(57)【要約】【課題】人体などの測定対象から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信するラインセンサにおいて、熱雑音受信用の受信素子を一つにすることで、受信素子のバラツキの影響を受けることなく測定対象を撮像できるようにする。【解決手段】中心軸方向に複数の透孔３２Ａ〜３２Ｈが形成された内筒３０を、外筒２０内に収納する。外筒２０には、中心軸周りを旋回する螺旋に沿ってスリット２２Ａ〜２２Ｈが形成されている。外筒２０は、モータ１４により中心軸周りに回転され、所定の回転角度毎に、スリットが透孔と順に重なり、各透孔との対向位置で測定対象から放射された熱雑音が、内筒３０内に入射する。内筒３０の一方の開口端は閉塞されているので、各透孔から入射された熱雑音は他方の開口から放射され、その熱雑音を受信素子４０で受信する。この結果、各透孔を介して得られる１ライン分の熱雑音を画素値として測定できる。【選択図】図３
2013167530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信するラインセンサであって、
電波の通過を遮断する導電性材料にて、一方の開口端が閉塞された有底筒状に形成された内筒と、
前記内筒の側壁に、当該内筒の中心軸方向に一定の間隔を空けて穿設され、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記内筒内に取り込む複数の透孔と、
電波の通過を遮断する導電性材料にて、中心軸が前記内筒と一致するよう前記内筒を収納可能で、且つ、該中心軸を中心として前記内筒の周りを回転可能な内径を有する中空筒状に形成された外筒と、
前記外筒の側壁に、前記中心軸周りを旋回する螺旋に沿って形成され、前記外筒の内部に前記内筒を収納して前記外筒を前記中心軸周りに回転させた際に、当該外筒の所定の回転角度毎に前記内筒の各透孔と順に重なり、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記各透孔に順に導く１又は複数のスリットと、
前記内筒を前記外筒に収納した状態で、前記外筒を前記内筒周りに回転させることにより、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記スリットから前記各透孔を介して前記内筒内に入射させる回転駆動手段と、
前記内筒の閉塞されていない開口側に配置され、前記各透孔を介して入射し、当該開口から放射される前記マイクロ波帯の熱雑音を順に受信する受信素子と、
前記回転駆動手段を所定の回転速度で回転させると共に、前記スリットと前記透孔とが重なる前記外筒の所定の回転角度毎に、前記受信素子を介して得られる前記熱雑音の受信レベルを測定する制御手段と、
を備えたことを特徴とするラインセンサ。
【請求項２】
電波を透過可能な樹脂材料にて形成され、前記外筒を前記中心軸周りに回転可能に収納すると共に、前記内筒、前記回転駆動手段、前記受信素子、及び前記制御手段を位置決めし、収納する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースに設けられた表示部と、
を備え、前記制御手段は、前記外筒の所定の回転角度毎に前記受信素子を介して得られる前記熱雑音の受信レベルが予め設定された閾値以上か否かを判定して、その判定結果を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載のラインセンサ。
【請求項３】
測定対象から放射されたマイクロ波帯の熱雑音を透過させて測定対象の像を結像させる電波レンズと、
前記測定対象から放射されたマイクロ波帯の熱雑音を前記電波レンズに向けて反射する反射板と、
前記反射板を板面方向に貫通する回転軸周りに前記反射板を回動させることで、前記電波レンズにより結像される測定対象の中心ラインを所定の走査方向に変化させる走査手段と、
前記電波レンズにより結像される前記測定対象の中心ラインに対向するように配置され、該中心ラインの熱雑音を受信するラインセンサと、
前記走査手段による前記反射板の回転に同期して、前記ラインセンサから一ライン分の熱雑音を順次取り込み、該取り込んだ熱雑音の受信レベルから前記測定対象の画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えた撮像装置であって、
前記ラインセンサとして、請求項１に記載のラインセンサを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信するラインセンサ、及び、このラインセンサを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体などの測定対象から放射されるマイクロ波帯（０．３ＧＨｚ〜３ＴＨｚ）の熱雑音（好ましくは、ミリ波帯（３０ＧＨｚ〜０．３ＴＨｚ）の熱雑音）を受信することによって、測定対象を撮像し、その撮像画像から、測定対象に隠された物品（武器や密輸品等）を検知することが提案されている（例えば、特許文献１、２等参照）。
【０００３】
また、この種の撮像装置においては、測定対象から放射された熱雑音を、電波レンズを介して集波することで、所定の結像位置に測定対象の像を結像させ、その像の各部の信号レベルを、受信素子を介して検出する。
【０００４】
この受信素子は、ミリ波等、極めて周波数が高い電波の受信レベルを高精度に検出する必要があるため、受信素子には、受信部（アンテナ）に加えて、受信信号を増幅するローノイズアンプが設けられる。
【０００５】
従って、この種の撮像装置において、測定対象を撮像するのに、撮像画像の画素毎に受信素子を配置した撮像素子を用いるようにすると、コストアップを招くという問題がある。また、アンプを内蔵した受信素子を、画像を撮像可能な間隔で２次元配置するのは難しいという問題もある。
【０００６】
このため、この種の撮像装置においては、撮像素子として、通常、受信素子を一方向に配置してなるラインセンサが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４１３５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８１７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ラインセンサは、２次元センサに比べて、受信素子の数を減らし、構成の簡素化及び低コスト化を図ることができるものの、多数の受信素子を一方向に配置することにより構成される。
【０００９】
このため、ラインセンサを構成する複数の受信素子に特性のバラツキがあると、測定対象を良好に撮像することができないという問題があった。
また、こうした特性のバラツキを低減するには、受信素子の製造工程や検査・調整工程を見直し、所望の特性が得られる受信素子のみを利用するようにすればよいが、このようにすると、ラインセンサのコストアップを招くという問題がある。
【００１０】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、人体などの測定対象から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信するラインセンサにおいて、熱雑音受信用の受信素子を一つにすることで、受信素子のバラツキの影響を受けることなく測定対象を撮像できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
測定対象から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信するラインセンサであって、
電波の通過を遮断する導電性材料にて、一方の開口端が閉塞された有底筒状に形成された内筒と、
前記内筒の側壁に、当該内筒の中心軸方向に一定の間隔を空けて穿設され、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記内筒内に取り込む複数の透孔と、
電波の通過を遮断する導電性材料にて、中心軸が前記内筒と一致するよう前記内筒を収納可能で、且つ、該中心軸を中心として前記内筒の周りを回転可能な内径を有する中空筒状に形成された外筒と、
前記外筒の側壁に、前記中心軸周りを旋回する螺旋に沿って形成され、前記外筒の内部に前記内筒を収納して前記外筒を前記中心軸周りに回転させた際に、当該外筒の所定の回転角度毎に前記内筒の各透孔と順に重なり、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記各透孔に順に導く１又は複数のスリットと、
前記内筒を前記外筒に収納した状態で、前記外筒を前記内筒周りに回転させることにより、前記マイクロ波帯の熱雑音を前記スリットから前記各透孔を介して前記内筒内に入射させる回転駆動手段と、
前記内筒の閉塞されていない開口側に配置され、前記各透孔を介して入射し、当該開口から放射される前記マイクロ波帯の熱雑音を順に受信する受信素子と、
前記回転駆動手段を所定の回転速度で回転させると共に、前記スリットと前記透孔とが重なる前記外筒の所定の回転角度毎に、前記受信素子を介して得られる前記熱雑音の受信レベルを測定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のラインセンサにおいて、
電波を透過可能な樹脂材料にて形成され、前記外筒を前記中心軸周りに回転可能に収納すると共に、前記内筒、前記回転駆動手段、前記受信素子、及び前記制御手段を位置決めし、収納する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースに設けられた表示部と、
を備え、前記制御手段は、前記外筒の所定の回転角度毎に前記受信素子を介して得られる前記熱雑音の受信レベルが予め設定された閾値以上か否かを判定して、その判定結果を前記表示部に表示することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、
測定対象から放射されたマイクロ波帯の熱雑音を透過させて測定対象の像を結像させる電波レンズと、
前記測定対象から放射されたマイクロ波帯の熱雑音を前記電波レンズに向けて反射する反射板と、
前記反射板を板面方向に貫通する回転軸周りに前記反射板を回動させることで、前記電波レンズにより結像される測定対象の中心ラインを所定の走査方向に変化させる走査手段と、
前記電波レンズにより結像される前記測定対象の中心ラインに対向するように配置され、該中心ラインの熱雑音を受信するラインセンサと、
前記走査手段による前記反射板の回転に同期して、前記ラインセンサから一ライン分の熱雑音を順次取り込み、該取り込んだ熱雑音の受信レベルから前記測定対象の画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備えた撮像装置であって、
前記ラインセンサとして、請求項１に記載のラインセンサを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載のラインセンサによれば、有底筒状の内筒と、この内筒を収納して、内筒の中心軸周りに回転可能な外筒とを備える。
そして、内筒の側壁には、中心軸方向に一定の間隔を空けて透孔が穿設され、外筒の側壁には、中心軸周りを旋回する螺旋に沿って、１又は複数のスリットが形成されている。
【００１５】
また、このスリットは、外筒の内部に内筒を収納して外筒を中心軸周りに回転させた際に、外筒の所定の回転角度毎に内筒の各透孔と順に重なり、マイクロ波帯の熱雑音を各透孔に順に導くように形成されている。
【００１６】
また、外筒には、内筒を外筒に収納した状態で、外筒を内筒周りに回転させる回転駆動手段が設けられており、内筒の開口側には、各透孔から内筒内に入射して開口から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信する受信素子が設けられている。
【００１７】
そして、制御手段が、回転駆動手段を所定の回転速度で回転させると共に、スリットと透孔とが重なる外筒の所定の回転角度毎に、受信素子を介して得られる熱雑音の受信レベルを測定する。
【００１８】
従って、本発明のラインセンサによれば、内筒の側壁に穿設された透孔が、人体などの測定対象に向くように配置すれば、測定対象の透孔との対向位置から放射されたマイクロ波帯の熱雑音が、透孔の配列方向に沿って順に内筒内に入射し、その信号レベルが一つの受信素子にて順に測定されることになる。
【００１９】
このため、本発明のラインセンサによれば、測定対象を内筒及び外筒の中心軸に沿った一方向に走査して、その走査線上の各位置から放射される熱雑音の信号レベルを測定できることになる。
【００２０】
従って、その測定結果から、例えば、信号レベルが他の部位に比べて低い部位があれば、その部位には、測定対象から放射された熱雑音を遮る物体が存在することを検知できることになる。
【００２１】
よって、本発明のラインセンサは、上述した特許文献１、２等に記載のように、測定対象に隠された物品（武器や密輸品等）を検知するためのラインセンサとして利用することが可能となる。
【００２２】
そして、このように、本発明のラインセンサは、走査線上の複数箇所から放射される熱雑音の信号レベルを、一つの受信手段を用いて測定できることから、上述した従来のラインセンサに比べて低コストで実現できる。
【００２３】
また、従来のラインセンサのように、複数の受信手段の特性のバラツキにより、熱雑音の測定結果がばらつくこともないので、本発明のラインセンサを用いて測定対象を撮像するようにすれば、受信手段の特性のバラツキの影響を受けることなく、良好な撮像画像を得ることかできる。
【００２４】
次に、請求項２に記載のラインセンサによれば、上記各部が樹脂ケース内に収納され、しかも、外筒は、樹脂ケース内で中心軸周りに回転可能に収納されている。
そして、樹脂ケースには、表示部が設けられており、制御手段は、外筒の所定の回転角度毎に受信素子を介して得られる熱雑音の受信レベルが予め設定された閾値以上か否かを判定して、その判定結果を表示部に表示する。
【００２５】
従って、本発明のラインセンサによれば、使用者が、樹脂ケースを手に持ち、透孔が測定対象に向くように配置すれば、表示部に、受信レベルが閾値以上（若しくは閾値未満）となって、測定対象から熱雑音が放射されている部位（若しくは熱雑音が遮られている部位）が表示されることになる。
【００２６】
よって、本発明のラインセンサを用いれば、使用者は、測定対象に、熱雑音の放射を遮る物品（例えば、武器や密輸品等の危険物）が隠されているか否かを、簡単に検査することができるようになる。
【００２７】
また、透孔を測定対象に向けた状態で、ラインセンサを、透孔の配列方向と直交する方向に移動させれば、測定対象の表面を２次元状に走査できることになり、表示部への表示結果から、測定対象に物品が隠されていることを、より正確に検知できることになる。
【００２８】
一方、請求項３に記載の撮像装置によれば、反射板が、測定対象から放射されたマイクロ波帯の熱雑音を電波レンズに向けて反射し、マイクロ波レンズが、その熱雑音を透過させて、測定対象の像を結像させる。
【００２９】
また、反射板は、走査手段により、反射板を板面方向に貫通する回転軸周りに回動され、その回動により、電波レンズにより結像される測定対象の中心ラインを所定の走査方向に変化させる。
【００３０】
そして、電波レンズにより結像される測定対象の像に対しては、その像の中心ラインに対向するようにラインセンサが配置されており、このラインセンサにて、走査手段による走査により順次変化する測定対象一ライン分の熱雑音が、ラインセンサにて測定される。
【００３１】
このラインセンサにて得られる１ライン分の画素データ（熱雑音の受信レベル）は、画像データ生成手段により、走査手段による反射板の回転に同期して順次取り込まれる。そして、画像データ生成手段は、その取り込んだ熱雑音の受信レベルから測定対象の画像データを生成する。
【００３２】
このように、本発明の撮像装置においては、反射板を回動させることにより、測定対象を一方向に走査し、その走査によって変化する１ライン分の画素データ（熱雑音の受信レベル）をラインセンサにて測定することで、測定対象の画像を撮像する。
【００３３】
そして、本発明では、その撮像に用いるラインセンサとして、本発明（請求項１）のラインセンサを利用する。
従って、本発明の撮像装置によれば、上述した従来の撮像装置に比べて、コストを低減することができると共に、一つの受信手段だけで２次元画像を撮像することになるため、画素毎の特性のバラツキをなくし、鮮明な２次元画像を撮像することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態のハンディスキャナの構成を表し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）と同方向から見た断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】外筒及び内筒の構成を表す側面図である。
【図３】第１実施形態のハンディスキャナの回路構成を表すブロック図である。
【図４】第１実施形態の制御回路にて実施される制御処理を表すフローチャートである。
【図５】第１実施形態のハンディスキャナの使用方法及び表示例を説明する説明図である。
【図６】第２実施形態の検査システム全体の構成を表す概略構成図である。
【図７】第２実施形態の撮像装置の構成を表すブロック図である。
【図８】第２実施形態の制御回路にて実施される撮像処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
本実施形態のハンディスキャナ２は、本発明（請求項１，２）のラインセンサとしての機能を有し、空港などで乗客が危険物を隠し持っていないかどうかを手動でチェックするのに使用されるものである。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、ハンディスキャナ２は、人体などの測定対象から放射されるミリ波帯の熱雑音を受信するための棒状の本体部４と、その本体部４の長手方向一端側に延設されて使用者が手に持つための把持部６と、を備える。
【００３７】
なお、本体部４及び把持部６の外観は、円柱形状であり、把持部６は本体部４よりも径が小さくなっている。
また、本体部４の側面には、本体部４の長手方向（中心軸方向）に沿って、多数（本実施形態では８個）のＬＥＤ８Ａ〜８Ｈが略等間隔で設けられている。このＬＥＤ８Ａ〜８Ｈは、本体部４を測定対象に沿って配置した際、測定対象から放射されるミリ波帯の熱雑音を受信できない部位を表示するためのものであり、本体部４内に設けられた表示基板４４に組み付けられている（図１（ｃ）、図３等参照）。
【００３８】
次に、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、本体部４は、電波を透過可能な合成樹脂にて中空の筒状に形成された樹脂ケース１０内に、以下に説明する各種部品を収納することにより形成されており、把持部６は、その樹脂ケース１０に一体形成されている。
【００３９】
すなわち、樹脂ケース１０内には、電波の通過を遮断する導電性材料（具体的には金属）にて筒状に形成され、内部に径の小さい内筒３０が収納された外筒２０が収納されている。
【００４０】
この外筒２０の内径は、その中心軸を中心として、内部に収納される内筒３０の周りを回転できるように、内筒３０の外径よりも少し大きくなっている。また、外筒２０は、その長手方向両端にそれぞれ設けられたベアリング１２Ａ、１２Ｂを介して、樹脂ケース１０内に固定されている。
【００４１】
ベアリング１２Ａ、１２Ｂは、中心軸周りに４個のローラ１３を分散配置した周知のローラベアリングであり、外筒２０は、このベアリング１２Ａ、１２Ｂを介して樹脂ケース１０内に固定されることにより、樹脂ケース１０内で、中心軸周りに回転可能である。
【００４２】
また、樹脂ケース１０内で、外筒２０の長手方向一端側（図１では左端側）には、外筒２０を中心軸周りに回転させるためのモータ１４が、合成樹脂製の固定部材１８を介して固定されている。
【００４３】
そして、このモータ１４には、モータ１４（延いては外筒２０）の回転角度を検出するためのエンコーダ１６が設けられている。
一方、図２に示すように、内筒３０は、樹脂ケース１０内でモータ１４側となる中心軸方向一端側（図１、２では左端側）が閉塞されており、他端側（図１、２では右端側）の開口周縁には、鍔部３４が設けられている。
【００４４】
この鍔部３４の径は、外筒２０の外径よりも大きくなっており、内筒３０を外筒２０内に収納した際、外筒２０の開口端が鍔部３４に当接されて、外筒２０と内筒３０との中心軸方向の相対位置を位置決めするようにされている。
【００４５】
また、この鍔部３４は、樹脂ケース１０内に固定されることで、内筒３０を樹脂ケース１０内に回転不能に固定するのに利用される。
次に、内筒３０は、外筒２０と同様、電波の通過を遮断する導電性材料（具体的には金属）にて、一方の開口端が閉塞された有底筒状に形成されている。
【００４６】
そして、図２、図３に示すように、内筒３０の側壁には、内筒３０の中心軸方向に一定の間隔を空けて、複数（本実施形態では、８個）の透孔３２Ａ〜３２Ｈが穿設されている。
【００４７】
この透孔３２Ａ〜３２Ｈの間隔は、ＬＥＤ８Ａ〜８Ｈの間隔と同じであり、内筒３０を外筒２０と共に樹脂ケース１０内に収納した状態では、樹脂ケース１０の中心軸方向に、透孔３２Ａ〜３２ＨとＬＥＤ８Ａ〜８Ｈとの位置がそれぞれ一致するようになっている。
【００４８】
このように構成された内筒３０は、透孔３２Ａ〜３２Ｈから入射したミリ波帯の熱雑音を鍔部３４側の開口から放射させる所謂導波管として利用される。
なお、内筒３０において、閉塞された一方の開口端である底部には、電波吸収体３６が設けられている（図２参照）。
【００４９】
この電波吸収体３６は、透孔３２Ａ〜３２Ｈから入射したミリ波帯の熱雑音が底部で反射されて、鍔部３４側の開口から位相の異なる熱雑音が放射されるのを防止するためのものである。
【００５０】
次に、外筒２０の側壁には、図２に示すように、外筒２０の中心軸周りを旋回する螺旋に沿って複数（本実施形態では、８個）のスリット２２Ａ〜２２Ｈが形成されている。
また、各スリット２２Ａ〜２２Ｈの中心軸方向の間隔は、内筒３０の透孔３２Ａ〜３２Ｈと一致するように設定されており、各スリット２２Ａ〜２２Ｈの外筒２０の周方向の位置は、外筒２０の全周をスリット２２Ａ〜２２Ｈの数で分割した角度毎（本実施形態では４５°毎）に設定されている。
【００５１】
つまり、各スリット２２Ａ〜２２Ｈは、外筒２０内に内筒３０を収納して、外筒２０を中心軸周りに回転させた際に、外筒２０の所定の回転角度毎（本実施形態では、０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°の４５°毎）に、各スリット２２Ａ〜２２Ｈが順に透孔３２Ａ〜３２Ｈと重なるように形成されている。
【００５２】
この結果、外筒２０内に内筒３０を収納して外筒２０を中心軸周りに回転させると、その回転に同期して、マイクロ波帯の熱雑音が、スリット２２Ａ〜２２Ｈから透孔３２Ａ〜３２Ｈを通って順に内筒３０内に入射することになる。
【００５３】
そして、各透孔３２Ａ〜３２Ｈから順に入射した熱雑音は、内筒３０内で鍔部３４側に導かれ、鍔部３４側の開口から放射されることから、その開口の外側には、熱雑音を受信するための受信素子４０が配置されている（図１（ｂ）、図３参照）。
【００５４】
なお、この受信素子４０は、ミリ波帯の熱雑音を受信する受信部（アンテナ）と、その受信信号を増幅するローノイズアンプとを一体化したものであり、その後端側は、合成樹脂製の固定部材１９を介して樹脂ケース１０内に固定されている。
【００５５】
次に、受信素子４０からの受信信号は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、樹脂ケース１０内で外筒２０の側壁よりも外側に配置された制御基板４２に入力される。
図３に示すように、この制御基板４２には、受信素子４０からの受信信号を検波し、その信号レベルに対応した検波電圧を出力する処理回路４６と、モータ１４を駆動するための駆動回路４８と、駆動回路４８を介してモータ１４（延いては外筒２０）を回転させ、処理回路４６から検波電圧を取り込むことで、本体部４（換言すれば外筒２０及び内筒３０）の中心軸に沿った一ライン分の受信信号の信号レベルを測定する制御回路５０と、が実装されている。
【００５６】
制御回路５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成されており、測定結果に応じて、表示基板４４に設けられたＬＥＤ８Ａ〜８Ｈを点灯させることで、１ライン分の走査線上で測定対象からの熱雑音を受信できない位置を表示する。
【００５７】
以下、このように制御回路５０にて実行される制御処理を、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
この制御処理は、使用者が把持部６を把持し、ハンディスキャナ２の電源スイッチ（図示せず）をオンすることで、制御回路５０に電源供給がなされているときに、制御回路５０内のＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、繰り返し実行される処理である。
【００５８】
図４に示すように、制御処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、エンコーダ１６にて検出されるモータ１４（延いては外筒２０）の回転位置が所定の原点位置（例えば、外筒２０の回転角度が３１５°から０°に至る中間の角度で受信素子４０に熱雑音が入射しない位置）となるよう、駆動回路４８を介してモータ１４を駆動する、初期化の処理（イニシャライズ）を実行する。
【００５９】
そして、続くＳ１２０では、処理回路４６を介して入力される検波電圧が所定の初期値となるよう、処理回路４６の回路特性（例えば、検波特性等）を調整する、校正処理を実行する。
【００６０】
次に、Ｓ１３０では、駆動回路４８を介してモータ１４（延いては外筒２０）を一定速度で回転させて受信素子４０からの受信信号を取り込む、測定対象の走査（スキャン）を開始する。
【００６１】
そして、このようにスキャンを開始すると、Ｓ１４０に移行して、内筒３０の透孔３２Ａ〜３２Ｈと外筒２０のスリット２２Ａ〜２２Ｈとが一部でも重なる回転角度範囲毎に、処理回路４６を介して受信素子４０からの受信信号の信号レベルを読み込む、受信信号レベルの読み込み処理を実行する。
【００６２】
次に、Ｓ１５０では、Ｓ１４０による受信信号レベルの読込処理が、内筒３０の透孔３２Ａ〜３２Ｈと外筒２０のスリット２２Ａ〜２２Ｈとが重なる全ての角度範囲に対して実行されたか否かを判断する。
【００６３】
そして、全角度範囲にて読み込みが完了していなければ、Ｓ１４０に移行し、全角度範囲にて読み込みが完了していれば、Ｓ１６０にて、モータ１４（延いては外筒２０）の駆動（つまりスキャン）を停止し、Ｓ１７０に移行する。
【００６４】
Ｓ１７０では、Ｓ１４０にて内筒３０の透孔３２Ａ〜３２Ｈと外筒２０のスリット２２Ａ〜２２Ｈとが重なる角度範囲毎に読み込んだ受信信号の信号レベルとそのレベル変化（信号レベルの微分値）とに基づき、角度範囲毎に測定対象から放射されたミリ波帯の熱雑音が受信素子４０にて正常に受信されたか否かを判定する。
【００６５】
そして、続くＳ１８０では、Ｓ１７０での判定処理結果に基づき、内筒３０の透孔３２Ａ〜３２Ｈと外筒２０のスリット２２Ａ〜２２Ｈとが重なる角度範囲の中で、ミリ波帯の熱雑音が受信素子４０にて受信されない未受信領域があったか否かを判断する。
【００６６】
そして、Ｓ１８０にて、未受信領域はないと判断されると、そのまま当該制御処理を一旦終了し、逆に、Ｓ１８０にて、未受信領域があったと判断されると、表示基板４４に設けられたＬＥＤ８Ａ〜８Ｈのうち、その未受信領域に対応する位置のＬＥＤを点灯させた後、当該制御処理を一旦終了する。
【００６７】
なお、制御処理の終了後は、再度Ｓ１１０に移行する。この結果、上記制御処理は、一定間隔で繰り返し実行されることになる。
以上説明したように、本実施形態のハンディスキャナ２によれば、モータ１４を介して、外筒２０を内筒３０の周囲で回転させることで、外筒２０の所定回転角度毎（本実施形態では、４５°毎）に、内筒３０の側壁に形成された透孔３２Ａから、透孔３２Ｂ、３２Ｃ、…３２Ｈへと順に、測定対象から放射されたミリ波帯の熱雑音を入射させ、その熱雑音の信号レベルを、受信素子４０を用いて順に測定する。
【００６８】
このため、本実施形態のハンディスキャナ２によれば、図５（ａ）に示すように、内筒３０の側壁に穿設された透孔３２Ａ〜３２Ｈが検査対象者５２に向くように配置し、制御回路５０に上記制御処理を実行させれば、検査対象者５２の各透孔３２Ａ〜３２Ｈとの対向位置における熱雑音の放射レベルを測定することができる。
【００６９】
また、検査対象者５２の各透孔３２Ａ〜３２Ｈとの対向位置で、熱雑音を受信できない位置があれば、その位置に対応したＬＥＤが点灯される。このため、ハンディスキャナ２の使用者は、空港などで、検査対象者５２である乗客が、ミリ波帯の熱雑音の通過を遮断する物品（危険物）を隠し持っていることを簡単に検査することができる。
【００７０】
また、本実施形態のハンディスキャナ２は、内筒３０及び外筒２０の中心軸方向に沿った直線状の走査線上で、測定対象から放射された熱雑音を受信するラインセンサであるが、外筒２０が一回転する度に、ＬＥＤ８Ａ〜８Ｈを介して、熱雑音の測定結果が表示される。
【００７１】
このため、本実施形態のハンディスキャナ２は、図５（ａ）に示すように、使用者が把持部６を手に持ち、検査対象者５２の身体に沿って、内筒３０及び外筒２０の中心軸とは直交する手動走査方向にハンディスキャナ２を移動させるようにすれば、その手動走査方向に沿って、外筒２０の一回転毎に測定結果が表示されることになる。
【００７２】
そして、その測定結果の表示は、例えば、図５（ｂ）に例示するように変化することから、検査対象者５２が物品を隠し持っているときには、使用者は、点灯するＬＥＤの位置とその点灯個数の変化とから、物品の形状を認識することができ、その形状から、検査対象者５２が隠し持っている物品が危険物であるか否かを判定できる。
【００７３】
また、このように、本実施形態のハンディスキャナ２は、ラインセンサとしての機能を、一つの受信素子４０だけで実現することができるため、上述した従来のラインセンサに比べて、極めて低コストで実現できる。
【００７４】
また、従来のラインセンサのように、複数の受信素子を用いることで、受信素子間の特性のバラツキの影響を受けることがないので、測定対象一ライン分の熱雑音を精度よく測定することができ、その測定結果から、物品の位置や形状を正確に認識することができるようになる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、モータ１４及び制御基板４２に設けられた駆動回路４８が、本発明の回転駆動手段に相当し、表示基板４４に設けられたＬＥＤ８Ａ〜８Ｈが、本発明の表示部に相当し、制御基板４２に設けられた制御回路５０が、本発明の制御手段に相当する。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態として、上記第１実施形態のハンディスキャナ２におけるラインセンサとしての機能を、撮像装置６０に組み込み、検査対象者５２を撮像する、撮像システムについて説明する。
【００７６】
図６に示すように、本実施形態の撮像システムは、検査対象領域にいる検査対象者５２からミリ波帯の熱雑音を受信することにより検査対象者５２を撮像する撮像装置６０と、検査対象領域を挟んで撮像装置６０とは反対側に設けられた遮蔽板５４とから構成されている。
【００７７】
遮蔽板５４は、撮像装置６０から見て、検査対象者５２の後方から入射してくる不要な熱雑音を遮断するためのものであり、金属板にて構成されている。
また、撮像装置６０は、図７に示すように、検査対象者５２から放射されたミリ波帯の熱雑音を、電波透過部６２を介して内部に取り込み、反射板６４、レンズ６６、反射板６８を介して、ラインセンサ７０に導くように構成されている。
【００７８】
ここで、レンズ６６は、撮像装置６０内に、中心軸が垂直方向となるよう配置されており、反射板６４及び反射板６８は、レンズ６６を挟んで、レンズ６６の上下に配置されている。
【００７９】
反射板６４は、被写体から放射され、電波透過部６２を介して撮像装置６０内に入射してきたミリ波帯の熱雑音を、レンズ６６に向けて反射するためのものである。
そして、この反射板６４の左右の側縁からは、反射板６４の板面に沿った水平方向の回転軸周りに、回動自在に反射板６４を支持するための支持軸７２が突設されている。また、この支持軸７２は、撮像装置６０のケースの内壁に回転可能に固定されている。
【００８０】
また、反射板６４の裏面（電波透過部６２とは反対側の面）の上端部は、リンク７８を介して、モータ７４の回転軸７５に設けられた円板７６に連結されている。
これは、モータ７４（延いては円板７６）の回転により、反射板６４を、支持軸７２にて形成される回転軸周りに所定角度範囲で回動させるためである。
【００８１】
そして、このように反射板６４が回動することにより、検査対象者５２は、垂直方向に走査されることになり、レンズ６６には、その垂直方向の任意の水平ラインを中心ラインとする検査対象者５２の画像が入射されることになる。
【００８２】
なお、撮像装置６０のケースは、電波透過部６２を除いて電波を遮蔽可能な金属材にて矩形の箱状に形成されており、そのケースの内壁面には、内部に入射したミリ波がケースの内壁面で反射して拡散されることのないよう、電波吸収体が設けられている。
【００８３】
次に、レンズ６６は、反射板６４を介して入射してきたミリ波帯の熱雑音を透過させることで、下方の反射板６８の配置位置に検査対象者５２の画像を結像させるものである。
また、反射板６８は、レンズ６６による被写体像の結像位置で、レンズ６６を垂直方向に透過してきた熱雑音を、ラインセンサ７０に向けて水平方向に反射するためのものである。
【００８４】
そして、上記のように、反射板６４を介してレンズ６６に入射し、レンズ６６を介して反射板６８位置に結像される検査対象者５２の画像は、反射板６４の回動により、垂直方向に走査されたものとなるため、ラインセンサ７０には、その垂直方向の各走査位置に対応した１ライン分の画像（つまり熱雑音）が入射される。
【００８５】
従って、反射板６４の回動（換言すれば垂直方向の走査）に同期して、ラインセンサ７０にて測定される一ライン分の熱雑音を順次取り込むことで、検査対象者５２の２次元画像を撮像できることになる。
【００８６】
次に、本実施形態のラインセンサ７０は、第１実施形態のハンディスキャナ２を構成するラインセンサと同様、外筒２０及び内筒３０と、内筒３０の周囲で外筒２０を回転させるモータ１４と、エンコーダ１６と、内筒３０の鍔部３４側開口から放射されるミリ波帯の熱雑音を受信する受信素子４０とから構成されている。
【００８７】
なお、外筒２０及び内筒３０に形成されるスリット２２及び透孔３２の数は、第１実施形態のものより多くなっており、これにより、撮像可能な２次元画像の水平方向の分解能を高くしている。
【００８８】
そして、このラインセンサ７０は、内筒３０の中心軸が、反射板６８の反射面と平行な水平方向となり、内筒３０に形成された各透孔３２が反射板６８の反射面を向くように配置されている。
【００８９】
また、ラインセンサ７０には、第１実施形態のハンディスキャナ２と同様、受信素子４０からの受信信号を検波する処理回路４６と、モータ１４を駆動するための駆動回路４８とが接続されており、処理回路４６及び駆動回路４８は、ラインセンサ７０内のエンコーダ１６と共に、撮像装置６０内の制御回路９０に接続されている。
【００９０】
制御回路９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成されている。そして、制御回路９０には、反射板６４の支持軸７２に設けられて反射板６４の回転位置を検出するエンコーダ８０、モータ７４を回転駆動するための駆動回路８２、及び、撮像装置６０の外部に設けられた撮像画像表示のための表示装置８４も接続されている。
【００９１】
そして、制御回路９０は、駆動回路８２を介してモータ７４を回転させることで、反射板６４による検査対象者５２の垂直走査位置を制御すると共に、各垂直走査位置で、第１実施形態と同様に駆動回路４８を介してラインセンサ７０を駆動し、水平方向の一走査ライン分の熱雑音を取り込むことで、検査対象者５２のミリ波画像データを生成する、撮像処理を実行する。
【００９２】
以下、このように制御回路９０にて実行される撮像処理を、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
この撮像処理は、制御回路９０の動作モードが画像の撮像モードに設定されているとき、制御回路９０において、繰り返し実行される処理である。
【００９３】
図８に示すように、撮像処理が開始されると、まずＳ２１０にて、駆動回路８２、４８を介してモータ７４、１４を駆動することで、反射板６４及び外筒２０を、それぞれ、エンコーダ８０、１６にて検出される所定の原点位置に位置決めする初期化の処理（イニシャライズ）を実行する。
【００９４】
次に、Ｓ２２０では、処理回路４６を介して入力される検波電圧が所定の初期値となるよう、処理回路４６の回路特性を調整する、校正処理を実行し、Ｓ２３０にて、駆動回路４８を介してモータ１４（延いては外筒２０）を一定速度で回転させて受信素子４０からの受信信号を取り込む、水平走査（スキャン）を開始する。
【００９５】
このようにスキャンを開始すると、Ｓ２４０に移行し、図４のＳ１４０と同様の手順で、受信信号レベルの読み込み処理を実行し、続くＳ２５０では、図４のＳ１５０と同様、Ｓ２４０による受信信号レベルの読込処理が、内筒３０の透孔３２と外筒２０のスリット２２とが重なる全ての角度範囲に対して実行されたか否かを判断する。
【００９６】
そして、全角度範囲にて読み込みが完了していなければ、Ｓ２４０に移行し、全角度範囲にて読み込みが完了していれば、Ｓ２６０にて、ラインセンサ７０のモータ１４（延いては外筒２０）の駆動（つまりスキャン）を停止し、Ｓ２７０に移行する。
【００９７】
Ｓ２７０では、Ｓ２４０にて内筒３０の透孔３２と外筒２０のスリット２２とが重なる角度範囲毎に読み込んだ受信信号の信号レベルを、検査対象者５２の水平走査１ライン分の画素値としてメモリ（ＲＡＭ等）に記憶する。
【００９８】
そして、続くＳ２８０では、Ｓ２３０〜Ｓ２７０による水平走査１ライン分の画素値の読み込み処理を、反射板６４による全垂直走査範囲分実行したか否かを判断することで、全垂直走査範囲分の画素値の読み込みが完了したか否かを判断する。
【００９９】
Ｓ２８０にて、全垂直走査範囲分の画素値の読み込みが完了していないと判断されると、Ｓ２９０に移行し、駆動回路８２を介してモータ７４を駆動することで、反射板６４を所定角度だけ回動させ、反射板６４による垂直走査位置を次の走査位置まで変化させる。
【０１００】
そして、その後は、再度Ｓ２３０に移行し、その垂直走査位置で水平走査１ライン分の画素値を読み込む一連の処理（Ｓ２３０〜Ｓ２７０）を再度実行する。
一方、Ｓ２８０にて、全垂直走査範囲分の画素値の読み込みが完了したと判断されると、Ｓ３００に移行し、その読み込んだ全垂直走査範囲分の画素値に基づき、検査対象者５２の一画面分の画像データ（２次元画像データ）を生成する。
【０１０１】
そして、Ｓ３１０では、その生成した一画面分の画像データを外部の表示装置８４に出力することで、表示装置８４に検査対象者５２の撮像画像を表示させると共に、その画像データを外部の記憶装置（ハードディスク等；図示せず）に記憶し、当該撮像処理を一旦終了する。
【０１０２】
この結果、本実施形態の撮像装置６０の使用者は、表示装置８４に表示された撮像画像を見ることで、検査対象領域に検査対象者５２がいることを検知したり、検査対象者５２が隠し持っている物品（危険物）を検知したりすることができる。
【０１０３】
そして、本実施形態の撮像システムでは、撮像装置６０に組み込むラインセンサ７０として、第１実施形態のハンディスキャナ２と同様、外筒２０及び内筒３０と、内筒３０の周囲で外筒２０を回転させるモータ１４と、エンコーダ１６と、内筒３０の鍔部３４側開口から放射されるミリ波帯の熱雑音を受信する受信素子４０とを備え、処理回路４６及び駆動回路４８が接続されるラインセンサが使用される。
【０１０４】
このため、本実施形態の撮像装置６０によれば、従来の撮像装置に比べて、コストを低減することができると共に、撮像画像の画素毎の特性のバラツキをなくし、鮮明な２次元画像を得ることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、レンズ６６が、本発明の電波レンズに相当し、反射板６４が、本発明の反射板に相当し、モータ７４、エンコーダ８０及び駆動回路８２が、本発明の走査手段に相当する。
【０１０６】
また、制御回路９０は、本発明の走査手段及び画像データ生成手段としての機能を有し、特に、制御回路９０にて実行される撮像処理のうち、Ｓ２１０及びＳ２９０の処理は、走査手段に相当し、Ｓ２３０〜Ｓ２８０、Ｓ３００、Ｓ３１０の処理は、画像データ生成手段に相当する。
［変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
【０１０７】
例えば、第１実施形態において、測定結果は、ＬＥＤ８Ａ〜８Ｈの点灯により、使用者に通知するものとして説明したが、測定結果は、液晶表示パネルなど、２次元情報を表示可能な表示パネルを利用して使用者に通知するようにしてもよい。
【０１０８】
また、外筒２０には、螺旋に沿って複数のスリット２２を形成するものとして説明したが、螺旋状のスリットを一つ形成するようにしてもよい。
また、第２実施形態では、反射板６４を所定の走査角度位置で停止させてから、ラインセンサ７０の外筒２０を回転させて、水平走査１ライン分の画素値を取り込むものとして説明したが、反射板６４の回動と外筒２０の回転とを同期させることで、垂直・水平走査全ライン分の画素値を連続的に取り込むようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記各実施形態では、ラインセンサは、測定対象である検査対象者５２から放射されるミリ波帯の熱雑音を受信するものとして説明したが、ミリ波帯以外のマイクロ波からなる熱雑音を受信するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
２…ハンディスキャナ、４…本体部、６…把持部、８Ａ〜８Ｈ…ＬＥＤ、１０…樹脂ケース、１２Ａ，１２Ｂ…ベアリング、１３…ローラ、１４…モータ、１６…エンコーダ、１８，１９…固定部材、２０…外筒、２２，２２Ａ〜２２Ｈ…スリット、３０…内筒、３２，３２Ａ〜３２Ｈ…透孔、３４…鍔部、３６…電波吸収体、４０…受信素子、４２…制御基板、４４…表示基板、４６…処理回路、４８…駆動回路、５０…制御回路、５２…検査対象者、５４…遮蔽板、６０…撮像装置、６２…電波透過部、６４，６８…反射板、６６…レンズ、７０…ラインセンサ、７２…支持軸、７４…モータ、７５…回転軸、７６…円板、７８…リンク、８０…エンコーダ、８２…駆動回路、８４…表示装置、９０…制御回路。
【図１】
2013167530.tif 000003
【図２】
2013167530.tif 000004
【図３】
2013167530.tif 000005
【図４】
2013167530.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013167530.tif 000008
【図７】
2013167530.tif 000009
【図８】
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