外场响应分布可视化装置和外场响应分布可视化方法与流程

1.本公开涉及一种生成表示外场响应分布的图像的外场响应分布可视化装置等。


背景技术：

2.在专利文献1中记载了通过测定来获取场的装置。该装置在试样的上方将第一测定面上的磁力的分布作为磁力图像来获取，在与第一测定面相距微小距离d的第二测定面进行测定来获取辅助磁力图像，将它们的差分除以微小距离d来获取磁力梯度图像。然后，该装置将磁力图像和磁力梯度图像进行傅里叶变换并代入从拉普拉斯方程式的通解导出的三维场获取式，获取表示磁力的三维场。
3.专利文献1所记载的装置通过获取三维场，能够高精度地获取试样的表面上的磁畴的情形。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献：国际公开第2008/123432号


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.然而，专利文献1所记载的装置只不过能够获取试样的表面上的磁畴的情形。难以在试样的比表面深的位置处获取磁畴的情形。即，难以获取试样的内部的磁化率分布(也就是说，外场响应分布)。
9.因此，本公开提供能够高精度地生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像的外场响应分布可视化装置等。
10.用于解决问题的方案
11.本公开的一个方式所涉及的外场响应分布可视化装置，生成表示对于外场的响应的分布即外场响应分布的图像，具备：感应电路，从在物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感应位置的各感应位置感应产生第一场成分；传感器，在所述物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感测位置的各感测位置处感测包含因所述第一场成分而从所述物体感应产生的第二场成分的场的强度，由此针对所述多个感应位置的各感应位置在所述多个感测位置处感测所述场的强度；以及信息处理电路，获取所述场的强度的感测结果，基于所述感测结果生成表示所述物体的包括内部的区域的所述外场响应分布的所述图像，所述信息处理电路使用所述感测结果来作为边界条件，计算输入虚拟的感应位置和虚拟的感测位置并输出所述虚拟的感测位置处的所述场的强度的感应位置相关场函数，所述信息处理电路计算图像化函数，该图像化函数是输入图像化对象位置并输出所述图像化对象位置的图像强度的函数，是基于通过将所述图像化对象位置作为所述虚拟的感应位置和所述虚拟的感测位置输入到所述感应位置相关场函数来从所述感应位置相关场函数输出的强度确定的函数，所述信息处理电路基于所述图像化函数生成所述图
像。
12.此外，这些总括性或具体的方式既可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序、或、计算机可读的cd-rom等非临时性的记录介质实现，也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。
13.发明的效果
14.根据本公开的一个方式，能够高精度地生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像。
附图说明
15.图1是表示实施方式中的磁化率分布可视化装置的第一例的结构图。
16.图2是表示参考例中的磁场的重构的概念图。
17.图3是表示实施方式中的感应位置和感测位置的概念图。
18.图4是表示实施方式中的感应位置和感测位置的其它例的概念图。
19.图5是表示实施方式中的感应位置和感测位置的又一其它例的概念图。
20.图6是表示实施方式中的磁化率分布可视化装置的第二例的结构图。
21.图7是表示实施方式中的人体扫描仪的第一例的概念图。
22.图8是表示实施方式中的感应电路的概念图。
23.图9是表示实施方式中的磁传感器的概念图。
24.图10是表示实施方式中的磁传感器的具体的构造的概念图。
25.图11是表示实施方式中的人体扫描仪的第二例的概念图。
26.图12是表示实施方式中的人体扫描仪的第三例的概念图。
27.图13是表示实施方式中的磁传感器与感应电路的组合电路的概念图。
28.图14是表示实施方式中的人体扫描仪的第四例的概念图。
29.图15是表示实施方式中的人体扫描仪的第五例的概念图。
30.图16是表示实施方式中的人体扫描仪的第六例的概念图。
31.图17是表示实施方式中的在外部终端上显示的信息的例子的概念图。
32.图18是表示实施方式中的安全检查系统的例子的概念图。
33.图19是表示实施方式中的磁化率分布可视化装置的动作的流程图。
具体实施方式
34.例如，本公开的一个方式所涉及的外场响应分布可视化装置，生成表示对于外场的响应的分布即外场响应分布的图像，具备：感应电路，从在物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感应位置的各感应位置感应产生第一场成分；传感器，在所述物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感测位置的各感测位置处感测包含因所述第一场成分而从所述物体感应产生的第二场成分的场的强度，由此针对所述多个感应位置的各感应位置在所述多个感测位置处感测所述场的强度；以及信息处理电路，获取所述场的强度的感测结果，基于所述感测结果生成表示所述物体的包括内部的区域的所述外场响应分布的所述图像，所述信息处理电路使用所述感测结果来作为边界条件，计算输入虚拟的感应位置和虚拟的感测位置并输出所述虚拟的感测位置处的所述场的强度的感
应位置相关场函数，所述信息处理电路计算图像化函数，该图像化函数是输入图像化对象位置并输出所述图像化对象位置的图像强度的函数，是基于通过将所述图像化对象位置作为所述虚拟的感应位置和所述虚拟的感测位置输入到所述感应位置相关场函数来从所述感应位置相关场函数输出的强度确定的函数，所述信息处理电路基于所述图像化函数生成所述图像。
35.由此，外场响应分布可视化装置能够根据基于多个感应位置的各感应位置与多个感测位置的各感测位置的多种多样的组合的场的强度的感测结果，高精度地生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像。
36.例如，所述信息处理电路使用所述感测结果来作为所述边界条件，计算所述感应位置相关场函数所满足的拉普拉斯方程式的解来作为所述感应位置相关场函数。
37.由此，外场响应分布可视化装置能够基于感测结果以及与静态或准静态的场中的多路径问题有关的拉普拉斯方程式适当地导出感应位置相关场函数。
38.例如，所述信息处理电路通过对所述感应位置相关场函数进行使输入到所述感应位置相关场函数的所述虚拟的感应位置和所述虚拟的感测位置趋向所述图像化对象位置的极限运算，来计算所述感应位置相关场函数的极限值来作为所述图像化函数。
39.由此，外场响应分布可视化装置能够基于感应位置相关场函数适当地导出图像化函数。
40.另外，例如，所述多个感应位置被确定在第一平面上，所述多个感测位置被确定在与所述第一平面相同或不同的第二平面上。
41.由此，外场响应分布可视化装置能够抑制感应电路和传感器的配置空间的增大。另外，外场响应分布可视化装置能够抑制运算处理的复杂化。
42.另外，例如，所述多个感测位置相对于所述物体位于与所述多个感应位置相反的一侧。
43.由此，外场响应分布可视化装置能够在相对于物体而言与多个感应位置相反的一侧的多个感测位置的各感测位置处感测场的强度。因而，外场响应分布可视化装置在多个感测位置的各感测位置处感测场的强度时，能够抑制由感应电路感应产生的第一场成分的影响。
44.另外，例如，所述多个感测位置相对于所述物体位于与所述多个感应位置相同的一侧。
45.由此，外场响应分布可视化装置能够在相对于物体而言与多个感应位置相同的一侧的多个感测位置的各感测位置处感测场的强度。因而，外场响应分布可视化装置能够抑制感应电路和传感器的配置空间的增大。
46.另外，例如，所述感应电路移动到所述多个感应位置的各感应位置，从所述多个感应位置的各感应位置感应产生所述第一场成分，所述传感器移动到所述多个感测位置的各感测位置，在所述多个感测位置的各感测位置处感测所述场的强度。
47.由此，外场响应分布可视化装置能够针对多个感应位置应用一个感应电路，能够针对多个感测位置应用一个传感器。因而，外场响应分布可视化装置能够抑制资源成本的增加。
48.另外，例如，所述感应电路由配置于所述多个感应位置的多个感应电路构成，所述
传感器由配置于所述多个感测位置的多个传感器构成。
49.由此，外场响应分布可视化装置能够不使感应电路和传感器移动而从多个感应位置的各感应位置感应产生场成分，能够在多个感测位置的各感测位置处感测场的强度。因而，外场响应分布可视化装置能够高速地获取与多个感应位置及多个感测位置对应的感测结果。
50.另外，例如，所述多个感应电路配置于第一平面上，所述多个传感器配置于与所述第一平面相同或不同的第二平面上。
51.由此，外场响应分布可视化装置能够高速地获取与第一平面上的多个感应位置及第二平面上的多个感测位置对应的感测结果。
52.另外，例如，所述多个感应电路配置于第一直线上，所述多个传感器配置于与所述第一直线相同或不同的第二直线上。
53.由此，外场响应分布可视化装置能够削减配置多个感应电路的空间和配置多个传感器的空间。
54.另外，例如，所述物体移动，所述感应电路在互不相同的多个时间的各时间从规定的位置感应产生所述第一场成分，由此从对移动的所述物体相对地被确定的所述多个感应位置的各感应位置感应产生所述第一场成分，所述传感器在互不相同的多个时间的各时间在规定的位置处感测所述场的强度，由此在对移动的所述物体相对地被确定的所述多个感测位置的各感测位置处感测所述场的强度。
55.由此，外场响应分布可视化装置能够不配置大量的感应电路和大量的传感器，且能够不使感应电路和传感器移动，而从多个感应位置的各感应位置感应产生场成分，能够在多个感测位置的各感测位置处感测场的强度。
56.另外，例如，所述感应电路被包括在第一壁中，所述传感器被包括在与所述第一壁相同或不同的第二壁中。
57.由此，外场响应分布可视化装置能够不被人察觉而生成表示外场响应分布的图像。
58.另外，例如，所述感应电路和所述传感器被包括在地面。
59.由此，外场响应分布可视化装置能够不被人察觉而生成表示外场响应分布的图像。
60.另外，例如，所述感应电路被包括在第一柱子中，所述传感器被包括在与所述第一柱子相同或不同的第二柱子中。
61.由此，外场响应分布可视化装置能够不被人察觉而生成表示外场响应分布的图像。
62.另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，所述虚拟的感应位置用(y1、z1)表现，所述虚拟的感测位置用(x、y2、z2)表现，存在所述感应电路的位置的z坐标被确定为0，存在所述传感器的位置的z坐标被确定为z0，所述感应位置相关场函数用
63.[数1]
[0064][0065]
来确定，
[0066]
[数2]
[0067][0068]
表示所述感测结果的傅里叶变换像，k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数，所述图像化函数用
[0069]
[数3]
[0070][0071]
来确定。
[0072]
由此，外场响应分布可视化装置能够使用以上述的式表现的感应位置相关场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示外场响应分布的图像。
[0073]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，所述虚拟的感应位置用(y1、z1)表现，所述虚拟的感测位置用(x、y2、z2)表现，存在所述感应电路的位置的z坐标被确定为0，存在所述传感器的位置的z坐标被确定为z0，所述感应位置相关场函数用
[0074]
[数4]
[0075][0076]
来确定，
[0077]
[数5]
[0078][0079]
表示所述感测结果的傅里叶变换像，k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数，所述图像化函数用
[0080]
[数6]
[0081]
[0082]
来确定。
[0083]
由此，外场响应分布可视化装置能够使用以上述的式表现的感应位置相关场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示外场响应分布的图像。
[0084]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，所述虚拟的感应位置用(x1、y、z1)表现，所述虚拟的感测位置用(x2、y、z2)表现，存在所述感应电路的位置的z坐标被确定为0，存在所述传感器的位置的z坐标被确定为z0，所述感应位置相关场函数用
[0085]
[数7]
[0086][0087]
来确定，
[0088]
[数8]
[0089][0090]
表示所述感测结果的傅里叶变换像，k
x1
、k
x2
以及ky分别是与x1、x2以及y有关的波数，所述图像化函数用
[0091]
[数9]
[0092][0093]
来确定。
[0094]
由此，外场响应分布可视化装置能够使用以上述的式表现的感应位置相关场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示外场响应分布的图像。
[0095]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，所述虚拟的感应位置用(x1、y、z1)表现，所述虚拟的感测位置用(x2、y、z2)表现，存在所述感应电路的位置的z坐标被确定为0，存在所述传感器的位置的z坐标被确定为z0，所述感应位置相关场函数用
[0096]
[数10]
[0097][0098]
来确定，
[0099]
[数11]
[0100]
[0101]
表示所述感测结果的傅里叶变换像，k
x1
、k
x2
以及ky分别是与x1、x2以及y有关的波数，所述图像化函数用
[0102]
[数12]
[0103][0104]
来确定。
[0105]
由此，外场响应分布可视化装置能够使用以上述的式表现的感应位置相关场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示外场响应分布的图像。
[0106]
另外，例如，所述信息处理电路基于所述图像判定在所述物体中是否包括探测对象物，在判定为在所述物体中包括所述探测对象物的情况下，将表示所述探测对象物或所述物体的位置的信息输出到外部终端。
[0107]
由此，外场响应分布可视化装置能够通知特定的探测对象物的位置或包括特定的探测对象物的物体的位置。
[0108]
另外，例如，本公开的一个方式所涉及的外场响应分布可视化方法，生成表示对于外场的响应的分布即外场响应分布的图像，其特征在于，包括以下步骤：使用感应电路，从在物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感应位置的各感应位置感应产生第一场成分；使用传感器，在所述物体的外部对所述物体相对地被确定为多个位置的多个感测位置的各感测位置处感测包含因所述第一场成分而从所述物体感应产生的第二场成分的场的强度，由此针对所述多个感应位置的各感应位置在所述多个感测位置处感测所述场的强度；以及获取所述场的强度的感测结果，基于所述感测结果生成表示所述物体的包括内部的区域的所述外场响应分布的所述图像，在生成所述图像的步骤中，使用所述感测结果来作为边界条件，计算输入虚拟的感应位置和虚拟的感测位置并输出所述虚拟的感测位置处的所述场的强度的感应位置相关场函数，计算图像化函数，该图像化函数是输入图像化对象位置并输出所述图像化对象位置的图像强度的函数，是基于通过将所述图像化对象位置作为所述虚拟的感应位置和所述虚拟的感测位置输入到所述感应位置相关场函数来从所述感应位置相关场函数输出的强度确定的函数，基于所述图像化函数生成所述图像。
[0109]
由此，能够根据基于多个感应位置的各感应位置与多个感测位置的各感测位置的多种多样的组合的场的强度的感测结果，高精度地生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像。
[0110]
以下，使用图来说明实施方式。此外，以下说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置和连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，其旨并非限定保护范围。
[0111]
另外，在此，作为外场响应分布可视化装置的例子，主要说明使用磁场的磁化率分布可视化装置。另外，此处的说明中的磁场成分是构成磁场的成分。磁场成分也可以是叠加于整体的磁场的多个磁场的各磁场。
[0112]
(实施方式)
[0113]
图1是表示本实施方式中的磁化率分布可视化装置的第一例的结构图。图1所示的磁化率分布可视化装置100具备感应电路110、感应电路致动器120、磁传感器130、磁传感器致动器140、信息处理电路150以及显示器160以及试样台170。而且，磁化率分布可视化装置100生成表示载置于试样台170的试样的包括内部的区域的磁化率分布的图像。该图像能够表示包含在试样中的磁性体、更具体地说强磁性体。
[0114]
感应电路110是感应产生磁场成分的电路。感应电路110也可以是线圈或导线等。在此，将感应电路110所感应产生的磁场成分称为第一磁场成分。在图1的例子中，感应电路110移动。而且，感应电路110从多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分。通过第一磁场成分，从试样感应产生磁场成分。在此，将从试样感应产生的磁场成分称为第二磁场成分。
[0115]
感应电路致动器120是使感应电路110移动的致动器。感应电路致动器120使感应电路110移动到多个感应位置的各感应位置。由此，感应电路110从多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分。
[0116]
磁传感器130是感测磁性的传感器。磁传感器130也可以是tmr(tunneling magneto resistive：隧道磁阻)元件、gmr(giant magneto resistive：巨磁阻)元件、squid(superconducting quantum interference device：超导量子干涉器件)元件或mi(magneto-impedanceelement：磁阻抗)元件等。
[0117]
在图1的例子中，磁传感器130移动。而且，磁传感器130在多个感测位置的各感测位置处感测包含从试样感应产生的第二磁场成分的磁场中的磁性。由此，磁传感器130针对多个感应位置的各感应位置在多个感测位置处感测磁性。
[0118]
磁传感器致动器140是使磁传感器130移动的致动器。磁传感器致动器140使磁传感器130移动到多个感测位置的各感测位置。由此，磁传感器130在多个感测位置的各感测位置处感测磁性。
[0119]
信息处理电路150是进行信息处理的电路。信息处理电路150也可以是计算机或计算机的处理器等。信息处理电路150获取磁性的感测结果，基于感测结果生成表示试样的包括内部的区域的磁化率分布的图像。
[0120]
具体地说，信息处理电路150使用感测结果来作为边界条件，计算感应位置相关磁场函数。感应位置相关磁场函数是输入第一磁场成分的感应位置和磁性的感测位置并输出感测位置处的磁性的强度的函数。
[0121]
而且，信息处理电路150计算图像化函数。图像化函数是输入图像化对象位置并输出图像化对象位置的图像强度的函数，是基于通过将图像化对象位置作为感应位置和感测位置输入到感应位置相关磁场函数来从感应位置相关磁场函数输出的强度确定的函数。而且，信息处理电路150基于图像化函数生成表示试样的包括内部的区域的磁化率分布的图像。
[0122]
另外，信息处理电路150也可以将所生成的图像输出到显示器160等。例如，信息处理电路150也可以通过将图像输出到显示器160来将图像显示在显示器160。或者，信息处理电路150也可以通过将图像输出到打印机(未图示)来通过打印机打印图像。或者，信息处理电路150也可以通过有线或无线的通信将图像作为电子数据发送到其它装置(未图示)。
[0123]
显示器160是液晶显示器等显示器装置。此外，显示器160是任意的结构要素，不是
必需的结构要素。另外，显示器160也可以是不构成磁化率分布可视化装置100的外部的装置。
[0124]
试样台170是用于载置试样的台。此外，试样台170是任意的结构要素，不是必需的结构要素。磁化率分布可视化装置100也可以针对未载置于试样台170等的试样生成图像。另外，试样台170也可以是不构成磁化率分布可视化装置100的外部的结构要素。试样既可以是电路，也可以是其它物体。
[0125]
磁化率分布可视化装置100一边改变试样与感应位置与感测位置的相对位置关系，一边感测从试样受到影响的磁性。由此，磁化率分布可视化装置100能够获取与试样的包括内部的区域的磁化率分布有关的充分的信息。然后，磁化率分布可视化装置100能够基于获取到的充分的信息计算感应位置相关磁场函数，能够基于计算出的感应位置相关磁场函数高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0126]
例如，磁化率分布可视化装置100通过将对应于多个感应位置与多个感测位置的多个组合的多个测量值进行合成，能够生成高精度的图像。
[0127]
图2是表示参考例中的磁场的重构的概念图。不存在磁产生源的空间的静磁场根据麦克斯韦的方程式满足以下的式(1-1)。
[0128]
[数13]
[0129]
δhz＝0
[0130]
···
(1-1)
[0131]
上述的式(1-1)中的hz是xyz正交坐标系中的z方向的磁场，与磁场矢量的z分量对应。δ是拉普拉斯算子，还被称为拉普拉斯算符。另外，上述的式(1-1)的通解作为在z方向上呈指数函数增大的项与呈指数函数衰减的项之和如下式(1-2)那样表示。
[0132]
[数14]
[0133][0134]
在上述的式(1-2)中，k
x
和ky分别表示x方向的波数和y方向的波数。另外，a(k
x
，ky)和b(k
x
，ky)是用k
x
和ky表示的函数。例如，通过测定，得到z＝0的平面上的磁场矢量的z分量hz(x，y，0)以及磁场矢量的z分量的z方向的梯度使用这些，分别如以下的式(1-3)和式(1-4)那样求出式(1-2)的a(k
x
，ky)和b(k
x
，ky)。
[0135]
[数15]
[0136][0137]
[数16]
[0138][0139]
在上述的式(1-3)和式(1-4)中，f(k
x
，ky)是hz(x，y，0)的二维傅里叶变换像，g(k
x
，ky)是的二维傅里叶变换像。通过对式(1-2)代入式(1-3)和式(1-4)，如下式(1-5)那样得到hz。
[0140]
[数17]
[0141][0142]
通过上述的方法，使用作为狄利克雷型边界条件的hz(x，y，0)以及作为诺伊曼型边界条件的能够获取不存在磁产生源的空间的任意的z坐标处的hz(x，y，z)。也就是说，能够从作为z＝0的xy平面的测定面上的磁场重构试样的表面上的磁场。
[0143]
然而，在上述的方法中使用的式在不存在磁产生源的空间中成立。因而，仅通过上述的方法是难以重构试样的比表面深的位置的磁场。也就是说，仅通过上述的方法是难以将存在磁产生源的试样的内部的磁化率分布进行可视化。
[0144]
与此相对，本实施方式中的磁化率分布可视化装置100基于通过一边改变试样与感应位置与感测位置的相对位置关系、一边感测磁性来得到的感测结果，计算感应位置相关磁场函数。然后，磁化率分布可视化装置100基于感应位置相关磁场函数生成表示磁化率分布的图像。即，磁化率分布可视化装置100能够重构试样的比表面深的位置的磁场。
[0145]
图3是表示本实施方式中的感应位置和感测位置的概念图。在图3的例子中，表现出xyz正交坐标系中的感应位置和感测位置。
[0146]
具体地说，感应电路110是与x轴平行地流通电流的导线。因而，感应电路110的位置表现为t
line
(y1，z1)。也就是说，感应位置表现为t
line
(y1，z1)。另外，磁传感器130可能具有x坐标、y坐标以及z坐标，因此磁传感器130的位置表现为r
tmr
(x，y2，z2)。也就是说，感测位置表现为r
tmr
(x，y2，z2)。
[0147]
另外，在图3的例子中，用p表现了试样的位置。试样还可能表现为感应磁源。而且，磁场成分以t
line
(y1，z1)
→
p
→rtmr
(x，y2，z2)的方式被传递。
[0148]
另外，对于感应位置t
line
(y1，z1)和感测位置r
tmr
(x，y2，z2)，感测位置r
tmr
(x，y2，z2)
处的磁性的强度可以表现为φ(x，y1，y2，z1，z2)。φ(x，y1，y2，z1，z2)是输入感应位置t
line
(y1，z1)和感测位置r
tmr
(x，y2，z2)并输出感测位置r
tmr
(x，y2，z2)处的磁性的强度的感应位置相关磁场函数。
[0149]
感应位置t
line
(y1，z1)也可以是感应电路110的虚拟的位置。感测位置r
tmr
(x，y2，z2)也可以是磁传感器130的虚拟的位置。在感应位置t
line
(y1，z1)与感应电路110的实际的位置一致、且感测位置r
tmr
(x，y2，z2)与磁传感器130的实际的位置一致的情况下，φ(x，y1，y2，z1，z2)与作为实际的感测结果的测定值一致。
[0150]
另外，在图3的例子中，感应电路110位于z＝0，在y轴方向上进行扫描。另外，磁传感器130位于z＝z0，在xy平面上在x轴方向和y轴方向上进行扫描。由此，按x、y1以及y2的每个组合，得到φ(x，y1，y2，z1＝0，z2＝z0)来作为测定值。该测定值被用作作为感应位置相关磁场函数的φ(x，y1，y2，z1，z2)的边界条件。
[0151]
另外，φ(x，y1，y2，z1，z2)是与对应于感应位置t
line
(y1，z1)的y1及z1有关的调和函数，且是与对应于感测位置r
tmr
(x，y2，z2)的x、y2及z2有关的调和函数。因而，φ(x，y1，y2，z1，z2)分别满足作为与静态或准静态的场中的多路径问题有关的拉普拉斯方程式的以下的式(2-1)和式(2-2)来作为基础方程式。
[0152]
[数18]
[0153][0154]
[数19]
[0155][0156]
在试样的位置p的z坐标大于感应电路110的z坐标、且小于磁传感器130的z坐标的情况下，式(2-1)和式(2-2)各自的通解用在z方向上呈指数函数增大的项和呈指数函数衰减的项中的一方来表现。具体地说，式(2-1)的通解和式(2-2)的通解分别如以下的式(2-3)和式(2-4)那样表现。
[0157]
[数20]
[0158][0159]
[数21]
[0160][0161]
式(2-3)与式(2-4)的组合如以下的式(2-5)那样表现。
[0162]
[数22]
[0163][0164]
通过对式(2-5)应用z1＝0和z2＝z0处的测定值来作为边界条件，得到以下的式(2-6)。
[0165]
[数23]
[0166][0167]
通过式(2-6)的逆傅里叶变换，得到以下的式(2-7)。
[0168]
[数24]
[0169][0170]
在此，
[0171]
[数25]
[0172][0173]
表示测定值的傅里叶变换像。因而，感应位置相关磁场函数用以下的式(2-8)表现。
[0174]
[数26]
[0175][0176]
设想通过对感应位置相关磁场函数应用x
→
x、y2→
y1(＝y)以及z2→
z1(＝z)，在(x，y，z)处示出在感应产生磁场成分之后此处被感测的磁性的强度。而且，设想磁性越强则磁化率越高，设想表示该磁性的强度的图像表示试样的包括内部的区域的磁化率分布。用于生成这样的图像的图像化函数用下式(2-9)表现。
[0177]
[数27]
[0178][0179]
式(2-9)所示的图像化函数是输入图像化对象位置并输出图像化对象位置的图像强度的函数。图像强度对应于通过将图像化对象位置输入到感应位置相关磁场函数来从感应位置相关磁场函数作为磁性的强度输出的值。
[0180]
例如，磁化率分布可视化装置100的信息处理电路150基于作为测定值的感测结果和式(2-8)计算感应位置相关磁场函数。然后，信息处理电路150基于感应位置相关磁场函数和式(2-9)计算图像化函数。然后，信息处理电路150基于图像化函数生成表示磁化率分布的图像。具体地说，信息处理电路150生成由针对各图像化对象位置从图像化函数输出的值构成的图像来作为表示磁化率分布的图像。
[0181]
由此，磁化率分布可视化装置100能够使用上述的感应位置相关磁场函数和图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0182]
使用图3说明的上述的感应位置相关磁场函数和图像化函数等的式是例子，感应位置相关磁场函数和图像化函数等的式不限于上述的例子。可以通过与上述的方法相同种类的方法来导出基于其它条件的其它式。
[0183]
例如，在图3的例子中，磁传感器130相对于试样位于与感应电路110相反的一侧。磁传感器130也可以相对于试样位于与感应电路110相同的一侧。例如，在p的z坐标小于感应电路110的z坐标、且小于磁传感器130的z坐标的情况下，上述的式(2-3)被置换为以下的式(3-1)。
[0184]
[数28]
[0185][0186]
因而，在该情况下，感应位置相关磁场函数用以下的式(3-2)表现。
[0187]
[数29]
[0188][0189]
另外，在该情况下，图像化函数用下式(3-3)表现。
[0190]
[数30]
[0191][0192]
图4是表示本实施方式中的感应位置和感测位置的其它例的概念图。与图3的例子同样地，在图4的例子中，表现出xyz正交坐标系中的感应位置和感测位置。在图4的例子中，感应电路110是线圈。另外，感应电路110和磁传感器130位于相同的y坐标，感应电路110的y坐标与磁传感器130的y坐标成一体地变化。
[0193]
因而，感应电路110的位置表现为t
coil
(x1，y，z1)。也就是说，感应位置表现为t
coil
(x1，y，z1)。另外，磁传感器130的位置表现为r
tmr
(x2，y，z2)。也就是说，感测位置表现为r
tmr
(x2，y，z2)。x1与x2相互独立，z1与z2相互独立。
[0194]
另外，与图3的例子同样地，在图4的例子中，用p表现了试样的位置。而且，磁场成分以t
coil
(x1，y，z1)
→
p
→rtmr
(x2，y，z2)的方式被传递。
[0195]
另外，对于感应位置t
coil
(x1，y，z1)和感测位置r
tmr
(x2，y，z2)，感测位置r
tmr
(x2，y，z2)处的磁性的强度可以表现为φ(x1，x2，y，z1，z2)。φ(x1，x2，y，z1，z2)是输入感应位置t
coil
(x1，y，z1)和感测位置r
tmr
(x2，y，z2)并输出感测位置r
tmr
(x2，y，z2)处的磁性的强度的感应位置相关磁场函数。
[0196]
感应位置t
coil
(x1，y，z1)也可以是感应电路110的虚拟的位置。感测位置r
tmr
(x2，y，z2)也可以是磁传感器130的虚拟的位置。在感应位置t
coil
(x1，y，z1)与感应电路110的实际的位置一致、且感测位置r
tmr
(x2，y，z2)与磁传感器130的实际的位置一致的情况下，φ(x1，x2，y，z1，z2)与作为实际的感测结果的测定值一致。
[0197]
另外，在图4的例子中，感应电路110位于z＝0，在xy平面上在x轴方向和y轴方向上进行扫描。另外，磁传感器130位于z＝z0，在xy平面上在x轴方向和y轴方向上进行扫描。由此，按x1、x2以及y的每个组合，得到φ(x1，x2，y，z1＝0，z2＝z0)来作为测定值。该测定值被用作作为感应位置相关磁场函数的φ(x1，x2，y，z1，z2)的边界条件。
[0198]
另外，φ(x1，x2，y，z1，z2)是与对应于感应位置t
coil
(x1，y，z1)的x1、y及z1有关的调和函数，且是与对应于感测位置r
tmr
(x2，y，z2)的x2，y及z2有关的调和函数。因而，φ(x1，x2，y，z1，z2)分别满足作为与静态或准静态的场中的多路径问题有关的拉普拉斯方程式的以下的式(4-1)和式(4-2)来作为基础方程式。
[0199]
[数31]
[0200][0201]
[数32]
[0202][0203]
在试样的位置p的z坐标大于感应电路110的z坐标、且小于磁传感器130的z坐标的
情况下，式(4-1)和式(4-2)各自的通解用在z方向上呈指数函数增大的项和呈指数函数衰减的项中的一方来表现。具体地说，式(4-1)的通解和式(4-2)的通解分别如以下的式(4-3)和式(4-4)那样表现。
[0204]
[数33]
[0205][0206]
[数34]
[0207][0208]
式(4-3)与式(4-4)的组合如以下的式(4-5)那样表现。
[0209]
[数35]
[0210][0211]
通过对式(4-5)应用z1＝0和z2＝z0处的测定值来作为边界条件，得到以下的式(4-6)。
[0212]
[数36]
[0213][0214]
通过式(4-6)的逆傅里叶变换，得到以下的式(4-7)。
[0215]
[数37]
[0216][0217]
在此，
[0218]
[数38]
[0219][0220]
表示测定值的傅里叶变换像。因而，感应位置相关磁场函数用以下的式(4-8)表现。
[0221]
[数39]
[0222][0223]
设想通过对感应位置相关磁场函数应用x2→
x1(＝x)、y
→
y以及z2→
z1(＝z)，在(x，y，z)处示出在感应产生磁场成分之后此处被感测的磁性的强度。而且，设想磁性越强则磁化率越高，设想表示该磁性的强度的图像表示试样的包括内部的区域的磁化率分布。用于生成这样的图像的图像化函数用下式(4-9)表现。
[0224]
[数40]
[0225][0226]
式(4-9)所示的图像化函数是输入图像化对象位置并输出图像化对象位置的图像强度的函数。图像强度对应于通过将图像化对象位置输入到感应位置相关磁场函数来从感应位置相关磁场函数作为磁性的强度输出的值。
[0227]
例如，磁化率分布可视化装置100的信息处理电路150基于作为测定值的感测结果和式(4-8)计算感应位置相关磁场函数。然后，信息处理电路150基于感应位置相关磁场函数和式(4-9)计算图像化函数。然后，信息处理电路150基于图像化函数生成表示磁化率分布的图像。具体地说，信息处理电路150生成由针对各图像化对象位置从图像化函数输出的值构成的图像来作为表示磁化率分布的图像。
[0228]
由此，磁化率分布可视化装置100能够使用上述的感应位置相关磁场函数和图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0229]
图5是表示本实施方式中的感应位置和感测位置的又一其它例的概念图。在上述的图4的例子中，磁传感器130相对于试样位于与感应电路110相反的一侧。与此相对，在图5的例子中，磁传感器130相对于试样位于与感应电路110相同的一侧。图5的例子中的其它条件与图4的例子相同。
[0230]
在如图5的例子那样p的z坐标小于感应电路110的z坐标、且小于磁传感器130的z坐标的情况下，上述的式(4-3)被置换为以下的式(5-1)。
[0231]
[数41]
[0232][0233]
因而，在该情况下，感应位置相关磁场函数用以下的式(5-2)表现。
[0234]
[数42]
[0235][0236]
另外，在该情况下，图像化函数用下式(5-3)表现。
[0237]
[数43]
[0238][0239]
图6是表示本实施方式中的磁化率分布可视化装置的第二例的结构图。图6所示的磁化率分布可视化装置200具备多个感应电路210、感应电路支承构造物220、多个磁传感器230、磁传感器支承构造物240、信息处理电路150、显示器160以及试样台170。磁化率分布可视化装置200生成表示载置于试样台170的试样的包括内部的区域的磁化率分布的图像。
[0240]
多个感应电路210是与图1所示的感应电路110相同种类的电路。在图6的例子中，使用多个感应电路210来代替一个感应电路110。多个感应电路210不移动，依次感应产生第一磁场成分。即，多个感应电路210逐一或按规定单位感应产生第一磁场成分。由此，多个感应电路210与感应电路110同样地，能够从多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分。
[0241]
感应电路支承构造物220是将多个感应电路210固定地支承的构造物。在图6的例子中，由于多个感应电路210不移动，因此不需要图1所示的感应电路致动器120。
[0242]
多个磁传感器230是与图1所示的磁传感器130相同种类的传感器。在图6的例子中，使用多个磁传感器230来代替一个磁传感器130。多个磁传感器230不移动，能够在多个感测位置处感测磁性。也就是说，多个磁传感器230与磁传感器130同样地，能够在多个感测位置的各感测位置处感测磁性。
[0243]
磁传感器支承构造物240是将多个磁传感器230固定地支承的构造物。在图6的例子中，由于多个磁传感器230不移动，因此不需要图1所示的磁传感器致动器140。
[0244]
图6所示的磁化率分布可视化装置200的多个感应电路210及多个磁传感器230等能够起到与图1所示的磁化率分布可视化装置100的感应电路110及磁传感器130等相同的作用。因而，磁化率分布可视化装置200与磁化率分布可视化装置100同样地，能够一边改变试样与感应位置与感测位置的相对位置关系、一边感测从试样受到影响的磁性。
[0245]
由此，磁化率分布可视化装置200能够获取与试样的包括内部的区域的磁化率分布有关的充分的信息。然后，磁化率分布可视化装置200能够基于获取到的充分的信息计算感应位置相关磁场函数，能够基于计算出的感应位置相关磁场函数高精度地生成表示磁化
率分布的图像。
[0246]
此外，也可以将图1的例子与图2的例子相组合。例如，既可以使用移动的感应电路110和多个磁传感器230，也可以使用多个感应电路210和移动的磁传感器130。
[0247]
图7是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第一例的概念图。
[0248]
图7所示的人体扫描仪300具备多个感应电路210和多个磁传感器230。另外，例如，人体扫描仪300具备图6所示的信息处理电路150和显示器160。也就是说，人体扫描仪300既可以是磁化率分布可视化装置200，也可以包括磁化率分布可视化装置200。而且，人体扫描仪300生成表示磁化率分布的图像。
[0249]
由于刀具具有铁作为成分，因此刀具的磁化率高。另一方面，铝盒的磁化率低。因而，设想在表示磁化率分布的图像中出现刀具。即，人体扫描仪300通过生成表示磁化率分布的图像，能够生成人在铝盒中具有的刀具的图像。
[0250]
图7是概念图，多个感应电路210的数量及尺寸以及多个磁传感器230的数量及尺寸也可以不同于图7的例子。既可以是更小的大量的感应电路210更密集地配置，也可以是更小的大量的磁传感器230更密集地配置。其它概念图也同样。
[0251]
在图7中，例如，多个感应电路210在铅垂方向或水平方向上逐列感应产生第一磁场成分。通过第一磁场成分，刀具感应产生第二磁场成分。然后，多个磁传感器230感测包含第二磁场成分的磁场的磁性。由此，多个磁传感器230能够针对多个感应位置的各感应位置在多个感测位置处感测磁性。然后，人体扫描仪300能够基于感测结果高精度地生成刀具的图像。
[0252]
具体地说，多个感应电路210中的铅垂方向或水平方向的一列起到与在图3中作为感应电路110示出的导线相同的作用。设想式(2-1)和式(2-2)等所示的基础方程式成立。因而，利用使用图3说明的方法，能够导出式(2-8)和式(2-9)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数。
[0253]
因此，人体扫描仪300能够基于式(2-8)和式(2-9)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数高精度地生成刀具的图像。特别是，铝盒不使太赫兹波和微波等通过。人体扫描仪300能够高精度地生成这样的铝盒中的刀具的图像。
[0254]
此外，多个感应电路210也可以在铅垂方向或水平方向上不是逐列而是逐一或按规定单位感应产生第一磁场成分。在该情况下，可利用与使用图3说明的方法相同种类的方法来导出与式(2-8)及式(2-9)不同的感应位置相关磁场函数和图像化函数。人体扫描仪300也可以基于这样的感应位置相关磁场函数和图像化函数生成刀具的图像。
[0255]
图8是表示感应电路210的概念图。图8所示的感应电路210与图7所示的多个感应电路210的各感应电路对应。具体地说，感应电路210是线圈。由此，感应产生第一磁场成分。此外，感应电路210不限于线圈，也可以是其它电路。
[0256]
图9是表示磁传感器230的概念图。图9所示的磁传感器230与图7所示的多个磁传感器230的各磁传感器对应。具体地说，磁传感器230由tmr元件或mi元件等构成。由此，感测出包含第二磁场成分的磁场中的磁性。
[0257]
图10是表示图9所示的磁传感器230的具体的构造的概念图。如上所述，磁传感器230例如由tmr元件构成。
[0258]
在tmr元件中，由具有10nm至100nm左右的厚度的磁性体膜夹着绝缘膜。更具体地说，tmr元件由软磁层231、隧道层232以及pin层(磁化固定层)233的多个薄膜构成。软磁层231是磁化的方向根据外界的磁化的方向而变动的磁性体膜。pin层233是磁化的方向不变动的磁性体膜。而且，隧道层232是绝缘膜。
[0259]
在软磁层231中的磁化的方向与pin层233中的磁化的方向相同的情况下与这些方向不同的情况下电阻不同。利用该电阻的变化来感测磁场成分。
[0260]
例如，磁传感器230利用如上所述的特性来感测并测定磁场成分。此外，磁传感器230不限于由tmr元件构成的上述的例子，也可以由gmr元件、squid元件或mi元件等其它元件构成。
[0261]
图11是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第二例的概念图。图11所示的人体扫描仪400基本上与图7所示的人体扫描仪300相同，但是人体扫描仪400的多个感应电路210和多个磁传感器230被包括在构造物中。具体地说，多个感应电路210和多个磁传感器230被包括在2个壁中。
[0262]
更具体地说，多个感应电路210被包括在2个壁中的一方的壁中，多个磁传感器230被包括在2个壁中的另一方的壁中。在人位于2个壁之间的期间，由多个感应电路210从多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分，由多个磁传感器230在多个感测位置处感测磁性。由此，人体扫描仪400能够不被人察觉而生成人在铝盒中具有的刀具的图像。
[0263]
图12是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第三例的概念图。图12所示的人体扫描仪500基本上与图11所示的人体扫描仪400相同，但是人体扫描仪500具备将多个感应电路210与多个磁传感器230相组合而成的多个组合电路310。具体地说，一个组合电路310包括一个感应电路210和一个磁传感器230。而且，多个组合电路310被包括在一个壁中。
[0264]
也就是说，多个磁传感器230相对于与试样对应的人位于与多个感应电路210相同的一侧。因此，能够应用例如式(3-2)和式(3-3)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数。而且，人体扫描仪500能够高精度地生成刀具的图像。
[0265]
此外，在多个组合电路310中在铅垂方向或水平方向上由1列感应产生第一磁场成分情况下，也可以由除了该1列以外的其它多个列感测磁性。由此，在组合电路310中，抑制由于自身感应产生的第一磁场成分而感测过强的磁性。
[0266]
图13是表示组合电路310的概念图。如图13那样，组合电路310包括感应电路210和磁传感器230。具体地说，感应电路210是线圈。磁传感器230由tmr元件构成，被包括在线圈的内部。由此，组合电路310能够感应产生第一磁场成分，而且能够感测包含第二磁场成分的磁场中的磁性。
[0267]
图14是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第四例的概念图。图14所示的人体扫描仪600基本上与图12所示的人体扫描仪500相同，但是人体扫描仪600的多个组合电路310被包括在地面。
[0268]
与图12的例子同样地，多个磁传感器230相对于与试样对应的人位于与多个感应电路210相同的一侧。因此，能够应用例如式(3-2)和式(3-3)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数。而且，人体扫描仪600能够高精度地生成刀具的图像。
[0269]
图15是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第五例的
概念图。图15所示的人体扫描仪700基本上与图12所示的人体扫描仪500相同，但是人体扫描仪700的多个组合电路310被包括在柱子中。该柱子还可以是禁止入内杆等。
[0270]
在图15中，例如，人经过柱子的附近。此时，被包括在柱子中的多个组合电路310逐一感应产生第一磁场成分。然后，多个组合电路310感测磁性。此时，也可以由除了感应产生第一磁场成分的组合电路310以外的多个组合电路310感测磁性。在人经过柱子的附近的期间，人体扫描仪700重复这些处理。
[0271]
具体地说，通过沿着与柱子正交的方向经过柱子的附近的人的一维的移动，被包括在柱子中的组合电路310的磁传感器230对人相对地进行了一维扫描。然后，将从由在柱子中一维排列的多个磁传感器230构成的磁传感器列得到的数据进行组合来得到二维的图像(二维的感测结果)。
[0272]
例如，由于人经过柱子的附近，因此多个组合电路310能够对人相对地在平面上进行扫描。即，人体扫描仪700能够从平面上的多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分，能够在平面上的多个感测位置的各感测位置处感测包含第二磁场成分的磁场的磁性。然后，人体扫描仪700能够基于感测结果生成人在铝盒中具有的刀具等的图像。
[0273]
例如，在使用图15的人的前进方向来作为图4的y轴方向的情况下，相对于前进的人而言的相对的感应电路210的y坐标与磁传感器230的y坐标一致。另外，磁传感器230相对于与试样对应的人位于与感应电路210相同的一侧。因此，能够应用例如式(5-2)和式(5-3)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数。
[0274]
图16是表示使用图6所示的磁化率分布可视化装置200的人体扫描仪的第六例的概念图。图16所示的人体扫描仪800基本上与图15所示的人体扫描仪700相同，但是人体扫描仪800的多个组合电路310被包括在多个柱子中。而且，在人经过多个柱子中的2个柱子之间时，人体扫描仪800感应产生第一磁场成分，感测包含第二磁场成分的磁场的磁性。
[0275]
人体扫描仪800也可以从2个柱子中的一方的柱子感应产生第一磁场成分，在另一方的柱子处感测包含第二磁场成分的磁场的磁性。此时，也可以由包括在一方的柱子中的多个组合电路310逐一感应产生第一磁场成分。由此，人体扫描仪800与人体扫描仪300同样地，能够从平面上的多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分，能够在平面上的多个感测位置的各感测位置处感测包含第二磁场成分的磁场的磁性。
[0276]
然后，人体扫描仪800能够基于感测结果生成人在铝盒中具有的刀具等的图像。
[0277]
在图16的例子中，在各柱子中包括多个组合电路310。但是，也可以在一对柱子中的一方的柱子中包括多个感应电路210，还可以在另一方的柱子中包括多个磁传感器230。
[0278]
例如在图16中，人沿着与2个柱子之间的中央线平行的方向，在2个柱子之间前进。在使用该情况下的人的前进方向来作为图4的y轴方向的情况下，相对于前进的人而言的相对的感应电路210的y坐标与磁传感器230的y坐标一致。另外，磁传感器230相对于与试样对应的人位于与感应电路210相反的一侧。因此，能够应用例如式(4-8)和式(4-9)所示的感应位置相关磁场函数和图像化函数。
[0279]
另外，人体扫描仪800也可以基于所生成的图像检测刀具等。然后，在检测出刀具等的情况下，也可以向外部终端等通知表示检测出刀具等的位置或具有刀具等的人的位置的信息。
[0280]
图17是表示通过图16所示的人体扫描仪800显示在外部终端的信息的例子的概念
图。例如，人体扫描仪800基于从多个柱子得到的感测结果生成多个图像。然后，人体扫描仪800基于各图像检测刀具等，检测与刀具等对应的位置。然后，人体扫描仪800将表示与刀具等对应的位置的信息发送到外部终端1000。
[0281]
上述的动作也可以由磁化率分布可视化装置200的信息处理电路150等进行。例如，信息处理电路150判定在与试样对应的物体中是否包括探测对象物，在判定为在物体中包括探测对象物的情况下，将表示探测对象物或物体的位置的信息输出到外部终端1000。外部终端1000接收表示与作为探测对象物的刀具等对应的位置的信息，并将该信息如图17那样进行显示。
[0282]
另外，上述的动作不限于由人体扫描仪800进行，也可以由人体扫描仪300、400、500、600、700或它们的任意的组合等进行。
[0283]
此外，上述的人体扫描仪300、400、500、600、700以及800对应于磁化率分布可视化装置200，但是也可以变更为对应于磁化率分布可视化装置100。也就是说，也可以使用移动的感应电路110来代替多个感应电路210，还可以使用移动的磁传感器130来代替多个磁传感器230。
[0284]
图18是表示使用图1所示的磁化率分布可视化装置100或图6所示的磁化率分布可视化装置200的安全检查系统的例子的概念图。
[0285]
例如，图18所示的安全检查系统900具备磁化率分布可视化装置100或200。更具体地说，安全检查系统900也可以具备图11所示的人体扫描仪400。而且，安全检查系统900测量准静态的磁场，解析性地对逆问题进行求解，重构磁场的图像。由此，安全检查系统900以非侵入性的方式实时地将隐藏在包、衣服、衣服与生物体之间或生物体内等的刀具或枪械等凶器进行影像化。
[0286]
并且，安全检查系统900具备气相化学剂分析装置910和管920，实时地分析汽油或毒气等。例如，在壁面以一维或二维状形成有微细的孔，将周边的空气吸引到多通道。被吸引的空气经由管920被送到气相化学剂分析装置910。
[0287]
例如，气相化学剂分析装置910由气相色谱仪、质谱分析装置、离子迁移率分析装置或它们中的2个以上的组合构成，还可表现为气体分类检测器。气相化学剂分析装置910对被送到气相化学剂分析装置910的空气进行鉴定(识别)，分析风险。
[0288]
气相化学剂分析装置910将持有毒气等的人的信息与持有上述的刀具或枪械等凶器的人同样地在通信网络中共享。气相化学剂分析装置910既可以将这样的危险人物的信息通报给警察等危机管理对策者，也可以在对周边市民的避难路线的指示中反映这样的危险人物的信息。
[0289]
此外，图18是概念图，经由管920来与气相化学剂分析装置910连接的孔的数量及尺寸也可以不同于图18的例子。也可以是更小的大量的孔更密集地形成。
[0290]
另外，安全检查系统900也可以是安全门。另外，上述的安全检查系统900对应于人体扫描仪400，但是也可以变更为对应于人体扫描仪300、500、600、700或800。例如，气相化学剂分析装置910和管920既可以仅被包括在单侧的壁中，也可以被包括在地面，还可以被包括在柱子中。
[0291]
图19是表示实施方式中的磁化率分布可视化装置(100、200)的动作的流程图。
[0292]
例如，感应电路(110、210)从在物体的外部对物体相对地被确定为多个位置的多
个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分(s101)。
[0293]
然后，磁传感器(130、230)在物体的外部对物体相对地被确定为多个位置的多个感测位置的各感测位置处感测包含通过第一磁场成分而从物体感应产生的第二磁场成分的磁场中的磁性(s102)。由此，磁传感器(130、230)针对多个感应位置的各感应位置在多个感测位置处感测磁性。
[0294]
然后，信息处理电路(150)获取磁性的感测结果，基于感测结果生成表示物体的包括内部的区域的磁化率分布的图像(s103)。然后，例如，信息处理电路(150)在显示器(160)上显示图像(s104)。或者，信息处理电路(150)既可以打印图像，也可以向其它装置发送图像。
[0295]
信息处理电路(150)在生成图像时，使用感测结果来作为边界条件，计算感应位置相关磁场函数。感应位置相关磁场函数是输入第一磁场成分的虚拟的感应位置和磁性的虚拟的感测位置并输出虚拟的感测位置处的磁性的强度的函数。
[0296]
然后，信息处理电路(150)计算图像化函数。图像化函数是输入图像化对象位置并输出图像化对象位置的图像强度的函数，是基于通过将图像化对象位置作为虚拟的感应位置和虚拟的感测位置输入到感应位置相关磁场函数来从感应位置相关磁场函数输出的强度确定的函数。然后，信息处理电路(150)基于图像化函数生成图像。
[0297]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够根据基于多个感应位置的各感应位置与多个感测位置的各感测位置的多种多样的组合的磁性的感测结果，高精度地生成表示物体的包括内部的区域的磁化率分布的图像。
[0298]
例如，信息处理电路(150)也可以使用感测结果来作为边界条件，计算感应位置相关磁场函数所满足的拉普拉斯方程式的解来作为感应位置相关磁场函数。由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够基于感测结果以及与静态或准静态的场中的多路径问题有关的拉普拉斯方程式适当地导出感应位置相关磁场函数。
[0299]
另外，例如，信息处理电路(150)也可以通过对感应位置相关磁场函数进行使输入到感应位置相关磁场函数的虚拟的感应位置和虚拟的感测位置趋向图像化对象位置的极限运算，来计算感应位置相关磁场函数的极限值来作为图像化函数。由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够基于感应位置相关磁场函数适当地导出图像化函数。
[0300]
另外，例如，多个感应位置也可以被确定在第一平面上。而且，多个感测位置也可以被确定在与第一平面相同或不同的第二平面上。换言之，多个感测位置也可以被确定在多个感应位置被确定的第一平面上或与该第一平面不同的第二平面上。第二平面也可以是与第一平面平行的平面。
[0301]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够抑制感应电路(110、210)和磁传感器(130、230)的配置空间的增大。另外，磁化率分布可视化装置(100、200)能够抑制运算处理的复杂化。
[0302]
另外，例如，多个感测位置也可以相对于物体位于与多个感应位置相反的一侧。由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够在相对于物体而言与多个感应位置相反的一侧的多个感测位置的各感测位置处感测磁性。因而，磁化率分布可视化装置(100、200)在多个感测位置的各感测位置处感测磁性时，能够抑制由感应电路(110、210)感应产生的第一磁场成分的影响。
[0303]
另外，例如，多个感测位置也可以相对于物体位于与多个感应位置相同的一侧。由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够在相对于物体而言与多个感应位置相同的一侧的多个感测位置的各感测位置处感测磁性。因而，磁化率分布可视化装置(100、200)能够抑制感应电路(110、200)和磁传感器(130、230)的配置空间的增大。
[0304]
另外，例如，感应电路(110、210)也可以移动到多个感应位置的各感应位置，从多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分。另外，磁传感器(130、230)也可以移动到多个感测位置的各感测位置，在多个感测位置的各感测位置处感测磁性。
[0305]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够针对多个感应位置应用一个感应电路(110、210)，能够针对多个感测位置应用一个磁传感器(130、230)。因而，磁化率分布可视化装置(100、200)能够抑制资源成本的增加。
[0306]
另外，例如，感应电路(110、210)也可以由配置于多个感应位置的多个感应电路(110、210)构成。另外，磁传感器(130、230)也可以由配置于多个感测位置的多个磁传感器(130、230)构成。
[0307]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够不使感应电路(110、210)和磁传感器(130、230)移动而从多个感应位置的各感应位置感应产生磁场成分，能够在多个感测位置的各感测位置处感测磁性。因而，磁化率分布可视化装置(100、200)能够高速地获取与多个感应位置及多个感测位置对应的感测结果。
[0308]
此外，不限于多个感应电路(110、210)与多个感应位置以一对一的方式对应，也可以是多个感应电路(110、210)中的2个以上与一个感应位置(区域)对应。另外，不限于多个磁传感器(130、230)与多个感测位置以一对一的方式对应，也可以是多个磁传感器(130、230)中的2个以上与一个感测位置(区域)对应。
[0309]
另外，例如，多个感应电路(110、210)也可以配置于第一平面上。另外，多个磁传感器(130、230)也可以配置于与第一平面相同或不同的第二平面上。换言之，多个磁传感器(130、230)也可以配置于配置多个感应电路(110、210)的第一平面上或与该第一平面不同的第二平面上。第二平面也可以是与第一平面平行的平面。
[0310]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够高速地获取与第一平面上的多个感应位置及第二平面上的多个感测位置对应的感测结果。
[0311]
另外，例如，多个感应电路(110、210)也可以配置于第一直线上。另外，多个磁传感器(130、230)也可以配置于与第一直线不同的第二直线上。换言之，多个磁传感器(130、230)也可以配置于配置多个感应电路(110、210)的第一直线上或与该第一直线不同的第二直线上。第二直线也可以是与第一直线平行的直线。
[0312]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够削减配置多个感应电路(110、210)的空间和配置多个磁传感器(130、230)的空间。
[0313]
另外，例如，物体也可以移动。而且，感应电路(110、210)也可以在互不相同的多个时间的各时间从规定的位置感应产生第一磁场成分，由此从对移动的物体相对地被确定的多个感应位置的各感应位置感应产生第一磁场成分。另外，磁传感器(130、230)也可以在互不相同的多个时间的各时间在规定的位置处感测磁性，由此在对移动的物体相对地被确定的多个感测位置的各感测位置处感测磁性。
[0314]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够不配置大量的感应电路(110、210)和
大量的磁传感器(130、230)，且能够不使感应电路(110、210)和磁传感器(130、230)移动，而从多个感应位置的各感应位置感应产生磁场成分，能够在多个感测位置的各感测位置处感测磁性。
[0315]
另外，例如，感应电路(110、210)也可以被包括在第一壁中。另外，磁传感器(130、230)也可以被包括在与第一壁相同或不同的第二壁中。换言之，磁传感器(130、230)也可以被包括在包括感应电路(110、210)的第一壁或与该第一壁不同的第二壁中。第二壁也可以是与第一壁相向的壁。另外，例如，感应电路(110、210)和磁传感器(130、230)也可以被包括在地面。
[0316]
另外，例如，感应电路(110、210)也可以被包括在第一柱子中。另外，磁传感器(130、230)也可以被包括在与第一柱子相同或不同的第二柱子中。换言之，磁传感器(130、230)也可以被包括在包括感应电路(110、210)的第一柱子或与该第一柱子不同的第二柱子中。
[0317]
通过这些，感应电路(110、210)和磁传感器(130、230)融入环境。因而，磁化率分布可视化装置(100、200)能够不被人察觉而生成表示磁化率分布的图像。
[0318]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，虚拟的感应位置也可以用(y1、z1)表现。虚拟的感测位置也可以用(x、y2、z2)表现。存在感应电路(110、210)的位置的z坐标也可以被确定为0。存在磁传感器(130、230)的位置的z坐标也可以被确定为z0。在多个感测位置相对于物体位于与多个感应位置相反的一侧的情况下，感应位置相关磁场函数也可以用以下的式来确定。
[0319]
[数44]
[0320][0321]
在此，
[0322]
[数45]
[0323][0324]
表示感测结果的傅里叶变换像。k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数。另外，图像化函数也可以用以下的式来确定。
[0325]
[数46]
[0326][0327]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够使用以上述的式表现的感应位置相关磁场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0328]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，虚拟的感应位置也可
以用(y1、z1)表现。虚拟的感测位置也可以用(x、y2、z2)表现。存在感应电路(110、210)的位置的z坐标也可以被确定为0。存在磁传感器(130、230)的位置的z坐标也可以被确定为z0。在多个感测位置相对于物体位于与多个感应位置相同的一侧的情况下，感应位置相关磁场函数也可以用以下的式来确定。
[0329]
[数47]
[0330][0331]
在此，
[0332]
[数48]
[0333][0334]
表示感测结果的傅里叶变换像。k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数。另外，图像化函数也可以用以下的式来确定。
[0335]
[数49]
[0336][0337]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够使用以上述的式表现的感应位置相关磁场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0338]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，虚拟的感应位置也可以用(x1、y、z1)表现。虚拟的感测位置也可以用(x2、y、z2)表现。存在感应电路(110、210)的位置的z坐标也可以被确定为0。存在磁传感器(130、230)的位置的z坐标也可以被确定为z0。在多个感测位置相对于物体位于与多个感应位置相反的一侧的情况下，感应位置相关磁场函数也可以用以下的式来确定。
[0339]
[数50]
[0340][0341]
在此，
[0342]
[数51]
[0343]
[0344]
表示感测结果的傅里叶变换像。k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数。另外，图像化函数也可以用以下的式来确定。
[0345]
[数52]
[0346][0347]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够使用以上述的式表现的感应位置相关磁场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0348]
另外，例如在由x坐标、y坐标以及z坐标构成的三维空间中，虚拟的感应位置也可以用(x1、y、z1)表现。虚拟的感测位置也可以用(x2、y、z2)表现。存在感应电路(110、210)的位置的z坐标也可以被确定为0。存在磁传感器(130、230)的位置的z坐标也可以被确定为z0。在多个感测位置相对于物体位于与多个感应位置相同的一侧的情况下，感应位置相关磁场函数也可以用以下的式来确定。
[0349]
[数53]
[0350][0351]
在此，
[0352]
[数54]
[0353][0354]
表示感测结果的傅里叶变换像。k
x
、k
y1
以及k
y2
分别是与x、y1以及y2有关的波数。另外，图像化函数也可以用以下的式来确定。
[0355]
[数55]
[0356][0357]
由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够使用以上述的式表现的感应位置相关磁场函数和以上述的式表现的图像化函数来高精度地生成表示磁化率分布的图像。
[0358]
另外，例如，信息处理电路(150)也可以基于图像判定在物体中是否包括探测对象物，在判定为在物体中包括探测对象物的情况下，将表示探测对象物或物体的位置的信息输出到外部终端(1000)。由此，磁化率分布可视化装置(100、200)能够通知特定的探测对象物的位置或包括特定的探测对象物的物体的位置。
[0359]
以上基于实施方式说明了磁化率分布可视化装置的方式，但是磁化率分布可视化装置的方式不限定于实施方式。既可以对实施方式实施本领域技术人员想到的变形，也可
以将实施方式中的多个结构要素任意地进行组合。例如，也可以将在实施方式中由特定的结构要素执行的处理由其它结构要素代替特定的结构要素来执行。另外，既可以变更多个处理的顺序，也可以将多个处理并行地执行。
[0360]
另外，也可以由任意的装置或系统执行包括由磁化率分布可视化装置的各结构要素进行的步骤的磁化率分布可视化方法。例如，也可以由具备处理器、存储器以及输入输出电路等的计算机执行磁化率分布可视化方法的一部分或全部。此时，也可以通过由计算机执行用于使计算机执行磁化率分布可视化方法的程序来执行磁化率分布可视化方法。
[0361]
另外，也可以在非临时性的计算机可读记录介质中记录有上述的程序。
[0362]
另外，磁化率分布可视化装置的各结构要素既可以由专用的硬件构成，也可以由执行上述的程序等的通用的硬件构成，还可以由它们的组合构成。另外，通用的硬件也可以由记录有程序的存储器以及从存储器读出程序并执行该程序的通用的处理器等构成。在此，存储器也可以是半导体存储器或硬盘等，通用的处理器也可以是cpu等。
[0363]
另外，专用的硬件也可以由存储器和专用的处理器等构成。例如，专用的处理器也可以参照用于记录测量数据的存储器来执行上述的磁化率分布可视化方法。
[0364]
另外，磁化率分布可视化装置的各结构要素也可以是电路。这些电路既可以作为整体构成一个电路，也可以是各自不同的电路。另外，这些电路既可以对应于专用的硬件，也可以对应于执行上述的程序等的通用的硬件。
[0365]
另外，磁化率分布可视化装置还可表现为图像生成装置。另外，磁化率分布可视化装置既可以是如人体扫描仪那样的安全检查装置，也可以被包括在安全检查装置中。另外，在上述中示出了人体扫描仪的例子，但是应用例不限于上述的例子。既可以使用于电路的检查，也可以使用于钢筋构造物的检查。另外，也可以使用于使用含有磁性体的造影剂来检查人体的医疗诊断。
[0366]
另外，在上述的说明中使用了磁场，但是本公开的概念能够应用于满足与静态或准静态的场中的多路径问题有关的拉普拉斯方程式的所有的场。在此，准静态的场是实质上静态的场，也可以是可视为不具有波动的性质的100khz以下的电磁场等。具体地说，也可以代替磁场而使用电场，也可以使用温度场，还可以使用压力场。
[0367]
因而，上述的磁化率分布可视化装置也可以被表现为外场响应分布可视化装置。例如，外场响应分布可视化装置生成表示作为对于外场的响应的分布的外场响应分布的图像。另外，上述的磁传感器也可以是感测场的强度的传感器。而且，可以使用场的强度来代替磁性的强度。另外，感应位置相关磁场函数可表现为感应位置相关场函数。
[0368]
也就是说，能够将上述的说明中的磁场置换为“场”，能够将磁化率分布置换为外场响应分布。例如，感应电路从多个感应位置感应产生第一场成分。由此，从物体感应产生第二场成分。传感器在多个感测位置的各感测位置处感测包含第二场成分的场的强度。然后，信息处理电路获取强度的感测结果，基于感测结果生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像。
[0369]
此时，信息处理电路使用感测结果来作为边界条件，计算感应位置相关场函数，基于感应位置相关场函数计算图像化函数。然后，信息处理电路基于图像化函数生成图像。由此，外场响应分布可视化装置能够高精度地生成表示物体的包括内部的区域的外场响应分布的图像。
[0370]
产业上的可利用性
[0371]
本公开的一个方式对于生成表示磁化率分布的图像的磁化率可视化装置有用，能够应用于磁场诊断装置、电子部件的检查、钢筋构造物的耐震检查、医疗诊断以及安全检查系统等。
[0372]
附图标记说明
[0373]
100、200：磁化率分布可视化装置(外场响应分布可视化装置)；
[0374]
110、210：感应电路；
[0375]
120：感应电路致动器；
[0376]
130、230：磁传感器(传感器)；
[0377]
140：磁传感器致动器(传感器致动器)；
[0378]
150：信息处理电路；
[0379]
160：显示器；
[0380]
170：试样台；
[0381]
220：感应电路支承构造物；
[0382]
231：软磁层；
[0383]
232：隧道层；
[0384]
233：pin层(磁化固定层)；
[0385]
240：磁传感器支承构造物(传感器支承构造物)；
[0386]
300、400、500、600、700、800：人体扫描仪；
[0387]
310：组合电路；
[0388]
900：安全检查系统；
[0389]
910：气相化学剂分析装置；
[0390]
920：管；
[0391]
1000：外部终端