JP5385689B2 - ミリ波イメージングシステムとその撮像方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1の実施形態に係るミリ波イメージングシステム1の構成を示している。同図に示すように、ミリ波イメージングシステム1は、移動型でミリ波照射・検知を行うスキャナ2と、このスキャナ2の移動方向の前部に取り付けられた赤外線センサ、レーザ光センサのような光線照射・反射光検知を行う光学検出器30と、ロックインアンプ3と、制御、演算処理用のパーソナルコンピュータ(以下、「制御PC」と称する。)4と、ターゲット上の適宜の位置に貼り付けられた光学反射板20とで構成される。
図9は、本発明の第2の実施形態に係るミリ波イメージングシステムの全体構成を示し、図10は画像モニタ412の表示例を示している。この実施形態のシステム構成は第1の実施の形態と共通であり、図1、図2に示したものである。そして、スキャナ2によるミリ波スキャンは、スキャン幅lwずつy位置をずらせて繰り返し行う点、また、制御PC4内では、スキャン幅lwずつy位置をずらせて行った各スキャンxiでのミリ波反射強度データ(dij;pj1,pj2,…,pjn)を画像データ記憶部410にストアする点、そして、画像合成部411が、画像データ記憶部410にストアされているy位置をずらせて行った複数p回(x1〜xpのスキャン)のミリ波反射強度データを画像合成し、画像モニタ412に描画することでターゲット16の広いスキャン対象面の内部の2次元透視画像を得るようにした点が、第1の実施形態とは異なる。
図11は、本発明の第3の実施形態に係るミリ波イメージングシステムの全体構成を示している。この実施形態は、ターゲット16の表面に2つの光学反射板20A,20Bを貼り、スキャナ2の移動方向の光学反射板20A,20Bに対する角度θを自動算出することを特徴とする。これにより、スキャナ2の基点側の第1の光学反射板20Aからのスキャン方向に沿った移動距離、ならびに、スキャナ2のスキャン方向に対し直角である方向における位置について、より正確に補正を行うことが可能となる。
図14Aは、本発明の第1、第2の実施形態のミリ波イメージングシステムで用いた光学反射板20に代えて使用する光学反射部材201を示している。図14Aの光学反射部材201は、光学反射部202を1箇所に設け、周辺を透明部203にした1枚の部材で構成したものである。図14Bは、本発明の第3の実施形態のミリ波イメージングシステムで用いた光学反射板20A,20Bに代えて使用する光学反射部材210を示している。図14Bの光学反射部材210は、光学反射部211A,211Bを2箇所に設け、周辺を透明部212にした1枚の部材で構成したものである。これらの光学反射部材200,210を利用しても上記第1〜第3の実施形態と同様の作用、効果が得られる。
2…スキャナ
4…制御PC
16…コンクリート(ターゲット)
17…クラック
20,20A,20B…光学反射板
30…光学検出器
401…移動距離入力部
402…光学強度入力部
403…ミリ波強度入力部
404…移動距離・光学強度データ対応付け処理部
405…移動距離・ミリ波強度データ対応付け処理部
406…反射板幅検出部
407…長手方向位置検出部
408…スキャン画像処理部
409…長手方向位置・スキャン画像対応付け処理部
410…画像記憶部
411…画像合成処理部
412…画像モニタ
4060…反射板幅検出部
4071…スキャン角度検出部
4072…長手方向位置検出部
4090…長手方向位置・スキャン画像対応付け処理部
Claims (5)
- スキャナのビーム発生器より被測定物表面にミリ波ビームを照射し、前記ビームの内、前記被測定物表面から反射又は散乱される成分を前記スキャナのビーム検出器で測定しつつ、前記スキャナに前記被測定物表面を移動させることにより、前記ビームの反射強度又は散乱強度のスキャナ移動方向依存性を収集するスキャナを用い、
平面状の光学反射板であって、長手方向の位置とこれに直交する直交方向の幅とが一対一に対応する関数関係を持つ形状の光学反射板を前記被測定物表面に、前記長手方向が前記スキャナの移動方向と直交する向きにして貼り付け、
前記スキャナに光学検出器を設け、
前記被測定物表面の前記光学反射板を含む線分に沿って、前記スキャナを移動させることにより、前記ビームの反射強度又は散乱強度の測定によるビーム強度スキャン測定と、前記光学検出器による光学強度スキャン測定とを同時に行い、
前記光学強度スキャン測定により得られた光学強度スキャン測定像について、前記光学反射板の反射強度に相当する光学強度の開始点又は終了点からのスキャナの移動距離をもって、前記光学強度スキャン測定時ならびに前記ビーム強度スキャン測定時における前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った移動距離を算出し、
前記スキャンにより得られた光学強度スキャン測定像について、前記光学反射板の反射強度に相当する光学強度の始点から終点までのスキャナの移動距離をもって、該スキャン時における前記光学反射板上の直交方向の通過距離とし、
前記通過距離を前記直交方向の幅とし、前記長手方向の位置とこれに直交する直交方向の幅とが一対一に対応する関数関係に基づき、前記直交方向の幅より前記長手方向の位置を算出し、
前記算出した長手方向の位置を、前記スキャナによるスキャン測定位置とし、
前記スキャナの前記ビーム強度スキャン測定位置と前記ビーム強度測定結果とを対応付けて画像モニタ上に表示するミリ波イメージングシステムの撮像方法であって、
前記被測定物表面に、前記光学反射板を2枚貼り付け、
前記スキャン時における第1の光学反射板の通過距離と第2の光学反射板の通過距離と光学反射板間の通過距離とを算出し、
前記算出結果の1つ又は複数を元に、前記スキャナの移動方向の第1の光学反射板に対する角度を算出し、
前記ビーム強度スキャン測定位置として、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離の算出、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である長手方向の位置を、前記角度を元に前記光学反射板との相対的な位置関係が分かるように補正し、
前記スキャナの前記ビーム強度スキャン測定位置と、前記ビーム強度測定結果とを対応付けて前記画像モニタ上に表示することを特徴とするミリ波イメージングシステムの撮像方法。 - 前記線分に沿って行う前記ビーム強度スキャン測定、ならびに、前記光学強度スキャン測定、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離の算出、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である前記長手方向の位置の算出については、異なる複数の線分に対して行い、
前記ビーム強度スキャン測定位置として、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である前記長手方向の位置を与え、
前記スキャナの前記ビーム強度スキャン測定位置と前記ビーム強度測定結果とを対応付けて前記画像モニタ上に表示することを特徴とする請求項1に記載のミリ波イメージングシステムの撮像方法。 - 前記平面状の光学反射板は、幾何学的特性である形状、光学的特性である反射率、又は色の1つあるいは複数を組み合わせ、前記直交方向の幅を表記することを特徴とする請求項1に記載のミリ波イメージングシステムの撮像方法。
- スキャナであって、内蔵するビーム発生器より被測定物表面にミリ波ビームを照射し、前記ビームの内、前記被測定物表面から反射又は散乱される成分を内蔵するビーム検出器で測定しつつ、当該スキャナに前記被測定物表面を移動させることにより前記ビームの反射強度又は散乱強度のスキャナ移動方向依存性を収集するスキャナと、
長手方向の位置とこれに直交する直交方向の幅とが一対一に対応する関数関係を持つ形状の平面状の光学反射板であって、前記被測定物表面に、前記長手方向が前記スキャナの移動方向と直交する向きにして貼り付けられた光学反射板と、
前記スキャナに取り付けられ、当該スキャナの移動中に所定の向きに光学信号を発射し、前記光学反射板に反射して戻ってくる反射光学信号を受信し、光学反射強度を検出する光学検出器と、
前記被測定物表面の前記光学反射板を含む線分に沿って前記スキャナを移動させるときに、前記ビームの反射強度又は散乱強度の測定によるビーム強度スキャン測定と、前記光学検出器による光学強度スキャン測定とを同時に行うビーム強度・光強度スキャン測定手段と、
前記光学強度スキャン測定により得られた光学強度スキャン測定像について、前記光学反射板の反射強度に相当する光学強度の開始点又は終了点からのスキャナの移動距離をもって、前記光学強度スキャン測定時ならびに前記ビーム強度スキャン測定時における前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った移動距離を算出する移動距離算出手段と、
前記光学強度スキャン測定により得られた光学強度スキャン測定像について、前記光学反射板の反射強度に相当する光学強度の始点から終点までのスキャナの移動距離をもって、該スキャン時における前記光学反射板上の直交方向の通過距離を算出する直交方向距離算出手段と、
前記通過距離を前記直交方向の幅とし、前記長手方向の位置とこれに直交する直交方向の幅とが一対一に対応する関数関係に基づき、前記直交方向の幅より前記長手方向の位置を算出し、前記算出した長手方向の位置を、前記スキャナによるスキャン測定位置とする長手方向位置算出手段と、
前記スキャナの前記ビーム強度スキャン測定位置と、前記ビーム強度測定結果とを対応付けて画像モニタ上に表示する測定画像合成手段とを備えたミリ波イメージングシステムであって、
前記被測定物表面に、前記光学反射板を2枚貼り付け、
前記スキャン時における第1の光学反射板の通過距離と第2の光学反射板の通過距離と光学反射板間の通過距離とを算出し、
前記算出結果の1つ又は複数を元に、前記スキャナの移動方向の第1の光学反射板に対する角度を算出し、
前記ビーム強度スキャン測定位置として、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離の算出、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である長手方向の位置を、前記角度を元に前記光学反射板との相対的な位置関係が分かるように補正し、
前記スキャナの前記補正後のビーム強度スキャン測定位置と、前記ビーム強度測定結果とを対応付けて前記画像モニタ上に表示することを特徴とするミリ波イメージングシステム。 - 前記線分に沿って行う前記ビーム強度スキャン測定、前記光学強度スキャン測定、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離の算出、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である長手方向における位置の算出については、異なる複数の線分に対して行い、前記ビーム強度スキャン測定位置として、前記スキャナの前記光学反射板からの進行方向に沿った距離、ならびに、前記スキャナの進行方向に対し直角である直交方向における位置を与え、前記スキャナの前記ビーム強度スキャン測定位置と前記ビーム強度測定結果とを対応付けて前記画像モニタ上に表示することを特徴とする請求項4に記載のミリ波イメージングシステム。
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JP2009139272A JP5385689B2 (ja) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | ミリ波イメージングシステムとその撮像方法 |
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