JP2004266414A - フィルムスキャナ - Google Patents

Abstract

【課題】スキャニングを行う際に光源での電力の無駄な消費を解消するフィルムスキャナを合理的に構成する。
【解決手段】光源ユニットが、複数の発光ダイオード９を主走査方向に沿って直線状に配置して成る発光ダイオードアレイを備えて構成され、スキャニングを行う際には、スキャニング設定手段がフィルムキャリアユニットに支持された写真フィルムＦのサイズを取得し、このサイズが１２０・２２０サイズである場合には、全領域Ｙの発光ダイオードを発光させ、これ以外のサイズである場合には、中央領域Ｘの発光ダイオードを発光させる発光制御回路を備えた。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真フィルムに光線を照射する光源ユニットと、写真フィルムを副走査方向に搬送自在に支持するフィルムキャリアと、写真フィルムを透過した光線が光学レンズを介して導かれる光電変換部とを備えているフィルムスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発光ダイオードを有した光源ユニットを備えているフィルムスキャナとして、Ｒ（赤色）・Ｇ（緑色）・Ｂ（青色）及びＩＲ（赤外）の光線を発する発光ダイオードチップを各色毎にアルミ基板上に高密度で集合させ、これらからの光線を集光レンズ、ハーフミラー、ダイクロイックミラーを介して写真フィルムに導き、写真フィルムを透過した光線をズームレンズを介してエリアセンサ型のＣＣＤセンサに導くものが存在する。又、この従来の技術では、ＬＥＤチップ群を切り替えて発光させることにより、ＣＣＤセンサ（本発明の光電変換部）からデータを取得するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４５２２５号公報 （段落番号〔００３８〕〜〔００６０〕、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
フィルムスキャナでの写真フィルムのスキャニングを考えるに、写真フィルムは１３５サイズ、２４０サイズ、１２０・２２０サイズ、１１０サイズのように多種類存在し、スキャニングモードを切り換えることにより夫々の幅に対応したスキャニングを行っている。具体的には、幅が広い１２０サイズの写真フイルムから画像データを取得する場合には、幅が狭い１３５サイズの写真フィルムから画像データを取得する場合と比較して、レンズユニットの焦点距離を変更（拡大率を変更）することにより、主走査方向で取得する画素数を１３５サイズと略等しい数値に設定し、又、搬送速度を高めることにより１コマの画像データにおいて副走査方向で取得する画素数を１３５サイズと略等しい値に設定している。
【０００５】
ここで異なるサイズの写真フィルムのスキャニングを行う場合の処理を考えるに、特許文献１のフィルムスキャナでは、スキャニングを行う場合に写真フィルムの幅を考慮する点は記載されていない。しかしながら、幅が狭い写真フィルムのスキャニングを行う場合に、全幅の発光ダイオードを発光させるものでは電力を無駄に消費する点において改善の余地がある。尚、特許文献１には、パノラマサイズのコマのように画素抜け部分がある場合には、その領域を遮光する点が記載されている（段落番号〔００５５〕）。
【０００６】
前述した電力の無駄な消費は、複数の発光ダイオードを直線状に配置し、この発光ダイオードからの光線を主走査方向に沿って直線状に照射した状態で写真フィルムを副走査方向に搬送し、この搬送と同期するタイミングで光電変換部においてライン状のデータを取得するよう構成したフィルムキャリアにおいても発生するものであり改善が望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、スキャニングを行う際の光源での電力の無駄な消費を解消し得るフィルムスキャナを合理的に構成する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るフィルムスキャナの特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
写真フィルムに光線を照射する光源ユニットと、写真フィルムを副走査方向に搬送自在に支持するフィルムキャリアと、写真フィルムを透過した光線が光学レンズを介して導かれる光電変換部とを備えているフィルムスキャナにおいて、前記光源ユニットが、主走査方向に複数の発光ダイオードを備えて構成され、前記フィルムキャリアにセットされる写真フィルムの幅を設定するスキャニング設定手段を備え、このスキャニング設定手段で設定された写真フィルムの幅に対応して前記光源ユニットの複数の発光ダイオードの発光幅を設定する発光制御部を備えている点にある。
【０００９】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、スキャニング設定手段で設定された写真フィルムの幅に対応して、発光制御部が、光源ユニットの複数の発光ダイオードの発光幅を設定するので、例えば、狭い幅の写真フィルムのスキャニングを行う場合には、写真フィルムの全幅を照射するに必要な発光ダイオードだけを発光させ、他の発光ダイオードの発光を停止させることを実現する。その結果、電力を無駄に消費することがなく、熱の発生も抑制し得るフィルムスキャナが合理的に構成されたのである。
【００１０】
本発明の請求項２に係るフィルムスキャナの特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１記載のフィルムスキャナにおいて、前記光源ユニットが、赤色光・緑色光・青色光の三原色の複数の発光ダイオードを主走査方向に配置した３種の発光ダイオードアレイを備えると共に、前記３種の発光ダイオードアレイから光線を単一の光軸上に送り出す光学系を備えて構成され、前記発光制御部は３種の発光ダイオードアレイを構成する発光ダイオードに供給する電力の制御で発光幅を調節するよう構成されている点にある。
【００１１】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、赤色光・緑色光・青色光の三原色の複数の発光ダイオードアレイを備えることによりカラー画像を取得できるものでありながら、夫々の発光ダイオードアレイに供給する電力の制御によって、夫々の発光ダイオードアレイの発光幅を同時に変更するものとなる。その結果、３種の発光ダイオードアレイを備えているものであっても、電力制御と云う極めて簡単な制御形態によって発光幅の調節が可能となった。
【００１２】
本発明の請求項３に係るフィルムスキャナの特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１又は２記載のフィルムスキャナにおいて、前記光源ユニットは、設定数の前記発光ダイオードを電気的に直列に接続して得られた発光単位が複数配置された発光ダイオードアレイを備え、前記発光制御部は前記発光単位で電力供給の制御を行うよう構成されている点にある。
【００１３】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、発光ダイオードの設定数で構成される発光単位に対する電力の供給と停止との切り換えによって、発光単位を構成する複数の発光ダイオードの発光と発光停止とを実現するものとなり、発光させる発光単位と発光させない発光単位とを選択することにより写真フィルムの幅に対応した発光幅を得るものとなる。又、設定数の発光ダイオードを直列に接続したことにより、１つの発光単位に印加すべき電圧が必然的に高くなり、配線に流す電流値の低減を実現する。その結果、複数の発光ダイオードの管理を容易にすると同時に、配線の小容量化を実現するものとなった。特に、１つの発光ダイオードが不良となり通電しなくなった場合には１つの発光単位全てが発光しない状態に陥るので、不良の発生を容易に把握できると云う効果も奏する。
【００１４】
本発明の請求項４に係るフィルムスキャナの特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナにおいて、前記スキャニング設定手段が、幅が狭い写真フィルムと比較して、幅が広い写真フィルムの場合には搬送速度を低下させ、かつ、発光ダイオードの光量を低減する処理を実行するよう構成されている点にある。
【００１５】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、幅が広い写真フィルムのスキャニングを行う場合には、幅が狭い写真フィルムの場合と比較して光源の発光幅が広くなるものであるが、このように発光幅を広くした場合には、スキャニング設定手段が光源の光量を低減するので消費電力を低減できるものとなり、このように光量が低下した場合に写真フィルムの搬送速度を低下させるので、光電変換部で変換する際の光量不足を招くこともない。つまり、光電変換部にＣＣＤ（ Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を備えたものを例に挙げると、光量が不足する場合でも、光線の照射時間（電荷の蓄積時間）を長くすることで必要とする濃度の画像データが得られるのである。その結果、幅が広い写真フィルムのスキャニングを行う場合にも電力を無駄に消費せず、スキャニングも適正に行い得るものとなった。
【００１６】
本発明の請求項５に係るフィルムスキャナの特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナにおいて、前記スキャニング設定手段が、前記写真フィルムを設定速度で搬送しながら、その写真フィルムに対して前記発光ダイオードから設定光量の光線を照射する高速処理モードと、前記写真フィルムを前記設定速度より低速で搬送しながら、その写真フィルムに対して前記発光ダイオードから前記設定光量より低光量の光線を照射する低速処理モードとのいずれかのモードを選択できるよう構成されている点にある。
【００１７】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、２つのモードのいずれか１つによってスキャニングを行えるものとなる。例を挙げると、本フィルムスキャナからの画像データが伝送されるプリンターにおいて画像データをプリントする処理速度が高速である場合には高速処理モードでスキャニングを行うことによって高い能率の処理を実現し、これとは逆に、プリンターでの処理速度が低速である場合には、低速処理モードでスキャニングを行うことによってプリンターの処理速度に対応したスキャニングを実現でき、この低速処理モードでのスキャニング時には光量を低減するので光電変換時において光電変換部に蓄積する光量を飽和させない。その結果、２つの処理速度のいずれか１つでスキャニングを行えるばかりか、低速処理モードでは、電力を無駄に消費しないものとなった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１に示すように、光源ユニットＡと、フィルムキャリアとして機能するフィルムキャリアユニットＢと、光学レンズとして機能するレンズユニットＣと、光電変換部としての光電変換ユニットＤと、制御装置Ｅとを備えてフィルムスキャナが構成されている。
【００１９】
このフィルムスキャナは、光源ユニットＡからの光線をフィルムキャリアユニットＢに支持された現像済みの写真フィルムＦに照射し、この写真フィルムＦを透過した光線をレンズユニットＣで光電変換ユニットＤに導き、この光電変換ユニットＤに内蔵したＣＣＤ（ Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型のラインセンサにおいて写真フィルムＦの画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応したデジタル信号化した画像データとして取得すると同時に、赤外光（ＩＲ）によって写真フィルムＦのゴミや傷に起因する欠陥部分をデジタル信号化して欠陥データとして取得し、更に、このように取得した画像データと欠陥データとを前記制御装置Ｅに備えた記憶手段に保存し、この後、この制御装置Ｅにおいて写真フィルムＦの画像データをコマ単位で出力し、かつ、必要な場合には、欠陥データに基づいて画像データの補正を行う性能を具備するものである。
【００２０】
前記光源ユニットＡは、後述するように可視光で成る３原色及び赤外光を作り出すよう、複数の発光ダイオード９を主走査方向に配置して成る発光ダイオードアレイＬＥＤ（後述する３種の発光ダイオードアレイの総称・図１２を参照）を具備し、この発光ダイオードアレイＬＥＤからの光線をフィルムキャリアユニットＢに送り出すよう機能する。前記フィルムキャリアユニットＢは、搬送モータと、搬送モータからの動力で駆動回転する圧着型の搬送ローラとを備え（図示せず）、この搬送ローラで圧着した写真フィルムＦを副走査方向に往復搬送自在に支持するものであり、１３５サイズ、２４０サイズ、１２０・２２０サイズのフィルム等の複数種の写真フィルムＦに対応したフィルキャリアユニットＢを使用できるよう交換自在に構成されている。
【００２１】
前記レンズユニットＣは、フィルムキャリアユニットＢに支持された写真フィルムＦの画像を前記光電変換ユニットＤに内蔵した前記ＣＣＤ型のラインセンサの光電変換面に結像させるよう機能し、取得する画素数に対応して拡大率を変更できるようズーム型の光学レンズを備えている。前記光電変換ユニットは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応した３ライン型のＣＣＤラインセンサと、赤外光（ＩＲ）を感知する１ライン型のＣＣＤラインセンサとを内蔵している。
【００２２】
図面には示さないが、前記制御装置Ｅは、マイクロプロセッサーと、大容量のハードディスクＨＤや半導体メモリ等で成る記憶手段と、信号のアクセスを実現するインタフェースとを備えると共に、前記光電変換ユニットＡ、フィルムキャリアユニットＢ、レンズユニットＣ、光電変換ユニットＤの全ての制御を実現するプログラムを備えている。このプログラムは、光源ユニットＡにおける光量と温度との管理を行う処理と、写真フィルムＦのスキャニング時にフィルムキャリアユニットＢによる写真フィルムＦの搬送を制御する処理と、写真フィルムＦの種類やスキャニングの形態によりレンズユニットＣのズームレンズの焦点距離の設定する処理と、光電変換ユニットＤから画像データを前述のように記憶手段に保存する処理と、このように保存された画像情報に対して必要な場合に欠陥データに基づき画像データを補正する処理とを実現する。
【００２３】
〔光源ユニット〕
図２〜図６に示すように、前記光源ユニットＡは樹脂成形品で成る上部ケース１０と、アルミニウム合金で成る下部ケース２０とを備えている。上部ケース１０には、平坦な上部テーブル部１１と、この上部テーブル部１１の下面側に突出するボックス部１２とを一体形成した構造であり、更に、上部テーブル部１１の下面に対して樹脂製のカバー１３を備えている。前記下部ケース２０は底壁部２１と側壁部２２とを一体形成し、これら底壁部２１と側壁部２２との外面に放熱体として複数のフィン２３を一体的に形成している。又、この光源ユニットＡはフィン２３に対して冷却風を供給する一対のファン２４を備えている。
【００２４】
前記上部ケース１０の上部テーブル部１１には上方に向けて光線を照射するよう主走査方向に沿う姿勢で設定幅の開口１１Ａを形成し、この開口１１Ａの内部にシリンドリカル型（トロイダル型でも良い）の集光レンズ３０を備え、この集光レンズ３０の下方位置に出退するＮＤフィルター３１を配置してある。このＮＤフィルター３１は集光レンズ３０の下方に配置される状態と、前記カバー１３の内部に収納される状態とにスライド移動自在に支持され、前記カバー１３に備えた電磁ソレノイド型の電動アクチュエータ１４からの駆動力で作動するクランク機構１５と連係している。尚、このＮＤフィルター３１は光電変換ユニットＤのＣＣＤの調整時に主集光レンズ３０の下方位置に配置することにより光源ユニットＡからの光線の光量を減じ前記光電変換ユニットＤを適正な光量で調整する。
【００２５】
更に、前記ボックス部１２の内部には、図４に示すように前記集光レンズ３０の光軸Ｌの延長上の下方位置にダイクロイック型の第１ミラーＭ１と、シリンドリカル型の第１レンズＬｅ１を備え、第１ミラーＭ１の側部位置にダイクロイック型の第２ミラーＭ２を備え、この第２ミラーＭ２の反射側に光線を導くシリンドリカル型の第２レンズＬｅ２を備え、この第２ミラーＭ２の透過側に光線を導くシリンドリカル型の第３レンズＬｅ３を備えている。
【００２６】
前記下部ケース２０の底壁部２１に対して、チップ状の複数の緑色の発光ダイオード９を主走査方向に直線状に配置して成る緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤと、チップ状の複数の青色の発光ダイオード９を主走査方向に直線状に配置して成る青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤとを形成した第１基板Ｐ１を備え、又、下部ケース２０の側壁部２２に対して第１赤色、第２赤色、赤外光の発光ダイオード９を、この順序で主走査方向に直線状に配置して成る発光ダイオードアレイＲ１・Ｒ２・ＩＲ−ＬＥＤを形成した第２基板Ｐ２を備えている。
【００２７】
そして、下部ケース２０に対して上部ケース１０を重ね合わせる形態で組み合わせることにより、図４に示す如く、前記第１レンズＬｅ１の焦点位置に前記緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤが配置され、前記第２レンズＬｅ２の焦点位置に青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤが配置され、前記第３レンズＬｅ３の焦点位置に前記第１赤色、第２赤色、赤外光の発光ダイオードアレイＲ１・Ｒ２・ＩＲ−ＬＥＤが配置される。
【００２８】
尚、前記緑色の発光ダイオード９の波長は４００〜４８０ｎｍ、青色の発光ダイオード９の波長は５２０〜５６０ｎｍ、第１赤色の光の発光ダイオード９と第２赤色光の発光ダイオード９とを合わせた波長は６２０〜７５０ｎｍ、赤外光の発光ダイオード９の波長は８３０〜９５０ｎｍのものが使用されている。前記第１ミラーＭ１は緑色の発光ダイオード９からの波長（４００〜４８０ｎｍ）の光線を透過させ、これ以外の波長の光線を反射させる性能のものを使用し、前記第２ミラーＭ２は第１赤色と第２赤色光と赤外光と発光ダイオード９からの波長（６２０〜７５０ｎｍ及び８３０〜９５０ｎｍ）の光線を透過させ、青色の発光ダイオード９からの光線（５２０〜５６０ｎｍ）を反射させる性能のものを使用している。
【００２９】
この構成により、緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤからの光線は第１レンズＬｅ１で平行光線化された状態で第１ミラーＭ１を透過して集光レンズ３０に導かれ、青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤからの光線は第２レンズＬｅ２で平行光線化された状態で第２ミラーＭ２で反射した後、第１ミラーＭ１で更に反射されることにより集光レンズ３０に導かれ、第１赤色、第２赤色、赤外光の発光ダイオードアレイＲ１・Ｒ２・ＩＲ−ＬＥＤからの光線は第３レンズＬｅ３で平行光線化された状態で第２ミラーＭ２を透過した後、第１ミラーＭ１で反射することで集光レンズ３０に導かれる。そして、これらの光線は集光レンズ３０によりフィルムキャリアユニットＢにおける写真フィルムＦのスキャニングライン上に集光する。
【００３０】
前述のように基板Ｐ（第１基板Ｐ１、第２基板Ｐ２の総称）に形成した発光ダイオードアレイＬＥＤ（前述した３種の発光ダイオードアレイの総称）に対応するレンズＬｅ（前述した３種のレンズの総称）の焦点位置を決めるために、前記上部ケース１０のボックス部１２には位置決め用のピン１７を突設し、レンズＬｅに接当する位置決め面１８を形成してある。又、ボックス部１２において前記底壁面２１、側壁面２２に対向する部位に基板Ｐと接当する基準面１９を形成してある。前記第１レンズＬｅ１、第２レンズＬｅ２、第３レンズＬｅ３の夫々の両端部には、前記位置決め面１８に接当する支持片３３を一体形成すると共に、前記ピン１７が係合するピン孔部３４と固定用のビス３５が貫通するビス孔部３６を形成している。前記集光レンズ３０を上部ケース１０に支持する構造は位置決め用のピン１７を用いない点を除き、レンズＬｅをボックス部１２に支持する構造と等しく、集光レンズ３０の両端部に形成した支持片３３に形成してビス孔部３６に対して挿通するビス３５を上部ケース１０に螺合させることになる。
【００３１】
前記第１基板Ｐ１には前記ピン１７が係合するピン孔部４０を形成してあり、この第１基板Ｐ１は底壁部２１に対してビス４１により固定され、第２基板Ｐ２は側壁部２２に対してビス４１により位置決め状態で固定される。尚、下部ケース２０の底壁部２１、側壁部２２に対して基板Ｐ１、Ｐ２を支持する際に、フィン２３に対して熱的に接続するため底壁部２１、側壁部２２と対応する基板Ｐ１、Ｐ２の面との間にシリコングリスを塗布している。
【００３２】
この構成により、ボックス部１２に対して第１、第２、第３レンズＬｅ１、Ｌｅ２、Ｌｅ３を支持する際には、レンズ端部の支持片３３のピン孔部３４にピン１７を挿通した状態でビス孔部３６に挿通したビス３５の締め付けにより夫々のレンズＬｅ１、Ｌｅ２、Ｌｅ３をボックス部１２に対して精度高く支持する。この後に、上部ケース１０と下部ケース２０とを重ね合わせる形態で連結することにより、ボックス部１２の底面側に形成したピン１７が対応する底壁部２１に支持された第１基板Ｐ１のピン孔部４０に係入して第１基板Ｐ１との相対位置が決まると同時に、上部ケース１０に対する下部ケース２０の相対位置が決まり、その結果、第３レンズＬｅ３と第２基板Ｐ２との相対的な位置も決まる。
【００３３】
〔基板〕
次に、緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤを備えた部位を例に挙げて基板Ｐの詳細を説明する。
【００３４】
図７〜図１０に示すように基板Ｐに対して前述したチップ状の発光ダイオード９を主走査方向に沿って直線状に配置し、この発光ダイオード９の形成方向に沿って複数のチップ抵抗器ＣＲを備える。このチップ抵抗器ＣＲは等しい抵抗値で、等しいサイズのものが使用され、このチップ抵抗器ＣＲに通電した際に発生する熱を基板Ｐに伝え、この基板Ｐからの熱を発光ダイオード９に伝えることで、複数の発光ダイオード９を最適な温度に維持できるものにする。
【００３５】
具体的に説明すると、前記基板Ｐは、熱伝導率が高いアルミニウム製の基材４５の表面に対してセラミック材料で成る絶縁層４６を形成し、この上面に対して銅箔や金箔で成るプリント配線Ｗを形成し、このプリント配線Ｗの上面に絶縁性の樹脂で成るレジスト膜４７を形成したものである（図１０を参照）。更に、この基板Ｐには矩形の枠体５１と一体形成して反射体５２を発光ダイオードアレイＬＥＤの形成方向（主走査方向）と並行する姿勢で、発光ダイオード９の近傍位置に固定している。尚、前記基材４５としてアルミニウム以外に、銅板や金属合金を使用することが可能である。又、前記反射体５２は、発光ダイオード９と対向する側に対して傾斜姿勢の反射面５２ａを形成し、この反射面５２ａで発光ダイオード９からの光線を基板Ｐと直交する方向に反射させるよう機能するものであり、前記枠体５１と反射体５２とは耐熱性に優れた液晶性ポリマーによって形成されている。
【００３６】
プリント配線Ｗは発光ダイオード９に電力を供給する発光配線部５３と、チップ抵抗器ＣＲに電力を供給する加熱配線部５４と、チップ状のサーミスタＳに電圧を印加する計測配線部５５とを形成している。前記発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤは、７つのチップ状の発光ダイオード９を電気的に直列に接続したものを１発光単位Ｕ（図１１を参照）として、複数単位備えたものであり、夫々の発光ダイオード９を支持する部位に対応してプリント配線と同じ素材で複数の支持部５６を形成してある。
【００３７】
前記発光配線部５３には、発光ダイオード９の１発光単位Ｕに電力を供給する電力端子５３ａと、発光ダイオード９の配列方向に沿って独立して形成された中継端子５３ｂとを形成している。前記加熱配線部５４には、チップ抵抗器ＣＲの両端の電極ＣＲａとハンダ６０により接続する端子５４ａを形成している。又、計測配線部５５には、サーミスタＳの両端の電極Ｓａにハンダ６０により接続する端子５５ａを形成している。
【００３８】
図５、図１１及び図１２に示すように、光源ユニットＡでは主走査方向での発光ダイオードアレイＬＥＤの長さが１２０・２２０サイズの写真フィルムＦの全幅に対して充分な光量の光線を供給し得る値に形成され、夫々の発光ダイオードアレイＬＥＤについて、１３５サイズ又は２４０サイズの写真フィルムＦの幅に対応して主走査方向での中央領域Ｘのみの発光ダイオード９を発光させるモードと、１２０・２２０サイズの写真フィルムＦの幅に対応して主走査方向での全領域Ｙの発光ダイオードを発光させるモードとの切り換えを実現するよう構成してある（モードについては後述する）。具体的には、主走査方向での中央領域Ｘに対応する複数の発光単位Ｕと、これより外側に位置する複数の発光単位Ｕとに対して独立して電力を供給する電力配線５３Ｃ、５３Ｓとを形成し、中央領域Ｘの発光ダイオード９を発光させる場合には電力配線５３Ｃに対して電力を供給し、全領域Ｙの発光ダイオード９を発光させる場合には２つの電力配線５３Ｃ、５３Ｓ夫々に対して電力を供給する。
【００３９】
この構成により以下の工程に従って基板Ｐが製造される。つまり、前述のようにプリント配線Ｗ、レジスト膜４７が形成された基板Ｐを、前記ピン孔部４０を介して位置決め状態で実装用のテーブル等に支持した後に、枠体５１と共に反射体５２を基板Ｐに接着固定し、チップ状の発光ダイオード９をダイボンディングにより基板Ｐの支持部５６に対して設定された間隔で直線状に支持固定する。
【００４０】
次に、チップ状の発光ダイオード９のパッド部と前記電力端子５３ａとの間、及び、発光ダイオード９のパッド部と中継端子５３ｂとの間にボンディング配線６１を形成し、加熱配線部５４の端子５４ａの間にチップ抵抗器ＣＲを配置し、前記端子５４ａとチップ抵抗器ＣＲの電極ＣＲａとをハンダ６０で固定し、更に、計測配線部５５の端子５５ａの間にサーミスタＳを配置し、前記端子５５ａとサーミスタＳの電極Ｓａとをハンダ６０で固定している。このサーミスタＳは発光ダイオード９の近傍位置に配置されている。
【００４１】
前述のように基板Ｐに対して枠体５１を固定する工程と、基板Ｐに対してチップ状の発光ダイオード９をダイボンディングにより固定する工程の順序は逆であっても良く、これらの工程、及び、チップ状の発光ダイオード９と電力端子５３ａの電力端子５３ａと中継端子５３ｂとの間にボンディング配線６１を形成する工程とがピン孔部４０を基準にして行われるので、高い精度を実現するものとなっている。尚、ボンディング配線６１を形成する際には、ＣＣＤ等を用いた画像処理により電力端子５３ａと中継端子５３ｂの位置を特定する処理を行われるものであるが、ピン孔部４０を利用することでダイボンディング及びワイヤボンディングの性能が更に向上し、位置を特定する時間を短縮できるのである。
【００４２】
光源ユニットＡでは、図５に示すように、主走査方向での発光ダイオードアレイＬＥＤの長さが１２０・２２０サイズの写真フィルムＦの全幅に対して充分な光量の光線を供給し得る値に形成され、又、フィルムキャリアユニットＢを交換してサイズが異なるフィルムＦがセットされる場合には、そのフィルムＦの幅方向での中央位置Ｃｅｎが、発光ダイオードアレイＬＥＤの主走査方向での中央位置Ｃｅｎと一致するよう位置関係が設定されている。そして、この光源ユニットＡでは、１２０・２２０サイズの写真フィルムＦの幅に対応して主走査方向での全領域Ｙの発光ダイオード９を発光させるモードと、１３５サイズ又は２４０サイズの写真フィルムＦの幅に対応して主走査方向での中央領域Ｘのみを発光させるモードとの切り換えを実現するよう構成してある。具体的には、図１１に示すように主走査方向での中央領域Ｘに対応する複数の発光単位Ｕと、これより外側に位置する複数の発光単位Ｕとに対して独立して電力を供給する電力配線５３Ｃ、５３Ｓとを形成し、中央領域の発光ダイオード９を発光させる場合には電力配線５３Ｃに対して電力を供給し、全ての発光ダイオード９を発光させる場合には２つの電力配線５３Ｃ、５３Ｓ夫々に対して電力を供給する。
【００４３】
前記モードの実現と、基板Ｐの温度制御の実現のための制御系が図１２のように構成されている。つまり、前記制御装置Ｅに対して、前記２つの電力配線５３Ｃ、５３Ｓ夫々に対して電力を供給する発光制御部としての発光制御回路ＬＣと、前記チップ抵抗器ＣＲとに対して電力を供給する発熱制御回路ＨＣと、前記ファン２４のモータ２４Ｍを制御するファン制御回路ＦＣとに対して制御信号を出力する系を形成し、前記サーミスタＳからの信号を変換する変換回路ＴＣからの信号を制御装置Ｅにフィードバックする信号系を形成している。この制御装置Ｅはプログラムで成るスキャニング設定手段Ｋからのプログラムを実行するよう構成されている。
【００４４】
前記発光制御回路ＬＣと前記発熱制御回路ＨＣとは、ＰＷＭ式の電力制御回路を備えており、デューティ比の設定により設定された電力を供給する状態と、電力を遮断する状態とに切り換え自在に構成され、前記ファン制御回路ＦＣはファン２４のモータ２４Ｍに対して電力を供給する状態と遮断する状態とに切り換えるよう電力トランジスタやリレーを備えて構成され、前記変換回路ＴＣはサーミスタＳからの電圧信号をデジタル信号に変換して出力するよう入力側が高インピーダンスの増幅器とＡ／Ｄ変換器とを備えて構成されている。
【００４５】
〔制御装置での制御〕
前記制御装置Ｅは、上記した制御対象のほかに前記ＮＤフィルタ３１を制御する前記電動アクチュエータ１４や、前記フィルムキャリアユニットＢやレンズユニットＣの制御を実現するようマイクロプロセッサーと、制御信号のアクセスを実現するインタフェースを備え、更に、前記フィルムキャリアユニットＢにセットされた写真フィルムＦの画像データの取得を実現するプログラムがセットされている。特に、本発明の制御装置Ｅでは、写真フィルムＦのスキャニングを行う場合に、前記スキャニング設定手段Ｋとして、以下に説明するスキャニング設定ルーチンを実行することにより、写真フィルムＦの幅（サイズ）に基づいて発光ダイオードアレイＬＥＤの発光領域を自動的に切り換えると共に、写真フィルムＦに適したスキャニングを実現する。
【００４６】
又、前記制御装置Ｅは、フィルムスキャナ本体にセットされたフィルムキャリアユニットＢの種類を判別すること、あるいは、フィルムキャリアユニットＢからの判別信号に基づいて、そのフィルムキャリアユニットＢにセットされている写真フィルムＦのサイズを取得するよう構成され、又、このフィルムキャリアユニットＢの搬送モータを制御することにより、支持された写真フィルムＦの搬送速度を任意に設定できるよう構成されている。更に、この制御装置Ｅは、本フィルムスキャナからの画像データが送られる写真プリント装置等において印画紙等に画像データのプリントを行う際のプリントサイズのデータを取得し、このプリントサイズのデータと写真フィルムＦのサイズとに基づいて、必要とする画素数を得るためのレンズユニットＣの焦点距離を算出し、このレンズユニットＣの焦点距離を、前述のように算出した値に設定する制御を行うものとなっている。
【００４７】
図１３のフローチャートに示すように、制御を開始すると、制御装置Ｅが前記フィルムキャリアユニットＢに対してセットされた写真フィルムＦを取得し、サイズが１２０あるいは２２０サイズである場合には（＃０１、＃０２ステップ）、図５に示す発光ダイオードアレイＬＥＤの全領域Ｙを発光させるよう、全ての発光ダイオード９を（全ての発光単位Ｕを）給電対象にセットし、供給電力値をＬｏｗにセットし、目標搬送速度をＬｏｗにセットし、レンズユニットＣの焦点距離をフィルムサイズと必要とする画素数に対応した値にセットする（＃０３〜＃０６ステップ）。
【００４８】
又、写真フィルムＦのサイズが１２０あるいは２２０サイズでない場合には、１３５サイズや２４０サイズ、あるいは、１１０サイズであると判断して、図５に示す中央領域Ｘの発光ダイオード９を給電対象にセットし、供給電力値をＭａｘにセットし、目標搬送速度をＨｉにセットし、レンズユニットＣの焦点距離をフィルムサイズと必要とする画素数に対応した値にセットする処理が実行される（＃０７〜＃１０ステップ）。
【００４９】
このスキャニング設定ルーチンが実行されることにより、スキャニング時には、このルーチンでセットされた給電対象に対して、このルーチンでセットされた電力が供給され、更に、このルーチンでセットされた目標速度で写真フィルムＦの搬送を行うことにより、必要とする画素数の画像データを取得するのである。尚、発光ダイオードアレイＬＥＤの中央領域Ｘの発光ダイオード９だけを発光させる場合には前記発光制御回路ＬＣから前記電力配線５３Ｃだけに電力が供給され、全領域Ｙの発光ダイオード９を発光させる場合には前記発光制御回路ＬＣから前記２つの電力配線５３Ｃ、５３Ｓとに対して電力が供給される。
【００５０】
特にフローチャートには示さないが、スキャニング時には前記チップ抵抗器ＣＲの全てに電力を供給する状態を継続し、前記サーミスタＳで計測される基板温度が、高温側の閾値（４５．５℃）を越えた時点でファン２４の駆動を開始し（既にファン２４が駆動状態にある場合には駆動を継続し）、この駆動の後、サーミスタＳで計測される基板の温度が低温側の閾値（４４．５℃）を下回った時点でファン２４の駆動を停止する（既にファン２４が停止状態にある場合には停止状態を継続する）温度制御が実行される。
【００５１】
このようにフィルムスキャナが構成されているので、狭い幅の写真フィルムＦのスキャニング時に、全ての発光ダイオード９を発光させるものと比較して電力の無駄な消費をなくし熱の発生を抑制するものとなる。そして、複数の（７つ）の発光ダイオード９を電気的に直列に接続して１つの発光単位Ｕとし、この発光単位Ｕを複数個並列に備えて発光ダイオードアレイＬＥＤを構成しているので、発光配線部５３に印加する電圧を高くし、流れる電流値の低減を可能にして配線の小容量化を実現している。又、発光単位Ｕを形成しているので、１つの発光ダイオードが不良となり通電しなくなった場合には１つの発光単位Ｕの全てが発光しない状態に陥るので、不良の発生を容易に把握できるものにしている。更に、幅が広い写真フィルムＦのスキャニングを行う場合には、狭い幅の写真フィルムＦの場合と比較して発光幅が広くなるものであるが、光量を低減するので消費電力の増大を抑制するものとなり、このように光量が低下した場合にも、写真フィルムＦの搬送速度を低下させるので、光電変換ユニットＤで変換する際の光量不足を招くこともない。
【００５２】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、以下のように構成して実施することも可能である（この別実施の形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、実施の形態と共通の番号、符号を付している）。
【００５３】
つまり、３種類以上の幅が異なる写真フィルムＦに対応して３種類以上の幅に対応した数の発光ダイオード９を発光させるよう電力供給系を構成することも可能である。このように発光幅を調節する場合、実施の形態に記載したように複数の発光ダイオード９を１つの発光単位Ｕとすることに代えて、１つの発光ダイオード９を発光制御の単位に設定するものであっても良い。
【００５４】
又、フィルムキャリアユニットＢでは、異なる幅の写真フィルムＦであっても、常に、光源ユニットＡから送られる光線の主走査方向での中央位置Ｃｅｎを、夫々の写真フィルムＦの幅方向での中央位置Ｃｅｎに設定してあったが、光源ユニットＢから送られる光線の主走査方向での一方の端部に、写真フィルムＦの端部を一致させるようフィルムキャリアユニットＢを構成し、光源ユニットＡの発光幅を調節する場合には、この一方の端部側を基準にして発光幅を調節するよう光源ユニットＡを構成することも可能である。
【００５５】
フィルムスキャナに備えたスキャニング設定手段Ｋが、写真フィルムＦを設定速度で搬送しながら、その写真フィルムＦに対して前記発光ダイオード９から設定光量の光線を照射する高速処理モードと、前記写真フィルムＦを前記設定速度より低速で搬送しながら、その写真フィルムＦに対して前記発光ダイオード９から前記設定光量より低光量の光線を照射する低速処理モードとの２つのモードを選択できるよう構成する。この２つの処理モードは、発光幅が広い場合でも、発光幅が狭い幅でも適用できるものであり、例えば、このフィルムスキャナから画像データが伝送される写真プリンター等の画像出力装置の処理能力が高い場合には、画像出力装置から信号に基づいて高速処理モードを選択し、画像処理装置の処理能力が低い場合、あるいは、画像の出力処理に比較的長い時間を必要とする場合のように、このフィルムスキャナから連続して画像データを受け取れない場合には、画像出力装置からの信号に基づいて低速処理モードを選択するよう前記スキャニング設定手段を構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルムスキャナの全体斜視図
【図２】光源ユニットの分解斜視図
【図３】上部ケースに対するレンズの支持構造を示す斜視図
【図４】光源ユニットの縦断正面図
【図５】発光ダイオードアレイと写真フィルムとの位置関係を示す光源ユニットの断面図
【図６】電動アクチュエータとＮＤフィルタとの連係を示す一部切り欠き側面図
【図７】基板の一部を示す平面図
【図８】基板の実装部品の配置を示す斜視図
【図９】基板と実装部品とを示す分解斜視図
【図１０】発光ダイオードの支持部を示す基板の断面図
【図１１】発光ダイオードアレイの発光領域を示す回路図
【図１２】光源ユニットの制御系を示すブロック回路図
【図１３】スキャニング設定ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
９ 発光ダイオード
Ａ 光源ユニット
Ｂ フィルムキャリア
Ｃ 光学レンズ
Ｄ 光電変換部
Ｆ 写真フィルム
Ｋ スキャニング設定手段
ＬＣ 発光制御部
ＬＥＤ 発光ダイオードアレイ

Claims (5)

1. 写真フィルムに光線を照射する光源ユニットと、写真フィルムを副走査方向に搬送自在に支持するフィルムキャリアと、写真フィルムを透過した光線が光学レンズを介して導かれる光電変換部とを備えているフィルムスキャナであって、
   前記光源ユニットが、主走査方向に複数の発光ダイオードを備えて構成され、前記フィルムキャリアにセットされる写真フィルムの幅を設定するスキャニング設定手段を備え、このスキャニング設定手段で設定された写真フィルムの幅に対応して前記光源ユニットの複数の発光ダイオードの発光幅を設定する発光制御部を備えているフィルムスキャナ。
2. 前記光源ユニットが、赤色光・緑色光・青色光の三原色の複数の発光ダイオードを主走査方向に配置した３種の発光ダイオードアレイを備えると共に、前記３種の発光ダイオードアレイから光線を単一の光軸上に送り出す光学系を備えて構成され、前記発光制御部は３種の発光ダイオードアレイを構成する発光ダイオードに供給する電力の制御で発光幅を調節するよう構成されている請求項１記載のフィルムスキャナ。
3. 前記光源ユニットは、設定数の前記発光ダイオードを電気的に直列に接続して得られた発光単位が複数配置された発光ダイオードアレイを備え、前記発光制御部は前記発光単位で電力供給の制御を行うよう構成されている請求項１又は２記載のフィルムスキャナ。
4. 前記スキャニング設定手段が、幅が狭い写真フィルムと比較して、幅が広い写真フィルムの場合には搬送速度を低下させ、かつ、発光ダイオードの光量を低減する処理を実行するよう構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナ。
5. 前記スキャニング設定手段が、前記写真フィルムを設定速度で搬送しながら、その写真フィルムに対して前記発光ダイオードから設定光量の光線を照射する高速処理モードと、前記写真フィルムを前記設定速度より低速で搬送しながら、その写真フィルムに対して前記発光ダイオードから前記設定光量より低光量の光線を照射する低速処理モードとのいずれかのモードを選択できるよう構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナ。

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