(57)【要約】      （修正有）【課題】遮蔽性の障壁の背後に位置する物体を検出するための撮像装置を提供する。【解決手段】透過放射線源１０２は、ハウジング１４２内に完全に収容されている。空間変調器が、透過放射線を被検対象物１２１に照射するためのビームに変形し、ビームを掃引する。検出器１２２が、被検対象物の内容物によって散乱された透過放射線に基づいて散乱信号を形成し、センサが、被検対象物に対する撮像装置の以前の位置に関連した撮像装置の動きを感知する。プロセッサ１３０が、散乱信号を受信し、少なくとも散乱信号に基づいて被検対象物の内容物の画像を形成する。ハウジングは、操作者によって片手で保持されるように構成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置において、
ａ．ハウジングと、
ｂ．透過放射線を形成するための、ハウジング内に完全に収容されている透過放射線源と、
ｃ．前記透過放射線を被検対象物に照射するためのビームに変形するため、及び、前記ビームを掃引するための空間変調器と、
ｄ．前記被検対象物の内容物によって散乱された透過放射線に基づいて散乱信号を形成するための検出器と、
ｅ．前記被検対象物に対する前記撮像装置の以前の位置に関連した前記撮像装置の動きを感知するためのセンサと、
ｆ．前記散乱信号を受信し、少なくとも前記散乱信号に基づいて前記被検対象物の前記内容物の画像を形成するためのプロセッサと、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、操作者によって片手で保持されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記センサは、機械式エンコーダである、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記センサは、加速度計である、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記センサは、光学センサである、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、感知された前記撮像装置の動きに基づいて前記透過放射線の強度を変調するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像装置と前記被検対象物との接触を提供するよう構成された摩擦緩和装置をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記摩擦緩和装置は、ホイール、ローラキャスター、及び、低摩擦パッドを含むグループから選択されている、
ことを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記ハウジングに結合された少なくとも１つのハンドルをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記ハウジングに結合された２つのハンドルをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像装置の所定の近接範囲内に被検対象物が検出されない場合に前記透過放射線源を非アクティブにするための、インターロック機能をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像装置の所定の近接範囲内にある物質から検出された放射線を減衰させるための、少なくとも１つのコリメータをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像装置に結合された透過検出器をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像装置に結合された後方散乱遮蔽板をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記後方散乱遮蔽板は、前記ハウジングから外側へと展開するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記後方散乱遮蔽板は、被検対象物の表面と一致するように可撓性を有している、
ことを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年１月２７日に出願された米国仮特許出願第６１／５９１，３６０号、及び、２０１２年２月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／５９８，５２１号及び第６１／５９８，５７６号、及び、２０１２年３月６日に出願された米国仮特許出願第６１／６０７，０６６号の優先権を主張し、これら全ての出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本考案は、Ｘ線撮像のためのシステム及び方法に関する。より詳細に言えば、少なくとも散乱されたＸ線を検出することによる、Ｘ線撮像のためのシステム及び方法に関する。
【０００３】
後方散乱Ｘ線技術は、過去２５年にわたって使用されており、これによれば、遮蔽性の障壁の背後に位置する物体を検出するために、Ｘ線検出器を被撮像対象物の（Ｘ線源に対して）末端側に配置する必要がない。この技術は、車両、貨物コンテナ、スーツケース、身体の、片側検査等（すなわち、対象物と同じ側に位置する検出器及び源を用いる）のような特定の撮像用途のために非常に有益であることが判明している。
【０００４】
しかしながら今日では、これらの装置は、Ｘ線源と、走査ペンシルビームを形成するために必要なビーム形成機構と、後方散乱を検出する検出器の寸法及び重量のせいで、非常に大型かつ重くなる傾向にある。
【０００５】
壁によって隠された構造物を検出するための後方散乱装置が、１９９６年１２月１２日に出願された日本国特許公開広報第１０１８５８４２号（以下「東芝‘８４２’」と呼ぶ）にて提案されている。東芝‘８４２’に開示されている装置は、操作者によって保持されたＸ線源の走査範囲内の領域の、任意の時点での瞬間画像を提供するものでしかない。
【０００６】
最近では、回転ビームを形成するチョッパーホイールを駆動するための小型かつ非常に効率的な電気モータを用いて、比較的高いＸ線エネルギ（５０〜１２０ｋｅＶ）で中程度の電力（通常は１〜２０Ｗの範囲）で動作する、コンパクトかつ軽量のＸ線源が開発されており、これによって、軽量かつコンパクトなハンドヘルド型後方散乱撮像システムを設計及び開発することが可能となっている。
【０００７】
さらに、例えば米国特許第５，７６３，８８６号（シュルテ）に開示されているような、Ｘ線管を用いた従来の後方散乱Ｘ線システムは、対象物又は撮像システムの一方を、常に「走査」方向に沿って互いに対して相対運動で移動させるための手段を提供している。この「走査」方向は、典型的にはチョッパーホイールによって形成されたラスタ走査Ｘ線ビームを含む平面に対して垂直な方向である。例えば、垂直面（例えば壁又は手荷物のような）を有する対象物を検査するために、Ｘ線ビームは、典型的には垂直面で走査され、対象物は、水平方向に移動されながら検査される。これは、荷物がコンベヤベルト上を水平方向に移動する手荷物走査システムの場合、又は、車両がシステムを通過（又は横断）して走行するか、あるいは、システムが静止車両を通過して水平方向に移動する車両走査システムの場合には、典型的である。後方散乱Ｘ線を用いた身体走査装置では、ビームは、典型的には水平面で走査され、Ｘ線源アセンブリは、静止した人を垂直方向に通過して移動する。いずれの場合においても、２次元の後方散乱画像を作成するために、システムと被走査対象物との相対運動が存在しなければならず、この要件は通常、撮像システムに対して著しい追加的な重量、寸法、複雑さを与えることとなる。
【０００８】
本考案の様々な実施形態によれば、撮像装置が提供される。撮像装置は、ハウジングと、透過放射線を形成するための、ハウジング内に完全に収容されている透過放射線源とを有している。撮像装置はさらに、透過放射線を対象物に照射するためのビームに変形するため、及び、前記ビームを掃引するための空間変調器と、被検対象物の内容物によって散乱された透過放射線に基づいて散乱信号を形成するための検出器と、被検対象物に対する撮像装置の以前の位置に関連した撮像装置の動きを感知するためのセンサと、散乱信号を受信し、少なくとも散乱信号に基づいて被検対象物の内容物の画像を形成するためのプロセッサと、を有する。
【０００９】
ハウジングは、操作者によって片手で保持されるように構成することができる。センサは、特定の実施形態においては、３つの例を挙げると、機械式エンコーダ、加速度計、又は、光学センサとすることができる。プロセッサは、感知された撮像装置の動きに基づいて透過放射線の強度を変調するように構成することができる。
【００１０】
本考案の別の実施形態では、後方散乱撮像装置は、撮像装置と被検対象物との接触を提供するよう構成された摩擦緩和装置も有している。摩擦緩和装置は、ホイール、ローラキャスター、及び、低摩擦パッドを含むことができる。
【００１１】
さらに別の実施形態においては、ハウジングに結合された１つ又は２つ以上のハンドルが設けられている。撮像装置の所定の近接範囲内に被検対象物が検出されない場合に透過放射線源を非アクティブにするための、インターロック機能を設けることもできる。
【００１２】
本考案の別の実施形態では、透過検出器も、撮像装置に結合されている。後方散乱遮蔽板を設けることができ、この後方散乱遮蔽板は、ハウジングから外側へと展開するように構成されており、また、被検対象物の表面と一致するように可撓性を有するように構成することもできる。
【００１３】
本考案の上述の特徴は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明を参照することによって、一層容易に理解されるであろう
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本考案の実施形態に即したハンドヘルド型後方散乱Ｘ線撮像装置の分解図である。
【図２】図２は、本考案の実施形態に即した、近接場からの散乱の検出を低減するための、コリメートされた検出器の使用方法を示す概略図である。
【図３】図３は、本考案の実施形態に即した、着脱可能なシングルチャネル透過検出器を備えたハンドヘルド型撮像装置を示す図である。
【図４】図４は、本考案の別の実施形態に即した、着脱可能なマルチチャネル透過検出器を備えたハンドヘルド型撮像装置を示す図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、本考案の実施形態に即したハンドヘルド型後方散乱撮像装置を両手で操作する方法を示す図である。
【００１５】
定義：
本明細書及び添付の実用新案登録請求の範囲において使用される場合、「画像（image）」という用語は、触知可能な形態であろうが別の知覚可能な形態であろうが、あらゆる多次元的な表現を意味している。いくつかの特徴の値は、物理空間内の対象物の次元座標に対応した各位置に関連付けられているが、必ずしもこれらの位置に対して一対一でマッピングされている必要はない。したがって例えば、原子番号のようないくつかの特徴の空間分布を１つ以上の色でグラフィック表示することによって、画像が構成される。コンピュータのメモリ又はホログラフィック媒体における数字の配列もまた同じである。同様にして、「撮像（imaging）」という用語は、１つ以上の画像に関して述べられた物理特性をレンダリングすることを意味する。
【００１６】
本明細書では表記の便宜上、透過性放射線のエネルギー分布を、放出された透過性放射線の末端エネルギー（多くの場合「エンドポイント」と呼ばれるエネルギー）を用いて表現することができる。したがって例えば、１００ｋＶの電位で加速された電子によって制動放射を放出するＸ線管は、１００ｋｅＶより小さいエネルギーのＸ線を放出し、放出された放射線のスペクトルを、本明細書では「１００ｋｅＶのビーム」と表すことができる。そして、そのビームから散乱され、検出された放射線の画像は、本明細書では「１００ｋｅＶの散乱画像」と呼ぶことができる。
【００１７】
本明細書及び添付の実用新案登録請求の範囲において使用される場合、「高い（大きい）Ｚ」及び「低い（小さい）Ｚ」という用語は、相互に関連した意味を内包している。すなわち、「高い（大きい）Ｚ」は、同じ文脈で「低い（小さい）Ｚ」と呼ばれている材料又は視線（a line of sight）よりも大きい実効原子番号によって表される材料又は視線を意味している。
【００１８】
実施例の説明：
以下、本考案の実施形態に基づく後方散乱撮像装置１００を、概して図１を参照しながら説明する。透過性放射線の源１０２は、透過性放射線を放出し、例えば図示したようにＸ線管とすることができるか、又は、別の種類の透過性放射線粒子（例えばガンマ線等）の源とすることができる。透過性放射線は、全体として参照符号１０８が付されたビーム形成構造（又はコリメート構造）によってビーム１０６に変形される。このようなビーム形成構造は当技術分野では周知であり、このような構造は全て、本考案の範囲内に包含される。
【００１９】
ビーム１０６は、モータ１０９によって駆動されるチョッパーホイール１１０等によって時間的に細断される。しかしながら、チョッピングビーム１０６のその他全ての手段を、本考案の範囲内にて実施することができる。本考案においては、ビーム１０６を整形するため、及び、時間的に遮断するため、及び、空間的に走査するために使用する機構を、空間変調器とすることができる。ビーム１０６は、装置１００の外部にある被検対象物１２１の表面１２０に衝突する。内容物１１８によって表面１２０の中又は後方へと散乱された透過性放射線１２４は、１つ以上の後方散乱検出器１２２によって検出される。各後方散乱検出器１２２は、対象物１２１の後方散乱画像を形成するためのプロセッサ１３０に結合されている。検出器１２２は、シンチレーションを結合する波長シフトファイバを使用することができ、これによって薄型の検出器を、ハウジング１４２に関して折り込まれた配置から外側へと展開することができるようになる。被撮像対象物１２１は、建物の内部のシートロック壁、木箱、又は箱とすることができ、その一方で参照符号１２０は、壁、木箱、又は箱の表面を表している。
【００２０】
本考案の好ましい実施形態によれば、撮像装置１００は、周知の走査技術を用いて、例えば固定的なスリットに対してスロットが相対的に回転すること等に基づいて、単一の線形経路１２５において（例えば水平平面内の線に沿って）Ｘ線ビーム１０６を走査する。本考案の範囲内において、走査の線形経路を弓形又は他の曲線形とすることができることを理解すべきである。一方で操作者は、この水平平面に対して実質的に垂直な「走査」方向１２７に、このシステムを動かす（図１に示された実施例では、走査方向は垂直方向である）。これはつまり、システムがこの相対運動を供給するための機構を有する必要がないので、システムが一層簡単、軽量、かつコンパクトになるということを意味する。
【００２１】
システムの使用時における安定性を提供するために、１つ以上の摩擦緩和装置１２３を装置の前面に組み込むことができ、これによってシステムを、被撮像対象物１２１の表面１２０に押し付けることが可能となる。摩擦緩和装置１２３は、例えばホイール、ローラキャスター、又は、低摩擦パッドの一式を含むことができる。
【００２２】
図１を参照するとさらに、（約７０ｋＶのアノード印加電位で約１０Ｗを放出する）小型のＸ線管が、透過放射線源１０２として機能することができる。図示するように、モータ１０９によって駆動されるチョッパーホイール１１０は、走査ペンシルビームＸ線１０６を形成する。ハウジング１４２には、図示した実施例では、操作者にとってより楽な方法に応じて、装置１００の片手操作又は両手操作が容易になるように、２つのハンドル１４０及び１４１が設けられている。
【００２３】
本考案の好ましい実施形態によれば、撮像装置１００の質量の中心は、たとえ装置が上側ハンドルによって保持されているだけの場合であっても、装置の前面１２６が、被走査対象物の前面１２０と完全に接触したままになるように構成されている。これによって操作者の腕及び手首に加わるねじり力が低下し、疲労が軽減され、さらに、装置がより使い易くなる。
【００２４】
変動しやすい走査速度及び走査方向を補正する
「走査」方向への相対運動の付与を操作者に依存していることによる限界の１つは、操作者の経験不足又は疲労に起因して、又は、表面が不均一であることに起因して、走査速度及び走査方向が変動しやすくなることである。本考案の実施形態によれば、走査速度の変動は、１つ以上のセンサ１４５又は位置エンコーダを組み込むことによって補正することができる。これらのセンサ１４５又は位置エンコーダによって、以前の位置に関連して現在の位置を推論でき、これによって画像のアスペクト比を、走査線１つずつ、動的に補正することができる。例えば操作者が、走査の一部分の最中に相対運動を遅くした場合には、エンコーダ又はセンサが、これが起こっていることを、プロセッサ１３０によって実行されるソフトウェアに通知し、撮像ソフトウェアは、操作者に向けて表示される画像に歪みが生じないように、複数の行を一緒に平均化することができる。逆に操作者が、走査の一部分の最中に相対運動を早めた場合には、ソフトウェアは、この場合にも画像に歪みが生じないように、画像に追加の行を補間することができる。さらにエンコーダは、走査方向のばらつきを補正するために使用することができ、例えば画像における隣接するスワス同士が完全に平行ではない場合に、画像を補正する。エンコーダ又は位置センサは、光学式又は機械式のマウス、ホイール又はローラーボールに結合されたエンコーダ、又は、走査速度の変化を監視する加速度計を含むことができるが、これらには限定されない。
【００２５】
本考案のさらなる実施形態によれば、装置の瞬間走査速度に応じて、Ｘ線管１０２のアノード電流を動的に変化させることができる。例えば、走査速度が２分の１に低下した場合、アノード電流を２分の１に低減することができる。このことは、たとえ走査完了までに倍の時間がかかったとしても、操作者及び環境に対する一回の走査当たりの総放射線量は同じままであり、装置の安全性が向上するということを意味している。
【００２６】
画像の「スティッチング」
位置センサ又は加速度計１４５を使用すると、実質的により大きなフォーマットでより大きい画像を形成するために、小さい面積の走査による各画像同士を、一緒に「スティッチング」することも可能である。例えば操作者は、まず壁の１２インチ幅の垂直のスワスを走査し、その後、隣接する垂直のスワスに移動することができる。システムは、所与の全ての時点におけるＸ線ビームの位置（必ずしも絶対位置である必要はないが、少なくとも開始点に対して相対的な位置）を把握しているので、複数のスワスを含有する１つの画像を作成するために、各スワスに対応する画像同士を、システムコンピュータ又はシステムコントローラ１３０によって一緒に結合させることができる。異なる画像同士をスティッチングするためのアルゴリズムは、例えば、Szelinski, “Image Alignment and Stitching: A Tutorial,” Technical Report MSR-TR-2004-92, Microsoft Corporation, in Paragios (ed.), Handbook of Mathematical Models in Computer Vision, pp. 273-92 (2005) で調査されているように、当技術分野においては公知である。
【００２７】
放射線に対する安全性の強化
ハンドヘルド型装置１００に関する別の重要な考慮事項は、放射線に対する安全性に関するものである。本考案の実施形態によれば、操作者及びその近傍にいる人々を、以下に挙げる１つ以上のインターロック機能を用いて保護することができる：
１．検出された後方散乱信号を、プロセッサ１３０によって継続的に監視する。この信号が所定の閾値を下回る場合には、装置の前面１２６が壁又は他の対象物１２１に近接していないという意味であり、これは望ましくない状況である。
２．装置の前面が固体表面に隣接していない場合には、センサ（機械式センサ、静電容量式センサ等）１２８が、Ｘ線を停止することができる。
３．センサ（光学センサ、音響センサ等）は、最も近い対象物から装置までの距離を測定することができ、一定の距離内に対象物が検出されない場合には、Ｘ線を非アクティブにすることができる。
４．装置が静止しており動いていない場合には、加速度計１４５のようなモーションセンサが、Ｘ線を非アクティブにすることができる。
【００２８】
インターロック機能に加えて、本考案の別の実施形態は、操作者への放射線量を低減する、折り込み式の散乱遮蔽板１２９を使用する。遮蔽板１２９は、剛性にすることも、緊急時に使用できるよう可撓性を有するようにすることもできる。剛性の遮蔽板は、（例えば）鉛、タングステン、又は鉄から形成することができる。可撓性を有する遮蔽板は、鉛粉又はタングステン粉が注入された可撓性のプラスチックを含む。
【００２９】
検出器のコリメーション
図２を参照すると、装置の後方散乱検出器１２２において検出される後方散乱されたＸ線１２４の大部分は、ビームが照射された第１の対象物１２０から散乱されている。この第１の対象物１２０は、不鮮明さを引き起こす障壁となることが多く、例えば戸棚の壁又は扉などである。これは、障壁の背後に位置する対象物１１８を観察する能力を低下させてしまうという効果を有する。なぜなら、これらの「近接場」Ｘ線は画像をぼやけさせ、より奥にある対象物のコントラストを低下させる傾向があるからである。図２に図示するように、近接場散乱は装置に近い場所から生じるので、近接場２０２からの放射線が検出器に入るのを阻止し、遠距離場２０４からの散乱のみが検出されるように、後方散乱検出器を物理的にコリメートすることが有利である。これにより、より奥にある対象物を撮像するための信号対雑音比（ＳＮＲ）が改善される。コリメーションは、後方散乱検出器の前方に配置された、Ｘ線吸収材料（例えば鉛、タングステン、黄銅、又は鋼）からなる１つ以上の薄い視準板２００を使用することによって達成することができる。これらの視準板２００は、近接場からの放射が、各視準板の間及び検出器の中を通過できないように配置及び配向されている。
【００３０】
標準的なコリメーション技術を使用することに加えて、ハンドヘルド型装置において近接場及び遠距離場の双方からの散乱Ｘ線を同時に検出するために、「アクティブコリメーション」と呼ばれる技術を使用することができる。この技術は、２０１１年６月２０日に出願された米国特許出願第１３／１６３，８５４号明細書に記載されており、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３１】
透過撮像
ハンドヘルド型後方散乱撮像装置１００は、後方散乱Ｘ線撮像を実施するためだけではなく、透過画像を形成するために使用することも可能である。このためには、被撮像対象物の背後に、透過検出器を配置する必要がある。本考案の装置は、円錐形又は扇形ビームではなく、Ｘ線の走査ペンシルビーム（図１参照）を使用するので、この透過検出器は、高価なピクセル検出器である必要はなく、対象物を透過した全てのＸ線を捉えるのに充分な面積をカバーするシングルチャネル検出器とすることができる。この透過検出器は、後方散乱検出器と同様のものとすることができるが、散乱Ｘ線ではなく一次ビームのＸ線を検出するために最適化されたシンチレータを含む。この構成によって、非常にコンパクトかつ軽量の検出器を設計することが可能となり、装置の可搬性が向上する。こうすることにより例えば、被疑物（例えば放置荷物）を走査する爆弾処理班は、この装置を、後方散乱モード及び透過モードの双方のモードで使用することができ、爆発物の検出能力が格段に向上する。
【００３２】
装置に装着されたシングルチャネル一次元透過検出器３００を用いて、装置を透過モードで使用するための実施形態が、図３に示されている。この場合、透過検出器３００はハンドヘルド型装置１００に装着され、被検対象物の奥側において水平面内で掃引しながら透過ビームを捉える。装置を、透過撮像と共に又は透過撮像することなく使用できるようにするために、透過検出器３００は着脱可能とすることができる。本考案のこの実施形態は、有利には、例えば連続的な長さを有するパイプを撮像するために使用することができる。透過検出器が装着された場合には、この装置は、後方散乱画像及び透過画像の双方を同時に作成することによって、パイプや木造梁等のような物体が疲労によって損傷又は欠陥していないかを検査するのに適している。
【００３３】
装置が透過撮像できるようにするための最後の実施形態は、掃引ペンシルビームの形成から扇形ビームの形成へと切り替えることができる、着脱可能又は切替可能なビーム形成機構１０８（図１参照）を、装置に設けることである。ビーム形成機構１０８の扇形ビームモードでは、撮像装置１００は、図４に示すように多数の小さな検出器エレメント４０２を含む、着脱可能な高解像度のセグメントアレイ透過検出器４００と組み合わせることができる。図４に図示した本考案の実施形態は、パイプや木造梁のような長い構造物を高解像度で撮像できるという点で特に有利である。
【００３４】
後方散乱検出器の構成
本考案の多数の実施形態は、性能を向上させるため又は追加情報を提供するために、種々異なる構成の後方散乱検出器を使用している。そのいくつかを、例として以下に記載する。
【００３５】
１）検出面積を大きくするために、折り込み（fold-out）式の検出器を使用する。折り込み式の検出器によれば、収容能力及び移動性の点で非常にコンパクトな装置が可能となり、それでもなお、撮像能力を向上させることが可能となる。このことは、空間的な制約のせいで、又は、走査すべき面積が広いせいで、隔離間隔（stand-off distance）をより大きくしなければならない場合には、特に有利であり、より大きな間隔から走査するとより高速である。これらの折り込み式の検出器は、有利には、操作者に対する付加的な散乱遮蔽板を提供し、オプションとして、鉛又はタングステンを含浸させたプラスチックのような遮蔽性を増加させる付加材料を含んでいる。
【００３６】
２）被撮像対象物の奥行きに関する情報を供給するため、ひいては、いくつかの３Ｄ情報を提供するための、非対称検出器の寸法又は配置は、米国特許第６，２８２，２６０号明細書に記載されおり、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３７】
３）付加的な可搬型の検出器モジュールを、被走査対象物１２１の近くに配置することができる。これらのモジュールは、電力の点で自己完結型とすることができ、無線で（光学的も含む）データ収集システムに出力信号を送信することができるか、又は、これらのモジュールは、ハンドヘルド型装置又はドッキングステーションに差込可能なケーブルを有することができる。
【００３８】
変更可能な撮像解像度
被走査対象物、所要走査時間、又は、被撮像対象物と装置の間の隔離間隔に応じて、システムの撮像解像度を動的に変更可能にすることが有利であろう。この撮像解像度の動的な変更は、ビーム寸法を規定するコリメータ幅を、走査方向に沿って変化させることによって最も容易に達成される（これは、掃引方向に対して垂直であって、かつ、対象物にわたる装置の走査方向に対して平行な、ビーム寸法である）。装置が被走査対象物に非常に近い場合、コリメータ幅を２分の１に減少させると、走査方向における解像度はほぼ２倍に増加する。このことは、周囲環境に対する単位時間当たりの放射線量を低減するという利点も有する。
【００３９】
例えば、対象物の初期段階の高速走査のために、コリメータ幅を増加させることができる。これにより、光束はより高くなる（すなわち走査がより高速になる）が、解像度は低くなる。最初の低解像度の画像において何か疑わしいものが検出された場合には、コリメータ幅を減少させて、より高解像度の第２の走査を実施することができる。コリメータ幅は、機械的なレバーを用いて手動で調整することができる、又は択一的に、電気機械式アクチュエータ又はステッピングモータを用いて電気的に調整することができる。
【００４０】
リモート電源又はドッキングステーション
バッテリで動作するハンドヘルド型装置の限界の１つは、多くの場合、バッテリの再充電が必要となる前に装置が使用することができる時間の長さである。本考案において記載されているＸ線管は、アノードにおいて約１０Ｗの電子電流しか使用しないので、装置全体の消費電力を非常に低くすることができ、リチウムイオン電池を使用した動作時間を充分に長くすることができる。
【００４１】
しかしながら、何回もの走査又は広い面積の走査を必要とする用途の場合、ハンドヘルド型装置には装備されていない、より大型の電源を使用すると有利であろう。バッテリ又は他の種類の電源（例えば燃料電池）を、操作者のベルト、又は、操作者が着用するバックパック、又は、例えば床に配置される別個のモジュール、又は、ホイール付きカートに取り付けることができる。
【００４２】
本考案の別の実施形態によれば、可搬型又は非可搬型のドッキングステーションが設けられ、この中にハンドヘルド型装置が配置される。ドッキングステーションは、以下の４つの主機能の１つ以上を提供することができる：
１）装置を支持し、高解像度の後方散乱撮像及び／又は透過撮像を実施するために、制御された速度で装置を移動させる機能、
２）動作時間を長くするために付加的な電力を供給する機能、
３）装置のバッテリを再充電する機能、又は、
４）画像及び／又は診断情報をダウンロードするための電気接続部を供給する機能。
【００４３】
さらなる択一的実施形態
図５Ａ〜５Ｃに図示する本考案のいくつかの実施形態においては、装置のハウジング１４２は、上側ハンドル１４１及び下側ハンドル１４０の双方を有する。ハウジング１４２、上側ハンドル１４１、下側ハンドル１４０は、図１に図示されている。これによって装置を、地面より上の走査領域のための下側ハンドルと、床に近い走査領域のための上側ハンドルとによって保持することが可能となる。以下のシーケンスを使用して、操作者が楽に届く高さから（図５Ａを参照）地面に至るまで（図５Ｃを参照）、システムを１つの連続した動きで掃引できるように設計することもできる：
１）図５Ａのように、片手で下側ハンドルだけを保持（走査の頂上側）、
２）図５Ｂのように、両手で同時に双方のハンドルを保持（走査の中央部）、
３）図５Ｃのように、片手で上側ハンドルだけを保持（走査の底部）。
【００４４】
上記の操作モードは、有利には、両腕間の負荷を分割することによって操作者の疲労を最小化することができ、それと同時に、装置の１回の垂直掃引当たりの走査面積を最大化することもできる。
【００４５】
本明細書において提示した実施例が、方法動作又はシステム要素の特定の組み合わせを含む場合、Ｘ線撮像の同じ目的を達成するために、これらの方法動作及びシステム要素を他の方法で組み合わせてもよいことを理解されたい。さらに、装置の個々の特徴は、請求項の個々に列挙された構成要素の要件を満たすことができる。本明細書に記載された本考案の実施形態は、単なる例示であることが意図されており、変形及び修正は、当業者には明らかであろう。このような全ての変形及び修正は、添付した実用新案登録請求の範囲に規定されている本考案の範囲内であることが意図される。
【図１】
0003195776.tif 000003
【図２】
0003195776.tif 000004
【図３】
0003195776.tif 000005
【図４】
0003195776.tif 000006
【図５Ａ−５Ｃ】
0003195776.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月8日(2014.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置において、
ａ．ハウジングと、
ｂ．透過放射線を形成するための、ハウジング内に収容されている透過放射線源と、
ｃ．前記透過放射線を被検対象物に照射するためのビームに変形するため、及び、前記ビームを掃引するための空間変調器と、
ｄ．前記被検対象物の内容物によって散乱された透過放射線を検出し、検出した当該透過放射線に基づいて散乱信号を形成するための検出器と、
ｅ．前記被検対象物に対する前記撮像装置の以前の位置に関連した前記撮像装置の動きを感知するためのセンサと、
ｆ．前記散乱信号を受信し、少なくとも前記散乱信号に基づいて前記被検対象物の前記内容物の画像を形成するためのプロセッサと、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、操作者によって片手で保持されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記センサは、機械式エンコーダである、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記センサは、加速度計である、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記センサは、光学センサである、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、感知された前記撮像装置の動きに基づいて前記透過放射線の強度を変調するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像装置と前記被検対象物との接触を提供するよう構成された摩擦緩和装置をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記摩擦緩和装置は、ホイール、ローラキャスター、及び、低摩擦パッドを含むグループから選択されている、
ことを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記ハウジングに結合された少なくとも１つのハンドルをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記ハウジングに結合された２つのハンドルをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像装置の所定の近接範囲内に被検対象物が検出されない場合に前記透過放射線源を非アクティブにするための、インターロック機能をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像装置の所定の近接範囲内にある物質から検出された放射線を減衰させるための、少なくとも１つのコリメータをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像装置に結合された透過検出器をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像装置に結合された後方散乱遮蔽板をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記後方散乱遮蔽板は、前記ハウジングから外側へと展開するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記後方散乱遮蔽板は、被検対象物の表面と一致するように可撓性を有している、
ことを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。