JPH061642B2 - 投光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、短アーク放電灯を回転楕円面反射鏡に装着し
たスポット照明用等の投光装置に関するものである。

従来の技術 直流電源で点灯する短アーク放電灯たとえばキセノンラ
ンプにおいては、輝度が両電極間において長さ方向に一
様でなく、陰極側において高いことは周知である。

このようなキセノンランプを回転楕円面反射鏡に装着し
た従来の投光装置においては、第２図に示すように、回
転楕円面反射鏡２の第１焦点Ｐと、キセノンランプ１の
陰極４と陽極５との中間部、または発光領域１５の中で
最も高い輝点Ｏとを一致させている。

発明が解決しようとする問題点 一般のキセノンランプにおいては、ガラス容器の発光部
分はガラス肉厚が厚く、楕円球状または球状をなしてい
るため、ガラス容器自体がレンズ効果を有し、光が外部
に出る時に屈折される。そのため、このような従来の投
光装置においては次のような問題点があった。

すなわち、キセノンランプを点灯した場合、所期の配光
が得られず、照射面に照度むらが生じていた。第３図を
用いて、この照度むらの発生理由を説明すれば、陰極４
と陽極５間の発光領域１５で発生した任意の光線ＯＡ
は、入射角θで入射し、一旦、ガラス容器３のガラス内
で入射角θよりも小さい角度で屈折されて光線ＡＢとな
り、つづいてＢ点から外部へ出る時に光線ＡＢの入射角
よりも大きい角度に屈折されて光線ＢＣとなって放出さ
れ、反射鏡面１６の反射位置Ｃに当たって照射面へと進
む。すなわち、ＯＡ方向の入射光の屈折しない場合の延
長線ＯＡＤ線から陰極側にわずかに移動した屈折光ＢＣ
となり、反射鏡面１６の所期の反射位置Ｄより反射鏡の
背面側にずれた位置Ｃで反射される。したがって、ＣＤ
間だけのずれが生じるために、所期の配光が得られず、
照射面に照度むらが生じるのである。また、キセノンラ
ンプの発光領域を作る両電極間の中間部、または輝点Ｏ
の位置の正確な測定が困難で配設精度にばらつきを生じ
ていた。

本発明は、回転楕円面反射鏡と短アーク放電灯とを組み
合わせ、短アーク放電灯のガラス容器による光の屈折が
あっても、所期の配光が得られる投光装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明はガラス容器の両端部に陰極および陽極を有する
短アーク放電灯と、前記陰極および前記陽極の軸同士を
結ぶ線と一致する軸を中心軸とする回転楕円面を有する
反射鏡とを具備し、前記陰極を前記反射鏡の背面側に、
前記陽極を前記反射鏡の開口側にそれぞれ位置させ、か
つ前記反射鏡内の第１焦点に前記陰極の先端を一致させ
て、前記反射鏡に前記短アーク放電灯を装着した投光装
置を特徴とするものである。

作 用 このように回転楕円面反射鏡内の第１焦点に陰極先端を
配設させると、陰極先端は、従来に比べ、回転楕円面反
射鏡の開口側に近寄る。このため、ランプから出た光
は、屈折しない場合の光の軌跡に合致し、反射鏡面の所
期の反射位置で反射されて照射面へと進む。したがっ
て、所期の配光が得られ照射面の照度むらが改善され
る。

実 施 例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。

第１図に示すように、本発明実施例の投光装置は、キセ
ノンランプ１と回転楕円面を有する反射鏡２とを具備し
ている。キセノンランプ１は、石英製のガラス容器３の
両端部に陰極４および陽極５を有し、かつ内部にキセノ
ンガスが封入されており、ガラス容器３の両端部に口金
６，７がセメントで固着されている。陰極４の先端Ｑ
は、口金６の端８から距離Ｂだけ離れた位置にある。反
射鏡２は、アルミニウム等の軽金属からなり、陰極４お
よび陽極５の軸同士を結ぶ線と一致する軸を中心軸とす
る回転楕円面を有し、その第１焦点Ｐは、この反射鏡の
背面端９から距離Ｆだけ離れた位置にある。反射鏡２の
背面側には、孔１０を軸方向に有する径小突起部１１が
設けられている。そして、孔１０内に口金６が挿入さ
れ、この口金は径小突起部１１にねじ１２で固着され
る。この場合、反射鏡２の背面側に陰極４を、反射鏡２
の開口側に陽極５をそれぞれ位置させ、かつ反射鏡２の
第１焦点Ｐに陰極４の先端Ｑを一致させて、反射鏡２に
キセノンランプ１を装着する。

なお、上記した反射鏡２の第１焦点Ｐと陰極４の先端Ｑ
とを一致させるには、距離Ｂと距離Ｆとの差を計算し、
反射鏡２の背面端９とキセノンランプ１の口金６の端８
との位置関係がＢ−Ｆになるように、マイクロメータ等
で計測してキセノンランプ１を位置決めし、ねじ１２を
締め付ければよい。

かかる投光装置においては、陰極４の先端Ｑが従来に比
べて反射鏡２の開口側に近寄る。したがって、引出線１
３，１４間に直流電圧を印加すると、陰極４と陽極５間
に放電が生じ、第３図に示すように、その放電光がガラ
ス容器３のレンズ効果で屈折されて外部に出た光線が、
ＯＡ方向の光の延長線ＯＡＤ線すなわち屈折しない場合
の光の軌跡に合致することとなり、このため所望の配光
が得られ、照射面の輝度むらが改善される。また、ラン
プ毎の陰極４の先端Ｑの位置は、拡大投影器や工具顕微
鏡等で正確に計測されたデータをもとに配設することが
可能となるため、ランプの配設精度が高まり、配光のば
らつきが改善される。

発明の効果 以上説明したように、本発明はガラス容器の両端部に陰
極および陽極を有する短アーク放電灯と、それら両電極
の軸同士を結ぶ線と一致する軸を中心軸とする回転楕円
面を有する反射鏡とを具備し、陰極を反射鏡の背面側
に、陽極を反射鏡の開口側にそれぞれ位置させ、かつ反
射鏡内の第１焦点に陰極の先端を一致させて、反射鏡に
短アーク放電灯を装着することにより、所期の配光が得
られ、照射面の輝度むらの発生が防止され、また配光の
ばらつきが小さな投光装置を提供することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である投光装置の一部切欠側
面図、第２図は従来の投光装置の一部切欠側面図、第３
図は短アーク放電灯のガラス容器のレンズ効果と同放電
灯を反射鏡に装着した場合の光の状態を説明するための
図である。 １……キセノンランプ、２……反射鏡、３……ガラス容
器、４……陰極、５……陽極、６，７……口金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス容器の両端部に陰極および陽極を有
   する短アーク放電灯と、前記陰極および前記陽極の軸同
   士を結ぶ線と一致する軸を中心軸とする回転楕円面を有
   する反射鏡とを具備し、前記陰極を前記反射鏡の背面側
   に、前記陽極を前記反射鏡の開口側にそれぞれ位置さ
   せ、かつ前記反射鏡内の第１焦点に前記陰極の先端を一
   致させて、前記反射鏡に前記短アーク放電灯を装着した
   ことを特徴とする投光装置。