JP2013003478A - 撮影用電子機器および撮影システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】充電可能なキャパシター24を備える撮影用電子機器1において、キャパシター24に対して充電が行われる際のキャパシター24に充電されている充電電圧Vの変化に基づいてキャパシター24の容量Cを推定する推定手段22と、推定したキャパシター24の容量Cに応じて1回の撮影ごとにキャパシター24の残存電圧Vが低下する残存電圧Vの低下分δVを算出し、算出した低下分ΔVに基づいてキャパシター24の残存電圧Vに対して撮影禁止電圧Vnpを可変させて設定する撮影禁止電圧設定手段22と、キャパシター24の残存電圧Vが撮影禁止電圧Vnp以下の電圧値である場合には撮影を行うことを禁止する制御手段22とを備える。
【選択図】図5
Description
充電可能なキャパシターを備える撮影用電子機器において、
前記キャパシターに対して充電が行われる際の、前記キャパシターに充電されている充電電圧の変化に基づいて前記キャパシターの容量を推定する推定手段と、
前記推定手段が推定した前記キャパシターの容量に応じて、1回の撮影ごとに前記キャパシターの残存電圧が低下する前記残存電圧の低下分を算出し、算出した前記1回の撮影ごとの前記残存電圧の低下分に基づいて、前記キャパシターの残存電圧に対して撮影禁止電圧を可変させて設定する撮影禁止電圧設定手段と、
前記キャパシターの残存電圧が、前記撮影禁止電圧設定手段が設定した前記撮影禁止電圧より高い電圧値である場合には撮影を行うことを許容し、前記撮影禁止電圧以下の電圧値である場合には撮影を行うことを禁止する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
上記の本発明の撮影用電子機器を備える撮影システムにおいて、
さらに、前記撮影用電子機器に対して、前記1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量を通知する上位システムを備え、
或いは、上位システムから前記撮影用電子機器に対して撮影方法を通知し、
前記撮影用電子機器の前記撮影禁止電圧設定手段は、前記上位システムから通知された前記撮影方法に対応する、前記1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量を割り出して、前記1回の撮影ごとに前記キャパシターの残存電圧が低下する前記残存電圧の低下分を算出することを特徴とする。
まず、撮影用電子機器の例として、放射線画像撮影装置1の構成例について説明する。図1は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。
次に、撮影用電子機器としての放射線画像撮影装置1のキャパシター24の近傍に設けられた各機能部の構成等について説明する。図5は、図4におけるコネクター39からキャパシター24を経て制御手段22に至る部分の構成等を表すブロック図である。
本実施形態では、前述した放射線画像撮影装置1の制御手段22が、推定手段や撮影禁止電圧設定手段としても機能するように構成されている。以下、推定手段や撮影禁止電圧設定手段等としての制御手段22における処理構成等について説明する。
以下、まず、推定手段としての制御手段22でのキャパシター24の容量Cの推定処理について説明する。
Ic=Icset−Id …(1)
の電流Icが供給されることになる。
具体的には、制御手段22は、放射線画像撮影装置1が充電装置BCに接続されて定電流充電が開始された時点でのキャパシター24の充電電圧Vを読み取って、充電電圧V1として記憶する。また、その時点で、経過時間ΔTのカウントをリセットした後、経過時間ΔTのカウントを開始する。
ΔV=V2−V1 …(2)
の演算を行って、上記の充電電圧Vの上昇分ΔVを算出する。
Q=Ic×ΔTth
=(Icset−Id)×ΔTth …(3)
の電荷Qが供給されることになる。
C=Ic×ΔTth/(V2−V1)
=(Icset−Id)×ΔTth/(V2−V1) …(4)
の演算を行うことにより算出することができる。
また、キャパシター24に対する定電流充電を行う際に、キャパシター24が故障しているか否かを調べるために、例えば図8(A)に示すように、充電制御回路80からキャパシター24に対して低い電流値の定電流I1を流して定電流充電を行いながら、その間にパルス状に高い電流値の定電流I2を数回供給してキャパシター24の故障検知処理を行うように構成されている場合がある。
Vn−1=Qn−1/C+r×I1 …(5)
の関係が成り立っている。
Qn=Qn−1+I2×Δt …(6)
Vn=Qn/C+r×I2 …(7)
の関係が成り立つ。
ΔV=Vn−Vn−1
=(Qn/C+r×I2)−(Qn−1/C+r×I1)
=(Qn−Qn−1)/C+r×(I2−I1)
=(Qn−1+I2×Δt−Qn−1)/C+r×(I2−I1)
∴ΔV=I2×Δt/C+r×(I2−I1) …(8)
が成り立つ。
C=I2×Δt/{ΔV−r×(I2−I1)} …(9)
として算出することができる。
C=I2×Δt/ΔV …(10)
の演算を行うことで算出することが可能となる。
次に、撮影禁止電圧設定手段としての制御手段22での撮影禁止電圧Vnpの設定処理について説明する。
Qc=C・δV …(11)
∴δV=Qc/C …(12)
で算出される。
次に、制御手段22での撮影許容・禁止処理について説明する。
なお、前述したように、キャパシター24の残存電圧Vがシステムシャットダウン電圧Vssd(図9や図18参照)まで低下すると、撮影用電子機器の各機能部は、シャットダウンされる前に必要な処理を行う。そして、それらの処理のために必要な電荷量は、予め分かっている。そのため、上記の撮影禁止電圧Vnpだけでなく、システムシャットダウン電圧Vssdをも可変させて設定するように構成することも可能である。
δV*=Q*/C …(13)
の演算を行うことで、現状の状態で、撮影用電子機器の各機能部がシャットダウン前に必要な処理を行うことで低下するキャパシター24の残存電圧Vの低下分δV*を算出することができる。
7 撮像素子
22 制御手段(推定手段、撮影禁止電圧設定手段、制御手段)
24 キャパシター
58 コンソール(上位システム)
100、200 撮影システム
C キャパシターの容量
Qc 1回の撮影でキャパシターから消費される電荷量
V 充電電圧、残存電圧
Vmin 残存電圧の下限値
Vnp 撮影禁止電圧
Vod 過放電保護電圧
Vssd システムシャットダウン電圧
ΔTth 所定時間
ΔV 充電電圧の上昇分
δV 1回の撮影ごとにキャパシターの残存電圧が低下する残存電圧の低下分
Claims (10)
- 充電可能なキャパシターを備える撮影用電子機器において、
前記キャパシターに対して充電が行われる際の、前記キャパシターに充電されている充電電圧の変化に基づいて前記キャパシターの容量を推定する推定手段と、
前記推定手段が推定した前記キャパシターの容量に応じて、1回の撮影ごとに前記キャパシターの残存電圧が低下する前記残存電圧の低下分を算出し、算出した前記1回の撮影ごとの前記残存電圧の低下分に基づいて、前記キャパシターの残存電圧に対して撮影禁止電圧を可変させて設定する撮影禁止電圧設定手段と、
前記キャパシターの残存電圧が、前記撮影禁止電圧設定手段が設定した前記撮影禁止電圧より高い電圧値である場合には撮影を行うことを許容し、前記撮影禁止電圧以下の電圧値である場合には撮影を行うことを禁止する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影用電子機器。 - 前記キャパシターは、リチウムイオンキャパシターまたは電気二重層キャパシターであることを特徴とする請求項1に記載の撮影用電子機器。
- 前記推定手段は、前記キャパシターに対して定電流充電が行われる際に、所定時間が経過した時点での前記充電電圧の上昇分に基づいて前記キャパシターの容量を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮影用電子機器。
- 二次元状に配列された複数の撮像素子を備える放射線画像撮影装置として構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮影用電子機器。
- 前記撮影禁止電圧設定手段は、算出した前記1回の撮影ごとの残存電圧の低下分、または算出した当該残存電圧の低下分に所定の電圧値を加算した値を、システムシャットダウン電圧、過放電保護電圧または前記残存電圧の下限値に加算して、前記撮影禁止電圧を算出して設定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の撮影用電子機器。
- 前記撮影禁止電圧設定手段は、前記推定手段が推定した前記キャパシターの容量に応じて、前記キャパシターの残存電圧に対して、前記システムシャットダウン電圧をも可変させて設定することを特徴とする請求項5に記載の撮影用電子機器。
- 前記撮影禁止電圧設定手段は、前記推定手段が推定した前記キャパシターの容量と、1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量とに基づいて、1回の撮影ごとに前記キャパシターの残存電圧が低下する前記残存電圧の低下分を算出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の撮影用電子機器。
- 前記1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量は、撮影ごとに設定されることを特徴とする請求項7に記載の撮影用電子機器。
- 請求項7または請求項8に記載の撮影用電子機器を備える撮影システムにおいて、
さらに、前記撮影用電子機器に対して、前記1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量を通知する上位システムを備えることを特徴とする撮影システム。 - 請求項7または請求項8に記載の撮影用電子機器を備える撮影システムにおいて、
さらに、前記撮影用電子機器に対して、撮影方法を通知する上位システムを備え、
前記撮影用電子機器の前記撮影禁止電圧設定手段は、前記上位システムから通知された前記撮影方法に対応する、前記1回の撮影で前記キャパシターから消費される電荷量を割り出して、前記1回の撮影ごとに前記キャパシターの残存電圧が低下する前記残存電圧の低下分を算出することを特徴とする撮影システム。
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