JP2001346002A

JP2001346002A - 光源装置及び画像読取装置

Info

Publication number: JP2001346002A
Application number: JP2000167116A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Katakura; 和彦片倉
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2001-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易に構成することができ、かつ高精度に温
度制御を行うことができる光源装置を得ると共に、高品
質な画像読み取りを行うことができる画像読取装置を得
る。【解決手段】多数のＬＥＤ素子１０２を熱伝導率の高
いセラミックスで構成された基板１００の表面に実装す
ると共に、基板１００の裏面にペルチエ素子１１０及び
サーミスタ１１２を実装する。また、ペルチエ素子１１
０の基板１００への実装面の反対側の面に放熱フィン１
１４を接触固定すると共に、放熱フィン１１４に対向す
る位置に冷却用のファン１１６を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源装置及び画像
読取装置に係り、特に、温度変化に起因する射出光の状
態の変化を抑制することができる光源装置、及び該光源
装置を備えた画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、写真プリント等の反射原稿や写真
フィルム等の透過原稿に照明光を照射し、原稿に記録さ
れている画像情報を担持した原稿からの反射光又は透過
光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の画像センサ
で受光することにより原稿に記録されている画像を読み
取り、この読み取りによって得られた画像データに対し
て各種の補正等の処理を行った後に、印画紙等の記録材
料への画像記録やディスプレイへの画像表示等を行う画
像読取装置が実用化されている。このような画像読取装
置では、原稿に記録された画像の読み取りから、記録材
料への画像記録やディスプレイへの画像表示等を行うま
での作業の自動化が容易になるという利点を有してい
る。

【０００３】この種の画像読取装置では、原稿を照明す
る光源として、従来よりハロゲンランプ等の白色光源が
用いられてきたが、近年、白色光源に代えて、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色（キズ位置検出用にＩ
Ｒ（InfraRed）を加えてもよい）に発色する多数のＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）素子を基板上に配列して構成され
たＬＥＤ光源を用いた装置も実用化されている。

【０００４】ＬＥＤ光源を適用することにより、白色光
源を色分解するためのフィルタが不要となり、装置構成
を簡単にできる。また各色バランス等の条件設定も簡略
化することができる。

【０００５】ところで、上記のような画像読取装置に用
いられる光源では、該光源の配置位置における環境温度
の変化や光源自身の発熱による温度変化等が起こった場
合、光源からの射出光の発光スペクトルが変化するた
め、温度変化の前後で読み取った画像データが変化して
しまい、高品質な画像データを得ることができない、と
いう問題があった。

【０００６】この問題を解消するために適用し得る技術
として、特開平７−１７５０３５号公報に記載の技術で
は、光源の裏面又は反射板にペルチエ素子等の温度制御
素子を接触固定し、かつ光源近傍に温度センサを設け、
該温度センサにより検出された温度が設定温度となるよ
うに上記温度制御素子の制御を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−１７５０３５号公報に記載の技術では、前述し
たように光源の裏面又は反射板に温度制御素子を接触固
定しているので、温度制御素子を光源の裏面に接触固定
する場合には、光源がハロゲンランプ等のような単一の
発光素子によって構成されているときには簡易に構成で
きるものの、前述したＬＥＤ光源のような多数の発光素
子を配列して構成された光源に適用するときには全ての
発光素子に対して温度制御素子を接触固定する必要があ
り、構成することが困難である、という問題点があっ
た。また、温度制御素子を光源の反射板に接触固定する
場合には、反射板と発光素子との間は一般に離れている
ので、温度制御素子による光源の温度制御を高精度に行
うことができない、という問題点があった。従って、こ
の光源を画像読取装置に適用した場合には、高品質な画
像読み取りを行うことができない、という問題点があっ
た。

【０００８】本発明は上記問題点を解消するために成さ
れたものであり、簡易に構成することができ、かつ高精
度に温度制御を行うことができる光源装置を提供するこ
とを第１の目的とし、高品質な画像読み取りを行うこと
ができる画像読取装置を提供することを第２の目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の光源装置は、熱伝導率が高い
材料によって構成された基板と、前記基板に実装される
と共に発光素子を含んで構成された光源と、前記基板に
実装されると共に該実装された部位の温度を検出する温
度検出手段と、前記基板に実装されると共に該実装され
た部位の温度を調整する温度調整手段と、を備えてい
る。なお、上記材料にはアルミニウム等の金属やセラミ
ックス等の熱伝導率の高い材料が含まれ、上記発光素子
には発光ダイオード、半導体レーザ、ＥＬ（Electro Lu
minescence）素子等の基板に実装することができる全て
の発光素子が含まれ、上記温度検出手段にはサーミス
タ、熱電対等の全ての温度センサが含まれ、更に、上記
温度調整手段にはペルチエ素子等の昇温及び降温の少な
くとも一方を行うことができる全ての素子が含まれる。

【００１０】また、請求項１に記載の光源装置によれ
ば、制御手段によって温度検出手段により検出される温
度が所定温度となるように温度調整手段が制御される。
なお、上記所定温度としては、発光素子が安定して発光
することができる温度等を適用することができる。

【００１１】このように、請求項１に記載の光源装置に
よれば、熱伝導率が高い材料によって構成された基板に
対して、光源と、制御手段による温度制御の際に用いら
れる温度検出手段及び温度調整手段と、を実装すること
により構成しているので、光源に含まれる発光素子に対
して直接に温度検出手段及び温度調整手段を接触固定す
る場合に比較して簡易に構成することができると共に、
光源と温度検出手段及び温度調整手段との間に介在させ
た基板を熱伝導率が高い材料によって構成しているの
で、制御手段によって温度検出手段による光源の温度変
化の検出、並びに温度調整手段による光源の温度調整を
正確かつ短時間に行うことができ、高精度に温度制御を
行うことができる。

【００１２】なお、請求項１記載の光源装置は、光源を
基板に実装して成るものであるので、請求項２記載の発
明のように、複数の発光素子を含んで構成された光源に
対しても容易に適用することができる。この場合も、請
求項１記載の発明と同様の効果を奏することができる。

【００１３】ところで、従来より温度を簡易に調整する
ために用いられるものとしてパワートランジスタ等の電
熱器があるが、該電熱器は作動時に加熱され、作動停止
時に加熱が停止されるものであり、温度を低下させるた
めの機能は有していない。

【００１４】そこで、請求項３記載の光源装置は、請求
項１又は請求項２記載の発明において、前記温度調整手
段を電熱器とし、前記所定温度を前記光源の周辺におけ
る環境温度より高い温度としたことを特徴とするもので
ある。

【００１５】請求項３に記載の光源装置によれば、請求
項１又は請求項２記載の発明における制御手段によって
温度検出手段により検出される温度が光源の周辺におけ
る環境温度より高い温度である所定温度となるように電
熱器が制御される。すなわち、上述したように電熱器は
温度を低下させるための機能を有していないが、上記所
定温度を光源の周辺における環境温度より高い温度とす
ることにより、温度検出手段により検出される温度が所
定温度より低い場合は電熱器を作動させることにより所
定温度に近づけることができ、温度検出手段により検出
される温度が所定温度より高い場合には電熱器の作動を
停止させることにより所定温度に近づけることができ
る。

【００１６】このように、請求項３に記載の光源装置に
よれば、請求項１又は請求項２記載の発明と同様の効果
を奏することができると共に、温度調整手段を電熱器と
し、かつ所定温度を光源の周辺における環境温度より高
い温度としているので、温度制御を簡易に行うことがで
きる。

【００１７】また、請求項４記載の光源装置は、請求項
１乃至請求項３の何れか１項記載の発明において、前記
温度調整手段はファンを含み、前記制御手段は前記温度
検出手段により検出される温度が前記所定温度より高い
場合に前記ファンを作動させるように制御することを特
徴としたものである。

【００１８】請求項４に記載の光源装置によれば、請求
項１乃至請求項３の何れか１項記載の発明における制御
手段によって、温度検出手段により検出される温度が所
定温度より高い場合に温度調整手段に含まれるファンを
作動させるように制御される。

【００１９】このように、請求項４に記載の光源装置に
よれば、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の発明
と同様の効果を奏することができると共に、温度検出手
段により検出される温度が所定温度より高い場合にファ
ンを作動させるように制御しているので、降温時間を短
縮することができ、より高精度に温度制御を行うことが
できる。

【００２０】また、請求項５記載の光源装置は、請求項
１乃至請求項４の何れか１項記載の発明において、前記
基板又は前記温度調整手段に実装された放熱フィンを更
に備えたことを特徴とするものである。

【００２１】このように、請求項５に記載の光源装置に
よれば、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の発明
と同様の効果を奏することができると共に、基板又は温
度調整手段に放熱フィンを実装しているので、降温時間
を短縮することができ、より高精度に温度制御を行うこ
とができる。

【００２２】更に、上記第２の目的を達成するために、
請求項６記載の画像読取装置は、原稿の画像を読み取る
画像読取装置であって、前記請求項１乃至請求項５の何
れか１項記載の光源装置と、前記光源装置から射出され
た光の前記原稿からの反射光又は透過光を受光して前記
原稿の画像を読み取る画像センサと、を備えている。

【００２３】請求項６に記載の画像読取装置によれば、
画像センサによって、請求項１乃至請求項５の何れか１
項記載の光源装置から射出された光の原稿からの反射光
又は透過光が受光されて原稿の画像が読み取られる。な
お、上記画像センサには、ラインＣＣＤ、エリアＣＣＤ
等のＣＣＤの他、あらゆる光電変換素子が含まれる。

【００２４】従って、請求項６に記載の画像読取装置に
よれば、光源装置として本発明に係る高精度に温度制御
を行うことができる光源装置を適用しているので、温度
変化に起因する画像信号の変動を防止することができ、
高品質な画像読み取りを行うことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、
本発明をディジタルラボシステムに適用した場合につい
て説明する。

【００２６】〔第１実施形態〕（システム全体の概略構成）図１及び図２には、本実施
の形態に係るディジタルラボシステム１０の概略構成が
示されている。

【００２７】図１に示すように、このディジタルラボシ
ステム１０は、エリアＣＣＤスキャナ部１４、画像処理
部１６、レーザプリンタ部１８、及びプロセッサ部２０
を含んで構成されており、エリアＣＣＤスキャナ部１４
と画像処理部１６は、図２に示す入力部２６として一体
化されており、レーザプリンタ部１８及びプロセッサ部
２０は、図２に示す出力部２８として一体化されてい
る。

【００２８】エリアＣＣＤスキャナ部１４は、ネガフィ
ルムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録され
ているコマ画像を読み取るためのものであり、例えば１
３５サイズの写真フィルム、１１０サイズの写真フィル
ム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム（２４
０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰＳフィルム）、１２
０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサイズ）の写真フ
ィルムのコマ画像を読取対象とすることができる。エリ
アＣＣＤスキャナ部１４は、上記の読取対象のコマ画像
をエリアＣＣＤ３０で読み取り、Ａ／Ｄ変換器３２にお
いてＡ／Ｄ変換した後、シェーディング補正を施した画
像データを画像処理部１６へ出力する。

【００２９】シェーディング補正は、エリアＣＣＤ３０
の光電変換特性の各セル単位でのばらつき及び照明むら
を補正するものであり、エリアＣＣＤスキャナ部１４に
画面全体が一定濃度の調整用のフィルム画像がセットさ
れている状態、又はエリアＣＣＤスキャナ部１４に写真
フィルム等の原稿が何もセットされていない状態で、エ
リアＣＣＤ３０で画像を読み取ることによりエリアＣＣ
Ｄ３０から出力された画像データ（この画像データが表
す各画素毎の濃度のばらつきは各セルの光電変換特性の
ばらつき及び照明むらに起因する）に基づいて各セル毎
にゲイン（シェーディングデータ）を定めておき、エリ
アＣＣＤスキャナ部１４から出力される読取対象のフィ
ルム画像の画像データを、各セル毎に定めたゲインに応
じて各画素毎に補正するものである。

【００３０】なお、本実施の形態では、２４０サイズの
写真フィルム（ＡＰＳフィルム）Ｆを適用した場合のデ
ィジタルラボシステム１０として説明する。

【００３１】画像処理部１６は、エリアＣＣＤスキャナ
部１４から出力された画像データ（スキャン画像デー
タ）が入力されると共に、デジタルカメラ３４等での撮
影によって得られた画像データ、原稿（例えば反射原稿
等）をスキャナ３６（フラットベット型）で読み取るこ
とで得られた画像データ、他のコンピュータで生成され
てＦＤ（フロッピディスク）、ＭＯ（光磁気ディス
ク）、ＣＤ（コンパクトディスク）等に記録され、フロ
ッピディスクドライブ３８、ＭＯドライブ又はＣＤドラ
イブ４０等を介して入力される画像データ、及びモデム
４２を介して受信する通信画像データ等（以下、これら
をファイル画像データと総称する）を外部から入力する
ことも可能なように構成されている。

【００３２】画像処理部１６は、入力された画像データ
を画像メモリ４４に記憶し、色階調処理部４６、ハイパ
ートーン処理部４８、ハイパーシャープネス処理部５０
等により各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像
データとしてレーザプリンタ部１８へ出力する。また、
画像処理部１６は、画像処理を行った画像データを画像
ファイルとして外部へ出力する（例えばＦＤ、ＭＯ、Ｃ
Ｄ等の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情
報処理機器へ送信する等）ことも可能とされている。

【００３３】レーザプリンタ部１８はＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のレーザ光源５２を備えており、レー
ザドライバ５４を制御して、画像処理部１６から入力さ
れた記録用画像データ（一旦、画像メモリ５６に記憶さ
れる）に応じて変調したレーザ光を印画紙６２に照射し
て、走査露光（本実施の形態では、主としてポリゴンミ
ラー５８、ｆθレンズ６０を用いた光学系）によって印
画紙６２に画像（潜像）を記録する。

【００３４】また、プロセッサ部２０は、レーザプリン
タ部１８で走査露光によって画像が記録された印画紙６
２に対し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を
施す。これにより、印画紙６２上に画像が形成される。

【００３５】（エリアＣＣＤスキャナ部の構成）次にエ
リアＣＣＤスキャナ部１４の構成について説明する。図
３にはエリアＣＣＤスキャナ部１４の光学系の概略構成
が示されている。この光学系は、写真フィルムＦに光を
照射する光源部８０を備えており、光源部８０の光射出
側には、コマ画像の画面が光軸（結像光学系である後述
するレンズユニットの光軸）Ｌ１と垂直になるようにセ
ットされた写真フィルムＦを所定方向（矢印Ｓの示す方
向）に搬送するフィルムキャリア９０が配置されてい
る。

【００３６】光源部８０には、図４に示されるように、
下方から順にＬＥＤ光源８２、拡散ボックス８４、透過
拡散板８６及び導波管８８が光軸Ｌ１に沿って設けられ
ている。

【００３７】図５に示されるように、ＬＥＤ光源８２は
基板１００上に多数のＬＥＤ素子１０２を２次元に配列
して構成されており、光軸Ｌ１に沿った方向へ光を出射
するように配置されている。なお、基板１００は、材料
として熱伝導率が高いセラミックスが用いられている。

【００３８】基板１００のＬＥＤ素子配置側表面は、図
６に示されるように、銅等の電気伝導率の高い材料の配
線１０６により回路形成されて、該配線の酸化等による
腐食を防ぐために、腐食保護膜（以下、「レジスト膜」
という）１０８によって被覆されている。このレジスト
膜１０８は、白色等の反射率の高い材料によって形成さ
れている。ＬＥＤ光源８２では、各ＬＥＤ素子１０２か
ら射出された光の一部は直接光として光軸Ｌ１に沿った
方向へ出射され、また他の一部は基板１００方向へ出射
され、レジスト膜１０８によって反射されて反射光とし
て光軸Ｌ１に沿った方向へ出射されるようになっている
（図６の破線参照）。

【００３９】一方、基板１００のＬＥＤ素子配置側裏面
には、図５及び図６に示されるようにペルチエ素子１１
０及びサーミスタ１１２が接触固定されており、更にペ
ルチエ素子１１０の基板１００との接触面の反対側の面
には放熱フィン１１４が接触固定されている。また、Ｌ
ＥＤ光源８２の下方でかつ放熱フィン１１４に対応する
位置にはファン１１６が取り付けられている。

【００４０】また、本実施の形態に係るエリアＣＣＤス
キャナ部１４には、ＬＥＤ光源８２に設けられている多
数のＬＥＤ素子１０２の温度変化に起因する発光状態の
変化を防止することを目的として、ＬＥＤ素子１０２の
温度が予め定められた所定温度で一定となるように制御
（以下、「温調制御」という）を行う温調制御部７０
（図３参照）が備えられている。

【００４１】図７には、温調制御部７０に関する電気系
の概略構成が示されている。同図に示すように、温調制
御部７０には該温調制御部７０の動作を司るＣＰＵ（中
央処理装置）１３０、ＣＰＵ１３０によって温調制御を
行う際に実行される温調制御プログラムのワークエリア
等として用いられるＲＡＭ１３２、上記温調制御プログ
ラムや各種パラメータ等が記憶されたＲＯＭ１３４、及
び温調制御部７０と外部との間の各種信号の入出力を行
うＩ／Ｏポート１３６が備えられており、ＣＰＵ１３
０、ＲＡＭ１３２、ＲＯＭ１３４及びＩ／Ｏポート１３
６はバスによって相互に接続されている。

【００４２】一方、Ｉ／Ｏポート１３６にはアナログ／
デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器」という）１４
０を介してサーミスタ１１２が、ドライバ１４２を介し
てペルチエ素子１１０及びファン１１６が、各々接続さ
れており、ＣＰＵ１３０はサーミスタ１１２の設置部位
における温度を検知することができると共に、ペルチエ
素子１１０及びファン１１６のドライバ１４２による駆
動を制御することができる。

【００４３】また、ＣＰＵ１３０には温調制御の状態を
示す情報を保持するレジスタ１４６が接続されており、
ＣＰＵ１３０はサーミスタ１１２により検知される温度
が温調制御を行う際の目標とする温度（以下、「温調温
度」という）となっていない場合はレジスタ１４６に０
（零）を記憶し、温調温度となっている場合はレジスタ
１４６に１を記憶する。温調温度が本発明の所定温度に
相当する。

【００４４】一方、基板１００上の多数のＬＥＤ素子１
０２の各々の端子は、配線１０６によって基板１００に
設けられたコネクタ１１８（図５参照）に接続されてい
る。コネクタ１１８はエリアＣＣＤスキャナ部１４全体
の動作を司る図示しない制御部に接続されており、該制
御部によって各ＬＥＤ素子１０２はオン／オフ制御可能
となっている。

【００４５】図６に示されるように、本実施の形態に係
るＬＥＤ素子１０２は、図６左側から順に、Ｂ（青）色
に発光するＬＥＤ素子１０２Ｂ、ＩＲ（InfraRed）色に
発光するＬＥＤ素子１０２ＩＲ、Ｇ（緑）色に発光する
ＬＥＤ素子１０２Ｇ、Ｒ（赤）色に発光するＬＥＤ素子
１０２Ｒと繰り返し配列されており、上記図示しない制
御部による制御によってＲ、Ｇ、Ｂ及びＩＲの射出する
光の色毎にオン／オフ制御可能となっている。

【００４６】一方、拡散ボックス８４は、上端部、下端
部が開口とされた筒状に形成されて、基板１００の周縁
に基板１００を囲むように立設されている。ＬＥＤ光源
８２から出射された光は、光量を損失することなく拡散
ボックス８４に入射するようになっている。

【００４７】拡散ボックス８４の内周面には、光の全反
射率及び拡散反射率が高く、かつほぼ均一の分光反射特
性及び分光拡散反射特性を持つ反射拡散面８４Ａが形成
されている。なお、「光」とは一般的には１ｎｍ〜１ｍ
ｍの波長帯の電磁波のことを指すが、ここでは、少なく
とも可視域（約４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯）の光
のことを「光」という。

【００４８】反射拡散面８４Ａは、光の反射率及び拡散
反射率が高く、かつほぼ均一の分光反射特性及び分光拡
散反射特性を持つ材料を拡散ボックス８４の内周面へコ
ーティングする、又は反射率及び拡散反射率が高く、か
つほぼ均一の分光反射特性及び分光拡散反射特性を持つ
材料を用いて拡散ボックス８４の内周面を形成する等に
より形成されている。

【００４９】拡散ボックス８４は、ＬＥＤ光源８２から
出射された光を上方へと案内し、透過拡散板８６へ向け
て出射する。このとき、反射拡散面８４Ａによって不規
則な方向へ拡散反射させることによって、ＬＥＤ光源８
２からの光の光量ムラが低減（不均一な光量分布が是
正）されている。また、反射拡散面８４Ａでは、ＬＥＤ
光源８２から出射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光の相対的な光
量バランス（所謂カラーバランス）は変化させずに光を
拡散反射させるので、入射光（ＬＥＤ光源８２から出射
された光）の光量バランスをほぼ保ったまま出射する。

【００５０】透過拡散板８６は、拡散ボックス８４の上
端部と接するように設けられ、拡散ボックス８４の上端
部の開口を閉止している。拡散ボックス８４から出射さ
れた光は、光量を損失することなく透過拡散板８６に入
射する。

【００５１】透過拡散板８６は、例えば乳白色板、オパ
ールガラス、ＬＳＤ（ライトシェービングディフュー
ザ）等により構成されており、光学的中心軸が光軸Ｌ１
と一致するように配置されている。

【００５２】透過拡散板８６は、拡散ボックス８４から
出射された光を拡散透過することにより、不規則な方向
へ拡がる拡散光とすると共に、その光量分布をある程度
均一化して、導波管８８方向へ光軸Ｌ１に沿った光を出
射する。

【００５３】導波管８８は、上端部、下端部が開口とさ
れた筒状に形成されており、下端から上端へ向かって長
さ方向及び幅方向の幅が狭くなって、上端開口が写真フ
ィルムＦのコマ画像にほぼ対応する矩形となるような形
状とされている。導波管８８は、その光学的中心軸が光
軸Ｌ１と一致し、かつ下端部が透過拡散板８６により閉
止されるように配置されており、透過拡散板８６を透過
した光は、光量を損失することなく導波管８８に入射す
る。

【００５４】導波管８８の内周面には、光の反射率が高
い反射面８８Ａが形成されており、透過拡散板８６を透
過して導波管８８に入射した光を、フィルムキャリア９
０近傍まで案内し、読取対象とするコマ画像に対応する
光（照明光）として、フィルムキャリア９０内の読取位
置Ｒへ支持された写真フィルムＦへ向けて出射する。

【００５５】光源部８０が本発明の光源装置に、基板１
００が本発明の基板に、ＬＥＤ素子１０２が本発明の光
源に、ペルチエ素子１１０が本発明の温度調整手段に、
サーミスタ１１２が本発明の温度検出手段に、放熱フィ
ン１１４が本発明の放熱フィンに、ファン１１６が本発
明のファンに、ＣＰＵ１３０が本発明の制御手段に、各
々相当する。

【００５６】フィルムキャリア９０の上面及び下面に
は、光源部８０からの光が通過するための読取位置Ｒに
セットされたコマ画像に対応する開口が設けられてい
る。光源部８０（詳しくは拡散ボックス８４）から出射
された光は、フィルムキャリア９０の下面に設けられた
開口を通して写真フィルムＦへ照射され、読取位置Ｒに
支持されたコマ画像の濃度に応じた光量の光が透過す
る。この写真フィルムＦを透過した光は、フィルムキャ
リア９０の上面に設けられた開口を通って出射する。

【００５７】写真フィルムＦを挟んで光源部８０と反対
側には、光軸Ｌ１に沿って、コマ画像を透過した光を結
像させるレンズユニット９２、エリアＣＣＤ３０が順に
配置されている。なお、レンズユニット９２として単一
のレンズのみを示しているが、レンズユニット９２は、
実際には複数枚のレンズから構成されたズームレンズで
ある。また、レンズユニット９２として、セルフォック
レンズを用いてもよい。この場合、セルフォックレンズ
の両端面をそれぞれ、可能な限り写真フィルムＦ及びエ
リアＣＣＤ３０に接近させることが好ましい。

【００５８】エリアＣＣＤ３０には、光入射側に、複数
のＣＣＤセルが２次元に配列され、かつ電子シャッタ機
構が設けられたセンシング部が設けられている。エリア
ＣＣＤ３０は、センシング部の受光面がレンズユニット
９２の結像点位置に一致するように配置されている。ま
た、図示は省略するが、エリアＣＣＤ３０とレンズユニ
ット９２との間にはシャッタが設けられている。

【００５９】エリアＣＣＤ３０は、フィルムキャリア９
０の読取位置Ｒに位置決めされたコマ画像の濃度情報を
検出し、画像信号としてＡ／Ｄ変換器３２（図１参照）
へ出力する。Ａ／Ｄ変換器３２は、エリアＣＣＤ３０か
らの画像信号をデジタル変換する。エリアＣＣＤスキャ
ナ部１４は、このデジタル信号を画像データとして画像
処理部１６へ送信する。

【００６０】エリアＣＣＤスキャナ部１４が本発明の画
像読取装置に、エリアＣＣＤ３０が本発明の画像センサ
に、写真フィルムＦが本発明の原稿に、各々相当する。

【００６１】（作用）次に、上記のように構成されたデ
ィジタルラボシステム１０の作用について説明する。本
実施の形態に係るディジタルラボシステム１０では、デ
ィジタルラボシステム１０の電源が投入されると、温調
制御部７０によって温調制御が行われる。そこで、ま
ず、図８を参照して、温調制御部７０によって行われる
温調制御について説明する。なお、図８は温調制御部７
０によって温調制御を行う際に温調制御部７０のＣＰＵ
１３０により実行される温調制御プログラムの流れを示
すフローチャートであり、該温調制御プログラムは予め
ＲＯＭ１３４に記憶されている。また、本実施の形態に
係る温調温度Ｓは、ＬＥＤ素子１０２が安定して発光す
ることができる温度として予めＲＯＭ１３４の所定領域
に記憶されている。本第１実施形態では、温調温度Ｓと
して３０°Ｃが適用されている。

【００６２】図８のステップ２００ではＲＯＭ１３４の
所定領域から温調温度Ｓを読み取り、次のステップ２０
２ではサーミスタ１１２によって温度Ｔを検知し、更に
ステップ２０４では検知した温度Ｔが温調温度Ｓより低
いか否かを判定し、低い場合（肯定判定の場合）にはス
テップ２０６へ移行する。

【００６３】ステップ２０６ではレジスタ１４６に
‘０’を記憶し、次のステップ２０８ではファン１１６
が駆動中であるか否かを判定し、駆動中である場合（肯
定判定の場合）はステップ２１０へ移行してファン１１
６の駆動を停止した後にステップ２１２へ移行する。ま
た、ステップ２０８でファン１１６が駆動中ではないと
判定された場合（否定判定の場合）には上記ステップ２
１０の処理を行うことなくステップ２１２へ移行する。

【００６４】ステップ２１２ではペルチエ素子１１０に
よって昇温中であるか否かを判定し、昇温中でない場合
（否定判定の場合）はステップ２１４へ移行してペルチ
エ素子１１０による昇温を開始した後に上記ステップ２
０２へ戻る。また、ステップ２１２でペルチエ素子１１
０によって昇温中であると判定された場合（肯定判定の
場合）には上記ステップ２１４の処理を行うことなくス
テップ２０２へ戻る。

【００６５】一方、ステップ２０４で温度Ｔが温調温度
Ｓより低くないと判定された場合（否定判定の場合）に
はステップ２１６へ移行して温度Ｔが温調温度Ｓより高
いか否かを判定し、高い場合（肯定判定の場合）にはス
テップ２１８へ移行する。

【００６６】ステップ２１８ではレジスタ１４６に
‘０’を記憶し、次のステップ２２０ではファン１１６
が駆動中であるか否かを判定し、駆動中でない場合（否
定判定の場合）はステップ２２２へ移行してファン１１
６の駆動を開始した後にステップ２２４へ移行する。ま
た、ステップ２２０でファン１１６が駆動中であると判
定された場合（肯定判定の場合）には上記ステップ２２
２の処理を行うことなくステップ２２４へ移行する。

【００６７】ステップ２２４ではペルチエ素子１１０に
よって降温中であるか否かを判定し、降温中でない場合
（否定判定の場合）はステップ２２６へ移行してペルチ
エ素子１１０による降温を開始した後に上記ステップ２
０２へ戻る。また、ステップ２２４でペルチエ素子１１
０によって降温中であると判定された場合（肯定判定の
場合）には上記ステップ２２６の処理を行うことなくス
テップ２０２へ戻る。

【００６８】一方、ステップ２１６で温度Ｔが温調温度
Ｓより高くないと判定された場合（否定判定の場合）に
は、温度Ｔが温調温度Ｓに一致しているものと見なして
ステップ２２８へ移行してレジスタ１４６に‘１’を記
憶した後にステップ２０２へ戻る。

【００６９】以上のステップ２０２〜ステップ２２８の
繰り返し処理によって、サーミスタ１１２により検知さ
れる温度Ｔが温調温度Ｓで一定となるように制御される
と共に、温度Ｔが温調温度Ｓと一致していないときはレ
ジスタ１４６の記憶内容が‘０’とされ、温度Ｔが温調
温度Ｓと一致しているときにはレジスタ１４６の記憶内
容が‘１’とされる。

【００７０】次に、画像読み取り時における本実施の形
態に係るディジタルラボシステム１０全体の作用につい
て説明する。

【００７１】エリアＣＣＤスキャナ部１４では、上記図
示しない制御部によってレジスタ１４６の記憶内容が読
み取られ、該内容が‘１’でない場合は‘１’になるま
で待機され、‘１’である場合はエリアＣＣＤ３０によ
り、フィルムキャリア９０の読取位置Ｒにセットされた
コマ画像の画像濃度に対応するＲ、Ｇ、Ｂ及びＩＲの画
像信号がそれぞれ取得され、Ａ／Ｄ変換器３２によりデ
ジタル変換された後、画像処理部１６に送信される。な
お、上記画像信号を取得する際には、ＬＥＤ光源８２に
備えらているＬＥＤ素子１０２のうち、Ｒ色に発光する
ＬＥＤ素子１０２Ｒのみを発光させた状態でＲの画像信
号を取得し、次にＧ色に発光するＬＥＤ素子１０２Ｇの
みを発光させた状態でＧの画像信号を取得した後、Ｂ色
に発光するＬＥＤ素子１０２Ｂのみを発光させた状態で
Ｂの画像信号を取得し、最後にＩＲ色に発光するＬＥＤ
素子１０２ＩＲのみを発光させた状態でＩＲの画像信号
を取得する。なお、このように本実施の形態では、Ｒ、
Ｇ、Ｂ、ＩＲの順に画像信号を取得しているが、この取
得順は任意に設定することができる。

【００７２】画像処理部１６は、受信したデータを画像
データとして画像メモリ４４に格納する。画像処理部１
６において、ＩＲの画像データに基づいてＲ、Ｇ、Ｂの
画像データに対して写真フィルムＦ上のキズや塵埃の影
響を除去する補正が施され、また色階調処理、ハイパー
トーン処理、ハイパーシャープネス処理等の各種の補正
等の画像処理が施された後、記録用画像データとしてレ
ーザプリンタ部１８へ出力される。

【００７３】レーザプリンタ部１８において、この記録
用画像データに応じて変調したレーザ光が印画紙６２に
照射され、走査露光によって印画紙６２に画像（潜像）
が記録される。レーザプリンタ部１８で走査露光によっ
て画像（潜像）が記録された印画紙６２はプロセッサ部
２０に搬送され、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各
処理が施され、印画紙６２上に画像が形成される。

【００７４】以上詳細に説明したように、本第１実施形
態に係る光源装置としての光源部８０では、熱伝導率が
高いセラミックスによって構成された基板に対して、Ｌ
ＥＤ素子と、温度制御に用いられるサーミスタ及びペル
チエ素子と、を実装することにより構成しているので、
ＬＥＤ素子に対して直接にサーミスタ及びペルチエ素子
を接触固定する場合に比較して簡易に構成することがで
きると共に、ＬＥＤ素子とサーミスタ及びペルチエ素子
との間に介在させた基板を熱伝導率が高い材料によって
構成しているので、温調制御部によってサーミスタによ
るＬＥＤ素子の温度変化の検出、並びにペルチエ素子に
よるＬＥＤ素子の温度調整を正確かつ短時間に行うこと
ができ、高精度に温調制御を行うことができる。

【００７５】また、本第１実施形態に係る光源部８０で
は、サーミスタにより検出される温度が温調温度より高
い場合にファンを作動させるように制御しているので、
降温時間を短縮することができ、高精度に温調制御を行
うことができる。

【００７６】また、本第１実施形態に係る光源部８０で
は、ペルチエ素子に放熱フィンを実装しているので、降
温時間を短縮することができ、高精度に温調制御を行う
ことができる。

【００７７】また、本第１実施形態に係る画像読取装置
としてのエリアＣＣＤスキャナ部１４では、光源部とし
て上記のように高精度に温調制御を行うことができる光
源部８０を適用しているので、温度変化に起因する画像
信号の変動を防止することができ、高品質な画像読み取
りを行うことができる。

【００７８】なお、本第１実施形態では、ＬＥＤ光源８
２の基板１００の材料として熱伝導率の高いセラミック
スを適用した場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば、アルミニウム等の熱
伝導率の高い金属を適用する形態としてもよい。

【００７９】図９には、この場合のＬＥＤ光源８２’の
構成例が示されている。同図に示す例では、発光素子と
して発光面側に端子を有するＬＥＤ１０２’を適用して
おり、各ＬＥＤ１０２’の各端子を配線１０６’によっ
て接続している。なお、同図における１００’はアルミ
ニウムで構成された基板であり、該基板１００’のＬＥ
Ｄ１０２’が実装されていない側の面には本実施の形態
と同様にペルチエ素子１１０が接触固定されており、ペ
ルチエ素子１１０の基板１００’への実装面の反対側の
面には放熱フィン１１４が接触固定されている。このよ
うに構成することによって、導電率が高いアルミニウム
をＬＥＤ光源の基板として適用することができる。この
場合にも、本第１実施形態と同様の効果を奏することが
できる。

【００８０】また、本第１実施形態では、ペルチエ素子
１１０及びサーミスタ１１２を基板１００のＬＥＤ素子
１０２が実装されていない側の面に実装した場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、各部材ともＬＥＤ素子１０２の実装面側に実装する
形態とすることもできる。この場合も、本第１実施形態
と同様の効果を奏することができる。

【００８１】〔第２実施形態〕上記第１実施形態では、
本発明の温度調整手段としてペルチエ素子を適用した場
合の一形態について説明したが、本第２実施形態では、
本発明の温度調整手段としてパワートランジスタを適用
した場合の一形態について説明する。

【００８２】図１０は、本第２実施形態に係るＬＥＤ光
源８２’’の分解斜視図である。なお、同図における図
５と同様の部分については図５と同一の符号を付して、
ここでの説明を省略する。

【００８３】図１０に示すように、本第２実施形態に係
るＬＥＤ光源８２’’は、ペルチエ素子１１０が基板１
００に実装されておらず、パワートランジスタ１２０が
基板１００に接触固定されている点のみが上記第１実施
形態に係るＬＥＤ光源８２と異なっている。パワートラ
ンジスタ１２０が本発明の電熱器に相当する。なお、Ｌ
ＥＤ光源以外の構成については上記第１実施形態と同様
であるので、ここでの説明は省略する。

【００８４】次に、図１１を参照して、本第２実施形態
に係る温調制御部７０によって行われる温調制御につい
て説明する。なお、図１１は本第２実施形態に係る温調
制御部７０によって温調制御を行う際にＣＰＵ１３０に
よって実行される温調制御プログラムの流れを示すフロ
ーチャートであり、図８と同様の処理を行うステップに
ついては図８と同一のステップ番号を付して、ここでの
説明を省略する。また、本第２実施形態における温調温
度Ｓ’は、ＬＥＤ素子１０６が安定して発光することが
できる温度で、かつ環境温度より高い温度として予めＲ
ＯＭ１３４の所定領域に記憶されている。

【００８５】図１１のステップ２００’ではＲＯＭ１３
４の所定領域から温調温度Ｓ’を読み取る。

【００８６】また、ステップ２０４’ではサーミスタ１
１２によって検知された温度Ｔが温調温度Ｓ’より低い
か否かを判定し、低い場合に実行されるステップ２１
２’ではパワートランジスタ１２０がオンされているか
否かを判定し、オンされていない場合（否定判定の場
合）はステップ２１４’ヘ移行してパワートランジスタ
１２０をオンした後にステップ２０２へ戻る。また、ス
テップ２１２’でパワートランジスタ１２０がオンされ
ていると判定された場合（肯定判定の場合）には上記ス
テップ２１４’の処理を行うことなくステップ２０２へ
戻る。

【００８７】一方、ステップ２１６’ではサーミスタ１
１２によって検知された温度Ｔが温調温度Ｓ’より高い
か否かを判定し、高い場合に実行されるステップ２２
４’ではパワートランジスタ１２０がオフされているか
否かを判定し、オフされていない場合（否定判定の場
合）はステップ２２６’ヘ移行してパワートランジスタ
１２０をオフした後にステップ２０２へ戻る。また、ス
テップ２２４’でパワートランジスタ１２０がオフされ
ていると判定された場合（肯定判定の場合）には上記ス
テップ２２６’の処理を行うことなくステップ２０２へ
戻る。

【００８８】図１１におけるステップ２０２〜ステップ
２２８の繰り返し処理によって、サーミスタ１１２によ
り検知される温度Ｔが温調温度Ｓ’で一定となるように
制御されると共に、温度Ｔが温調温度Ｓ’と一致してい
ないときはレジスタ１４６の記憶内容が‘０’とされ、
温度Ｔが温調温度Ｓ’と一致していないときはレジスタ
１４６の記憶内容が‘１’とされる。

【００８９】以上詳細に説明したように、本第２実施形
態に係る光源装置としての光源部では、熱伝導率が高い
セラミックスによって構成された基板に対して、ＬＥＤ
素子と、温度制御に用いられるサーミスタ及びパワート
ランジスタと、を実装することにより構成しているの
で、ＬＥＤ素子に対して直接にサーミスタ及びパワート
ランジスタを接触固定する場合に比較して簡易に構成す
ることができると共に、ＬＥＤ素子とサーミスタ及びパ
ワートランジスタとの間に介在させた基板を熱伝導率が
高い材料によって構成しているので、温調制御部によっ
てサーミスタによるＬＥＤ素子の温度変化の検出、並び
にパワートランジスタによるＬＥＤ素子の温度調整を正
確かつ短時間に行うことができ、高精度に温調制御を行
うことができる。

【００９０】また、本第２実施形態に係る光源部では、
温度調整手段としてパワートランジスタを適用すると共
に、温調温度を光源部の周辺における環境温度より高い
温度としているので、パワートランジスタのオン／オフ
の制御のみによって簡易に温調制御を行うことができ
る。

【００９１】また、本第２実施形態に係る光源部では、
サーミスタにより検出される温度が温調温度より高い場
合にファンを作動させるように制御しているので、上記
第１実施形態と同様に、降温時間を短縮することがで
き、高精度に温調制御を行うことができる。

【００９２】また、本第２実施形態に係る光源部では、
基板に放熱フィンを実装しているので、上記第１実施形
態と同様に、降温時間を短縮することができ、高精度に
温調制御を行うことができる。

【００９３】また、本第２実施形態に係る画像読取装置
としてのエリアＣＣＤスキャナ部では、光源部として上
記のように高精度に温調制御を行うことができるものを
適用しているので、温度変化に起因する画像信号の変動
を防止することができ、高品質な画像読み取りを行うこ
とができる。

【００９４】なお、本第２実施形態では、ＬＥＤ光源８
２’’の基板１００の材料として熱伝導率の高いセラミ
ックスを適用した場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、上記第１実施形態と同様
に、例えば、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属を適
用する形態としてもよい。この場合にも、本第２実施形
態と同様の効果を奏することができる。

【００９５】また、本第２実施形態では、パワートラン
ジスタ１２０及びサーミスタ１１２を基板１００のＬＥ
Ｄ素子１０２が実装されていない側の面に実装した場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、各部材ともＬＥＤ素子１０２の実装面側に実装
する形態とすることもできる。この場合も、本第２実施
形態と同様の効果を奏することができる。

【００９６】また、上記各実施形態では、サーミスタ１
１２を１つのみ備えた場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば複数のサーミ
スタを基板１００の各々異なる位置に実装しておき、各
サーミスタによって得られる温度に基づいて温調制御を
行う形態としてもよい。この場合は、基板１００の各部
の温度に基づいて温調制御を行うことができるので、よ
り適切な温調制御を行うことができる。

【００９７】また、上記各実施形態では、本発明の画像
センサとしてエリアＣＣＤを適用した場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、ラインＣＣＤを適用する形態とすることもできる。

【００９８】また、上記各実施形態では、写真フィルム
Ｆ上のキズや塵埃を検出するために、ＩＲに発光するＬ
ＥＤ素子１０２ＩＲを含んだ構成を示したが、ＬＥＤ素
子１０２ＩＲを省略してもよい。

【００９９】また、上記各実施形態では、説明を簡易化
するために、サーミスタ１１２によって検出される温度
が単一の温調温度と一致するように温調制御を行う場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、温調温度にある程度の幅を持たせて、この温調
温度の範囲内にサーミスタ１１２によって検出される温
度が入るように温調制御を行う形態とすることもでき
る。この場合は、温度調整手段（ペルチエ素子又はパワ
ートランジスタ）の作動の切り換え回数を低減すること
ができる。

【０１００】更に、上記各実施形態では、温調制御プロ
グラムを実行することによってソフトウェア的に温調制
御を実施する場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、同様の制御を行うことができ
る回路を構成し、該回路を用いてハードウェア的に温調
制御を実施する形態とすることもできる。この場合は、
上記各実施形態に比較して、より高速に温調制御を行う
ことができる。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１乃至請求項５に記載の光源装置
によれば、熱伝導率が高い材料によって構成された基板
に対して、光源と、制御手段による温度制御の際に用い
られる温度検出手段及び温度調整手段と、を実装するこ
とにより構成しているので、光源に含まれる発光素子に
対して直接に温度検出手段及び温度調整手段を接触固定
する場合に比較して簡易に構成することができると共
に、光源と温度検出手段及び温度調整手段との間に介在
させた基板を熱伝導率が高い材料によって構成している
ので、制御手段によって温度検出手段による光源の温度
変化の検出、並びに温度調整手段による光源の温度調整
を正確かつ短時間に行うことができ、高精度に温度制御
を行うことができる、という効果が得られる。

【０１０２】また、請求項６に記載の画像読取装置によ
れば、光源装置として本発明に係る高精度に温度制御を
行うことができる光源装置を適用しているので、温度変
化に起因する画像信号の変動を防止することができ、高
品質な画像読み取りを行うことができる、という効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るディジタルラボシス
テムの概略構成図である。

【図２】ディジタルラボシステムの外観図である。

【図３】エリアＣＣＤスキャナ部の概略構成図である。

【図４】光源部の詳細構成を示す分解斜視図である。

【図５】第１実施形態に係るＬＥＤ光源の概略構成を示
す分解斜視図である。

【図６】図５に示すＬＥＤ光源、及び拡散ボックスの断
面図である。

【図７】第１実施形態に係る温調制御部に関する電気系
の概略構成を示すブロック図である。

【図８】第１実施形態に係る温調制御プログラムの流れ
を示すフローチャートである。

【図９】第１実施形態に係るＬＥＤ光源の別の構成例を
示す側面図である。

【図１０】第２実施形態に係るＬＥＤ光源の概略構成を
示す分解斜視図である。

【図１１】第２実施形態に係る温調制御プログラムの流
れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ディジタルラボシステム１４エリアＣＣＤスキャナ部（画像読取装置）３０エリアＣＣＤ（画像センサ）８０光源部（光源装置）８２ＬＥＤ光源８４拡散ボックス８６透過拡散板１００基板１０２ＬＥＤ素子（光源）１１０ペルチエ素子（温度調整手段）１１２サーミスタ（温度検出手段）１１４放熱フィン１１６ファン１２０パワートランジスタ（電熱器）１３０ＣＰＵ（制御手段）Ｆ写真フィルム（原稿）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H106 BA47 BH00 2H109 AA03 AA12 AA26 AA72 AB13 AB25 AB41 3K014 AA01 LA01 LB04 MA02 MA05 MA08 5B047 AA05 AB04 BB04 BC11 CA30 CB03 5C072 AA01 BA12 BA13 CA05 CA07 CA10 DA16 EA08 VA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱伝導率が高い材料によって構成された
基板と、前記基板に実装されると共に発光素子を含んで構成され
た光源と、前記基板に実装されると共に該実装された部位の温度を
検出する温度検出手段と、前記基板に実装されると共に該実装された部位の温度を
調整する温度調整手段と、前記温度検出手段により検出される温度が所定温度とな
るように前記温度調整手段を制御する制御手段と、を備えた光源装置。
【請求項２】前記光源は、複数の発光素子を含んで構
成されていることを特徴とする請求項１記載の光源装
置。
【請求項３】前記温度調整手段を電熱器とし、前記所定温度を前記光源の周辺における環境温度より高
い温度としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記
載の光源装置。
【請求項４】前記温度調整手段はファンを含み、前記制御手段は前記温度検出手段により検出される温度
が前記所定温度より高い場合に前記ファンを作動させる
ように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３
の何れか１項記載の光源装置。
【請求項５】前記基板又は前記温度調整手段に実装さ
れた放熱フィンを更に備えたことを特徴とする請求項１
乃至請求項４の何れか１項記載の光源装置。
【請求項６】原稿の画像を読み取る画像読取装置であ
って、前記請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の光源装置
と、前記光源装置から射出された光の前記原稿からの反射光
又は透過光を受光して前記原稿の画像を読み取る画像セ
ンサと、を備えた画像読取装置。