JPH0521042A

JPH0521042A - 放電管

Info

Publication number: JPH0521042A
Application number: JP19272891A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Yamamoto; 芳孝山本
Original assignee: JAPAN PHOTONICS KK
Current assignee: JAPAN PHOTONICS KK
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1993-01-29
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2725911B2

Abstract

(57)【要約】【目的】第一電極と第二電極で発生するプラズマ光を
両電極の軸線上から取り出すようにして従来の放電管に
比べてきわめて効率のよいプラズマ光線を取り出すこと
を目的とする。【構成】長手方向をした放電管本体の第一電極の軸線
上の他端に光源窓を設け、他方の電極は放電管本体を交
差する方向に配置した構造にした放電管。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ストロボ等に使用され
る光源用放電管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来における放電管の構造について図を
参照して説明する。図２は、円筒状の放電管１０であっ
て、管体１０ｃの長手方向の両端に陽極１０ａと陰極１
０ｂが封着されている。管体１０ｃの内部には、Ｘｅガ
スが４００Torr程充填されている。そして、陽極１０ａ
と陰極１０ｂ間に約３３０ｖの電圧を印加し、図示して
いないが放電管本体１０ｃの外側であって陽極１０ａ側
の外周に設けられているトリガ電極に陰極１０ｂに対し
て３〜４ｋｖのトリガ電圧を印加すると放電が開始させ
ることができる。放電管１０は、通常反射傘と組み合わ
せて、筐体に収容され、反射傘で反射される光線を光源
として使用している。

【０００３】図３は、長手方向からなる放電管１１の両
先端を直角に曲げ、両先端に陽極１１a、陰極１１ｂを
封着した放電管１１である。放電管本体１１ｃの内部に
は、Ｘｅガスが充填されている。そして、図２で説明し
たことと同様に陽極１１ａと陰極１１ｂの間に一定の電
圧を印加して、トリガ電圧を印加して放電を開始させる
ことができる。

【０００４】図４は、特開昭６２ー９３８５０号公報に
開示されている構造を示したものである。放電管１２の
ガラス容器１２ｃの基部側を隔壁１２ｄで分離し、分離
されたそれぞれの基部側に陽極１２ａと陰極１２ｂを設
け、ガラス容器１２ｃの頂面部１２ｅと隔壁１２ｄの先
端面の空間が放電した際に主要な放電経路となるように
構成したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
放電管は、陽極と陰極間に直線状のプラズマの光芒が発
生する。このプラズマの光芒を有効利用するために反射
傘について種々の改良が施されているが、プラズマの光
芒の輝度が一様でないので、照射むらが発生するなどの
問題点が指摘されている。そのため、プラズマの光芒か
ら発生する発光量を大きくしようとすると、陽極と陰極
間の距離を大きくする必要があり、それだけプラズマの
光芒が大きくなり、装置を大型化しなければならないと
いう問題がある。

【０００６】また、図３の放電管は、両電極が放電管本
体に対して各々直角に配置されている放電管であって電
極部分で発生する暗部は防止できる。しかし、プラズマ
の光芒に対して交差する最良の位置を見つけて光源とす
ることに関しては図２で示した構造と何等異なることが
なく、プラズマの光芒の照射むれに対処する根本的な問
題の解決にはなっておらず、且つ反射傘の設計は容易で
はない。

【０００７】そのため、図４の放電管（特開昭６２ー９
３８５０号公報）は、放電管内に隔壁を設けて、封入し
た陽極と陰極を分離してプラズマの光線を取り出すよう
にして反射傘を不要にできる構造にしてある。しかし、
図２、図３の放電管の構造に比べて改良されているもの
のプラズマの光芒に対して交差する位置から光線を取り
出して光源とする点に関しては何ら改良されてはいな
い。

【０００８】従って、従来から使用されている放電管
は、直線上に発生するプラズマの光芒に対して交差する
方向から光線を取り出して光源にしていることから、プ
ラズマの光芒の輝度が一様で照射むらのない最良位置を
探す必要がある。

【０００９】本発明は、これらの問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、放電管本体を小
型化でき、且つ発光量を従来に比べて大幅に向上させた
放電管を供給することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明による放電管は、「放電管本体の一端
に設けた第一電極と、該放電管本体の他端に設けた第二
電極とを備えた放電管において、前記第一電極は前記放
電管本体の長手方向の軸線上一端に配置し、前記放電管
本体の長手方向の軸線上他端面に光源窓を備え、前記第
二電極は前記第一電極と該光源窓の間で前記放電管本体
と交差する方向に配置したことを特徴とする放電管であ
り、また、光源窓の外側端面と対向する位置に受光面を
配置し、その間に屈折器を挿入したことを特徴とする放
電管であり、また、放電管本体内に封入されているガス
は、Ｘｅであることを特徴とする放電管」である。

【００１１】上記のような構成にした放電管本体は、特
殊な形状とする必要はない。しかも、放電管内に封入さ
れる陽極と陰極も特殊な形状にする必要がない。また、
通常放電管の外側には反射傘を設けて光源としていた
が、このような反射傘は不要となる。屈折器は、光源窓
で受光した光量を光学繊維の端面に整合させるもので、
液体、レンズ等個体でもよく使用用途によっては挿入し
なくてもよい。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図を参照にして詳細に説明
する。図１は、本発明の実施例である放電管１に光学繊
維４を結合装置３で嵌合した断面図である。

【００１３】放電管１の放電管本体１ｃは、円筒状をし
た容器（本実施例ではガラス容器）で作成されている。
そして放電管本体１ｃの長手方向の軸線上の一端には、
第一電極である陽極１ａを封着し、放電管本体１ｃの長
手方向の軸線上他端面には、透明な材質からなる光源窓
１ｄを設け、前記陽極１ａと該光源窓１ｄの間で前記放
電管本体１ｃと交差する方向に配置した第二電極である
陰極１ｂを封着している。

【００１４】そして、放電管本体１ｃ内には、Ｘｅガス
が充填されている。陽極１ａと陰極１ｂ間に電圧を印加
し、図示していないが放電管本体１ｃの外側であって陽
極１ａ側の外周に設けられているトリガ電極に陰極１ｂ
に対してトリガ電圧を印加するとプラズマの光芒が発生
して放電を開始することができる。

【００１５】光源窓１ｄは、プラズマの光芒から発生す
る直線上の光線をまとめて取り出すことができる。その
ため、従来のようにプラズマの光芒から発生する直線上
の光線を交差する最良の位置を選んで、プラズマの光芒
の一部分を取り出すのと違って、プラズマの光芒で発生
している光線を全て光源窓１ｄから取り出すことが可能
である。

【００１６】また、プラズマの光芒から発生する光線を
完全に取り出すためには、透明なガラス容器で作成した
放電間本体１ｃ外周に光源窓１ｄ以外の全部分を反射膜
（図示していない）で覆って放電管本体１ｃの外にプラ
ズマの光芒の光線が出ないようにし且つ放電管本体１ｃ
内部で反射させるように遮蔽する。このようにして光源
窓１ｄから取り出されたプラズマ光線は従来の構造と比
較して約５倍の出力を得ることが出来る（後述する表１
参照）。従って、従来の構造では、放電管本体１ｃと交
差する位置であってプラズマの光芒の照射むらのない最
も良い位置を選んで反射傘を取り付けることが必要であ
ったが、本発明においては逆に放電管本体１ｃから光線
がもれないようにすることが最も効率よく光線を得るこ
とが出来る。

【００１７】屈折器２は、光源窓１ｄの外側端面と対向
する位置に受光面４ａを配置し、その間に挿入したもの
である。そして、光源窓１ｄでプラズマ光線を受光した
光量を受光面４ａに集束するように調整して整合するこ
とができる。また、液体に限らず集束用レンズ等を使用
してもよい。

【００１８】結合装置３は、放電管１と光フアイバー４
の間に屈折器２を挿入密閉して嵌合する装置である。光
源窓１ｄからの光量を屈折器２の屈折率によって光学繊
維４の受光面４ａに集束する適切な位置に調整して嵌合
する。

【００１９】光学繊維４は、光の信号を送るための透明
度の非常に高いガラス繊維（いわゆる光フアイバーであ
る）であって、一端から入射した光を他端に効率よく伝
え、１本で多量の情報を遠方へ無中継で送ることができ
る。また、このような光学繊維４は、自由自在に変形で
きるため狭い場所や顕微鏡等の接近したストロボが必要
な装置に最適である。

【００２０】下記の表１は、本発明と従来の構造との出
力を比較したものである。この表から同一条件下で従来
構造の放電管と比較した場合に約３倍の出力を得ること
ができ、実施例の透明なガラス容器からなる放電管本体
１ｃに反射膜で覆ってやれば約５倍の出力が取り出すこ
とができる。さらに実施例の透明なガラス容器からなる
放電管本体１ｃに反射膜で覆って且つ光学繊維４の受光
面４ａと光源窓１ｄの外側端面に屈折器２を挿入して光
学繊維４の受光面４ａに集束するようにすれば約６倍強
の出力を得ることが出来る。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】上記本発明に係る構造にすることによ
り、(1)小型化して移動を容易にし、且つ小型化しても
取り出す発光量を従来の放電管にくらべて飛躍的に増大
させることができる。(2)そのため、例えば「顕微鏡用
ストロボ光源」「高拡大ストロボ観察装置」「ストロボ
ビデオ装置用光源」「爆発現象観察用光源」「カメラの
ストロボ装置」等多方面に及ぶ利用分野に貢献すること
ができる。(3)しかも、小型化しても構造的には従来と
かわりないため、コストをかけずに性能が大幅に向上し
た放電管の提供ができる。(4)さらに、反射傘を不要と
することができるため、製造工程や設計を簡略化でき、
コストを削減することができる。(5)また、光源窓がプ
ラズマの光芒の直線上から光線を得るようにしたため、
プラズマの照射むれがあっても受光する光はさほど影響
を受けないですむから、放電管の寿命を長く維持するこ
とができる。(6)請求項２記載の屈折器を挿入すること
により、光源窓でプラズマ光線を光学繊維の受光端面に
集束させて受光光量を大幅に増やすことができる。（7)
請求項３記載のＸｅガスを封入することにより、熱をも
たずに、昼色光に近い白色光を得ることができる。従っ
て、本発明における実用上の価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電管に光学繊維を結合装置で取り付
けた断面図である。

【図２】従来の放電管の断面図である。

【図３】従来の放電管の断面図である。

【図４】従来の放電管の断面図である。

【符号の説明】

１放電管１ａ陽極１ｂ陰極１ｃ放電管本体１ｄ光源窓２屈折器３結合装置４光学繊維４ａ受光面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電管本体の一端に設けた第一電極と、
該放電管本体の他端に設けた第二電極とを備えた放電管
において、前記第一電極は前記放電管本体の長手方向の軸線上一端
に配置し、前記放電管本体の長手方向の軸線上他端面に
光源窓を備え、前記第二電極は前記第一電極と該光源窓
の間で前記放電管本体と交差する方向に配置したことを
特徴とする放電管。
【請求項２】光源窓の外側端面と対向する位置に受光
面を配置し、その間に屈折器を挿入したことを特徴とす
る請求項１記載の放電管。
【請求項３】放電管本体内に封入されているガスは、
Ｘｅであることを特徴とする請求項１記載の放電管。