物品スクリーニングシステム
【課題】走査される物品の鮮明な三次元視覚を得ることができる新規な構成の画像化システムを提供する。
【解決手段】最近１０年間に、旅行用かばん走査装置に関する特許が、特許分野に現れ始めた。同一の対象の２つ以上の画像（各々、わずかに異なる視野から取られた）を照射することを必要とする、立体視的な画像化が、この分野における種々のアプローチになかった。視野が異なり過ぎる場合、すなわち、Ｘ線照射が分離し過ぎている場合、画像は、平坦に見える。しかし、わずかに分離した、立体分離でも干渉が生じる。立体対の作成のためのシステムが本明細書中に提供される。１つの視野（左または右の視野角）がまず確立される。次に、他の視野角が計算される。これらの左右の視野を使用して、次いで、Ｘ線源（Ｌ、Ｒ）が、互いに間隔を空けられ得る。
【選択図】図３
【解決手段】最近１０年間に、旅行用かばん走査装置に関する特許が、特許分野に現れ始めた。同一の対象の２つ以上の画像（各々、わずかに異なる視野から取られた）を照射することを必要とする、立体視的な画像化が、この分野における種々のアプローチになかった。視野が異なり過ぎる場合、すなわち、Ｘ線照射が分離し過ぎている場合、画像は、平坦に見える。しかし、わずかに分離した、立体分離でも干渉が生じる。立体対の作成のためのシステムが本明細書中に提供される。１つの視野（左または右の視野角）がまず確立される。次に、他の視野角が計算される。これらの左右の視野を使用して、次いで、Ｘ線源（Ｌ、Ｒ）が、互いに間隔を空けられ得る。
【選択図】図３
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への引用）
本出願に関連する出願は存在しない。
【０００２】
（政府の支援による研究または開発に関する陳述）
この特許に記載される発明は、米国政府の雇用者によりなされ、いかなる特許権使用料も支払うことなく、政府の目的のために、政府によってか、または、政府のために、製造および使用され得る。
【０００３】
（発明の分野）
本発明は、物品または対象（例えば、アセンブリラインの部品および手荷物）をスクリーニングするのに特に適したスクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
（発明の背景）
まず、手荷物の局面を考えると、最近１０年間に、旅行用かばん検査装置に関する特許が、特許分野に現れ始めた。最近、旅行用かばんの走査に関する特許がかなり増加しており、各々が、別のアプローチを有する。これらのアプローチを例示すると、特許文献１が対象とする発明は、コンプトン散乱に基づく。コンプトン散乱は、密度に対して比例する。旅行用かばんコンテナに照射されたエネルギー（例えば、Ｘ線）が測定され、コンテナ内の対象の三次元画像が構築される。特許文献２において、コンベヤベルトは、隔離されたトンネル（カーテンにより包囲されているトンネルの実質的に囲まれた領域）を通過し、その結果、Ｘ線は、漏出しない。特許文献３に開示されるＸ線手荷物システムは、囲まれたトンネル内で、３つの平行な据え置き型のＸ線ビームを使用する。平行線は、手荷物がトンネルを通って移動する方向に沿って、トンネル内で互いに分かれる。３つの扇形のビームは、一連の走査ラインを生じ、この走査ラインから、Ｘ線の減衰データが測定される。この特許の背景の節は、断層的に生じたＸ線画像に関する種々の特許（例えば、特許文献４、特許文献５および特許文献６）に言及する。コンピュータＸ線断層撮影は、２０年以上にわたって医療適用において使用されている技術である。特許文献４において、コンピュータ断層撮影において必要とされるさらなる時間を省くために、まず、データは部分的にのみ分析される。この前もって選択され、前もってスクリーニングされたデータから、目的の体格が存在するか否かが決定される。特許文献６において、複数のＸ線検出器（各々が、少なくとも２つの閾値データレベルを備える出力を有する）が利用される。複数のＸ線検出器に対応する表示手段が、異なるエネルギー帯についての断層撮影画像を生じる。特許文献５のコンピュータ断層撮影システムにおいて、コンピュータ断層撮影機器が、視野を走査して、走査データを作成する。走査された対象の大きさおよび位置を使用して、視野において２つの部分の画素が同定される。走査された対象に関する情報を提供する画素のみ（第１の部分の画素）が、画像再構築の間に処理される。
【０００５】
今日の使用における異なる検出技術の研究は、線形検出器アレイの使用が、高速の検査速度を可能にするが、その出力信号は、十分に詳細な情報を提供しないことが明らかにする。干渉性Ｘ線散乱スペクトル分析は、より良好な検出およびはるかに低いフォールスアラーム率（＜１％）を可能にするが、この方法は、より時間がかかり、より低い処理能力をもたらす。二重エネルギー検出システムは、その判断を、バッグまたは他の容器中の対象の密度の推測に基づく。この推測は、２つの異なるＸ線電圧（例えば、１５０ｋＶおよび７５Ｗ）において作成された２つの異なるＸ線画像の評価を合わせることによってなされる。このアプローチは、投影画像において互いに重ねられた異なる対象を分離するための、専用の画像処理を含む。測定された密度は、既知の爆発物の密度のライブラリー値と比較される。このマルチビュー技術は、２つの異なる視野（下部視野、上部視野）を有する２つのＸ線システムを使用する。２つの投影画像の画素データから作成されたこれらの推測された物質密度値は、画像対象を同定するために、代表的な密度データと比較される。
【０００６】
先行技術は、特許文献３において到達された、現在の手荷物検査システムが、検査のいくつかの要件は満たすが、全ての要件は満たさないという、結論を示すことが理解され得る。従って、三次元技術は、断層撮影だけでなく、二重エネルギー技術も利用する。種々のアプローチではなく、立体視的な画像化技術が議論される。対象の形状をつかむために、影または風合いに頼るのではなく、より効率的な方法は、同一の対象の２つ以上の画像（各々わずかに異なる視野または観点から取られた）を使用することである。Ｘ線管が離れすぎているか、逸れ過ぎている場合、画像は、平坦が見えるか、または、結果は、拡大または縮小された奥行知覚であり得る。実際、立体対が全く融合し得ず、検査官は、２つの別個の画像を見る。しかし、わずかな分離干渉が生じていることが、なぜ立体視的なシステムが採用されていなかったかをどうにか説明する。
【特許文献１】米国特許第５，２４７，５６１号
【特許文献２】米国特許第６，３０４，６２９号
【特許文献３】米国特許第６，０８８，４２３号
【特許文献４】米国特許第５，７９６，８０２号
【特許文献５】米国特許第６，２５６，４０４号
【特許文献６】米国特許第５，９４３，３８８号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
双眼差異のキューが較正されるときに、立体対が三次元画像を作成する。双眼差異は、主 に、Ｘ線源から投影平面または標的までの距離と、左右のＸ線装置またはＸ線菅の分離の両方に基づく。Ｘ線走査の場合、双眼差異が較正限界内である場合、２つのＸ線管からのＸ線は、標的に集光する。この集光により、交差照射干渉（本明細書中で後により詳細に議論する）が生じ、不鮮明な画像を生じる。このことは、指摘されるように、対象走査に対する立体対アプローチへの障壁となり得た望ましくない状態である。しかし、複数のＸ線源が使用された場合、これらは、Ｘ線ビームが対象の頂部および側部に向かって右の角にて投影された直交性ビームＸ線システムであった。
【０００８】
本発明の目的は、立体対の作成により、物品（例えば、旅行用かばんおよび他の対象）を走査するためのシステムを提供することである。物品が左から右へと移動すると仮定すると、このことは、通路の上の同一平面上にある共通ラインに整列された左右のＸ線管の使用、および、この管により放射されたＸ線を検知するための通路の下に配置された左右のＸ線センサによって達成される。適切なまたは所望の左の観点または視野角が、まず、共通ラインと標的までのラインにより形成される角により確立され、決定される。次に、右の視野角が、左のＸ線管から標的までの距離、左のＸ線管から仮想地点までの距離、およびこの仮想地点から標的までの距離を使用して計算される。仮想地点は、管の間の共通ライン上の立体視的な範囲内にある点である。次いで、計算されたかまたは決定された右の視野角は、わずかに異なる視野からの右の観点であり、立体対を生じる。これらの左右の視野または視野角を使用して、左右のＸ線源または管が、次いで、互いに実際の距離離され得、その結果、立体ベースが、画像の立体対に必要とされる正常な立体ベースよりも大きくなる。この空間は、２つのわずかに異なる視野からのＸ線照射を得つつ、交差照射干渉を排除する。物品は、コンベヤベルトまたは他の方法にて、左から右へと移動するので、立体視的な画像に必要とされる２つの画像は、順序がばらばらではあるが、順に検知されている。この目的のために、旅行用かばんのベルト位置を決定し、さらに、左右のセンサの視界の中心に現れる旅行用かばんのベルトの座標の推測を可能にするために、センサが使用される。次いで、プロセッサが、それぞれ、各センサの視界の中心のベルト座標と共に、各センサの視野内に現れる対象についてのＸ線撮影データを別個に保存する。プロセッサは、立体表示デバイスへの送信のために、左右のＸ線撮影画像を、同様のベルト座標推測と検索することによって、立体画法表示のための立体画像の連続シーケンスを提供する。立体Ｘ線撮影対を見る際に、人間のオペレーターが、オペレーター制御インターフェースパネルとのやりとりにより、ベルトの動きと表示順序を制御して、アイテムをより接近して検査または再検査し得る。
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）
２つのＸ線放射管の下の通路を左から右へと移動する対象の立体視的な三次元画像を提供するＸ線ベースの画像化システムであって、上記システムは、
上記通路の上の同一平面上の共通ラインに配置される左右のＸ線管と；
上記管により放出されるＸ線を検知するために、上記Ｘ線管と整列している、上記通路の下に配置される左右のＸ線センサと；
上記左のＸ線管を、標的から既知の距離の位置かつ既知の視野に拘束するように適合された左のＸ線管支持体であって、上記視野は、上記共通ラインにより形成される角であり、そして、標的までのラインは、上記左のＸ線管が、左の観点の角で平行Ｘ線ビームを放出することを可能にする、左のＸ線管支持体と；
上記左のＸ線管から上記標的までの距離、上記左のＸ腺管から仮想地点までの距離、および、上記仮想地点から上記標的までの距離を使用して、右の視野角を決定するためのコンピュータ手段であって、上記仮想地点は、上記管の間の上記共通ライン上の立体視的な範囲内にある地点であり、決定された右の視野角は、わずかに異なる視野からの右の観点であり、立体対を生じる、コンピュータ手段と；
その角位置において上記共通ライン上に上記右のＸ線管を保持し、その所定の右の視野角を保持するように適合されているが、上記左のＸ線管から間隔を開けられている右のＸ線管支持体であって、実際の距離または立体ベース（ｓｔｅｒｅｏｂａｓｅ）が、通常の立体ベースよりも大きく、なお２つのわずかに異なる視野からのＸ線照射を得つつ、交差照射による干渉を排除する、右のＸ線管支持体と；
連続して上記Ｘ線の供給源を操作する手段と；
上記左のセンサにより検知されるＸ線撮影画像をサンプリングし、かつ、上記センサの上を通過する別個の対象を識別するように適合された選別器と；
上記左のセンサにより検知される各対象についての別個のＸ線撮影データを保存するように適合されたプロセッサと；
各対象のコンベヤ位置を検知し、上記左センサからの保存されたＸ線撮影データを上記右のセンサにより検知された対応するＸ線撮影データとマッチさせ、かつ、マッチさせた左右のＸ線撮影データを合わせて、三次元視覚のための立体対を形成するように適合された、エンコーダ
とを備える、Ｘ線ベースの画像化システム。
（項目２）
上記選別器が、ベルトの参照フレームにおける座標を規定する際に使用するための符号化されたストリップを有する印を運ぶコンベヤベルト、上記座標を読み取るように適合された位置センサ、および上記座標からのベルト位置を導くように適合されたエンコーダを備える、項目１に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目３）
上記プロセッサが、上記座標に沿って左右の検知されたＸ線撮影画像データを保存し、かつ、視覚手段のために立体対を提供するように適合された、主要コントローラである、項目２に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目４）
上記視角手段が、それ自体により立体画像を作成するデバイスである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目５）
上記視角手段が、使用者が上記画像を見る方法に影響を及ぼす一対のメガネである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目６）
上記視覚手段が、専用の立体−３１３ソフトウェアを伴う標準型モニターである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
【０００９】
（発明の詳細な説明）
通常の立体視的な画像は、各眼が、わずかに異なる視野から見ているという事実に本質的に基づく。次いで、立体視的な表示を作成するために重要なのは、各眼に対して異なる視野を得ることである。視差は、単に、観察地点の変化または１つの見るスポットから別の見るスポットへの再配置から生じる、表示点の明らかな変位である。脳は、異なる視差を使用して、見られる対象までの距離を決定する。この同じ効果が、２つの側面位置から取られた表示立体対の中心に存在する。立体対が、左から右へと適切に位置付けられ、次いで、立体視的なデバイスから見られる場合、眼は、脳に信号を送り、脳においてさらに処い理され、奥行知覚を生じる。三次元効果を得るために、ここで得られなければならないのは、この奥行知覚である。
【００１０】
以前に示したように、立体効果の程度は、Ｘ線源から放射平面または物品までの距離、および、左右のＸ線源の分離の両方に依存する。分離が大き過ぎると、解像することが非常に困難になり、これは、過立体（ｈｙｐｅｒｓｔｅｒｅｏ）として知られている。本明細書中で関心を持つのは、左右のＸ線源のこの分離である。しかし、走査のために必要とされるＸ線デバイスの場合、過立体の距離未満の分離は、近過ぎる。このことを例示するために、図１が与えられる。この図１を参照して、コンベヤベルト６上の対象４と共に、Ｘ線源１および２が例示される。センサまたは検出器７は、コンベヤ６内に配置される。２つの適切に間隔を空けられたＸ線源１および２から導かれる光線は互いに交差し、その結果、望ましくない結果を生じる交差照射干渉が生じることが理解され得る。立体画像対について、この画像は、重ならないように拘束されなければならない。本発明を実施することによって、立体対を使用して、走査される物品の三次元的視覚を得ることができる。このことがいかにして達成されるかをよく理解するために、ここで、本発明の具体的な実施形態を、添付の図面と組み合せて記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（具体的な実施形態）
３−Ｄ画像が、検知される画像の立体対を必要とすることが、以前に説明されている。立体対において、左右のＸ線源の分離が、標準的な距離よりも少ない場合、各眼に対して異なる視野が得られる。一般に、２つのＸ線源についての標準的な立体視的距離または分離範囲は、Ｘ線から放射平面または対象までの距離の１／１２〜１／１５である。しかし、この分離または立体ベースが維持される場合、交差照射干渉が生じる。左（Ｌ）および右（Ｒ）のＸ線放射管が、同一平面上にある共通ライン上に整列されなければならないことがまた記されている。図２は、右のＸ線源が、左の源から、立体視的な距離以上に離されて、干渉を回避し得る方法を例示する。点線８は、共通ラインを表す。Ｘ線カメラが１０として表され、ここで、左の管Ｌが、共通ライン８と標的までのＸ線通路１２により形成される所定の視野角αにて、標的１４に向かってＸ線１２を放射する。右のＸ線管Ｐ２は立体ベース内にないので、立体視的な範囲内の、共通ライン８上で既知の距離ｄ１だけ間隔を空けられた仮想地点Ｐ１が、参照点として取られる。点Ｐ１から標的１４までのＸ線通路１６上のこの距離はまた、既知である。ｄ１からＰ１までの距離、点Ｐ１から標的１４までのＸ線通路１６上の距離、および、標的から左のＸ線管Ｌまでの距離１２を使用して、右の視野角βが決定され得る。角αおよびβは、立体対を生じる、わずかに異なる視野からの必要な観点である。この角βは既知であるため、Ｘ線管Ｒは、共通ライン８上を、所望の距離ｄ２だけ離れて移動し得（すなわち、点Ｐ２）、交差照射干渉を伴うことなく、スキャナが使用され得る。
【００１２】
図２と組み合せて議論されるアプローチを利用するシステムが、図３に示される。プレート２２によりＸ線源Ｌを支持する軌道２０は、左のＸ線カメラ３０を運び、そして、プレート２４は、同じ軌道上でＸ線管Ｒを運ぶＸ線カメラ３２を支持する。図２と比較するために、共通ライン８が図３において点線として示されている。同等に、角αおよびβが、説明の目的のために図３に盛り込まれている。従って、カメラＬが、所定の角αを維持するために設置され、Ｘ線デバイスＲが、生成された角βにて平行Ｘ線ビームを放射するように方向を合わせられている（共に共通ライン８に対して）。
【００１３】
ここで、一般に、システムの操作を参照して、説明の目的のために、コンベヤが左から右へと移動していると仮定している。明らかに、右から左へと移動しているとして見る場合、右の視野角がまず確立され、左の角が生じる。物品３６（例えば、旅行用かばん、製造された部品またはコンベヤベルト３７により移動される他の走査対象）が、ローラー３８および３９により普通の様式で駆動され、荷物を平行扇形Ｘ線ビームを通って移動される。左のセンサＬＳおよび右のセンサＲＳは、荷物が、Ｘ線源と左右のセンサとの間を通過するにつれ、それぞれ、ＬおよびＲのＸ線源により別個に照射される。図４と組み合せて説明されるように、これは、左右のセンサからの画像データを同定し、合わせるように、残存する。
【００１４】
図４において、コンベヤ４１は、本明細書中のベルトが、好ましくはその端で、符号化されたストリップを運び、座標を規定するのに使用するための印を有し、センサ４６がベルトの位置を読み取ることを可能にすることを除いて、従来の旅行用かばんスキャナで使用されているベルトと同じである。ベルトの外周に沿って規定される座量は、位置センサ４６により読み取られる。左のＸ線源４２および左の画像センサ４３が、それぞれ、ベルトの表面の上および下に、以前に議論したように、装置の過立体相対位置的制約に合うために必要な角で、位置付けられる。右のＸ線源４４およびセンサ４５は、左の画像センサ４３から離れてベルトのさらに下の位置に位置付けられる。右のＸ線源およびセンサは、ベルト表面に対しての通常に関して負の角にて、ベルトの上および下に同様に位置付けられる。本明細書中で説明されるように、この相対位置は、交差干渉を伴うことなく、ベルト上に配置される対象の３Ｄ放射線像の形成を達成する必要がある。位置センサ４６は、符号化されたストリップが、ベルト位置の連続的な読み取りを提供するように、ベルトに近接して配置されている。位置センサ４６からのベルト位置データは、通路４６ａを介して主要コントローラ４７まで移動される。主要コントローラ４７はまた、左のセンサ４３からと、右のセンサ４５からのＸ線撮影画像データを、それぞれ、データ通路４３ａおよび４５ａを介して受け取る。主要コントローラ４７はまた、データ通路４９ａを介して、オペレーター制御インターフェース４９に接続される。主要コントローラ４７はさらに、立体表示デバイス４８に接続され、このデバイスは、人間のオペレーター５０により観察される。さらに、主要コントローラ４７は、５３ａによりサーボモーター駆動機構５３に接続されて、ローラーおよびベルトシステム４１を制御することを可能にする。旅行用かばんスキャナの全ての操作様式の機能的な制御は、オペレーター制御インターフェース４９の制御下である。人間−機器インターフェースは、このオペレーター制御インターフェース４９と立体表示デバイス４８から構成される。種々の操作様式が、オペレーター制御インターフェース４９を使用して、人間のオペレーター５０により開始され得る。このような様式の例は、主要な操作様式、初期化様式およびサービス様式である（これらは全て、ここで記載される）。
【００１５】
主要な操作様式において、移動ベルト４１上に配置される旅行用かばんは、通常、ベルト表面上を滑ることなく移動する。左右の源およびセンサの対は、逐次的なセットの画像を主要コントローラ４７に送る。同時に、ベルト位置に対応するベルト位置センサ４６の読み取りを使用して、左右の検知されたデータと、対応する各センサの視野の中心に現れる点のベルト座標を結び付ける。画像センサ４３および４５の視野の中心は、互いに関して、センサ４６により検知されるベルト位置に関して固定されているので、ビューの測定値の中心は、ベルト位置センサデータから容易に生じる。左のセンサ画像データが、ベルト座標における視野の中心の測定値に沿って、主要コントローラ４７における逐次的なデータ構造に保存される。同様に、右のセンサ画像データが、右眼のために、その視野の中心の測定値に沿って、別の逐次的なデータ構造に保存される。移動するベルト上に置かれた１つの旅行用かばん５１が、図４に示されるように、左のＸ線源４２と左のセンサ４２との間を移動する場合、この旅行用かばんの、ベルトの参照フレームにおける視野の中心の座標測定値が、主要コントローラ４７によって保存される。次いで、旅行用かばんが、右のＸ線源４４および右の画像センサ４５までの距離を移動し、そして、右眼のための第２の画像が、図４の５２において示される右のシステムの視野内を通過する際に、旅行用かばんの部品から作成される。主要コントローラ４７において、右のＸ線画像データがベルト４１上の座標測定値または参照フレームに沿って保存される。旅行用かばんは、めったにスライドすることなく移動しないので、右のセンサ４５の上で５２の位置として示される１つの旅行用かばんの座標測定値と、５１の位置としての左のセンサにおける測定値は同一である。座標測定値を使用することによって、次いで、主要コントローラ４７は、以前に議論されたように、立体表示デバイス４８に、各眼のための左右の画像を提供する。この処理は、ベルトが動いている間に連続的に行う。全ての画像フレームデータが、座標測定値と結び付けられるので、個々の旅行用かばんの片は、連続的な処理として検知される必要がない。この実施形態において、立体対は、モニターの形態で、表示デバイス４８上においてオペレーターにより見られる。本明細書中で記載されるように、種々の他の表示方法が利用可能である。オペレーターの観察に基づいて、例えば、５３ａおよびオペレーター制御インターフェースパネル４９を介して、コマンドが出され得、ベルトのスピードを調節もしくは変更するか、または、画像の流れを停止および逆行させる。オペレーターはまた、他の制御様式で機器を配置し得る。
【００１６】
ここで、初期化様式を参照すると、この様式は、使用のために機器を調製し、かつ、各オペレーターの固有の生理学的特徴のために機器をカスタマイズするために使用される。立体画像は、２つの眼だけでなく、脳により果たされる役割にも依存するので、２つの視野を、単一の３Ｄ画像に合わせる能力は、個体間で異なる。次いで、初期化様式の主要な機能は、形式的な過立体の相対位置からの相殺の調整を提供し、各オペレーターに最適化した状態を可能にすることである。初期化様式はまた、オペレーターのパスワード設定を可能にする。システムを起動する際、または、オペレーターを変更する際に、認証されたオペレーターの肯定的な同定がなされ得るように、かつ、適切なオペレーター固有のパラメータが設定され得るように、初期化様式が呼び出される。
【００１７】
第３の様式はサービス様式である。この様式は、全てのサブシステムの、適切な作動を保証し、かつ、予防および修正的なメンテナンスを行うために、ルーチンおよび装置の診断試験を提供する。
【００１８】
（他の実施形態）
例示される具体的な実施形態において、モニターおよび主要コントローラが、立体対を表示するために使用された。しかし、脳が２つの視野を１つの真の３Ｄ画像に合わせることを可能にする種々の手段が利用可能であることが理解される。このような手段は広く利用可能である。従って、表示に必須であるということを除いて、これらは、それ自体は、本発明の部分ではない。このような手段の例は、それ自体により画像を実際に作成するデバイス、使用者が標準型モニター上で画像を見る方法にほとんど影響を及ぼさないグラス、および専用の立体−３Ｄソフトウェアである。これらの３つの手段をより詳細に考えると、それ自体により画像を実際に作成するデバイスの例は、ＶＲ−ヘルメットおよびヘッドマウントデバイスである。これらのデバイスは、基本的に装着可能なモニターである。立体視的な画像を可能にするために、各眼につき小型のＬＣＤモニターまたはＣＲＴモニターがある。ＶＦＸ−１、ｉ−グラスまたはＣｙｂｅｒｍａｘｘのような民間製品は、各々約２６３×２４０インチの有効解像度を有する２つのＬＣＤモニターを有する。さらに、これらのヘルメットのいくつかは、頭の動きによって、キーボード、マウスまたは、ジョイスティックの入力を取って代わるか、または補足するヘッドトラッカーを有する。立体視的な画像のために専用のグラフィックス様式またはドライバーソフトウェアを必要としないため、これらのデバイスのハードウェアおよびソフトウェアの適合性は良好であるが、ヘッドトラッキングのためのドライバーを必要とする。
【００１９】
標準型もモニターに画像が見える方法にのみ影響を及ぼすグラスの例は、液晶Ｓｈｕｔｔｅｒグラスおよび偏光グラスを備えるＳｈｕｔｔｅｒ−Ｓｃｒｅｅｎｓである。ＳｈｕｔｔｅｒグラスおよびＳｈｕｔｔｅｒＳｃｒｅｅｎｓは、通常のカソード−光線−管−モニターまたはカソード−光線−管−プロジェクターと組み合せて使用される。次いで、立体視的な画像に必要とされる２つの画像が、標準型モニターに表示される。第２の分画について、左眼専用の画像が表示され、その後、右眼のための画像が同じ持続時間現れる、などである。ガラスの仕事は、左眼が右眼専用の画像を見ることを防ぐことであり、そして、逆のこともまた同じである。これを行うために、光は、ＬＣＤ−「Ｓｈｕｔｔｅｒ」によって遮蔽される。これは、２つの方法において達成され得る。１つの方法は、シャッターをモニター上に置いて、受動的な非電気的な偏光グラスを通して光を見ることである。他の方法は、グラス内にシャッターを作ることである。最も高いソフトウェアの適合性は、ＶＧＡ通過コントローラを使用することによって達成される。これらのコントローラは、グラフィックスボードとモニターとの間に挿入される。一体化されたグラスコントローラを備えるいくつかのグラフィックスボードが存在する。他のシャッターグラスは、ソフトウェアに接続され、従って、種々の代替物が、本発明により作成される立体対を表示するために利用可能であることが理解され得る。
【００２０】
本発明の上記の説明を参照して、改変は当業者により想到される。一例として、旅行用かばんに加え、本発明は、学校、政府の建物のセキュリティ、空港の手荷物、産業的な処理への適用および病院においてさえ、禁制品を検出するために使用され得ることが理解され得る。別の改変としては、旅行用かばんが滑らないことを保証するために、コンベヤベルトに、リブ、リッジ、または仕切りなどが備え付けられ得る。さらに、図３においてセンサはコンベヤベルト内に示されているが、Ｘ線ビーム角は、これらのセンサが、コンベヤの各端に置かれ、その結果、コンベヤがＸ線照射を受けないように調節され得る。なお別の改変としては、本発明の１つの構造形態が図５に例示される。この図において、ハウジング６０が、ストラップ形態のカーテン６２、ならびにＸ線カメラ３０および３２を収容するタレット６４および６６を有するトンネルの形態で提供される。ハウジング６８は、図４と組み合せて記載される電子工学についての囲い込みとして機能する。明らかに、本発明は、任意の構造、または、図５に示されるハウジング構造ではなく、開放設定においてさえ組み込まれ得る。このような派生および改変は、本発明の範囲内であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、交差照射干渉の図の例である。
【図２】図２は、左右の視野角がいかにして生じるかを示す図である。
【図３】図３は、立体ベースが過立体範囲になるように配置された左右のＸ線源を含む、操作システムを例示する線図である。
【図４】図４は、運転中の立体走査システムを描写するブロック図である。
【図５】図５は、本発明の立体視的な走査デバイスの例示的な実施形態の等角図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、２ Ｘ線源
４ 対象
６ コンベアベルト
７ 検出器
２０ 軌道
２２、２４ プレート
３０、３２ Ｘ線カメラ
３８、３９ ローラー
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への引用）
本出願に関連する出願は存在しない。
【０００２】
（政府の支援による研究または開発に関する陳述）
この特許に記載される発明は、米国政府の雇用者によりなされ、いかなる特許権使用料も支払うことなく、政府の目的のために、政府によってか、または、政府のために、製造および使用され得る。
【０００３】
（発明の分野）
本発明は、物品または対象（例えば、アセンブリラインの部品および手荷物）をスクリーニングするのに特に適したスクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
（発明の背景）
まず、手荷物の局面を考えると、最近１０年間に、旅行用かばん検査装置に関する特許が、特許分野に現れ始めた。最近、旅行用かばんの走査に関する特許がかなり増加しており、各々が、別のアプローチを有する。これらのアプローチを例示すると、特許文献１が対象とする発明は、コンプトン散乱に基づく。コンプトン散乱は、密度に対して比例する。旅行用かばんコンテナに照射されたエネルギー（例えば、Ｘ線）が測定され、コンテナ内の対象の三次元画像が構築される。特許文献２において、コンベヤベルトは、隔離されたトンネル（カーテンにより包囲されているトンネルの実質的に囲まれた領域）を通過し、その結果、Ｘ線は、漏出しない。特許文献３に開示されるＸ線手荷物システムは、囲まれたトンネル内で、３つの平行な据え置き型のＸ線ビームを使用する。平行線は、手荷物がトンネルを通って移動する方向に沿って、トンネル内で互いに分かれる。３つの扇形のビームは、一連の走査ラインを生じ、この走査ラインから、Ｘ線の減衰データが測定される。この特許の背景の節は、断層的に生じたＸ線画像に関する種々の特許（例えば、特許文献４、特許文献５および特許文献６）に言及する。コンピュータＸ線断層撮影は、２０年以上にわたって医療適用において使用されている技術である。特許文献４において、コンピュータ断層撮影において必要とされるさらなる時間を省くために、まず、データは部分的にのみ分析される。この前もって選択され、前もってスクリーニングされたデータから、目的の体格が存在するか否かが決定される。特許文献６において、複数のＸ線検出器（各々が、少なくとも２つの閾値データレベルを備える出力を有する）が利用される。複数のＸ線検出器に対応する表示手段が、異なるエネルギー帯についての断層撮影画像を生じる。特許文献５のコンピュータ断層撮影システムにおいて、コンピュータ断層撮影機器が、視野を走査して、走査データを作成する。走査された対象の大きさおよび位置を使用して、視野において２つの部分の画素が同定される。走査された対象に関する情報を提供する画素のみ（第１の部分の画素）が、画像再構築の間に処理される。
【０００５】
今日の使用における異なる検出技術の研究は、線形検出器アレイの使用が、高速の検査速度を可能にするが、その出力信号は、十分に詳細な情報を提供しないことが明らかにする。干渉性Ｘ線散乱スペクトル分析は、より良好な検出およびはるかに低いフォールスアラーム率（＜１％）を可能にするが、この方法は、より時間がかかり、より低い処理能力をもたらす。二重エネルギー検出システムは、その判断を、バッグまたは他の容器中の対象の密度の推測に基づく。この推測は、２つの異なるＸ線電圧（例えば、１５０ｋＶおよび７５Ｗ）において作成された２つの異なるＸ線画像の評価を合わせることによってなされる。このアプローチは、投影画像において互いに重ねられた異なる対象を分離するための、専用の画像処理を含む。測定された密度は、既知の爆発物の密度のライブラリー値と比較される。このマルチビュー技術は、２つの異なる視野（下部視野、上部視野）を有する２つのＸ線システムを使用する。２つの投影画像の画素データから作成されたこれらの推測された物質密度値は、画像対象を同定するために、代表的な密度データと比較される。
【０００６】
先行技術は、特許文献３において到達された、現在の手荷物検査システムが、検査のいくつかの要件は満たすが、全ての要件は満たさないという、結論を示すことが理解され得る。従って、三次元技術は、断層撮影だけでなく、二重エネルギー技術も利用する。種々のアプローチではなく、立体視的な画像化技術が議論される。対象の形状をつかむために、影または風合いに頼るのではなく、より効率的な方法は、同一の対象の２つ以上の画像（各々わずかに異なる視野または観点から取られた）を使用することである。Ｘ線管が離れすぎているか、逸れ過ぎている場合、画像は、平坦が見えるか、または、結果は、拡大または縮小された奥行知覚であり得る。実際、立体対が全く融合し得ず、検査官は、２つの別個の画像を見る。しかし、わずかな分離干渉が生じていることが、なぜ立体視的なシステムが採用されていなかったかをどうにか説明する。
【特許文献１】米国特許第５，２４７，５６１号
【特許文献２】米国特許第６，３０４，６２９号
【特許文献３】米国特許第６，０８８，４２３号
【特許文献４】米国特許第５，７９６，８０２号
【特許文献５】米国特許第６，２５６，４０４号
【特許文献６】米国特許第５，９４３，３８８号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
双眼差異のキューが較正されるときに、立体対が三次元画像を作成する。双眼差異は、主 に、Ｘ線源から投影平面または標的までの距離と、左右のＸ線装置またはＸ線菅の分離の両方に基づく。Ｘ線走査の場合、双眼差異が較正限界内である場合、２つのＸ線管からのＸ線は、標的に集光する。この集光により、交差照射干渉（本明細書中で後により詳細に議論する）が生じ、不鮮明な画像を生じる。このことは、指摘されるように、対象走査に対する立体対アプローチへの障壁となり得た望ましくない状態である。しかし、複数のＸ線源が使用された場合、これらは、Ｘ線ビームが対象の頂部および側部に向かって右の角にて投影された直交性ビームＸ線システムであった。
【０００８】
本発明の目的は、立体対の作成により、物品（例えば、旅行用かばんおよび他の対象）を走査するためのシステムを提供することである。物品が左から右へと移動すると仮定すると、このことは、通路の上の同一平面上にある共通ラインに整列された左右のＸ線管の使用、および、この管により放射されたＸ線を検知するための通路の下に配置された左右のＸ線センサによって達成される。適切なまたは所望の左の観点または視野角が、まず、共通ラインと標的までのラインにより形成される角により確立され、決定される。次に、右の視野角が、左のＸ線管から標的までの距離、左のＸ線管から仮想地点までの距離、およびこの仮想地点から標的までの距離を使用して計算される。仮想地点は、管の間の共通ライン上の立体視的な範囲内にある点である。次いで、計算されたかまたは決定された右の視野角は、わずかに異なる視野からの右の観点であり、立体対を生じる。これらの左右の視野または視野角を使用して、左右のＸ線源または管が、次いで、互いに実際の距離離され得、その結果、立体ベースが、画像の立体対に必要とされる正常な立体ベースよりも大きくなる。この空間は、２つのわずかに異なる視野からのＸ線照射を得つつ、交差照射干渉を排除する。物品は、コンベヤベルトまたは他の方法にて、左から右へと移動するので、立体視的な画像に必要とされる２つの画像は、順序がばらばらではあるが、順に検知されている。この目的のために、旅行用かばんのベルト位置を決定し、さらに、左右のセンサの視界の中心に現れる旅行用かばんのベルトの座標の推測を可能にするために、センサが使用される。次いで、プロセッサが、それぞれ、各センサの視界の中心のベルト座標と共に、各センサの視野内に現れる対象についてのＸ線撮影データを別個に保存する。プロセッサは、立体表示デバイスへの送信のために、左右のＸ線撮影画像を、同様のベルト座標推測と検索することによって、立体画法表示のための立体画像の連続シーケンスを提供する。立体Ｘ線撮影対を見る際に、人間のオペレーターが、オペレーター制御インターフェースパネルとのやりとりにより、ベルトの動きと表示順序を制御して、アイテムをより接近して検査または再検査し得る。
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）
２つのＸ線放射管の下の通路を左から右へと移動する対象の立体視的な三次元画像を提供するＸ線ベースの画像化システムであって、上記システムは、
上記通路の上の同一平面上の共通ラインに配置される左右のＸ線管と；
上記管により放出されるＸ線を検知するために、上記Ｘ線管と整列している、上記通路の下に配置される左右のＸ線センサと；
上記左のＸ線管を、標的から既知の距離の位置かつ既知の視野に拘束するように適合された左のＸ線管支持体であって、上記視野は、上記共通ラインにより形成される角であり、そして、標的までのラインは、上記左のＸ線管が、左の観点の角で平行Ｘ線ビームを放出することを可能にする、左のＸ線管支持体と；
上記左のＸ線管から上記標的までの距離、上記左のＸ腺管から仮想地点までの距離、および、上記仮想地点から上記標的までの距離を使用して、右の視野角を決定するためのコンピュータ手段であって、上記仮想地点は、上記管の間の上記共通ライン上の立体視的な範囲内にある地点であり、決定された右の視野角は、わずかに異なる視野からの右の観点であり、立体対を生じる、コンピュータ手段と；
その角位置において上記共通ライン上に上記右のＸ線管を保持し、その所定の右の視野角を保持するように適合されているが、上記左のＸ線管から間隔を開けられている右のＸ線管支持体であって、実際の距離または立体ベース（ｓｔｅｒｅｏｂａｓｅ）が、通常の立体ベースよりも大きく、なお２つのわずかに異なる視野からのＸ線照射を得つつ、交差照射による干渉を排除する、右のＸ線管支持体と；
連続して上記Ｘ線の供給源を操作する手段と；
上記左のセンサにより検知されるＸ線撮影画像をサンプリングし、かつ、上記センサの上を通過する別個の対象を識別するように適合された選別器と；
上記左のセンサにより検知される各対象についての別個のＸ線撮影データを保存するように適合されたプロセッサと；
各対象のコンベヤ位置を検知し、上記左センサからの保存されたＸ線撮影データを上記右のセンサにより検知された対応するＸ線撮影データとマッチさせ、かつ、マッチさせた左右のＸ線撮影データを合わせて、三次元視覚のための立体対を形成するように適合された、エンコーダ
とを備える、Ｘ線ベースの画像化システム。
（項目２）
上記選別器が、ベルトの参照フレームにおける座標を規定する際に使用するための符号化されたストリップを有する印を運ぶコンベヤベルト、上記座標を読み取るように適合された位置センサ、および上記座標からのベルト位置を導くように適合されたエンコーダを備える、項目１に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目３）
上記プロセッサが、上記座標に沿って左右の検知されたＸ線撮影画像データを保存し、かつ、視覚手段のために立体対を提供するように適合された、主要コントローラである、項目２に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目４）
上記視角手段が、それ自体により立体画像を作成するデバイスである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目５）
上記視角手段が、使用者が上記画像を見る方法に影響を及ぼす一対のメガネである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
（項目６）
上記視覚手段が、専用の立体−３１３ソフトウェアを伴う標準型モニターである、項目３に記載のＸ線ベースの画像化システム。
【０００９】
（発明の詳細な説明）
通常の立体視的な画像は、各眼が、わずかに異なる視野から見ているという事実に本質的に基づく。次いで、立体視的な表示を作成するために重要なのは、各眼に対して異なる視野を得ることである。視差は、単に、観察地点の変化または１つの見るスポットから別の見るスポットへの再配置から生じる、表示点の明らかな変位である。脳は、異なる視差を使用して、見られる対象までの距離を決定する。この同じ効果が、２つの側面位置から取られた表示立体対の中心に存在する。立体対が、左から右へと適切に位置付けられ、次いで、立体視的なデバイスから見られる場合、眼は、脳に信号を送り、脳においてさらに処い理され、奥行知覚を生じる。三次元効果を得るために、ここで得られなければならないのは、この奥行知覚である。
【００１０】
以前に示したように、立体効果の程度は、Ｘ線源から放射平面または物品までの距離、および、左右のＸ線源の分離の両方に依存する。分離が大き過ぎると、解像することが非常に困難になり、これは、過立体（ｈｙｐｅｒｓｔｅｒｅｏ）として知られている。本明細書中で関心を持つのは、左右のＸ線源のこの分離である。しかし、走査のために必要とされるＸ線デバイスの場合、過立体の距離未満の分離は、近過ぎる。このことを例示するために、図１が与えられる。この図１を参照して、コンベヤベルト６上の対象４と共に、Ｘ線源１および２が例示される。センサまたは検出器７は、コンベヤ６内に配置される。２つの適切に間隔を空けられたＸ線源１および２から導かれる光線は互いに交差し、その結果、望ましくない結果を生じる交差照射干渉が生じることが理解され得る。立体画像対について、この画像は、重ならないように拘束されなければならない。本発明を実施することによって、立体対を使用して、走査される物品の三次元的視覚を得ることができる。このことがいかにして達成されるかをよく理解するために、ここで、本発明の具体的な実施形態を、添付の図面と組み合せて記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（具体的な実施形態）
３−Ｄ画像が、検知される画像の立体対を必要とすることが、以前に説明されている。立体対において、左右のＸ線源の分離が、標準的な距離よりも少ない場合、各眼に対して異なる視野が得られる。一般に、２つのＸ線源についての標準的な立体視的距離または分離範囲は、Ｘ線から放射平面または対象までの距離の１／１２〜１／１５である。しかし、この分離または立体ベースが維持される場合、交差照射干渉が生じる。左（Ｌ）および右（Ｒ）のＸ線放射管が、同一平面上にある共通ライン上に整列されなければならないことがまた記されている。図２は、右のＸ線源が、左の源から、立体視的な距離以上に離されて、干渉を回避し得る方法を例示する。点線８は、共通ラインを表す。Ｘ線カメラが１０として表され、ここで、左の管Ｌが、共通ライン８と標的までのＸ線通路１２により形成される所定の視野角αにて、標的１４に向かってＸ線１２を放射する。右のＸ線管Ｐ２は立体ベース内にないので、立体視的な範囲内の、共通ライン８上で既知の距離ｄ１だけ間隔を空けられた仮想地点Ｐ１が、参照点として取られる。点Ｐ１から標的１４までのＸ線通路１６上のこの距離はまた、既知である。ｄ１からＰ１までの距離、点Ｐ１から標的１４までのＸ線通路１６上の距離、および、標的から左のＸ線管Ｌまでの距離１２を使用して、右の視野角βが決定され得る。角αおよびβは、立体対を生じる、わずかに異なる視野からの必要な観点である。この角βは既知であるため、Ｘ線管Ｒは、共通ライン８上を、所望の距離ｄ２だけ離れて移動し得（すなわち、点Ｐ２）、交差照射干渉を伴うことなく、スキャナが使用され得る。
【００１２】
図２と組み合せて議論されるアプローチを利用するシステムが、図３に示される。プレート２２によりＸ線源Ｌを支持する軌道２０は、左のＸ線カメラ３０を運び、そして、プレート２４は、同じ軌道上でＸ線管Ｒを運ぶＸ線カメラ３２を支持する。図２と比較するために、共通ライン８が図３において点線として示されている。同等に、角αおよびβが、説明の目的のために図３に盛り込まれている。従って、カメラＬが、所定の角αを維持するために設置され、Ｘ線デバイスＲが、生成された角βにて平行Ｘ線ビームを放射するように方向を合わせられている（共に共通ライン８に対して）。
【００１３】
ここで、一般に、システムの操作を参照して、説明の目的のために、コンベヤが左から右へと移動していると仮定している。明らかに、右から左へと移動しているとして見る場合、右の視野角がまず確立され、左の角が生じる。物品３６（例えば、旅行用かばん、製造された部品またはコンベヤベルト３７により移動される他の走査対象）が、ローラー３８および３９により普通の様式で駆動され、荷物を平行扇形Ｘ線ビームを通って移動される。左のセンサＬＳおよび右のセンサＲＳは、荷物が、Ｘ線源と左右のセンサとの間を通過するにつれ、それぞれ、ＬおよびＲのＸ線源により別個に照射される。図４と組み合せて説明されるように、これは、左右のセンサからの画像データを同定し、合わせるように、残存する。
【００１４】
図４において、コンベヤ４１は、本明細書中のベルトが、好ましくはその端で、符号化されたストリップを運び、座標を規定するのに使用するための印を有し、センサ４６がベルトの位置を読み取ることを可能にすることを除いて、従来の旅行用かばんスキャナで使用されているベルトと同じである。ベルトの外周に沿って規定される座量は、位置センサ４６により読み取られる。左のＸ線源４２および左の画像センサ４３が、それぞれ、ベルトの表面の上および下に、以前に議論したように、装置の過立体相対位置的制約に合うために必要な角で、位置付けられる。右のＸ線源４４およびセンサ４５は、左の画像センサ４３から離れてベルトのさらに下の位置に位置付けられる。右のＸ線源およびセンサは、ベルト表面に対しての通常に関して負の角にて、ベルトの上および下に同様に位置付けられる。本明細書中で説明されるように、この相対位置は、交差干渉を伴うことなく、ベルト上に配置される対象の３Ｄ放射線像の形成を達成する必要がある。位置センサ４６は、符号化されたストリップが、ベルト位置の連続的な読み取りを提供するように、ベルトに近接して配置されている。位置センサ４６からのベルト位置データは、通路４６ａを介して主要コントローラ４７まで移動される。主要コントローラ４７はまた、左のセンサ４３からと、右のセンサ４５からのＸ線撮影画像データを、それぞれ、データ通路４３ａおよび４５ａを介して受け取る。主要コントローラ４７はまた、データ通路４９ａを介して、オペレーター制御インターフェース４９に接続される。主要コントローラ４７はさらに、立体表示デバイス４８に接続され、このデバイスは、人間のオペレーター５０により観察される。さらに、主要コントローラ４７は、５３ａによりサーボモーター駆動機構５３に接続されて、ローラーおよびベルトシステム４１を制御することを可能にする。旅行用かばんスキャナの全ての操作様式の機能的な制御は、オペレーター制御インターフェース４９の制御下である。人間−機器インターフェースは、このオペレーター制御インターフェース４９と立体表示デバイス４８から構成される。種々の操作様式が、オペレーター制御インターフェース４９を使用して、人間のオペレーター５０により開始され得る。このような様式の例は、主要な操作様式、初期化様式およびサービス様式である（これらは全て、ここで記載される）。
【００１５】
主要な操作様式において、移動ベルト４１上に配置される旅行用かばんは、通常、ベルト表面上を滑ることなく移動する。左右の源およびセンサの対は、逐次的なセットの画像を主要コントローラ４７に送る。同時に、ベルト位置に対応するベルト位置センサ４６の読み取りを使用して、左右の検知されたデータと、対応する各センサの視野の中心に現れる点のベルト座標を結び付ける。画像センサ４３および４５の視野の中心は、互いに関して、センサ４６により検知されるベルト位置に関して固定されているので、ビューの測定値の中心は、ベルト位置センサデータから容易に生じる。左のセンサ画像データが、ベルト座標における視野の中心の測定値に沿って、主要コントローラ４７における逐次的なデータ構造に保存される。同様に、右のセンサ画像データが、右眼のために、その視野の中心の測定値に沿って、別の逐次的なデータ構造に保存される。移動するベルト上に置かれた１つの旅行用かばん５１が、図４に示されるように、左のＸ線源４２と左のセンサ４２との間を移動する場合、この旅行用かばんの、ベルトの参照フレームにおける視野の中心の座標測定値が、主要コントローラ４７によって保存される。次いで、旅行用かばんが、右のＸ線源４４および右の画像センサ４５までの距離を移動し、そして、右眼のための第２の画像が、図４の５２において示される右のシステムの視野内を通過する際に、旅行用かばんの部品から作成される。主要コントローラ４７において、右のＸ線画像データがベルト４１上の座標測定値または参照フレームに沿って保存される。旅行用かばんは、めったにスライドすることなく移動しないので、右のセンサ４５の上で５２の位置として示される１つの旅行用かばんの座標測定値と、５１の位置としての左のセンサにおける測定値は同一である。座標測定値を使用することによって、次いで、主要コントローラ４７は、以前に議論されたように、立体表示デバイス４８に、各眼のための左右の画像を提供する。この処理は、ベルトが動いている間に連続的に行う。全ての画像フレームデータが、座標測定値と結び付けられるので、個々の旅行用かばんの片は、連続的な処理として検知される必要がない。この実施形態において、立体対は、モニターの形態で、表示デバイス４８上においてオペレーターにより見られる。本明細書中で記載されるように、種々の他の表示方法が利用可能である。オペレーターの観察に基づいて、例えば、５３ａおよびオペレーター制御インターフェースパネル４９を介して、コマンドが出され得、ベルトのスピードを調節もしくは変更するか、または、画像の流れを停止および逆行させる。オペレーターはまた、他の制御様式で機器を配置し得る。
【００１６】
ここで、初期化様式を参照すると、この様式は、使用のために機器を調製し、かつ、各オペレーターの固有の生理学的特徴のために機器をカスタマイズするために使用される。立体画像は、２つの眼だけでなく、脳により果たされる役割にも依存するので、２つの視野を、単一の３Ｄ画像に合わせる能力は、個体間で異なる。次いで、初期化様式の主要な機能は、形式的な過立体の相対位置からの相殺の調整を提供し、各オペレーターに最適化した状態を可能にすることである。初期化様式はまた、オペレーターのパスワード設定を可能にする。システムを起動する際、または、オペレーターを変更する際に、認証されたオペレーターの肯定的な同定がなされ得るように、かつ、適切なオペレーター固有のパラメータが設定され得るように、初期化様式が呼び出される。
【００１７】
第３の様式はサービス様式である。この様式は、全てのサブシステムの、適切な作動を保証し、かつ、予防および修正的なメンテナンスを行うために、ルーチンおよび装置の診断試験を提供する。
【００１８】
（他の実施形態）
例示される具体的な実施形態において、モニターおよび主要コントローラが、立体対を表示するために使用された。しかし、脳が２つの視野を１つの真の３Ｄ画像に合わせることを可能にする種々の手段が利用可能であることが理解される。このような手段は広く利用可能である。従って、表示に必須であるということを除いて、これらは、それ自体は、本発明の部分ではない。このような手段の例は、それ自体により画像を実際に作成するデバイス、使用者が標準型モニター上で画像を見る方法にほとんど影響を及ぼさないグラス、および専用の立体−３Ｄソフトウェアである。これらの３つの手段をより詳細に考えると、それ自体により画像を実際に作成するデバイスの例は、ＶＲ−ヘルメットおよびヘッドマウントデバイスである。これらのデバイスは、基本的に装着可能なモニターである。立体視的な画像を可能にするために、各眼につき小型のＬＣＤモニターまたはＣＲＴモニターがある。ＶＦＸ−１、ｉ−グラスまたはＣｙｂｅｒｍａｘｘのような民間製品は、各々約２６３×２４０インチの有効解像度を有する２つのＬＣＤモニターを有する。さらに、これらのヘルメットのいくつかは、頭の動きによって、キーボード、マウスまたは、ジョイスティックの入力を取って代わるか、または補足するヘッドトラッカーを有する。立体視的な画像のために専用のグラフィックス様式またはドライバーソフトウェアを必要としないため、これらのデバイスのハードウェアおよびソフトウェアの適合性は良好であるが、ヘッドトラッキングのためのドライバーを必要とする。
【００１９】
標準型もモニターに画像が見える方法にのみ影響を及ぼすグラスの例は、液晶Ｓｈｕｔｔｅｒグラスおよび偏光グラスを備えるＳｈｕｔｔｅｒ−Ｓｃｒｅｅｎｓである。ＳｈｕｔｔｅｒグラスおよびＳｈｕｔｔｅｒＳｃｒｅｅｎｓは、通常のカソード−光線−管−モニターまたはカソード−光線−管−プロジェクターと組み合せて使用される。次いで、立体視的な画像に必要とされる２つの画像が、標準型モニターに表示される。第２の分画について、左眼専用の画像が表示され、その後、右眼のための画像が同じ持続時間現れる、などである。ガラスの仕事は、左眼が右眼専用の画像を見ることを防ぐことであり、そして、逆のこともまた同じである。これを行うために、光は、ＬＣＤ−「Ｓｈｕｔｔｅｒ」によって遮蔽される。これは、２つの方法において達成され得る。１つの方法は、シャッターをモニター上に置いて、受動的な非電気的な偏光グラスを通して光を見ることである。他の方法は、グラス内にシャッターを作ることである。最も高いソフトウェアの適合性は、ＶＧＡ通過コントローラを使用することによって達成される。これらのコントローラは、グラフィックスボードとモニターとの間に挿入される。一体化されたグラスコントローラを備えるいくつかのグラフィックスボードが存在する。他のシャッターグラスは、ソフトウェアに接続され、従って、種々の代替物が、本発明により作成される立体対を表示するために利用可能であることが理解され得る。
【００２０】
本発明の上記の説明を参照して、改変は当業者により想到される。一例として、旅行用かばんに加え、本発明は、学校、政府の建物のセキュリティ、空港の手荷物、産業的な処理への適用および病院においてさえ、禁制品を検出するために使用され得ることが理解され得る。別の改変としては、旅行用かばんが滑らないことを保証するために、コンベヤベルトに、リブ、リッジ、または仕切りなどが備え付けられ得る。さらに、図３においてセンサはコンベヤベルト内に示されているが、Ｘ線ビーム角は、これらのセンサが、コンベヤの各端に置かれ、その結果、コンベヤがＸ線照射を受けないように調節され得る。なお別の改変としては、本発明の１つの構造形態が図５に例示される。この図において、ハウジング６０が、ストラップ形態のカーテン６２、ならびにＸ線カメラ３０および３２を収容するタレット６４および６６を有するトンネルの形態で提供される。ハウジング６８は、図４と組み合せて記載される電子工学についての囲い込みとして機能する。明らかに、本発明は、任意の構造、または、図５に示されるハウジング構造ではなく、開放設定においてさえ組み込まれ得る。このような派生および改変は、本発明の範囲内であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、交差照射干渉の図の例である。
【図２】図２は、左右の視野角がいかにして生じるかを示す図である。
【図３】図３は、立体ベースが過立体範囲になるように配置された左右のＸ線源を含む、操作システムを例示する線図である。
【図４】図４は、運転中の立体走査システムを描写するブロック図である。
【図５】図５は、本発明の立体視的な走査デバイスの例示的な実施形態の等角図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、２ Ｘ線源
４ 対象
６ コンベアベルト
７ 検出器
２０ 軌道
２２、２４ プレート
３０、３２ Ｘ線カメラ
３８、３９ ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのＸ線放射管の下の通路を左から右へと移動する対象の立体視的な三次元画像を提供するＸ線ベースの画像化システムであって、図３に示される、Ｘ線ベースの画像化システム。
【請求項１】
２つのＸ線放射管の下の通路を左から右へと移動する対象の立体視的な三次元画像を提供するＸ線ベースの画像化システムであって、図３に示される、Ｘ線ベースの画像化システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２４１７２５（Ｐ２００８−２４１７２５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７２８３０（Ｐ２００８−１７２８３０）
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【分割の表示】特願２００４−５３１５６１（Ｐ２００４−５３１５６１）の分割
【原出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【出願人】（５０５０６８３９８）ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ， アズ レプレゼンテッド バイ ザ アドミニストレイター オブ ザ ナショナル エアロノーティクス アンド スペース アドミニストレーション (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【分割の表示】特願２００４−５３１５６１（Ｐ２００４−５３１５６１）の分割
【原出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【出願人】（５０５０６８３９８）ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ， アズ レプレゼンテッド バイ ザ アドミニストレイター オブ ザ ナショナル エアロノーティクス アンド スペース アドミニストレーション (1)
【Ｆターム（参考）】
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