【手続補正書】
【提出日】平成29年7月28日(2017.7.28)
【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】
平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘの座標を用いるデカルト直交座標系において、任意方向に位置する波動源から計測対象物に向けて任意の波動が送信され、計測対象物から到来する波動を平面波として送信又は受信する方向と軸方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が偏角θで表される場合において、
前記計測対象物から到来する波動を少なくとも１つの受信開口素子によって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換及び波数マッチングを行うことによって、ビームフォーミング処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ｂ）が、
前記受信信号に対して波数領域又は周波数領域における補間近似処理を含む波数マッチングを行わずに、前記受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに波動の波数ｋ及び虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（１０１）を掛けることにより横方向ｘに関する波数マッチングを行い、
【数７５】
2016042036.tif 000001
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘに関してフーリエ変換し、得られた演算結果に、横方向ｘに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（１０２）を掛けると共に、複素指数関数（１０３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、ここで、横方向の波数がｋｘと表され、
【数７６】
2016042036.tif 000002
【数７７】
2016042036.tif 000003
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項２】
平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系において、任意方向に位置する波動源から計測対象物に向けて任意の波動が送信され、計測対象物から到来する波動を平面波として送信又は受信する方向と軸方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、
前記計測対象物から到来する波動を少なくとも１つの受信開口素子によって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換及び波数マッチングを行うことによって、ビームフォーミング処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ｂ）が、
前記受信信号に対して波数領域又は周波数領域における補間近似処理を含む波数マッチングを行わずに、前記受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに波動の波数ｋ及び虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（２０１）を掛けることにより横方向ｘ及びｚに関する波数マッチングを行い、
【数７８】
2016042036.tif 000004
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘ及びｚに関してフーリエ変換し、得られた演算結果に、横方向ｘ及びｚに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（２０２）を掛けると共に、複素指数関数（２０３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、ここで、横方向の波数がｋｘ及びｋzで表され、
【数７９】
2016042036.tif 000005
【数８０】
2016042036.tif 000006
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項３】
ステップ（ａ）に先立って、少なくとも１つの送信開口素子から前記計測対象物に向けて零度又は非零度の偏角又は仰角及び方位角を有する波動を送信するステップ（ａ'）をさらに具備する、請求項１又は２に記載のビームフォーミング方法。
【請求項４】
機械走査又は電子走査を行う平坦な受信有効開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘの座標を用い、前記受信有効開口素子アレイの位置に零のｙ座標を有するデカルト直交座標系において、送信及び受信のダイナミックフォーカシングが施されたビームを生成するモノスタティックな開口面合成を行うビームフォーミング方法であって、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が偏角θで表される場合において、
送信開口素子から計測対象物に向けて波動を送信するステップ（ａ'）と、
前記計測対象物から到来する波動を、異なる位置における複数の受信開口素子の１つずつによって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の偏角θを有するモノスタティック型の開口面合成処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ａ'）が、前記波動が、前記計測対象物における少なくとも反射若しくは後方散乱によって生成されたもの、又は、前記計測対象物における少なくとも透過、前方散乱、若しくは、屈折により生成されたものとなる様に、前記受信信号を生成する受信開口素子と同一のｘ座標を有し、さらに、零のｙ座標を有する、前記複数の受信開口素子を兼ねる複数の送信開口素子の１つずつ、又は、非零の一定のｙ座標を有する、前記複数の受信開口素子と対向する位置にある複数の送信開口素子の１つずつから波動を送信することを含み、
ステップ（ｂ）が、
軸方向ｙ及び横方向ｘの波数をそれぞれｋｙ及びｋｘとする波数領域（ｋｘ，ｋｙ）において、前記受信信号に対して波数領域又は周波数領域における補間近似処理を含む波数マッチングを行わずに、波動の搬送周波数ω０を用いて表される波数ｋ０（＝ω０／ｃ）を有する波数ベクトル（０,ｋ０）に対し、波数ベクトル(ｓｋ０sinθ,ｓｋ０cosθ)を多次元スペクトルの重心又は瞬時周波数とするイメージ信号を生成するべくスペクトルのシフティングを伴う送信及び受信のダイナミックフォーカシングを行うために、
前記受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに、送信開口素子のｙ座標が零のときに値が２であり送信開口素子のｙ座標が非零のときに値が１であるパラメータｓ、波動の重心周波数ｋ０、及び、虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（３０１）を掛けることにより、横方向ｘに関する波数マッチングを行い、
【数８１】
2016042036.tif 000007
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘに関してフーリエ変換し、得られた演算結果に、横方向ｘに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（３０２）を掛けると共に、複素指数関数（３０３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、
【数８２】
2016042036.tif 000008
【数８３】
2016042036.tif 000009
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項５】
機械走査又は電子走査を行う平坦な受信有効開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用い、前記受信有効開口素子アレイの位置に零のｙ座標を有するデカルト直交座標系において、送信及び受信のダイナミックフォーカシングが施されたビームを生成するモノスタティックな開口面合成を行うビームフォーミング方法であって、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、
送信開口素子から計測対象物に向けて波動を送信するステップ（ａ'）と、
前記計測対象物から到来する波動を、異なる位置における複数の受信開口素子の１つずつによって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の仰角θ及び方位角φを有するモノスタティック型の開口面合成処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ａ'）が、前記波動が、前記計測対象物における少なくとも反射若しくは後方散乱によって生成されたもの、又は、前記計測対象物における少なくとも透過、前方散乱、若しくは、屈折により生成されたものとなる様に、前記受信信号を生成する受信開口素子と同一のｘ座標及びｚ座標を有し、さらに、零のｙ座標を有する、前記複数の受信開口素子を兼ねる複数の送信開口素子の１つずつ、又は、非零の一定のｙ座標を有する、前記複数の受信開口素子と対向する位置にある複数の送信開口素子の１つずつから波動を送信することを含み、
ステップ（ｂ）が、
軸方向ｙ及び横方向ｘ及びｚの波数をそれぞれｋｙ、ｋｘ、及び、ｋzとする波数領域（ｋｘ，ｋｙ，ｋｚ）において、前記受信信号に対して波数領域又は周波数領域における補間近似処理を含む波数マッチングを行わずに、波動の搬送周波数ω０を用いて表される波数ｋ０（＝ω０／ｃ）を有する波数ベクトル（０,ｋ０,０）に対し、波数ベクトル(ｓｋ０sinθcosφ,ｓｋ０cosθ,ｓｋ０sinθsinφ)を多次元スペクトルの重心又は瞬時周波数とするイメージ信号を生成するべくスペクトルのシフティングを伴う送信及び受信のダイナミックフォーカシングを行うために、
前記受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに、送信開口素子のｙ座標が零のときに値が２であり送信開口素子のｙ座標が非零のときに値が１であるパラメータｓ、波動の重心周波数ｋ０、及び、虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（４０１）を掛けることにより、横方向ｘ及びｚに関する波数マッチングを行い、
【数８４】
2016042036.tif 000010
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘ及びｚに関してフーリエ変換し、得られた演算結果に、横方向ｘ及びｚに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（４０２）を掛けると共に、複素指数関数（４０３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、
【数８５】
2016042036.tif 000011
【数８６】
2016042036.tif 000012
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項６】
機械走査又は電子走査を行う平坦な受信有効開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘの座標を用いるデカルト直交座標系において、少なくとも受信のダイナミックフォーカシングが施されたビームを生成するマルチスタティックな開口面合成を行うビームフォーミング方法であって、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が偏角θで表される場合において、
送信開口素子から計測対象物内に向けて波動を送信するステップ（ａ'）と、
前記計測対象物から到来する波動を、異なる位置における複数の受信開口素子の少なくとも１つによって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の偏角θを有するマルチスタティック型の開口面合成処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ａ'）が、前記波動が、前記計測対象物における少なくとも反射若しくは後方散乱によって生成されたもの、又は、前記計測対象物における少なくとも透過、前方散乱、若しくは、屈折により生成されたものとなる様に、前記受信信号を生成する受信開口素子のｘ座標によらずに任意のｘ座標を有し、さらに、零のｙ座標を有する、前記受信有効開口素子アレイ内のいずれかの受信開口素子を兼ねるか、又は、いずれの受信開口素子とも異なる複数の送信開口素子の１つずつ、又は、非零の一定のｙ座標を有する、前記受信有効開口素子アレイと対向する位置にある送信有効開口素子アレイ内の複数の送信開口素子の１つずつから波動を送信することを含み、
ステップ（ｂ）が、送信位置と受信位置との間の横方向座標における距離Δｘが等しい受信信号を並べて得られる受信信号群の各々に対して、送信開口素子のｙ座標が零のときに、送信開口の位置を含む関心点のｙ座標と距離Δｘとを用いて表される送信開口素子と前記関心点と受信開口素子との間を結ぶ直線距離の半分の距離、又は、送信開口素子のｙ座標が非零のときに、前記関心点のｙ座標と送信開口素子のｙ座標と距離Δｘとを用いて表される送信開口素子と前記関心点と受信開口素子との間の距離を用いて、請求項４に記載のビームフォーミング方法におけるモノスタティック開口面合成において偏向角度を設定して得られるイメージ信号の各々を周波数領域において横方向の位置に関して補正し、それらを重ね合わせて補間近似処理を行うことなくイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項７】
機械走査又は電子走査を行う平坦な受信有効開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系において、少なくとも受信のダイナミックフォーカシングが施されたビームを生成するマルチスタティックな開口面合成を行うビームフォーミング方法であって、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、
送信開口素子から計測対象物内に向けて波動を送信するステップ（ａ'）と、
前記計測対象物から到来する波動を、異なる位置における複数の受信開口素子の少なくとも１つによって受信して、受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の偏向角度である仰角θ及び方位角φを有するマルチスタティック型の開口面合成処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ａ'）が、前記波動が、前記計測対象物における少なくとも反射若しくは後方散乱によって生成されたもの、又は、前記計測対象物における少なくとも透過、前方散乱、若しくは、屈折により生成されたものとなる様に、前記受信信号を生成する受信開口素子のｘ座標及びｚ座標によらずに任意のｘ座標及びｚ座標を有し、さらに、零のｙ座標を有する、前記受信有効開口素子アレイ内のいずれかの受信開口素子を兼ねるか、又は、いずれの受信開口素子とも異なる複数の送信開口素子の１つずつ、又は、非零の一定のｙ座標を有する、前記受信有効開口素子アレイと対向する位置にある送信有効開口素子アレイ内の複数の送信開口素子の１つずつから波動を送信することを含み、
ステップ（ｂ）が、送信位置と受信位置との間の横方向のｘ座標及びｚ座標における距離Δｘ及びΔｚが等しい受信信号を並べて得られる受信信号群の各々に対して、送信開口素子のｙ座標が零のときに、送信開口位置を含む関心点のｙ座標と距離Δｘ及びΔｚとを用いて表される送信開口素子と前記関心点と受信開口素子との間を結ぶ直線距離の半分の距離、又は、送信開口素子のｙ座標が非零のときに、前記関心点のｙ座標と送信開口素子のｙ座標と距離Δｘ及びΔｚとを用いて表される送信開口素子と前記関心点と受信開口素子との間の距離を用いて、請求項５に記載のビームフォーミング方法におけるモノスタティック開口面合成において偏向角度を設定して得られるイメージ信号の各々を周波数領域において横方向の位置に関して補正し、それらを重ね合わせて補間近似処理を行うことなくイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項８】
未知の波動源又はそれが生成する波動の伝搬を表すイメージ信号を生成するべく、ステップ（ａ'）が、推定される未知波動源のｙ座標を送信開口素子のｙ座標に設定して、ビームフォーミングを行うことを含む、請求項４〜７のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項９】
平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘの座標を用いるデカルト直交座標系において、任意の波動源によって固定の送信フォーカシングの施されたビームを生成し、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が偏角θで表される場合において、
計測対象物から到来する波動を、物理開口の中に設定される異なる位置の複数の受信開口素子からなる複数の受信有効開口アレイによって受信して、各々の受信有効開口アレイによって受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の偏角θを有するビームを形成する固定フォーカシング・ビームフォーミング処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ｂ）が、ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、
（ｉ）前記複数の受信有効開口素子アレイの同一位置における受信開口素子によって生成される受信信号を重ね合わせることにより、それらの受信開口素子によって生成される受信信号の重ね合わせから成る１つの受信信号群を得て、請求項１又は６に記載のビームフォーミング方法を用いて１回のイメージ信号生成処理を行うことと、
（ii）１回の固定フォーカスビームが送信される毎に前記複数の受信有効開口素子アレイによって生成される受信信号の各々に対して、前記ビームフォーミング方法を用いて低分解能イメージ信号を生成して、それらを重ね合わせることと、
（iii）有効送信開口素子アレイ内の各送信開口素子と受信有効開口素子アレイ内の各受信開口素子との距離が等しいもののエコー群として前記ビームフォーミング方法を用いてイメージ信号を生成して、それらを重ね合わせることと、
の内のいずれか１つの処理に基づいて、補間近似処理を行うことなくイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項１０】
平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系において、任意の波動源によって固定の送信フォーカシングの施されたビームを生成し、軸方向と其のビーム方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、
計測対象物から到来する波動を、物理開口の中に設定される異なる位置の複数の受信開口素子からなる複数の受信有効開口アレイによって受信して、各々の受信有効開口アレイによって受信信号を生成するステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、少なくともフーリエ変換を行うことによって、零度又は非零度の仰角θ及び方位角φを有するビームを形成する固定フォーカシング・ビームフォーミング処理を行うステップ（ｂ）と、
を具備し、
ステップ（ｂ）が、ステップ（ａ）において生成される受信信号に対して、
（ｉ）前記複数の受信有効開口素子アレイの同一位置における受信開口素子によって生成される受信信号を重ね合わせることにより、それらの受信開口素子によって生成される受信信号の重ね合わせから成る１つの受信信号群を得て、請求項２又は７に記載のビームフォーミング方法を用いて１回のイメージ信号生成処理を行うことと、
（ii）１回の固定フォーカスビームが送信される毎に前記複数の受信有効開口素子アレイによって生成される受信信号の各々に対して、前記ビームフォーミング方法を用いて低分解能イメージ信号を生成して、それらを重ね合わせることと、
（iii）送信有効開口素子アレイ内の各送信開口素子と受信有効開口素子アレイ内の各受信開口素子との距離が等しいもののエコー群として前記ビームフォーミング方法を用いてイメージ信号を生成して、それらを重ね合わせることと、
の内のいずれか１つの処理に基づいて、補間近似処理を行うことなくイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項１１】
送信及び受信のビーム又は波動が、送信と受信とにおいて異なる偏向角度を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの送信開口素子又は少なくとも１つの受信開口素子として、波動を送信又は受信する複数の開口素子から成るものが使用される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１３】
前記平坦な開口素子アレイが使用され、波動の受信が、前記受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ又はｚの座標を用いる２次元デカルト直交座標系（ｘ,ｙ）又は３次元デカルト直交座標系（ｘ,ｙ,ｚ）において行われ、受信された波動の受信信号がｒ（ｘ,ｙ）又はｒ（ｘ,ｙ,ｚ）と表されるときに、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法を実施するべく、ステップ（ｂ）が、所定のマイグレーション法に基づき、
前記受信信号に対して波数領域又は周波数領域における補間近似処理を含む波数マッチングを行わずに、２次元又は３次元フーリエ変換により求まる、前記デカルト直交座標系の波数領域又は周波数領域の（ｋx,ｋy）又は（ｋx,ｋy,ｋz）において波動の波数ｋを用いて表される角スペクトルR"（ｋx,ｋ）又はR"（ｋx,ｋ,ｋz）に対し、式（５０１）によって表される型の積分を計算するべく、
【数８７】
2016042036.tif 000013
前記角スペクトルの波数ｋ成分又は周波数成分を足し合わせた上で、横方向の波数ｋｘ又はｋzに関する逆フーリエ変換を行うことにより高速に計算し、補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、ビームフォーミング方法。
【請求項１４】
ステップ（ｂ）が、軸方向ｙの任意の座標について、各々の波数ｋに対して、前記の波数マッチングを行った後に、それらの結果を全て加算したものを横方向に関して逆フーリエ変換することによって、直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１５】
ステップ（ｂ）が、軸方向ｙの任意の座標について、前記の横方向に関する逆フーリエ変換を、横方向ｘの座標を任意の座標又は任意の範囲に限定して計算することを含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１６】
波動の受信が直交曲線座標系で行われた場合に、その座標系の座標軸を用いて、同様にビームフォーミングが行われる、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１７】
ヤコビ（Jacobi）演算により、補間近似処理を行うことなく、波動の受信が行われたデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系とは異なる直交座標系において直接的にイメージ信号が生成される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１８】
前記受信開口素子アレイが円形形状を有する場合に、波動の受信が、２次元極座標系（ｒ,θ）において行われ、受信された波動の受信信号がｆ（ｒ,θ）と表されるときに、ステップ（ｂ）が、受信された波動をデカルト直交座標系（ｘ,ｙ）において平面波に分解するべく受信信号ｆ（ｒ,θ）に対して行う２次元フーリエ変換により、デカルト直交座標系（ｘ,ｙ）の波数領域又は周波数領域（ｋx,ｋy）において表される式（６０１）を、ｘ＝ｒsinθ及びｙ＝ｒcosθを用いたヤコビ（Jacobi）演算により、式（６０２）のように計算し、
【数８８】
2016042036.tif 000014
【数８９】
2016042036.tif 000015
補間近似処理を行うことなく直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項１９】
前記受信開口素子アレイが球形形状を有する場合に、波動の受信が、球座標系（ｒ,θ,φ）において行われ、受信された波動の受信信号がｆ（ｒ,θ,φ）と表されるときに、ステップ（ｂ）が、受信された波動をデカルト直交座標系（ｘ,ｙ,ｚ）において平面波に分解するべく受信信号ｆ（ｒ,θ,φ）に対して行う３次元フーリエ変換により、デカルト直交座標系（ｘ,ｙ,ｚ）の波数領域又は周波数領域（ｋx,ｋy,ｋz）において表される式（７０１）を、ｘ＝ｒsinθcosφ、ｙ＝ｒcosθ、及び、ｚ＝ｒsinθsinφを用いたヤコビ（Jacobi）演算により、式（７０２）のように計算し、
【数９０】
2016042036.tif 000016
【数９１】
2016042036.tif 000017
補間近似処理を行うことなく直接的にデカルト直交座標系においてイメージ信号を生成することを含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２０】
波動源位置又は送信開口素子に関する情報として、受信開口素子に対する位置、存在する位置の方向若しくは距離、開口の方向、又は、生成される波動の伝搬方向が与えられ、該情報に従ってビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２１】
任意の波動源によって波動が生成された時刻が与えられ、該時刻に従ってビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２２】
受信信号が異なる複数の波動源から生成された波動の複数の受信信号を含む場合に、観測したい波動の伝搬方向の偏向角度を有するビームフォーミングを行う、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２３】
受信信号が複数の異なる波動源から生成された波動の複数の受信信号を含む場合に、多次元スペクトルの重心周波数や瞬時周波数、帯域、ＭＩＭＯ（Multiple-input and Multiple-output）、ＳＩＭＯ（Single-input and Multiple-output）、ＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）、独立成分分析、符号、又は、各種パラメトリックな方法に基づいて信号を分離し、ビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２４】
受信信号が複数の異なる波動源から生成された波動の複数の受信信号を含む場合に、前記ビームフォーミング方法を使用して得られるイメージ信号に対し、多次元スペクトルの重心周波数や瞬時周波数、帯域、ＭＩＭＯ（Multiple-input and Multiple-output）、ＳＩＭＯ（Single-input and Multiple-output）、ＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）、独立成分分析、符号、又は、各種パラメトリックな方法に基づいて信号を分離し、ビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２５】
受信信号に対して、多次元スペクトルの重心又は瞬時周波数を求め、これより、波動源の存在する方向又は波動の伝搬方向を求め、送信又は受信の偏向角度を調整して、ビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２６】
ビームフォーミングされて生成されたイメージ信号に対して、多次元スペクトルの重心又は瞬時周波数を求め、これより、波動源の存在する方向又は波動の伝搬方向を求め、送信又は受信の偏向角度を調整して、ビームフォーミングが行われる、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２７】
波動源の存在する方向又は波動の伝搬方向を求める処理を複数の受信開口又は受信有効開口について実施し、幾何学的に波動源の存在する位置又は方向を求める、請求項２５又は２６に記載のビームフォーミング方法。
【請求項２８】
受信信号より得られる、波数マッチング前の角スペクトル又は波数マッチング後のスペクトルに対して、所望する点拡がり関数の角スペクトル若しくはスペクトル又は受信信号の角スペクトル若しくはスペクトルを用いて、超解像を施す、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のビームフォーミング法。
【請求項２９】
任意の波動源によって、波動が、受信開口素子アレイで決まるデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系を任意位置を中心として回転したり、空間的にシフティングして表される座標系において生成される場合に、受信信号に座標の補正をかけた上で、ビームフォーミングが行われる、請求項１〜２８のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３０】
任意の波動源によって、波動が、受信開口素子アレイで決まるデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系を任意位置を中心として回転したり、空間的にシフティングして表される座標系において生成される場合に、前記受信開口素子アレイで決まる座標系への変換を伴う送信ビームフォーミングを行た上で、受信ビームフォーミングが行われる、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３１】
波動が、任意の電磁波、任意の力学的波、及び、任意の熱波の内の少なくとも１つである、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３２】
受信される波動が、前記計測対象物に送信される波動とは物理的に異なる種類の波動である、請求項１〜３１のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３３】
送信又は受信される波動の伝搬速度の不均質性を補正するべく、受信信号に位相収差補正が施される、請求項１〜３２のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３４】
物理的な波動源、送信開口素子、又は、受信開口素子とは別に設定される仮想的な波動源又は仮想的な受信開口素子に関して受信信号が処理される、請求項１〜３３のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３５】
同一の時相の同一時刻、又は、異なる時刻、又は、略同一の時相において複数の波動が受信された場合に、それらが、フーリエ変換前に空間領域で重ね合わされているか、又は、重ね合わせるか、又は、逆フーリエ変換を行う前に、各々の波動の多次元スペクトルが波数領域又は周波数領域において重ね合わされているか、又は、重ね合わされることを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３６】
波数領域又は周波数領域の所定の帯域のスペクトルのみが処理されることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３７】
所定の線形の演算処理が非線形の演算処理に置き換えられて処理されることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３８】
前記フーリエ変換が、高速フーリエ変換を含む、請求項１〜３７のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項３９】
受信信号の時間に関するフーリエ変換に複素指数関数（１０１）又は（２０１）を掛けて得られる結果を直接に生成する高速フーリエ変換を実施することを含む、請求項１又は２に記載のビームフォーミング方法。
【請求項４０】
計算時間を短縮するために、並列処理を行うことを含む、請求項１〜３９のいずれか１項に記載のビームフォーミング法。
【請求項４１】
ステップ（ｂ）が、ステップ（ａ）において生成される受信信号の替りに、前記イメージ信号を生成した後に前記イメージ信号に対してビームフォーミング処理を行うことを含む、請求項１〜４０のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法。
【請求項４２】
計測対象物から到来する波動を受信して、受信信号を生成する少なくとも１つの受信開口素子と、
生成された受信信号に対し、請求項１〜４１のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法を施してイメージ信号を生成する演算を行うデジタル信号処理部と、
を具備する装置。
【請求項４３】
前記計測対象物に向けて波動を送信する少なくとも１つの送信開口素子をさらに具備する、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
送信される波動の伝搬速度の不均質性を補正する位相収差補正部をさらに具備する、請求項４２又は４３に記載の装置。
【請求項４５】
送信ビームフォーミングの行われる座標系がデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系の場合において、受信開口素子アレイの開口の向きによって定まるデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系の替りに前記送信ビームフォーミングの行われる直交座標系において請求項１〜４１のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法を施してイメージ信号を生成する演算を行うデジタル信号処理部を具備する装置。
【請求項４６】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載のビームフォーミング方法を施してイメージ信号の生成されたデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系において直接にイメージ信号に演算を施すか、又は、補間処理を通じて、前記イメージ信号の生成されたデカルト直交座標系又は直交曲線座標系である直交座標系とは異なる直交座標系にて表されるイメージ信号に演算を施し、観測対象の別波動の伝搬又は変位、速度、加速度、歪、歪速度、温度、及び、特性の内のいずれか１つを計算するデジタル信号処理部を具備する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、仮想源を用いたイメージング信号の生成も可能である。仮想源については、過去に物理開口の手前に仮想源を設置するものや送信焦点位置に仮想源を設置するものが報告されている。さらに、本願の第１の発明者は、仮想源のみならず検出器を焦点を使用せずに任意位置に設置することや、波動の物理的な源や検出器を適切な散乱体や回折格子の任意位置に設置できること等を報告している。高分空間解能化や視野領域（ＦＯＶ：Field of Vision）を広くすることが可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９５】
また、２次元開口素子アレイを用いて、任意方向に位置する波動源から計測対象物に向けて任意の波動が送信されて、計測対象物から到来する波動を偏向角度θの平面波として受信して３次元の波動デジタル信号処理を行う場合には、例えば、平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系(x,y,z)において、平面波として受信する方向と軸方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、フーリエ変換は深さy方向と横方向xとzに関する３次元フーリエ変換が行われるが、前記の２次元の波動デジタル信号処理を行う場合と同様に、以下の如く処理される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９６】
まず、受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに波動の波数ｋ及び虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（Ｃ２１）を掛けることにより横方向ｘ及びｚに関する波数マッチングを行い、
【数２７】
2016042036.tif 000018
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘ及びｚに関してフーリエ変換して得られた角スペクトルに、横方向ｘ及びｚに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（Ｃ２２）を掛けると同時に、複素指数関数（Ｃ２３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、ここで、横方向の波数がｋｘ及びｋzで表され、
【数２８】
2016042036.tif 000019
【数２９】
2016042036.tif 000020
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト座標系においてイメージ信号を生成することができる。即ち、各平面波成分が深さｙに作る音圧場は、これを横方向ｘとzに関する２次元逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を行い、複数の波数ｋ成分（又は、周波数成分）を足し合わせることにより、イメージ信号を得る。無論、偏向角度が零度（即ち、仰角θ及び方位角φが零度）のときにも使用できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１４】
また、２次元開口素子アレイを用いて３次元の波動デジタル信号処理を行う場合には、例えば、平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ（受信有効開口素子アレイの位置のｙ座標を零とする）及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系(x,y,z)において、生成されるビームの方向と軸とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、フーリエ変換は深さｙ方向と横方向ｘとｚに関する３次元フーリエ変換を行い（軸方向ｙ及び横方向ｘ及びｚの波数をそれぞれｋｙ、ｋｘ、及び、ｋzとする波数領域（ｋｘ，ｋｙ，ｋｚ）を考える）、前記の２次元の波動デジタル信号処理を行う場合と同様に、以下の如く処理される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１５】
まず、波動の搬送周波数ω０を用いて表される波数ｋ０（＝ω０／ｃ）を有する波数ベクトル（０,ｋ０,０）に対し、波数ベクトル(ｓｋ０sinθcosφ,ｓｋ０cosθ,ｓｋ０sinθsinφ)を多次元スペクトルの重心（中心）又は瞬時周波数とするイメージ信号を生成するべくスペクトルのシフティングを伴う送信及び受信のダイナミックフォーカシングを行うべく、受信信号を軸方向ｙに関してフーリエ変換したものに、送信開口素子のｙ座標が零のときに値が２であり送信開口素子のｙ座標が非零のときに値が１であるパラメータｓ、波動の重心（中心）周波数ｋ０、及び、虚数単位ｉを用いて表される複素指数関数（Ｃ４１）を掛けることにより、横方向ｘ及びｚに関する波数マッチングを行い、
【数３９】
2016042036.tif 000021
さらに、その積を、軸方向ｙに関して分解能を持たせるべく横方向ｘ及びｚに関してフーリエ変換して得られる角スペクトルに、横方向ｘ及びｚに行われた波数マッチングの効果を除いて実施できる複素指数関数（Ｃ４２）を掛けると同時に、複素指数関数（Ｃ４３）を掛けることにより軸方向に関する波数マッチングを行い、
【数４０】
2016042036.tif 000022
【数４１】
2016042036.tif 000023
補間近似処理を行うことなく波数マッチングを行うことによって、直接的にデカルト座標系においてイメージ信号を生成することができる。即ち、各平面波成分が深さｙに作る音圧場は、これを横方向ｘとzに関する２次元逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を行い、複数の周波数ｋ成分を足し合わせることにより、イメージ信号を得る。無論、偏向角度が零度（即ち、仰角θ及び方位角φが零度）のときも計算できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１６】
また、例えば、エコー法（反射法）においては、送信ビームと受信ビームの偏向角度が異なる場合があり、その場合において、各々の偏向角度が、（仰角,方位角）＝（θt,φt）と（θr,φr）を用いて表されるとすると、信号処理は、ｓ＝２の下で、上記の送信ビームと受信ビームの偏向角度が等しい場合と同様に行われ、特に、波数マッチングは、受信信号を空間（横方向）に関してフーリエ変換する前段階において、複素指数関数（式（Ｃ４１））の代わりに超音波信号の搬送周波数ω0を用いて表される複素指数関数（式（Ｄ４１））を掛けて、まず横方向に実施し、深さｙ方向に関しては、深さｙ方向に分解能を持たせるべく、複素指数関数（式（Ｃ４２））の代わりに横方向のマッチング処理（式（Ｄ４１））を除いた複素指数関数（式（Ｄ４２））を掛けると同時に、複素指数関数（式（Ｃ４３））の代わりに複素指数関数（式（Ｄ４３））を掛けて行われる。無論、送信ビームと受信ビームの偏向角度が零度（即ち、θt、φt、θr、及び、φrが零度）のときにも使用できる。この処理も、先行技術文献には開示されていない。
【数４２】
2016042036.tif 000024
【数４３】
2016042036.tif 000025
【数４４】
2016042036.tif 000026
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２３】
また、２次元開口素子アレイを用いて３次元の波動デジタル信号処理を行う場合には、例えば、平坦な受信開口素子アレイの開口の向きによって定まる軸方向ｙ及びこれに直交する横方向ｘ及びｚの座標を用いるデカルト直交座標系において、同様に処理することができ、生成されるビーム方向と軸方向とが成す零度又は非零度の偏向角度が仰角θ及び方位角φを用いて表される場合において、送信有効開口素子アレイ内の複数の送信開口素子の１つずつから波動を送信し、計測対象物から到来する波動を、異なる位置における複数の受信開口素子の少なくとも１つによって受信して受信信号を生成し、その送信開口素子は、波動が、計測対象物における少なくとも反射若しくは後方散乱によって生成されたもの（ｓ＝２）、又は、計測対象物における少なくとも透過、前方散乱、若しくは、屈折により生成されたもの（ｓ＝１）となる様に、受信信号を生成する受信開口素子のｘ座標及びｚ座標に寄らずに任意のｘ座標及びｚ座標を有し、さらに、零のｙ座標を有する、受信有効開口素子アレイ内のいずれかの受信開口素子を兼ねるか、又は、いずれの受信開口素子とも異なる複数の送信開口素子の１つずつ、又は、非零の一定のｙ座標を有する、受信有効開口素子アレイと対向する位置にある送信有効開口素子アレイ内の複数の送信開口素子の１つずつのことである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２６】
後述の通り、波動源位置又は送信開口素子に関する情報として、受信開口素子に対する位置、存在する位置の方向若しくは距離、開口の方向、又は、生成される波動の伝搬方向が与えられることがある。また、任意の波動源によって波動が生成された時刻が与えられることもある。他装置によって観測されることもあるし、波動源から、その受信信号そのものか、それよりも高速に伝搬する波動が発せられて伝えられること等がある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３５】
方法（５−１）：円筒波送波又は受信のイメージ信号生成
図１３は、円筒波送波時のデジタル信号処理を示すフローチャートである。式（２４）より、開口上の角度θ方向のフーリエ変換は、式（２５）によって表される。
【数５１】
2016042036.tif 000027
ここで、ｒ０はコンベックス探触子の曲率半径である。ステップＳ２１において、受信信号を時間ｔに関してフーリエ変換し、ステップＳ２２において、受信信号を角度θに関してフーリエ変換（ＦＦＴ）することにより、極座標系において受信した信号をデカルト座標系において平面波成分(kx,ky)に分解できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４５】
方法（５−３）：球座標系における受信時のイメージ信号生成
球核状の波動開口素子アレイを使用する場合には、３次元のデジタル波動信号処理を行うこととなるが、例えば、受信開口素子アレイがそうである場合、波動の受信は、球座標系（ｒ,θ,φ）において行われるため、受信された波動の受信信号はｆ（ｒ,θ,φ）と表される。この場合も、ヤコビ（Jacobi）演算を通じて、２次元の極座標系（ｒ,θ）の場合と同様に、様々なビームフォーミングを実施できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４６】
具体的には、受信された波動をデカルト座標系（ｘ,ｙ,ｚ）において平面波に分解するべく受信信号ｆ（ｒ,θ,φ）に対して行う３次元フーリエ変換により、デカルト座標系（ｘ,ｙ,ｚ）の波数領域又は周波数領域（ｋx,ｋy,ｋz）において表される式（２７）を、ｘ＝ｒsinθcosφ、ｙ＝ｒcosθ、及び、ｚ＝ｒsinθsinφを用いたヤコビ（Jacobi）演算により、式（２８）のように計算し、補間近似処理を行うことなく直接的にデカルト座標系においてイメージ信号を生成することができる。無論、方法（１）〜（４）のビームフォーミングを実施できるが、それらに限られず、任意のビームフォーミングに適応して使用し、同効果が得られる。
【数５３】
2016042036.tif 000028
【数５４】
2016042036.tif 000029
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４７】
方法（５"）：  デカルト座標系にて送信又は受信した場合の任意直交曲線座標系におけるイメージ信号生成
上記の一連の方法とは逆に、デカルト座標系において、送信又は受信を行って得られる受信信号から、補間近似を行うことなく２次元極座標系又は球座標系によって表されるイメージ信号を直接的に得ることも可能であり、同様な計算により実現できる。例えば、受信信号がf（ｘ,ｙ,ｚ）と表されるときに、rとθ、φ方向にフーリエ変換して、デカルト座標系における平面波に該当する円形波や球面波に受信信号を分解する計算をヤコビ演算を通じて行えばよい。これらの方法は、ＦＯＶを変える場合にも使用されることがある（例えば、広くできる場合もある）。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０１】
また、仮想源を用いたイメージング信号の生成も可能である。仮想源については、過去に物理開口の手前に仮想源を設置するものや送信焦点位置に仮想源を設置するものが報告されており、また、本願の第１の発明者は、仮想源のみならず検出器を任意位置に設置することや、波動の物理的な源や検出器を適切な散乱体や回折格子を任意位置に設置できること等を報告しており、本発明は、それらの仮想源や仮想検出器においても実施できる。高空間分解能化や視野領域（ＦＯＶ）を広くすることが可能である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０２】
任意の波動源によって、波動が、受信開口素子アレイで決まる座標系を任意位置を中心として回転させたり、空間的にシフティングして表される座標系（例えば、送信開口の軸と横の座標で決まる座標であり、受信開口で決まるものとは異なる）において生成される場合に、受信信号に座標の補正をかけた上で、ビームフォーミングが行われることがある。例えば、前記の２次元のデカルト座標系（ｘ,ｙ）を原点を中心としてθだけ回転させた状態においてイメージング信号を直接に生成したい場合には、最初の時間方向のフーリエ変換により得られる解析信号に対して、式（２９）を乗じて計算を進めればよく、波数ベクトル(kx,√(k2-kx2))及び座標(ｘ,ｙ)の回転とヤコビアンの計算を行うよりも、本発明により達成される高速性を失うことなく、高速にイメージ信号を生成できる。
【数７４】
2016042036.tif 000030
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０４】
本実施形態に係るアクティブ型の装置においては、後に説明する第２の実施形態に係るパッシブ型の装置においても同様であるが、アナログデバイスとして、その他、トランスデューサや装置本体に組み込まれることもある、レンズや反射体（鏡）、散乱体、偏向器、偏光器、偏波器、吸収体（減衰器）、乗算器、共役器、位相遅延デバイス、加算器、微分器、積分器、整合器、フィルタ（空間又は時間、周波数）、回折格子、分光器、コリメータ、スプリッター、方向性結合器、又は、非線形媒体、波動の増幅器等の特殊なデバイスが併用されることがある。この他、光を対象とする場合は、偏光フィルタ、ＮＤフィルタ、遮蔽物、光導波路、光ファイバー、光カー効果デバイス、非線形光ファイバー、光混合光ファイバー、変調用光ファイバー、光閉じ込めデバイス、光メモリ、分散シフト光ファイバー、バンドパスフィルタ、時間の反転器、又は、光学的マスク等による符号化等、また、それらを光制御（波長変換・スイッチング・ルーチング）するべく、光ノード技術、光クロスコネクト（ＯＸＣ）、光分岐挿入多重（ＯＡＤＭ）、光多重・分離装置、又は、光スイッチ素子が使用され、デバイスそのものが光伝達網や光ネットワークであることもある。この限りでは無い。ビームフォーミングにおいて、それらは、装置と共に、人義的に、又は、自然に、又は、上記の様な仕組みの下で同様に最適に、制御されるものである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０５】
また、その様な組み合わせの下で、本発明に係る装置は、波動を用いる通常の装置においても使用される。医療用の装置としては、例えば、超音波診断装置（エコー法と透過型等がある）、Ｘ線ＣＴ（減衰効果を増強する造影剤が使用されることがある）、Ｘ線レントゲン、アンギオグラフィー、マンモグラフィー、ＭＲＩ（Magnetic resonance Imaging、造影剤が使用されることがある）、ＯＣＴ（Optical Coherent Tomography）、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography、第２の実施形態に該当）、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）、内視鏡（カプセル型もある）、腹腔鏡、各種センシング機能を装備したカテーテル、各種顕微鏡、各種放射線治療装置（治療効果増進のために化学療法を併用することがある）、及び、ＨＩＦＵ（High Intensity Focus Ultrasound）等が該当する。化学センサー等が使用されることもある。また、本発明に係る装置は、各種のレーダー、ソナー、及び、光学系装置等においても使用される。波動は、パルス波やバースト波に限らず、連続波が使用されることもある。また、自由度の高いデジタル処理を動作時間の速い専用のアナログ回路によって実現して使用することもあり、その逆もある。資源探査や非破壊検査、通信の分野等、各分野において各種の装置が存在し、それらにおいても、本発明に係る装置は使用される。本願発明の装置は、装置として、また、動作モード（例えば、イメージングモード、ドプラモード、計測モード、通信モード等）に関して、通常の装置において使用されうるものであり、また、それらや上記のものに限られるものではない。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３４３】
上記のデジタル波動信号処理（１）〜（７）の過程においても、逆フィルタリングを行うことが可能である。イメージ信号が高分解能化され、定量性（数値）に関しても効果が得られることもあるが、画像として表示した場合においても同効果が得られることがある。ボケ画像が復元されたり、ピントが合ったりする効果が得られる。逆フィルタリングは、インコヒーレント信号に対して実施されることもあるし、コヒーレント信号の状態で施されると効果的であり、特に、物性分布の空間的な変化等を理解できることがある。超解像の応用は、これらに限られない。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３５０】
本発明は、計測対象から到来する任意波動を用いてビームフォーミングを行うビームフォーミング方法、及び、そのようなビームフォーミング方法を使用する計測イメージング装置及び通信装置において利用することが可能である。