JP7408988B2 - 閃光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のフラッシュランプを有する閃光照射装置に関する。

従来、表面加熱や表面処理、表面殺菌など種々の産業分野において、瞬間的に強い光を発生させることができるフラッシュランプが利用されている。例えば、半導体の製造工程の一つである加熱工程においては、半導体ウェハの表層部分を高い均一性で所定の温度に加熱するために、被処理物の大きさに応じて複数のフラッシュランプを互いに平行に配置した閃光照射装置が用いられる。
このような閃光照射装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、ランプ間に働く電磁力（ローレンツ力）を軽減するために、各フラッシュランプを、隣接するランプ間で電流が逆向きに流れるように配設する技術である。

特開２００２－２３１４８８号公報

上記従来の閃光照射装置に用いられるフラッシュランプは、直管型のフラッシュランプであり、両サイドからリード線が引き出されている。フラッシュランプの長手方向両端部において電気的な接続が必要であるため、装置構造としては、両サイドから端子の結線等の作業アクセスが可能な構造を余儀なくされていた。
つまり、上記従来の閃光照射装置では、装置の両サイドに作業スペースを設ける必要があり、その分、装置の設置スペースが必要であった。

そこで、本発明は、フラッシュランプの交換作業を簡便化させるとともに、装置の設置スペースを抑えることができる閃光照射装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る閃光照射装置の一態様は、複数のフラッシュランプを備えた閃光照射装置であって、偶数本の前記フラッシュランプが直列接続されてなる光源部を複数備える光源ユニットと、前記光源部の接続端子が着脱可能に接続される端子接続面を有する給電端子台と、を備え、前記複数のフラッシュランプは、それぞれ互いに平行にかつ平面状に配列されるとともに、隣接する前記フラッシュランプに流れる電流が互いに逆向きになるように配置されており、前記接続端子は、前記フラッシュランプの長手方向の一端側に集約されて、極性毎に、前記給電端子台における異なる前記端子接続面に接続されている。
このように、接続端子をフラッシュランプの長手方向一端側に集約して給電端子台に接続するので、接続端子の結線等の配線作業を装置の片側からのアクセスのみで行うことができる。また、接続端子が、極性毎に異なる端子接続面に接続されているので、極性の異なる端子間で沿面放電しないようにすることができ、短絡しないようにすることができる。

さらに、上記の閃光照射装置において、前記光源部は、直列接続された前記偶数本のフラッシュランプの両端から引き出され、前記接続端子を有する第１のリード線と、前記偶数本のフラッシュランプ同士を接続するＵ字状の第２のリード線と、を備え、前記第１のリード線が前記一端側から引き出されるように配置されていてもよい。
この場合、第１のリード線（ランプリード線）を、フラッシュランプの長手方向の他端側から一端側へ引き回す必要がない。そのため、その分、ランプリード線の長さを短くすることができ、配線抵抗の影響を抑制することができる。

また、上記の閃光照射装置において、前記給電端子台は、前記フラッシュランプの長手方向の前記一端側に配置され、前記端子接続面に、前記接続端子を着脱可能に接続する複数の端子固定部を備え、前記複数の端子固定部は、前記複数のフラッシュランプが配列する方向において、前記第１のリード線が引き出される前記フラッシュランプに対応する位置に設けられていてもよい。
例えば、２本のフラッシュランプを直列接続した光源部とした場合には、端子固定部の数とフラッシュランプの数とは等しく、端子固定部のピッチとフラッシュランプのピッチとを等しくすることができる。端子固定部を、第１のリード線が引き出されるフラッシュランプに対応する位置に設けることで、各第１のリード線（ランプリード線）を、それぞれフラッシュランプの長手方向に沿って引き出し、互いに平行なまま給電端子台に接続することができるので、各ランプリード線の長さを極力短くできるとともに、光源部間においてランプリード線の長さを揃えることができる。そのため、配線抵抗の影響をより適切に抑制することができる。

さらに、上記の閃光照射装置は、前記光源ユニットを収容するランプハウスを備え、前記給電端子台は、前記ランプハウス内において、前記ランプハウスの一側面に前記端子接続面を対向させて配置されていてもよい。この場合、ランプハウスの一側面側からの配線作業を容易に行うことができる。
また、上記の閃光照射装置において、前記ランプハウスの前記一側面は、前記フラッシュランプの長手方向に対して直交する面であり、前記光源ユニットは、前記ランプハウスの前記一側面側から、前記フラッシュランプの長手方向に抜き差し可能に構成されていてもよい。この場合、ランプハウスの一側面側からのアクセスのみで、光源ユニットの配線作業と交換作業とを適切に行うことができる。

さらにまた、上記の閃光照射装置は、前記フラッシュランプに放電を開始させるための始動用補助電極をさらに備え、前記始動用補助電極の接続端子は、前記給電端子台に着脱可能に接続されていてもよい。
この場合、ランプリード線の配線作業と併せて始動用補助電極のリード線（トリガーリード線）の配線作業も行うことができる。例えば、始動用補助電極の一端から引き出されるトリガーリード線を、ランプリード線と同方向から引き出してもよい。

また、上記の閃光照射装置は、複数の前記光源部のそれぞれに対応して設けられ、前記光源部を構成する前記偶数本のフラッシュランプにエネルギーを供給するコンデンサと、前記複数の光源部のそれぞれに対応する複数の前記コンデンサを充電する共通の電源と、を備えていてもよい。
この場合、コンデンサは光源部の数に対応させて設ければよく、フラッシュランプの数に対応したコンデンサは不要となる。例えば、２本のフラッシュランプを直列接続した光源部とした場合、直列接続無しの場合と比較して、コンデンサを半数まで削減することができる。また、複数のコンデンサで電源を共通とするので、複数のコンデンサを同時に充電することができる。

本発明によれば、装置の片側からのアクセスのみでフラッシュランプの配線作業を行えるため、フラッシュランプの交換作業を簡便化させることができるとともに、装置の設置スペースを抑えることができる。

本実施形態における閃光照射装置の外観図である。 光源ユニットの概略構成を示す断面図である。 フラッシュランプの接続例を示す図である。 光源ユニットを引き出した図である。 閃光照射装置の概略構成を示す図である。 給電端子台の構成例を示す図である。 フラッシュランプおよびトリガー電極の固定方法の一例である。 トリガー電極の構成例を示す図である。 光源ユニットの点灯回路の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における閃光照射装置１０の外観図である。
この図１に示すように、閃光照射装置１０は、例えば直方体状のランプハウス１１を備える。ランプハウス１１内の下側空間である第１の空間１２には、複数のフラッシュランプを備える光源ユニット２０が収容され、ランプハウス１１内の上側空間である第２の空間１３には、光源ユニット２０へ給電するための後述する給電端子台等が収容される。

ランプハウス１１からは、一端が光源ユニット２０に電気的に接続された給電線１４、１５が導出されている。これら給電線１４、１５の他端は、不図示の電源盤に接続されている。ここで、給電線１４は、光源ユニット２０が備えるフラッシュランプに接続されるランプ用の給電線、給電線１５は、フラッシュランプの放電を開始するためのトリガー電極（始動用補助電極）に接続されるトリガー用の給電線である。
また、ランプハウス１１には、吸排気口１６が設けられている。図１において、一方の吸排気口１６は吸気口、他方の吸排気口１６は排気口である。吸排気口１６によって、ランプハウス１１内部への冷却風の吸気、およびランプハウス１１外部への排気風の排気が行われ、ランプハウス１１内部に配置される光源ユニット２０等が空冷される。

ランプハウス１１の長手方向（Ｙ方向）に対して垂直に配置された側板１１ａおよび１１ｂは、それぞれランプハウス１１に対して着脱可能に構成されている。側板１１ａをランプハウス１１から取り外すことで、ランプハウス１１内部の第１の空間１２へのアクセスが可能となる。また、側板１１ｂをランプハウス１１から取り外すことで、ランプハウス１１内部の第２の空間１３へのアクセスが可能となる。
なお、以下の説明においては、図１のＸ方向を「幅方向」、図１のＹ方向を「長手方向」、図１のＺ方向を「高さ方向」という。

図２は、光源ユニット２０の概略構成を示す断面図である。
光源ユニット２０は、複数のフラッシュランプ２１を備える。本実施形態では、光源ユニット２０は、１０本のフラッシュランプ２１を備える場合について説明する。フラッシュランプ２１は、管型の発光管内にキセノンガスが封入されたキセノンフラッシュランプとすることができる。
複数のフラッシュランプ２１は、互いに管軸が平行となるように平面状に配列されている。これら複数のフラッシュランプ２１は、光源ユニット２０がランプハウス１１内に収容された状態において、それぞれ長手方向（管軸方向）を閃光照射装置１０の長手方向（Ｙ方向）に一致させ、閃光照射装置１０の幅方向（Ｘ方向）に例えば等間隔に配列される。

図３に示すように、フラッシュランプ２１は、陽極２１ａと、陰極２１ｂと、発光管２１ｃと、を備える。発光管２１ｃの両端は封止され、内部に放電空間が区画されている。陽極２１ａと陰極２１ｂとは、放電空間内において管軸方向に対向配置されている。
本実施形態では、複数のフラッシュランプ２１は、互いに隣接するフラッシュランプ２１同士で電流の流れる方向が逆向きとなるように配列されている。また、本実施形態では、フラッシュランプ２１が２本ずつ直列接続された構成を有する。つまり、図３に示す光源ユニット２０は、直列接続された２本のフラッシュランプ２１を１つの光源単位（光源部）とし、当該光源部が５個併設された構成を有する。

図２に戻って、各フラッシュランプ２１の外面上には、長手方向にトリガー電極（始動用補助電極）２２が配設されている。なお、図２では、フラッシュランプ２１とトリガー電極２２とを離間させて示しているが、トリガー電極２２は、フラッシュランプ２１の外面に接触させることができる。トリガー電極２２は、フラッシュランプ２１の背面（被照射物への光照射方向とは反対側（図２の上側））に配設される。
トリガー電極２２は、ガラス管内に導電性部材（金属棒）が封入され、金属棒の一端に外部リード線の一端が接続された構成を有する。トリガー電極２２は、外部リード線から金属棒にパルス電圧が印加されることで、フラッシュランプ２１の発光管内で部分的な絶縁破壊を引き起こし、放電の道筋を作る役割を果たす。

さらに、フラッシュランプ２１およびトリガー電極２２の背面には、例えばアルミニウムからなるリフレクタ２３が配置されている。リフレクタ２３は、複数のフラッシュランプ２１およびトリガー電極２２を囲むように配置され、フラッシュランプ２１の前面（被照射物への光照射方向）に向けて開口している。このリフレクタ２３は、フラッシュランプ２１から放射された光を被照射物に向けて反射する。リフレクタ２３は、複数のフラッシュランプ２１に対して共通の反射鏡として機能する。

また、光源ユニット２０は、フラッシュランプ２１、トリガー電極２２およびリフレクタ２３を収容する筐体２４を備える。リフレクタ２３は、例えば筐体２４に固定することができる。筐体２４は、被照射物に対向する面に開口を有し、当該開口を塞ぐように照射窓２５が配置されている。
照射窓２５は、フラッシュランプ２１からの放射光に対して透明な部材により構成されている。例えば、照射窓２５は、石英ガラスにより構成することができる。

さらに、光源ユニット２０は、閃光照射装置１０のランプハウス１１に対して着脱可能に構成することができる。本実施形態では、光源ユニット２０は、筐体２４の上部に、カムフォロア２６を保持する保持部２６ａが固定された構成を有する。保持部２６ａは、筐体２４の上部において長手方向に伸びており、複数のカムフォロア２６を長手方向に所定の間隔を設けて保持している。

カムフォロア２６は、筐体２４から幅方向外側に突出しており、ランプハウス１１の幅方向に対向配置された一対の側壁の内側面に長手方向に沿って形成されたスライド溝１１ｃ内において摺動可能である。
つまり、光源ユニット２０は、図４に示すように、ランプハウス１１の一側面側（フラッシュランプ２１の長手方向に対して直交する面側）から、長手方向に抜き差し可能に構成されている。

図３に示すように、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１のうち、一方のフラッシュランプ２１の陽極２１ａは、外部リード線２７ａの一端に接続され、他方のフラッシュランプ２１の陰極２１ｂは、外部リード線２７ｂの一端に接続されている。そして、一方のフラッシュランプ２１の陰極２１ｂと、他方のフラッシュランプ２１の陽極２１ａとは、Ｕ字状の外部リード線２７ｃによって接続されている。ここで、外部リード線２７ａ～２７ｃは、それぞれ絶縁被覆されている。
また、各光源部は、外部リード線２７ａおよび２７ｂが、長手方向の一端側から引き出されるように配置されている。

なお、以下の説明において、外部リード線２７ａおよび２７ｂを「ランプリード線」、外部リード線２７ｃを「ランプリード連結線」という。
ランプリード線２７ａおよび２７ｂは、１つの光源部を構成する直列接続された２本のフラッシュランプ２１の両端から引き出される第１のリード線に対応し、ランプリード連結線２７ｃは、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１同士を接続する第２のリード線に対応している。

ランプリード線２７ａは、先端部に接続端子２７ａ´を有する。また、ランプリード線２７ｂは、先端部に接続端子２７ｂ´を有する。これら接続端子２７ａ´および２７ｂ´は、ランプリード線用端子台３０に設けられた端子固定部３１ａおよび３２ａにそれぞれ着脱可能に接続されている。
ランプリード線用端子台３０は、光源ユニット２０へ給電するためのランプ用の給電端子台であり、図５に示すように、ランプハウス１１の第２の空間１３に設置されている。なお、この図５では、ランプハウス１１の第２の空間１３を囲む側板を取り外した状態を示している。

ランプリード線用端子台３０は、陽極用端子台３１と、陰極用端子台３２とを備える。
陽極用端子台３１は、図３に示すように、端子固定部３１ａ、３１ｂを備える。端子固定部３１ａにはランプリード線２７ａが有する接続端子２７ａ´が接続され、端子固定部３１ｂにはランプ給電線３５ａが有する接続端子３５ａ´が接続される。なお、ランプ給電線３５ａの接続端子３５ａ´は、端子固定部３１ｂに対して固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。

同様に、陰極用端子台３２は、端子固定部３２ａ、３２ｂを備える。端子固定部３２ａにはランプリード線２７ｂが有する接続端子２７ｂ´が接続され、端子固定部３２ｂにはランプ給電線３５ｂが有する接続端子３５ｂ´が接続される。なお、ランプ給電線３５ｂの接続端子３５ｂ´は、端子固定部３２ｂに対して固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。
ランプ給電線３５ａ、３５ｂの他端は、集約されて閃光照射装置１０外部に引き出され、図５に示す給電線１４となって装置外部に設置された電源盤に接続される。

ランプリード線用端子台３０（陽極端子台３１および陰極端子台３２）は、第２の空間１３おいて、第１の空間１２に配置された光源ユニット２０が備えるフラッシュランプ２１の長手方向一端側に設置されている。また、ランプリード線用端子台３０（陽極端子台３１および陰極端子台３２）は、各端子固定部３１ａ、３１ｂ、３２ａおよび３２ｂが設けられた端子接続面を、ランプハウス１１の一側面、具体的には、ランプハウス１１の側板１１ｂが取り付けられる面に対向させて配置されている。
つまり、図３において、光源ユニット２０はＸＹ平面図、ランプリード線用端子台３０はＸＺ平面図を示している。

図６は、給電端子台の構成例を示す図である。
この図６に示すように、給電端子台であるランプリード線用端子台３０は、陰極端子台３２の端子接続面上に陽極端子台３１を固定した構成を有し、陰極端子台３２が陽極端子台３１よりも高さ方向に張り出す段差形状となっている。
陽極端子台３１の端子接続面（端子固定部３１ａ、３１ｂが設けられた面）と、陰極端子台３２の端子接続面（端子固定部３２ａ、３２ｂが設けられた面）とは、ともに側板１１ｂに対向する垂直面となっており、両端子接続面は、陽極端子台３１の厚さ分だけ長手方向に離間した平行面となっている。
そのため、接続端子２７ａ´、２７ｂ´、３５ａ´および３５ｂ´のうち、同一極性の接続端子は、ランプリード線用端子台３０における同一の端子接続面に接続される。より具体的には、各接続端子は、極性毎に分けて、ランプリード線用端子台３０における高さの異なる端子接続面に接続される。したがって、極性の異なる端子間で沿面放電しないようにすることができ、短絡しないようにすることができる。

また、図３に示すように、端子固定部３１ａおよび３２ｂは、フラッシュランプ２１が配列される方向（幅方向）において、ランプリード線２７ａ、２７ｂが引き出されるフラッシュランプ２１に対応する位置に設けることができる。本実施形態のように、１つの光源部を２本のフラッシュランプ２１により構成する場合、端子固定部３１ａと端子固定部３２ａとの間の幅方向における間隔は、フラッシュランプ２１間の幅方向における間隔と等しくすることができる。
これにより、ランプリード線２７ａ、２７ｂを、それぞれフラッシュランプ２１の長手方向に沿って引き出し、互いに平行なままランプリード線用端子台３０に接続することができる。そのため、各光源部のランプリード線２７ａ、２７ｂの長さを極力短くすることができる。また、光源部間において、ランプリード線２７ａ、２７ｂの長さを同じにすることができる。

さらに、閃光照射装置１０は、給電端子台として、トリガーリード線用端子台３３を備える。トリガーリード線用端子台３３は、ランプリード線用端子台３０の近傍に配置されている。
トリガーリード線用端子台３３は、端子固定部３３ａ、３３ｂを備える。端子固定部３３ａにはトリガー電極２２から引き出された外部リード線２２ａ（以下、「トリガーリード線」という。）が有する接続端子２２ａ´が接続され、端子固定部３３ｂにはトリガー給電線３５ｃが有する接続端子３５ｃ´が接続される。なお、トリガー給電線３５ｃの接続端子３５ｃ´は、端子固定部３３ｂに対して固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。

トリガー給電線３５ｃの他端は、第２の空間１３に設置されたトリガーコイル３４に接続されている。トリガーコイル３４は、不図示のトリガー回路（高圧発生回路）を構成する。トリガーコイル３４には、トリガー用の給電線１５を介して、装置外部の電源盤から電圧が印加される。
トリガーリード線用端子台３３は、ランプリード線用端子台３０と同様に、端子固定部３３ａが設けられた端子接続面を、ランプハウス１１の一側面、具体的には、ランプハウス１１の側板１１ｂが取り付けられる面に対向させて配置されている。

このように、光源ユニット２０が備える接続端子２７ａ´、２７ｂ´および２２ａ´は、フラッシュランプ２１の長手方向における片側に集約されて、給電端子台に着脱可能に接続される。接続端子２７ａ´、２７ｂ´および２２ａ´を給電端子台から取り外すことで、光源ユニット２０をランプハウス１１から取り外すことが可能となる。
なお、本実施形態では、給電端子台である陽極端子台３１、陰極端子台３２およびトリガーリード線用端子台３３がそれぞれ別の部材により構成されている場合について説明したが、これらの端子台は一体的に構成されていてもよい。

光源ユニット２０は、図４および図５に示すように、上面にリード線挿入孔２０ａを備える。リード線挿入孔２０ａは、光源ユニット２０が第１の空間１２に配置された場合に、第２の空間１３内の給電端子台の近傍に配置されるように、光源ユニット２０の上面に形成されている。トリガーリード線２２ａは、リード線挿入孔２０ａを通って光源ユニット２０の上面から引き出され、それぞれ給電端子台に着脱可能に接続される。
なお、リード線挿入孔２０ａの形状や数は、図４および図５に示す形状および数に限定されるものではない。

図７は、フラッシュランプ２１とトリガー電極２２との固定方法を示す一例である。
トリガーリード線２２ａは、トリガー電極２２の片側からのみ引き出される。本実施形態では、トリガー電極２２は、トリガーリード線２２ａがランプリード線２７ａ、２７ｂと同方向から引き出されるように配置される。
フラッシュランプ２１およびトリガー電極２２は、ランプリード線２７ａ、２７ｂおよびトリガーリード線２２ａが引き出された側の端部を第１固定台２８ａにより固定され、反対側（ランプリード連結線２７ｃが引き出された側）の端部を第２固定台２８ｂにより固定されている。

フラッシュランプ２１は、第１固定台２８ａおよび第２固定台２８ｂにそれぞれ保持されることで位置決めがなされる。
また、トリガー電極２２は、先端部（トリガーリード線２２ａが引き出されていない側の端部）を第２固定台２８ｂに形成された突き当て部２８ｃに突き当てることで、長手方向における位置決めがなされる。

なお、特に図示しないが、フラッシュランプ２１には、通常、発光管２１ｃ内に放電ガスを封入した後、排気管をバーナーで焼き切ったチップ痕が残る。発光管２１ｃの中央部にチップ痕があると、当該チップ痕が放射光を妨げ、照射面での強度や分布に影響を及ぼすことから、チップ痕は発光管２１ｃの端部に設けられるのが一般的である。
しかしながら、このチップ痕と、フラッシュランプ２１を保持する固定台とが接触すると、発光管２１ｃが破裂するおそれもあることから、チップ痕のある発光管２１ｃ端部と固定台との間にシム（ｓｈｉｍ）等を挿入して位置決めをした後フラッシュランプ２１を保持することが好ましい。

また、本実施形態では、上述したように、トリガー電極２２に接続されたトリガーリード線２２ａを、ランプリード線２７ａ、２７ｂと同方向から引き出すようにしている。
そのため、各フラッシュランプ２１にそれぞれトリガー電極２２を沿わせて配置した場合、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側からトリガーリード線２２ａが引き出されるトリガー電極２２と、フラッシュランプ２１の陰極２１ｂ側からトリガーリード線２２ａが引き出されるトリガー電極２２とが存在することになる。

図８（ａ）は、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１とトリガー電極２２との概略図である。図８（ａ）において、丸印（〇）は、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ、三角印（△）は、フラッシュランプ２１の陰極２１ｂを示している。また、トリガー電極２２においてトリガーコイル３４が接続されている側は、トリガーリード線２２ａが引き出されている側（トリガーリード線２２ａの接続部が存在する側）を示している。

この図８（ａ）に示すように、トリガーリード線２２ａの接続部は、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側にも陰極２１ｂ側にも配置されうる。
しかしながら、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側にトリガーリード線２２ａの接続部が配置される場合、トリガーリード線２２ａの接続部とランプリード線２７ａの接続部との間で沿面放電し、フラッシュランプ２１の点灯に不具合が生じるおそれがある。そこで、上記不具合の発生を防止するために、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側にトリガーリード線２２ａの接続部が配置される場合には、当該トリガーリード線２２ａの接続部まで絶縁距離を伸ばしたり、トリガーリード線２２ａの接続部に絶縁物（熱収縮チューブなど）を設けたりすることで、絶縁性を保つようにすることが好ましい。

なお、本実施形態では、各トリガー電極２２がそれぞれ１つのトリガーコイル３４に接続されてる場合について説明したが、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１にそれぞれ対応して設けられる２本のトリガー電極２２は、共通のトリガーコイル３４に接続されていてもよい。

また、例えば図８（ｂ）に示すように、トリガー電極２２をＵ字状にして、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１に対して１つのトリガー電極２２を配置するようにしてもよい。この場合、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側にはトリガーリード線２２ａの接続部を配置しないようにすることができ、上記の不具合を回避することができる。
さらに、図８（ｃ）に示すように、フラッシュランプ２１の陽極２１ａ側にはトリガーリード線２２ａの接続部を形成しないようにしてもよい。つまり、陽極２１ａからランプリード線２７ａが引き出されているフラッシュランプ２１に対しては、トリガーコイル３４に接続しないトリガー管を沿わせておくだけでもよい。

図９は、光源ユニット２０の点灯回路の構成例である。
この図９において、Ｖは点灯電源、Ｃはコンデンサ、Ｌはインダクタンスである。ここで、インダクタンスＬは、パルス幅調整用として使用される。コンデンサＣは電源Ｖにより充電され、フラッシュランプ２１にエネルギー（電荷）を供給する。なお、図９において、直列接続された２本のフラッシュランプ２１は、１本で示している。
本実施形態では、複数の光源部のそれぞれに対応して１つのコンデンサＣが接続されている。また、複数の光源部のそれぞれに対応する複数のコンデンサＣを充電する電源Ｖは共通である。

このように、光源ユニット２０の点灯回路は、光源部と同数のコンデンサＣを備える。コンデンサＣをフラッシュランプ２１一つ一つに対応させて設ける必要がないため、コンデンサＣの数を削減することができる。本実施形態のように２本のフラッシュランプ２１を直列接続してなる光源部である場合、フラッシュランプ２１とコンデンサＣとを一対一で対応させた場合と比較して、コンデンサＣを半数まで削減することができる。また、複数のコンデンサＣで電源を共通とするので、複数のコンデンサＣを同時に充電することができる。

以上説明したように、本実施形態における閃光照射装置１０は、２本のフラッシュランプ２１を直列接続してＵ字状に折り返されてなる光源部が複数併設され、長手方向において同じ側からランプリード線２７ａ、２７ｂを引き出す構成とした光源ユニット２０を備える。光源ユニット２０を構成する複数のフラッシュランプ２１は、それぞれ互いに平行にかつ平面状に配列されるとともに、隣接するフラッシュランプ２１に流れる電流が互いに逆向きになるように配置されている。
各光源部の接続端子２７ａ´、２７ｂ´は、フラッシュランプ２１の長手方向の一端側に集約されて、極性毎に給電端子台であるランプリード線用端子台３０の異なる端子接続面に着脱可能に接続されている。

フラッシュランプ２１は、大電流を一気に流すため、複数のフラッシュランプ２１を同方向に電流が流れるように平行に並べた場合、隣接するフラッシュランプ２１から発生する磁界と自身に流れる電流とにより電磁力が発生し、フラッシュランプ２１同士が反発あるいは吸引される力が働く。
本実施形態では、隣り合うフラッシュランプ２１に流れる電流の向きが互いに逆向きになるように複数のフラッシュランプ２１を配置するので、上記の電磁力の影響を軽減させることができる。

また、本実施形態では、接続端子２７ａ´、２７ｂ´をフラッシュランプ２１の長手方向一端側に集約してランプリード線用端子台３０に接続するので、接続端子２７ａ´、２７ｂ´の結線等の配線作業を閃光照射装置１０の片側からのアクセスのみで行うことができる。したがって、フラッシュランプ２１の交換作業を簡便化することができる。
さらに、接続端子２７ａ´、２７ｂ´を、極性毎に異なる端子接続面に接続するので、極性の異なる端子間で沿面放電しないようにすることができ、短絡しないようにすることができる。

ところで、ランプ間でランプリード線の長さが異なると、配線抵抗の違いにより、流れる電流値にも違いが生じる。その結果、発生する電磁力にも差が出て、ランプにかかる力も不均一になるおそれがある。また、配線の引き回し方によっても、配線のインダクタンス成分に違いが生じ電流値が影響を受ける。そのため、ランプリード線の長さは極力短く、かつ、ランプ間で同じであることが望ましい。

本実施形態では、１つの光源部を構成する２本のフラッシュランプ２１をＵ字配置とし、各光源部を、ランプリード線２７ａ、２７ｂが長手方向の一端側から引き出されるように配置する。また、ランプリード線用端子台３０を、ランプリード線２７ａ、２７ｂが引き出された側に配置する。したがって、ランプリード線２７ａ、２７ｂを、長手方向の他端側から一端側へ引き回す必要がない。そのため、その分、ランプリード線２７ａ、２７ｂの長さを短くすることができる。

また、ランプリード線用端子台３０の端子接続面に設けられた複数の端子固定部３１ａ、３２ａは、幅方向（フラッシュランプ２１が配列する方向）において、各フラッシュランプ２１に対応する位置に設けることができる。これにより、各光源部のランプリード線２７ａ、２７ｂの長さを極力短くすることができる。また、光源部間において、ランプリード線２７ａ、２７ｂの引き回し方を同等にすることができるので、光源部間において、ランプリード線２７ａ、２７ｂの長さを均一に揃えることができる。
その結果、上述したような、配線抵抗に違いによる電流値の違いを抑制し、ランプにかかる力を均一化することができる。

さらに、本実施形態における閃光照射装置１０においては、複数の光源部を収容する光源ユニット２０がカセット構造となっており、ランプハウス１１の片側から抜き差し可能に構成されている。具体的には、光源ユニット２０は、フラッシュランプ２１の長手方向に抜き差し可能に構成されている。
したがって、ランプハウス１１の片側からのアクセスのみで、光源ユニット２０の配線作業と交換作業とを行うことができる。

このとき、ランプリード線用端子台３０が、ランプハウス１１内において、光源ユニット２０が抜き差しされる側の側面に端子接続面を対向させて配置されていれば、光源ユニット２０の交換作業を行う側から、光源ユニット２０の配線作業をより容易に行うことができる。
なお、ランプリード線２７ａ、２７ｂは、極性に応じて色分けされていてもよい。この場合、配線作業を行う作業者は、ランプリード線の極性を容易に見分けることができ、作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、フラッシュランプ２１に放電を開始させるためのトリガー電極２２の接続端子２２ａ´は、ランプリード線用端子台３０と同様に設置された給電端子台であるトリガーリード線用端子台３３に着脱可能に接続されている。
ここで、トリガーリード線２２ａは、ランプリード線２７ａ、２７ｂと同方向から引き出し、トリガーリード線２２ａの接続端子２２ａ´を、ランプリード線２７ａ、２７ｂの接続端子２７ａ´、２７ｂ´と同じ側に集約することができる。この場合、片側からのアクセスのみで、ランプリード線２７ａ、２７ｂの配線作業と併せてトリガーリード線２２ａの配線作業も行うことができる。

以上のように、本実施形態における閃光照射装置１０は、装置の片側からのアクセスのみで、ランプの交換作業、およびランプと装置との配線作業を行うことができるので、ランプ交換の作業を簡便化させることができる。また、装置の両サイドに作業スペースを設ける必要がないため、装置の設置スペースを抑えることが可能である。

（変形例）
上記実施形態においては、光源ユニット２０が、直列接続した２本のフラッシュランプ２１がＵ字状に配置された光源部を複数備え、すべての光源部を、ランプリード線２７ａ、２７ｂが長手方向の一端側から引き出されるように配置する場合について説明した。しかしながら、接続端子２７ａ´、２７ｂ´が長手方向の一端側に集約されていれば、一部の光源部は、ランプリード線２７ａ、２７ｂが長手方向の他端側から引き出されるように配置されていてもよい。
この場合、上記一部の光源部から引き出されたランプリード線２７ａ、２７ｂは、長手方向の他端側から一端側へ引き回されることになるが、装置の片側からのアクセスのみでのランプの配線作業および交換作業は実現することができる。但し、上述したように、ランプリード線２７ａ、２７ｂを引き回す場合には配線抵抗の影響を受けるため、すべての光源部を、ランプリード線２７ａ、２７ｂが長手方向の一端側から引き出されるように配置することが好ましい。

さらに、上記実施形態においては、光源部を、２本のフラッシュランプ２１を直列接続した構成とする場合について説明したが、直列接続するフラッシュランプ２１の本数は、２本に限定されない。直列接続するフラッシュランプ２１の本数は、偶数本であればよく、例えば４本であってもよい。この場合、フラッシュランプ２１をＷ字状に配置した光源部とすることができる。なお、直列接続するフラッシュランプ２１の本数は、光源部毎に接続されるコンデンサＣの容量及び充電電圧に応じて適宜設定することができる。

また、上記実施形態においては、光源ユニット２０が、２本のフラッシュランプ２１が直列接続されてなる光源部を５つ備え、計１０本のフラッシュランプ２１を備える場合について説明したが、フラッシュランプ２１の総数は上記に限定されない。フラッシュランプ２１の総数は、被照射物の大きさ等に応じて、１つの光源部を構成するフラッシュランプ２１の本数や光源部の数を設定することができる。

１０…閃光照射装置、１１…ランプハウス、２０…光源ユニット、２１…フラッシュランプ、２２…トリガー電極、２２ａ…トリガーリード線、２３…リフレクタ、２４…筐体、２５…照射窓、２６…カムフォロア、２７ａ，２７ｂ…ランプリード線、２７ａ´，２７ｂ´…接続端子、２７ｃ…ランプリード連結線、２８ａ…第１固定台、２８ｂ…第２固定台、３０…ランプリード線用端子台、３１…陽極端子台、３１ａ，３１ｂ…端子固定部、３２…陰極端子台、３２ａ，３２ｂ…端子固定部、３３…トリガーリード線用端子台、３４…トリガーコイル、３５ａ，３５ｂ…ランプ給電線、３５ｃ…トリガー給電線

Claims (7)

1. 複数のフラッシュランプを備えた閃光照射装置であって、
   偶数本の前記フラッシュランプが直列接続されてなる光源部を複数備える光源ユニットと、
   前記光源部の接続端子が着脱可能に接続される端子接続面を有する給電端子台と、を備え、
   前記複数のフラッシュランプは、それぞれ互いに平行にかつ平面状に配列されるとともに、隣接する前記フラッシュランプに流れる電流が互いに逆向きになるように配置されており、
   前記接続端子は、前記フラッシュランプの長手方向の一端側に集約されて、極性毎に、前記給電端子台における異なる前記端子接続面に接続され、異なる前記端子接続面の間に段差があることを特徴とする閃光照射装置。
2. 前記光源部は、
   直列接続された前記偶数本のフラッシュランプの両端から引き出され、前記接続端子を有する第１のリード線と、
   前記偶数本のフラッシュランプ同士を接続するＵ字状の第２のリード線と、を備え、
   前記第１のリード線が前記一端側から引き出されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の閃光照射装置。
3. 前記給電端子台は、前記フラッシュランプの長手方向の前記一端側に配置され、前記端子接続面に、前記接続端子を着脱可能に接続する複数の端子固定部を備え、
   前記複数の端子固定部は、前記複数のフラッシュランプが配列する方向において、前記第１のリード線が引き出される前記フラッシュランプに対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の閃光照射装置。
4. 前記光源ユニットを収容するランプハウスを備え、
   前記給電端子台は、前記ランプハウス内において、前記ランプハウスの一側面に前記端子接続面を対向させて配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の閃光照射装置。
5. 前記ランプハウスの前記一側面は、前記フラッシュランプの長手方向に対して直交する面であり、
   前記光源ユニットは、前記ランプハウスの前記一側面側から、前記フラッシュランプの長手方向に抜き差し可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の閃光照射装置。
6. 前記フラッシュランプに放電を開始させるための始動用補助電極をさらに備え、
   前記始動用補助電極の接続端子は、前記給電端子台に着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の閃光照射装置。
7. 複数の前記光源部のそれぞれに対応して設けられ、前記光源部を構成する前記偶数本のフラッシュランプにエネルギーを供給するコンデンサと、
   前記複数の光源部のそれぞれに対応する複数の前記コンデンサを充電する共通の電源と、を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の閃光照射装置。

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