JP4308394B2 - 光源装置及びスポット光源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を照射する光源装置及びスポット光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スポット光源装置では、ハウジング内に放電管やその駆動装置などを格納し、放電管から放射された光を楕円集光ミラーなどの反射ミラーによって反射し集光して、ハウジングの一方の面に設けられた出射口へと導光する。そして、集光された光は、出射口に接続された光ファイバなどの導光手段（ライトガイド）によって外部に出射される。
【０００３】
このような光源装置においては、放電管等への電源供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替える電源スイッチ、及び光出射のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるシャッターや光量絞りなどの装置各部の動作を指示する指示部などからなる操作パネルが、ハウジングの外面の所定部位に設置される。操作パネルは、操作者による光源装置の動作制御に用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した操作パネルは、通常はハウジングの側面上に設置される。一方、光が横方向へと取り出される側方出射タイプの光源装置では、光が出射される出射口もハウジングの側面に形成される。従来の側方出射タイプの光源装置においては、多くの場合、これらの出射口と操作パネルとは、出射口への光ファイバの着脱及び操作パネルの操作などの装置の取扱いの容易さの点から、ハウジングの前面となる同一の側面上に配置されている。
【０００５】
このような構造において、例えばスポット光源装置を工場の製造ラインに設置して用いるときに、操作パネルがかえって操作しにくくなってしまうという問題を生じる。すなわち、光源装置をラックに収めて、出射口を製造ライン側に向けた状態で設置すると、操作パネルも製造ライン側の面上に位置してしまう。そのため、製造ラインの反対側にいる操作者は、操作パネルを操作して光源装置の調整などの動作制御を行うことが困難となる。
【０００６】
これに対して、出射口と操作パネルとを反対側の側面にそれぞれ配置した構成による側方出射タイプの光源装置を製造することも可能である。しかしながら、一方では、出射口と操作パネルが同一面にある光源装置に対するニーズもあるため、結局、構造の異なる２種類の光源装置を製造することが必要となってしまう。この場合、それぞれ異なる部品等を準備・使用しなくてはならないので、製造効率が低下し、製造コスト高となる。このような構成上の問題は、スポット光源装置以外の光源装置においても同様である。
【０００７】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、側方出射タイプの構成における出射口の配置の問題が解決される光源装置及びスポット光源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による光源装置は、光を放射する放電管と、放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、放電管及び反射ミラーが内部に格納されるハウジングと、反射ミラーからの光を出射するための、ハウジングの一方の側面に設けられた出射口と、を有する光源装置において、ハウジングは、一方の側面に略直交する第１の面を含み、放電管を駆動制御する駆動装置が格納される駆動領域をその内部に有して、装置を動作させる駆動部を構成する第１ハウジング部と、第１の面に対向する第２の面、及び一方の側面のうち出射口を含む部分を含み、出射口が臨み光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、放電管及び反射ミラーが配置される光源領域とをその内部に有して、光を出射させる光源部を構成する第２ハウジング部と、からなり、第２ハウジング部は、第１ハウジング部に対して着脱可能であるとともに、出射口の位置が第１ハウジング部に対して反転する２方向のいずれにも装着可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記した光源装置においては、ハウジングの一方の側面（出射面）上にある出射口を、駆動部に対して互いに反対方向となる２つの方向に配置させることが可能な構成となっている。すなわち、まず、出射面に対して垂直な方向で光源装置を２つの部分に分割（上、下面側に分割、または左、右側面側に分割）するとともに、それぞれの部分でのハウジングとなる第１ハウジング部及び第２ハウジング部を、互いに着脱（分離及び装着）可能とする。そして、第１ハウジング部の内部には、装置の駆動系を設置して駆動部を構成し、出射口を有する第２ハウジング部の内部には、光源である放電管などを含む光学系を設置して光源部を構成している。
【００１０】
このとき、光軸などによる位置決めが必要な光学系の部品等はすべて光源部側（第２ハウジング部側）に設置される。そのため、上記の装置構成によれば、駆動部（第１ハウジング部）に対して光源部の向きを反対にして装着しても、出射口を含めた光学部品同士の位置関係は変わらず、放電管と駆動装置の間の配線などをやり直すのみで、容易に２方向での装着及びその配置切り換えを行うことができる。すなわち、同一の部品を用いた装置構成によって、出射口が位置する面の方向を駆動部に対して互いに反対の２方向から選択することが可能な光源装置を実現することが可能となる。
【００１１】
ここで、駆動部及び光源部の間での配線については、配線の切り換え等を容易にするため、簡単に着脱できるコネクタ、またはコネクタを有する接続ケーブルを用いることが好ましい。あるいは、接続ケーブルに充分な長さがあれば、配線を接続したままの状態でハウジング部の配置切り換えを行うこともできる。
【００１２】
上記した光源装置による具体的な装置構成としては、第１ハウジング部は、第２ハウジング部の出射口に対して同一の面上に設けられた操作パネルを有することを特徴としても良い。
【００１３】
あるいは、第１ハウジング部は、第２ハウジング部の出射口に対して反対の面上に設けられた操作パネルを有することを特徴としても良い。
【００１４】
装置の動作や動作条件について、放電管、駆動装置などに対して指示を行うための操作パネルは、駆動装置との間などの配線のため、駆動部を構成している第１ハウジング部の側面上に設置される。したがって、操作パネルと出射口とは、互いに着脱される第１ハウジング部（駆動部）及び第２ハウジング部（光源部）の側面上にそれぞれ設けられることとなる。
【００１５】
このとき、操作パネルが出射口と同一面上になるように両ハウジング部を構成して接続すれば、光源装置はフロント出射タイプの装置構成となる。この構成においては、光ファイバの取り付けや装置の操作をすべて装置前面で行うことができる。また、操作パネルが出射口と反対面上になるように両ハウジング部を構成して接続すれば、光源装置はリア出射タイプの装置構成となる。この構成においては、装置後面にある出射口を製造ライン側に向けて光源装置を設置したときでも、製造ラインの反対側で装置の操作を行うことができる。特に、２つのハウジング部を着脱できる上記の光源装置においては、これら２通りの装置構成が、同一の部品からなる光源装置における駆動部及び光源部の配置切り換えによって実現される。
【００１６】
また、第２ハウジング部は、放電管の交換を行うためのランプ交換扉を備えるとともに、第１ハウジング部には、電源供給のインターロック回路を構成する第１インターロック回路部が設置され、第２ハウジング部には、インターロック解除スイッチを有し、第１インターロック回路部に接続されてインターロック回路を構成する第２インターロック回路部と、ランプ交換扉の開／閉によってインターロック解除スイッチをＯＦＦ／ＯＮの状態とするインターロック解除部材と、が設置されていることを特徴とする。
【００１７】
光源部側に放電管交換用のランプ交換扉がある場合、放電管が点灯されている状態で操作者が交換扉を開けてしまうことを避けるため、ランプ交換扉の開／閉に連動するインターロックを設けることが好ましい。光源部と駆動部とが別々のハウジング部に分離されている本光源装置においては、第１ハウジング部側及び第２ハウジング部側のそれぞれに、接続時にインターロック回路となるインターロック回路部を設けておくことによって、両ハウジング部の装着方向の選択にかかわらず、上記したインターロックを実現することができる。
【００１８】
また、第２ハウジング部に、放電管のスタータが設置されていることを特徴とする。
【００１９】
放電管を始動（点灯）させるためのスタータ（イグナイタ）が第１ハウジング部側に設置されていると、駆動部に対して方向を変えて光源部を装着したときに、放電管とスタータとの位置関係が変わってしまう。このとき、光源部の両方向での配置に対応しようとすると、光源部側の放電管及び駆動部側のスタータが、ある程度の距離だけ離れた位置に配置されることとなる。ここで、放電管及びスタータは電圧供給用の配線によって接続されるが、その距離が離れて配線が長くなると、スタータからの高電圧の印加時に配線においてリークを生じ、放電管に対して充分な電圧が印加されない場合がある。
【００２０】
これに対して、スタータを放電管と同様に第２ハウジング部側に設置しておけば、スタータも放電管とともに配置を変えるので、放電管に近い固定された位置にスタータを設置して、高電圧印加時におけるリーク等の発生を防止することができる。
【００２１】
また、本発明によるスポット光源装置は、上記した構成による光源装置であって、出射口に接続されて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備えることを特徴とする。例えばファイバなど、用途に応じた形態及び性能を有するライトガイドを出射口に接続することによって、効率的に光の出射とその利用を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による光源装置及びスポット光源装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２３】
図１は、本発明によるスポット光源装置の一実施形態に係るＵＶ（紫外光）スポット光源装置の外面構成を示す斜視図である。このＵＶスポット光源装置１は、ハウジング１０の一方の側面（出射面）に光を出射する出射口１３が設けられている側方出射タイプの光源装置である。また、ハウジング１０は、スポット光源装置の下面（出射面に直交する第１の面）を含む第１ハウジング部である下部ハウジング２０、及びスポット光源装置の上面（第１の面に対向する第２の面）を含む第２ハウジング部である上部ハウジング３０、の分割された２つの部分からなる。
【００２４】
ここで、スポット光源装置の外面またはハウジング部の接続面（区分面）となる各ハウジング２０、３０の各面は、下部ハウジング２０については、操作パネル１４が設けられている面を前面２０ａとし、後面を２０ｂ、左側面を２０ｃ、右側面を２０ｄ、下面を２０ｅ、上部ハウジング３０に接続される上面を２０ｆとする。また、上部ハウジング３０については、出射口１３が設けられている面を前面３０ａとし、後面を３０ｂ、左側面を３０ｃ、右側面を３０ｄ、下部ハウジング２０に接続される下面を３０ｅ、上面を３０ｆとする。
【００２５】
また、両ハウジング２０、３０を接続したハウジング１０の全体についていう場合には、操作パネル１４が設けられている面を前面とする。ただし、これらの各面の前後左右等の名称は説明のため便宜的に付したものであって、スポット光源装置における前後方向など、実際の装置構成や機能の別に必ずしもよるものではない。また、以下においては、ハウジング２０、３０内の各部についても、上記した各面と同様に前後左右を定義して用いることとする。
【００２６】
本スポット光源装置１は、下部ハウジング２０及びその内部に設置された各要素から構成されて、装置を動作させる駆動部２と、上部ハウジング３０及びその内部に設置された各要素から構成されて、光を出射させる光源部３と、を備えている。
【００２７】
駆動部２においては、下部ハウジング２０の内部に、放電管等の装置各部を駆動制御する駆動装置が格納される駆動領域が設けられており、スポット光源装置１の駆動系が構成されている。下部ハウジング２０の前面２０ａには、操作者が駆動装置等に対して動作のＯＮ／ＯＦＦや動作状態を指示するための操作パネル１４が設置されている。この操作パネル１４には、例えば、電源供給をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ１４ａ、シャッターによる光出射のＯＮ／ＯＦＦや光量絞りなどの動作条件を指示するための指示部１４ｂ、動作状態などの情報を表示するための表示部１４ｃなどが設けられている。
【００２８】
一方、光源部３においては、上部ハウジング３０の内部に、光の外部への出射を制御するシャッター等が設置される出力領域と、放電管及び反射ミラー等が配置される光源領域とが設けられており、スポット光源装置１の光学系が構成されている。上部ハウジング３０の前面３０ａには、生成された紫外光を外部に出射するための略円形の開口部分である出射口１３が設置されている。図１においては、出射口１３にはファイバ差込口４８が取り付けられており、このファイバ差込口４８にライトガイドとしてファイバ４９が接続されている。これによって、スポット光源装置１から外部への紫外光の出射が行われる。
【００２９】
図１に示したスポット光源装置１は、ハウジング１０を構成する２つの部分である下部ハウジング２０と上部ハウジング３０、したがってその内部に設置された各要素を含む駆動部２と光源部３とが、互いに着脱可能（分離及び装着が可能）に構成されている。さらに、上部ハウジング３０の下部ハウジング２０への装着について、上部ハウジング３０の前面３０ａに設けられた出射口１３の位置が下部ハウジング２０に対して反転された２方向となるいずれの配置によっても、装着及び固定が可能とされている。
【００３０】
すなわち、図１に示す構成においては、上部ハウジング３０の前面３０ａが下部ハウジング２０の前面２０ａと同一面にあって、ハウジング１０全体の前面を構成している。このとき、スポット光源装置１は、操作パネル１４と同じ側の装置前面に出射口１３を有するフロント出射タイプとなっている。
【００３１】
これに対して、スポット光源装置１は、上部ハウジング３０を反対方向として取り付けることによって、図２に示す構成をとることが可能である。図２においては、上部ハウジング３０の後面３０ｂが下部ハウジング２０の前面２０ａと同一面にあって、ハウジング１０全体の前面を構成している。このとき、スポット光源装置１は、操作パネル１４とは反対側の装置後面に出射口１３を有するリア出射タイプとなっている。
【００３２】
次に、駆動部２及び光源部３の内部構成について説明する。
【００３３】
まず、図１及び図２に示したスポット光源装置１の駆動部２の構成について説明する。図３は、駆動部２の内部構成について、下部ハウジング２０を一部破断して示す斜視図である。
【００３４】
下部ハウジング２０の前面２０ａには、上述したように操作パネル１４が設置されている。また、後面２０ｂには、外部から電源ケーブルが接続されて装置に電源を供給する電源接続部１６が設置されている。
【００３５】
左側面２０ｃ、右側面２０ｄ、及び下面２０ｅは、下部カバー２１によって構成されている。下部カバー２１は着脱が可能であるが、通常は下部ハウジング２０の他の部分と固定された状態とされている。また、上面２０ｆは上部ハウジング３０と接続される面である。本実施形態においては、上面２０ｆの４隅にハウジング接続部２２が設けられており、それ以外の部分は、光源部３との間の配線などを行うための開口となっている。
【００３６】
下部ハウジング２０の内部は、その全体が駆動領域Ａとなっている。
【００３７】
駆動領域Ａには、スポット光源装置１の各部を駆動制御するための駆動装置が設置されている。図３においては、駆動装置１５として模式的に示してあるが、駆動装置１５は複数の装置（回路等）から構成されて設置されていても良い。この駆動装置１５は、各部へ電流を供給する電源部、各部の駆動を行う駆動回路、及びそれらを制御するコンピュータ等を有して構成される。
【００３８】
駆動装置１５は、操作パネル１４の電源スイッチ１４ａに対して接続ケーブル１５ａで接続されている。また、図示していないが、操作パネル１４の指示部１４ｂや表示部１４ｃなど（図１参照）の他の部分に対しても、同様に必要な配線によって接続されている。また、駆動装置１５には、光源部３との間の配線のため、その端部に容易に着脱できるコネクタを有する接続ケーブル２９が所定本数、図３においては２本、設けられている。
【００３９】
次に、図１及び図２に示したスポット光源装置１の光源部３の構成について説明する。図４は、光源部３の内部構成について、上部ハウジング３０等を一部破断するとともに内部カバー３６を外した状態で示す斜視図、図５は、内部カバー３６を装着した状態で示す斜視図である。また、図６は、光源部３の下面側の構成を示す斜視図である。なお、図４〜図６においては、光源部３を上部ハウジング３０の後面３０ｂ側からみて示し、特に、図４及び図５においては、その内部構成の見易さのため、後述するランプ交換扉３３を開けた状態で示している。
【００４０】
上部ハウジング３０の前面３０ａには、上述したように出射口１３が設置されている。また、後面３０ｂは、上部ハウジング３０内に設置される放電管４０を交換するための、開閉可能なランプ交換扉３３によって構成されている。
【００４１】
左側面３０ｃ、右側面３０ｄ、及び上面３０ｆは、上部カバー３１によって構成されている。上部カバー３１は着脱が可能であり、放電管４０の交換以外の光学系の調整や部品交換などの作業を行うために必要な場合には、側面でのネジ止めなどによって固定されている上部カバー３１を外して、それらの作業を行うことが可能である。また、下面３０ｅは下部ハウジング２０と接続される面である。本実施形態においては、下面３０ｅは、そのほぼ全体を覆うハウジング区分板３２から構成されている。このハウジング区分板３２は、光源部３から駆動部２の内部への光漏れを防ぐための遮蔽板の機能を有し、これによって、ハウジング２０、３０を接続した状態で、駆動部２及び光源部３が光学的に分離される。
【００４２】
上部ハウジング３０の内部には、出力領域Ｂ、光源領域Ｃ、及び通気領域Ｄが設けられている。図７は、図４〜図６に示した光源部３の、光出射の光軸を含む水平断面図であり、これらの領域区分についても図示されている。なお、図７においては、出射口１３に取り付けられるファイバ差込口４８及びファイバ４９（図１参照）については図示していない。
【００４３】
上部ハウジング３０の内部には、これらの各領域を区分するため、前面及び左右の両側面の３面からなる第１区分部材３４と、後面及び上面の２面からなる第２区分部材３５と、両側面及び上面の３面からなる内部カバー３６とが設置されている。これらの区分部材３４、３５及び内部カバー３６は、各領域間を光学的に区切る遮蔽板としての機能を有する。また、同時に空冷のための空気流の経路を制御する制風板としても機能している。
【００４４】
出力領域Ｂは、出射口１３が設けられている上部ハウジング３０の前面３０ａに面する装置前方部分に、その前面及び両側面を第１区分部材３４によって、後面及び上面を第２区分部材３５によって、また、下面をハウジング区分板３２によって区分されて形成されている。
【００４５】
第１区分部材３４の前面には、上部ハウジング３０の前面３０ａの出射口１３に対向する位置に、出射口１３に向けて光を通過させるための略円形状の出射開口部３４ａが設けられている。また、第２区分部材３５の後面には、放電管４０及び反射ミラー４５からの光を出力領域Ｂへと入射させるための略円形状の開口部３５ａが設けられている。
【００４６】
光源領域Ｃは、出力領域Ｂ及び上部ハウジング３０の後面３０ｂで挟まれた装置後方部分に、その前面を第２区分部材３５によって、後面を上部ハウジング３０の後面３０ｂによって、両側面の前方部分を第１区分部材３４によって、両側面の後方部分及び上面を内部カバー３６によって、また、下面をハウジング区分板３２によって区分されて形成されている。なお、反射ミラー４５の下方の外面に対向するハウジング区分板３２の部位には、空冷のための空気流を通過させる開口部３２ａが設けられている（図６参照）。
【００４７】
また、出力領域Ｂ及び光源領域Ｃの左右の両側面を規定している第１区分部材３４及び内部カバー３６は、上部ハウジング３０の両側面３０ｃ、３０ｄに対して所定の間隔をあけて設置されている。そして、その間には、空気流によって装置内部の各部を冷却（空冷）するための通気領域Ｄが設けられている。なお、出力領域Ｂ及び光源領域Ｃの上面側についても、第２区分部材３５及び内部カバー３６と、上部ハウジング３０の上面３０ｆとの間に隙間が設けられており、空気流が通過可能な構成となっている。
【００４８】
光源領域Ｃ及び出力領域Ｂ内の各部の具体的な構成、及び光源部３からの紫外光の生成と外部への出射について説明する。紫外光の出射は、光源領域Ｃにおける光の放射及び反射による導光と、出力領域Ｂにおける光の出射制御及び出射とによって行われる。光源領域Ｃと出力領域Ｂとは、上記のように第２区分部材３５の後面によって区分されている。
【００４９】
この第２区分部材３５の後面は、光源領域Ｃから出力領域Ｂ内に入射しようとする余分な光を遮蔽する遮蔽板として機能しており、その面上に光出射の光軸を中心として形成された開口部３５ａ内を通過した光以外は、光源領域Ｃから出力領域Ｂへは入射されない。ここで、光出射の光軸とは、放電管４０（反射ミラー４５）の中心軸、及び円形状の出射口１３の中心を含む直線によって指定される軸をいう。
【００５０】
光源領域Ｃ内には、紫外光を放射する放電管４０と、反射ミラー４５とを含むランプユニット５が設置されている。反射ミラー４５としては、例えば楕円集光ミラーなどの所定形状を有するとともに、その内面に反射面が形成されたミラーが用いられる。放電管４０から放射された紫外光は、反射ミラー４５の反射面によって出力領域Ｂの方向へと反射される。
【００５１】
ランプユニット５は、上部ハウジング３０に対して固定された保持部材５０によって、放電管４０及び反射ミラー４５を一体に保持して構成されている。保持部材５０は、第１区分部材３４の左右の両側面の後端部に接続され、ハウジング区分板３２に対して垂直に固定されているミラー保持板５１と、ミラー保持板５１の４隅の所定の位置に、後方に突出するように取り付けられた支持棒５１ａと、支持棒５１ａを介してミラー保持板５１に固定されている放電管保持板５２と、を有する。
【００５２】
ミラー保持板５１には、反射ミラー４５の出射開口部４５ａとほぼ同じ内径を有する開口が光軸を中心として形成されており、この開口を臨むように後方から反射ミラー４５が固定されている。反射ミラー４５は、リング状の板バネ５１ｂによって、ミラー保持板５１に対して押し付けられて固定及び位置決めがされている。
【００５３】
放電管４０は、その一方の電極であるカソード電極４１が反射ミラー４５の出射開口部４５ａ側に、また、他方の電極であるアノード電極４２が反射ミラー４５の根元の放電管挿通口側に位置するように固定される。
【００５４】
放電管４０のアノード電極４２側には、保持部材５０に位置決めして固定するための位置決めフランジ（図示していない）が設けられている。一方、保持部材５０には、放電管保持板５２の開口部分に、放電管４０の位置決めフランジの外径と略等しい内径を有する円筒状のフランジ保持部５３が設置されている。このフランジ保持部５３に後方から放電管４０を挿通させることによって、放電管４０が上部ハウジング３０、反射ミラー４５等に対して位置決めされる。フランジ保持部５３に挿通された放電管４０は、固定部材５４によって後方から押し付けられて固定される。
【００５５】
また、上部ハウジング３０には、放電管４０のカソード電極４１に対して、カソード電極４１に電気的に接続させるための接続部材５５が設置されている。接続部材５５は、カソード電極４１の弾頭状プラグ４１ａに対して直接に接触する電極接続部５６ａを含む金属板製の電極接続板５６を有して構成されている。この電極接続板５６は、上部ハウジング３０との絶縁のため、ハウジング区分板３２に設けられた矩形状の開口（図示していない）を覆うように設置されたセラミック製などの絶縁板３７上に設置されている。また、電極接続板５６は、付勢手段である板バネ５７を介して、絶縁板３７に対して固定されている。
【００５６】
このとき、放電管４０がフランジ保持部５３に挿通されて固定部材５４によって固定されると、カソード電極４１の弾頭状プラグ４１ａが電極接続板５６の電極接続部５６ａに押し付けられる。一方、電極接続板５６は板バネ５７によって付勢されているので、これによって、カソード電極４１と電極接続板５６とが確実に電気的に接続されて、カソード電極４１に必要な電圧が供給される。なお、アノード電極４２に対しては、フランジ保持部５３を介して電圧が供給される。
【００５７】
また、接続部材５５が固定されている絶縁板３７の下方には、放電管４０を始動（点灯）させるためのスタータが格納されているスタータ部４３が設置されており（図６参照）、カソード電極４１及びアノード電極４２への電圧は、このスタータから供給される。また、スタータ部４３には、駆動部２との間の配線のため、その端部に容易に着脱できるコネクタを有する接続ケーブル３９が設けられている。
【００５８】
上記のランプユニット５の構成においては、カソード電極４１へのリード線の接続等が必要とされないので、フランジ保持部５３側からの放電管４０の着脱によって、容易に放電管４０の交換を行うことができる。この放電管４０の交換は、上部ハウジング３０の後面３０ｂに設けられたランプ交換扉３３を開けた状態で、外部から行うことが可能である。
【００５９】
光源領域Ｃ内に設置されたランプユニット５において、放電管４０から放射され反射ミラー４５で反射された紫外光は、第２区分部材３５の開口部３５ａ内を通過して出力領域Ｂに入射される。開口部３５ａの前方（出力領域Ｂ側）には、出射開口部３４ａ及び出射口１３の方向に突出するように、筒状部３５ｂが形成されている。
【００６０】
筒状部３５ｂは、開口部３５ａと同様に光軸を中心軸とし、開口部３５ａと接続されて出射口１３に向かって先細となる円錐台形状に形成されている（図７）。これによって、出力領域Ｂへと入射される光について、開口部３５ａによってその入射位置（通過位置）を制限するとともに、筒状部３５ｂによって入射角度をも制限することができ、余分な光の効果的な遮蔽が可能となる。
【００６１】
筒状部３５ｂの前方の開口と、開口部３４ａ及び出射口１３との間には、出射口１３からの光出射のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるためのシャッター４７が設置されている（図７）。シャッター４７は、シャッター板４７ａ及びシャッター駆動部４７ｂを有して構成されている。本実施形態においては、シャッター４７のシャッター板４７ａは、光出射の光軸（水平）に対して直交している垂直軸を回転軸として、ステッピングモータを含みシャッター板４７ａの下方に設置されているシャッター駆動部４７ｂによって駆動される。図７においては、シャッター板４７ａについて、光出射がＯＮの位置（光軸を開放した状態）を実線で、ＯＦＦの位置（光軸を遮断した状態）を点線で示している。
【００６２】
出力領域Ｂには、シャッター４７のみでなく、光出射を制御するための他の部材等をさらに設置しても良い。例えば、シャッター板４７ａと出射開口部３４ａとの間に、出射光量を調整するための光量絞りを設けても良い。また、シャッター４７の制御回路等についても、出力領域Ｂ内に配置することが可能である。これらのシャッター４７、光量絞り、あるいは制御回路等は、第２区分部材３５に対して固定して設置することが好ましい。
【００６３】
このとき、一体に固定された第２区分部材３５及びシャッター４７等によって、上部ハウジング３０に対して着脱可能なシャッターユニットが構成され、第２区分部材３５の第１区分部材３４への着脱によって、シャッター４７等の出力領域Ｂ内に設置された部材を一括して交換または設置することが可能となる。また、出力領域Ｂに面するハウジング区分板３２の所定の位置には、図６に示すように、シャッター駆動部４７ｂと駆動装置１５との間の配線などのため、開口部３２ｃが設けられており、駆動部２との間の配線に用いる接続ケーブル３９が配置されている。
【００６４】
上記の構成による光源部３において、光源領域Ｃ内で放電管４０から放射された光は反射ミラー４５によって反射され、遮蔽板である第２区分部材３５後面の開口部３５ａ及び筒状部３５ｂ内を通過して出力領域Ｂに入射される。出力領域Ｂでは、シャッター４７によって光の出射のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられ、ＯＮの状態とされている場合には、光は第１区分部材３４の出射開口部３４ａ及び上部ハウジング３０の前面３０ａの出射口１３を経て、ファイバ差込口４８に接続されたファイバ４９に入射・集光されて、外部に出射される。
【００６５】
ここで、光軸上には、シャッター４７などに加えて、上記した光量絞りや、紫外光透過フィルタ４６（図７参照）などの要素を必要に応じてさらに設置しても良い。また、シャッター４７や光量絞りなどの動作については、操作パネル１４の指示部１４ｂから指示可能としておくことが好ましい。
【００６６】
次に、駆動部２及び光源部３の接続方法について説明する。
【００６７】
駆動部２を構成している下部ハウジング２０の上面２０ｆには、その４隅にハウジング接続部２２が形成されている。一方、光源部３を構成している上部ハウジング３０の下面３０ｅには、駆動部２及び光源部３を光学的に分離するためのハウジング区分板３２が設けられている。光源部３は、ハウジング区分板３２の４隅がそれぞれ対応するハウジング接続部２２上に位置するように駆動部２上に設置され、ハウジング接続部２２とハウジング区分板３２とは、ネジ止め等の方法によって４隅で固定されて、両ハウジング２０、３０が一体化される。
【００６８】
ここで、本実施形態では、下部ハウジング２０において、図３に示すように、下部カバー２１の上端部がハウジング接続部２２よりも上方にやや突出して、凹状の構造とされている。また、上部ハウジング３０において、図６に示すように、ハウジング区分板３２が上部カバー３１の下端部よりも下方にやや突出して、凸状の構造とされている。この下部ハウジング２０の凹状構造及び上部ハウジング３０の凸状構造をはめあわせることによって、上部ハウジング３０の下部ハウジング２０への装着及び固定が行いやすい構成となっている。
【００６９】
また、駆動部２及び光源部３の間の配線は、駆動部２側の駆動装置１５からの接続ケーブル２９、及び光源部３側のスタータ部４３、シャッター４７などからの接続ケーブル３９によって模式的に示されている双方からの接続ケーブルのコネクタを接続することによって行われる。なお、この配線については、その一方をコネクタのみとしても良いし、あるいは、接続ケーブルの長さが充分であれば、配線されたままの状態で両ハウジング２０、３０の着脱を行うことも可能である。
【００７０】
さらに、本スポット光源装置１においては、上部ハウジング３０に設けられたランプ交換扉３３が、放電管４０が点灯されている状態で開けられてしまうことを防止するためのインターロック回路が設置されている。このインターロック回路は、駆動部２側の第１インターロック回路部２８と、光源部３側の第２インターロック回路部３８とを、駆動部２及び光源部３の装着時に接続することによって構成される。
【００７１】
第１インターロック回路部２８は、図３に示すように、電源接続部１６からの配線ケーブル２８ａ、及び操作パネル１４の電源スイッチ１４ａからの配線ケーブル２８ｂを有する。一方、第２インターロック回路部３８には、図４〜図６に示すように、ハウジング区分板３２の下面側に２組の端子３８ａ、３８ｂが設けられており、これらの端子３８ａ、３８ｂ間の電気的な接続は、ハウジング区分板３２の上面側にあるインターロック解除スイッチ３８ｃによってＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。
【００７２】
そして、ランプ交換扉３３には、板状のインターロック解除部材３８ｄが、ランプ交換扉３３から上部ハウジング３０の内側に向かって突出するように取り付けられている。このインターロック解除部材３８ｄは、ランプ交換扉３３を閉めたときに、インターロック解除スイッチ３８ｃを押し込むように配置されている。
【００７３】
このような第１インターロック回路部２８及び第２インターロック回路部３８において、回路部２８の配線ケーブル２８ａ、２８ｂを、回路部３８の端子３８ａ、３８ｂのいずれかにそれぞれ接続して、インターロック回路を構成する。このとき、ランプ交換扉３３が閉じていれば、解除部材３８ｄによって解除スイッチ３８ｃがＯＮとされて端子３８ａ、３８ｂ間が接続されているので、電源スイッチ１４ａをＯＮにすることによって、装置を動作させることができる。
【００７４】
一方、ランプ交換扉３３が開いていると、解除スイッチ３８ｃがＯＦＦとされて端子３８ａ、３８ｂ間が接続されない状態となる。このとき、電源接続部１６及び電源スイッチ１４ａ間が接続されなくなるので、電源スイッチ１４ａのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、装置を動作させることはできない。これによって、下部ハウジング２０に対する上部ハウジング３０の配置方向にかかわらず、ランプ交換扉３３の開／閉に伴うインターロックが実現される。
【００７５】
なお、装置内部の冷却については、概略以下の通りである。本ＵＶスポット光源装置１における内部の冷却は、外部から導入された外気による空気流によって行われ、空気流の経路は各部位に設けられた外気取込口、通気口等によって制御される（図７参照）。
【００７６】
本実施形態においては、空冷に利用される空気流は、駆動部２に対しては下部ハウジング２０の両側面２０ｃ、２０ｄに設けられた外気取込口７１から、また、光源部３に対しては上部ハウジング３０の両側面３０ｃ、３０ｄに設けられた外気取込口７２から、それぞれ取り込まれる。また、下部ハウジング２０の後面２０ｂには排気口７３が形成されており、この排気口７３には、空気流を外部に排気するためのファン７３ａが設置されている。
【００７７】
外気取込口７１からの空気流は、下部ハウジング２０内の駆動領域Ａの各部を冷却した後、排気口７３のファン７３ａによって排気される。また、外気取込口７２からの空気流は、上部ハウジング３０内の出力領域Ｂ、光源領域Ｃ、通気領域Ｄの各部、例えば放電管４０のアノード電極４２近傍などを冷却した後、ハウジング区分板３２の開口部３２ａに設けられた通気部７４を介して下部ハウジング２０へと流入して、排気口７３から排気される。これらの空気流によって、装置内部の各部分の冷却が行われる。なお、通気部７４は、図６に示すように、開口部３２ａを通過した空気流の経路を制御すると同時に、駆動部２への光漏れを防止する形状となっている。また、図６においては、通気部７４の右側部分を一部破断して示している。
【００７８】
また、光源領域Ｃと通気領域Ｄとを区切っている第１区分部材３４には、図５に示すように、放電管４０のカソード電極４１近傍を冷却するため、通気口７５が形成されている。また、通気口７５の後方には、第２外気取込口７２からの空気流の一部を通気口７５へと導くための制風板７５ａが設置されている。カソード電極４１等を冷却した空気流は、ハウジング区分板３２に設けられた通気口７６を通過し（図６及び図７参照）、下部ハウジング２０内へと流入して排気される。
【００７９】
本実施形態によるスポット光源装置は、上述したように、駆動部２を構成する下部ハウジング２０と、光源部３を構成する上部ハウジング３０とが、着脱可能とされ、かつ、光源部３に設けられている出射口１３の位置が、駆動部２に対して反転する２方向となるいずれの配置についても、互いに装着可能に構成されている。
【００８０】
このとき、例えば図１及び図２に示したように、駆動部２に駆動装置１５に接続されて設置される操作パネル１４に対して、出射口１３を同一面上としたフロント出射タイプの光源装置（図１）と、出射口１３を反対面上としたリア出射タイプの光源装置（図２）とを、同一の部品及び部材による光源装置で構成することが可能となる。これらのフロント／リア出射タイプの光源装置は、いずれも製品としてのニーズがあるものであり、両タイプの光源装置を駆動部２及び光源部３の配置切り換えのみで実現することによって、製造効率の向上及び製造コストの低減が可能となる。
【００８１】
また、上記の実施形態においては、放電管４０のスタータが、上部ハウジング３０側に設置されたスタータ部４３に配置されている。このとき、ハウジング２０、３０の配置方向によらず放電管４０及びスタータの位置関係は変わらないので、スタータを放電管の近くに設置して、高電圧印加時（例えば数１０ｋＶ程度）に生じる配線でのリーク等を防止することができる。
【００８２】
本発明による光源装置は、上記した実施形態によるスポット光源装置に限られるものではなく、様々な変形が可能である。また、ＵＶスポット光源装置以外にも、例えば可視光を出射するスポット光源装置や、ファイバなどのライトガイドを有しない光源装置など、様々な構成及び用途の光源装置に適用することが可能である。
【００８３】
また、装置及びハウジングの２つの部分への分離については、上記した実施形態では下部及び上部にハウジングを分割しているが、駆動系及び光学系を各ハウジング内に設置して駆動部及び光源部とする構成であれば、左部及び右部に分割して、一方を駆動部、他方を光源部とする形態を用いても良い。また、両ハウジングを分離した状態で装置を動作させないようなインターロックを設けても良い。例えば、図３に示した下部ハウジング２０において、ハウジング接続部２２の下方にインターロック解除スイッチを設けておき、上部ハウジング３０をハウジング接続部２２にネジ止めしたときに、ネジによって解除スイッチが押し込まれてインターロックが解除される構成などが考えられる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明による光源装置及びスポット光源装置は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、側方出射タイプの光源装置において、出射面に対して垂直な方向でハウジングを２つの部分（上下または左右）に分割し、その一方を駆動領域を含む駆動部、他方を出力領域及び光源領域を含む光源部とする。そして、分割された２つのハウジング部（例えば下部ハウジング及び上部ハウジング）を、互いに着脱可能とするとともに、駆動部に対する出射口の位置が反対方向となる２方向について装着可能に構成する。
【００８５】
このとき、光学系は光源部側のハウジング内にすべて設置されているので、２つのハウジング部は、精密な位置合わせをすることなく、配線のための接続ケーブルのコネクタの着脱を行うなどの簡単な作業で装着することができる。また、駆動部側のハウジング部には通常は操作パネルが設置されるが、この操作パネルに対する光源部側の出射口の位置関係を切り換えることができ、例えば、フロント出射タイプ及びリア出射タイプの光源装置を、同一の部品を用いた光源装置で構成することが可能となる。
【００８６】
これによって、使用者側の多用なニーズに対応することが可能となり、かつ、別々の光源装置を製造する必要がないので、製造効率の向上と、大幅なコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＵＶスポット光源装置の一実施形態の外面構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したＵＶスポット光源装置で上部ハウジングを反転したときの外面構成を示す斜視図である。
【図３】駆動部の内部構成について下部ハウジングを一部破断して示す斜視図である。
【図４】光源部の内部構成について上部ハウジングを一部破断するとともに内部カバーを外した状態で示す斜視図である。
【図５】光源部の内部構成について上部ハウジングを一部破断するとともに内部カバーを装着した状態で示す斜視図である。
【図６】光源部の下面側の構成を示す斜視図である。
【図７】光源部の、光出射の光軸を含む水平断面図である。
【符号の説明】
１…ＵＶスポット光源装置、１０…ハウジング、１３…出射口、１４…操作パネル、１５…駆動装置、１６…電源接続部、
２…駆動部、２０…下部ハウジング、２０ａ…前面、２０ｂ…後面、２０ｃ…左側面、２０ｄ…右側面、２０ｅ…下面、２０ｆ…上面、２１…下部カバー、２２…ハウジング接続部、２８…第１インターロック回路部、２９…接続ケーブル、
３…光源部、３０…上部ハウジング、３０ａ…前面、３０ｂ…後面、３０ｃ…左側面、３０ｄ…右側面、３０ｅ…下面、３０ｆ…上面、３１…上部カバー、３２…ハウジング区分板、３２ａ…開口部、３３…ランプ交換扉、３４…第１区分部材、３４ａ…出射開口部、３５…第２区分部材、３５ａ…開口部、３５ｂ…筒状部、３６…内部カバー、３７…絶縁板、３８…第２インターロック回路部、３８ｃ…インターロック解除スイッチ、３８ｄ…インターロック解除部材、３９…接続ケーブル、
４０…放電管、４１…カソード電極、４１ａ…弾頭状プラグ、４２…アノード電極、４３…スタータ部、４５…反射ミラー、４５ａ…出射開口部、４６…紫外光透過フィルタ、４７…シャッター、４８…ファイバ差込口、４９…ファイバ、５…ランプユニット、５０…保持部材、５１…ミラー保持板、５１ａ…支持棒、５１ｂ…リング状板バネ、５２…放電管保持板、５３…フランジ保持部、５４…固定部材、５５…接続部材、５６…電極接続板、５６ａ…電極接続部、５７…板バネ、
７１…第１外気取込口、７２…第２外気取込口、７３…排気口、７３ａ…ファン、７４…通気部、７５…通気口、７５ａ…制風板、７６…通気口。

Claims (6)

1. 光を放射する放電管と、
   前記放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、
   前記放電管及び前記反射ミラーが内部に格納されるハウジングと、
   前記反射ミラーからの光を出射するための、前記ハウジングの一方の側面に設けられた出射口と、を有する光源装置において、
   前記ハウジングは、
   前記一方の側面に略直交する第１の面を含み、前記放電管を駆動制御する駆動装置が格納される駆動領域をその内部に有して、装置を動作させる駆動部を構成する第１ハウジング部と、
   前記第１の面に対向する第２の面、及び前記一方の側面のうち前記出射口を含む部分を含み、前記出射口が臨み光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、前記放電管及び前記反射ミラーが配置される光源領域とをその内部に有して、光を出射させる光源部を構成する第２ハウジング部と、からなり、
   前記第２ハウジング部は、前記第１ハウジング部に対して着脱可能であるとともに、前記出射口の位置が前記第１ハウジング部に対して反転する２方向のいずれにも装着可能に構成されていることを特徴とする光源装置。
2. 前記第１ハウジング部は、前記第２ハウジング部の前記出射口に対して同一の面上に設けられた操作パネルを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 前記第１ハウジング部は、前記第２ハウジング部の前記出射口に対して反対の面上に設けられた操作パネルを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
4. 前記第２ハウジング部は、前記放電管の交換を行うためのランプ交換扉を備えるとともに、
   前記第１ハウジング部には、電源供給のインターロック回路を構成する第１インターロック回路部が設置され、
   前記第２ハウジング部には、インターロック解除スイッチを有し、前記第１インターロック回路部に接続されて前記インターロック回路を構成する第２インターロック回路部と、前記ランプ交換扉の開／閉によって前記インターロック解除スイッチをＯＦＦ／ＯＮの状態とするインターロック解除部材と、が設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の光源装置。
5. 前記第２ハウジング部に、前記放電管のスタータが設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の光源装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項記載の光源装置であって、
   前記出射口に接続されて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備えることを特徴とするスポット光源装置。

Images