JP4066028B2

JP4066028B2 - フィルムスキャナ

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Publication number: JP4066028B2
Application number: JP2003401806A
Authority: JP
Inventors: 浩宮脇; 雅之玉井
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2023-12-01
Also published as: JP2005167487A

Description

本発明は、光源からの光線をフィルムキャリアに導く照明光学系を備え、このフィルムキャリアに送られる写真フィルムの画像情報を光電変換して取り込む光電変換部を備えているフィルムスキャナに関し、詳しくは、光源からの光線をフィルムキャリアに導くための技術に関する。

従来、上記のように構成されたフィルムスキャナとして、複数のＬＥＤチップを主走査方向に沿って直線的に備えて成る赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光源からの光線を集光レンズ７１で平行光線化し、このように平行光線化した光線を単一に光軸に沿って直接的に送り出す、又は、ハーフミラー７３を介して単一の光軸上に送り出し、更に、この光線を、光軸上に配置した集光レンズ７５によって写真フィルム２２の近傍に配置した散光板７７（拡散板）に結像させる形態で集光することで、この散光板７７で光線を拡散させ、写真フィルム２２の近傍位置から写真フィルム２２を照明するものがある（例えば、特許文献１参照・番号は文献中のものを引用）。

特開２０００‐２４４７０５号公報（段落番号〔００３３〕〜〔００４４〕、〔００５３〕〜〔００６１〕、図４）

フィルムキャリアにセットした写真フィルムを副走査方向に搬送しながら、スキャンゲートに達した位置の写真フィルムの主走査方向に沿うライン状の領域の画像情報を光電変換して取り込む構造のフィルムスキャナの場合、拡散手段によって主走査方向での光線の光量を平均化させることが取得した画像データの質を高める点において重要である。また、このように光電変換を行う場合には、スキャンゲートに導かれる光線の光量が多いほどスキャニング速度を高め得るものとなる。このような理由を考えると、特許文献１のように散光板を備えたものでは、取得した画像データの質を高めるものであるが、散光板を備えたことによる光線の損失が大きく、散光板で散光した光線をスキャンゲードに集光させる集光レンズ等を備えることが望ましい。

しかしながら、例えば、拡散板からの光線を集光させるために集光レンズを用いた場合には、この集光レンズがスキャンゲートに対して比較的近い位置に配置されるものであることから塵埃が付着した場合には、塵埃が付着した部位を透過する光線の光量が低下し、光電変換された画像データに影響を与える点において改善の余地がある。つまり、スキャンゲートに導かれる光線は、主走査方向における光量が均一であることが理想であるものの、スキャンゲートの近傍に集光レンズを配置した場合には、集光レンズに付着した塵埃によって主走査方向での光量が不均一な状態に陥りやすく、画像データに与える影響が多きくなり易いのである。このような不都合は、スキャンゲートの部位において写真フィルムを水平方向に搬送する構造のフィルムスキャナのように、スキャンゲートから塵埃が落下する可能性が高いものにおいて顕著に現れる。特に集光レンズは、この集光レンズを透過する光線を吸収するため、光線の光量低下が避けられないものであった。

本発明の目的は、光線の光量低下を少なくしながら、塵埃の影響をできるだけ低減して高品質の画像データを取得し得るフィルムスキャナを合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、光源からの光線をフィルムキャリアに導く照明光学系を備え、このフィルムキャリアに送られる写真フィルムの画像情報を光電変換して取り込む光電変換部を備えているフィルムスキャナにおいて、前記照明光学系が、前記フィルムキャリアの下側に配置された前記光源と、この光源からの光線を上方に拡散させる拡散手段と、この拡散手段で拡散した光線を前記フィルムキャリアのスキャンゲートに集光する集光手段とを備えると共に、この集光手段は、前記拡散手段からの光線を屈折させることによって前記スキャンゲートに導く集光レンズで構成され、この集光レンズは、前記光源から前記スキャンゲートに光線を導く光軸を含む領域に該集光手段を構成する部材が存在しない空き空間としての開口が形成されている点にある。

この構成により、拡散手段からの光線を、集光手段がスキャンゲートに集光させることが可能となり、また、拡散手段からの光線を光軸に沿って減衰させることなくスキャンゲートに導くことが可能となる。また、拡散手段からの光線は集光レンズによって効率的にスキャンゲートに集光するものとなり、また、スキャンゲートから塵埃が浸入して集光レンズに付着することがあっても、塵埃が付着する部位は光軸から離間しているので、スキャンゲートに導かれる光線の主走査方向での光量分布に影響を与え難いものとなる。その結果、光線の光量低下を回避しながら、塵埃の影響を低減し、良好なカラーバランスを維持した高品質の画像データを取得し得るフィルムスキャナが構成された。特に、本発明では、光線の光量低下が回避されるので、スキャニング速度を高め得る効果も奏する。

本発明は、前記光源として、赤色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群と、緑色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群と、青色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群との少なくとも３種の発光ダイオード群を備えると共に、これらの発光ダイオード群からの光線を合流させて前記拡散手段に導く光学系を備えても良い。

この構成により、３種の発光ダイオード群からの光線により白色の光線を作り出してスキャンゲートに導くことが可能となり、例えば、ハロゲンランプを用いたもののように過大な熱の発生を招くことなくカラー写真フィルムのスキャニングを可能にする。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施の形態〕
図１に示すように、光源部としての光源ユニット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４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としての発光ダイオードアレイＬＥＤ（発光ダイオード群の一例、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）に往復搬送するよう搬送機構としての複数の圧着型の搬送ローラ２０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に内蔵した前記ラインセンサ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、取り込む画像の画素数に基づいて、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２０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、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を修復できるものとなっている。

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拡散手段としての拡散板１３と、この拡散板１３で拡散された光線を前記スキャンゲートＳＧに集光させる集光手段としての集光ミラーＧ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部ケース１０と、アルミニウム合金で成る下部ケース１１とを重ね合わせることにより内部に空間を形成した構造を具備し、下部ケース１１の外面には複数のフィン状の放熱部１１Ｆを一体的に形成し、この放熱部１１Ｆに対して冷却風を供給する一対の電動型のファン１５を下部ケース１１の外部に配置している。前記内部空間に対して第１、第２、第３基板Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３夫々に支持される形態で発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤ、Ｒ・ＩＲ−ＬＥＤを備え、これらの発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤ、Ｒ・ＩＲ−ＬＥＤからの光線を平行光線化するシリンドリカルレンズ型の平行化レンズ１２を備え、これらの平行化レンズ１２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。

前記内部空間の底面部に第１基板Ｐ１と、第２基板Ｐ２とを支持し、この内部空間の側壁部に第３基板Ｐ３支持している。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１２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姿勢の第１光軸Ｌ１上に前記平行化レンズ１２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姿勢の第２光軸Ｌ２上に前記平行化レンズ１２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１２を配置している。尚、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の延長上方に前記スキャンゲートＳＧが配置されている。

前記第１光軸Ｌ１に沿って送られる光線を拡散させる位置に前記拡散板１３を配置してあり、前記第１光軸Ｌ１上に第１ミラーＭ１を配置し、この第１ミラーＭ１に対して前記青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤからの光線及び赤色・赤外光の発光ダイオードアレイＲ・ＩＲ−ＬＥＤからの光線とを送るよう第３光軸Ｌ３の位置を設定し、この第３光軸Ｌ３上に第２ミラーＭ２を配置し、この第２ミラーＭ２に対して前記青色の発光ダイオードアレイＢ−ＬＥＤからの光線を送るよう前記第２光軸Ｌ２の位置を設定している。つまり、第２光軸Ｌ２に沿って送られる光線は第２ミラーＭ２での反射により第３光軸Ｌ３と一致する位置に送られ、この第３光軸Ｌ３に沿って送られる光線は第１ミラーＭ１での反射により第１光軸Ｌ１と一致する位置に送られるよう光学的な位置関係が設定され、このように３種の発光ダイオードアレイＬＥＤからの光線を平行化レンズ１２で平行化し、第１、第２ミラーＭ１、Ｍ２で合流させる光学系で前記合流光学系が構成されている。

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５に示すように、熱伝導率が高いアルミニウム製の基材の表面にセラミック材料等の絶縁層を形成した積層構造の基板Ｐの絶縁層の表面に対して、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を備えている。

尚、前記緑色の発光ダイオード１の波長は４００〜４８０ｎｍ、青色の発光ダイオード９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は赤色光と赤外光と発光ダイオード１からの波長（６２０〜７５０ｎｍ及び８３０〜９５０ｎｍ）の光線を透過させ、青色の発光ダイオード１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。

前記拡散板１３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１２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１３は、図６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１３ａ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１３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。

前記拡散板１３と前記スキャンゲートＳＧとの間に前記集光手段としての集光ミラーＧを配置している。つまり、集光ミラーＧは、拡散板１３からの光線を下方に全反射させる一対の板状の第１反射体３１と、この第１反射体３１で反射された光線を前記スキャンゲートＳＧの側に全反射させる一対の板状の第２反射体３２とで構成され、これら第１反射体３１と第２反射体３２とは、前記第１光軸Ｌ１から離間する位置に配置されることによって、光源からの光線をスキャンゲートＳＧに導く光軸（Ｌ１）に沿う領域に対して該集光手段を構成する部材（ミラー）が存在しない空き空間を形成してある。そして、第１反射体３１で反射させた光線を、前記第１光軸Ｌ１を挟んで対向する側の第２反射体３２に送り、第２反射体３２で反射させた光線を前記スキャンゲートＳＧに送るよう夫々の角度が設定されている。

つまり、この集光ミラーＧはスキャンゲートＳＧの鉛直下方位置に空き空間を形成することにより、スキャンゲートＳＧから落下した塵埃を反射体の反射面に付着させないようにして、スキャンゲートＳＧに送られる光線の光量の均一な状態に維持できるものにしている。前記第１、第２反射体３１、３２は、樹脂板の表面に真空蒸着等の手段により金属材で成る反射膜を形成したものであって良く、また、金属板の一方の面を鏡面に仕上げたものであっても良い。特に、第１、第２反射体３１、３２は、凹面鏡や凸面鏡、あるいは、凹面鏡と凸面鏡との組み合わせたものであって良い。

図３に示すように、フィルムキャリアＢには、集光ミラーＧの周囲からの空気を吸引する吸引ファン２５を備えており、スキャンゲートＳＧから落下する塵埃を気流とともに排出できるよう構成している。このように吸引ファン２５を備えたことにより、集光ミラーＧを構成する第１、第２反射体３１、３２に対する塵埃の付着を回避できるものにしているのである。尚、図面においては、集光ミラーＧと吸引ファン２５とをフィルムキャリアＢに備えているが、光源ユニットＡに支持する構造であっても良い。

この構成により、写真フィルムＦのスキャニングを行う場合には、写真フィルムＦのサイズに適合したフィルムキャリアＢをスキャナ本体に装着し、そのフィルムキャリアＢに写真フィルムＦをセットした状態で、スキャニングを開始することにより、緑色の発光ダイオードアレイＧ−ＬＥＤからの光線と、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からの光線とが第１光軸Ｌ１上で合流し白色光として上方に送られ、拡散板１３で拡散されることにより主走査方向での光量の分布が平均化し、このように拡散板１３で拡散した光線のうち、第１光軸Ｌ１から離間する方向に拡散した光線を更に集光ミラーＧによってスキャンゲートＳＧに集光させることにより、光線の無駄をなくすものにしている。

また、集光ミラーＧにおいて、スキャンゲートＳＧの鉛直下方位置に空き空間を形成しているので、スキャンゲートＳＧから塵埃が落下することがあっても、集光ミラーＧに塵埃が付着する不都合を回避して、主走査方向での光量の分布を平均化した状態に維持できるものにしている。また、スキャンゲートＳＧから塵埃が落下した場合には、その塵埃が拡散板１３の上面に付着することもあるが、この拡散板１３は光線を散乱させる性質のものであることから、スキャンゲートＳＧにおける主走査方向での光線の分布量に影響を与えることはなく、実用上の不都合はない。

特に、集光ミラーＧの部位からの空気を吸引して排出する吸引ファン２５を備えているので、集光ミラーＧの部位に塵埃が浸入することがあっても、その塵埃を吸引排出して、集光ミラーＧを構成する第１反射体３１、第２反射体３２の反射面を清浄な状態に維持して、スキャンゲートＳＧにおける光量の分布の平均化を一層良好に維持できるものにしているのである。

〔第２実施の形態〕
この第２実施の形態では、集光手段を除いて第１実施の形態と基本的に変わるところは無く、集光手段としての集光レンズ３５に特徴を有するものである（この第２実施の形態では前記第１実施の形態と同じ機能を有するものには、第１実施の形態と共通の番号、符号を付している）。

図７（ａ）に示すように、集光レンズ３５は、この集光レンズの光軸（図中の第１光軸Ｌ１と一致する）に沿う方向に送られる光線を、フィルムキャリアＢのスキャンゲートＳＧ（厳密にはスキャンゲートＳＧに位置する写真フィルムＦの乳剤面）に光線を収束させるよう、焦点位置を設定し、また、その中央位置に対して図７（ｂ）に示す如く、長手方向を主走査方向に設定した開口３５Ａ（空き空間）を形成してある。

この集光レンズ３５全体は、前記スキャンゲートＳＧの主走査方向における寸法より充分に長く、副走査方向における寸法のスキャンゲートＳＧの主走査方向での寸法より充分に幅が広く、また、前記開口３５Ａは、スキャンゲートＳＧの主走査方向における寸法より充分に長く、この開口３５Ａの幅もスキャンゲートＳＧの幅より充分に大きく設定されている。

拡散板１３によって光線を拡散させた場合でも、その光線が向かう方向の成分を考えた場合には、第１光軸Ｌ１と平行する方向に送られる光線の量が最も多く、このように第１光軸Ｌ１と平行する方向に送られる光線が通過する領域に開口３５Ａを形成しているので、拡散板１３からの多くの光線をスキャンゲートＳＧに対して直接的に導くことが可能であり、また、拡散板１３で散光した光線を集光レンズ３５によってスキャンゲートＳＧに集光させることにより、光線の無駄をなくして効率的な照明を実現しているのである。尚、集光レンズ３５は光源ユニットＡに支持される構造であっても、フィルムキャリアＢに支持される構造であっても良い。

このように、第２実施の形態では、集光レンズ３５において、塵埃が付着した場合にスキャンゲートＳＧに導かれる主走査方向での光量の分布に影響を与えるレンズ中央部に開口３５Ａを形成することにより、塵埃の付着による光量分布の不均衡化を回避しており、スキャンゲートＳＧから塵埃が落下することがあっても、集光レンズ３５の開口３５Ａを介して落下するのでスキャンゲートＳＧに導かれる光線の光量に大きい影響を与えることはない。

また、この第２実施の形態では集光レンズに形成した開口３５Ａの内面３５Ｓに真空蒸着等の手段により反射膜を形成することも可能であり、このように開口３５Ａの内面３５Ｓに反射膜を形成した場合には、反射膜での光線の反射により、光線の拡散効果を一層向上させるものとなる。

〔第３実施の形態〕
この第３実施の形態では、集光手段を除いて第１実施の形態と基本的に変わるところは無く、集光手段としての集光ミラーＧを配置した点に特徴を有するものである（この第３実施の形態では前記第１実施の形態と同じ機能を有するものには、第１実施の形態と共通の番号、符号を付している）。

図８に示すように、集光ミラーＧは、第１実施の形態のもののように拡散板１３からの光線を下方に反射させた後上方に反射させてスキャンゲートＳＧに導くものと異なり、斜め上方への反射によって拡散板１３からの光線をスキャンゲートＧＳに導くよう構成したものである。つまり、この集光ミラーはに第１光軸Ｌ１から離間する位置に配置されることによって、光源からの光線をスキャンゲートＳＧに導く領域に対して該集光手段を構成する部材が存在しない空き空間を形成してあり、この空き空間を基準にして副走査側に対向配置される一対の主ミラー４１と、この内側に対向配置される一対の副ミラー４２とで構成されている。主ミラー４１は内面側に全反射面を形成してあり、副ミラー４２は内外両面に全反射面を形成しており、主ミラー４１と副ミラー４２とは、スキャンゲートＳＧの側ほど光線の導入空間を狭くするよう傾斜姿勢で配置されている。尚、集光ミラーＧは光源ユニットＡに支持される構造であっても、フィルムキャリアＢに支持される構造であっても良い。

このように縦向き姿勢の複数のミラー４１、４２を有する集光ミラーＧを備え、この集光ミラーＧにはスキャンゲートＳＧの鉛直下方位置に空き空間を形成したので、スキャンゲートＳＧから塵埃が落下することがあっても、集光ミラーＧに塵埃が付着する不都合を回避して、主走査方向での光量の分布が平均化した状態を維持できるものにしている。また、スキャンゲートＳＧから離間する方向に向かう光線も複数のミラー４１、４２によって確実にスキャンゲートＳＧの方向に導き、光線の無駄をなくしているのである。

〔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、写真フィルムを縦方向に送るもののように光源から写真フィルムに対して横方向に光線を送るよう、光軸が横向き姿勢に設定されたものに適用することも可能である。このように光線を横方向に送るものでも、集光手段に空き空間が形成されるので、光線の損失が少なく、光線の無駄を低減して効率的なスキャニングを実現する。

（ロ）前記集光手段として、レンズを用いるものでは、複数のレンズを用いることも可能である。このように複数のレンズを用いる場合には、夫々のレンズに開口を形成することになるが、レンズの組み合わせにより色収差を抑制することも可能となる。

（ハ）光源としてハロゲンランプやキセノンランプ、あるいは、メタルハライドランプ等のように発光ダイオード以外の発光手段を用いることも可能である。

第１実施の形態のフィルムスキャナの斜視図第１実施の形態のフィルムスキャナの光学系を示す斜視図第１実施の形態の照明光学系を示す断面図第１実施の形態の照明光学系の模式図第１実施の形態の基板に対する発光ダイオードの支持構造を示す断面図第１実施の形態の散光板の構造を示す断面図第２実施の形態の照明光学系及び集光レンズを示す図第３実施の形態の照明光学系の模式図

符号の説明

１３拡散板・拡散手段
２０搬送機構
３１・３２反射体
３５集光レンズ
Ｂフィルムキャリア
Ｆ写真フィルム
Ｌ１光軸
ＳＧスキャンゲート
ＬＥＤ光源・発光ダイオード

Claims

光源からの光線をフィルムキャリアに導く照明光学系を備え、このフィルムキャリアに送られる写真フィルムの画像情報を光電変換して取り込む光電変換部を備えているフィルムスキャナであって、
前記照明光学系が、前記フィルムキャリアの下側に配置された前記光源と、この光源からの光線を上方に拡散させる拡散手段と、この拡散手段で拡散した光線を前記フィルムキャリアのスキャンゲートに集光する集光手段とを備えると共に、この集光手段は、前記拡散手段からの光線を屈折させることによって前記スキャンゲートに導く集光レンズで構成され、この集光レンズは、前記光源から前記スキャンゲートに光線を導く光軸を含む領域に該集光手段を構成する部材が存在しない空き空間としての開口が形成されているフィルムスキャナ。
前記光源が、赤色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群と、緑色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群と、青色に発光する複数の発光ダイオードを直線的に配置した発光ダイオード群との少なくとも３種の発光ダイオード群を備えると共に、これらの発光ダイオード群からの光線を合流させて前記拡散手段に導く光学系を備えている請求項１記載のフィルムスキャナ。