JP2006276011A - 撮像検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベヤに沿って移動し、検査される物品に対する望ましくない動きを実質的に防ぐコンベヤと組み合わされる撮像技術を使用する、新規で比類のない検査装置を提供すること。
【解決手段】移動している物品内にある対象物を検査するための撮像検査装置であって、この撮像検査装置は、対象物を有する物品を前記撮像検査装置内の検査場所を通して移動経路に沿って運搬するためのコンベヤと、枠組構造体と、前記枠組に配置された複数の撮像検査器と、処理分析組立体とを有したこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷物、手荷物、郵便物等の物品を検査するために設計された検査装置に関する。特に詳細には、本発明は、X線撮像およびそれに類似するものを利用する装置に関する。

撮像検査装置（X線撮像を利用するものを含む）の使用は公知である。こうした装置は、空港にて飛行機旅行者の個人的な荷持等の物品において爆発物やドラッグといった物品がないかどうかを検査するために使用される。

そうした装置の特に成功した例は、「Ｘ線コンピュータトモグラフィー（X-ray Computer Tomography）」（以下、単にXCTと称する）と称される従来技術を利用する装置である。XCT装置は、医学画像（患者の身体用X線等）を提供するために医学分野において広く使用されている。XCT（医療分野では単に「ＣＴスキャン」としても称される）は、患者が静止状態を保つ間、複数の異なる角度で撮影される減速測定のグループから断面画像を作成する。

そうした装置の変更態様が非医学的な目的のための画像を撮るために作られている。例えば、１９９４年１１月２２日に発行された特許文献１において、対象物が走査（スキャン）の間静止していることを必要とする、回転XCTスキャニングユニットが用いられている。この装置は、個人の荷物における爆発物、ドラッグまたは密輸品等といった隠された物品を検出するために設計されている。この装置は、爆発物やドラッグといった対象物の密度に対応する密度から、隠された物品を特定するために走査を用いる。必要な走査の量を減らすための走査前の数多くの処理法がこの特許に記載されている。走査前データに基づいて、走査のために選択された場所または箇所が識別される。結果として生じる走査データは、関係する対象物を自動的に識別するように利用される（これらの対象物は、形状、質感、他との関係およびＸ線回折といった特性を自動分析することによって更に識別される）。そして、この関係する対象物は、この装置のオペレータによる視覚分析のためにコンピュータ・モニタに再構成され、表示される。

更に高速で走査することができる装置を作るために、すなわち、従来の静止装置によって提供されるよりも比較的短い時間で多くの旅行者の荷物を走査することができるように、更なる変更がなされている。そうした装置は、２００１年５月２２日に発行された特許文献２に記載されており、そこにおいて、連続XCT撮像システムは、コンベヤ（運搬装置）を有しており、このコンベヤは、口が閉じられた荷物を走査するためにこれらの荷物を間隔を置いて配置された３つの検出部を通過させるように移動させる。各検出部（sensing station）において、複数のX線源のそれぞれが同じ走査平面にビームを射出し、荷物を通過してこれらのX線源に対向する複数の検出器に達する。１走査平面はコンベヤーベルトに沿う荷物の移動方向に対して垂直の走査平面であって、残りの２つの走査平面はこの移動方向に対して直角かつ横断する水平走査平面である。１水平走査平面は左から右への走査平面であって、一方、残りの走査平面は右から左への走査平面である。各検出器は、多数のエネルギー出力を走査スライスの同じデータ点に提供し、検出機出力は、３つの検出部全てが３つの方向において荷物の同じ横断面図を走査するまで記憶される。荷物が複数の検出部を通して連続的に移動するにつれて、走査が順次行われ、荷物の横断面図に対応する走査データが累積される。この記憶データは、調整および規格化されて、コンピュータトモグラフィーの代数的再構成技術に使用される。これは、「多スペクトル感応性のCT再構成」としてこの特許に記載されている。そこにおいて、再構成された対象物の密度は走査するX線において起こる減衰によって決定されると共に、対象物の原子番号が多数のエネルギー走査出力から決定される。分類器において、密度および原子番号は、密度を含む表および特定の対象物のための原子番号識別値と比較される。

様々な走査装置システム（コンベヤを有するものおよび有さないものを含む）の他の例は、以下の米国特許に記載されている。

２０００年４月１８日に発行された特許文献３において、２次元の検出器を使用する二重のエネルギーＸ線撮像を行う装置が記載されている。この装置は、Ｘ線源、２次元Ｘ線検出機、ビーム・セレクタおよび第２の２次元X線検出機からなる。対象物は、Ｘ線源と第１の検出器との間に置かれる。ビーム・セレクタは、主要なＸ線が第２の（後部）検出器の選択された位置に達するのを防止する。主要な二重エネルギー画像の一組が、後部検出器で得られる。二重エネルギー・データ分解方法を使用して、低解像度の主要なＸ線第１検出器の画像が算出され、そこから、高解像度の主要な二重エネルギー画像の一組が算出される。加えて、このデータ分解方法は、一組の高い空間的分解能材料合成画像を算出するために用いられる。

２０００年１月２５日に発行された特許文献４において、隠された対象物（手荷物での密輸品または製造物品の欠陥物等）およびその特徴を自動認識および識別する装置が記載されている。この装置は、複数エネルギーＸ線走査を使用し、対象物の既知の反応に対応するスペクトル反応によって対象物を識別する。自動検出および手動検査のために検出感度は多数エネルギー、多スペクトル感応性技術によって改善される。マルチチャネル処理が、高いスループット能力（処理能力）を達成するために用いられている。対象物の識別は、走査データの形状、質感および他との関係といった特徴の更なる分析によって確認される。この装置は、特定の対象物の識別の信頼レベルを予測するために統計分析を使用する。Ｘ線像かＣＴ画像、または両方共を、この装置のオペレータによる視覚分析のためにコンピュータ・モニタに再構成し、表示することができる。最終的に、この装置は次の対象物の識別ためにそのオペレータからの入力を受け取り、記憶することができる。

１９９９年１１月２３日に発行された特許文献５において、CTスキャナに用いられるデータ収集システムが記載されており、このCTスキャナは、比較的一定のサンプリング・レートで撮られる投影のアナログ信号見本に対応するデジタル信号を生成するためにアナログ／デジタル変換機から成る。この装置は、サンプリング・レートに関わりなくデジタル信号の関数として複数の所定の投影角度のための投影データを生成するための内挿フィルタも使用している。この特許は、公知のシステムである、放射線がX線源から放射される特定のポイント（「焦点スポット(focal spot)」と称される）で曲率中心を有する円の弧の形状の単一の列として配置される個々の検出器の列を有するシステムを記載している。この公知のシステムのX線源および検出器の列は、X線がX線源と全て同一の平面（以下、「回転表面」または「走査表面」）（ディスクの回転軸に垂直である）にある検出器のそれぞれとの間を通るように配置されている。Ｘ線経路が実質的に点放射源から生じて、検出器に異なる角度で延伸するので、Ｘ線経路は、「扇形ビーム（fan beam）」を形成する。走査の間に測定間隔で単一の検出器上のX線入射は、「放射線（ray)」として一般に称されており、各検出器は対応する放射線の強度を表すアナログ出力信号を生成する。各放射線がその経路における集団によって部分的に減衰されるので、各検出器によって生成されたアナログ出力信号は、測定間隔のための検出器とX線源との間に配置された集団の全ての密度（すなわち、検出器の対応する放射線経路にある集団の密度）の積分を表す。

１９９７年５月１３日に発行された特許文献６において、保護筐体およびこの筐体を通して検査される物品を運搬するためのコンベヤから成るリアルタイムＸ線撮影検査システムが記載されている。リアルタイムＸ線撮影検査用計測器は、物品上のリアルタイムＸ線撮影検査を実行するために筐体内に置かれる。このテスト用計測器は、Ｘ線ビームを筐体の範囲内でコンベヤと交差しない方向に射出するために配置されたX線装置を含む。物品を扱うアクチュエータが配置されており、このアクチュエータは、リアルタイムＸ線撮影検査がこの物品に実行される間、X線ビームに登録された物品を維持するために、物品をコンベヤからX線ビームで登録された位置まで移動させ、その後、この物品をコンベヤに戻す。この物品を扱うアクチュエータおよびX線装置は、検査されるべき物品のそれぞれがＸ線ビームと比較して実質的に同一に配置されるように設計される。

１９９６年１２月１０日に発行された特許文献７において、２以上の線形検出器および１以上の平行なX線源を有する連続走査方法を用いて高速かつ高解像度Ｘ線断層撮影の生成を可能にする断層撮影システムが記載されている。異なる視角による個別的なＸ線画像が、各検出器によって生成される。次に、この個別的なＸ線画像は、検査の対象物に異なる平面の断層撮影画像を生成するためにコンピュータによって結合されるか、または試験の対象物について役立つデータを引き出すような方法で分析される。このシステムは、放射線源または検出器の移動を必要としないが、単に検査の対象物の調整された直線的な移動を必要とする。走査の連続的な性質のためと、検査の対象物の平面データをこの対象物を再撮影することなしに生成することができるために、従来の断層撮影システムよりも高速で行うことがきる。

１９９６年６月２４日に発行された特許文献８において、検査箇所（testing station）の一方にブロードバンドX線源を配置し、他方に検出器を配置することによって物質質量の平均原子番号を決定するためのX線分析装置が記載されており、この装置は、対象物を有しており、この対象物に隣接する検出器を有している。検出器のうちの１つは、概して後方に検出器対象物によって散在するX線を受け取るために配置、構成され、他方の検出器は、一般的に３０度以上軸から離れて散在する（いわゆる「コンプトン散乱（Compton scatter」による）、前方に伝搬するＸ線を検出するために配置、構成される。各々のX線検出器は、これらへのＸ線光子の入射の数に比例する信号を出力する。この装置は更に、２個の検出器によって検出される光子の数の比率を作成し、かつその数値を作成する２つの検出器出力に応答する手段を含む。異なる材料のための所定の数の比率のための平均原子番号を有する参照表が使われる。これは参照表から２個の検出器の出力から得られる数の比率に対応する原子番号を決定するための手段である。この原子番号は、出力信号として提供される。

１９９６年１月９日に発行された特許文献９において、間隙によって分離される第１および第２の部分を有するコンベヤを有する「透過性放射線」で対象物を検査するための検査システムが記載されている。この放射線による照射はその間隙に配置された走査平面において提供され、このシステムを薄い対象物の検査のために用いることができる。加えて、この照射は、通常の大きさの対象物（例えばスーツケースまたは貨物ボックス）の検査において用いることができ、対象物のいずれかの面に対して垂直となる放射線を含まない。更に、走査平面の相対的な方向および対象物の面は、照射が対象物のいずれかの面に平行である放射線を含まないように構成される。照射が並行面を有する対象物（例えば矩形の固体）のいずれかの面に対して垂直または平行である放射線を有さない。結果として、三次元であるように見える対象物のディスプレイ投影となる。

１９９３年１１月２日に発行された特許文献１０において、対象物を機械的に動かすことなくこの対象物内の多数の箇所で撮像されることを可能にするシステムが記載されている。この対象物は、Ｘ線源の回転とこれに同期する回転検出器との間に配置される。対象物の範囲内の焦点面は、対象物の断面画像を生成するように検出器上へ撮像される。このＸ線源は、対象陽極上へ電子ビームを偏向させることによって生じる。この対象陽極は、電子が対象物に入射するところでＸ線放射線を発する。この電子ビームは、XおよびY方向の電子ビームを偏向させるためのXおよびY偏向コイルを有する電子銃によって生成される。偏向電圧信号が、XおよびY偏向コイルに適用されて、Ｘ線源を円形トレース経路において回転させる。XまたはY偏向コイルに印加される付加的な直流電圧によって、Ｘ線源によってたどられる円形経路が直流電圧の大きさに比例した距離によってXまたはY方向においてシフトする。これによって、前に撮像された領域からXまたはY方向において位置がずれた異なる視野が撮像される。Ｘ線源経路の半径の変化は、結果として、撮像された焦点面のZレベルを変化させる。

１９９１年６月２５日に発行された特許文献１１において、望まれない成分が食品にないかをレーザー照射によって検査する装置が記載されている。レーザビームは、所定パターンに従って食品を走査する。その食品を通過するレーザビームの強度の変化は、望まれない成分の存在を示す。この方法は、２の放物面鏡と、レーザビームがこの鏡のうちの１つの焦点から生じさせるレーザーと、他の鏡の焦点に置かれる検出手段とを備える装置によって実施される。この食品は、コンベヤーベルトによって鏡と鏡との間で移動する。

１９９１年５月２８日に発行された特許文献１２において、対象物は、ビームコントローラから適当な制御信号によって円形に走査される電子ビームによって対象物の円形の位置からＸ線ビームによって走査されて、微小焦点X線管の偏向コイルに適用される。分断部合成（tomosynthesis）は、異なる場所から放射しているＸ線ビームによって生成される一連のデジタルＸ線画像の適当な組合せ（in-register combination）の周知の方法によって達成される。これは、中央軸線を中心とする円上の多数の位置にＸ線源を配置することによって達成される。検出器が回転する必要はないという点で、このシステムはいくらかの機械的な動きを省く。しかしながら、ピクセル・サイズおよび分解能の実際的な制限は、このシステムを小さい視野においての物品の検査に限定する傾向がある。加えて、このシステムは、視界下に物を配置するためにX、Y表を必要とする。

上記の各特許文献の内容は、本願明細書に引用したものとする。

移動している多数の荷物（サイズおよび形状が様々に異なる）等の物品の正確かつ迅速な検査が比較的困難であることは、上記の特許のいくつかで言及される困難さや、静止する物品および移動している物品に関する技術を記載する文献からも理解されよう。経路に沿う物品の望ましくない動きは、誤って読み取られるという結果にもなり得る。大きな装置（それにおいて物品を移動させる手段としてはコンベヤが最良である）において、コンベヤ（例えば、ローラー、ベルト、ドライブモータ）の部品による望ましくない振動または他の動きによって上記のエラーが引き起こされる。

本発明は、一実施例において、このコンベヤに沿って移動し、検査される物品に対する望ましくない動きを実質的に防ぐコンベヤと組み合わされる撮像技術（例えば、XCTスキャン）を使用する、新規で比類のない検査装置を提供する。従って、本装置は、検査の間物品が滑らかにコンベヤに沿って動くことにより、この物品を効果的に検査（例えば走査）することができる。

こうした検査装置は従来技術において重大な進歩に寄与するものだと思われる。
米国特許第５，３６７，５５２号公報 米国特許第６，２３６，７０９号公報 米国特許第６，０５２，４３３号公報 米国特許第６，０１８，５６２号公報 米国特許第５，９９１，３５８号公報 米国特許第５，６２９，９６６号公報 米国特許第５，５８３，９０４号公報 米国特許第５，５２４，１３３号公報 米国特許第５，４８３，５６９号公報 米国特許第５，２５９，０１２号公報 米国特許第５，０２６，９８３号公報 米国特許第５，０２０，０８６号公報

本発明の主要な目的は、撮像検査装置の技術を高めることにある。
本発明の別の目的は、コンベヤに沿って移動する物品に対して望ましくない振動もしくは他の力またはそれらの両方を受けること無しに容易な検査を可能にする撮像検査装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、その長さを通常の作動配置から減少させる（輸送を容易にするため）ことができる撮像検査装置を提供することにある。

本発明の一実施例によると、移動している物品内にある対象物を検査するための撮像検査装置であって、この撮像検査装置は、対象物を有する物品を前記撮像検査装置内の検査場所を通して移動経路に沿って運搬するためのコンベヤと、 枠組構造体と、前記枠組に配置された複数の撮像検査器と、処理分析組立体とを有しており、前記コンベヤは、前記物品の運搬の間は実質的に平坦に配置されており、前記複数の撮像検査器は、前記物品が前記コンベヤ上を移動して実質的にこの撮像検査装置内の前記検査場所を通って前記移動経路に沿って通過する時に、前記物品を検査するために前記物品にビームを射出するように構成されていると共に、前記検査の結果として出力信号を生成するように構成されており、前記処理分析組立体は、前記複数の撮像検査器からの前記出力信号を受け取り、移動している前記物品内の前記対象物を識別するためにこの出力信号を分析するように構成されており、前記コンベヤは更に、前記枠組構造体に物理的に連結されておらず、前記コンベヤが前記移動経路に沿って前記物品を運搬していない時には前記平坦な配置よりも長さの短い非平坦な配置に折り畳まれるようにも構成されていることを特徴とする撮像検査装置を提供する。

この場合、前記コンベヤは、支持デッキ構造体および単一のベルトを備えており、この単一のベルトは、前記コンベヤが前記物品を前記移動経路に沿って運搬する時に前記支持デッキ構造体の上で動くことを特徴とする。

また、前記コンベヤは、前記単一のベルトを駆動するための単一のドライブを更に備える。

前記複数の撮像検査器はそれぞれ、XCT走査器から成り、前記ビームは、Ｘ線である。
前記XCT走査器の数は、約２０個から約４０個までの範囲内であることを特徴とする請求項４に記載の撮像検査装置。

前記XCT走査器は、前記枠組上に少なくとも３つのグループで配置されており、このXCT走査器の各グループは、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所内において異なる平面に沿って前記X線を射出するように構成されている。

前記枠組に配置されている複数のX線検出器を更に有しており、このX線検出器は、前記物品が前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所を通って前記移動経路に沿って移動する時に前記XCT走査器の選択された一つから射出されて前記コンベヤ上の前記物品を通過した前記X線を受け取るように構成されている・
前記３つのグループのうちの第１のグループの前記XCT走査器は、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所の実質的に垂直に上方に配置されており、前記３つのグループのうちの第２および第３のグループの前記XCT走査器は、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所の両側に沿って配置されている。

前記第１のグループの前記XCT走査器の数は、１４個であって、前記第２および第３のグループの前記XCT走査器の数は、７個である。

前記コンベヤは、第1、第2および第３の部分を有しており、前記第1の部分は、本体部分であって、前記第2および第３の部分は、前記本体部分の両端に配置された端部であって、これら第2および第３の部分のそれぞれは、前記コンベヤが前記平坦な配置よりも長さが短い非平坦な配置となる時に、前記本体部分に対して実質的に垂直な位置に移動するように構成されている。

前記コンベヤは、単一のドライブを備えており、この単一のドライブは、前記コンベヤの前記第2または第３の端部の一方に配置されている。

前記コンベヤは、単一のベルトを備えており、前記単一のベルトは、前記単一のドライブによって駆動される。

以上のように構成したことによって、本発明によれば、コンベヤに沿って移動し、検査される物品に対する望ましくない動きを実質的に防ぐコンベヤと組み合わされる撮像技術（例えば、XCTスキャン）を使用する、新規で比類のない検査装置を提供することができる。従って、本装置は、検査の間物品が滑らかにコンベヤに沿って動くことにより、この物品を効果的に検査（例えば走査）することができる。

本発明によれば、撮像検査装置の技術を高めることができるのであり、コンベヤに沿って移動する物品に対して望ましくない振動もしくは他の力またはそれらの両方を受けること無しに容易な検査を可能にする撮像検査装置を提供することができるのである。

また、本発明によれば、その長さを通常の作動配置から減少させる（輸送を容易にするため）ことができる撮像検査装置を提供することができるのである。

本発明のより良好な理解と、他の更なる目的、効果、およびその機能の理解のために、上記の図面と関連する以下の開示および添付の請求の範囲を参照する。図面中、同一数字は類似部分を示すものである。

図１および図２において、本発明の一実施例による撮像検査装置（imaging inspection apparatus）２１が示されている。上記のように、この装置２１は、飛行機旅行者の個人荷物といった口が閉じられた物品における対象物（図示せず）を検査（および検出）するために特に設計されている。このように、この装置は、空港または多数の物品を受け取り輸送する他の輸送機関において配置および使用されるために理想的に設計されている。この装置２１は、爆発物や武器等（固形および粉末での形態を含む）の隠された対象物を検査、検出するように構成されている。この装置がどのように作動するかについての更なる説明は、以下に記載される。かかる物品の１例としてスーツケース（荷物）２５が、図５に示されている。この装置は、こうした物品が移動する間にそれら複数個を検査することができることが理解されよう。

この装置２１は、複数の撮像検査器（imaging inspection device）２３を備えており、好適な実施例においてこれらの検査器２３は、個別のＸ線コンピュータトモグラフィー（XRT）走査器(X-ray Computer Tomography scanning device)である。すなわち、各検査器は、好ましくは個別のＸ線光子源であって、「扇形ビーム」と称されるものを提供するために平行（collimate）にされる。一実施例において、これらの扇形ビームのそれぞれは、約０．７ミリラジアン（または約0.04度）のビームの開きを伴う少なくとも約１４１cmの距離にわたって約１ｍｍのビーム厚で平行にされる。かかる寸法のビームは、背景散乱（background scatter）および放射能漏れを実質的に防止することが望ましい。

図１および図２に示すように、これらの検査器２３は、３つのグループ、G１、G２、G３に配置され、各グループはコンベヤに関して特定の方向に置かれ、よってこの装置２１を通る物品の移動経路に関して特定の方向に置かれる。各グループは、物品上の平面に沿ってＸ線ビームを射出し、物品は合計３つの平面を検査の間に通過する（図３および図４に示される、A、B、C）。一実施例において、グループG1およびG2は、７個の検査器２３をそれぞれ備えており、この装置２１を通過する各物品がその側面にビームを受けるように実質的に水平に装置２１の両側からビームを射出する。グループG３は、１４個の検査器２３を備えており、前記物品がその上部にビームを受けるように装置２１の上部から下方に向けて物品上へビームを射出する。このように、各物品は、その少なくとも３つの側面に複数のビームを受ける。この物品が３つの走査平面A、B、Cを通して移動するにつれて、投影画像データの多くのラインが各走査平面において走査された物品のために形成される。投影画像データのこれらのラインは、この物品およびその中の対象物（もし存在すれば）によるＸ線の減衰を示す。この荷物内において走査された対象物の密度は、この対象物によって生じるＸ線の減衰から算出することができる。

図示したような複数のＸ線検査器２３が使用され、実質的に平面に配列された各グループで構成される場合、更に図示されるように、ビームの強度がｄ（検出器素子からのその装置（供給源）の距離）の二乗で減少するため、画像域の側部の中央近くに配置されている検査器２３は、検出器アレー(各グループのために検査器に対向して配置されており、これらの検出器(detector)の１グループが図１に符号２７で示されている)上により強度の高いビームを射出する。全てのX線源の位置のための検出器アレーの検出器の出力が等しくなければならないので、スーツケース２５のような物品がない場合、Ｘ線源の位置のためのカレントを、直線X線源アレーのために画像の一側面の中央に接近するにつれて次第に減少させることが必要である。（全てのX線源に対する各検出器アレーの検出出力は等しくなければならないので、スーツケース２５のような物品がない場合、直線Ｘ線源からの線量は、画像の一側面の中央に接近するにつれて次第に減少させることが必要である。）

検出器アレーの検出器の出力を実質的に等しくすることによってこのシステムのダイナミックレンジを最大にする同じ効果が、この供給源が画像部の中央に接近するにつれてこの供給源と検出器アレーとの間の距離を次第に増加させるためにX線源アレーを湾曲させることによっても達成される。この構成は、画像部分の実質的により好適な範囲を形成する。各グループ２７において使用されると共に本明細書において規定されるように機能することができる検出器（これらのグループは検査器２３の３グループに対応する合計３つである）は、好ましくは従来の構成および公知の従来技術である。この動作の更なる記載は、上記の特許文献２において提供されている。

多スペクトル感応性のXCT再構成のためのシステム構成するために、各検出器アレー２７は、各走査のために５つのエネルギーレベル（準位）を出力し、複数のエネルギーをデータ・ポイントの同一の一組に与える。前記の特許文献２に記載されるかまたはそれらから理解されるように、検出器から複数エネルギー出力を得るための複数フィルタを使用するこのタイプのシステムは、公知である。あるいは、この検出システムは、各検出器が５つのコンパレータ（各コンパレータは閾値供給源から異なる閾値電圧を受ける）に出力信号を出力するように構成することができる。各コンパレータの出力は、コンパレータ閾値入力を超えるスペクトル範囲の強度を表す異なるエネルギーレベル信号である。光子の数の比例減少は、物質的な化学組成（すなわち原子番号）の関数である。

本発明の撮像装置用の処理分析組立体（processing and analysis assembly）２８（図１）は、前記の特許文献２において使われているものに好ましくは類似する。この組立体は、検出器アレー２７を有するセンサユニットから入力を受け取る。前処理ユニットが、センサユニットから受け取られる出力データのバッファリングを提供するために、このセンサユニットと直接接続している。タイミングは、シャフトエンコーダからの入力によって制御される。一旦５レベル入力が単一の走査のための各々の検出器アレーから前処理ユニットによって受け取られ、記憶されると、複数の再構成信号処理基板に接続している前処理ユニットのアドレス生成器は、それら再構成信号処理基板のうちのどれがデータの現フレームを受け取るかについて決定するために基板アドレスを生成する。各再構成基板は、特許文献２において規定されているように、いくつかの（例えば最高１６個）コンピュータ・チップを有する。これらのシステムは、未処理の入力データの較正および正常化、次に代数再構成を含む従来の多スペクトル感応性のXCT再構成を提供するために協力する。この再構成の間、検査された物品の各スライスは、検査された（検出された）対象物の原子番号を得ることが必要とされる５つの異なるエネルギーで再構成される。

次に、代数的再構成データは、複数の物品のうちの一つに含まれている走査された対象物の原子番号および密度を検出する装置の検出および分割セクションに送られる。大部分の物質においては、線形Ｘ線減衰係数μは、密度に比例する。このように、Ｘ線ビームの相対的強度の対数は、ビームの範囲内の物質の密度の積分に比例する。この密度および原子番号情報は、分類ユニットにおいて、識別されるべき特定の対象物のための密度および原子番号情報を含む参照表内の情報（基準）と比較される。次に、この識別データおよび再構成画像データが送られる（好ましくはＶＭＥバスを通じてVMEコンピュータに）。再構成されたXCT画像データは、装置のオペレータ（必要に応じて他の者）によって、チェックのためにオペレータのコンソールに表示される。走査から得られたデータの処理は、特許文献２に記載されている方法論（基底関数の二乗グリッドを使用し、全て同一の形態および直径の規定されたピクセル場所を中央に置いた、記載されたARTアルゴリズムを含む））を使用して好ましくは達成され、更なる説明は必要ではないと思われる。

図３〜図５は、本発明のコンベヤ３１をよりよく例示する。本発明の好適な実施例によるコンベヤ３１は、３つの部分、すなわち本体部分３７と２つの対向する端部３３および３５とを有する。端部３３は図１にも示されており、一方、対向する端部３５は図２にも示されており、図１および図２のこれら端部３５および３３の両方は引っ込んでおり、閉位置にある。従って、これらの端部は、コンベヤ３１の本体部分３７に対して、実質的に垂直となっている。また、３つの平面A、BおよびCが図３および図４に示されており、それらに沿って検査器のグループG1、G2およびG３がそれぞれのビームを放出する。検査器２３は、図の簡略化のために図３および図４には示されないが、これらの検査器は、平面A、BおよびCが前記グループのそれぞれの実質的中心を通るように、実質的に平面のグループに配置されることが上記および図１および２から理解されよう。上記検査器２３の一つが、この位置の配置を示すために、図３に仮想線で示されている。他の検査器は、図５に部分的に示されている（これらは、グループG1およびG2の一部を形成する）。グループG３のオーバーヘッド（上方の）検査器は、図５には示されていない。

なお、コンベヤ３１は、物品（例えばそれに沿うスーツケース２５）を載せ、通過（移動）させるために実質的に平坦（または平ら）な動作位置となっている。一実施例において、物品は、部分３３に置かれて、本体部分３７に運搬（移動）され、最終的には残りの端部３５（そこでコンベヤから取り除かれる（またはそこから落ちる））まで運搬（移動）される。かかる移動の間、この物品は、個々のグループの走査が行われる平面A、BおよびCを通過する。この移動は、本発明のコンベヤを使用することによって、前述したように走査した物品の読み取りを変化させる可能性を引き起こすような実質的に悪影響を及ぼす動き（例えば過剰な振動）を発生させること無しに行われる。本発明は、単一のベルト４１および単一のドライブ（モータ）４３を使用して比類のない動きを達成し、一方、この装置の残部（具体的には検査器２３および各グループ２７の検出器）を保持する枠組構造体(frame structure)５３から分離している支持デッキ構造５１上の２つの部品を有するコンベヤを互いに間隔を置いて配置する（特に図５を参照）。この間隔は、図５に最もよく示される。

従って、多数のベルトを同期させる必要は無く、こうした装置の多くの先行技術と比較して本発明の複雑さを緩和させる。更に、ドライブモータ４３は、端部３５にあり、この検査装置の残部のための主要支持構造体から更に離間している。この構成においては、間隔をあけて配置され、かつ剛性のある支持デッキ構造５１（動作中のベルトを確実に正確に平坦になるようにする）に対して摺動するベルトに沿って物品が一定の速度で運搬される（好適な実施例において、この支持デッキ構造体は鋼から形成される）。上記の性能に加え、保守および検査を容易にするのと同様、装置２１の輸送および他の取り扱いを容易にするために、２つの端部を閉じられた非動作の位置に折り畳むことによって長さを著しく減少させることができるコンベヤ構造体を提供する。本発明のこれらの性能は、上記のように複雑な装置に対して顕著に有利な特徴を呈示していることが理解されよう。

上記の発明の一実施例において、ドライブモータ４３は、１馬力、４８０のVAC、３位相、強化されたベルトトラクションのためにゴムで被覆された可逆電気モータである。このベルトを担持するために使用する複数のローラーはそれぞれ、直径が約６．５インチであって、ベルトを送るために冠材が付けられている。ベルト自体は、１メートル（３９．３インチ）の幅を有する。ベルトの速度は、毎分約１．２２メートルから約３６．６メートル（または毎分約４〜１２０フィート）まで変化させることができる。このモータ速度は、可変周波数ドライブを使用して制御される。

従って、効果的な走査がなされるように検査される物品の滑らかな移動を確実にする撮像検査装置を記載し、図示した。また、本明細書に規定されている装置は、不使用状態にコンベヤを折り畳むことによって装置の全長を減少したとしても上記機能を達成することができる。「非平坦な」配置において例示されたものは実質的に垂直な配置のコンベヤを示すが、他の角度での配置（鋭角および鈍角）でもよいので本発明を限定するものではない。特定の例において、平坦な配置においてコンベヤの動作長さは、約１６．３フィートであって、図示されたものは、約１０フィートに減少される。これは、全長を４０パーセント減少させる。

現時点における本発明の好ましい実施例を図と共に記載したが、様々な変更及び変形が添付の請求の範囲に記載の本発明の範囲内においてなされることは当業者にとって明らかである。

本発明の一実施例による、移動する物品内の対象物を検査するための撮像検査装置の前面の斜視図である。 図１に示される移動する物品内の対象物を検査するための撮像検査装置の後部の斜視図である。 端部を立ち上げた状態の本発明のコンベヤの一実施例を示す側部立面図である。 端部が開かれて操作中である本発明のコンベヤの一実施例を示す側部立面図である。 本発明の一実施例による、図１および図２の装置の部分的な端面図であって、この装置の残りの構造に対して本発明のコンベヤが間隔を置かれて配置されている関係を示す（図１〜４の縮尺より大きい）。

符号の説明

２１ 撮像検査装置
２３ 撮像検査器
２５ スーツケース（荷物）
２７ 検査器レー
２８ 処理分析組立体
３１ コンベア
３３ 端部
３５ 端部
３７ 本体部分
４１ ベルト
４３ ドライブモータ
５１ 支持デッキ構造
５３ 枠組構造体

Claims (12)

1. 移動している物品内にある対象物を検査するための撮像検査装置であって、この撮像検査装置は、対象物を有する物品を前記撮像検査装置内の検査場所を通して移動経路に沿って運搬するためのコンベヤと、 枠組構造体と、前記枠組に配置された複数の撮像検査器と、処理分析組立体とを有しており、
   前記コンベヤは、前記物品の運搬の間は実質的に平坦に配置されており、
   前記複数の撮像検査器は、前記物品が前記コンベヤ上を移動して実質的にこの撮像検査装置内の前記検査場所を通って前記移動経路に沿って通過する時に、前記物品を検査するために前記物品にビームを射出するように構成されていると共に、前記検査の結果として出力信号を生成するように構成されており、
   前記処理分析組立体は、前記複数の撮像検査器からの前記出力信号を受け取り、移動している前記物品内の前記対象物を識別するためにこの出力信号を分析するように構成されており、
   前記コンベヤは更に、前記枠組構造体に物理的に連結されておらず、前記コンベヤが前記移動経路に沿って前記物品を運搬していない時には前記平坦な配置よりも長さの短い非平坦な配置に折り畳まれるようにも構成されていることを特徴とする撮像検査装置。
2. 前記コンベヤは、支持デッキ構造体および単一のベルトを備えており、この単一のベルトは、前記コンベヤが前記物品を前記移動経路に沿って運搬する時に前記支持デッキ構造体の上で動くことを特徴とする請求項１に記載の撮像検査装置。
3. 前記コンベヤは、前記単一のベルトを駆動するための単一のドライブを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の撮像検査装置。
4. 前記複数の撮像検査器はそれぞれ、XCT走査器から成り、前記ビームは、Ｘ線であることを特徴とする請求項１に記載の撮像検査装置。
5. 前記XCT走査器の数は、約２０個から約４０個までの範囲内であることを特徴とする請求項４に記載の撮像検査装置。
6. 前記XCT走査器は、前記枠組上に少なくとも３つのグループで配置されており、このXCT走査器の各グループは、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所内において異なる平面に沿って前記X線を射出するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像検査装置。
7. 前記枠組に配置されている複数のX線検出器を更に有しており、このX線検出器は、前記物品が前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所を通って前記移動経路に沿って移動する時に前記XCT走査器の選択された一つから射出されて前記コンベヤ上の前記物品を通過した前記X線を受け取るように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像検査装置。
8. 前記３つのグループのうちの第１のグループの前記XCT走査器は、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所の実質的に垂直に上方に配置されており、前記３つのグループのうちの第２および第３のグループの前記XCT走査器は、前記撮像検査装置内に実質的に位置する前記検査場所の両側に沿って配置されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像検査装置。
9. 前記第１のグループの前記XCT走査器の数は、１４個であって、前記第２および第３のグループの前記XCT走査器の数は、７個であることを特徴とする請求項８に記載の撮像検査装置。
10. 前記コンベヤは、第1、第2および第３の部分を有しており、前記第1の部分は、本体部分であって、前記第2および第３の部分は、前記本体部分の両端に配置された端部であって、これら第2および第３の部分のそれぞれは、前記コンベヤが前記平坦な配置よりも長さが短い非平坦な配置となる時に、前記本体部分に対して実質的に垂直な位置に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像検査装置。
11. 前記コンベヤは、単一のドライブを備えており、この単一のドライブは、前記コンベヤの前記第2または第３の端部の一方に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の撮像検査装置。
12. 前記コンベヤは、単一のベルトを備えており、前記単一のベルトは、前記単一のドライブによって駆動されることを特徴とする請求項１１に記載の撮像検査装置。

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