JP2005277877A

JP2005277877A - スキャナの光源ユニット

Info

Publication number: JP2005277877A
Application number: JP2004089380A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tamai; 雅之玉井; Shinji Azuma; 信二東; Shigetaka Nakamura; 滋孝中村; Shoichi Nakano; 正一中野; Hidekazu Ohiro; 秀和大廣
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】発光ダイオードを用いた構造のスキャナの光源の光量を増大させる。
【解決手段】良好に熱を伝える熱伝導材料で成る基板Ｐの表面に対して複数のチップ状の発光ダイオード１を固定し、この基板の裏面側にペルチェ素子１４と熱伝導体１５とを備え、この熱伝導体１５の熱を液状の熱媒体で光源ケースの外部フィン１６に送り強制的な冷却を行う熱交換機構ＥＸを備え、この熱交換機構ＥＸを制御して、基板Ｐの温度を発光ダイオード１の熱的破壊温度未満に維持する発光ダイオード１に供給する電流を高める制御を行う制御装置を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色を構成する３種の光源部のうちの少なくとも１つの光源部が複数の発光ダイオードを備えて構成されている光源ユニットに関する。

上記のように構成された光源ユニットと関連する技術として特許文献１に示されるものが存在する。この特許文献１は写真フィルムの画像を取得するＣＣＤエリアセンサ型の光源部として、基板に多数のＬＥＤ素子（本発明の発光ダイオード）を２次元的に配置したＬＥＤ光源を備えており、基板の裏面側にペルチェ素子とサーミスタとを接触固定し、更に、ペルチェ素子に放熱フィンを備え、この放熱フィンを冷却するファンを備えている。そして、温度制御部が、サーミスタによって温度を検知してペルチェ素子とファンとを駆動することにより基板の温度を予め設定した温度に維持するものとなっている。

特開２００１‐３４６００２号公報（段落番号〔００２６〕〜〔００７４〕、図５、図７、図８）

フィルムスキャナを例に挙げると、スキャニング速度を高めるために光量の増大が望まれている。そこで、基板に支持する発光ダイオードの数を増大させることも考えられるが、単位面積に発光ダイオードを備え得る数は限られているため限度がある。また、光量を増大させる手段として発光ダイオードに供給する電力を増すことも考えられるが、電力を増大した場合には発光ダイオードを構成する半導体のジャンクション部での温度が上昇し、発光ダイオードが熱的に破壊するため実現し難いものとなっている。

ちなみに、１つの発光ダイオードの光量を増大させることが可能であるならば、光源の光量の増大が可能となるため、光源を構成する発光ダイオードの数を低減できる良好な面が現れる。

本発明の目的は、発光ダイオードを用いた構造のスキャナの光源の光量を増大させる点にある。

本発明の特徴は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色を構成する３種の光源部のうちの少なくとも１つの光源部が複数の発光ダイオードを備えて構成されているスキャナの光源ユニットにおいて、
前記光源部が、熱伝導性材料で成る基板の表面に対してチップ状の前記発光ダイオードを複数個固定し、前記基板の裏面に前記発光ダイオードを過冷却する冷却手段を備えている点にある。

この構成により、チップ状の発光ダイオードを熱伝導性材料で成る基板に固定し、この基板の裏面側に備えた冷却手段で発光ダイオードを過冷却することにより、発光ダイオードに対して過剰な電流（例えば、許容電流を超える電流）を流した際の発光ダイオードの熱を直接的に基板に吸収する形態で過冷却することが可能となり、この発光ダイオードの半導体のジャクション部の温度上昇を抑制できる。その結果、発光ダイオードに供給可能な電流を増大させて光源部の光量を増大できる光源ユニットを構成できたのである。特に、本発明によると１つの発光ダイオードの光量を増大させるものであるため光源部に使用する発光ダイオードの数を低減することも可能となる。

本発明は、前記基板において前記発光ダイオードに近接する位置に温度センサを備え、前記冷却手段を制御する制御装置を備え、この制御装置は、前記発光ダイオードに過剰に電流を流した場合にも前記温度センサで検出される温度を前記発光ダイオードのジャンクションの熱的破壊温度未満に維持するよう制御形態を設定しても良い。

温度センサで検出される基板の温度は発光ダイオードの温度を反映したものであるので、この検出温度に基づいて制御装置が基板の温度を発光ダイオードのジャンクションの熱的破壊温度未満に維持するので、発光ダイオードに過剰に電流を流した場合でも、この基板に固定されている発光ダイオードの温度も熱的破壊温度未満に維持され、発光ダイオードに大電流を流す状態を確実に継続させるものとなる。

本発明は、前記基板がアルミニウム材で形成され、前記チップ状の発光ダイオードが前記基板にダイボンディングによって固定され、前記冷却手段が前記基板の裏面に密着配置されたペルチェ素子と、このペルチェ素子からの熱を液状の熱媒体で取り出してフィンで放熱させる熱交換機構とを備えて構成しても良い。

アルミニウム材を用いることで良好な熱伝導性となる基板に対して発光ダイオードからの熱をダイボンディングによる接着面を介して直接的に伝え、また、熱交換機構によって強制的な放熱が図られるペルチェ素子によって基板を積極的に冷却するので、発光ダイオードの温度上昇を容易に抑制できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、光源ユニットＡ、フィルムキャリアＢ、レンズユニットＣ、光電変換部としての光電変換ユニットＤを備えて写真フィルムＦの画像情報をデジタル信号化して取り込むフィルムスキャナが構成されている。

このフィルムスキャナは、現像済みの写真フィルムＦのサイズ（１３５サイズ、２４０サイズ、１２０・２２０サイズ等）に対応したフィルムキャリアＢを装着自在に構成されると共に、光源ユニットＡからの光線をフィルムキャリアＢに支持された写真フィルムＦに照射する照明光学系と、写真フィルムＦを透過した光線をレンズユニットＣから前記光電変換ユニットＤに導く結像光学系とを備えている。結像光学系としてのレンズユニットＣは、写真フィルムＦの主走査方向に沿う領域からの可視光画像を光電変換ユニットＤに内蔵したＣＣＤ（ Charge Coupled Device）型のラインセンサの光電変換面に結像させると同時に、写真フィルムＦの主走査方向に沿う領域からの赤外光画像を光電変換ユニットＤに内蔵した赤外光（ＩＲ）用のＣＣＤ（ Charge Coupled Device）型のラインセンサの光電変換面に結像させるよう機能するものであり、前記光電変換ユニットＤは、写真フィルムＦの可視光画像を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（可視光データ）として取得すると同時に、写真フィルムＦのゴミや傷に起因する赤外光画像をゴミや傷に対応する欠陥データ（赤外光データ）として取得するよう構成されている。

前記光源ユニットＡは、図２〜図５に示すように、前記三原色及び赤外光を送り出すよう、多数の発光ダイオード１をアルミニウム材（良好に熱を伝導する熱伝導性材料）で成る基板Ｐ（後述する第１、第２、第３基板Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の３つの基板の総称）において主走査方向に直線状に配置した光源部としての発光ダイオードアレイＬＥＤ（後述する発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤ、Ｒ・ＩＲ−ＬＥＤの３種の発光ダイオードアレイの総称）を具備し、この発光ダイオードアレイＬＥＤからの光線を合流させ白色光線とした状態で上方に向けて送り出すよう構成されている。前記フィルムキャリアユニットＢは、長手方向を主走査方向に沿う姿勢に設定したスリット状のスキャンゲートＳＧが形成されたケース２０を備えると共に、写真フィルムＦを長手方向（副走査方向）に往復搬送させる複数の圧着型の搬送ローラ２１と、下面側の集光レンズ２２とを備えて構成されている。

前記レンズユニットＣは、フィルムキャリア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ラインセンサ６の光電変換面に対して任意の拡大率で結像させるようズーム型の光学レンズ５を備えている。前記光電変換ユニットＤ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６と赤外光（ＩＲ）を感知する１ライン型のＣＣＤラインセンサ７とを内蔵すると共に、前記光学レンズ５からの可視光を透過させ、赤外光を反射させるダイクロイック型のスプリッター８を内蔵している。

スキャニングを行う際には、光学レンズ５による拡大率（主走査方向での画素数）が設定されると同時に、フィルムキャリアＢでの写真フィルムＦの搬送速度（副走査方向での画素数）が設定され、この設定の後に、写真フィルムＦに対して光線を照射する状態で、前記搬送ローラ２１を駆動することにより写真フィルムＦを設定された速度で搬送し、この搬送速度と同期したタイミングで光電変換ユニットＤのＣＣＤラインセンサ６、７において主走査方向に沿うライン状の画像情報を取り込む処理が行われる。この処理が行われることにより、写真フィルムＦのコマに対応する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の２次元の画像データを得ると同時に、写真フィルムＦのコマに対応する赤外光（ＩＲ）の２次元画像データの構造を有する欠陥データを得るものとなる。この欠陥データを生成した後には、欠陥データに基づき、画像データにおける傷や塵埃等の欠陥位置が特定され、この欠陥位置の画像データに対して、輝度調整処理や、ニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法等による補間処理を行うことにより、画像データの欠陥部分の修復が可能となる。

前記照明光学系は、前記発光ダイオードアレイＬＥＤからの光線を合流させて上方に送り出す合流光学系と、この合流光学系からの光線を拡散させるよう前記光源ユニットＡに内蔵された拡散板１０とで構成されている。

具体的に説明すると、前記光源ユニットＡは樹脂成形品で成る上壁部１１と、アルミニウム合金で成る側壁部１２と、同じくアルミニウム合金で成る底壁部１３とでケース状に形成されている。前記上壁部１１の内部には、その表面側に前記発光ダイオードアレイＬＥＤを形成した第１基板Ｐ１と、第２基板Ｐ２と、第３基板Ｐ３とを支持してあり、これら第１基板Ｐ１、第２基板Ｐ２、第３基板Ｐ３の裏面側にペルチェ素子１４を密着状態で備え、更に、このペルチェ素子１４における基板Ｐと反対側に良好に熱を伝える熱伝導性材料としてのアルミニウム製の熱伝導体１５を密着状態で備え、この熱伝導体１５を強制的に冷却する熱交換機構ＥＸを備えている。

前記熱交換機構ＥＸは、ファン１６からの冷却風で冷却されるフィン１７に対して前記熱伝導体１５で熱せられた液状の熱媒体を間にポンプ１８Ｐによって循環させる管路１８を形成して構成されている。また、ペルチェ素子１４と、熱伝導体１５と、ファン１６と、フィン１７と、管路１８と、ポンプ１８Ｐで前記発光ダイオード１を過冷却する冷却手段が構成され、更に、この冷却手段のうちファン１６と、フィン１７と、管路１８と、ポンプ１８Ｐとで前記熱交換機構ＥＸが構成されている。尚、基板Ｐの裏面とペルチェ素子との間、及び、ペルチェ素子と熱伝導体１５との間にはシリコンオイルの膜を形成することによって良好に熱伝導を行えるようにしている。

前記第１基板Ｐ１にチップ状の多数の緑色の発光ダイオード１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を備え、第２基板Ｐ２にチップ状の多数の青色の発光ダイオード１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を備え、第３基板Ｐ３にチップ状の多数の第１、第２赤色の発光ダイオード１と、チップ状の多数の赤外光の発光ダイオード１とを交互に主走査方向に配置した赤色・赤外光の発光ダイオードアレイＲ・ＩＲ−ＬＥＤを備えている。夫々の発光ダイオードアレイＬＥＤに対応する位置に、夫々の発光ダイオードアレイからの光線を平行光線化するよう、夫々の発光ダイオード１に焦点位置を設定した平行化レンズ２５を備え、これらの平行化レンズ２５を介して送り出された光線を合流させるダイクロイック型のミラーＭ（後述する第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２の総称）を備えている。

つまり、緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤからの光線を上方に送る縦向き姿勢の第１光軸Ｌ１上に前記平行化レンズ２５と、第１ミラーＭ１とを配置し、青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤからの光線を上方に送る縦向き姿勢の第２光軸Ｌ２上に前記平行化レンズ２５を配置し、赤色・赤外光の発光ダイオードアレイＲ・ＩＲ−ＬＥＤからの光線を水平方向に送る横向き姿勢の第３光軸Ｌ３上に前記平行化レンズ２５と、第２ミラーＭ２とを配置している。前記第１、第２、第３光軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、夫々の発光ダイオードアレイＬＥＤの形成方向（主走査方向）での中央位置で、かつ、前記基板Ｐに垂直となる仮想直線として設定されたものであり、第１光軸Ｌ１の延長上方に前記集光レンズ２２とスキャンゲートＳＧが配置され、前記第２光軸Ｌ２は前記第２ミラーＭ２において前記第３光軸Ｌ３と合流する位置に配置されている。

前記青色の発光ダイオード１の波長は４００〜４８０ｎｍ、緑色の発光ダイオード１の波長は５２０〜５６０ｎｍ、赤色の発光ダイオード１の波長は６２０〜７５０ｎｍ、赤外光の発光ダイオード１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１からの光線（５２０〜５６０ｎｍ）を透過し、これ以外の光線を反射する性能のものであり、前記第２ミラーＭ２は赤色光と赤外光の発光ダイオード１からの波長（６２０〜７５０ｎｍ及び８３０〜９５０ｎｍ）の光線を透過し、青色の発光ダイオード１からの波長（４００〜４８０ｎｍ）の光線を反射する性能のものを使用している。

このような構造から、前記緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤから第１光軸Ｌ１に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２５で平行光線化した状態で第１ミラーＭ１を透過して第１光軸Ｌ１に沿って上方に送られ、前記青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤから第２光軸Ｌ２に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２５で平行光線化した後に第２ミラーＭ２で反射して第３光軸Ｌ３と合流し、赤色・赤外光の発光ダイオードアレイＲ・ＩＲ−ＬＥＤから第３光軸Ｌ３に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２５で平行光線化した状態で第２ミラーＭ２を透過するものとなり、このように第３光軸Ｌ３に沿って送られる青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤからの光線と、赤色・赤外光の発光ダイオードアレイＲ・ＩＲ−ＬＥＤからの光線とは第１ミラーＭ１で反射され、第１光軸Ｌ１に沿って上方に送られる結果、この第１光軸Ｌ１では、緑色の光線、青色の光線、赤色の光線（赤外線を含む）が合流した白色の光線が送られ、前記拡散板１０で拡散されるのである。

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の詳細を説明すると、図６に示すように、前記基板Ｐは、熱伝導率が高いアルミニウム材で成る基材（良好に熱を伝導する熱伝導性材料の一例）の表面にセラミック材料等の絶縁層を薄く形成した積層構造であり、この表面に対して前述したチップ状の発光ダイオード１を主走査方向に沿って直線状にダイボンディングにより固定している。また、この基板Ｐにおいて前記発光ダイオード１の近傍位置に対して矩形の枠体２、反射体３夫々を発光ダイオードアレイＬＥＤの形成方向（主走査方向）と並行する姿勢で固定し、チップ状の発光ダイオード１と、基板Ｐに形成したプリント配線部Ｐａとをボンディングワイヤ４で結線することにより、プリント配線部Ｐａからの電力により発光ダイオード１を発光させ得るものにしている。

前記枠体２と反射体３とは耐熱性に優れた液晶性ポリマーによって一体形成されたものであり、前記反射体３は、発光ダイオード１と対向する側に対して傾斜姿勢の反射面３ａを備えており、図８に示すように、この複数の発光ダイオード１の形成方向（主走査方向）の中央位置の基板Ｐの表面にはサーミスタ等で成る温度センサＳを備えている。

前記拡散板１０は、主走査方向での長さが、前記発光ダイオードアレイＬＥＤの主走査方向の長さより充分に長く、副走査方向での幅が、前記平行化レンズ２５の副走査方向での幅より充分に大きい幅に形成されたサイズのビーム整形ディフューザ（ＬＳＤ）が使用されている。この拡散板１０は、図７に示すように、平坦な板状の樹脂製の素材の表面に微細な突出部１０ａを多数形成した拡散面を備えており、素材の表面に対して直交する姿勢の軸Ｘに沿って入射した光線を設定された角度θとなる範囲に拡散させる機能を有するものである。この拡散板１０では、同図に示す如く入射した光線を拡散させる角度θとして３０〜４０度程度の性能のもの（軸Ｘを中心として頂点の角度θが３０〜４０度程度となる円錐形に拡散する性能のもの）を使用している。

図９に示すように、フィルムスキャナの制御系が構成されている。この制御装置は第１基板Ｐ１と、第２基板Ｐ２と、第３基板Ｐ３夫々に対して独立した制御を実現するものであるが、同図においては１つの基板Ｐに対する制御系の構成要素を示している。

つまり、マイクロプロセッサを備えた制御装置３０に対して前記温度センサＳからの計測信号がＡ／Ｄ変換器３１を介して入力する入力系が形成されると共に、制御装置３０から複数の発光ダイオード１で構成される発光ダイオードアレイＬＥＤ、ペルチェ素子１４、一対のファン１６夫々に対してＰＷＭ式に電力を制御するドライバ３２を介して電力を供給する出力系、及び、ポンプ１８Ｐを制御する出力系が形成され、更に、前記発光ダイオードアレイＬＥＤに供給された電流値をＡ／Ｄ変換器３１を介してフィードバック信号として入力する入力系が形成されている。

また、発光ダイオードアレイＬＥＤに供給された電流を抵抗値が小さい抵抗器ｒからグランドに流すように電力系を形成してあり、この抵抗器ｒでは電流値に正比例した電圧が発生することを利用して、この電圧を前記Ａ／Ｄ変換器３２を介して制御装置３０にフィードバックするように前記フィードバック信号系が構成されている。

制御装置３０は前記入力系からの信号の入力を許し、前記出力系に対する信号の出力を許すインタフェース３５（Ｉ／Ｏ）を備えると共に、半導体メモリＲＡＭ／ＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭを備え、また、発光ダイオード１への供給電力を制御する電流制御手段３６と、発光ダイオードアレイＬＥＤを構成する複数の発光ダイオード１の温度を制御する温度制御手段３７とを備えている。

前記電流制御手段３６と、温度制御手段３７とはソフトウエアで構成されているが、これらをソフトウエアとハードウエアとの組み合わせで構成することや、ハードウエアで構成することも可能である。

この制御装置３０では、発光ダイオード１に供給する電流と、基板Ｐの温度とを制御する処理を実現するものであり、その処理の概要を図１０のように示すことが可能である。つまり、イニシャライズにおいて前記ＥＥＰＲＯＭに保存された目標温度Ｔｘと、目標電流Ｉｘとを取得して制御目標としてセットし、温度センサＳで計測された計測値Ｔｓと、発光ダイオード１に供給された電流値Ｉｓとを取得する（＃０１、＃０２ステップ）。尚、前記目標温度Ｔｘは１５０℃であり、前記目標電流Ｉｘは８５ｍＡである。

次に、温度センサＳで計測される温度が目標温度Ｔｘから温度ｄだけ減じた温度（Ｔｘ−ｄ）に達した場合、及び、この温度（Ｔｘ−ｄ）を超えた場合には前記冷却手段を駆動して基板Ｐの温度を目標温度Ｔｘ以下に維持する制御を行い、更に、計測された電流値Ｉｓが８５ｍＡ程度に維持される制御を行い、この制御を終了するまで継続して行うように処理形態を設定している（＃０３〜＃０５ステップ）。

また、前述のように１５０℃に設定された目標温度Ｔｘは発光ダイオード１のジャンクション部の温度であり、このジャンクション部が１５０℃に達した場合の基板Ｐの温度は１２０℃程度（基板Ｐの種類によって温度は多少異なる）であるので、前記温度ｄは３０℃より少し大きい値に設定され、現実には基板Ｐの温度（温度センサＳで計測された計測値Ｔｓ）を１２０℃未満に維持する制御が実行される。尚、基板Ｐの温度は目標温度Ｔｘ未満となるように単純な制御で実現しているが、電流値を制御する際には電流値が大きく変動しないようにＰＩＤ制御により電流値を制御している。

特に、図１０のフローチャートでは基板Ｐの温度が低下し過ぎた場合には冷却を停止する制御を行う点が示されているが、このような制御は冷却手段の冷却性能が極めて高い場合を想定したものであり、実施形態に記載した構造の冷却手段では基板Ｐの温度が低下し過ぎる現象は発生せず、発光ダイオード１に電流を供給している状況では冷却を継続的に行う必要がある。具体的には、図２〜図４に示す構造の光源ユニットＡにおいて、２０℃程度の環境温度で、電流を供給していない発光ダイオード１のジャンクション部の温度を５℃程度に維持する性能の冷却手段を用いた場合には、この冷却手段で冷却を継続的に行っている状態で発光ダイオード１に電流を供給して、ジャンクション部の温度が１５０℃に達した時点で発光ダイオード１を熱的に破壊させることなく、８５ｍＡの電流の供給が可能であることを実験により確認している。

つまり、前記発光ダイオード１を熱的に破壊する電流値は６５ｍＡ程度であり、この電流値を超えた場合には、発光ダイオード１を構成する半導体のジャンクション部の温度が１５０℃を大きく超えることに起因して熱的破壊を生ずるものである。しかしながら、発光ダイオード１のジャンクション部の温度を１５０℃未満に維持するように過冷却を行った場合には、６５ｍＡを超える電流を流した場合でも熱的破壊は発生させないものであり、実験の結果８５ｍＡを超える電流を流すことが可能となり、これにより光量が２２％以上増大することを確認している。また、前記過冷却とは発光ダイオード１に対して許容電流以上の電流を流すために、基板Ｐを過剰に冷却することを意味するものである。

このような理由から基板Ｐの温度が目標温度Ｔｘを超えないように温度制御を行い乍ら、発光ダイオード１に対して通常の使用では熱的破壊を超える電流を流す制御を行うことによって光量の増大を実現しているのである。尚、発光ダイオード１に対して目標電流Ｉｘとなる電流を供給した場合には、大きい発熱を伴うものであるため熱交換機構ＥＸでは冷却作動を継続して行うことになる。

このように本発明によると、温度制御と電流制御とを組み合わせることにより、一般的な使用形態では得られなかった大きな光量を得ることが可能となり、スキャニングの速度を高くできるものにしている。また、このように発光ダイオード１から得られる光量を増大できるので、この光源ユニットに使用している発光ダイオード１の数を低減することも可能となる。

〔別実施の形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。

（イ）例えば、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光線を得る光源部にだけ発光ダイオードを備え、Ｒ（赤）の光源として比較的長い波長が多く含まれるハロゲンランプを用いるように光源ユニットを構成し、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光ダイオードの制御を行うよう温度制御と電流制御とを行うように構成する。

（ロ）冷却手段として大型のヒートシンクと大型のファンとを組み合わせて構成することや、ヒートポンプのように冷媒を用いた冷却を行うように構成しても良い。

（ハ）複数の発光ダイオードを２次元的に配列して光源部を構成する。このように構成した場合には、光電変換部に２次元型のＣＣＤ等を用いて写真フィルムを移動させずに画像データを取得することが可能となる。

（ニ）前記熱伝導性材料で成る基板として、アルミニウムの他に銅やセラミック等、熱伝導が良好な材質を用いても良い。

フィルムスキャナの斜視図光源ユニット部の縦断正面図光源ユニットの熱交換系を示す横断平面図光源ユニットの縦断側面図フィルムスキャナの光学系の斜視図発光ダイオードの支持構造を示す断面図散光板の拡大断面図温度センサの配置を示す平面図制御系のブロック回路図温度・電流制御のフローチャート

符号の説明

１発光ダイオード
１４ペルチェ素子
１７フィン
３０制御装置
ＥＸ熱交換機構
Ｐ基板
Ｓ温度センサ

Claims

Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色を構成する３種の光源部のうちの少なくとも１つの光源部が複数の発光ダイオードを備えて構成されているスキャナの光源ユニットであって、
前記光源部が、熱伝導性材料で成る基板の表面に対してチップ状の前記発光ダイオードを複数個固定し、前記基板の裏面に前記発光ダイオードを過冷却する冷却手段を備えているスキャナの光源ユニット。
前記基板において前記発光ダイオードに近接する位置に温度センサを備え、前記冷却手段を制御する制御装置を備え、この制御装置は、前記発光ダイオードに過剰に電流を流した場合にも前記温度センサで検出される温度を前記発光ダイオードのジャンクションの熱的破壊温度未満に維持するよう制御形態が設定されている請求項１記載のスキャナの光源ユニット。
前記基板がアルミニウム材で形成され、前記チップ状の発光ダイオードが前記基板にダイボンディングによって固定され、前記冷却手段が前記基板の裏面に密着配置されたペルチェ素子と、このペルチェ素子からの熱を液状の熱媒体で取り出してフィンで放熱させる熱交換機構とを備えて構成されている請求項１又は２記載のスキャナの光源ユニット。