特許 7504784 検査システム及び検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】検査システム及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/90 20060101AFI20240617BHJP

   G01S 7/03 20060101ALI20240617BHJP

   H01Q 21/08 20060101ALI20240617BHJP

   H01Q 3/06 20060101ALI20240617BHJP

   H01Q 3/26 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

G01S13/90

G01S7/03 230

H01Q21/08

H01Q3/06

H01Q3/26

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020204923

(22)【出願日】2020-12-10

(65)【公開番号】P2022092238

(43)【公開日】2022-06-22

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】朱 旭

(72)【発明者】

【氏名】森 浩樹

【審査官】▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／０００６９９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２６５１１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１９８３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４５３５９９８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８５４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１１９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２６２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － Ｇ０１Ｓ ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００ － Ｇ０１Ｓ １３／９５

Ｈ０１Ｑ ３／００ － Ｈ０１Ｑ ３／４６

Ｈ０１Ｑ ２１／００ － Ｈ０１Ｑ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナ装置と、処理部と、を備える検査システムであって、
前記アンテナ装置は、
第１送信アンテナと、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナとを含むアンテナパネルと、
前記アンテナパネル上の一点を中心軸として前記アンテナパネルを回転させる回転装置と、を備え、
前記アンテナパネルの回転角度が第１角度の時に第１電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記第１電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度とは異なる第２角度の時に第２電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記第２電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信され、
前記中心軸から前記第１送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも大きく、
前記処理部は、前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナで受信した前記第１電波の反射電波と前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナで受信した前記第２電波の反射電波とに基づくイメージングによりレーダ画像を得て、撮像部から取得した対象画像と、前記レーダ画像と、検査システムによるイメージング位置を示すマークと、を含む生成画像を生成する、検査システム。

【請求項2】

アンテナ装置と、処理部と、を備える検査システムであって、
前記アンテナ装置は、
第１送信アンテナと、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナとを含むアンテナパネルと、
前記アンテナパネル上の一点を中心軸として前記アンテナパネルを回転させる回転装置と、を備え、
前記アンテナパネルの回転角度が第１角度の時に第１電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記第１電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度とは異なる第２角度の時に第２電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記第２電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信され、
前記処理部は、前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナで受信した前記第１電波の反射電波と前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナで受信した前記第２電波の反射電波とに基づくイメージングによりレーダ画像を得て、撮像部から取得した対象画像と、前記レーダ画像と、検査システムによるイメージング位置を示すマークと、を含む生成画像を生成する、検査システム。

【請求項3】

前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも大きい、請求項２に記載の検査システム。

【請求項4】

前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも小さい、請求項２に記載の検査システム。

【請求項5】

少なくとも前記第１送信アンテナと前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとは、前記アンテナパネル上で直線状に配置される、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項6】

前記アンテナパネルは、さらに第３受信アンテナと第４受信アンテナとを含み、
前記第１送信アンテナと前記第１乃至第４受信アンテナは４つのアームを有する十字形状に配置され、
前記４つのアームの各々に少なくとも１個の受信アンテナが配置される、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項7】

前記アンテナパネルは第２送信アンテナをさらに含み、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度の時に前記第１電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第１電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとでさらに受信され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第２角度の時に前記第２電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第２電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナでさらに受信される、請求項１乃至請求項６のいずれか一項記載の検査システム。

【請求項8】

前記アンテナパネルは第２送信アンテナをさらに含み、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度の時に前記第１電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第１電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとでさらに受信され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第２角度の時に前記第２電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第２電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナでさらに受信され、
前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離と前記中心軸からの前記第２送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも大きい、請求項１又は請求項２に記載の検査システム。

【請求項9】

前記アンテナパネルは第２送信アンテナをさらに含み、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度の時に前記第１電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第１電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとでさらに受信され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第２角度の時に前記第２電波が前記第２送信アンテナからさらに放出され、前記第２電波の反射電波が前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナでさらに受信され、
前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離又は前記中心軸からの前記第２送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも小さい、請求項２に記載の検査システム。

【請求項10】

少なくとも前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナと前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとは、前記アンテナパネル上で直線状に配置される、請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項11】

前記アンテナパネルは、さらに第２送信アンテナと第３受信アンテナと第４受信アンテナとを含み、
前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナと前記第１乃至第４受信アンテナは４つのアームを有する十字形状に配置され、
前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離又は前記中心軸からの前記第２送信アンテナまでの距離は、前記第１乃至第４受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも小さく、
前記４つのアームの各々に少なくとも１個の受信アンテナが配置される、請求項２記載の検査システム。

【請求項12】

前記アンテナパネルは、さらに第２送信アンテナと第３受信アンテナを含み、
前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナと前記第１乃至第３受信アンテナは３つのアームを有するＹ字形状に配置され、
前記中心軸からの前記第１送信アンテナまでの距離又は前記中心軸からの前記第２送信アンテナまでの距離は、前記第１乃至第３受信アンテナを含む、前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記中心軸からの距離のいずれよりも小さく、
前記３つのアームの各々に少なくとも１個の受信アンテナが配置される、請求項２記載の検査システム。

【請求項13】

前記アンテナパネル上で隣接するアンテナの間隔は前記第１電波または前記第２電波の１波長の長さと略等しい請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項14】

前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナの受信信号を処理して、前記第１電波を反射する物体及び前記第２電波を反射する物体の情報を出力する電子回路をさらに具備する、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項記載の検査システム。

【請求項15】

前記アンテナ装置は携帯型である、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項16】

前記第１電波と前記第２電波の放出を開始するスイッチと、前記第１電波と前記第２電波の放出を終了するスイッチの少なくとも一方を備える、請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項17】

前記第１電波と前記第２電波の放出と終了を指示するスイッチを備え、前記スイッチが操作された後に前記処理部は前記生成画像を処理する、請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の検査システム。

【請求項18】

受信手段と、出力手段と、を備える検査システムであって、
第１送信アンテナと、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナとを含むアンテナパネルの回転角度が第１角度の時に第１電波が前記第１送信アンテナから放出され、対象物で前記第１電波が反射され、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度とは異なる第２角度の時に第２電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記対象物で前記第２電波が反射され、
前記受信手段は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信された前記第１電波の反射電波の情報と、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信された前記第２電波の反射電波の情報と、を受信し、
前記出力手段は、撮像部から取得した前記対象物の画像と、前記第１電波の反射電波の情報と前記第２電波の反射電波の情報とに基づくイメージングによるレーダ画像と、検査システムによるイメージング位置を示すマークと、を含む生成画像を出力し、
前記アンテナパネルの回転中心から前記第１送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記回転中心からの距離のいずれよりも大きい、検査システム。

【請求項19】

第１送信アンテナと、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナとを含むアンテナパネルの回転角度が第１角度の時に第１電波が前記第１送信アンテナから放出され、対象物で前記第１電波が反射され、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信された前記第１電波の反射電波の情報を受信することと、
前記アンテナパネルの回転角度が前記第１角度とは異なる第２角度の時に第２電波が前記第１送信アンテナから放出され、前記対象物で前記第２電波が反射され、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとで受信された前記第２電波の反射電波の情報を受信することと、
撮像部から取得した前記対象物の画像と、前記第１電波の反射電波の情報と前記第２電波の反射電波の情報とに基づくイメージングによるレーダ画像と、イメージング位置を示すマークと、を含む生成画像を出力することと、を備え、
前記アンテナパネルの回転中心から前記第１送信アンテナまでの距離は、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナを含む前記アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの前記回転中心からの距離のいずれよりも大きい、検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、検査システム及び検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電波を用いて検査対象者（以下、単に対象者と称される）の所持品を検査する検査装置がある。このような検査装置は、対象者の多数の点に向けて電波を放出し、対象者からの反射波を受信し、受信信号の振幅に基づいて所持品のイメージングを行う。

【0003】

高精細なイメージングを行うためには、対象者の非常に多くの点に電波を放出する必要があるため、検査装置はアレイアンテナを利用する。

【0004】

アレイアンテナは1次元アレイアンテナ（リニアアレイアンテナとも称される）と２次元アレイアンテナ（エリアアレイアンテナとも称される）を含む。

【0005】

エリアアレイアンテナを用いる検査装置は、多数のアンテナを電子スイッチにより切り替えて送受信を行うため、大型化するとともに、コストが高くなる。さらに、この検査装置は、多数のアンテナから電波を放出するので、１回の検査時間が長く、歩行している対象者を立ち止まらせることなく検査するウォークスルー検査を実施できない。

【0006】

リニアアレイアアンテナを用いる検査装置は、アンテナの配列方向に交差する方向にリニアアレイアンテナを機械的に移動し、対象者の全身に電波を放出する。この装置は、リニアアレイアンテナを一方向に移動して対象者を走査した後、リニアアレイアンテナを逆方向に移動し、リニアアレイアンテナを初期位置へ復帰させる。復帰の移動中にも電波を送受信すると、移動方向を変えたことによるバックラッシュの影響でイメージング精度が劣化になる。そのため、復帰の移動中は電波を送受信できず、この装置も、１回の検査時間が長く、ウォークスルー検査を実施できない。

【0007】

さらに、アレイアンテナを用いるイメージングのためには、アンテナ間隔は送受信する電波の１／２波長としなければならないので、アレイアンテナは多数のアンテナを必要とする。そのため、アレイアンテナは大型化し、検査装置を小型化することは困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】米国特許第９７１５０１２号明細書

【文献】米国特許第１０３３０７８５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の目的は、電波を用いて対象者を検査する検査システム及び検査方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

実施形態によれば、検査システムは、アンテナ装置と、処理部と、を備える。アンテナ装置は、第１送信アンテナと、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナとを含むアンテナパネルと、アンテナパネル上の一点を中心軸としてアンテナパネルを回転させる回転装置と、を具備する。アンテナパネルの回転角度が第１角度の時に第１電波が第１送信アンテナから放出され、第１電波の反射電波が第１受信アンテナと第２受信アンテナとで受信される。アンテナパネルの回転角度が第１角度とは異なる第２角度の時に第２電波が第１送信アンテナから放出され、第２電波の反射電波が第１受信アンテナと第２受信アンテナとで受信される。中心軸から第１送信アンテナまでの距離は、第１受信アンテナと第２受信アンテナを含むアンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナの中心軸からの距離のいずれよりも大きい。処理部は、第１受信アンテナ及び第２受信アンテナで受信した第１電波の反射電波と第１受信アンテナ及び第２受信アンテナで受信した第２電波の反射電波とに基づくイメージングによりレーダ画像を得て、撮像部から取得した対象画像と、レーダ画像と、検査システムによるイメージグ位置を示すマークと、を含む生成画像を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態によるアンテナパネルから構成される仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図2】第１実施形態によるアンテナパネルから構成される他の仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図3】第１実施形態によるアンテナパネルから構成されるさらに他の仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図4】第１実施形態によるアンテナパネルの回転の一例を示す図。

【図5】第１実施形態によるアンテナパネルが回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図6】第１実施形態によるアンテナパネルの検査エリアの側方への配置例を示す図。

【図7】第１実施形態によるアンテナパネルの検査エリアの前方への配置例を示す図。

【図8】第１実施形態によるアンテナパネルの検査エリアの下方への配置例を示す図。

【図9】第１実施形態による検査システムの一例を示す図。

【図10】第１実施形態による検査システムの処理の流れの一例を示すフローチャート。

【図11】検査システムにおける表示の一例を示す図。

【図12】第１変形例によるハンドヘルドスキャナの検査の一例を示す図。

【図13】第１変形例によるハンドヘルドスキャナの検査の他の例を示す図。

【図14】第１変形例による検査システムの処理の流れの一例を示すフローチャート。

【図15】第２変形例によるアンテナパネルから構成される仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図16】第２変形例によるアンテナパネルから構成される他の仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図17】第２変形例によるアンテナパネルから構成されるさらに他の仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図18】第２変形例によるアンテナパネルの回転の一例を示す図。

【図19】第２変形例によるアンテナパネルが回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【図20】第３変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図21】第４変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図22】第５変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図23】第６変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図24】第７変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図25】第８変形例によるアンテナパネルの一例を示す図。

【図26】第１実施形態によるアンテナパネルが９０°回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介して接続されることも意味する。

【0013】

以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態によるアンテナパネル１０の一例の平面図を示す。

【0015】

アンテナパネル１０は、基板１１上に配置された直線状のアレイアンテナを含む。図１は、直線状の基板１１を示すが、基板１１の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。基板１１上に回路モジュール（図示省略）が配置されていてもよい。アレイアンテナと回路モジュールが配置される基板１１の形状は、矩形状であってもよい。回路モジュールは、送信回路や受信回路の集積回路を含む。アレイアンテナは、少なくとも１個（第１実施形態では２個）の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と少なくとも１個（第１実施形態では７個）の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４、Ｒｘ５、Ｒｘ６、Ｒｘ７を含む。例えば、アレイアンテナは、１個の送信アンテナと少なくとも１個の受信アンテナを含んでもよいし、アレイアンテナは、少なくとも１個の送信アンテナと１個の受信アンテナを含んでもよいし、アレイアンテナは、１個の送信アンテナと１個の受信アンテナを含んでもよい。

【0016】

送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７、及び送信アンテナＴｘ２は、この順番に１本のラインに沿って等間隔に配置される。すなわち、送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２は、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の両外側にそれぞれ配置される。送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７、及び送信アンテナＴｘ２の中の隣接する２個のアンテナの間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。例えば、実施形態で用いられる電波は、波長が１ミリメートルから３０ミリメートルの波を含む。なお、波長が１ミリメートルから１０ミリメートルの電波はミリ波、波長が１０ミリメートルから１００ミリメートルの電波はマイクロ波とも称される。

【0017】

送信アンテナＴｘ１又はＴｘ２はパルス状の電波（送信パルスと称される）を放出する。送信パルスは電波の照射エリアに存在する物体で反射される。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は物体からの反射波を受信する。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号は合成開口処理される。これにより、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号は、送信アンテナＴｘ１又はＴｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナの受信信号と等価となり、これらの仮想アンテナからなる仮想アレイアンテナが構成される。

【0018】

仮想アレイアンテナを構成するために、先ず、送信アンテナＴｘ１が送信パルスを放出する。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は、送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスの反射電波を受信する。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されると、図１に示すように、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナｖ１－ｖ７を含む仮想アレイアンテナ１２が構成される。

【0019】

例えば、送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスの反射波を受信した受信アンテナＲｘ１から出力される受信信号を合成開口処理することにより、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１の中点に位置する仮想アンテナｖ１が構成される。送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスの反射波を受信した受信アンテナＲｘ７から出力される受信信号を合成開口処理することにより、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ７との中点、すなわち受信アンテナＲｘ３と受信アンテナＲｘ４の中点に位置する仮想アンテナｖ７が構成される。他の仮想アンテナｖ２－ｖ６も、同様に構成される。

【0020】

仮想アレイアンテナ１２のアンテナ間隔は、アレイアンテナのアンテナ間隔の半分である。すなわち、仮想アンテナｖ１－ｖ７の中の隣接する２つの仮想アンテナの間隔は、送受信される電波の波長の１／２の長さである。

【0021】

送信アンテナＴｘ１の送信パルスの受信信号の合成開口処理が終わると、送信アンテナＴｘ２が送信パルスを放出する。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は、送信アンテナＴｘ２から放出された送信パルスの反射体による反射電波を受信する。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されると、図２に示すように、送信アンテナＴｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナｖ１７－ｖ１１を含む仮想アレイアンテナ１４が構成される。

【0022】

例えば、送信アンテナＴｘ２から放出された送信パルスの反射波を受信した受信アンテナＲｘ１から出力される受信信号を合成開口処理することにより、送信アンテナＴｘ２と受信アンテナＲｘ１の中点、すなわち受信アンテナＲｘ４と受信アンテナＲｘ５の中点に位置する仮想アンテナｖ１７が構成される。送信アンテナＴｘ２から放出された送信パルスの反射波を受信した受信アンテナＲｘ７から出力される受信信号を合成開口処理することにより、送信アンテナＴｘ２と受信アンテナＲｘ７の中点に位置する仮想アンテナｖ１１が構成される。他の仮想アンテナｖ１２－ｖ１６も、同様に構成される。

【0023】

仮想アンテナｖ１１－ｖ１７の中の隣接する２つの仮想アンテナの間隔も、送受信される電波の波長の１／２の長さである。

【0024】

図３は、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７とのペアが送信パルスの送受信を行い、送信アンテナＴｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７とのペアが送信パルスの送受信を行った場合に構成される仮想アレイアンテナ１６を示す。

【0025】

仮想アレイアンテナ１６は、送信アンテナＴｘ１の送信パルスを受信した受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号を合成開口処理したことにより得られる仮想アンテナｖ２１－ｖ２７（図１の仮想アンテナｖ１－ｖ７と等価）と、送信アンテナＴｘ２の送信パルスを受信した受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号を合成開口処理したことにより得られる仮想アンテナｖ３７－ｖ３１（図２の仮想アンテナｖ１７－ｖ１１と等価）を含む。

【0026】

仮想アンテナｖ２７と仮想アンテナｖ３７の間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。

【0027】

図３に示す仮想アレイアンテナ１６は１次元アレイアンテナである。２次元領域の検査対象のイメージングのためには、２次元アレイアンテナの受信信号が必要である。そのため、従来では、１次元アレイアンテナを一方向に移動することにより、１次元アレイアンテナから２次元アレイアンテナの受信信号と等価な信号を得ていた。この手法はバックラッシュの影響により、イメージング時間を短縮すると、イメージング精度が劣化する問題があった。そのため、この実施形態では、１次元アレイアンテナを回転することにより、１次元アレイアンテナから２次元アレイアンテナの受信信号と等価な信号を得る。

【0028】

図４は、第１実施形態のアンテナパネル１０の一例の斜視図を示す。基板１１の表面には、送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７が配置される。基板１１の裏面には、基板１１に直交する回転軸１８が取り付けられている。回転軸１８は、基板１１上のアレイアンテナ上の一点に取り付けられる。例えば、回転軸１８は、アレイアンテナの中心、ここでは第４受信アンテナＲｘ４の位置、に取り付けられる。回転軸１８からの第１送信アンテナＴｘ１又は第２送信アンテナＴｘ２までの距離は、アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の回転軸１８からの距離のいずれよりも長い。
回転軸１８は、図示しないモータに接続される。モータは回転軸１８を介してアンテナパネル１０を断続的に、例えば、５°づつ回転する。すなわち、アンテナパネル１０はアレイアンテナの長さ方向の中点を中心としてパネル面で回転する。断続回転の角度は、５°に限らず、自由に設定することができる。

【0029】

アンテナパネル１０の初期位置（回転角度が０°）の時、送信アンテナＴｘ１から送信パルスが放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ１６の半分を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２７の受信信号が得られる。次に、送信アンテナＴｘ２から送信パルスが放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ１６の残りの半分を構成する仮想アンテナｖ３７－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0030】

アンテナパネル１０が回転開始し、５°回転すると、アンテナパネル１０の回転は一時停止する。この時も、送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ２から送信パルスが順次放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ１６を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２７とｖ３７－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0031】

以下、同様に、モータはアンテナパネル１０が５°回転する毎に、アンテナパネル１０の回転は一時停止し、送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ２から送信パルスが順次放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ１６を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２７とｖ３７－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0032】

このように１波長間隔の７個の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７を含むアンテナパネル１０が基板１１上のアレイアンテナの長さ方向の中点を回転中心として１８０°回転し、一定角度回転する毎に、送信パルスが送受信され合成開口処理が行われると、円形の合成開口を有する２次元仮想アレイアンテナが構成される。

【0033】

図５は、２次元仮想アレイアンテナの一例を示す。図５に示す２次元仮想アレイアンテナは、１／２波長間隔の７重の同心円の３６０°の全円周上に一定間隔で配置された仮想アンテナからなる。仮想アンテナの円周方向の間隔は、モータによるアンテナパネル１０の断続回転の１回の回転角度に応じる。図５のような仮想アンテナアレイを用いて送信パルスを送受信することにより、送信パルスの照射エリアのイメージングが可能である。

【0034】

図６、図７、図８は、アンテナパネル１０の配置例を示す。検査装置は、例えば対象者が危険物を隠し持っているか否かを判定する。検査装置の一例は、空港、駅、ショッピングモール、コンサートホール、展示会場等の不特定多数の人が集まる施設で拳銃、爆薬等の危険物を所持する人を検出するスクリーニングシステムがある。人は歩行するので、検査エリアに長時間滞在しないことがあり、歩行中の対象者が所持する危険物を短時間で正確に検出することが望まれている。

【0035】

対象者に送信パルスを放出すると、電波の伝搬路上に存在する物体で電波は反射される。ある距離で反射された電波の反射強度を測定することにより、その距離に存在する物体が人体であるか、又は拳銃、爆薬等の危険物であるかを判定できる。

【0036】

図６は、対象者を側方から検査する検査装置におけるアンテナパネル１０の配置例を示す。対象者５８の左右方向をＸ軸方向とし、対象者５８の上下方向をＹ軸方向とし、対象者５８の歩行方向をＺ軸方向とする。検査エリアを通過する際、歩行者は危険物を所持しているか否か検査される。

【0037】

不特定多数の人が通過するエリアが検査エリアとされる。検査エリアの側面の壁５２にアンテナパネル１０とモータ（不図示）が配置される。あるいは、検査エリアの側面に検査用のゲートが設けられ、そのゲートにアンテナパネル１０とモータが配置されてもよい。さらに、アンテナパネル１０とモータは検査エリアの片側の側面に限らず、検査エリアの両側面に配置されてもよい。

【0038】

アンテナパネル１０の基板面は、Ｙ－Ｚ平面に位置する。アンテナパネル１０の回転軸１８の方向は、Ｘ軸方向である。このため、アンテナパネル１０は、Ｙ－Ｚ平面、すなわち対象者５８の側面で回転する。アンテナパネル１０が対象者５８の側面で回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの受信信号により、Ｘ軸方向のある距離に位置するＹ－Ｚ平面の反射物体の２次元イメージング、又はＸ軸方向の複数の距離に位置するＹ－Ｚ平面の反射物体の複数の２次元画像を合成して３次元イメージングを行うことができる。

【0039】

検査エリアに常時対象者が存在しない可能性が高い場合は、アンテナパネル１０は常時回転する必要はない。このような場合には、検査エリアに対象者が存在するタイミングのみ、アンテナパネル１０を回転し、送信パルスを送受信してもよい。そのため、検査エリアへの対象者５８の侵入を検出するセンサを設けてもよい。センサの例は、超音波センサ、赤外線センサ等である。センサの代わりに、カメラを用いてもよい。すなわち、検査エリアを撮影するように壁５２にカメラ５６を設け、撮影画像を画像処理して人物を検出することにより、検査エリアへの対象者の侵入を検出してもよい。

【0040】

図７は、対象者を前方から検査する検査装置におけるアンテナパネル１０の配置例を示す。検査エリアの前方にアンテナパネル１０が配置される。あるいは、検査エリアの前方に検査用のゲートが設けられ、そのゲートにアンテナパネル１０が配置されてもよい。さらに、アンテナパネル１０は検査エリアの前方に限らず、検査エリアの前方と後方に配置されてもよい。

【0041】

アンテナパネル１０の基板面は、Ｘ－Ｙ平面に位置する。アンテナパネル１０の回転軸１８の方向は、Ｚ軸方向である。このため、アンテナパネル１０は、Ｘ－Ｙ平面、すなわち対象者５８の前面で回転する。アンテナパネル１０が対象者５８の前面で回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの受信信号により、Ｚ軸方向のある距離に位置するＸ－Ｙ平面の反射物体の２次元イメージング、又はＺ軸方向の複数の距離に位置するＸ－Ｙ平面の反射
物体の複数の２次元画像を合成して３次元イメージングを行うことができる。

【0042】

図８は、対象者を下方から検査する検査装置におけるアンテナパネル１０の配置例を示す。この検査装置は、対象者５８が靴の中に隠している危険物を検出する。検査エリアの床下にアンテナパネル１０が配置される。

【0043】

アンテナパネル１０の基板面は、Ｘ－Ｚ平面に位置する。アンテナパネル１０の回転軸１８の方向は、Ｙ軸方向である。このため、アンテナパネル１０は、Ｘ－Ｚ平面、すなわち対象者５８の歩行面で回転する。アンテナパネル１０が対象者５８の歩行面で回転することにより構成される２次元仮想アレイアンテナの受信信号により、Ｙ軸方向のある距離に位置するＸ－Ｚ平面の反射物体の２次元イメージング、又はＹ軸方向の複数の距離に位置するＸ－Ｚ平面の反射物体の複数の２次元画像を合成して３次元イメージングを行うことができる。

【0044】

図９は、第１実施形態による検査装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。検査装置は、アンテナパネル１０２（図１等に示したアンテナパネル１０と等価である）、回転装置１０４、カメラ１０６（図６等に示したカメラ５６と等価である）、ディスプレイ１０８、スピーカ１１０、通信装置１１２、ＣＰＵ１１４、ＲＯＭ１１６、及びＲＡＭ１１８を含む。アンテナパネル１０２、回転装置１０４、カメラ１０６、ディスプレイ１０８、スピーカ１１０、通信装置１１２、ＣＰＵ１１４、ＲＯＭ１１６、及びＲＡＭ１１８は、バスライン１３０に接続される。

【0045】

アンテナパネル１０２は、検査エリアに電波を放出する送信アンテナ１２２（図１等に示した送信アンテナＴｘ１，Ｔｘ２と等価である）、検査エリアからの反射波を受信する受信アンテナ１２４（図１等に示した受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７と等価である）、送信回路１２６、及び受信回路１２８を含む。送信回路１２６は、送信パルスを放出させるための高周波信号を送信アンテナ１２２に供給する。受信回路１２８は、受信アンテナ１２４で受信した反射波に応じた受信信号を出力する。

【0046】

回転装置１０４は、アンテナパネル１０２を回転するモータを含む。アンテナパネル１０２の回転軸（図９では図示されないが、図４等に示される回転軸１８と等価である）は回転装置１０４に取り付けられる。

【0047】

カメラ１０６は、検査エリアへの対象者の侵入を検出するために、検査エリアを撮影する。カメラ１０６は、撮影画像を画像処理して人物を検出することにより、検査エリアへの対象者の侵入を検出する信号処理も行ってもよい。カメラの代わりに検査エリアへの対象者の侵入を検出するセンサを用いてもよい。

【0048】

ディスプレイ１０８は、検査結果を表示する。検出結果は、カメラ１０６が撮影したカメラ画像に重畳して表示されてもよい。スピーカ１１０は、検査結果に応じてアラーム音等を出力する。

【0049】

通信装置１１２は、他の機器とデータを通信する。通信の例は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮＮ、又は近距離無線通信（ブルートゥース（登録商標）等）がある。

【0050】

ＲＯＭ１１６は、ＣＰＵ１１４の動作プログラムを記憶する。

【0051】

ＲＡＭ１１８は、ＣＰＵ１１４の動作中のデータ等を一時的に格納するワーキングメモリとして機能する。

【0052】

ＣＰＵ１１４は、動作プログラムを実行することにより、合成開口処理部１３２、危険物判定処理部１３４、画像合成処理部１３６として機能する。ＣＰＵ１１４は、カメラ１０６の撮影画像を画像処理して人物を検出することにより、検査エリアへの対象者の侵入を検出する信号処理部を備えてもよい。

【0053】

合成開口処理部１３２は、受信アンテナ１２４の受信信号を受信し、受信信号を合成開口処理して、仮想アンテナアレイを構成する。

【0054】

危険物判定処理部１３４は、合成開口処理部１３２の出力から物体による電波の反射強度を求める。人間の皮膚における電波の反射強度と金属や爆薬等の危険物における電波の反射強度とは異なるので、危険物判定処理部１３４は、電波の反射強度に基づき、対象者が危険物を所持しているか否かを判定する。危険物判定処理部１３４は、反射物体の情報である判定結果を出力する。さらに、危険物判定処理部１３４は、電波の反射強度に基づき、危険物のイメージングを行ってもよい。

【0055】

危険物判定処理部１３４が危険物のイメージングを行う場合は、画像合成処理部１３６は、カメラ１０６が撮影した対象者の画像から対象者の輪郭を抽出し、抽出した輪郭画像に、危険物のイメージング結果を重畳した合成画像を生成してもよい。危険物判定処理部１３４が危険物のイメージングを行わない場合は、画像合成処理部１３６は省かれる。

【0056】

図示しないが、検査装置は、設定情報や検査開始／終了等を指示入力するキーボードを備えてもよい。

【0057】

検査装置は、ＣＰＵ１１４、カメラ１０６、ディスプレイ１０８、スピーカ１１０等を含まず、検査装置は、アンテナパネル１０２と回転装置１０４のみを含むように構成されてもよい。その場合、ＣＰＵ１１４、カメラ１０６、ディスプレイ１０８、スピーカ１１０等は検査装置とは別の装置に含まれ、アンテナパネル１０２からの受信信号が通信装置１１２により別の装置に送られ、ＣＰＵ１１４に入力されてもよい。別の装置は、クラウドサーバとして構成されてもよい。

【0058】

検査装置による検査の一例を説明する。図１０は、検査装置のＣＰＵ１１４の処理の一例を示すフローチャートである。

【0059】

ＣＰＵ１１４は、カメラ１０６を動作させる（ステップ１４２）。カメラ１０６は、検査エリアを撮影する。ここでは、カメラ１０６の撮影画像を画像処理して人物を検出することにより検査エリアへの対象者の侵入を検出する信号処理部は、カメラ１０６ではなく、ＣＰＵ１１４が備えるとする。そのため、ステップ１４２で、ＣＰＵ１１４は、カメラから出力されたカメラ信号をＲＡＭ１１８に書きこむ。

【0060】

ＣＰＵ１１４は、カメラ画像を画像処理して、カメラ画像は人物を含むか否かを判定する（ステップ１４４）
カメラ画像は人物を含まない場合（ステップ１４４のＮｏ）、ＣＰＵ１１４は、判定ステップ１４４を繰り返し実行する。

【0061】

カメラ画像は人物を含む場合（ステップ１４４のＹｅｓ）、検査エリアに対象者が侵入したことを意味する。そのため、ＣＰＵ１１４は、回転装置１０４を駆動して、アンテナパネル１０２を一定角度、例えば５°だけ回転させる（ステップ１４６）。アンテナパネル１０２が一定角度だけ回転すると、アンテナパネル１０２の回転は一時停止する。

【0062】

アンテナパネル１０２の回転の一時停止中に、ＣＰＵ１１４は、送信アンテナから送信パルスを放出させ（ステップ１４８）、受信アンテナからの受信信号を取り込む（ステップ１５０）。送信アンテナが複数、例えば２個ある場合は、ＣＰＵ１１４は、ステップ１４８、ステップ１５０を送信アンテナの数だけ繰り返す。これにより、ＣＰＵ１１４は、送信アンテナＴｘ１から送信パルスを放出させ（ステップ１４８）、その時の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号を取り込み（ステップ１５０）、送信アンテナＴｘ２から送信パルスを放出させ（ステップ１４８）、その時の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号を取り込む（ステップ１５０）。

【0063】

図５に示すような２次元仮想アレイアンテナを構成するためには、アンテナパネル１０２を１８０°回転する必要がある。そのため、ＣＰＵ１１４は、アンテナパネル１０２が１８０°回転したかを判定する（ステップ１５２）。

【0064】

アンテナパネル１０２の回転角度が１８０°に達していない場合（ステップ１５２のＮｏ）、ＣＰＵ１１４は、ステップ１４６の回転処理を再び実行する。

【0065】

アンテナパネル１０２が１８０°回転した場合（ステップ１５２のＹｅｓ）、２次元仮想アレイアンテナを構成する全ての仮想アンテナの受信信号を得るためのアンテナパネル１０２の受信信号が取り込まれたことになるので、ＣＰＵ１１４は、アンテナパネル１０２の受信信号を合成開口処理する（ステップ１５４）。

【0066】

ＣＰＵ１１４は、合成開口処理の結果、アンテナパネル１０２からの各距離における電波の反射強度を求めることができ、検査エリアにおけるアンテナパネル１０２と平行な面における物体をイメージングするレーダ画像を得ることができる。

【0067】

ＣＰＵ１１４は、合成開口処理の結果に基づいて、危険物判定処理を行う（ステップ１５６）。ＣＰＵ１１４は、検査エリア内に存在し、電波を反射した物体が人体の一部であるか、又は危険物であるかを、物体の反射強度に基づいて判定できる。ＣＰＵ１１４は、危険物が検査エリアに存在することを判定した場合、スピーカ１１０からアラーム音を出力させてもよい。

【0068】

ＣＰＵ１１４は、カメラ１０６で撮影した対象者のカメラ画像と、合成開口処理により求めたレーダ画像を、画像合成処理により合成し、対象者の輪郭に危険物を表示する合成画像をディスプレイ１０８で表示させる（ステップ１５８）。

【0069】

これにより、検査者は、ディスプレイ１０８の画面を観察することにより対象者が危険物を所持しているかを判断することができる。

【0070】

図１１は、ステップ１５８における合成画像の表示例を示す。図１１（ａ）は、図６に示すように、対象者を側方から検査する場合の表示例を示す。図１１（ｂ）は、図７に示すように、対象者を前方から検査する場合の表示例を示す。合成画像は、拳銃等の危険物画像１６０を含む。

【0071】

第１実施形態によれば、アレイアンテナを、アレイアンテナを含む平面で回転し、受信信号を合成開口処理することにより、実際のアンテナ数より多い数の仮想アンテナを含む仮想アレイアンテナを構成することができる。実際のアレイアンテナのアンテナ間隔は１／２波長よりも長いので、アンテナ間の干渉が生じることがない。また、アレイアンテナは１回転すると、初期位置に戻るので、スキャン後、アレイアンテナを逆方向に回転して初期位置に復帰させる必要が無い。このため、歩行中の対象者を立ち止まらせることなく、連続して検査でき、短時間で検査を実行できる。

【0072】

以下、第１実施形態の変形例を説明する。
（第１変形例）
図６－図８に示したアレイアンテナの配置例は、施設に固定される検査装置の配置例である。第1変形例として、携帯可能な検査装置を説明する。

【0073】

図１２は、可動の携帯型のハンドヘルドスキャナ１７４を示す。ハンドヘルドスキャナ１７４の構成は、図９に示した検査装置の構成と同様であるので、図示は省略する。ハンドヘルドスキャナ１７４は、図９に示される検査装置の要素の中のディスプレイ１０８以外の要素を含む。図９では、カメラ１０６は、検査装置の外部の壁等に設けられているが、ハンドヘルドスキャナ１７４はカメラ１０６も内蔵する。さらに、ハンドヘルドスキャナ１７４は、検査者１７２がスキャンの開始／終了をハンドヘルドスキャナ１７４に指示するための開始／終了スイッチを備える。

【0074】

図９に示されるディスプレイ１０８は外部装置１８０に含まれる。外部装置１８０も図９に示される通信装置１１２と同様な通信装置を含み、ハンドヘルドスキャナ１７４と無線、又は有線により通信する。外部装置１８０は、対象者の輪郭に危険物を表示する合成画像を表示する。

【0075】

対象者１７０の近傍に立つ検査者１７２は、アンテナパネル１０２を対象者１７０に向けてハンドヘルドスキャナ１７４を持つ。この状態で、アンテナパネル１０２が回転し、対象者１７０に送信パルスが照射されることにより、対象者１７０のイメージングが行われる。

【0076】

ハンドヘルドスキャナ１７４が小型の場合、十分な範囲のイメージングが行えない場合がある。この場合は、検査者１７２は、手を上下させてイメージング範囲を変えることにより。ハンドヘルドスキャナ１７４で対象者１７０を上下方向にスキャンしてもよい。

【0077】

スキャン方向は、上下方向に限られない。図１３は、対象者１７０を中心として周囲の円方向にスキャンする例を示す。検査者１７２は、アンテナパネル１０２が対象者１７０に向いた状態でハンドヘルドスキャナ１７４を持ったまま、対象者１７０の周囲を歩いて、周囲の各方向からイメージングを行ってもよい。

【0078】

外部装置１８０は、合成画像にハンドヘルドスキャナ１７４によるイメージング位置を示すインジケータマーク１８２を表示してもよい。検査者１７２は、インジケータマーク１８２によりハンドヘルドスキャナ１７４の位置を確認でき、所望の範囲をイメージングできるようにハンドヘルドスキャナ１７４の位置を調整することができる。

【0079】

図１４は、第１変形例の検査装置による検査の一例を示すフローチャートである。

【0080】

開始スイッチが押されると、ハンドヘルドスキャナ１７４が含むＣＰＵ１１４は、回転装置１０４を駆動して、アンテナパネル１０２を一定角度、例えば５°だけ回転させる（ステップ２０４）。

【0081】

ＣＰＵ１１４は、送信アンテナから送信パルスを放出させ（ステップ２０６）、受信アンテナからの受信信号を取り込む（ステップ２０８）。

【0082】

ＣＰＵ１１４は、アンテナパネル１０２が１８０°回転したかを判定する（ステップ２１０）。

【0083】

アンテナパネル１０２の回転角度が１８０°に達していない場合（ステップ２１０のＮｏ）、ＣＰＵ１１４は、ステップ２０４の回転処理を再び実行する。

【0084】

アンテナパネル１０２が１８０°回転した場合（ステップ２１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ１１４は、アンテナパネル１０２の受信信号を合成開口処理する（ステップ２１２）。

【0085】

ＣＰＵ１１４は、合成開口処理の結果に基づいて、危険物判定処理を行う（ステップ２１４）。

【0086】

ＣＰＵ１１４は、スキャンの終了が指示されたか、すなわち終了スイッチが押されたかを判定する（ステップ２１６）。

【0087】

スキャンの終了が指示されない場合（ステップ２１６のＮｏ）、ＣＰＵ１１４は、ステップ２０４の回転処理を再び実行する。

【0088】

スキャンの終了が指示された場合（ステップ２１６のＹｅｓ）、カメラ１０６で撮影した対象者のカメラ画像の現在の検査位置に合成開口処理により求めたレーダ画像を重畳した合成画像を外部装置１８０に送信し、外部装置１８０で表示させる（ステップ２１８）。

【0089】

これにより、検査者は、外部装置１８０の画面を観察することにより対象者が危険物を所持しているかを判断することができる。

【0090】

（第２変形例）
第１実施形態のアンテナパネルは、アレイアンテナの中心が回転中心である。そのため、アンテナパネルが１８０°回転することにより、図５に示すように、３６０°全円周上に位置する円形の合成開口を有する仮想アンテナを生成できる。

【0091】

第２変形例として、アレイアンテナの端部を回転中心とするアンテナパネルを説明する。

【0092】

図１５は、第２変形例によるアンテナパネル２０の一例の平面図を示す。

【0093】

アンテナパネル２０は、基板２１上に配置された直線状のアレイアンテナを含む。図１５は、直線状の基板２１を示すが、基板２１の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。基板２１上に回路モジュール（図示省略）が配置されていてもよい。アレイアンテナと回路モジュールが配置される基板２１の形状は、矩形状であってもよい。アレイアンテナは、少なくとも１個（ここでは２個）の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と少なくとも１個（ここでは４個）の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４を含む。

【0094】

第１実施形態と同様に、送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４、及び送信アンテナＴｘ２は、この順番に１本のラインに沿って等間隔に配置される。すなわち、送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２は、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の両外側にそれぞれ配置される。送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４、及び送信アンテナＴｘ２の中の隣接する２個のアンテナの間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。

【0095】

送信アンテナＴｘ１が送信パルスを放出した時の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、図１５に示すように、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナｖ１－ｖ４を含む仮想アレイアンテナ２２が構成される。

【0096】

送信アンテナＴｘ２が送信パルスを放出した時の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、図１６に示すように、送信アンテナＴｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナｖ１４－ｖ１１を含む仮想アレイアンテナ２４が構成される。

【0097】

仮想アレイアンテナ２２と仮想アレイアンテナ２４の仮想アンテナの間隔は、基板２１上のアレイアンテナのアンテナ間隔の半分である。すなわち、仮想アンテナｖ１－ｖ４の中の隣接する２つの仮想アンテナの間隔と、仮想アンテナｖ１４－ｖ１１の中の隣接する２つの仮想アンテナの間隔は、送受信される電波の波長の１／２の長さである。

【0098】

図１７は、第１及び送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の各ペアが送信パルスの送受信を行った場合に構成される仮想アレイアンテナ２６を示す。仮想アレイアンテナ２６は、送信アンテナＴｘ１の送信パルスを受信した受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号を合成開口処理したことにより得られる仮想アンテナｖ２１－ｖ２４（図１５の仮想アンテナｖ１－ｖ４と等価）と、送信アンテナＴｘ２の送信パルスを受信した受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号を合成開口処理したことにより得られる仮想アンテナｖ３４－ｖ３１（図１６の仮想アンテナｖ１４－ｖ１１と等価）を含む。

【0099】

仮想アンテナｖ２４と仮想アンテナｖ３４の間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。

【0100】

図１８は、第２変形例のアンテナパネル２０の一例の斜視図を示す。基板２１の表面には、送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４が配置される。基板２１の裏面には、基板２１に直交する回転軸２８が取り付けられている。回転軸２８は、基板２１上のアレイアンテナの一端に位置する送信アンテナＴｘ１又は送信アンテナＴｘ２（ここでは送信アンテナＴｘ２）の位置に取り付けられる。回転軸２８からの第１送信アンテナＴｘ１までの距離は、アンテナパネルに含まれるすべての受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の回転軸１８からの距離のいずれよりも短い。モータは回転軸２８を介してアンテナパネル２０を断続的に、例えば、５°づつ回転する。すなわち、アンテナパネル２０はアレイアンテナの端部を中心として回転する。

【0101】

アンテナパネル２０の回転角度が０°の時、送信アンテナＴｘ１から送信パルスが放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ２６の半分を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２４の受信信号が得られる。次に、送信アンテナＴｘ２から送信パルスが放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ２６の残りの半分を構成する仮想アンテナｖ３４－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0102】

アンテナパネル２０が５°回転すると、アンテナパネル２０の回転は一時停止する。この時も、送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ２から送信パルスが順次放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ２６を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２４とｖ３４－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0103】

以下、同様に、モータはアンテナパネル２０を５°回転する毎に、アンテナパネル２０の回転は一時停止し、送信アンテナＴｘ１と送信アンテナＴｘ２から送信パルスが順次放出され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されることにより、仮想アレイアンテナ２６を構成する仮想アンテナｖ２１－ｖ２４とｖ３４－ｖ３１の受信信号が得られる。

【0104】

このように１波長間隔の４個の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４を含むアンテナパネル２０が長さ方向の端部を回転中心として３６０°回転し、一定角度回転する毎に、送信パルスが送受信され合成開口処理が行われると、円形の合成開口を有する２次元仮想アレイアンテナが構成される。

【0105】

図１９は、２次元仮想アレイアンテナの一例を示す。図１９に示す２次元仮想アレイアンテナは、１／２波長間隔の４重の同心円の３６０°の全円周上と、１／２波長間隔の４重の同心円の３６０°の全円周上に一定間隔で配置された仮想アンテナからなる。内側の４重の同心円の最外側の円と、外側の４重の同心円の最内側の円との間隔は１波長である。仮想アンテナの円周方向の間隔は、モータによるアンテナパネル２０の断続回転の１回の回転角度に応じる。

【0106】

第１実施形態のアンテナパネル１０は、１８０°回転すると、図５のような２次元仮想アレイアンテナを構成することができる。第２変形例のアンテナパネルは、その倍の３６０°回転しないと、図１９のような２次元仮想アレイアンテナを構成することができない。しかし、第１実施形態のアンテナパネル１０は、円形の合成開口を有する仮想アレイアンテナの直径に対応する７個の受信アンテナを必要とするが、第２変形例のアンテナパネルは、円形の合成開口を有する仮想アレイアンテナの半径に対応する４個の受信アンテナしか必要としない。そのため、第２変形例は、回転に要する時間は係るが、アンテナ数が少ないので、コストが安い。

【0107】

（第３変形例）
上述のアンテナパネルは、１８０°又は３６０°の回転により、同心円の３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナを構成する。次に、この回転角度を１８０°より小さくできる第３、第４変形例を説明する。

【0108】

図２０（ａ）は、第３変形例によるアンテナパネル２２２の一例の平面図を示す。

【0109】

アンテナパネル２２２は、基板２２３に配置された十字形状のアレイアンテナを含む。図２０は、十字形状の基板２２３を示すが、基板２２３の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。十字形状のアレイアンテナは、角度が９０°ずれる４個のアーム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄを含む。第１アーム２２２ａは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と４個の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４を含む。第２アーム２２２ｂは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ３と４個の受信アンテナＲｘ１１、Ｒｘ１２、Ｒｘ１３、Ｒｘ１４を含む。第３アーム２２２ｃは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ４と４個の受信アンテナＲｘ２１、Ｒｘ２２、Ｒｘ２３、Ｒｘ２４を含む。第４アーム２２２ｄは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ５と４個の受信アンテナＲｘ３１、Ｒｘ３２、Ｒｘ３３、Ｒｘ３４を含む。

【0110】

各アーム２２２ａ－２２２ｄにおいて、２個の送信アンテナは、４個の受信アンテナを挟むように配置されている。各アーム２２２ａ－２２２ｄにおいて、十字形状のアレイアンテナの中心に位置する１個の送信アンテナＴｘ１は共通となっている。

【0111】

各アーム２２２ａ－２２２ｄにおいて、２個の送信アンテナと２個の受信アンテナの中の隣接する２個のアンテナの間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。そのため、各アーム２２２ａ－２２２ｄにおいて、４個の受信アンテナの受信信号は、合成開口処理されると、２個の送信アンテナと４個の受信アンテナの中点にそれぞれ位置する仮想アンテナの受信信号と等価となる。

【0112】

例えば、第１アーム２２２ａにおいて、送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスの反射波を受信する受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、仮想アンテナｖ１－ｖ４の受信信号が得られる。次に、送信アンテナＴｘ２から放出された送信パルスの反射信号を受信する受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、仮想アンテナｖ５－ｖ８の受信信号が得られる。

【0113】

回転軸は、十字形状のアレイアンテナの中心、すなわち送信アンテナＴｘ１の位置、に取り付けられる。

【0114】

アンテナパネル２２２が９０°回転すると、図２０（ｂ）に示すように、図１９に示す第２変形例と同様に、８重の同心円の３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナが構成される。外側の４重の同心円の間隔は１／２波長である。内側の４重の同心円の間隔は１／２波長間隔である。外側の同心円の最内周の円と内側の同心円の最外周の円の間隔は１波長である。

【0115】

３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナを構成するためには、第２変形例では、直線状のアンテナパネル２０を３６０°回転する必要があった。第３変形例では、十字形状のアレイアンテナの中心でアンテナパネル２２２が回転するので、９０°回転するだけで、３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナを構成することができる。第３変形例は、第２変形例に比べて回転に要する時間を１／４に短縮できる。なお、第３変形例は、１２個の受信アンテナを必要とする。第２変形例は、４個の受信アンテナで足り、コストは安い。

【0116】

（第４変形例）
図２１（ａ）は、第４変形例によるアンテナパネル２２４の一例の平面図を示す。

【0117】

アンテナパネル２２４は、基板２２５に配置された三又形状又はＹ字形状（以下、Ｙ字形状と称される）のアレイアンテナを含む。図２１は、Ｙ字形状の基板２２５を示すが、基板２２５の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。Ｙ字形状のアレイアンテナは、角度が１２０°ずれる３個のアーム２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃを含む。第１アーム２２４ａは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２と４個の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４を含む。第２アーム２２４ｂは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ３と４個の受信アンテナＲｘ１１、Ｒｘ１２、Ｒｘ１３、Ｒｘ１４を含む。第３アーム２２４ｃは、２個の送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ４と４個の受信アンテナＲｘ２１、Ｒｘ２２、Ｒｘ２３、Ｒｘ２４を含む。

【0118】

各アーム２２４ａ－２２４ｃにおいて、２個の送信アンテナは、４個の受信アンテナを挟むように配置されている。各アーム２２４ａ－２２４ｃにおいて、Ｙ字形状のアレイアンテナの中心に位置する１個の送信アンテナＴｘ１は共通となっている。

【0119】

各アーム２２４ａ－２２４ｃにおいて、２個の送信アンテナと２個の受信アンテナの中の隣接する２個のアンテナの間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。そのため、各アーム２２４ａ－２２４ｃにおいて、４個の受信アンテナの受信信号は、２個の送信アンテナと受信アンテナの中点にそれぞれ位置する仮想アンテナの受信信号と等価となる。

【0120】

例えば、第１アーム２２４ａにおいて、送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスを受信する受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、仮想アンテナｖ１－ｖ４の受信信号が得られる。次に、送信アンテナＴｘ２から放出された送信パルスの反射信号を受信する受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ４の受信信号が合成開口処理されると、仮想アンテナｖ５－ｖ８の受信信号が得られる。

【0121】

回転軸は、Ｙ字形状のアレイアンテナの中心、すなわち送信アンテナＴｘ１の位置、に取り付けられる。

【0122】

アンテナパネル２２４が１２０°回転すると、図２１（ｂ）に示すように、図２０（ｂ）に示す第３変形例と同様に、８重の同心円の３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナが構成される。外側の４重の同心円の間隔は１／２波長である。内側の４重の同心円の間隔は１／２波長間隔である。外側の同心円の最内周の円と内側の同心円の最外周の円の間隔は１波長である。

【0123】

第３変形例と第４変形例を比較する。３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナを構成するためには、第３変形例では、十字形状のアレイアンテナを含むアンテナパネル２２２を９０°回転する。第４変形例では、Ｙ字形状のアレイアンテナの中心でアンテナパネル２２４を１２０°回転する。このように、回転角度は第３変形例の方が第４変形例よりも小さい。しかし、仮想アレイアンテナの数が等しい（８個）条件で、第４変形例のアレイアンテナを構成するアンテナ数（１６個）は、第３変形例のアレイアンテナを構成するアンテナ数（２１個）より少ない。

【0124】

（第５変形例）
上述のアンテナパネルは、２個の送信アンテナを用いている。次に、１個の送信アンテナを用いる第５、第６変形例を説明する。

【0125】

図２２（ａ）は、第５変形例によるアンテナパネル２２６の一例の平面図を示す。

【0126】

アンテナパネル２２６は、基板２２７上に配置された直線状のアレイアンテナを含む。図２２は、直線状の基板２２７を示すが、基板２２７の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。アレイアンテナは、１個の送信アンテナＴｘ１と少なくとも１個（ここでは７個）の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４、Ｒｘ５、Ｒｘ６、Ｒｘ７を含む。基板２２７上に回路モジュール（図示省略）が配置されていてもよい。

【0127】

送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は、１本のラインに沿って等間隔で配置される。アンテナ間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は、受信アレイアンテナを構成する。送信アンテナＴｘ１は、受信アレイアンテナの一端の受信アンテナ（ここでは、Ｒｘ１）の外側に配置される。

【0128】

送信アンテナＴｘ１が送信パルスを放出した時の受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の受信信号が合成開口処理されると、送信アンテナＴｘ１と受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７の中点にそれぞれ位置する仮想アンテナｖ１－ｖ７を含む仮想アレイアンテナ２２８が構成される。仮想アンテナｖ１－ｖ７の中の隣接する２つの仮想アンテナの間隔は、送受信される電波の波長の１／２の長さである。

【0129】

回転軸は、基板２２７上のアレイアンテナの中心点、ここでは受信アンテナＲｘ３とＲｘ４の中点の位置、に取り付けられる。

【0130】

アンテナパネル２２６が３６０°回転すると、図２２（ｂ）に示すように、半波長間隔の６重の同心円の３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナが構成される。

【0131】

（第６変形例）
図２３（ａ）は、第６変形例によるアンテナパネル２３２の一例の平面図を示す。

【0132】

アンテナパネル２３２は、基板２３３に配置された十字形状のアレイアンテナを含む。図２３は、十字形状の基板２３３を示すが、基板２３３の形状は、必ずしもアレイアンテナの形状と対応している必要はない。十字形状のアレイアンテナは、４個のアーム２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄを含む。第１アーム２３２ａは、１個の送信アンテナＴｘと５個の受信アンテナＲｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４、Ｒｘ５を含む。第２アーム２３２ｂは、１個の送信アンテナＴｘと５個の受信アンテナＲｘ１１、Ｒｘ１２、Ｒｘ１３、Ｒｘ１４、Ｒｘ１５を含む。第３アーム２３２ｃは、１個の送信アンテナＴｘと５個の受信アンテナＲｘ２１、Ｒｘ２２、Ｒｘ２３、Ｒｘ２４、Ｒｘ２５を含む。第４アーム２３２ｄは、１個の送信アンテナＴｘと５個の受信アンテナＲｘ３１、Ｒｘ３２、Ｒｘ３３、Ｒｘ３４、Ｒｘ３５を含む。

【0133】

各アーム２３２ａ－２３２ｄにおいて、送信アンテナＴｘの外側に５個の受信アンテナが配置されている。各アーム２３２ａ－２３２ｄにおいて、十字形状のアレイアンテナの中心に位置する１個の送信アンテナＴｘは共通となっている。

【0134】

各アーム２３２ａ－２３２ｄにおいて、送信アンテナと５個の受信アンテナの中の隣接する２個のアンテナの間隔は、送受信される電波の１波長の長さである。そのため、各アーム２３２ａ－２３２ｄにおいて、５個の受信アンテナの受信信号は、合成開口処理されると、送信アンテナと５個の受信アンテナの中点にそれぞれ位置する仮想アンテナの受信信号と等価となる。

【0135】

例えば、第１アーム２３２ａにおいて、送信アンテナＴｘ１から放出された送信パルスの反射波を受信する受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ５の受信信号が合成開口処理されると、仮想アンテナｖ１－ｖ５の受信信号が得られる。

【0136】

回転軸は、十字形状のアレイアンテナの中心、すなわち送信アンテナＴｘの位置、に取り付けられる。

【0137】

アンテナパネル２３２が９０°回転すると、図２３（ｂ）に示すように、１／２波長間隔の５重の同心円の３６０°の全円周上に仮想アンテナが一定間隔で配置されてなる２次元仮想アレイアンテナが構成される。

【0138】

（第７変形例）
図２４は、第７変形例によるアンテナパネルの一例の平面図を示す。第１実施形態では、送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７、及び送信アンテナＴｘ２は、基板１１上の１本のラインに沿って配置される。第７変形例では、送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７、送信アンテナＴｘ２は、複数のラインに沿って配置される。

【0139】

図２４（ａ）に示すアンテナパネル１０Ａでは、基板上に第１ラインと第２ラインが定義される。第１ラインと第２ラインは平行である。送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２が第１ラインに沿って配置され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７が第２ラインに沿って配置される。

【0140】

図２４（ｂ）に示すアンテナパネル１０Ｂでは、基板上に第１ラインと第２ラインと第３ラインが定義される。第１ラインと第２ラインは平行であり、第２ラインと第３ラインは平行である。送信アンテナＴｘ１が第１ライン上に配置され、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７が第２ラインに沿って配置され、送信アンテナＴｘ２が第３ライン上に配置される。

【0141】

いずれの場合でも、回転軸は、受信アレイアンテナの中心、すなわち受信アンテナＲｘ４の位置に固定される。

【0142】

（第８変形例）
図２５は、第８変形例によるアンテナパネルの他の例の平面図を示す。上述のアンテナパネルでは、単一の基板上にアレイアンテナが配置されている。図２５に示す第８変形例では、送信アンテナＴｘ１、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７、及び送信アンテナＴｘ２は、異なる基板に配置される。

【0143】

図２５（ａ）に示すアンテナパネル１０Ｃでは、基板１１上に直線状のサブ基板１１Ａ、１１Ｂが配置される。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７がサブ基板１１Ａ上に配置され、送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２がサブ基板１１Ｂ上に配置される。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７は１本のラインに沿って等間隔に配置される。送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２は１本のラインに沿って等間隔に配置される。受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７が配置されるラインは送信アンテナＴｘ１、Ｔｘ２が配置されるラインと平行である。

【0144】

図２５（ｂ）に示すアンテナパネル１０Ｄでは、基板１１上に、直線状のサブ基板１１Ｃと、正方形状のサブ基板１１Ｄ、１１Ｅが配置される。基板１１上に第１ラインと第２ラインと第３ラインが定義される。第１ラインと第２ラインは平行である。第２ラインと第３ラインは平行である。サブ基板１１Ｄは、第１ライン上に配置され、サブ基板１１Ｃは、第２ライン上に配置され、サブ基板１１Ｅは、第３ライン上に配置される。すなわち、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７はサブ基板１１Ｃ上の１本のラインに沿って配置され、送信アンテナＴｘ１はサブ基板１１Ｄに配置され、送信アンテナＴｘ２はサブ基板１１Ｅに配置される。すなわち、送信アンテナＴｘ１が配置されるサブ基板１１Ｄと送信アンテナＴｘ２が配置されるサブ基板１１Ｅは、受信アンテナＲｘ１－Ｒｘ７が配置されるサブ基板１１Ｃの両側で長さ方向の異なる位置に配置される。

【0145】

いずれの場合でも、回転軸は、受信アレイアンテナの中心、すなわち受信アンテナＲｘ４の位置に固定される。

【0146】

上述した実施形態と変形例をさらに変形すること、及び実施形態と変形例を組み合わせることも可能である。

【0147】

例えば、複数の受信アンテナを設けることなく、１個の送信アンテナと１個の受信アンテナからアンテナパネルを構成してもよい。その場合、回転軸はアンテナパネルの端部に取り付けてもよいし、中心部に取り付けてもよい。

【0148】

上述のアンテナパネルで、送信アンテナと受信アンテナを入れ替えてもよい。例えば、第１実施形態のアンテナパネルは、２個の受信アンテナと、７個の送信アンテナを備えてもよい。

【0149】

仮想アレイアンテナの合成開口の形状は、円に限られない。例えば、仮想アレイアンテナの合成開口の形状は半円、扇型でもよい。例えば、第２変形例のアンテナパネル２０を１８０°回転すると、半円形の合成開口を持つ仮想アレイアンテナが構成される。第２変形例のアンテナパネル２０を９０°回転すると、中心角が９０°の扇型の合成開口を持つ仮想アレイアンテナが構成される。第１実施形態のアンテナパネル１０を９０°回転すると、図２６に示すように、中心角度が９０°の扇型の２つの合成開口ＳＡ１、ＳＡ２を有する仮想アレイアンテナが構成される。第１の扇型の合成開口ＳＡ１は、０°から９０°の角度範囲に位置し、第２の扇型の合成開口ＳＡ２は、１８０°から２７０°の角度範囲に位置する。

【0150】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0151】

１０，１０２…アンテナパネル、１１…基板、１２…仮想アレイアンテナ、１８…回転軸、１０４…回転装置、５６，１０６…カメラ、１１４…ＣＰＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】