固定アレイを有するミリ波活性なイメージングシステム
活性なミリ波イメージングシステム(20)は、電磁放射(26,30)を、被検体ポジション(28)の被検体と送受信するよう構成されたアンテナ機器(22)を含む。コントローラ(24)はアンテナ機器(22)を操作し、受信した放射(30)を表す出力(48)を作るよう構成されたトランシーバ(38)、及びトランシーバ出力(48)を被検体の画像を表す画像データ(50)に変換するよう適合されたプロセッサ(40)を含む。アンテナ機器(22)は、被検体の周囲に沿うか被検体に向かうか被検体から離れるように、又は関係するアンテナ機器(22)と反対方向に、部分的又は連続したループ中を移動する。アンテナ機器(82)中のアンテナユニット(94)は、アレイ(98)に沿って異なる角度軌跡に向けられる。アンテナアレイ(582)は、複数のアレイセグメント(592,595,596)からも形成でき、アレイ(582)のグループはアンテナ機器(571)を形成するよう合成もできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波活性なイメージング（画像化）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波信号はレーダーおよび遠隔通信のために使われる。それらは、ミリ波信号を被検体（対象）に向け、そして反射された信号を検出することによって、被検体のイメージを作り出すために使われることも可能である。このようなイメージング（画像化）システムの例が、参考特許文献としてここに取り入れられている特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４と、さらに２００３年６月２６日に出願された特許文献５と２００３年１０月３０日に「チェックポイントにおける隠れた物体の検出」という発明の名称で出願されたその部分継続出願、また２００２年１１月２１日に出願された特許文献６と２００３年１０月３０日に「隠れた物体の検出」という発明の名称で出願されたその部分継続出願において説明されてきた。
【特許文献１】米国特許第５，４５５，５９０号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５５７，２８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８５９，６０９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５０７，３０９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第１０/６０７，５５２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第１０/３０１，５２２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
イメージングシステムが人間の監視(surveillance)のために使われるとき、迅速に、便利に、そして安全に監視を行なうことはシステムにとって望ましいと思われる。これは、公共輸送用の乗り物に搭乗する前や、または公共または保護された施設に入る前などに、監視される人間の意図する進行を監視が遅らせる状況では、とりわけ真実である。従って、様々に構成された監視または取調べステーション（局、観測点）で、イメージング（画像化）の際に人間が置かれるようなものを使うことによって、様々な監視状況を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
活性なイメージングシステムは、ミリ波電磁放射を、被検体ポジションにおける被検体に向かって送信しそこから受信するように構成されたアンテナ機器を含むことができる。このアンテナ機器は、被検体ポジション（８４）から隔てられ、被検体に直面するポイントまたはアパーチャの軌跡に沿って分布されたポジションから放射を送受信する。コントローラは、アンテナ機器を操作し、受信した放射を表現する出力を作り出すように構成されたトランシーバと、トランシーバ出力を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサと、を含むことができる。
【０００５】
種々のアンテナ機器の形状が可能である。特定の形状を特定の適用にふさわしいように選択することができる。例えば、アンテナ機器は、直線状アレイ（配列）または２次元アレイのアンテナユニットのような、１つまたは複数のアンテナユニットを含むことができる。アンテナユニットまたはアンテナユニット群は、湾曲した経路に沿って移動しうるか、または湾曲しているか真直ぐのアレイ内に存在しうるし、また、固定されうるか、湾曲しているか真直ぐの経路内で移動することができる。アンテナユニットまたはアンテナユニットの１つ以上のアレイは、被検体の周りに分布された１つ以上のポジションから物体をスキャン（走査）するために、ポジションに固定されることができ、旋回することができる。アンテナアレイが規定された経路に沿って移動するように適合されたアセンブリ（組立体）は、種々の方法で移動できる。例えば、アセンプリは、物体の周りに、または被検体に向かうか被検体から離れるように、または関係するアセンブリとは反対方向に、少なくとも部分的に延在する経路に沿って移動することができる。このようなアンテナユニットはアレイに沿って異なる角度位置に向けることもできる。また、アンテナアレイは複数のアレイセグメントを形成することもでき、そしてアレイのグループはアンテナ機器を形成するように結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１で全体的に２０として示されているのは、活性なイメージングシステムである。システム２０はアンテナ機器２２とコントローラ２４を含む。このシステムは、アンテナ機器が被検体２８に向かって電磁放射２６を送信し、そして応答においてアンテナ機器に検出される電磁放射３０を被検体が放射または反射するという意味で、活性(active：アクティブ)である。被検体は、人間、動物、または生命のない物体であるか否かにかかわらず、イメージングのためのイメージングシステムの取調べステーションにおいて現れるすべてのものを含む。例えば、ある人間がイメージングのために取調べステーションにいる場合、被検体はその人間のみならず、腕時計、鍵、宝石、携帯用その他のナイフ、硬貨、衣料用アクセサリー、銃、あるいはイメージできる何らかの他の物体などの、その人間に保持されるいかなる物体をも含む。被検体は、１人（１個体）以上の人間、動物、物体、またはそれらの組み合わせをも含むことができる。
【０００７】
電磁放射は、ここで一般的にミリ波放射と言うところの、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの範囲の適切な周波数範囲から選択することができる。満足なイメージングは、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）から約３００ＧＨｚの換算周波数範囲における電磁放射を使って実現できる。約５ＧＨｚから約１１０ＧＨｚの範囲の放射も、許容できるイメージを作り出すために使うことができる。このような放射は、例えばチャープ(chirp,)、擬似乱数周波数跳躍(pseudorandom frequency hop)、パルス、周波数変調連続波（frequency modulated continuous wave：ＦＭＣＷ）、または連続波（continuous wave：ＣＷ）などのいくつかの変調タイプを使って、固定周波数か、または周波数範囲を超えるかそれに設定するかのいずれかとすることができる。
【０００８】
アンテナ機器の多くの変形が可能である。アンテナ機器は１つ以上のアンテナユニットを含むことができ、そしてそれぞれのアンテナユニットは１つ以上の送信アンテナと１つ以上の受信アンテナを含むことができる。アンテナユニットは、単独のアンテナによる送信に応答して放射を受信しうる複数のアンテナを含むことができる。アンテナは、スロットライン(slot line：細長形状)、パッチ、エンドファイア(endfire)、導波管、双極子、半導体、またはレーザーのような、電磁放射を送受信するように構成された何らかの適切なタイプとすることができる。アンテナは送信および受信のどちらをも行うことができる。アンテナユニットは、等方的に偏波(偏光)(like polarization)した波形、または平面、楕円、円偏波のような異形偏波(unlike polarized)した波形を送受信する１つ以上の個々のアンテナを持つことができ、用途に応じて、狭い角度または広い角度の放射ビームパターンを持つことができる。ビーム幅は、ホログラフィック技法(holographic technique)を使うイメージング用途のためには３０〜１２０度と、比較的広くできる一方で、狭い要求視野を持った用途のために〜３０度の範囲の狭いビーム幅を使うことができる。さらに、１または２次元の経路内で被検体の近傍を機械的に移動することによって、単独のアンテナが被検体をスキャンすることができる。アンテナユニットの１または２次元アレイは被検体を電子的および機械的にスキャンすることができる。イメージングシステムは、第２のアンテナ機器２２’のような、１つまたは複数のアンテナ機器を含むことができる。アンテナ装置は、アンテナ機器またはアレイに要求される機械的移動に依存して、機器の一部となりうるかまたは分離した適当なレードーム機材によって環境から守られることができる。
【０００９】
イメージングシステムは、モータとして表されるアンテナ機器移動機構３２を含むことができ、そのモータは被検体２８に対してアンテナ機器２２を移動する。移動機構３２は、関係するモータインデクサー(indexer)、エンコーダ、または他の制御機構を必要に応じて含むガイド３６のような移動制御機構によって、規定された経路に沿ってアンテナを移動するために、フレーム３４に対して取り付ける（マウントする）ことができる。移動機構は、アンテナ機器を移動する何らかの適切な機構とすることができ、またステッパモータ(stepper motor)、サーボモータ、あるいは他の適当なデバイスを含むことができる。
【００１０】
コントローラ２４は、モータ３２の動作を制御し、アンテナ機器の移動とアンテナ機器２２の動作を合わせることができる。コントローラ２４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを含むことができ、そしてコンピュータ、コンピュータサーバ、または一連の論理演算を実行できる他のマイクロプロセッサーベースのシステムに含めることができる。さらに、処理は、個別の部分が別のシステム構成要素に実装された状態で分布できる。一例として、コントローラ２４はトランシーバ３８、プロセッサ４０と、データと操作上の命令をストアしておくためのプロセッサと結合されたメモリ４２を含むことができる。このような命令はハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとして具現することができる。
【００１１】
ここで意図されるトランシーバは、アンテナ機器とプロセッサの間のミリ波信号を生成し、ルーティングし、処理し、送信し、受信するのにふさわしいすべての構造と機能を含む。次にトランシーバは、この幅広い意味において、アンテナユニット、送信受信電子機器、電子的論理的ユニットの間での多重化されたスイッチング（switching：切り換え）を含むことができる。トランシーバは、全体的または部分的に中央コントローラに含められることができ、またはアンテナ機器を収容する取調べステーション４４に、全体的または部分的に常設することができる。ある特定のケースでは、多数のアンテナ機器または２次元アレイのイメージングシステムなどのために１つを超えるトランシーバが望ましい。このようにして、トランシーバはアンテナ機器にスキャン信号４６を送り、またアンテナ機器からスキャン信号４６を受信し、プロセッサ４０に受信信号４８を出力する。
【００１２】
プロセッサは、被検体のスキャンニングを制御し、受信信号４８を受信し、そして被検体１００の少なくとも一部のイメージを表現する画像データ５０を生成するように適合されたコンピュータ、マイクロプロセッサ、または他の論理ユニットのような、アナログまたはデジタルコンピュータデバイス（演算デバイス）あるいはデバイスの組み合わせでありえる。イメージデータは、処理されたか、部分的に処理されたか、または処理されていないいずれかのデータ、あるいは被検体の一部に対するデータのようなデータのサブセット(sub-set：部分集合)、操作者または他のプロセッサによって観察するよう分離するために扱われたデータ、人工の物体や非生理学的物体や非生命体などのような望ましい種類の物体を表現できる物体、物体または被検体を識別するか識別を促進するデータ、受信信号に由来する被検体に関係した測定値または他の情報を含むことができる。イメージデータは、記憶装置、ネットワークハブのような通信リンク(通信接続)、他のコンピュータかサーバなどの出力装置５２に、もしくは、ビデオモニターのような表示装置へ直接に、出力されることができる。メモリ４２は、単独のデバイスかデバイス群の組み合わせとすることができ、プロセッサに対しローカルとしたり、そこからリモートとしたり、また通信リンク（通信接続）かネットワーク上でアクセス可能とすることができる。
【００１３】
図２は、上述のシステム２０のようないくつかのイメージングシステムで使用するための、取調べステーション６０の他の形態を示す。取調べステーション６０はアンテナ機器アセンプリ６２とアンテナ経路移動アセンプリ６４を含む。アンテナ機器アセンプリは、イメージングシステム２０の取調べステーション４４に類似して、アンテナ機器６６、モータ６８、ガイド７０、および中間フレーム７２を含むことができる。部品６６、６８、および７０は、アンテナ経路に沿ってアンテナ機器を移動するための中間フレーム７２に対して取り付けることができる。経路移動アセンプリ６４は、相応するようにモータ７４、ガイド７６、およびベースフレーム７８を含むことができる。モータ７４はアンテナ機器アセンプリ６２上で作動して、アンテナ経路のポジションを移動することができる。以下で述べるように、アンテナ機器アセンブリのこの移動は、取調べステーションにおける被検体ポジションへの人間（被検体）の接近を制御するために、または被検体の拡張されたスキャニングにアンテナ機器を提供するために使うことができる。
【００１４】
下記は、例えば図１および図２に示した１つ以上のイメージングシステムのようなイメージングシステムで使うことのできる取調べステーションまたは取調べステーションの一部の種々の実施形態と構成である。図３は、被検体中心８６を備えた被検体ポジション８４から隔てられたアンテナ機器８２を持つ取調べステーション８０の平面図を示す。アンテナ機器８２は、円弧９０によって表されるポイントの軌跡８８に沿って電磁放射を送受信するように備えている。この例では、円弧９０はアンテナ機器から見て被検体中心８６と反対側にある曲率中心９２を持つ。
【００１５】
ポイントの軌跡の形状は、１つ以上の方向にその長さに沿って変化することができる。それにより、ポイントの軌跡は、イメージングされる被検体に対し、凹状または凸状であるように見えることが可能で、Ｓ形状曲線、次第に変化するか連続的に変化する曲率を有する曲線、または１つ以上の直線の部分かそのような形状の何らかの組み合わせを有する形状のような種々の曲線を成す何らかの形状を持つことができる。ここで使われるように、３つの隣接するポイントを含んだポイントの軌跡の一部分の曲率中心は、その３つのポイントから等しい距離にあるポイントである。従って、曲率中心から３つのポイントへの距離は、３つのポイントを通過する円弧の半径に対応する。
【００１６】
アンテナ機器は円弧９０に従う経路９６に沿って移動する少なくとも１つのアンテナユニット９４を含むことができる。経路９６に沿ったアンテナユニット９４の種々のポジションが示されている。一つのアンテナユニットだけを持つ実施形態では、被検体ポジションは、関与するアパーチャ、例えば円弧９０などに沿ってアンテナユニットを機械的に移動することによって、スキャンされる。
【００１７】
アンテナユニット９４は、被検体ポジション８４を全般的に占めている人間のような被検体１００の、高さまたは高さの一部に沿って垂直に延在する垂直アンテナアレイ９８の一部とすることもできる。このような場合、図１に示すように、垂直のアレイはイメージングシステムにおける経路９６に沿って進む。経路に沿ったアンテナユニット９４の種々のポジションは、経路に沿ったアンテナアレイ９８のポジションに対応する。
【００１８】
状況に応じて、アンテナユニット９４は、水平アレイがアンテナユニット１０４、１０６、１０８および１１０のような追加のアンテナユニットをも持つ状態で、水平アレイ１０２の一部であることが可能である。水平アレイ１０２は円弧９０に沿って延在する。被検体ポジションにおける被検体はアレイに沿って電子的に、そして垂直なアレイの移動によって機械的にもスキャンされることができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、２次元のアレイ１１２を使うことができる。それにより、アレイ１１２は垂直および水平に延在し、アンテナユニット９４、１０４、１０６、１０８、１１０、および円弧９０に沿ったアンテナユニットから垂直に延在する他のものを含む。次に、被検体ポジションは、円弧９０を含むエリアまたはアパーチャ１１４をカバーするポイントの軌跡から電子的にスキャンされることができる。
【００２０】
拡張されたイメージングは、円弧９０を拡張すること、１つ以上の追加のアンテナ機器を提供すること、円１１６によって示されるようにプラットホーム(platform：土台)などの上で被検体１００を中心８６の周りに回転させること、そして被検体ポジションの周りに円弧９０を移動すること、の１つ以上によって提供することができる。円弧９０は特定の用途に適すると考えられるような長さとすることができる。
【００２１】
被検体ポジションの中心から円弧９０までの距離Ｄ１は、円弧に沿って変化することができる。特許文献３で開示されたイメージングのための円筒状のアパーチャに基づいたイメージングシステムは、円弧に沿った距離の差を相殺する（埋め合わせる）ことによって、円筒状のシステムに対応するイメージデータを計算することで変更することができる。このような差はデータ処理の際に計算することができ、あるいは差の値は、ルックアップテーブル（参照テーブル）のようなメモリに保存されることができる。
【００２２】
円弧９０の曲率中心９２をアンテナ機器８２から見て被検体中心８６の反対側に置くことによって、円弧の曲線が、被検体ポジションに対し円弧の長さに沿って一層拡張される、ということが理解されるであろう。曲率半径が長くなるほど、円弧は一層緩やかに、または真っ直ぐになる。それに応じて種々の形状が可能である。例えば、取調べステーションが空港のような施設の入口においてイメージングシステムに対する入口（玄関）として使用されるとき、人間を連続した経路に沿って歩かせることが望ましいだろう。アンテナ機器を経路の側面に沿った緩やかな円弧に沿って延在させることは、イメージングシステムの幅を減らし、より小さなスペースで使うことを可能にする。
【００２３】
もし被検体が、従って被検体ポジションが円筒状の形状を持つならば、被検体中心を中心とする円筒状の円弧が、円弧と被検体の間に一定の距離を提供するであろう。しかしながら、これはそうとも限らない。円弧９０の形状は、円弧９０に直面する被検体１００の側面１１８に全般的に従うことができ、それにより、人間、特に人間の背中に関する場合のように、横切る方向の短い軸１２２に沿うよりも、長い軸１２０のような１つの軸に沿ってより一層拡張する。その結果、被検体の少なくとも一部の所望の全般形状に一様に従う円弧９０に沿ったポイントの軌跡８８の間の距離Ｄ２を提供するような円弧９０を選択することができる。
【００２４】
図４は、イメージングシステム２０のようなイメージングシステムにおいて有用な取調べステーション１３０のさらなる変形例の平面図を示す。取調べステーション１３０は、被検体中心１３６を持った被検体ポジション１３４から隔てられたアンテナ機器１３２を持っている。アンテナ機器１３２は、円弧１４０によって表されるポイントの軌跡１３８に沿って電磁放射を送受信するように備えている。この例では、円弧１４０は、アンテナ機器から見て被検体中心１３６と同じ側にある曲率中心１４２を持っている。それ以外は、取調べステーション１３０は上述した取調べステーション８０に類似している。
【００２５】
アンテナ機器は、円弧１４０に従う経路１４６に沿って移動する少なくとも１つのアンテナユニット１４４を含むことができる。経路１４６に沿ったアンテナユニット１４４の種々のポジションが示されている。一実施形態では、１つのアンテナユニットのみを持ち、被検体ポジションは、円弧１４０のような関与するアパーチャに沿ってアンテナユニットを機械的に移動することによって、スキャンされる。
【００２６】
アンテナユニット１４４は、被検体ポジション１３４を全般的に占めている人間のような被検体１５０の、高さまたは高さの一部に沿って垂直に延在する垂直アンテナアレイ１４８の一部とすることもできる。このような場合、図１に示すように、垂直のアレイはイメージングシステムにおける経路１４６に沿って進む。経路に沿ったアンテナユニット１４４の種々のポジションは、経路に沿ったアンテナアレイ１４８のポジションに対応する。
【００２７】
状況に応じて、アンテナユニット１４４は、水平アレイがアンテナユニット１５４および１５６のような追加のアンテナユニットをも持つ状態で、水平アレイ１５２の一部であることが可能である。水平アレイ１５２は円弧１４０に沿って延在する。被検体ポジションにおける被検体はアレイに沿って電子的に、そして垂直なアレイの移動によって機械的にもスキャンされることができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、２次元のアレイ１５８を使うことができる。それにより、アレイ１５８は円弧１４０に沿った垂直および水平に延在し、アンテナユニット１４４、１５４、並びに１５６、および円弧１４０に沿ったアンテナユニットから垂直に延在する他のものを含む。次に、被検体ポジションは、円弧１４０を含むエリアまたはアパーチャ１６０をカバーするポイントの軌跡から電子的にスキャンされることができる。
【００２９】
拡張されたイメージングは以下の１つ以上によって提供することができる。すなわち円弧１４０を拡張すること、１つ以上の追加のアンテナ機器を提供すること、円１６２によって示されるようにプラットホーム(platform：土台)などの上で被検体１５０を中心１３６の周りに回転させること、そして被検体ポジションの周りに円弧１４０を移動すること、である。円弧１４０は特定の用途に適すると考えられるような長さとすることができる。
【００３０】
被検体ポジションの中心から円弧１４０までの距離Ｄ３は、円弧に沿って変化することができる。上述のように、特許文献３で開示されたイメージングのための円筒状のアパーチャに基づいたイメージングシステムは、円弧に沿った距離の差を相殺する（埋め合わせる）ことによって、円筒状のシステムに対応するイメージデータを計算することで変更することができる。このような差はデータ処理の際に計算することができ、あるいは差の値は、ルックアップテーブル（参照テーブル）のようなメモリに保存されることができる。
【００３１】
円弧１４０の曲率中心１４２をアンテナ機器１３２と同じ被検体中心１３６の側に置くことによって、円弧の曲線が、被検体ポジションに対し円弧の長さに沿って一層縮小される、ということが理解されるであろう。曲率半径が短くなるほど、円弧の曲率は一層急になる。それに応じて種々の形状が可能である。例えば、取調べステーションが空港のような施設の入口においてイメージングシステムに対する入口（玄関）として使用されるとき、人間を連続した経路に沿って歩かせることが望ましいだろう。アンテナ機器を経路の側面に置き、経路上においた人間の側面に従うように方向付けるようにすることは望ましいであろう。
【００３２】
この考えの方向に従えば、円弧の形状１４０は円弧１４０に露出した被検体１５０の側面１６４に全般的に従うことが可能であり、それにより、人間、特に人間の側面に関する場合のように、垂直の長い軸１６８に沿うよりも、短い軸１６６のような１つの軸に沿ってより少なく拡張する。その結果、被検体の一部の期待される全般形状に一様に従う円弧１４０に沿ったポイントの軌跡１３８の間の距離Ｄ４を提供するような円弧１４０を選択することができる。
【００３３】
図５は、取調べステーション１３０とは異なる設計を持った取調べステーション１７０の平面図を示すが、これに対しては、アンテナ機器１７４のアンテナユニットが、被検体ポジション１８２の被検体中心１８０のアンテナ機器と同じ側にある曲率中心１７８を持つ円弧１７６に沿って移動する。アンテナユニット１７２は円弧１７６に沿って、および／または垂直に延在しうるアンテナアレイ１８４の一部であることができる。
【００３４】
アンテナユニットは用途に応じ狭くまたは広くできるビーム１８６を持つことができる。曲率中心１７８を通過する旋回軸１８８周りにアンテナユニットを旋回させることによって、アンテナユニットは円弧１７６に沿って移動する。このような移動の間に、倍の長さの矢印１９０によって表されるように、ビームは被検体ポジション１８２を横切ってスキャンすることができる。いくつかの例では、アンテナユニット１９２および１９４のような、このような複数の旋回するアンテナユニットが、円弧１９６のようなさらなる円弧に沿って分布されるようにできる。円弧１９６は、上述の円弧９０および１４０に類似した円弧とすることができる。状況に応じて、アンテナユニット１７２は円弧１９６に沿って移動することもできる。
【００３５】
また、状況に応じた実施形態では、アレイ１８４は、円弧１７６に沿って置かれたアンテナユニット１９８および２００のような追加のアンテナユニットを含むことができる。そして、被検体ポジションのスキャンを、円弧に沿ってアンテナユニットのそれぞれを作動させることによって、電子的に達成できる。
【００３６】
図６は、取調べステーション１７０に類似した取調べステーション２１０の平面図を示すが、アンテナ機器２１６のアンテナユニット２１４を旋回させるための旋回軸２１２が被検体中心２２０をもつ被検体ポジション２１８から見て反対に置かれている、という点で異なる。従って、旋回軸２１２は、アンテナユニットが沿って移動する円弧２２４の曲率中心２２２と一致することができる。旋回軸２１２周りに旋回させることによって、アンテナユニット２１４は矢印２２８で示されるように被検体ポジション２１８を横切ってビーム２２６をスキャンすることができる。
【００３７】
アンテナユニットを旋回させることは、移動機構２３０による種々の方法で提供されうる。１つの方法は、フレーム２３４に対して旋回させるように適合されるアーム２３２上にアンテナユニットを保持することである。アーム２３２は、駆動要素２３６でアームの端部２３２ａを往復動させるように移動することによって、旋回することができる。駆動要素２３６は、ソレノイドまたはステッパモータのような駆動機構２３８によって往復動する方式で駆動されることが可能である。駆動機構は制御ライン２４０を介してコントローラにより制御することができる。取調べステーション１７０のアンテナユニットを旋回させるために、類似の移動機構を使うこともできる。
【００３８】
状況に応じて、アンテナアレイ２４６のアンテナユニット２４２および２４４のような複数のアンテナユニットを円弧２２４に沿って置くことができる。さらに、アンテナユニットは、より大きな円弧２４８に沿って移動することができ、または旋回アンテナユニットは、アンテナアレイ２５４のアンテナユニット２５０および２５２のように、円弧２４８に沿って分布されることができる。
【００３９】
図７は、取調べステーション１７０および２１０のさらなる変形例である取調べステーション２６０の平面図を示す。取調べステーション２６０は、アンテナ機器のための筐体またはハウジングを含むことができるフレーム２６４上の位置に固定されるアンテナ機器２６２を含むことができる。アンテナ機器はアンテナアレイ２６８の一部とすることができるアンテナユニット２６６を含む。それぞれのアンテナユニットは、ライン２７０で表されるビームを持つことができる。移動機構は示されていないが、アンテナユニットと整列して示される旋回軸２７２の周りにアンテナ機器２６２のアンテナユニットを旋回させることができる。図５および図６に示したように、旋回軸はアンテナユニットから隔てることもできる。旋回の間に、ビーム２７０は被検体ポジション２７６をもつ被検体ポジション２７４を横切ってスキャンすることができる。アンテナ機器がアンテナユニットのアレイを含む場合、アンテナユニットは個別に旋回させられうるし、または集合的に旋回させられうる。
【００４０】
図８は、アンテナ機器２８２、２８４、２８６および２８８のような複数のアンテナ機器から形成した取調べステーション２８０を示す。これらのアンテナ機器は、それぞれ、図７に示した取調べステーション２６０のアンテナ機器２６２のように構成できる。それらは、被検体中心２９２を持つ被検体ポジション２９０の周りに分布させることができる。アンテナ機器２８２、２８４、２８６および２８８は、それぞれアンテナユニット２９４、２９６、２９８および３００で表されるアンテナユニットを持つ。それぞれのアンテナユニットは、被検体を横切ってそれぞれのビーム３１０、３１２、３１４および３１６をスキャンするために、それぞれの旋回軸３０２、３０４、３０６および３０８の周りに旋回することができる。種々のアンテナ機器を、フレーム３１８に固定して取り付けることができる。図５および図６に示すように、旋回軸はアンテナユニットから隔てることもできる。
【００４１】
より多くの、またはより少ないアンテナ機器を使うことができる。アンテナ機器は、被検体ポジションに置かれた被検体の表面の所望の範囲に提供されるように配置される。示された形態では、アンテナ機器は、被検体が入口３２２において経路３２０に沿って取調べステーションに入り、イメージングの際に被検体ポジションに立ち、そして入口とは反対の出口３２４を通って出て行くことを許容するように配置される。
【００４２】
図９は、被検体中心３３８を持つ被検体ポジション３３６の対向する側上に置かれた第１と第２のアンテナ機器３３２と３３４を持った取調べステーション３３０を示す。示された実施形態では、それぞれのアンテナ機器は、円弧３４４に沿って電磁放射を送受信するアンテナアレイ３４２の一部でありうるアンテナユニット３４０を持つ。
【００４３】
アンテナ機器３３２と３３４は、前述したアンテナ機器８２と１３２の組み合わせとして形成できる。それぞれの円弧３４４は、関係する円弧部分と被検体中心との間に置かれたそれぞれの曲率中心３４６と３４８を有する、中間部分３４４ａを持つことができる。それぞれの円弧３４４は、関係する円弧部分から見て被検体中心の反対側に置かれたそれぞれの曲率中心３５０と３５２を持つ端部３４４ｂと３４４ｃも持つことができる。状況に応じて、円弧のその部分上のアンテナユニットが被検体ポジションにおける被検体に、より直接に面するように、末端の端部３４４ｄと３４４ｅは直線に形成できる。
【００４４】
アンテナユニットは、それぞれの円弧に沿って分布させること、円弧に沿って移動すること、あるいは共に移動することができる。状況に応じて、アンテナ機器の円弧が、円弧３５３と３５４のような他の円弧部分を含むことができる。それにより、それらの円弧はそれぞれの中心３５０と３５２を持つ中間部分を含むことができ、そして端部はそれぞれの中心３４６と３４８を持つことができる。
【００４５】
示された例では、第１のアンテナ機器３３２は被検体ポジションに対する位置に固定され、第２のアンテナ機器３３４は被検体ポジションに対して移動するように適合される。第２のアンテナ機器３３４は、ベースフレーム３５６に対してアンテナ機器３３４を移動するように適合された移動機構により機器フレーム３５５に対して取り付けることができる。これにより、第２のアンテナ機器は、イメージングのための被検体ポジションに近接するかまたは隣接する第１のポジション３５８と、被検体ポジションからさらに遠く隔てられた末端の第２のポジション３６０との間に移す（シフトする）ことができる。従って、アンテナ機器は関係する円弧３４４を横切る方向３６２を移動する。
【００４６】
取調べステーション３３０は、縮小された幅の通路３６４と３６６を持ったイメージングの際に、被検体の周りの対向する円弧３４４で規定された、ぴったりと合う筐体を提供するのに役立てることができる。次に被検体は、アンテナアレイ間の距離が増加されるときに、通路を通って取調べステーションの中へ、またその中から移動することができる。任意選択的設計として、両方のアンテナアレイは、被検体ポジションに向かって、またそこから離れるように、従ってお互いに向かって、またお互いから離れて移動することができる。この場合、第１のアンテナ機器３３２を、ベースフレーム３５６’に対してアンテナ機器３３２を移動するように適合された関係する移動機構によって、機器フレーム３５５’に対して取り付けることができる。もしも、もっと多くのアンテナアレイが被検体ポジションを囲むならば、それらのいずれかの組み合わせを被検体ポジションに向かって、また離れるように移動させることができる。
【００４７】
図１０と図１１は、アンテナ機器に関係する円弧の周りのバリアを含む取調べステーションの上面図を示すが、そこでは、円弧の方向にバリアが移動する。これらの円弧は被検体ポジションの中心に対して同心または偏心にできる。
【００４８】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、それぞれがアンテナ機器３７６と３７８を持っている第１と第２のアンテナ機器アセンブリ３７２と３７４を備えた取調べステーション３７０を示す。それぞれのアンテナ機器は相応するように１つ以上のアンテナユニット３８０、また適切な場合、前の図面を参照しながら述べたように、アンテナアレイ３８２を含む。特に、機器アセンブリ３７２と３７４は、アンテナ機器３７２と３７４にそれぞれ関係するそれぞれのバリア３８４と３８６を含む。これらのバリアは、関係する円弧３８７と３８８を覆うか囲むことができ、それら円弧に沿って電磁放射は上述のようにして送受信される。これらのバリアは、示されたように円弧に従うことができるが、これにかかわらず他の形状も使うことができる。機器アセンブリ３７２と３７４は、軌道３８９によって規定されたような装置経路に沿って移動することができる。
【００４９】
図面に示したように、被検体３９０は入口３９４を通り被検体経路３９２に沿って取調べステーション３７０に入ることができる。まず、バリア３８４と３８６が経路３９２に沿った被検体ポジションに対して下流の位置に隣接することができ、取調べステーションからの出口３９８をブロックすることができる。このバリアは、被検体ポジションに被検体を止め、そしてイメージングの際にそこに留まらせるようにする目的をサポートする。
【００５０】
初めに、アンテナ機器３７６と３７８は、図１０Ａに示すように、バリアを開始位置またはブロック位置にした状態で円弧３８７と３８８に沿ってイメージングを実行することができる。示されたバリアは、それぞれ約９０度の円弧にわたり、それにより、２つのアンテナ機器は被検体ポジションを囲む円筒状のアパーチャの半分をスキャンすることが可能である。円弧の他の長さおよび形状、そしてアンテナ機器アセンブリの他の数を使うことができる。
【００５１】
被検体の第１の側面をスキャンした後で、アンテナ機器アセンブリは、取調べステーションへの入口３９４における経路３９２上の上流ポジションへの軌道３８９に沿って対向する方向に移動することができる。次に被検体の他の側面がスキャンされ、そして図１０Ｂに示すように、出口が開いた状態で被検体は取調べステーションを出ることが許容されうる。次に、アンテナ機器アセンブリは、出口３９８において経路３９２をブロックする、初期位置とは反対の方向に再び軌道３８９に沿って移動させられ、そして入口３９４が開いて、第２の被検体３９０’が取調べステーションに入ることを許容される。
【００５２】
図１１Ａ〜図１１Ｄに示した取調べステーション４００は、アンテナ機器アセンブリ４０２の連続的な回転を提供する。アセンブリ４０２は、約１２０度の円弧４０６に沿って延在するアンテナ機器４０４を持つものとして示されているが、円弧４０６より長いか、または短い他の円弧の長さを使うことができる。アンテナ機器アセンプリ４０２はアンテナユニット４０８を含み、そのアンテナユニットはアンテナアレイ４１０に含められることができる。バリア４１２は円弧に沿って延在することができる。アンテナ機器アセンプリは、軌道４１４で表されるように、ガイドによって規定された経路に沿って移動するように適合されうる。軌道４１４は、少なくとも部分的に、被検体ポジション４１６の周りに延在する。
【００５３】
まず、被検体４１８は、入口４２０を通ってまた経路４２２に沿って取調べステーションに入り、被検体ポジションに止まることができる。次に、アンテナ機器４０４は、図１１Ａに示すように、バリアを開始位置またはブロック位置にした状態で円弧４０６に沿ったポジションからイメージングを行なう。バリアは、被検体ポジションから経路４２２に沿って下流の、取調べステーションからの出口４２４をブロックすることができる。被検体の第１の側面をスキャンした後で、アンテナ機器アセンプリは、第２のポジションへ軌道４１４に沿って移動し、図１１Ｂに示すように、始めの位置を補完することができる。そして被検体の画像の次の１２０度分がスキャンできる。
【００５４】
次にアセンブリ４０２は、図１１Ｃに示すように、被検体の最後の１２０度分のスキャンを行う第３のポジションに移動することができる。取調べステーションからの出口は、アセンプリ４０２がこの第３のポジションあるときに開き、被検体が取調べステーションを出ることが許容される。次にアンテナ機器アセンブリ４０２は軌道４１４に沿って始めの位置に移動することができ、出口４２４において経路４２２をブロックすることができる。このポジションにアセンブリがある状態で、入口４２０が再び遮られることなく、第２の被検体４１８’が取調べステーションに入ることを許容する。
【００５５】
図１２は、他の図に示した種々の取調ステーションに使うことができる取調べステーション４３０の特徴を示す。図１２は、アンテナユニットの垂直のアレイ４３４を含み、簡単のために円錐で表したアンテナユニット４３６、４３７、４３８および４３９を含むアンテナ機器４３２を簡略化して示す。アレイ４３４は垂直のフレーム４４２に沿って取り付けられる。アレイは、全般的に、アレイに一様に平行に延在する被検体ポジション４４４に向けられる。
【００５６】
アレイの低い部分４３４ａでは、アンテナユニット４３９を含むアンテナユニットはフレーム４４２に対応するライン４４６に垂直に一様に延在するように、アレイに対して取り付けられている。アレイの上の部分４３４ｂでは、アンテナユニットはアレイのラインに対し鋭角に取り付けられている。例えばアンテナユニット４３６は、アレイのラインに対して垂線から約３０度、またはアレイラインに対し約６０度の角Ａ１で取り付けられるように示されている。望ましい被検体の範囲を得るのに適切なように、特定の用途においていかなる適切な角度も使うことができる。アンテナユニット４３７、４３８、およびその他のアンテナユニットは、それらがアレイの低い部分４３４ａでのようにアレイに垂直に整列するまでアレイのラインに対して次第に増加する角度にある。この例では、アレイの上の部分４３４ｂは、全般的に被検体ポジションのレベルの上に延在する。被検体ポジションは、その被検体ポジションに位置した被検体の、所望の全般的なポジションに対応することができる。従って、すべてのアンテナユニットは被検体ポジションに向けられる。アレイの上の部分４３４ｂにおけるアンテナユニットは、被検体ポジションの上から見たイメージングを提供することが可能である。
【００５７】
図１３は、図１２に示したアンテナ機器４３２の変形例の概略正面図を示す。この例では、アレイ４３４の低い部分４３４ａにおけるアンテナユニットは、アレイのライン４４６に対して異なる円周方向の向きまたは方位に向けられる。例えば、アンテナユニット４３９は前方に向けられる。アンテナユニット４４７と４４８は、それぞれアンテナユニット４３９の上と下にあり、図から判るようにそれぞれ左と右に向けることができる。このパターンがアレイに沿って繰り返されうる。アレイの上の部分４３４ｂでは、アンテナユニットは、アレイの低い部分のように左方、前方、右方に様々に向けられている。さらに、図１２を参照しながら上述したように、アンテナユニットは鋭角に下方に向けることができる。例えば、アンテナユニット４３６は下方かつ前方を指すことができ、アンテナユニットは（図の視点から見て）下方かつ右方を指すことができ、またアンテナユニット４３８は下方かつ左方を指すことができる。この例では、アレイのラインに対し鋭角の下方に向けられたアンテナユニットの合計は、アレイの下方への距離が増加するに従って減少する。所与の用途に要求されるイメージング特性の提供に適切なように、アンテナユニットの方向付けに関する他の多くの変形を使用することができる。
【００５８】
この論議は垂直アンテナアレイに向けられたものだったが、水平アンテナアレイにも当てはまる。例えば、図１４は、被検体ポジション４５４に隣接して置かれたアンテナ機器４５２を持った他の取調べステーション４５０の概略平面図を示す。この例では、アンテナ機器は円弧４５６の形のラインに沿って延在する。アンテナアレイ４５８は、アンテナユニット４６０、４６１、４６２、４６３および４６４を含んだ複数のアンテナユニットを含み、円弧に沿って分布されている。示されたように、円弧４５６は被検体ポジションの中心４６８から隔てられた曲率中心４６６を持つ。円弧の他の形状および曲率を使うこともできる。例えばアレイは、直線４７０に沿って延在することができ、そして図１２に示すようにポジションに対して異なる角度で、だが水平な位置に置かれたアンテナを持つことができる。
【００５９】
アレイ４５８は中間部分４５８ａを含むことができ、その中間部分に沿ってアンテナユニット４６２のようなアンテナユニットが、この例では円弧４５６であるアレイのラインに対する法線方向に延在する。アレイは端部４５８ｂと４５８ｃも含む。これらの端部におけるアンテナユニット４６０、４６１、４６３および４６４のようなアンテナユニットは、円弧に対して鋭角に取り付けられる。例えばアンテナユニット４６１は、円弧に対して約８０度の補完的な角度に対応して、約１０度の角Ａ２で取り付けられている。そして、これらの端部におけるアンテナユニットは、それらがアレイの円弧に垂直に取り付けられる場合よりも一層直接に被検体ポジション４５４に向かって向けられうる。
【００６０】
アンテナアレイ４５８は、円弧４５６に沿って水平にのみ延在することができ、その場合、アレイに直面する被検体ポジションにおける被検体の側面は、垂直に円弧を機械的移動することによって、完全にスキャンされることができる。状況に応じて、アレイ４５８は取調べステーション４７４の２次元のアレイ４７２の一部とすることができ、そのアレイは図１２に示したアレイ４３４をも含むことができる。例えば、図１４におけるアレイの視点（view：視界または視野）は、図１２におけるライン１３−１３に沿って取った視点（視界または視野）とすることができる。アレイ４７２が十分に大きいならば、電子的に被検体をスキャンすることによってアレイに直面する被検体の側面のイメージを得ることが可能である。いくつかの例では、被検体の一部のみのイメージが必要となると思われるが、そんな場合には、アレイは被検体の一部のみに対応することができる。
【００６１】
さらに他の形状の取調べステーションの平面図を図１５に示す。取調べステーション４８０は、被検体４８６に対して配置されるか、または配置されるよう適合された第１と第２のアンテナ機器４８２と４８４を含む。アンテナ機器４８２は、円弧４８８に沿って電磁放射を送受信するよう適合されたアンテナユニットまたはアンテナユニットのアレイを含むことができる。この例の円弧４８８は、曲率中心４９０の周りに第１の端部４８８ａから第２の端部４８８ｂまで延在する半円である。同様に、アンテナ機器４８４は、第１と第２の端部４９２ａと４９２ｂを持つ、曲率中心４９４の周りの半円の円弧４９２内で延在する。上述のように、バリアをこれらの円弧に関係付けることができ、そして円弧は、被検体のイメージングの際に１つ以上のアンテナユニットの移動または位置に対応することができる。曲率中心４９０が円弧４９２の端部４９２ａにあることが判る。同様に、曲率中心４９４が円弧４８８の端部４８８ａにある。それで、この特別な構造では、４つの円弧の端部、２つの曲率中心、および被検体ポジションが共通の直線４９６に沿って整列される。
【００６２】
この形状では、円弧の第１の端部４８８ａと４９２ａが他の端部よりも被検体ポジションに近く置かれる。２つの円弧は、円弧がライン４９６について非対称の形状を形成するという点で、お互いに対してオフセット(offset)している（ずれている）と考えることができる。それによって円弧は、入口５００と出口５０２を持った被検体経路４９８の部分的な定義を形成する。アンテナ円弧が被検体経路に最も近く位置しているところに、被検体ポジションが位置している。さらに、被検体が被検体ポジションにあるとき円弧は被検体を囲んでおり、アンテナ機器を移動することなく、または被検体を移動することなく、被検体のすべての側面のイメージングを可能にする。さらに、円弧は入口と出口の間の経路の境界を規定する。他の形状も使うことができる。
【００６３】
イメージングシステムは、広く多様な用途で使うことができる。それらは、限定された施設、あるいは、破壊的または敵対の意向を持った人間に関係しそうであると考えられる公共施設の入口におけるような、保安検査が目下なされている従来からの固定された軌跡で使うことができる。このよう設備では、場合によっては連続的な流れとなるような、関係する取調べステーションまたはステーション群を通る人員を取り調べる(interrogate)ために、イメージングシステムを機能的に（作動可能に）しておくことは重要である。
【００６４】
イメージングシステムは、固定的または永久的な設備を保証しない特別な用途における、被検体の一時的な取調べにも役立つ。スポーツまたは政治活動のような特別または不定期なイベントを例として含む。他の例は、部隊が大きな領土にわたって動いている軍事行動であり、そしてチェックポイントが非軍人に対する接近ポイントにおいて構築される。これらの用途のために使用するように容易に組み立てられ、次に他の場所において再利用のために分解できるイメージングシステムを持つことは望ましいと思われる。
【００６５】
図１５〜図１９は、イメージングシステムの組み立て、分解、機能向上、および維持管理を容易にできるイメージングシステムの種々の局面を示す。図１６はアンテナ機器５１２とコントローラ５１４を持つイメージングシステム５１０の構成図である。イメージングシステム５１０の機能と構造は、上述のイメージングに対応し、ここで述べる特定の特徴を持つ。
【００６６】
アンテナ機器５１２は、アレイモジュール５１６、５１７および５１８のような複数のセグメントまたはモジュールを含むことができる。組み合わせにおけるこれらのモジュールはアンテナ機器を形成することができる。フレームまたは取り付けアセンプリ５２０は、種々のモジュールを、アレイ５２４の円弧５２２のような所定の形態で一緒に結合することができる。
【００６７】
状況に応じて、モジュール５１６、５１７および５１８は、取調べセグメント５２６のような複数の取調べセグメントの１つを形成することができる。取調べセグメント５２８のような追加の取調べセグメントは、アレイモジュール５３０、５３１および５３２のような関係するモジュールから形成できる。モジュール５３０、５３１および５３２は、フレームまたは取り付けアセンブリ５３４によって結合することができる。取調べセグメント５２６と５２８、およびその他のものは、アンテナ機器５１２を形成するために、ベースの取り付けアセンプリ５３８によって順番に結合できる。
【００６８】
リンク５４０のような通信リンク（通信接続）がそれぞれのモジュールをコントローラ５１４のモジュール入力／出力デバイス５４２と接続する。
【００６９】
図１７は、アンテナ機器５１２のようなアンテナ機器の、モジュール５１７のような第２のアレイモジュールと接続される、モジュール５１６のような第１のアレイモジュールの一形態の全般的な概略図である。モジュール５１６は、モジュール５１７の対応するフレーム５４６に取り付けられるフレーム５４４を含むことができる。フレーム５４４と５４６は、共通のフレームまたは取り付けアセンブリに接続したり、または示されたように、ブラケット５５４と５５６のようなアタッチメントアセンプリ５５２と共にセグメントフレームとしてそれらに結合することによるなど、種々の形態で一緒に取り付けることができる。アレイモジュールを一緒に取り付けるために、他の構造を使うことができる。
【００７０】
それぞれのアレイモジュールは、アンテナユニット５５８、５５９および５６０のような複数のアンテナユニットを持つことができる。複数のアレイモジュールが一緒に取り付けられとき、それぞれのアンテナユニットは共同でアンテナアレイ５６２を形成することができる。それぞれのアンテナユニットはトランシーバ５６４と通信状態にあり、そのトランシーバはアレイモジュールの一部として存在しうる。すなわち、共通のベースの取り付けアセンブリに取り付けられたり、またはアンテナ機器から遠い場所に存在したりする。そしてトランシーバは、入力／出力データ５６６などを介して、プロセッサまたは他の信号コントローラデバイスと通信することができる。
【００７１】
図１８は、円弧５６８に沿って置かれ、また被検体ポジション５７０に向けられて、アンテナ機器５７１を形成するモジュール５１６、５１７および５１８のような、複数のアレイモジュールを示す。この例では、それぞれのアレイモジュールは、モジュール５１６および５１７に関係するライン５７４と５７６のような直線に沿って配置された複数のアンテナユニット５７２を持つ。アレイモジュールは、お互いに対し、角Ａ３のようなそれぞれの角度で取り付けることができる。その結果、円弧５６８は複数の弦から成る。従って、同じアレイモジュールが、直線を含んだいくつかの適切な円弧を形成するように構成でき、その直線に対しては曲率半径が無限遠に及ぶと考えることができる。
【００７２】
アンテナ機器５７１を形成するために複数のアレイモジュール５１６、５１７および５１８を使用する取調べステーション５８０の例を、図１９に示す。アレイモジュールは被検体ポジション５８４の周りに水平に延在するアレイ５８２を形成する。アレイは、移動機構５８６によって、被検体ポジションにおける被検体を機械的にスキャンするために上下に移動させられうる。フレーム５８８は、アンテナ機器の保持をも行うバリアを形成する。トランシーバ５９０は、被検体のスキャンの際に、アンテナアレイとアンテナユニットの動作を制御することができる。
【００７３】
状況に応じて、取調べステーション５８０は、図２０に示した取調べステーション５９４の一部を形成する取調べセグメント５９２として構成することができる。示されたように、取調べステーション５９４は、セグメント５９２、５９５および５９６のような複数の取調べセグメントを含むことができる。取調べセグメントは、それぞれの取調べセグメントのアレイによって形成され、結合された円弧６０２に沿って延在する結合されたアンテナアレイ６００を形成するために、セグメントフレーム５９８上に集合的に取り付けることができる。取調べセグメントのトランシーバ５９０は、共用のコントローラ６０４と通信することができる。状況に応じて、取調べセグメントは、別々に取り付けられた単独のトランシーバ、またはイメージングシステム２０のコントローラ２４を参照しながら前述したように、コントローラ６０４に含まれるトランシーバを共有することができる。
【００７４】
前述のイメージングシステム、取調べステーション、およびアンテナ機器は、さまざまな特性と特徴を持つことが理解されるであろう。種々のこれらの特徴は、種々の組み合わせで使うことができる。例えば、いずれかの取調べステーションを参照しながら述べたアンテナアレイは、アレイセグメントがそれぞれ複数のアレイ、トランシーバを持つ状態で構成することができ、および／または、取調べセグメントとして構成することができる。これらのアレイセグメントと取調べセグメントは、欠陥がある部分をすぐに取り換えることができるので維持管理を容易にし、あるいは必要に応じて全システムを容易に組み立て、または分解することができる。さらに、取調べステーションは、円弧に沿って異なる角度で、あるいは全アンテナ機器、送信または受信アレイに対して垂直または水平に異なる偏波とビーム幅で取り付けられたアンテナユニットを持つことができ、もしくは、アレイ円弧内の個々のアンテナユニットは、円弧とは異なるが共同して円弧を形成するラインに沿って延在するグループまたはセグメントで形成されたアンテナユニットから形成できる。アレイセグメントは、アレイの垂線とは異なるアレイのラインに沿って方向付けることができる。それにより種々の組み合わせと形態が可能である。
【００７５】
記述された種々の取調べステーションのいくつかを持ったイメージングシステムのいくつかの実施形態は、２４から３０ＧＨｚ範囲の周波数のＦＭＣＷ変調を組み込んだ送信信号を使うことができ、そしてＦＣＣの無許可動作要件(FCC unlicensed operation requirements)を満たし、いくつかの限定された合衆国政府周波数帯域(US Government frequency bands)の外にある信号内容を持つことできる。パルス長は２から１０マイクロ秒の範囲とすることができる。アンテナビーム幅は、イメージ形成信号プロセッサ要求に依存して、広いビーム実装のために２０から１２０度、狭いビーム幅用途のために１から３０度の範囲とすることができる。種々の系統的偏波を使うことができる。同一偏波、直交偏波、楕円偏波、右旋回偏波、および／または、左旋回偏波を例として含む。
【００７６】
以上のように、添付の特許請求の範囲で規定された発明を、とりわけ、前述の望ましい実施形態を参照しながら提示しかつ説明してきたが、当業者ならば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、多くの変形をこの中に成すことができる、ということを理解するであろう。特徴、機能、要素、および／または特性の他の組み合わせ、および下位の組み合わせは、この適用または関係する適用における現在の請求項の補正または新しい請求項の表現を通して請求しうる。そのような補正された請求項または新しい請求項も、異なる組み合わせに向けられるか、同じ組み合わせに向けられるかにかかわらず、また元の請求項と異なっているか、より広いか、より狭いか、あるいは等しいかどうかにかかわらず、現在の開示の主題のうちに含まれると見なされる。前述の実施形態は例示であり、そしていかなる単独の特徴または要素も、この用途または後の用途において請求されうるすべての可能な組み合わせに対して不可欠であるということはない。請求項が「ある」または「第１の」要素、あるいはその同等物を記載する状況では、このような請求項は１つまたはそれ以上のそのような要素を含み、２つまたはそれ以上のそのような要素を要求することも除外することもしない、ということが理解されるべきである。さらに、第１、第２、または第３などの要素の識別のための主要な指示語は要素間の区別のために使用されており、そのような要素の必要な数または限定された数を指すものではなく、そのような要素の特定の場所または順序を一般的に指しているのでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
説明したイメージングシステムおよびイメージングシステムの構成要素、さらにはそれらにかかわる方法は、監視、計量、および被検体イメージを利用する他の産業に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】活性なイメージングシステムを示す全般的な図である。
【図２】イメージングシステムで使うことができる取調べステーションの一般的な例を示す図である。
【図３】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図４】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図５】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図６】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図７】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図８】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図９】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図１０Ａ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１０Ｂ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１０Ｃ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ａ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｂ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｃ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｄ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１２】取調べステーションの典型的なアンテナアレイ形状を示す側面図である。
【図１３】図１２に示すアンテナアレイの任意選択による実施形態の正面図である。
【図１４】取調べステーションの他の典型的なアンテナアレイ形状であって、図１２に示したものと同様の取調べステーションとできるものの平面図である。
【図１５】横方向にオフセットしたアンテナアレイアセンブリを持った取調べステーションの平面図である。
【図１６】複数のアンテナ機器セグメントを有する取調べステーションを持ったイメージングシステムを示す全般的な図である。
【図１７】図１６の取調べステーションにおいて有用なアンテナ機器セグメントの一例を示す全般的な図である。
【図１８】アンテナアレイを形成するのに使うことができる複数のアンテナアレイセグメントの平面図である。
【図１９】アンテナ機器セグメントの一例の等角図である。
【図２０】複数のアンテナ機器セグメントを持つ取調べステーションの平面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２０ イメージングシステム
２２ アンテナ機器
２２’ 第２のアンテナ機器
２４ コントローラ
２６ 電磁放射
２８ 被検体
３０ 電磁放射
３２ 移動機構
３８ トランシーバ
４０ プロセッサ
４４ 取調べステーション
４６ スキャン信号
４８ 受信信号
５０ 画像データ
５２ 出力装置
６０ 取調べステーション
６２ アンテナ機器アセンプリ
６４ アンテナ経路移動アセンプリ
６６ アンテナ機器
８０ 取調べステーション
８２ アンテナ機器
８４ 被検体ポジション
８６ 被検体中心
８８ 軌跡
９０ 円弧
９２ 曲率中心
９４ アンテナユニット
９６ 経路
９８ アンテナアレイ
１００ 被検体
１０２ 水平アレイ
１０４ アンテナユニット
１１２ アレイ
１１４ アパーチャ
１１６ 円
１２０、１２２ 軸
１３０ 取調べステーション
１３２ アンテナ機器
１３４ 被検体ポジション
１３６ 被検体中心
１３８ 軌跡
１４０ 円弧
１４２ 曲率中心
１４４ アンテナユニット
１４６ 経路
１４８ アンテナアレイ
１５０ 被検体
１５２ 水平アレイ
１５４ アンテナユニット
１５８ ２次元のアレイ
１６０ アパーチャ
１６６、１６８ 軸
１７０ 取調べステーション
１７２ アンテナユニット
１７４ アンテナ機器
１７６ 円弧
１７８ 曲率中心
１８０ 被検体中心
１８２ 被検体ポジション
１８４ アンテナアレイ
１８６ ビーム
１８８ 旋回軸
１９２ アンテナユニット
１９６ 円弧
１９８ アンテナユニット
２１０ 取調べステーション
２１２ 旋回軸
２１４ アンテナユニット
２１６ アンテナ機器
２１８ 被検体ポジション
２２０ 被検体中心
２２２ 曲率中心
２２４ 円弧
２２６ ビーム
２３０ 移動機構
２３２ アーム
２３２ａ 端部
２３８ 駆動機構
２４２ アンテナユニット
２４６ アンテナアレイ
２４８ 円弧
２５０ アンテナユニット
２５４ アンテナアレイ
２６０ 取調べステーション
２６２ アンテナ機器
２６６ アンテナユニット
２６８ アンテナアレイ
２７０ ビーム
２７２ 旋回軸
２７４、２７６ 被検体ポジション
２８０ 取調べステーション
２８２ アンテナ機器
２９０ 被検体ポジション
２９２ 被検体中心
２９４ アンテナユニット
３０２ 旋回軸
３１０ ビーム
３３０ 取調べステーション
３３２、３３４ アンテナ機器
３３６ 被検体ポジション
３３８ 被検体中心
３４０ アンテナユニット
３４２ アンテナアレイ
３４４ 円弧
３４４ａ 中間部分
３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄ、３４４ｅ 端部
３４６、３５０ 曲率中心
３５３ 円弧
３７０ 取調べステーション
３７２、３７６ アンテナ機器
３８０ アンテナユニット
３８２ アンテナアレイ
３８４ バリア
３８７ 円弧
３８９ 軌道
３９０ 被検体
３９０’ 第２の被検体
３９２ 経路
４００ 取調べステーション
４０２ アンテナ機器アセンブリ
４０４ アンテナ機器
４０６ 円弧
４０８ アンテナユニット
４１０ アンテナアレイ
４１２ バリア
４１４ 軌道
４１６ 被検体ポジション
４１８ 被検体
４１８’ 第２の被検体
４２２ 経路
４３０ 取調べステーション
４３２ アンテナ機器
４３４ アレイ
４３６、４３７、４３８、４３９ アンテナユニット
４４２ フレーム
４４４ 被検体ポジション
４４７ アンテナユニット
４５０ 取調べステーション
４５２ アンテナ機器
４５４ 被検体ポジション
４５６ 円弧
４５８ アンテナアレイ
４５８ａ 中間部分
４５８ｂ 端部
４６０、４６１、４６２ アンテナユニット
４６６ 曲率中心
４７２ アレイ
４７４ 取調べステーション
４８０ 取調べステーション
４８２、４８４ アンテナ機器
４８６ 被検体
４８８ 円弧
４８８ａ 端部
４９０ 曲率中心
４９２ 円弧
４９２ａ 端部
４９４ 曲率中心
５１０ イメージングシステム
５１２ アンテナ機器
５１４ コントローラ
５１６ アレイモジュール
５１７ モジュール
５２０ アセンプリ
５２２ 円弧
５２４ アレイ
５２６、５２８ セグメント
５３０ アレイモジュール
５３４ アセンブリ
５３８ アセンプリ
５４２ モジュール入力／出力デバイス
５５２ アタッチメントアセンプリ
５５８ アンテナユニット
５６２ アンテナアレイ
５６４ トランシーバ
５６８ 円弧
５７０ 被検体ポジション
５７１ アンテナ機器
５７２ アンテナユニット
５８０ 取調べステーション
５８２ アレイ
５８４ 被検体ポジション
５８６ 移動機構
５９０ トランシーバ
５９２ セグメント
５９４ 取調べステーション
５９８ セグメントフレーム
６００ アンテナアレイ
６０２ 円弧
６０４ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波活性なイメージング（画像化）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波信号はレーダーおよび遠隔通信のために使われる。それらは、ミリ波信号を被検体（対象）に向け、そして反射された信号を検出することによって、被検体のイメージを作り出すために使われることも可能である。このようなイメージング（画像化）システムの例が、参考特許文献としてここに取り入れられている特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４と、さらに２００３年６月２６日に出願された特許文献５と２００３年１０月３０日に「チェックポイントにおける隠れた物体の検出」という発明の名称で出願されたその部分継続出願、また２００２年１１月２１日に出願された特許文献６と２００３年１０月３０日に「隠れた物体の検出」という発明の名称で出願されたその部分継続出願において説明されてきた。
【特許文献１】米国特許第５，４５５，５９０号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５５７，２８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８５９，６０９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５０７，３０９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第１０/６０７，５５２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第１０/３０１，５２２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
イメージングシステムが人間の監視(surveillance)のために使われるとき、迅速に、便利に、そして安全に監視を行なうことはシステムにとって望ましいと思われる。これは、公共輸送用の乗り物に搭乗する前や、または公共または保護された施設に入る前などに、監視される人間の意図する進行を監視が遅らせる状況では、とりわけ真実である。従って、様々に構成された監視または取調べステーション（局、観測点）で、イメージング（画像化）の際に人間が置かれるようなものを使うことによって、様々な監視状況を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
活性なイメージングシステムは、ミリ波電磁放射を、被検体ポジションにおける被検体に向かって送信しそこから受信するように構成されたアンテナ機器を含むことができる。このアンテナ機器は、被検体ポジション（８４）から隔てられ、被検体に直面するポイントまたはアパーチャの軌跡に沿って分布されたポジションから放射を送受信する。コントローラは、アンテナ機器を操作し、受信した放射を表現する出力を作り出すように構成されたトランシーバと、トランシーバ出力を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサと、を含むことができる。
【０００５】
種々のアンテナ機器の形状が可能である。特定の形状を特定の適用にふさわしいように選択することができる。例えば、アンテナ機器は、直線状アレイ（配列）または２次元アレイのアンテナユニットのような、１つまたは複数のアンテナユニットを含むことができる。アンテナユニットまたはアンテナユニット群は、湾曲した経路に沿って移動しうるか、または湾曲しているか真直ぐのアレイ内に存在しうるし、また、固定されうるか、湾曲しているか真直ぐの経路内で移動することができる。アンテナユニットまたはアンテナユニットの１つ以上のアレイは、被検体の周りに分布された１つ以上のポジションから物体をスキャン（走査）するために、ポジションに固定されることができ、旋回することができる。アンテナアレイが規定された経路に沿って移動するように適合されたアセンブリ（組立体）は、種々の方法で移動できる。例えば、アセンプリは、物体の周りに、または被検体に向かうか被検体から離れるように、または関係するアセンブリとは反対方向に、少なくとも部分的に延在する経路に沿って移動することができる。このようなアンテナユニットはアレイに沿って異なる角度位置に向けることもできる。また、アンテナアレイは複数のアレイセグメントを形成することもでき、そしてアレイのグループはアンテナ機器を形成するように結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１で全体的に２０として示されているのは、活性なイメージングシステムである。システム２０はアンテナ機器２２とコントローラ２４を含む。このシステムは、アンテナ機器が被検体２８に向かって電磁放射２６を送信し、そして応答においてアンテナ機器に検出される電磁放射３０を被検体が放射または反射するという意味で、活性(active：アクティブ)である。被検体は、人間、動物、または生命のない物体であるか否かにかかわらず、イメージングのためのイメージングシステムの取調べステーションにおいて現れるすべてのものを含む。例えば、ある人間がイメージングのために取調べステーションにいる場合、被検体はその人間のみならず、腕時計、鍵、宝石、携帯用その他のナイフ、硬貨、衣料用アクセサリー、銃、あるいはイメージできる何らかの他の物体などの、その人間に保持されるいかなる物体をも含む。被検体は、１人（１個体）以上の人間、動物、物体、またはそれらの組み合わせをも含むことができる。
【０００７】
電磁放射は、ここで一般的にミリ波放射と言うところの、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの範囲の適切な周波数範囲から選択することができる。満足なイメージングは、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）から約３００ＧＨｚの換算周波数範囲における電磁放射を使って実現できる。約５ＧＨｚから約１１０ＧＨｚの範囲の放射も、許容できるイメージを作り出すために使うことができる。このような放射は、例えばチャープ(chirp,)、擬似乱数周波数跳躍(pseudorandom frequency hop)、パルス、周波数変調連続波（frequency modulated continuous wave：ＦＭＣＷ）、または連続波（continuous wave：ＣＷ）などのいくつかの変調タイプを使って、固定周波数か、または周波数範囲を超えるかそれに設定するかのいずれかとすることができる。
【０００８】
アンテナ機器の多くの変形が可能である。アンテナ機器は１つ以上のアンテナユニットを含むことができ、そしてそれぞれのアンテナユニットは１つ以上の送信アンテナと１つ以上の受信アンテナを含むことができる。アンテナユニットは、単独のアンテナによる送信に応答して放射を受信しうる複数のアンテナを含むことができる。アンテナは、スロットライン(slot line：細長形状)、パッチ、エンドファイア(endfire)、導波管、双極子、半導体、またはレーザーのような、電磁放射を送受信するように構成された何らかの適切なタイプとすることができる。アンテナは送信および受信のどちらをも行うことができる。アンテナユニットは、等方的に偏波(偏光)(like polarization)した波形、または平面、楕円、円偏波のような異形偏波(unlike polarized)した波形を送受信する１つ以上の個々のアンテナを持つことができ、用途に応じて、狭い角度または広い角度の放射ビームパターンを持つことができる。ビーム幅は、ホログラフィック技法(holographic technique)を使うイメージング用途のためには３０〜１２０度と、比較的広くできる一方で、狭い要求視野を持った用途のために〜３０度の範囲の狭いビーム幅を使うことができる。さらに、１または２次元の経路内で被検体の近傍を機械的に移動することによって、単独のアンテナが被検体をスキャンすることができる。アンテナユニットの１または２次元アレイは被検体を電子的および機械的にスキャンすることができる。イメージングシステムは、第２のアンテナ機器２２’のような、１つまたは複数のアンテナ機器を含むことができる。アンテナ装置は、アンテナ機器またはアレイに要求される機械的移動に依存して、機器の一部となりうるかまたは分離した適当なレードーム機材によって環境から守られることができる。
【０００９】
イメージングシステムは、モータとして表されるアンテナ機器移動機構３２を含むことができ、そのモータは被検体２８に対してアンテナ機器２２を移動する。移動機構３２は、関係するモータインデクサー(indexer)、エンコーダ、または他の制御機構を必要に応じて含むガイド３６のような移動制御機構によって、規定された経路に沿ってアンテナを移動するために、フレーム３４に対して取り付ける（マウントする）ことができる。移動機構は、アンテナ機器を移動する何らかの適切な機構とすることができ、またステッパモータ(stepper motor)、サーボモータ、あるいは他の適当なデバイスを含むことができる。
【００１０】
コントローラ２４は、モータ３２の動作を制御し、アンテナ機器の移動とアンテナ機器２２の動作を合わせることができる。コントローラ２４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを含むことができ、そしてコンピュータ、コンピュータサーバ、または一連の論理演算を実行できる他のマイクロプロセッサーベースのシステムに含めることができる。さらに、処理は、個別の部分が別のシステム構成要素に実装された状態で分布できる。一例として、コントローラ２４はトランシーバ３８、プロセッサ４０と、データと操作上の命令をストアしておくためのプロセッサと結合されたメモリ４２を含むことができる。このような命令はハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとして具現することができる。
【００１１】
ここで意図されるトランシーバは、アンテナ機器とプロセッサの間のミリ波信号を生成し、ルーティングし、処理し、送信し、受信するのにふさわしいすべての構造と機能を含む。次にトランシーバは、この幅広い意味において、アンテナユニット、送信受信電子機器、電子的論理的ユニットの間での多重化されたスイッチング（switching：切り換え）を含むことができる。トランシーバは、全体的または部分的に中央コントローラに含められることができ、またはアンテナ機器を収容する取調べステーション４４に、全体的または部分的に常設することができる。ある特定のケースでは、多数のアンテナ機器または２次元アレイのイメージングシステムなどのために１つを超えるトランシーバが望ましい。このようにして、トランシーバはアンテナ機器にスキャン信号４６を送り、またアンテナ機器からスキャン信号４６を受信し、プロセッサ４０に受信信号４８を出力する。
【００１２】
プロセッサは、被検体のスキャンニングを制御し、受信信号４８を受信し、そして被検体１００の少なくとも一部のイメージを表現する画像データ５０を生成するように適合されたコンピュータ、マイクロプロセッサ、または他の論理ユニットのような、アナログまたはデジタルコンピュータデバイス（演算デバイス）あるいはデバイスの組み合わせでありえる。イメージデータは、処理されたか、部分的に処理されたか、または処理されていないいずれかのデータ、あるいは被検体の一部に対するデータのようなデータのサブセット(sub-set：部分集合)、操作者または他のプロセッサによって観察するよう分離するために扱われたデータ、人工の物体や非生理学的物体や非生命体などのような望ましい種類の物体を表現できる物体、物体または被検体を識別するか識別を促進するデータ、受信信号に由来する被検体に関係した測定値または他の情報を含むことができる。イメージデータは、記憶装置、ネットワークハブのような通信リンク(通信接続)、他のコンピュータかサーバなどの出力装置５２に、もしくは、ビデオモニターのような表示装置へ直接に、出力されることができる。メモリ４２は、単独のデバイスかデバイス群の組み合わせとすることができ、プロセッサに対しローカルとしたり、そこからリモートとしたり、また通信リンク（通信接続）かネットワーク上でアクセス可能とすることができる。
【００１３】
図２は、上述のシステム２０のようないくつかのイメージングシステムで使用するための、取調べステーション６０の他の形態を示す。取調べステーション６０はアンテナ機器アセンプリ６２とアンテナ経路移動アセンプリ６４を含む。アンテナ機器アセンプリは、イメージングシステム２０の取調べステーション４４に類似して、アンテナ機器６６、モータ６８、ガイド７０、および中間フレーム７２を含むことができる。部品６６、６８、および７０は、アンテナ経路に沿ってアンテナ機器を移動するための中間フレーム７２に対して取り付けることができる。経路移動アセンプリ６４は、相応するようにモータ７４、ガイド７６、およびベースフレーム７８を含むことができる。モータ７４はアンテナ機器アセンプリ６２上で作動して、アンテナ経路のポジションを移動することができる。以下で述べるように、アンテナ機器アセンブリのこの移動は、取調べステーションにおける被検体ポジションへの人間（被検体）の接近を制御するために、または被検体の拡張されたスキャニングにアンテナ機器を提供するために使うことができる。
【００１４】
下記は、例えば図１および図２に示した１つ以上のイメージングシステムのようなイメージングシステムで使うことのできる取調べステーションまたは取調べステーションの一部の種々の実施形態と構成である。図３は、被検体中心８６を備えた被検体ポジション８４から隔てられたアンテナ機器８２を持つ取調べステーション８０の平面図を示す。アンテナ機器８２は、円弧９０によって表されるポイントの軌跡８８に沿って電磁放射を送受信するように備えている。この例では、円弧９０はアンテナ機器から見て被検体中心８６と反対側にある曲率中心９２を持つ。
【００１５】
ポイントの軌跡の形状は、１つ以上の方向にその長さに沿って変化することができる。それにより、ポイントの軌跡は、イメージングされる被検体に対し、凹状または凸状であるように見えることが可能で、Ｓ形状曲線、次第に変化するか連続的に変化する曲率を有する曲線、または１つ以上の直線の部分かそのような形状の何らかの組み合わせを有する形状のような種々の曲線を成す何らかの形状を持つことができる。ここで使われるように、３つの隣接するポイントを含んだポイントの軌跡の一部分の曲率中心は、その３つのポイントから等しい距離にあるポイントである。従って、曲率中心から３つのポイントへの距離は、３つのポイントを通過する円弧の半径に対応する。
【００１６】
アンテナ機器は円弧９０に従う経路９６に沿って移動する少なくとも１つのアンテナユニット９４を含むことができる。経路９６に沿ったアンテナユニット９４の種々のポジションが示されている。一つのアンテナユニットだけを持つ実施形態では、被検体ポジションは、関与するアパーチャ、例えば円弧９０などに沿ってアンテナユニットを機械的に移動することによって、スキャンされる。
【００１７】
アンテナユニット９４は、被検体ポジション８４を全般的に占めている人間のような被検体１００の、高さまたは高さの一部に沿って垂直に延在する垂直アンテナアレイ９８の一部とすることもできる。このような場合、図１に示すように、垂直のアレイはイメージングシステムにおける経路９６に沿って進む。経路に沿ったアンテナユニット９４の種々のポジションは、経路に沿ったアンテナアレイ９８のポジションに対応する。
【００１８】
状況に応じて、アンテナユニット９４は、水平アレイがアンテナユニット１０４、１０６、１０８および１１０のような追加のアンテナユニットをも持つ状態で、水平アレイ１０２の一部であることが可能である。水平アレイ１０２は円弧９０に沿って延在する。被検体ポジションにおける被検体はアレイに沿って電子的に、そして垂直なアレイの移動によって機械的にもスキャンされることができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、２次元のアレイ１１２を使うことができる。それにより、アレイ１１２は垂直および水平に延在し、アンテナユニット９４、１０４、１０６、１０８、１１０、および円弧９０に沿ったアンテナユニットから垂直に延在する他のものを含む。次に、被検体ポジションは、円弧９０を含むエリアまたはアパーチャ１１４をカバーするポイントの軌跡から電子的にスキャンされることができる。
【００２０】
拡張されたイメージングは、円弧９０を拡張すること、１つ以上の追加のアンテナ機器を提供すること、円１１６によって示されるようにプラットホーム(platform：土台)などの上で被検体１００を中心８６の周りに回転させること、そして被検体ポジションの周りに円弧９０を移動すること、の１つ以上によって提供することができる。円弧９０は特定の用途に適すると考えられるような長さとすることができる。
【００２１】
被検体ポジションの中心から円弧９０までの距離Ｄ１は、円弧に沿って変化することができる。特許文献３で開示されたイメージングのための円筒状のアパーチャに基づいたイメージングシステムは、円弧に沿った距離の差を相殺する（埋め合わせる）ことによって、円筒状のシステムに対応するイメージデータを計算することで変更することができる。このような差はデータ処理の際に計算することができ、あるいは差の値は、ルックアップテーブル（参照テーブル）のようなメモリに保存されることができる。
【００２２】
円弧９０の曲率中心９２をアンテナ機器８２から見て被検体中心８６の反対側に置くことによって、円弧の曲線が、被検体ポジションに対し円弧の長さに沿って一層拡張される、ということが理解されるであろう。曲率半径が長くなるほど、円弧は一層緩やかに、または真っ直ぐになる。それに応じて種々の形状が可能である。例えば、取調べステーションが空港のような施設の入口においてイメージングシステムに対する入口（玄関）として使用されるとき、人間を連続した経路に沿って歩かせることが望ましいだろう。アンテナ機器を経路の側面に沿った緩やかな円弧に沿って延在させることは、イメージングシステムの幅を減らし、より小さなスペースで使うことを可能にする。
【００２３】
もし被検体が、従って被検体ポジションが円筒状の形状を持つならば、被検体中心を中心とする円筒状の円弧が、円弧と被検体の間に一定の距離を提供するであろう。しかしながら、これはそうとも限らない。円弧９０の形状は、円弧９０に直面する被検体１００の側面１１８に全般的に従うことができ、それにより、人間、特に人間の背中に関する場合のように、横切る方向の短い軸１２２に沿うよりも、長い軸１２０のような１つの軸に沿ってより一層拡張する。その結果、被検体の少なくとも一部の所望の全般形状に一様に従う円弧９０に沿ったポイントの軌跡８８の間の距離Ｄ２を提供するような円弧９０を選択することができる。
【００２４】
図４は、イメージングシステム２０のようなイメージングシステムにおいて有用な取調べステーション１３０のさらなる変形例の平面図を示す。取調べステーション１３０は、被検体中心１３６を持った被検体ポジション１３４から隔てられたアンテナ機器１３２を持っている。アンテナ機器１３２は、円弧１４０によって表されるポイントの軌跡１３８に沿って電磁放射を送受信するように備えている。この例では、円弧１４０は、アンテナ機器から見て被検体中心１３６と同じ側にある曲率中心１４２を持っている。それ以外は、取調べステーション１３０は上述した取調べステーション８０に類似している。
【００２５】
アンテナ機器は、円弧１４０に従う経路１４６に沿って移動する少なくとも１つのアンテナユニット１４４を含むことができる。経路１４６に沿ったアンテナユニット１４４の種々のポジションが示されている。一実施形態では、１つのアンテナユニットのみを持ち、被検体ポジションは、円弧１４０のような関与するアパーチャに沿ってアンテナユニットを機械的に移動することによって、スキャンされる。
【００２６】
アンテナユニット１４４は、被検体ポジション１３４を全般的に占めている人間のような被検体１５０の、高さまたは高さの一部に沿って垂直に延在する垂直アンテナアレイ１４８の一部とすることもできる。このような場合、図１に示すように、垂直のアレイはイメージングシステムにおける経路１４６に沿って進む。経路に沿ったアンテナユニット１４４の種々のポジションは、経路に沿ったアンテナアレイ１４８のポジションに対応する。
【００２７】
状況に応じて、アンテナユニット１４４は、水平アレイがアンテナユニット１５４および１５６のような追加のアンテナユニットをも持つ状態で、水平アレイ１５２の一部であることが可能である。水平アレイ１５２は円弧１４０に沿って延在する。被検体ポジションにおける被検体はアレイに沿って電子的に、そして垂直なアレイの移動によって機械的にもスキャンされることができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、２次元のアレイ１５８を使うことができる。それにより、アレイ１５８は円弧１４０に沿った垂直および水平に延在し、アンテナユニット１４４、１５４、並びに１５６、および円弧１４０に沿ったアンテナユニットから垂直に延在する他のものを含む。次に、被検体ポジションは、円弧１４０を含むエリアまたはアパーチャ１６０をカバーするポイントの軌跡から電子的にスキャンされることができる。
【００２９】
拡張されたイメージングは以下の１つ以上によって提供することができる。すなわち円弧１４０を拡張すること、１つ以上の追加のアンテナ機器を提供すること、円１６２によって示されるようにプラットホーム(platform：土台)などの上で被検体１５０を中心１３６の周りに回転させること、そして被検体ポジションの周りに円弧１４０を移動すること、である。円弧１４０は特定の用途に適すると考えられるような長さとすることができる。
【００３０】
被検体ポジションの中心から円弧１４０までの距離Ｄ３は、円弧に沿って変化することができる。上述のように、特許文献３で開示されたイメージングのための円筒状のアパーチャに基づいたイメージングシステムは、円弧に沿った距離の差を相殺する（埋め合わせる）ことによって、円筒状のシステムに対応するイメージデータを計算することで変更することができる。このような差はデータ処理の際に計算することができ、あるいは差の値は、ルックアップテーブル（参照テーブル）のようなメモリに保存されることができる。
【００３１】
円弧１４０の曲率中心１４２をアンテナ機器１３２と同じ被検体中心１３６の側に置くことによって、円弧の曲線が、被検体ポジションに対し円弧の長さに沿って一層縮小される、ということが理解されるであろう。曲率半径が短くなるほど、円弧の曲率は一層急になる。それに応じて種々の形状が可能である。例えば、取調べステーションが空港のような施設の入口においてイメージングシステムに対する入口（玄関）として使用されるとき、人間を連続した経路に沿って歩かせることが望ましいだろう。アンテナ機器を経路の側面に置き、経路上においた人間の側面に従うように方向付けるようにすることは望ましいであろう。
【００３２】
この考えの方向に従えば、円弧の形状１４０は円弧１４０に露出した被検体１５０の側面１６４に全般的に従うことが可能であり、それにより、人間、特に人間の側面に関する場合のように、垂直の長い軸１６８に沿うよりも、短い軸１６６のような１つの軸に沿ってより少なく拡張する。その結果、被検体の一部の期待される全般形状に一様に従う円弧１４０に沿ったポイントの軌跡１３８の間の距離Ｄ４を提供するような円弧１４０を選択することができる。
【００３３】
図５は、取調べステーション１３０とは異なる設計を持った取調べステーション１７０の平面図を示すが、これに対しては、アンテナ機器１７４のアンテナユニットが、被検体ポジション１８２の被検体中心１８０のアンテナ機器と同じ側にある曲率中心１７８を持つ円弧１７６に沿って移動する。アンテナユニット１７２は円弧１７６に沿って、および／または垂直に延在しうるアンテナアレイ１８４の一部であることができる。
【００３４】
アンテナユニットは用途に応じ狭くまたは広くできるビーム１８６を持つことができる。曲率中心１７８を通過する旋回軸１８８周りにアンテナユニットを旋回させることによって、アンテナユニットは円弧１７６に沿って移動する。このような移動の間に、倍の長さの矢印１９０によって表されるように、ビームは被検体ポジション１８２を横切ってスキャンすることができる。いくつかの例では、アンテナユニット１９２および１９４のような、このような複数の旋回するアンテナユニットが、円弧１９６のようなさらなる円弧に沿って分布されるようにできる。円弧１９６は、上述の円弧９０および１４０に類似した円弧とすることができる。状況に応じて、アンテナユニット１７２は円弧１９６に沿って移動することもできる。
【００３５】
また、状況に応じた実施形態では、アレイ１８４は、円弧１７６に沿って置かれたアンテナユニット１９８および２００のような追加のアンテナユニットを含むことができる。そして、被検体ポジションのスキャンを、円弧に沿ってアンテナユニットのそれぞれを作動させることによって、電子的に達成できる。
【００３６】
図６は、取調べステーション１７０に類似した取調べステーション２１０の平面図を示すが、アンテナ機器２１６のアンテナユニット２１４を旋回させるための旋回軸２１２が被検体中心２２０をもつ被検体ポジション２１８から見て反対に置かれている、という点で異なる。従って、旋回軸２１２は、アンテナユニットが沿って移動する円弧２２４の曲率中心２２２と一致することができる。旋回軸２１２周りに旋回させることによって、アンテナユニット２１４は矢印２２８で示されるように被検体ポジション２１８を横切ってビーム２２６をスキャンすることができる。
【００３７】
アンテナユニットを旋回させることは、移動機構２３０による種々の方法で提供されうる。１つの方法は、フレーム２３４に対して旋回させるように適合されるアーム２３２上にアンテナユニットを保持することである。アーム２３２は、駆動要素２３６でアームの端部２３２ａを往復動させるように移動することによって、旋回することができる。駆動要素２３６は、ソレノイドまたはステッパモータのような駆動機構２３８によって往復動する方式で駆動されることが可能である。駆動機構は制御ライン２４０を介してコントローラにより制御することができる。取調べステーション１７０のアンテナユニットを旋回させるために、類似の移動機構を使うこともできる。
【００３８】
状況に応じて、アンテナアレイ２４６のアンテナユニット２４２および２４４のような複数のアンテナユニットを円弧２２４に沿って置くことができる。さらに、アンテナユニットは、より大きな円弧２４８に沿って移動することができ、または旋回アンテナユニットは、アンテナアレイ２５４のアンテナユニット２５０および２５２のように、円弧２４８に沿って分布されることができる。
【００３９】
図７は、取調べステーション１７０および２１０のさらなる変形例である取調べステーション２６０の平面図を示す。取調べステーション２６０は、アンテナ機器のための筐体またはハウジングを含むことができるフレーム２６４上の位置に固定されるアンテナ機器２６２を含むことができる。アンテナ機器はアンテナアレイ２６８の一部とすることができるアンテナユニット２６６を含む。それぞれのアンテナユニットは、ライン２７０で表されるビームを持つことができる。移動機構は示されていないが、アンテナユニットと整列して示される旋回軸２７２の周りにアンテナ機器２６２のアンテナユニットを旋回させることができる。図５および図６に示したように、旋回軸はアンテナユニットから隔てることもできる。旋回の間に、ビーム２７０は被検体ポジション２７６をもつ被検体ポジション２７４を横切ってスキャンすることができる。アンテナ機器がアンテナユニットのアレイを含む場合、アンテナユニットは個別に旋回させられうるし、または集合的に旋回させられうる。
【００４０】
図８は、アンテナ機器２８２、２８４、２８６および２８８のような複数のアンテナ機器から形成した取調べステーション２８０を示す。これらのアンテナ機器は、それぞれ、図７に示した取調べステーション２６０のアンテナ機器２６２のように構成できる。それらは、被検体中心２９２を持つ被検体ポジション２９０の周りに分布させることができる。アンテナ機器２８２、２８４、２８６および２８８は、それぞれアンテナユニット２９４、２９６、２９８および３００で表されるアンテナユニットを持つ。それぞれのアンテナユニットは、被検体を横切ってそれぞれのビーム３１０、３１２、３１４および３１６をスキャンするために、それぞれの旋回軸３０２、３０４、３０６および３０８の周りに旋回することができる。種々のアンテナ機器を、フレーム３１８に固定して取り付けることができる。図５および図６に示すように、旋回軸はアンテナユニットから隔てることもできる。
【００４１】
より多くの、またはより少ないアンテナ機器を使うことができる。アンテナ機器は、被検体ポジションに置かれた被検体の表面の所望の範囲に提供されるように配置される。示された形態では、アンテナ機器は、被検体が入口３２２において経路３２０に沿って取調べステーションに入り、イメージングの際に被検体ポジションに立ち、そして入口とは反対の出口３２４を通って出て行くことを許容するように配置される。
【００４２】
図９は、被検体中心３３８を持つ被検体ポジション３３６の対向する側上に置かれた第１と第２のアンテナ機器３３２と３３４を持った取調べステーション３３０を示す。示された実施形態では、それぞれのアンテナ機器は、円弧３４４に沿って電磁放射を送受信するアンテナアレイ３４２の一部でありうるアンテナユニット３４０を持つ。
【００４３】
アンテナ機器３３２と３３４は、前述したアンテナ機器８２と１３２の組み合わせとして形成できる。それぞれの円弧３４４は、関係する円弧部分と被検体中心との間に置かれたそれぞれの曲率中心３４６と３４８を有する、中間部分３４４ａを持つことができる。それぞれの円弧３４４は、関係する円弧部分から見て被検体中心の反対側に置かれたそれぞれの曲率中心３５０と３５２を持つ端部３４４ｂと３４４ｃも持つことができる。状況に応じて、円弧のその部分上のアンテナユニットが被検体ポジションにおける被検体に、より直接に面するように、末端の端部３４４ｄと３４４ｅは直線に形成できる。
【００４４】
アンテナユニットは、それぞれの円弧に沿って分布させること、円弧に沿って移動すること、あるいは共に移動することができる。状況に応じて、アンテナ機器の円弧が、円弧３５３と３５４のような他の円弧部分を含むことができる。それにより、それらの円弧はそれぞれの中心３５０と３５２を持つ中間部分を含むことができ、そして端部はそれぞれの中心３４６と３４８を持つことができる。
【００４５】
示された例では、第１のアンテナ機器３３２は被検体ポジションに対する位置に固定され、第２のアンテナ機器３３４は被検体ポジションに対して移動するように適合される。第２のアンテナ機器３３４は、ベースフレーム３５６に対してアンテナ機器３３４を移動するように適合された移動機構により機器フレーム３５５に対して取り付けることができる。これにより、第２のアンテナ機器は、イメージングのための被検体ポジションに近接するかまたは隣接する第１のポジション３５８と、被検体ポジションからさらに遠く隔てられた末端の第２のポジション３６０との間に移す（シフトする）ことができる。従って、アンテナ機器は関係する円弧３４４を横切る方向３６２を移動する。
【００４６】
取調べステーション３３０は、縮小された幅の通路３６４と３６６を持ったイメージングの際に、被検体の周りの対向する円弧３４４で規定された、ぴったりと合う筐体を提供するのに役立てることができる。次に被検体は、アンテナアレイ間の距離が増加されるときに、通路を通って取調べステーションの中へ、またその中から移動することができる。任意選択的設計として、両方のアンテナアレイは、被検体ポジションに向かって、またそこから離れるように、従ってお互いに向かって、またお互いから離れて移動することができる。この場合、第１のアンテナ機器３３２を、ベースフレーム３５６’に対してアンテナ機器３３２を移動するように適合された関係する移動機構によって、機器フレーム３５５’に対して取り付けることができる。もしも、もっと多くのアンテナアレイが被検体ポジションを囲むならば、それらのいずれかの組み合わせを被検体ポジションに向かって、また離れるように移動させることができる。
【００４７】
図１０と図１１は、アンテナ機器に関係する円弧の周りのバリアを含む取調べステーションの上面図を示すが、そこでは、円弧の方向にバリアが移動する。これらの円弧は被検体ポジションの中心に対して同心または偏心にできる。
【００４８】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、それぞれがアンテナ機器３７６と３７８を持っている第１と第２のアンテナ機器アセンブリ３７２と３７４を備えた取調べステーション３７０を示す。それぞれのアンテナ機器は相応するように１つ以上のアンテナユニット３８０、また適切な場合、前の図面を参照しながら述べたように、アンテナアレイ３８２を含む。特に、機器アセンブリ３７２と３７４は、アンテナ機器３７２と３７４にそれぞれ関係するそれぞれのバリア３８４と３８６を含む。これらのバリアは、関係する円弧３８７と３８８を覆うか囲むことができ、それら円弧に沿って電磁放射は上述のようにして送受信される。これらのバリアは、示されたように円弧に従うことができるが、これにかかわらず他の形状も使うことができる。機器アセンブリ３７２と３７４は、軌道３８９によって規定されたような装置経路に沿って移動することができる。
【００４９】
図面に示したように、被検体３９０は入口３９４を通り被検体経路３９２に沿って取調べステーション３７０に入ることができる。まず、バリア３８４と３８６が経路３９２に沿った被検体ポジションに対して下流の位置に隣接することができ、取調べステーションからの出口３９８をブロックすることができる。このバリアは、被検体ポジションに被検体を止め、そしてイメージングの際にそこに留まらせるようにする目的をサポートする。
【００５０】
初めに、アンテナ機器３７６と３７８は、図１０Ａに示すように、バリアを開始位置またはブロック位置にした状態で円弧３８７と３８８に沿ってイメージングを実行することができる。示されたバリアは、それぞれ約９０度の円弧にわたり、それにより、２つのアンテナ機器は被検体ポジションを囲む円筒状のアパーチャの半分をスキャンすることが可能である。円弧の他の長さおよび形状、そしてアンテナ機器アセンブリの他の数を使うことができる。
【００５１】
被検体の第１の側面をスキャンした後で、アンテナ機器アセンブリは、取調べステーションへの入口３９４における経路３９２上の上流ポジションへの軌道３８９に沿って対向する方向に移動することができる。次に被検体の他の側面がスキャンされ、そして図１０Ｂに示すように、出口が開いた状態で被検体は取調べステーションを出ることが許容されうる。次に、アンテナ機器アセンブリは、出口３９８において経路３９２をブロックする、初期位置とは反対の方向に再び軌道３８９に沿って移動させられ、そして入口３９４が開いて、第２の被検体３９０’が取調べステーションに入ることを許容される。
【００５２】
図１１Ａ〜図１１Ｄに示した取調べステーション４００は、アンテナ機器アセンブリ４０２の連続的な回転を提供する。アセンブリ４０２は、約１２０度の円弧４０６に沿って延在するアンテナ機器４０４を持つものとして示されているが、円弧４０６より長いか、または短い他の円弧の長さを使うことができる。アンテナ機器アセンプリ４０２はアンテナユニット４０８を含み、そのアンテナユニットはアンテナアレイ４１０に含められることができる。バリア４１２は円弧に沿って延在することができる。アンテナ機器アセンプリは、軌道４１４で表されるように、ガイドによって規定された経路に沿って移動するように適合されうる。軌道４１４は、少なくとも部分的に、被検体ポジション４１６の周りに延在する。
【００５３】
まず、被検体４１８は、入口４２０を通ってまた経路４２２に沿って取調べステーションに入り、被検体ポジションに止まることができる。次に、アンテナ機器４０４は、図１１Ａに示すように、バリアを開始位置またはブロック位置にした状態で円弧４０６に沿ったポジションからイメージングを行なう。バリアは、被検体ポジションから経路４２２に沿って下流の、取調べステーションからの出口４２４をブロックすることができる。被検体の第１の側面をスキャンした後で、アンテナ機器アセンプリは、第２のポジションへ軌道４１４に沿って移動し、図１１Ｂに示すように、始めの位置を補完することができる。そして被検体の画像の次の１２０度分がスキャンできる。
【００５４】
次にアセンブリ４０２は、図１１Ｃに示すように、被検体の最後の１２０度分のスキャンを行う第３のポジションに移動することができる。取調べステーションからの出口は、アセンプリ４０２がこの第３のポジションあるときに開き、被検体が取調べステーションを出ることが許容される。次にアンテナ機器アセンブリ４０２は軌道４１４に沿って始めの位置に移動することができ、出口４２４において経路４２２をブロックすることができる。このポジションにアセンブリがある状態で、入口４２０が再び遮られることなく、第２の被検体４１８’が取調べステーションに入ることを許容する。
【００５５】
図１２は、他の図に示した種々の取調ステーションに使うことができる取調べステーション４３０の特徴を示す。図１２は、アンテナユニットの垂直のアレイ４３４を含み、簡単のために円錐で表したアンテナユニット４３６、４３７、４３８および４３９を含むアンテナ機器４３２を簡略化して示す。アレイ４３４は垂直のフレーム４４２に沿って取り付けられる。アレイは、全般的に、アレイに一様に平行に延在する被検体ポジション４４４に向けられる。
【００５６】
アレイの低い部分４３４ａでは、アンテナユニット４３９を含むアンテナユニットはフレーム４４２に対応するライン４４６に垂直に一様に延在するように、アレイに対して取り付けられている。アレイの上の部分４３４ｂでは、アンテナユニットはアレイのラインに対し鋭角に取り付けられている。例えばアンテナユニット４３６は、アレイのラインに対して垂線から約３０度、またはアレイラインに対し約６０度の角Ａ１で取り付けられるように示されている。望ましい被検体の範囲を得るのに適切なように、特定の用途においていかなる適切な角度も使うことができる。アンテナユニット４３７、４３８、およびその他のアンテナユニットは、それらがアレイの低い部分４３４ａでのようにアレイに垂直に整列するまでアレイのラインに対して次第に増加する角度にある。この例では、アレイの上の部分４３４ｂは、全般的に被検体ポジションのレベルの上に延在する。被検体ポジションは、その被検体ポジションに位置した被検体の、所望の全般的なポジションに対応することができる。従って、すべてのアンテナユニットは被検体ポジションに向けられる。アレイの上の部分４３４ｂにおけるアンテナユニットは、被検体ポジションの上から見たイメージングを提供することが可能である。
【００５７】
図１３は、図１２に示したアンテナ機器４３２の変形例の概略正面図を示す。この例では、アレイ４３４の低い部分４３４ａにおけるアンテナユニットは、アレイのライン４４６に対して異なる円周方向の向きまたは方位に向けられる。例えば、アンテナユニット４３９は前方に向けられる。アンテナユニット４４７と４４８は、それぞれアンテナユニット４３９の上と下にあり、図から判るようにそれぞれ左と右に向けることができる。このパターンがアレイに沿って繰り返されうる。アレイの上の部分４３４ｂでは、アンテナユニットは、アレイの低い部分のように左方、前方、右方に様々に向けられている。さらに、図１２を参照しながら上述したように、アンテナユニットは鋭角に下方に向けることができる。例えば、アンテナユニット４３６は下方かつ前方を指すことができ、アンテナユニットは（図の視点から見て）下方かつ右方を指すことができ、またアンテナユニット４３８は下方かつ左方を指すことができる。この例では、アレイのラインに対し鋭角の下方に向けられたアンテナユニットの合計は、アレイの下方への距離が増加するに従って減少する。所与の用途に要求されるイメージング特性の提供に適切なように、アンテナユニットの方向付けに関する他の多くの変形を使用することができる。
【００５８】
この論議は垂直アンテナアレイに向けられたものだったが、水平アンテナアレイにも当てはまる。例えば、図１４は、被検体ポジション４５４に隣接して置かれたアンテナ機器４５２を持った他の取調べステーション４５０の概略平面図を示す。この例では、アンテナ機器は円弧４５６の形のラインに沿って延在する。アンテナアレイ４５８は、アンテナユニット４６０、４６１、４６２、４６３および４６４を含んだ複数のアンテナユニットを含み、円弧に沿って分布されている。示されたように、円弧４５６は被検体ポジションの中心４６８から隔てられた曲率中心４６６を持つ。円弧の他の形状および曲率を使うこともできる。例えばアレイは、直線４７０に沿って延在することができ、そして図１２に示すようにポジションに対して異なる角度で、だが水平な位置に置かれたアンテナを持つことができる。
【００５９】
アレイ４５８は中間部分４５８ａを含むことができ、その中間部分に沿ってアンテナユニット４６２のようなアンテナユニットが、この例では円弧４５６であるアレイのラインに対する法線方向に延在する。アレイは端部４５８ｂと４５８ｃも含む。これらの端部におけるアンテナユニット４６０、４６１、４６３および４６４のようなアンテナユニットは、円弧に対して鋭角に取り付けられる。例えばアンテナユニット４６１は、円弧に対して約８０度の補完的な角度に対応して、約１０度の角Ａ２で取り付けられている。そして、これらの端部におけるアンテナユニットは、それらがアレイの円弧に垂直に取り付けられる場合よりも一層直接に被検体ポジション４５４に向かって向けられうる。
【００６０】
アンテナアレイ４５８は、円弧４５６に沿って水平にのみ延在することができ、その場合、アレイに直面する被検体ポジションにおける被検体の側面は、垂直に円弧を機械的移動することによって、完全にスキャンされることができる。状況に応じて、アレイ４５８は取調べステーション４７４の２次元のアレイ４７２の一部とすることができ、そのアレイは図１２に示したアレイ４３４をも含むことができる。例えば、図１４におけるアレイの視点（view：視界または視野）は、図１２におけるライン１３−１３に沿って取った視点（視界または視野）とすることができる。アレイ４７２が十分に大きいならば、電子的に被検体をスキャンすることによってアレイに直面する被検体の側面のイメージを得ることが可能である。いくつかの例では、被検体の一部のみのイメージが必要となると思われるが、そんな場合には、アレイは被検体の一部のみに対応することができる。
【００６１】
さらに他の形状の取調べステーションの平面図を図１５に示す。取調べステーション４８０は、被検体４８６に対して配置されるか、または配置されるよう適合された第１と第２のアンテナ機器４８２と４８４を含む。アンテナ機器４８２は、円弧４８８に沿って電磁放射を送受信するよう適合されたアンテナユニットまたはアンテナユニットのアレイを含むことができる。この例の円弧４８８は、曲率中心４９０の周りに第１の端部４８８ａから第２の端部４８８ｂまで延在する半円である。同様に、アンテナ機器４８４は、第１と第２の端部４９２ａと４９２ｂを持つ、曲率中心４９４の周りの半円の円弧４９２内で延在する。上述のように、バリアをこれらの円弧に関係付けることができ、そして円弧は、被検体のイメージングの際に１つ以上のアンテナユニットの移動または位置に対応することができる。曲率中心４９０が円弧４９２の端部４９２ａにあることが判る。同様に、曲率中心４９４が円弧４８８の端部４８８ａにある。それで、この特別な構造では、４つの円弧の端部、２つの曲率中心、および被検体ポジションが共通の直線４９６に沿って整列される。
【００６２】
この形状では、円弧の第１の端部４８８ａと４９２ａが他の端部よりも被検体ポジションに近く置かれる。２つの円弧は、円弧がライン４９６について非対称の形状を形成するという点で、お互いに対してオフセット(offset)している（ずれている）と考えることができる。それによって円弧は、入口５００と出口５０２を持った被検体経路４９８の部分的な定義を形成する。アンテナ円弧が被検体経路に最も近く位置しているところに、被検体ポジションが位置している。さらに、被検体が被検体ポジションにあるとき円弧は被検体を囲んでおり、アンテナ機器を移動することなく、または被検体を移動することなく、被検体のすべての側面のイメージングを可能にする。さらに、円弧は入口と出口の間の経路の境界を規定する。他の形状も使うことができる。
【００６３】
イメージングシステムは、広く多様な用途で使うことができる。それらは、限定された施設、あるいは、破壊的または敵対の意向を持った人間に関係しそうであると考えられる公共施設の入口におけるような、保安検査が目下なされている従来からの固定された軌跡で使うことができる。このよう設備では、場合によっては連続的な流れとなるような、関係する取調べステーションまたはステーション群を通る人員を取り調べる(interrogate)ために、イメージングシステムを機能的に（作動可能に）しておくことは重要である。
【００６４】
イメージングシステムは、固定的または永久的な設備を保証しない特別な用途における、被検体の一時的な取調べにも役立つ。スポーツまたは政治活動のような特別または不定期なイベントを例として含む。他の例は、部隊が大きな領土にわたって動いている軍事行動であり、そしてチェックポイントが非軍人に対する接近ポイントにおいて構築される。これらの用途のために使用するように容易に組み立てられ、次に他の場所において再利用のために分解できるイメージングシステムを持つことは望ましいと思われる。
【００６５】
図１５〜図１９は、イメージングシステムの組み立て、分解、機能向上、および維持管理を容易にできるイメージングシステムの種々の局面を示す。図１６はアンテナ機器５１２とコントローラ５１４を持つイメージングシステム５１０の構成図である。イメージングシステム５１０の機能と構造は、上述のイメージングに対応し、ここで述べる特定の特徴を持つ。
【００６６】
アンテナ機器５１２は、アレイモジュール５１６、５１７および５１８のような複数のセグメントまたはモジュールを含むことができる。組み合わせにおけるこれらのモジュールはアンテナ機器を形成することができる。フレームまたは取り付けアセンプリ５２０は、種々のモジュールを、アレイ５２４の円弧５２２のような所定の形態で一緒に結合することができる。
【００６７】
状況に応じて、モジュール５１６、５１７および５１８は、取調べセグメント５２６のような複数の取調べセグメントの１つを形成することができる。取調べセグメント５２８のような追加の取調べセグメントは、アレイモジュール５３０、５３１および５３２のような関係するモジュールから形成できる。モジュール５３０、５３１および５３２は、フレームまたは取り付けアセンブリ５３４によって結合することができる。取調べセグメント５２６と５２８、およびその他のものは、アンテナ機器５１２を形成するために、ベースの取り付けアセンプリ５３８によって順番に結合できる。
【００６８】
リンク５４０のような通信リンク（通信接続）がそれぞれのモジュールをコントローラ５１４のモジュール入力／出力デバイス５４２と接続する。
【００６９】
図１７は、アンテナ機器５１２のようなアンテナ機器の、モジュール５１７のような第２のアレイモジュールと接続される、モジュール５１６のような第１のアレイモジュールの一形態の全般的な概略図である。モジュール５１６は、モジュール５１７の対応するフレーム５４６に取り付けられるフレーム５４４を含むことができる。フレーム５４４と５４６は、共通のフレームまたは取り付けアセンブリに接続したり、または示されたように、ブラケット５５４と５５６のようなアタッチメントアセンプリ５５２と共にセグメントフレームとしてそれらに結合することによるなど、種々の形態で一緒に取り付けることができる。アレイモジュールを一緒に取り付けるために、他の構造を使うことができる。
【００７０】
それぞれのアレイモジュールは、アンテナユニット５５８、５５９および５６０のような複数のアンテナユニットを持つことができる。複数のアレイモジュールが一緒に取り付けられとき、それぞれのアンテナユニットは共同でアンテナアレイ５６２を形成することができる。それぞれのアンテナユニットはトランシーバ５６４と通信状態にあり、そのトランシーバはアレイモジュールの一部として存在しうる。すなわち、共通のベースの取り付けアセンブリに取り付けられたり、またはアンテナ機器から遠い場所に存在したりする。そしてトランシーバは、入力／出力データ５６６などを介して、プロセッサまたは他の信号コントローラデバイスと通信することができる。
【００７１】
図１８は、円弧５６８に沿って置かれ、また被検体ポジション５７０に向けられて、アンテナ機器５７１を形成するモジュール５１６、５１７および５１８のような、複数のアレイモジュールを示す。この例では、それぞれのアレイモジュールは、モジュール５１６および５１７に関係するライン５７４と５７６のような直線に沿って配置された複数のアンテナユニット５７２を持つ。アレイモジュールは、お互いに対し、角Ａ３のようなそれぞれの角度で取り付けることができる。その結果、円弧５６８は複数の弦から成る。従って、同じアレイモジュールが、直線を含んだいくつかの適切な円弧を形成するように構成でき、その直線に対しては曲率半径が無限遠に及ぶと考えることができる。
【００７２】
アンテナ機器５７１を形成するために複数のアレイモジュール５１６、５１７および５１８を使用する取調べステーション５８０の例を、図１９に示す。アレイモジュールは被検体ポジション５８４の周りに水平に延在するアレイ５８２を形成する。アレイは、移動機構５８６によって、被検体ポジションにおける被検体を機械的にスキャンするために上下に移動させられうる。フレーム５８８は、アンテナ機器の保持をも行うバリアを形成する。トランシーバ５９０は、被検体のスキャンの際に、アンテナアレイとアンテナユニットの動作を制御することができる。
【００７３】
状況に応じて、取調べステーション５８０は、図２０に示した取調べステーション５９４の一部を形成する取調べセグメント５９２として構成することができる。示されたように、取調べステーション５９４は、セグメント５９２、５９５および５９６のような複数の取調べセグメントを含むことができる。取調べセグメントは、それぞれの取調べセグメントのアレイによって形成され、結合された円弧６０２に沿って延在する結合されたアンテナアレイ６００を形成するために、セグメントフレーム５９８上に集合的に取り付けることができる。取調べセグメントのトランシーバ５９０は、共用のコントローラ６０４と通信することができる。状況に応じて、取調べセグメントは、別々に取り付けられた単独のトランシーバ、またはイメージングシステム２０のコントローラ２４を参照しながら前述したように、コントローラ６０４に含まれるトランシーバを共有することができる。
【００７４】
前述のイメージングシステム、取調べステーション、およびアンテナ機器は、さまざまな特性と特徴を持つことが理解されるであろう。種々のこれらの特徴は、種々の組み合わせで使うことができる。例えば、いずれかの取調べステーションを参照しながら述べたアンテナアレイは、アレイセグメントがそれぞれ複数のアレイ、トランシーバを持つ状態で構成することができ、および／または、取調べセグメントとして構成することができる。これらのアレイセグメントと取調べセグメントは、欠陥がある部分をすぐに取り換えることができるので維持管理を容易にし、あるいは必要に応じて全システムを容易に組み立て、または分解することができる。さらに、取調べステーションは、円弧に沿って異なる角度で、あるいは全アンテナ機器、送信または受信アレイに対して垂直または水平に異なる偏波とビーム幅で取り付けられたアンテナユニットを持つことができ、もしくは、アレイ円弧内の個々のアンテナユニットは、円弧とは異なるが共同して円弧を形成するラインに沿って延在するグループまたはセグメントで形成されたアンテナユニットから形成できる。アレイセグメントは、アレイの垂線とは異なるアレイのラインに沿って方向付けることができる。それにより種々の組み合わせと形態が可能である。
【００７５】
記述された種々の取調べステーションのいくつかを持ったイメージングシステムのいくつかの実施形態は、２４から３０ＧＨｚ範囲の周波数のＦＭＣＷ変調を組み込んだ送信信号を使うことができ、そしてＦＣＣの無許可動作要件(FCC unlicensed operation requirements)を満たし、いくつかの限定された合衆国政府周波数帯域(US Government frequency bands)の外にある信号内容を持つことできる。パルス長は２から１０マイクロ秒の範囲とすることができる。アンテナビーム幅は、イメージ形成信号プロセッサ要求に依存して、広いビーム実装のために２０から１２０度、狭いビーム幅用途のために１から３０度の範囲とすることができる。種々の系統的偏波を使うことができる。同一偏波、直交偏波、楕円偏波、右旋回偏波、および／または、左旋回偏波を例として含む。
【００７６】
以上のように、添付の特許請求の範囲で規定された発明を、とりわけ、前述の望ましい実施形態を参照しながら提示しかつ説明してきたが、当業者ならば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、多くの変形をこの中に成すことができる、ということを理解するであろう。特徴、機能、要素、および／または特性の他の組み合わせ、および下位の組み合わせは、この適用または関係する適用における現在の請求項の補正または新しい請求項の表現を通して請求しうる。そのような補正された請求項または新しい請求項も、異なる組み合わせに向けられるか、同じ組み合わせに向けられるかにかかわらず、また元の請求項と異なっているか、より広いか、より狭いか、あるいは等しいかどうかにかかわらず、現在の開示の主題のうちに含まれると見なされる。前述の実施形態は例示であり、そしていかなる単独の特徴または要素も、この用途または後の用途において請求されうるすべての可能な組み合わせに対して不可欠であるということはない。請求項が「ある」または「第１の」要素、あるいはその同等物を記載する状況では、このような請求項は１つまたはそれ以上のそのような要素を含み、２つまたはそれ以上のそのような要素を要求することも除外することもしない、ということが理解されるべきである。さらに、第１、第２、または第３などの要素の識別のための主要な指示語は要素間の区別のために使用されており、そのような要素の必要な数または限定された数を指すものではなく、そのような要素の特定の場所または順序を一般的に指しているのでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
説明したイメージングシステムおよびイメージングシステムの構成要素、さらにはそれらにかかわる方法は、監視、計量、および被検体イメージを利用する他の産業に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】活性なイメージングシステムを示す全般的な図である。
【図２】イメージングシステムで使うことができる取調べステーションの一般的な例を示す図である。
【図３】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図４】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図５】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図６】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図７】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図８】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図９】様々な取調べステーションの簡略化した上面図である。
【図１０Ａ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１０Ｂ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１０Ｃ】他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ａ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｂ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｃ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１１Ｄ】さらに他の取調べステーションの一連の操作を示す上面図である。
【図１２】取調べステーションの典型的なアンテナアレイ形状を示す側面図である。
【図１３】図１２に示すアンテナアレイの任意選択による実施形態の正面図である。
【図１４】取調べステーションの他の典型的なアンテナアレイ形状であって、図１２に示したものと同様の取調べステーションとできるものの平面図である。
【図１５】横方向にオフセットしたアンテナアレイアセンブリを持った取調べステーションの平面図である。
【図１６】複数のアンテナ機器セグメントを有する取調べステーションを持ったイメージングシステムを示す全般的な図である。
【図１７】図１６の取調べステーションにおいて有用なアンテナ機器セグメントの一例を示す全般的な図である。
【図１８】アンテナアレイを形成するのに使うことができる複数のアンテナアレイセグメントの平面図である。
【図１９】アンテナ機器セグメントの一例の等角図である。
【図２０】複数のアンテナ機器セグメントを持つ取調べステーションの平面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２０ イメージングシステム
２２ アンテナ機器
２２’ 第２のアンテナ機器
２４ コントローラ
２６ 電磁放射
２８ 被検体
３０ 電磁放射
３２ 移動機構
３８ トランシーバ
４０ プロセッサ
４４ 取調べステーション
４６ スキャン信号
４８ 受信信号
５０ 画像データ
５２ 出力装置
６０ 取調べステーション
６２ アンテナ機器アセンプリ
６４ アンテナ経路移動アセンプリ
６６ アンテナ機器
８０ 取調べステーション
８２ アンテナ機器
８４ 被検体ポジション
８６ 被検体中心
８８ 軌跡
９０ 円弧
９２ 曲率中心
９４ アンテナユニット
９６ 経路
９８ アンテナアレイ
１００ 被検体
１０２ 水平アレイ
１０４ アンテナユニット
１１２ アレイ
１１４ アパーチャ
１１６ 円
１２０、１２２ 軸
１３０ 取調べステーション
１３２ アンテナ機器
１３４ 被検体ポジション
１３６ 被検体中心
１３８ 軌跡
１４０ 円弧
１４２ 曲率中心
１４４ アンテナユニット
１４６ 経路
１４８ アンテナアレイ
１５０ 被検体
１５２ 水平アレイ
１５４ アンテナユニット
１５８ ２次元のアレイ
１６０ アパーチャ
１６６、１６８ 軸
１７０ 取調べステーション
１７２ アンテナユニット
１７４ アンテナ機器
１７６ 円弧
１７８ 曲率中心
１８０ 被検体中心
１８２ 被検体ポジション
１８４ アンテナアレイ
１８６ ビーム
１８８ 旋回軸
１９２ アンテナユニット
１９６ 円弧
１９８ アンテナユニット
２１０ 取調べステーション
２１２ 旋回軸
２１４ アンテナユニット
２１６ アンテナ機器
２１８ 被検体ポジション
２２０ 被検体中心
２２２ 曲率中心
２２４ 円弧
２２６ ビーム
２３０ 移動機構
２３２ アーム
２３２ａ 端部
２３８ 駆動機構
２４２ アンテナユニット
２４６ アンテナアレイ
２４８ 円弧
２５０ アンテナユニット
２５４ アンテナアレイ
２６０ 取調べステーション
２６２ アンテナ機器
２６６ アンテナユニット
２６８ アンテナアレイ
２７０ ビーム
２７２ 旋回軸
２７４、２７６ 被検体ポジション
２８０ 取調べステーション
２８２ アンテナ機器
２９０ 被検体ポジション
２９２ 被検体中心
２９４ アンテナユニット
３０２ 旋回軸
３１０ ビーム
３３０ 取調べステーション
３３２、３３４ アンテナ機器
３３６ 被検体ポジション
３３８ 被検体中心
３４０ アンテナユニット
３４２ アンテナアレイ
３４４ 円弧
３４４ａ 中間部分
３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄ、３４４ｅ 端部
３４６、３５０ 曲率中心
３５３ 円弧
３７０ 取調べステーション
３７２、３７６ アンテナ機器
３８０ アンテナユニット
３８２ アンテナアレイ
３８４ バリア
３８７ 円弧
３８９ 軌道
３９０ 被検体
３９０’ 第２の被検体
３９２ 経路
４００ 取調べステーション
４０２ アンテナ機器アセンブリ
４０４ アンテナ機器
４０６ 円弧
４０８ アンテナユニット
４１０ アンテナアレイ
４１２ バリア
４１４ 軌道
４１６ 被検体ポジション
４１８ 被検体
４１８’ 第２の被検体
４２２ 経路
４３０ 取調べステーション
４３２ アンテナ機器
４３４ アレイ
４３６、４３７、４３８、４３９ アンテナユニット
４４２ フレーム
４４４ 被検体ポジション
４４７ アンテナユニット
４５０ 取調べステーション
４５２ アンテナ機器
４５４ 被検体ポジション
４５６ 円弧
４５８ アンテナアレイ
４５８ａ 中間部分
４５８ｂ 端部
４６０、４６１、４６２ アンテナユニット
４６６ 曲率中心
４７２ アレイ
４７４ 取調べステーション
４８０ 取調べステーション
４８２、４８４ アンテナ機器
４８６ 被検体
４８８ 円弧
４８８ａ 端部
４９０ 曲率中心
４９２ 円弧
４９２ａ 端部
４９４ 曲率中心
５１０ イメージングシステム
５１２ アンテナ機器
５１４ コントローラ
５１６ アレイモジュール
５１７ モジュール
５２０ アセンプリ
５２２ 円弧
５２４ アレイ
５２６、５２８ セグメント
５３０ アレイモジュール
５３４ アセンブリ
５３８ アセンプリ
５４２ モジュール入力／出力デバイス
５５２ アタッチメントアセンプリ
５５８ アンテナユニット
５６２ アンテナアレイ
５６４ トランシーバ
５６８ 円弧
５７０ 被検体ポジション
５７１ アンテナ機器
５７２ アンテナユニット
５８０ 取調べステーション
５８２ アレイ
５８４ 被検体ポジション
５８６ 移動機構
５９０ トランシーバ
５９２ セグメント
５９４ 取調べステーション
５９８ セグメントフレーム
６００ アンテナアレイ
６０２ 円弧
６０４ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体ポジション（８４）から隔てられた少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６，３０）を、被検体ポジション（８４）における被検体（１００）に向かって送信しそこから受信するように構成されたアンテナユニット（９４）であって、そのアンテナユニット（９４）が旋回軸（９２）の周りに旋回し、それによって旋回軸（９２）の周りにアンテナユニット（９４）が旋回するのに従ってそれぞれのアンテナユニット（９４）が被検体ポジション（８４）の少なくとも一部を横切ってスキャンするようにしたアンテナユニット（９４）と、
アンテナユニット（９４）を操作し、受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すように構成されたトランシーバ（３８）と、
トランシーバ出力（４８）を、被検体（１００）のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサ（４０）と、
を有することを特徴とするイメージングシステム（２０）。
【請求項２】
それぞれのアンテナユニット（９４）は、固定された旋回軸（９２）の周りに旋回することを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項３】
旋回軸（２７２）はアンテナユニット（２６６）を通過することを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項４】
旋回軸（９４）はアンテナユニット（９４）から隔てられることを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項５】
旋回軸（１４２）はアンテナユニット（１４４）と被検体ポジション（１３４）との間にあることを特徴とする請求項４に記載のシステム（２０）。
【請求項６】
アンテナユニット（２１４）は旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間にあることを特徴とする請求項４に記載のシステム（２０）。
【請求項７】
少なくとも１つのアンテナユニット（２９４）は、被検体ポジション（２９０）における被検体の周りの隔てられたポジションに分布された、複数の前記のようなアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を含み、それぞれのアンテナユニット（２９４,２９６、２９８,３００）は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２９４,２９６、２９８,３００）が旋回するのに従って、被検体ポジション（２９０）の少なくとも対応する部分を横切ってスキャンするように適合されることを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項８】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）は、固定された旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りに旋回することを特徴とする請求項７に記載のシステム（２０）。
【請求項９】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）は、それぞれの隔てられたポジションにおいてアンテナユニットのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）の一部であり、アンテナユニットのそれぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りに旋回することを特徴とする請求項８に記載のシステム（２０）。
【請求項１０】
被検体ポジション（２９０）の周りに延在するフレーム（３１８）と、
被検体ポジション（２９０）の周りに分布されかつ隔てられた位置におけるフレーム（３１８）に固定して取り付けられた複数のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）であって、それぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）は、被検体ポジション（２９０）から隔てられたポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６，３０）を、被検体ポジション（２９０）における被検体に向かって送信しそこから受信するように構成された少なくとも１つのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を含み、それぞれのアンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）は、少なくとも１つの他のアンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）からは電磁放射（２６）を受信しない被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の一部に向かって、電磁放射（２６）を送信するようにした、複数のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）と、
アンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）を操作し、受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すように構成されたトランシーバ（３８）と、
トランシーバ出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサ（４０）と、
を有することを特徴とする結像システム（２０）。
【請求項１１】
複数のアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）は、被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の全外周に向かって電磁放射（２６）を指向するのに適切で、被検体ポジション（２９０）の周りで隔てられた少なくとも３つのアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム（２０）。
【請求項１２】
少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６）を、中心（１８０）を持つ被検体ポジション（１８２）における被検体に向かって送信する段階と、
少なくとも１つのポジションから、少なくとも１つの被検体ポジション（１８２）の少なくとも一部を横切って送信された電磁放射（２６）をスキャンする段階と、
反射した電磁放射（３０）を被検体から受信する段階と、
受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出す段階と、
出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データ（５０）に変換する段階と、
を有することを特徴とするイメージング方法。
【請求項１３】
放射（２６）を送信する段階は、少なくとも１つのアンテナユニット（１７２）から放射（２６）を送信する段階を含み、放射（２６）をスキャンする段階は、それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、固定された旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
それぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させる段階は、アンテナユニット（２６６）を通過する旋回軸（２７２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、アンテナユニット（１７２）から隔てられた旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、アンテナユニット（１７２）と被検体ポジション（１８２）との間に位置する旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させる段階は、アンテナユニット（２１４）が旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間に位置するように、旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
送信された電磁放射（２６）をスキャンする段階は、被検体ポジション（２９０）の周りに間隔を置いて分布されたポジションから送信された放射（２６）をスキャンする段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
放射（２６）を送信する段階は、被検体ポジション（２９０）の周りの隔てられたポジションに分布された複数のアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）から放射（２６）を送信する段階を含み、放射（２６）をスキャンする段階は、それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階は、固定された旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）はそれぞれの隔てられたポジションにおいてアンテナユニットのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）の一部であり、それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにアンテナユニットのそれぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
放射（２６）を送信する段階は、少なくとも１つの他のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）から電磁放射（２６）を受信しない被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の一部に向かって、それぞれのアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）からは電磁放射（２６）を送信する段階を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
放射（２６）を送信する段階は、被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の全外周に向かって電磁放射（２６）を指向するのに適切で、被検体ポジション（２９０）の周りで隔てられた少なくとも３つの位置に置かれたアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）から、放射（２６）を送信する段階を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６）を、中心（１８０）を持つ被検体ポジション（１８２）における被検体に向かって送信するための手段（２２）と、
少なくとも１つの被検体ポジションから、被検体ポジション（１８２）の少なくとも一部を横切って送信された電磁放射（２６）をスキャンするための手段（６８）と、
反射した電磁放射（３０）を被検体から受信するための手段（２２）と、
受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すための手段（３８）と、
出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するための手段（４０）と、
有することを特徴とする結像のシステム（２０）。
【請求項２６】
放射（２６）を送信するための手段（２２）は、さらに、少なくとも１つのアンテナユニットから放射（２６）を送信するためのものであり、放射（２６）をスキャンする手段（６８）は、さらに、それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２５に記載のシステム（２０）。
【請求項２７】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、固定された旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項２８】
それぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２６６）を通過する旋回軸（２７２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２６６)を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項２９】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２１４）から隔てられた旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項３０】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（１７２）と被検体ポジション（１８２）との間に位置する旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項３１】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２１４）が旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間に位置するように、旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項１】
被検体ポジション（８４）から隔てられた少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６，３０）を、被検体ポジション（８４）における被検体（１００）に向かって送信しそこから受信するように構成されたアンテナユニット（９４）であって、そのアンテナユニット（９４）が旋回軸（９２）の周りに旋回し、それによって旋回軸（９２）の周りにアンテナユニット（９４）が旋回するのに従ってそれぞれのアンテナユニット（９４）が被検体ポジション（８４）の少なくとも一部を横切ってスキャンするようにしたアンテナユニット（９４）と、
アンテナユニット（９４）を操作し、受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すように構成されたトランシーバ（３８）と、
トランシーバ出力（４８）を、被検体（１００）のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサ（４０）と、
を有することを特徴とするイメージングシステム（２０）。
【請求項２】
それぞれのアンテナユニット（９４）は、固定された旋回軸（９２）の周りに旋回することを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項３】
旋回軸（２７２）はアンテナユニット（２６６）を通過することを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項４】
旋回軸（９４）はアンテナユニット（９４）から隔てられることを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項５】
旋回軸（１４２）はアンテナユニット（１４４）と被検体ポジション（１３４）との間にあることを特徴とする請求項４に記載のシステム（２０）。
【請求項６】
アンテナユニット（２１４）は旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間にあることを特徴とする請求項４に記載のシステム（２０）。
【請求項７】
少なくとも１つのアンテナユニット（２９４）は、被検体ポジション（２９０）における被検体の周りの隔てられたポジションに分布された、複数の前記のようなアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を含み、それぞれのアンテナユニット（２９４,２９６、２９８,３００）は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２９４,２９６、２９８,３００）が旋回するのに従って、被検体ポジション（２９０）の少なくとも対応する部分を横切ってスキャンするように適合されることを特徴とする請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項８】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）は、固定された旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りに旋回することを特徴とする請求項７に記載のシステム（２０）。
【請求項９】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）は、それぞれの隔てられたポジションにおいてアンテナユニットのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）の一部であり、アンテナユニットのそれぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りに旋回することを特徴とする請求項８に記載のシステム（２０）。
【請求項１０】
被検体ポジション（２９０）の周りに延在するフレーム（３１８）と、
被検体ポジション（２９０）の周りに分布されかつ隔てられた位置におけるフレーム（３１８）に固定して取り付けられた複数のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）であって、それぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）は、被検体ポジション（２９０）から隔てられたポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６，３０）を、被検体ポジション（２９０）における被検体に向かって送信しそこから受信するように構成された少なくとも１つのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を含み、それぞれのアンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）は、少なくとも１つの他のアンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）からは電磁放射（２６）を受信しない被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の一部に向かって、電磁放射（２６）を送信するようにした、複数のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）と、
アンテナアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）を操作し、受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すように構成されたトランシーバ（３８）と、
トランシーバ出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するように適合されたプロセッサ（４０）と、
を有することを特徴とする結像システム（２０）。
【請求項１１】
複数のアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）は、被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の全外周に向かって電磁放射（２６）を指向するのに適切で、被検体ポジション（２９０）の周りで隔てられた少なくとも３つのアレイ（２９４、２９６、２９８、３００）を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム（２０）。
【請求項１２】
少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６）を、中心（１８０）を持つ被検体ポジション（１８２）における被検体に向かって送信する段階と、
少なくとも１つのポジションから、少なくとも１つの被検体ポジション（１８２）の少なくとも一部を横切って送信された電磁放射（２６）をスキャンする段階と、
反射した電磁放射（３０）を被検体から受信する段階と、
受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出す段階と、
出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データ（５０）に変換する段階と、
を有することを特徴とするイメージング方法。
【請求項１３】
放射（２６）を送信する段階は、少なくとも１つのアンテナユニット（１７２）から放射（２６）を送信する段階を含み、放射（２６）をスキャンする段階は、それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、固定された旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
それぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させる段階は、アンテナユニット（２６６）を通過する旋回軸（２７２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、アンテナユニット（１７２）から隔てられた旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階は、アンテナユニット（１７２）と被検体ポジション（１８２）との間に位置する旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させる段階は、アンテナユニット（２１４）が旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間に位置するように、旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
送信された電磁放射（２６）をスキャンする段階は、被検体ポジション（２９０）の周りに間隔を置いて分布されたポジションから送信された放射（２６）をスキャンする段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
放射（２６）を送信する段階は、被検体ポジション（２９０）の周りの隔てられたポジションに分布された複数のアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）から放射（２６）を送信する段階を含み、放射（２６）をスキャンする段階は、それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階は、固定された旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）はそれぞれの隔てられたポジションにおいてアンテナユニットのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）の一部であり、それぞれのアンテナユニット（２９４、２９６、２９８、３００）を旋回させる段階は、それぞれの旋回軸（３０２、３０４、３０６、３０８）の周りにアンテナユニットのそれぞれのアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）を旋回させる段階を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
放射（２６）を送信する段階は、少なくとも１つの他のアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）から電磁放射（２６）を受信しない被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の一部に向かって、それぞれのアンテナアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）からは電磁放射（２６）を送信する段階を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
放射（２６）を送信する段階は、被検体ポジション（２９０）に位置する被検体の全外周に向かって電磁放射（２６）を指向するのに適切で、被検体ポジション（２９０）の周りで隔てられた少なくとも３つの位置に置かれたアレイ（２８２、２８４、２８６、２８８）から、放射（２６）を送信する段階を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つのポジションから、約２００ＭＨｚから約１ＴＨｚまでの周波数範囲の電磁放射（２６）を、中心（１８０）を持つ被検体ポジション（１８２）における被検体に向かって送信するための手段（２２）と、
少なくとも１つの被検体ポジションから、被検体ポジション（１８２）の少なくとも一部を横切って送信された電磁放射（２６）をスキャンするための手段（６８）と、
反射した電磁放射（３０）を被検体から受信するための手段（２２）と、
受信した放射（３０）を表現する出力（４８）を作り出すための手段（３８）と、
出力（４８）を、被検体のイメージを表現する画像データに変換するための手段（４０）と、
有することを特徴とする結像のシステム（２０）。
【請求項２６】
放射（２６）を送信するための手段（２２）は、さらに、少なくとも１つのアンテナユニットから放射（２６）を送信するためのものであり、放射（２６）をスキャンする手段（６８）は、さらに、それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２５に記載のシステム（２０）。
【請求項２７】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、固定された旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項２８】
それぞれのアンテナユニット（２６６）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２６６）を通過する旋回軸（２７２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２６６)を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項２９】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２１４）から隔てられた旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項３０】
それぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（１７２）と被検体ポジション（１８２）との間に位置する旋回軸（１８８）の周りにそれぞれのアンテナユニット（１７２）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【請求項３１】
それぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるための手段（２３０）は、さらに、アンテナユニット（２１４）が旋回軸（２１２）と被検体ポジション（２１８）との間に位置するように、旋回軸（２１２）の周りにそれぞれのアンテナユニット（２１４）を旋回させるためのものであることを特徴とする請求項２６に記載のシステム（２０）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公表番号】特表２００７−５２２４４０（Ｐ２００７−５２２４４０Ａ）
【公表日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４２６７８（Ｐ２００６−５４２６７８）
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４００６９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００１８２３
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５０６１８８６００）セイフビュー・インコーポレーテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４００６９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００１８２３
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５０６１８８６００）セイフビュー・インコーポレーテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
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