点邻接的标记37a在离开了N个像素的像素26b上成像的 方式，再次进行微调。
[0088] 通过反复该操作，能够使格子状地设置了的各个氮-空位对25与图像传感器16 的各像素26成为1:1对应。由此，对任意的某个氮-空位对25发生了的荧光，由与该氮-空 位对25对应起来了的1个像素26进行受光。
[0089] 〈块单位的对应关系例〉
[0090] 图4是示出图1的磁测量装置10中的金刚石晶体15和图像传感器16中的块单 位下的对应的一个例子的说明图。
[0091] 一般，在图像传感器的图像处理中，通过按照跨多个像素的块单位对该图像传感 器的输出信号进行平均化，能够通过与空间分辨率的折衷进行噪声降低。在图1的磁测量 装置10中，上述基于块单位的平均化也有效。
[0092] 此处，图4的右下方所示的块40是具有图4的左下方所示的金刚石晶体15中的 多个氮-空位对25 (在图的例子中氮-空位对25的数量是6X6)的块，图4的右上方所示 的块41是图4的左上方所示的图像传感器16中的块。另外，块40是金刚石晶体15上的 块，块41是图像传感器16上的块。
[0093] 图像传感器16的块41对应于金刚石晶体15的块40,金刚石晶体15的块40中的 各个氮-空位对25分别对应于图像传感器16的块41中的各个像素26。
[0094] 但是，与各像素26对应的氮-空位对25具有4种方位（以下用图4的箭头表示）， 所以针对4种方位的每一个进行以噪声降低为目的的平均化是有效的。
[0095] 〈关于氮-空位对的方位〉
[0096] 图5是示意地示出在非专利文献1中记载了的氮-空位对25的4种方位的说明 图。
[0097] 此处，为了说明，将氮-空位对25的4种方位如图5所示，分别设为方位NVl、NV2、 NV3、NV4。金刚石晶体15是立方晶系。因此，4种方位NVl~NV4是指，从正四面体的重心 分别朝向4个顶点的方位。在图5中，将这些4方位分别设为方位NVl~NV4。另外，4个 名字的取名方法是任意的。
[0098] 在图5中，朝向了方位NVl的氮-空位对25探测方位NVl的方位的标量磁场。因 此，根据与朝向方位NVl的氮-空位对25对应的像素26中检测的红色荧光强度的微波频 率依赖性，测量方位NV1的标量磁场。
[0099] 关于与朝向方位NVl的氮-空位对25对应的像素26,从在块41内对红色荧光强 度的微波频率依赖性进行了平均化的波形，方位NVl的标量磁场被测量为通过块41内的平 均化降低了噪声的数值。
[0100] 同样地，关于与朝向方位NV2的氮-空位对25对应的像素26,从在块41内对红色 荧光强度的微波频率依赖性进行了平均化的波形，方位NV2的标量磁场被测量为通过块41 内的平均化降低了噪声的数值。
[0101] 另外，关于与朝向方位NV3的氮-空位对25对应的像素26,从在块41内对红色荧 光强度的微波频率依赖性进行了平均化的波形，方位NV3的标量磁场被测量为通过块41内 的平均化降低了噪声的数值。
[0102] 进而，关于与朝向方位NV4的氮-空位对25对应的像素26,从在块41内对红色荧 光强度的微波频率依赖性进行了平均化的波形，方位NV4的标量磁场被测量为通过块41内 的平均化降低了噪声的数值。
[0103] 〈噪声降低例〉
[0104] 接下来，使用图6以及图7,说明利用磁测量装置10的噪声降低技术。
[0105] 图6是示出实现利用图1的磁测量装置10的像素单位的空间分辨率的具体的结 构的一个例子的说明图。图7是示出氮-空位对25的荧光强度的微波频谱中的荧光强度 降低点附近的波形的一个例子的说明图。在图7中，横轴表示从微波源20输出的微波的频 率，纵轴表示荧光强度。另外，在图7中，将荧光强度降低点附近的波形的最陡峭的斜面设 为斜面53。该斜面53根据磁场的值在频率轴方向上左右移动。
[0106] 在图7所示的波形中，示出了 2个"谷"，但在不存在磁场的情况下，2个"谷"以 2. 87GHz左右为中心重叠为1个。如果存在磁场，则2个"谷"分离，但已知在"谷"的频 率轴上的移动、与氮-空穴对的方位的磁场强度之间，存在28. 07GHz/T(特斯拉）的关系 (例如参照非专利文献Y.Yoshinarietal.，"Observingtherotationaldiffusionof nanodiamondswitharbitrarynitrogenvacancycenterconfigurations'，，PHYSICAL REVIEWB88,235206(2013))〇
[0107] 以下，使用图6,说明图像传感器16的任意的I个像素。
[0108] 在图6中，信号处理电路18以使在图像传感器16的像素中测量的、氮-空位对的 荧光强度的微波的照射时和非照射时的差分成为恒定的方式，将差分的累计输出作为微波 源20生成的微波的频率校正值反馈。
[0109] 为了校正，将未施加磁场时的图7所示的斜面53的频率位置记录为初始值，测量 施加了磁场之后的频率校正值，从而作为校正后的频率、和初始值的差分，能够辨别图像传 感器16的像素检测的磁场的值。
[0110] 在上述反馈进行动作的状态下，能够将磁场强度的变化检测为微波频率变化。
[0111] 以下，使用图8~图10,说明该反馈的动作。
[0112] 〈控制部以及微波源的结构例〉
[0113] 图8是示出在图1的磁测量装置10中设置了的信号处理电路18、控制电路19、以 及微波源20的连接结构的一个例子的说明图。
[0114] 信号处理电路18具有偏移寄存器0FR、运算器0PA、寄存器REG。运算器OPA具有 第1~第4运算输入端子。第1以及第4运算输入端子和第2以及第3运算输入端子是不 同的极性。在该情况下，第1以及第4运算输入端子是正（+)极的输入端子，第2以及第3 运算输入端子是负（_)极的输入端子。
[0115] 向第1运算输入端子以及第2运算输入端子，输入来自图像传感器16的像素的输 出信号，向第3运算输入端子，输入来自偏移寄存器OFR的输出信号，向第4运算输入端子， 输入来自寄存器REG的输出信号。
[0116] 运算器OPA将来自图像传感器16的像素的输出信号以及来自寄存器REG的输出 信号相加，将从控制电路19输出的0N/0FF控制信号CTR以及来自偏移寄存器OFR的输出 信号减去而输出到寄存器REG。
[0117] 偏移寄存器OFR在从控制电路19输出的偏移信号OS的定时，取入同样地从控制 电路19输出的偏移值0SD，输出到运算器OPA的第3运算输入端子。
[0118] 关于从图像传感器16的像素输出的信号，根据从控制电路19输出的0N/0FF控制 信号CTR，控制信号的输出目的地，如上所述，输出到运算器OPA的第1运算输入端子或者第 2运算输入端子中的某一个。
[0119] 寄存器REG根据从控制电路19输出的寄存器时钟RCK，取入从运算器OPA输出的 信号而作为累计输出，并且输出到运算器OPA的第4运算输入端子。另外，寄存器REG通过 从控制电路19输出的复位信号RT被复位。
[0120] 微波源20具有增益调整器GCT、频率加法器FAD、振荡器0SC、放大器AMP。增益调 整器GCT对来自信号处理电路18的累计输出进行例如增益G倍而作为频率校正值COR输 出。
[0121 ] 频率加法器FAD将从控制电路19输出的频率初始值FIN和从增益调整器GCT输 出的频率校正值COR相加，将其相加值输出到振荡器OSC。
[0122] 振荡器OSC根据从控制电路19输出的频率设定信号FST，将通过频率加法器FAD 的相加值指定的频率值的微波输出到放大器AMP。放大器AMP对从振荡器OSC输出的微波 进行放大而照射到金刚石晶体15。关于微波的照射，通过从控制电路19输出的0N/0FF控 制信号CTR，控制0N/0FF。
[0123] 控制电路19向青绿色光源12供给光源ON信号L0S，向图像传感器16供给曝光 信号EXP以及读出信号RD。另外，控制电路19如上所述分别输出0N/0FF控制信号CTR、寄 存器时钟RCK、复位信号RT、偏移值0SD、偏移信号0S、频率初始值FIN、以及频率设定信号 FST0
[0124] 图9是示出图7所示的氮-空位对的荧光强度的微波频谱中的荧光强度降低点 附近的波形中的、与荧光强度降低点邻接的最陡峭的斜面的附近的波形的一个例子的说明 图。
[0125] 在图9中，横轴是振荡器OSC的输出频率，纵轴是荧光强度的微波ON时和OFF时 的差分。
[0126] 图9所示的斜面53是氮-空位对的荧光强度的微波频谱中的最陡峭的斜面。在 图9中，如果将与从控制电路19输出的偏移值OSD对应的频率值设为频率fe，将振荡器OSC 的输出频率的初始值设为频率f〇,则每当从控制电路19输出的频率设定信号FST的定时的 时候，变化为频率fl、频率f2,而收敛到频率fe。
[0127] 〈控制电路以及微波源的动作〉
[0128] 图10是示出图8所示的控制电路19以及微波源20中的各信号的定时例的时间 图。
[0129] 在图10中，从上方到下方，示出了光源ON信号L0S、偏移信号0S、频率设定信号 FST、频率校正值COR、0N/0FF控制信号CTR、曝光信号EXP、读