JP2016039115A - Short-arc discharge lamp and light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置や投影装置等の光源に好適なショートアーク放電ランプおよびショートアーク放電ランプを用いた光源装置に関するものである。 The present invention relates to a short arc discharge lamp suitable for a light source such as an exposure apparatus and a projection apparatus, and a light source device using the short arc discharge lamp.
従来から投影装置の光源として、図2に示すような発光管3内にキセノンガス等の希ガスを主成分とした放電ガスを封入したショートアーク放電ランプが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a light source for a projection apparatus, a short arc discharge lamp in which a discharge gas mainly composed of a rare gas such as xenon gas is enclosed in an arc tube 3 as shown in FIG.
このショートアーク放電ランプは、石英ガラス製の発光管3の両端に石英ガラス製の封止管4が続いて形成され、発光管3内には、タングステンもしくはモリブデンを主成分とする一対の電極5が配置され、この電極5はタングステンもしくはモリブデンを主成分とする電極芯棒6に接合されることによって保持される。
In this short arc discharge lamp, a quartz glass sealing tube 4 is continuously formed on both ends of a quartz glass arc tube 3, and a pair of electrodes 5 mainly composed of tungsten or molybdenum is formed in the arc tube 3. The electrode 5 is held by being bonded to an
また、このショートアーク放電ランプ(以下 ランプ)は、点灯中の発光管内部の放電ガス圧力を非常に高くすることで、輝度を高くしている。あわせて、発光管内部に水銀を封入していないため、ランプ点灯時にランプに流す電流値は、水銀を封入したショートアーク水銀放電ランプよりも高くなる。よって、高い封入ガス圧でも封止管4が破損せず、かつ電極5に大電流を供給するために、電極5に接合されている電極芯棒6を封止管端部から突出させ、封止管4の内部で電極芯棒6と封止管4を段継ぎガラス7を介して封着する段継ガラス封止構造を用いている。
In addition, this short arc discharge lamp (hereinafter referred to as a lamp) increases the brightness by increasing the discharge gas pressure inside the arc tube during operation. In addition, since mercury is not sealed inside the arc tube, the current value flowing through the lamp when the lamp is lit is higher than that of a short arc mercury discharge lamp in which mercury is sealed. Therefore, in order to supply a large current to the electrode 5 without damaging the sealed tube 4 even at a high sealed gas pressure, the
封止管4には口金8が設けられる場合がある。さらに口金8は電極芯棒6と電気的に接続されている場合がある。口金8はたとえばランプを保持する、または電極芯棒6に点灯電流を供給する配線を取り付ける等の機能を有する。
A base 8 may be provided in the sealing tube 4. Furthermore, the base 8 may be electrically connected to the
発光管3に放電ガスとしてキセノンガスが大気圧以上で封入されており、ランプに点灯電力を供給すると、電極間の放電によりアークが発生し、アークより可視光を中心とした紫外光から赤外光までの幅広い領域の光が放射される。図1に示すようにランプ2は、一方が開口しアークを焦点としている楕円状の反射鏡1内に配置される。ランプより放射された光は反射鏡1によって集光されることで利用される。
Xenon gas is sealed as a discharge gas in the arc tube 3 at atmospheric pressure or higher, and when lighting power is supplied to the lamp, an arc is generated by discharge between the electrodes, and ultraviolet light from the arc centered on visible light to infrared light. A wide range of light up to light is emitted. As shown in FIG. 1, the
しかし、アークより放射された光の一部は、発光管3および発光管3と連設した封止管4の内部を、光ファイバーの内部を光が全反射するように伝播する(以下 光ファイバー効果)。また、アークは一定の広がりを有するものであり、反射鏡1の焦点から外れた位置のアークから放射された光は、反射鏡1によって適切に集光されず、発光管3や封止管4に照射されてしまう。照射された光の一部は光ファイバー効果で発光管3および封止管4の内部を伝播する。
However, part of the light emitted from the arc propagates through the arc tube 3 and the sealing tube 4 connected to the arc tube 3 so that the light is totally reflected inside the optical fiber (hereinafter referred to as the optical fiber effect). . Further, the arc has a certain spread, and the light emitted from the arc at a position out of the focus of the reflecting
図4は従来の封止管4と電極芯棒6とを段継ガラス7を介して接合した段継ガラス封止構造の断面図である。封止管4はランプ軸方向外側に弧を描くような突出部9を介して段継ガラス7と接合する。一般にこのような封止管の形状は、熔融等により加工、変形して製造するため、製造時に微小な加工歪みが封止管4の突出部9に残留する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional step glass sealing structure in which a sealing tube 4 and an
アークより放射された光の一部L1は、封止管4の内部をランプ軸方向端部に向かって伝播し、封止管4の突出部9に集中する。放電によって発生する光は紫外線から赤外線までの幅広い領域の光であり、紫外線は、封止管4を構成する石英ガラスの分子結合を切ってしまい、石英ガラスを劣化させる。特に封止管4の突出部9のような歪のある部分に紫外線が集中することによって、歪部分の分子結合が切れ、石英ガラスが脆化することで、やがてクラックが発生する。クラックが発生した状態でランプを点灯させると、高圧状態の放電ガスによってクラックを起点としてランプが破裂する恐れがある。 A part L1 of the light emitted from the arc propagates inside the sealing tube 4 toward the end in the lamp axial direction and concentrates on the protruding portion 9 of the sealing tube 4. The light generated by the discharge is light in a wide range from ultraviolet rays to infrared rays, and the ultraviolet rays break the molecular bonds of the quartz glass constituting the sealing tube 4 and degrade the quartz glass. In particular, when ultraviolet rays concentrate on a strained portion such as the protruding portion 9 of the sealing tube 4, the molecular bond in the strained portion is cut and the quartz glass becomes brittle, and cracks are eventually generated. If the lamp is lit in a cracked state, the lamp may burst starting from the crack by the high-pressure discharge gas.
同様に赤外線が封止管4の突出部9に集中し、封止管の突出部9が加熱される。これにより突出部9にさらに熱による歪が発生し、上記の紫外線集中によるクラックが発生しやすくなる。また、突出部9を含む封止管が加熱されることによって、電極芯棒6を保持している段継ガラス7も加熱される。段継ガラス7の温度が歪点を上回ると、段継ガラス7に歪が発生し、併せて段継ガラス7の温度が長時間にわたって歪点を上回ることによって、段継ガラス7は僅かずつ変形する。さらに段継ガラス7の温度が軟化点を上回ると、短時間で段継ガラス7は大きく変形する。段継ガラス7は点灯中の高圧状態の放電ガスによってランプ軸方向外側に変形し、電極芯棒が支持している電極の位置も段継ガラスに伴って移動してしまう。このため、アークの位置が反射鏡の焦点からずれ、放射する光の利用効率が低下してしまう。併せて電極間距離の変動によるランプの点灯電力の特性の変化によって、ランプが正常に点灯できなくなる場合がある。
Similarly, infrared rays concentrate on the protruding portion 9 of the sealing tube 4 and the protruding portion 9 of the sealing tube is heated. As a result, the protrusion 9 is further distorted by heat, and cracks due to the concentration of ultraviolet rays are likely to occur. In addition, when the sealing tube including the protruding portion 9 is heated, the
これに対し、封止管4の外表面に光反射部材を備えることによって、封止管4に光が照射されることを防止することができる。しかし、封止管4はランプ点灯中において数100度に加熱される。その結果、たとえば封止管4と光反射部材とのによる熱膨張差によって封止管4に応力が加わることで封止管4が破損する、または光反射部材の成分が封止管4と反応し、封止管4の強度が劣化することで封止管4が破損する等の弊害が生じる可能性があった。加えて、光反射部材では封止管内部を伝播する光を防ぐことはできない。さらに、このような数100度の温度環境に耐久できる光反射部材を封止管表面に備えるとランプ製造コストが上昇してしまう。 On the other hand, by providing a light reflecting member on the outer surface of the sealing tube 4, it is possible to prevent the sealing tube 4 from being irradiated with light. However, the sealing tube 4 is heated to several hundred degrees during lamp operation. As a result, for example, stress is applied to the sealing tube 4 due to a difference in thermal expansion between the sealing tube 4 and the light reflecting member, so that the sealing tube 4 is damaged, or components of the light reflecting member react with the sealing tube 4. However, the strength of the sealing tube 4 may be deteriorated, which may cause a problem such as the sealing tube 4 being damaged. In addition, the light reflecting member cannot prevent light propagating inside the sealing tube. Furthermore, if a light reflecting member that can withstand such a temperature environment of several hundred degrees is provided on the surface of the sealing tube, the lamp manufacturing cost increases.
上記課題を解決するために、請求項1に記載のショートアーク放電ランプは、内部に一対の電極を備えた発光管と、前記電極を支持する電極芯棒と、前記発光管に連設して前記電極棒に対して封着する封止管とからなり、前記封止管は、前記発光管に連設する外側封止管と、前記外側封止管に連設し、外径がランプ軸方向外側に向けて縮径する外側封止管縮径部と、前記外側封止管縮径部に連設し、前記外側封止管縮径部の電極芯棒側にランプ径方向に沿った外側封止管端部と、前記外側封止管端部の発光管側に連設する内側封止管と、前記内側封止管に連設して前記電極棒と封着する段継ぎガラスとからなるショートアーク放電ランプにおいて、前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面には、前記外側封止管の内径よりもランプ径方向内側にランプ径方向に沿った第1の平坦面を有し、前記外側封止管端部の電極芯棒側内周面の一部には、前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面の内径より大きい内径を有したランプ軸方向内側に拡径する拡径部を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, a short arc discharge lamp according to
請求項2に記載のショートアーク放電ランプは、請求項1に記載のショートアーク放電ランプであって、前記第1の平坦面は、前記外側封止管の内部を伝播する光を前記封止管外部へ放射する第1の光放射面であり、前記拡径部は、前記外側封止管端部の内部をランプ径方向内側に向かって伝播する光をランプ軸方向に反射する光反射面であることを特徴とする。
The short arc discharge lamp according to
請求項3に記載のショートアーク放電ランプは、請求項2に記載のショートアーク放電ランプであって、前記外側封止管端部のランプ端側には、前記電極芯棒側内周面と内表面が連続する管状の光誘導部を有し、前記管状の光誘導部のランプ軸方向外側端面には、ランプ径方向に沿った第2の平坦面を有し、前記第2の平坦面は、前記光反射面で反射され、前記光誘導部の内部を伝播する光を外部に放射する第2の光放射面であることを特徴とする。
The short arc discharge lamp according to claim 3 is the short arc discharge lamp according to
請求項4に記載のショートアーク放電ランプは、請求項2または請求項3に記載のショートアーク放電ランプであって、前記拡径部の最大内径を有する部分が、前記外側封止管端部のランプ軸方向中心より前記発光管側にあることを特徴とする。
The short arc discharge lamp according to claim 4 is the short arc discharge lamp according to
請求項5に記載の光源装置は、請求項1乃至請求項4に記載のショートアーク放電ランプを備えた光源装置であって、前記ショートアーク放電ランプと、前記ショートアーク放電ランプを囲むように配置され、一方が開口している楕円状の反射鏡とよりなり、前記反射鏡の開口側に、前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面に平坦面を有する前記封止管を有するようにショートアーク放電ランプを備えたことを特徴とする。
A light source device according to claim 5 is a light source device including the short arc discharge lamp according to
本発明によれば、封止管の内部を伝播する光が封止管の端部に集中することを抑制するとともに、封止管の内部を光ファイバー効果で伝播する光をランプ軸方向外側に放射することができ、光に含まれる紫外線および赤外線によって、ランプが破損する、もしくは電極の位置がずれることを防止することができる。 According to the present invention, the light propagating through the inside of the sealing tube is prevented from concentrating on the end of the sealing tube, and the light propagating through the inside of the sealing tube by the optical fiber effect is emitted outward in the lamp axis direction. It is possible to prevent the lamp from being damaged or the electrode from being displaced due to ultraviolet rays and infrared rays contained in the light.
以下に、図面に基づいて本発明の実施形態を具体的に説明する。図2は本発明のランプの構造を示す概略断面図である。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic sectional view showing the structure of the lamp of the present invention.
このランプは内部に一対の電極5を備えた発光管3と、電極5と接合され、電極5を支持する電極芯棒6と、発光管3の両端に連設し、段継ガラス7を介して電極芯棒6を封着する封止管4とから構成される。封止管の端部には口金8が設けられる場合がある。発光管3には放電ガスとしてキセノンガスが大気圧以上で封入されているショートアーク放電ランプである。
This lamp has an arc tube 3 having a pair of electrodes 5 inside, an
本発明のランプの封止構造について、本発明の実施形態の封止構造断面図を示した図3を用いて説明する。 The sealing structure of the lamp of the present invention will be described with reference to FIG. 3 showing a sectional view of the sealing structure of the embodiment of the present invention.
封止管4は発光管3に連設する外側封止管401と、外側封止管401に連設し、外径がランプ軸方向外側に向けて縮径する外側封止管縮径部402と、外側封止管縮径部402に連設し、外側封止管縮径部402の電極芯棒側にランプ径方向に沿った外側封止管端部403と、一端を外側封止管端部403の発光管側に連設し、もう一端を段継ガラス7と連設する内側封止管404で構成される。
The sealing tube 4 is provided continuously with the
外側封止管端部403のランプ軸方向外側端面には、外側封止管の内径よりも内側に、後述する外側封止管の内部を伝播する光を外部へ放射する光放射面として、ランプ径方向に沿った平坦面(第1の光放射面)405を有する。外側封止管端部403の電極芯棒側内周面406の一部には、後述する外側封止管端部403の内部をランプ径方向内側に向かって伝播する光をランプ軸方向に反射する光反射面として、外側封止管端部403のランプ軸方向外側端面の内径R1より大きい内径R2を有したランプ軸方向内側に拡径する拡径部407を有し、この拡径部407の最大内径を有する部分は、外側封止管端部403のランプ軸方向中心M1より発光管側に有する。ランプ軸方向中心M1は、第1の光放射面405を有する外側封止管端部403のもっとも肉厚が薄い部分のランプ軸方向における肉厚中間である。
On the outer end surface in the lamp axial direction of the outer sealing
外側封止管端部403のランプ軸方向外側には、電極芯棒側内周面406と内表面が連続する管状の光誘導部408を有し、管状の光誘導部408のランプ軸方向外側端面には、後述する光反射面である拡径部407で反射され、光誘導部408の内部を伝播する光を外部に放射する光放射面として、ランプ径方向に沿った平坦面(第2の光放射面)409を有する。
On the outer side in the lamp axial direction of the outer sealing
図1および図2より、ランプに点灯電力を供給すると、電極5間の放電によりアークが発生し、アークより可視光を中心とした紫外光から赤外光までの幅広い領域の光が放射される。放射された光は発光管3より外部に放射され、ランプ周辺にアークを焦点にするように備えられた反射鏡1によって、集光することで利用される。しかし、アークより放射された光の一部は、光ファイバー効果によって発光管3および封止管4の内部を伝播する。併せて反射鏡1の焦点から外れた位置のアークから放射された光の一部は、反射鏡によって発光管3や封止管4に照射され、光ファイバー効果によって発光管3および封止管4の内部を伝播する。
1 and 2, when lighting power is supplied to the lamp, an arc is generated by the discharge between the electrodes 5, and light in a wide range from ultraviolet light to infrared light centering on visible light is emitted from the arc. . The emitted light is emitted from the arc tube 3 to the outside, and is collected by the reflecting
図5に外側封止管端部に平坦面を有するランプの封止構造断面説明図を示す。図5に示すように外側封止管端部403のランプ軸方向外側端面すべてを平坦面(第1の光放射面)405とすることで、外側封止管401内を伝播する光L1の全反射を抑制して、光L1を外部に放射させることができる。しかし、外側封止管端部403において封止管の厚さが極端に厚くなる部分10ができ、この部分に、ランプ点灯消灯時の加熱冷却具合の差によって熱歪が発生してしまう。その結果、外側封止管401内を伝播してきた光L1が第1の光放射面405から放射されるまえに、熱歪の発生している部分10に伝播し、光L1に含まれる紫外線によって熱歪の分子結合を切断してしまう。その結果、熱歪が生じた部分10にクラックが発生し、最終的にランプが破損する恐れがあった。
FIG. 5 shows a cross-sectional explanatory view of a sealing structure of a lamp having a flat surface at the end of the outer sealing tube. As shown in FIG. 5, all the outer end surfaces in the lamp axis direction of the outer sealing
そのため、図6に示すように、外側封止管401の外径を外側封止管401の内径以下に縮径する外側封止管縮径部402を、外側封止管401と外側封止管端部403の間に設け、外側封止管401の内径よりランプ径方向内側に第1の光放射面405を設ける。これにより、外側封止管端部403の極端な肉厚増加による熱歪の発生が抑制され、かつ外側封止管401内を伝播する光L1を外部に放射することができる。
Therefore, as shown in FIG. 6, the
しかし、外側封止管縮径部402の外表面は曲面であり、これによって外側封止管401内を伝播してきた一部の光L2は第1の光放射面405から外部に放射されずに、外側封止管端部403内をランプ径方向内側に向かって伝播し、外側封止管端部403の電極芯棒側内周面406から放射され、電極芯棒6に照射される。これにより光L2に含まれる赤外線によって、電極芯棒6の赤外線が照射された部分601が加熱され、温度が上昇する。
However, the outer surface of the outer sealing tube diameter-reduced
本発明のショートアーク放電ランプに用いられる電極芯棒6と段継ぎガラス7を封着する段継ガラス封止構造は、電極芯棒に金属箔を溶接し金属箔を封止管で封着する金属箔封止構造と比較して、電極芯棒の温度に弱い封止構造である。これは、段継ガラスが封止管に使用されている石英管と比較して歪点および軟化点が低く、耐熱性が低いためである。
In the step glass sealing structure for sealing the
段継ガラス7は、点灯によって電極が加熱され、その熱が電極から電極芯棒を介して伝わることによって加熱される。電極芯棒6の赤外線が照射された部分601の温度が上昇すると、電極からだけでなく、赤外線が照射された部分601側からも熱が伝わることで段継ガラス7はさらに加熱され、より高温になる。
The
発光管3内には放電ガスとしてキセノンが大気圧以上に封入されており、放電ガスと接している段継ガラス7は、ランプ点灯および消灯中に関わらず、常に発光管内側から外側に向けて圧力を受けている。そのため、赤外線が照射された部分601側からも熱が伝わることで段継ガラス7がさらに加熱され、温度が歪点さらには軟化点を上回ると、段継ガラス7は発光管外側に膨れるように変形し、段継ガラス7に保持される電極芯棒6、および電極芯棒6に支持される電極5の位置が移動する。この結果、電極間距離が増えることによるランプの点灯電力特性の変化や、電極に発生するアークが反射鏡1の焦点からずれることによる照度低下等の不具合が生じる。さらに、アークが反射鏡1の焦点からずれると、反射鏡1によって封止管4に照射される光の量が増加し、さらに上記不具合が深刻化する場合がある。
The arc tube 3 is filled with xenon as a discharge gas at atmospheric pressure or higher, and the
図7に本発明の実施形態である拡径部を有する封止構造断面説明図を示す。
図7のように、外側封止管端部403の電極芯棒側内周面406の一部に、ランプ径方向内側に向かって伝播する光L2をランプ軸方向に反射させる反射面として、外側封止管端部のランプ軸方向外側端面の内径R1より大きい内径R2を有したランプ軸方向内側に拡径する拡径部407を設ける。これにより光L2が電極芯棒側内周面406から電極芯棒6に向かって放射されることを抑制し、電極芯棒601の加熱を防止できる。
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view of a sealing structure having an enlarged diameter portion according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, a part of the
ただし、光反射面である拡径部407を設けることによって、光L2の一部がランプ軸方向内側、すなわち発光管側に反射され、反射された光L2の一部は内側封止管404内を伝播する。これにより光L2が段継ガラス7まで伝播し段継ガラス7の温度を上昇させる、または光L2が内側封止管404から電極芯棒6に放射され、電極芯棒6の温度を上昇させる。この結果、上記の段継ガラス7の温度が歪点さらには軟化点を上回ることに起因する不具合が発生する恐れがある。
However, by providing the
そこで拡径部407において最も拡径している、つまり最も内径が大きい部分を外側封止管端部403のランプ軸方向中心M1より発光管側に設ける。これにより、外側封止管端部403をランプ径方向内側に向かって伝播する光L2の大部分をランプ軸方向外側に反射することができ、段継ガラス7の温度上昇を抑制することができる。このように、電極芯棒601側に光L2を放射させずに、ランプ軸方向外側に光を反射させるには、拡径部407を有する電極芯棒側内周面406のランプ軸方向断面形状が略V字状になることが望ましい。
Therefore, the diameter-expanded
図8に本発明の実施形態である光誘導部を有する封止構造断面説明図を示す。
図8に示すように、外側封止管端部403のランプ軸方向外側端面に電極芯棒側内周面406と内表面が連続する管状の光誘導部408を備え、光誘導部408のランプ軸方向外側端面には平坦面409(第2の光放射面)を設ける。外側封止管端部403をランプ径方向内側に向かって伝播する光L2は光反射面である拡径部407によってランプ軸方向外側に向かって反射され、光誘導部408内を伝播する。光誘導部408内を伝播した光L2は第2の光放射面409より外部に放射される。
FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of a sealing structure having a light guiding portion according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, a tubular
光誘導部408が無いと、第1の光放射面405から放射された光が電極芯棒601近辺に照射される場合がある。しかし、光誘導部408内に光L2を伝播させ、外側封止管端部403から離れた第2の光放射面409から放射させることによって、外部に放射された光が電極芯棒601近辺に照射させることを防止し、電極芯棒6に放射された光を照射させない、もしくは電極芯棒のよりランプ軸方向外側に照射させることができる。これにより、封止管4より放射された光に起因した段継ガラス7の温度上昇を抑制することができる。
Without the
また、外側封止管端部401内を伝播する光L1が外側封止管端部403の発光管側端面410から内側封止管404や段継ガラス7に照射されることを抑制するために、発光管側端面410は曲面であることが望ましい。ただし、外側封止管端部403の肉厚差を抑制するために、発光管側端面410にもランプ径方向に沿った平坦面を設ける必要がある場合には、その平坦面の面積は少なくとも第1の光放射面405より小さいことが望ましい。
In addition, in order to suppress the light L1 propagating through the outer sealing
図1に示すようにランプは一方が開口し、アークを焦点としている楕円状の反射鏡1の内部に配置される。そのため反射鏡の開口側の封止管は、反射鏡の焦点から外れた位置のアークから放射された光が反射鏡1によって照射されることによって、もう一方の封止管と比較して封止管内部を伝播する光による封止管の破損や、段継ガラスの変形等の不具合の発生率が高くなる。そのため、上記に記載した封止管内部を伝播する光を外部に放射する構造を有する封止管は、少なくとも反射鏡の開口側の封止管に用いられることが望ましい。
As shown in FIG. 1, one of the lamps is open, and is arranged inside an elliptical reflecting
1:反射鏡
2:ランプ
3:発光管
4:封止管
401:外側封止管
402:外側封止管縮径部
403:外側封止管端部
404:内側封止管
405:平坦面(第1の光放射面)
406:電極芯棒側内周面
407:拡径部
408:管状の光誘導部
409:平坦面(第2の光放射面)
5:電極
6:電極芯棒
7:段継ガラス
8:口金
9:封止管の突出部
10:熱歪が生じた部分
M1:外側封止管端部のランプ軸方向中心
R1:ランプ軸方向外側端面の内径
R2:拡径部の最大内径
1: Reflector 2: Lamp 3: Arc tube 4: Sealing tube 401: Outer sealing tube 402: Outer sealing tube reduced diameter portion 403: Outer sealing tube end 404: Inner sealing tube 405: Flat surface ( First light emitting surface)
406: Electrode core side inner peripheral surface 407: Expanded diameter portion 408: Tubular light guiding portion 409: Flat surface (second light emitting surface)
5: Electrode 6: Electrode core rod 7: Step glass 8: Base 9: Protruding
Claims (5)
前記電極を支持する電極芯棒と、
前記発光管に連設して前記電極棒に対して封着する封止管とからなり、
前記封止管は、
前記発光管に連設する外側封止管と、
前記外側封止管に連設し、外径がランプ軸方向外側に向けて縮径する外側封止管縮径部と、
前記外側封止管縮径部に連設し、
前記外側封止管縮径部の電極芯棒側にランプ径方向に沿った外側封止管端部と、
前記外側封止管端部の発光管側に連設する内側封止管と、
前記内側封止管に連設して前記電極棒と封着する段継ぎガラスと
からなるショートアーク放電ランプにおいて、
前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面には、
前記外側封止管の内径よりもランプ径方向内側にランプ径方向に沿った第1の平坦面を有し、
前記外側封止管端部の電極芯棒側内周面の一部には、
前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面の内径より大きい内径を有したランプ軸方向内側に拡径する拡径部を有する
ことを特徴とするショートアーク放電ランプ。 An arc tube with a pair of electrodes inside;
An electrode core rod supporting the electrode;
It consists of a sealing tube that is connected to the arc tube and is sealed to the electrode rod,
The sealing tube is
An outer sealing tube connected to the arc tube;
An outer sealing tube diameter-reduced portion connected to the outer sealing tube and having an outer diameter reduced toward the outside in the lamp axis direction;
Continuing to the outer sealing tube diameter reducing portion,
An outer sealing tube end along the lamp radial direction on the electrode core rod side of the outer sealing tube diameter-reduced portion; and
An inner sealing tube connected to the arc tube side of the outer sealing tube end; and
In a short arc discharge lamp comprising a step glass that is connected to the inner sealing tube and sealed with the electrode rod,
On the outer end surface of the outer sealing tube end in the lamp axial direction,
A first flat surface along the lamp radial direction inside the lamp radial direction from the inner diameter of the outer sealing tube,
In a part of the electrode core bar side inner peripheral surface of the outer sealing tube end,
A short arc discharge lamp having a diameter-expanding portion having an inner diameter larger than an inner diameter of an outer end surface in the lamp axial direction of the outer sealing tube end portion and expanding inward in the lamp axial direction.
前記外側封止管の内部を伝播する光を前記封止管外部へ放射する第1の光放射面であり、
前記拡径部は、前記外側封止管端部の内部をランプ径方向内側に向かって伝播する光を
ランプ軸方向に反射する光反射面である
ことを特徴とする請求項1に記載のショートアーク放電ランプ。 The first flat surface is
A first light emitting surface for radiating light propagating inside the outer sealing tube to the outside of the sealing tube;
2. The short according to claim 1, wherein the enlarged-diameter portion is a light reflecting surface that reflects light propagating inward in the lamp radial direction inside the outer sealing tube end in the lamp axial direction. Arc discharge lamp.
前記電極芯棒側内周面と内表面が連続する管状の光誘導部を有し、
前記管状の光誘導部のランプ軸方向外側端面には、
ランプ径方向に沿った第2の平坦面を有し、
前記第2の平坦面は、
前記光反射面で反射され、前記光誘導部の内部を伝播する光を外部に放射する第2の光放射面である
ことを特徴とする請求項2に記載のショートアーク放電ランプ。 On the outer side of the outer sealing tube end in the lamp axial direction,
The electrode core rod side inner peripheral surface and the inner surface has a tubular light guide portion that is continuous,
On the outer end surface in the lamp axis direction of the tubular light guiding portion,
A second flat surface along the lamp radial direction;
The second flat surface is
3. The short arc discharge lamp according to claim 2, wherein the short arc discharge lamp is a second light emitting surface that radiates light that is reflected by the light reflecting surface and propagates inside the light guiding portion.
前記外側封止管端部のランプ軸方向中心より前記発光管側にある
ことを特徴とする請求項2乃至3に記載のショートアーク放電ランプ。 The portion having the maximum inner diameter of the expanded portion is
The short arc discharge lamp according to any one of claims 2 to 3, wherein the short arc discharge lamp is located closer to the arc tube than the center of the outer sealing tube end in the lamp axial direction.
前記ショートアーク放電ランプを囲むように配置され、
一方が開口している楕円状の反射鏡とよりなり、
前記反射鏡の開口側に、
前記外側封止管端部のランプ軸方向外側端面に平坦面を有する前記封止管を有するように請求項1乃至4に記載のショートアーク放電ランプを備えた
ことを特徴とする光源装置。 The short arc discharge lamp;
Arranged to surround the short arc discharge lamp,
It consists of an elliptical mirror with one open,
On the opening side of the reflector,
5. A light source device comprising the short arc discharge lamp according to claim 1, wherein the sealing tube having a flat surface is provided on an outer end surface in the lamp axial direction of the end portion of the outer sealing tube.
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