スキャナカメラ ScanCAM

**スキャナカメラを作ろう**

やっと、完成!!!

 

 

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延ばしに延ばし、試行錯誤の連続、関係者には非常にご迷惑をおかけしました。

でも、

 

とうとう予定通りの物が出来た。!

 当初の図面通りの物ができた!

 

 

 

 FFCネクターとカメラ取付板との干渉を解決するため横挿入のFFCネクターを取り付け、その他イロイロやってみた。 

横向き挿入型のFFCネクターと交換するためCCD基板上の縦型FFCネクターを取っ払う。

ネクターを5~6回 倒したり立てたりすると半田が割れてコネクターを外せる。半田こてを使って半田を溶かすよりこの方が手っ取り早い。が、パターンの銅箔を剥がすおそれがあるので半田部を確認しながら慎重に。少々強引でトテモ非常識だが、思いのほか簡単。こうすると、コネクターが取れた後の銅箔パターン上に元の半田がキッチリ残っているので横向き挿入のコネクターを半田付けする時にやり易い。

 

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 無事、コネクターが取れた。パターンの上に半田が残っているのが確認できる。

 

 

 

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購入した横挿入型のコネクター

 

 

 下の写真はFFCネクターFFCを交換済。

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CCD基板のコネクターを半田付けして組み込んだ。使用している半田コテの先端が太すぎて半田がブリッジしまくり往生した。が、なんとか格好になった。

これで、コネクターがカメラ取付板に接触することはなくなった。

で、試写してみたがカメラを取り付けないでスキャンしてみると出てきた画像はアナログテレビの周波数がずれた時と同じ砂嵐状態。カメラを取り付けてスキャンすると”1発目”と同様な世にも不思議な色調の画像が出力される。ピントや露光の問題ではないようである。

CCDのスキャン方向が逆なのでは?と思い、調べたがそうではなかった。

FFCネクターを取り付けた際の半田付け不良で数本が導通していなかったので手直しをしたが、なお、完全ではなくて、スキャンデーターのビット落ちがあるのかなとも思ってコネクターの半田部を精査したがそのようでもなく半田付けは完全であった。

また、CCD基板かコントロール基板が壊れたかと思って、ヤフオクでS620をもう1台落とし、バラシて正常なヤツと繋ぎ変えなどして調べてみても基板は異常なし、壊れているものはない。

参ったな~~~。

1箇月かけて、散々、組んだりバラシたりして部品をとっかえひっかえしたが、部品は全て異常なし。全ての電線の接続も大丈夫。

何が間違っているのか?。 わからない。 ・・・・・本当に参った。

 

 一歩下がって全体を眺めていると、おおーそうだ!!。元のS620の部品と違っているものが一つある。

そう、FFCである。

長さは20cmあれば丁度いいのだが元々のヤツは長さが60Cm もあって取り回しにくいのでワザワザ、ネットで探して長さ20Cmの物を購入して使っている。元の長いヤツは外面をアルミ箔でシールドしていてノイズ対策が施されている。20cmのヤツは何もしていないが長さが1/3と短いのと筐体が鉄製だから電磁ノイズは大丈夫!と勝手に思い込んでいた。

以前、作っていて今も使っているRB67用は元々の長い60cmのFFCを使っている。何の問題もなく使用できている。

やっぱりね~~。

またバラシて長いヤツと交換して写してみた。

やっぱりね~~~~。

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深夜、タングステン電灯下の部屋が暗いので相当な露出不足。

タングステン電球の光線下で撮ったのだが赤外フィルター無しなので赤っぽくなっている。

フランジバックをキッチリ合わせていないのでピンがアバウトではあるが、とにかく写っている。

 スバラシイ!!  と自己満足。

 

これから、ケース内面を黒く塗ったり、FFCをきちんと整理したり、フランジバックをもっとキッチリ合わせたり、ケース外面も塗装しなければ、・・・・・ 詰めの仕事は残っているが 

とにかく、正常に撮影できることは確認できた。

 

一応の完成である。

 

物作りは好きでいろんなものを作ってきたが今回ほど長期に亘ったものは初めてである。一緒に製作している方には この点、非常にご迷惑をおかけしたと思います。

お詫びします。ごめんなさい。

FFCの交換の件も私の勝手な思い込みにより要らない手間をおかけし、ご迷惑をおかけしました。すみませんでした。

 あと、横向きコネクターの取り付けはナカナカ大変ですが最後のひと踏ん張りです。とても乱暴なやり方ですが大丈夫、エイヤーとヤッテ下さい。

 

作り物はココまでで完成です。相当遅れている方もいますが、頑張って完成させてくださいね。

 製作されている方で入手しにくい部品があれば申し出てください。私の方でストックしているものがたくさんありますので差し上げます。(例えば横向きコネクター等。)

 

また、GT-S620付属のFFCを短く加工する方法(60cm->20cm)をご存知の方、やり方を教えていただければケース内部がすっきりしますので お願いします。

 

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カメラ取付板を組む。(注 CCDがスタンバイ位置にいない。スタンバイ位置は縦に細長い白い紙の下。)

 

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ケース裏面。

 

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参照光用ボリュームとUSB,および電源のコネクター

 

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雄姿!!。

ファインダーはRB67用を流用。

 

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ScanCAM_RB67 と ScanCAM_RZ67

RB67用の方がケースの深さが6mm程深い。

 

 

 

フランジバック!?!?。

RZ67のフランジバックは104mmまたは105mmらしいが、製作初期の設計段階から難しいなとは思つていた。が 、  マア~ナントカなるだろうと始めたのだが本当に難しい。

CCDをカメラ取付板に接触する位の所まで浮かせなければならないのだがFFCのコネクタを横倒しにして低くしているのにもかかわらずCCDよりFFCネクターの方が出っ張っているのでカメラ取付板に当ってしまう。

組んだりバラしたリして動かしているうちに、カメラ取付板をコントロール基板の上に落してしまった。どこかがショートしたらしい。またもや電源を入れても全く動かなくなった。

参ったな~。

と嘆いていても仕方ない。またヤフオクで¥580円で1台 落した。今度のヤツは、多分イケるだろうと思つてGTーS630にした。(安かったので…)

が、これは間違いだった。LED駆動回路がCCD基板上のパターンを使うようになっていてLEDの輝度の調整用のボリュームをかますことが出来ない。つまり参照光の光量の加減が出来ない。ダメだこりゃ。

なので、またヤフオクを漁ってS620を調達。大幅に日数を無駄にした。

だが、まだ問題の解決には到っていない。

 

CCD表面の基板からの高さが約2.5mm、横倒しにしたFFCネクターの高さが約3mm。FFCネクターの高さを2.5mm以下にしなくては・・・。

探してみると アッタ!。横倒しにしなくても最初から横向きで11ピン、1mmピッチの物があった。基板からの高さは2mm、CCDより0.5㎜低い。いいネ!。ヒロセ電機の物をRSコンポーネンで5個セットで1500円台で売っている。早速、発注した。

 

 

 

 

 

1発目!

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RZ67にウエストレベルファインダー(手近にあったRB67用)を取り付けて、シャッターをチャージ、ピントを合わせてシャッターを切り光路をCCDへ切り替える、何も考えずとりあえず1発撮ってみる。

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何やら写ってる。

が、ピントが・・・・。露出も・・・・・

でも、確かに動作をしているのは確認できた。

ピントが合っていないのはフランジバックの問題だ。

色は参照光の強さとかカメラの絞り。

先ず、フランジバック。MZ67は104~105mmらしいのでそのように設計している。フランジバックを合わせなければ。

製作は完了!!

前回までで製作作業はほぼ完了したので各部の調整に取り掛かる。

  ACアダプターを接続し、スライドSWをONし、始動押しボタンを押す。

参照光用LEDが点灯する。同時に結構、大きい音を立ててモーターが始動しCCDが1回前後する。

 この時CCDがレールの途中に位置していて、CCD位置決め用のスタートドグ(18年7月19日の記事のプレート部品の図面にある)の先端がコントロール基板にある黒いコ型の光電センサーの中になければ、先端がセンサーの中に入ってセンサーがONする位置までCCDは戻る。センサーがONすると参照光用LEDが点灯する。

 LEDが点灯しない場合はリミットスイッチがONするようにリミットドグをリミットスイッチのローラーへ押し付け調整する。押し付けすぎるとスキャン開始時に、LEDの点灯時間が長くなりすぎるので注意する。

LEDが点灯したまま7秒経過後にもう一度CCDが動いてスキャンスタート位置が確定しLEDが消灯する。


このあと始動スイッチを一押しするとEPSONSCANが起動するようになっている。後の作業はEPSONSCANを起動しプレビューを繰り返して行う。

 

 

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全ての部品を組み込んだ状態。

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何回も作動させながら試行錯誤した結果、FFCの取り回しは上の写真のようにするのがBest。

 

 

次の作業はCCD基板のスタンバイ位置の決定。

カメラのレンズ取り付け面からCCDまでのフランジバックの調整は本体にカメラを取り付け撮影した結果のピントの合い具合を確認しながらケースの外部から行う。

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 フランジバックの調整はCCD基板を取り付けている2本のネジを回してCCD基板を前後させて調整する。矢印の穴はフランジバック調整用の穴。この穴から細いドライバー挿し込んでネジを回す。

 なので、スキャナーがスタンバイ時にドライバーを使ってフランジバックの調整が出来るようケースの穴とネジの位置が合っていなければならない。

 この調整はCCD位置決め用のスタートドグの取り付け長さで加減する。CCD取り付けブラケットの側面からスタートドグの先端までの長さが約22mmくらいが丁度いい長さであるが実際に作動させて微調整をする。長ければ切り、切り過ぎて短くなったら黒い紙等を8mm幅に切って先端に貼り付け、長さを加減して調整する。 


 CCDのスタンバイ位置が決まれば、次は参照光用白紙の調整である。

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矢印の白紙の幅はプレビュー画面を見ながら5mm~5.5mm位に調整する。

 

 

次回はスキャナー本体にカメラを取り付けて試写をする。

参照用白色部

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CCDのスタンバイ位置に合わせて白紙を取り付ける。

白い紙等を6mmx60㎜に1枚、15mmx80㎜に1枚、作る。スキャナー本体の上蓋の原稿押さえに付いていた白く薄い樹脂版の様な物を切って作った。

 細い方を60x60の角穴の中へ、 幅広の方をそのすぐ脇へ貼り付けた。

これらの白紙を照射した参照光をCCDが読み取り、露出(シャッター速度?)やホワイトバランスが決まる。ので、白さは重要である。

 

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上の写真のようにカメラ側からは細い方の白紙が見える。カメラ側から白いものが見えてはマズいので後でこちら側の面は黒く塗りつぶす必要がある。

 

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拡大してみた。

カメラの内部は暗黒が望ましいので白い幅広の方は、なるべく幅を狭くしたい。

幅広の方は不要かも知t\れないので製作完了後、試写段階で一度取り外して結果を見ることにする。

 

カメラ取付部の加工

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RZ67用のポラバックをバラシてカメラ取付部を取り出し穴の加工する。

黒丸以外の穴はΦ3.5、黒丸の穴はM2の皿ビスを使うのでケース鉄板は裏面へΦ4の皿モミをする。

 

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ケースのカメラ取付板にポラバックのカメラ取付部を組み付ける。

上部中央2個のビスはM3のネジだが低頭のものか皿ビスを使わないとカメラ取付ロックのリングが当たって、ロック操作時にリングがうまく回らない。

下部中央2本のビスは真下をスレスレにFFCのコネクターが往復するのでビスの頭が接触しないよう皿ビスを使う。

 

 

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裏面。