭＯＤ－ＧＥＳ）の少なくとも１つの構成要素を調整するステップ（１８６）と、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項21】

前記電磁放射（ＥＳ）の受信強度を決定するステップ（１８４ａ）を含み、前記評価するステップ（１８４）及び／又は前記決定するステップ（１８４ａ）は、ビーム追跡法及び／又は、電磁放射（ＥＳ）の伝播の計算方法に基づいて実行される、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

請求項２１に記載の方法を遂行するための装置（２００）であって、
ａ）テラヘルツ放射（ＴＳ）を送信及び／又は受信するように設計された、少なくとも１つのＴＨｚ測定システム（２０）へのインタフェースポート（２０６）であって、ここで、前記ＴＨｚ測定システム（２０）は、テラヘルツ放射（ＴＳ）のための少なくとも１つの送信器（２１）及び受信器（２２）及び／又はテラヘルツ放射（ＴＳ）のためのトランシーバを有する、インタフェースポート（２０６）と、
ｂ）位置決めシステム（２０８）と、
のうちの少なくとも１つを備える、装置（２００）。

【請求項23】

ａ）物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの構成要素（１０，１１，１２，１３）の厚さ測定に基づいて、レーダ周波数範囲における前記物体の透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０１）と、
ｂ）物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の少なくとも１つの構成要素（１０，１１，１２，１３）のＴＨｚ放射（ＴＳ）の使用に基づく厚さ測定に基づいて、前記物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）のレーダ周波数範囲での透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０２）と、
ｃ）ＴＨｚ放射（ＴＳ）を用いた反射測定に基づいて物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）のレーダ周波数範囲での透過率（Ｔ）を決定するステップ（３０３）と、
ｄ）前記物体（ＯＢＪ）の設計モデルを適合させるステップ（３０４）と、
ｅ）少なくとも１つのＴＨｚベースの測定（Ｍ－Ｄ－１０－１，Ｍ－Ｄ－１１－１，Ｍ－ＴＨｚ）に基づいて、レーダ周波数範囲における物体（ＯＢＪ；ＯＢＪ’）の透過率（Ｔ）、及び前記基板（１０）の厚さ（Ｄ－１０）及び／又は少なくとも１つの層（１１，１２，１３）の少なくとも１つの層厚さ（Ｄ－１１，Ｄ－１２，Ｄ－１３）を決定するステップ（３０５）と、
のステップの内の少なくとも１つに対する、請求項１に記載の前記方法、及び／又は請求項２２に記載の前記装置（２００）、の使用方法（３００）。

【国際調査報告】