JPH10302730A

JPH10302730A - ミラー付きフラッシュランプ

Info

Publication number: JPH10302730A
Application number: JP11289697A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miyamoto; 誠宮本; Hiroyuki Amano; 広行天野
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP3653371B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、照射ムラの極めて少ない均一な光
を発生させるようにしたミラー付きフラッシュランプを
提供することを目的とする。【解決手段】本発明においては、陰極８と陽極９との
間にアークの放電が発生し、このときの発光は、ミラー
面24で反射して投光窓４から出射される。このミラー面
24はミラー構造体20に形成され、ミラー構造体20は排気
パイプ21の内端部21aに固定されるが、容器Ｈ内に臨む
排気パイプ21の排気口を塞ぐことは許されない。そこ
で、排気パイプ21の竿部21bに排気口26を形成すること
で、ミラー面24に穴を開ける必要がなく、ミラー面24
を、完全な面として作り出すことができる。そして、ミ
ラー面24に穴を開けるような後加工を必要とせず、しか
も、ミラー面24の全面を反射面として有効に活用し、ミ
ラー面24が本来もっている反射特性を余すところ無く利
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分光、発光分析な
どの光源、ストロボ用光源、又は高画像処理用光源など
に利用するミラー付きフラッシュランプに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術として、特
公平７−１２０５１８号公報がある。この公報に記載さ
れたミラー付きフラッシュランプは、ガラス製バルブの
内側に陰極と陽極とを対峙させ、陰極と陽極との間にト
リガプローブ電極の先端を配置し、バルブ内にキセノン
やアルゴンなどの不活性ガスを封入している。更に、高
出力光を得るために、バルブ内に楕円ミラーを配置し、
楕円ミラーの底部に形成した開口に陰極を挿入させるこ
とで、アーク発光点を楕円ミラー内部の第１焦点位置に
形成している。このような楕円ミラーをバルブ内に設け
ることで、高出力のフラッシュランプを作り出してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ミラー付きフラッシュランプは、上述したように構成さ
れているため、次のような課題が存在していた。

【０００４】すなわち、楕円ミラーの底部に開口を形成
しているので、楕円ミラーで反射した光は、その開口の
影響で照射部分に暗い部分ができ、光が不均一になる。
その結果、短径のファイバやスリットに照射光を導入す
る際、光量不足や光量ムラを発生させる場合があった。
なお、特公昭５６−５０３８４号公報にもミラー付きキ
セノンランプが開示されているが、この場合のミラーに
も、電極を支持する台座を挿入させるための開口が形成
されている。

【０００５】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、照射ムラの極めて少ない均一な光
を発生させるようにしたミラー付きフラッシュランプを
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
ミラー付きフラッシュランプは、投光窓を有する容器内
に収容した陰極と陽極とトリガプローブ電極とスパーカ
電極との協働によりアークの発光を生じさせ、この発光
を、投光窓から出射するフラッシュランプにおいて、容
器内に収容され且つ投光窓に対峙するミラー面をもった
ミラー構造体を、容器の底部に設けられたステムの中央
に固定した排気パイプの内端部に固定させ、容器内にお
ける排気パイプの竿部に排気口を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】このミラー付きフラッシュランプにおいて
は、陰極と陽極との間に所定の電圧を印加し、トリガプ
ローブ電極とスパーカ電極とにトリガ電圧を印加する
と、トリガプローブ電極に放電が発生し、この放電に伴
って陰極と陽極との間にアークの主放電が発生する。こ
のときの発光は、ミラー面で反射して投光窓から出射さ
れる。このようなミラー面はミラー構造体に形成され、
このミラー構造体は排気パイプの内端部に固定される
が、この排気パイプは、フラッシュランプの組立て時に
おいて、容器内の空気を外部に排出したり、容器内に不
活性ガスを導入するために利用されるものであるから、
容器内に臨む排気パイプの排気口を塞ぐことは許されな
い。そこで、排気パイプの竿部に排気口を形成すること
で、ミラー面に穴を開ける必要がなく、ミラー面を、完
全な面として作り出すことができる。そして、ミラー面
に穴を開けるような後加工を必要とせず、しかも、ミラ
ー面の全面を反射面として有効に活用し、ミラー面が本
来もっている反射特性を余すところ無く利用することが
できる。

【０００８】この場合、排気パイプの内端部にフランジ
部を設け、このフランジ部をミラー構造体の底面の中央
に直付けすると好ましい。このように、排気パイプにフ
ランジ部を採用した場合、排気パイプとミラー構造体の
底面との接合性が良くなり、フラッシュランプの組立て
作業効率がアップする。更に、排気パイプのフランジ部
でミラー構造体を支持することができ、ミラー構造体が
容器内で安定する。

【０００９】また、ミラー構造体の底面の中央に、排気
パイプのフランジ部を受け入れる着座凹部を設けると好
ましい。このような構成を採用した場合、この着座凹部
内にフランジ部を装填するだけで、排気パイプとミラー
構造体との芯合わせが容易に達成され、排気パイプに対
するミラー構造体の位置決めが容易になる。

【００１０】更に、ミラー構造体には、底面からその中
心軸線方向に沿って延在し且つ排気パイプの内端部を挿
入させるパイプ挿入孔が設けられ、ミラー構造体に対し
て排気パイプをネジで固定すると好ましい。このような
構成を採用した場合、ミラー構造体のパイプ挿入孔内に
排気パイプを挿入するだけで、排気パイプとミラー構造
体との芯合わせが容易に達成され、更に、排気パイプに
対するミラー構造体の位置をネジにより簡単に調整する
ことができる。また、このネジは、排気パイプとミラー
構造体との仮固定または最終固定に利用される。

【００１１】更に、ミラー構造体は、ミラー面をもった
ガラス製のミラー部を有すると好ましい。このような構
成を採用した場合、ミラー面を形成するにあたって、ア
ルミ等の金属に比べて面加工が容易であるため、製造コ
ストが安価になるばかりか、面粗度が小さく且つ面精度
が高い面ができあがる。また、ガラスの面にアルミを蒸
着してミラー面を作り出す場合、強固な鏡面膜がガラス
面上に形成されることになるので、耐久性の高いミラー
面が可能になる。

【００１２】更に、ミラー面をＲ鏡にすると好ましい。
このような構成を採用した場合、楕円ミラーのように、
その底部に開口を形成する必要がなく、集光効率を向上
させることができる。

【００１３】更に、ミラー面の焦点位置にアーク発光部
位を配置すると好ましい。このような構成をＲ鏡に適用
することで、ミラー面による確実な集光を可能にする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるミ
ラー付きフラッシュランプの好適な実施形態について詳
細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るミラー付きフラッシ
ュランプの外観を示す平面図、図２は、図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿う断面図である。これら図面に示すミラー付き
フラッシュランプ１は、コバール金属からなる円筒状の
側管２を有し、この側管２の一端には円形の第１開口部
３が形成され、この第１開口部３を塞ぐようにサファイ
アガラス製の投光窓４が側管２に固定されている。更
に、側管２の他端にも円形の第２開口部５が形成され、
この第２開口部５を塞ぐようにコバールガラス製の円板
状ステム６が側管２に固定されている。また、ステム６
の周側面にコバール金属製の円筒形ステムホルダー７を
溶着させることで、ステムホルダー７のフランジ部７ａ
と側管２のフランジ２ａとのアーク溶接を可能にし、ス
テム６と側管２との固定を容易にしている。このように
して、フラッシュランプ１の密閉型容器Ｈが構成され
る。

【００１６】更に、容器Ｈ内には、アーク放電を引き起
こす陰極８と陽極９とが配置され、これら電極８，９は
ステムピン１０，１１を介してステム６に固定されてい
る。また、容器Ｈ内には、陰極８と陽極９との間にその
先端が臨むように、２本のトリガープローブ電極１２，
１３が配置され、これら電極１２，１３は、ステムピン
１４，１５を介してステム６に固定されている。更に、
容器Ｈ内には、スパーカ電極１６が配置され、このスパ
ーカ電極１６は、ステムピン１７を介してステム６に固
定されている。また、容器Ｈ内は高圧に保たれ、その内
部には不活性ガスの一例としてキセノンガスが封入され
ている。

【００１７】そこで、ステムピン１０，１１を介して、
陰極８と陽極９との間に所定の電圧を印加し、ステムピ
ン１４，１５，１７を介して、トリガープローブ電極１
２，１３及びスパーカ電極１６にトリガ電圧を印加する
と、トリガプローブ電極１２，１３に放電が発生し、こ
の放電に伴って陰極８と陽極９との間にアークの主放電
が発生する。このときの発光は、後述するミラー構造体
２０で反射して投光窓４から出射する。

【００１８】このミラー構造体２０は、陰極８及び陽極
９とステム６との間に配置され、陰極８と陽極９との間
に形成されるアーク発光部位Ｓの真下に位置決めされて
いる。このような配置を可能にするために、ミラー構造
体２０は、円板状ステム６に固定させたコバール金属製
排気パイプ２１の内端部２１ａに固定される。なお、こ
の排気パイプ２１は、ステム６の中心を貫通するように
管軸方向に延在している。図３及び図４に示すよう
に、ミラー構造体２０は、アルミ又は銅等からなる金属
製の基体２２を有し、基体２２は皿状に形成されてい
る。この基体２２の頂面には、投光窓４に対峙するミラ
ー面２４が形成され、このミラー面２４は、凹面鏡をな
すと共に、Ｒ鏡として形成されている。なお、Ｒ鏡とは
曲率半径が一定の曲面からなるものをいい、一つの焦点
をもつ鏡をいう。このミラー面２４は、金属製の基体２
２にアルミを蒸着することにより形成される。ミラー面
２４にＲ鏡を採用した場合、陰極８と陽極９との間にあ
るアーク発光部位Ｓ（図２参照）と、ミラー面２４の焦
点位置（曲率中心）とを一致させ、ミラー面２４による
確実な集光を可能にする。

【００１９】更に、排気パイプ２１の内端部２１ａに
は、円形のフランジ部２５が形成され、このフランジ部
２５を、基体２２の底面２２ａに直に当接させること
で、フランジ部２５と底面２２ａとの接着固定（例えば
溶接）を可能にする。この場合、排気パイプ２１の中心
軸線と、基体２２の底面２２ａにおいてその中央を通る
中心軸線とを一致させる。このように、排気パイプ２１
の端部にフランジ部２５を設けることで、排気パイプ２
１とミラー構造体２０の底面２２ａとの接合性が良くな
り、フラッシュランプ１の組立て作業効率がアップす
る。更に、このフランジ部２５によって、ミラー構造体
２０を容器Ｈ内で安定させることができる。

【００２０】更に、排気パイプ２１の竿部２１ｂには、
フラッシュランプ１の組立て時において、容器Ｈ内の空
気を外部に排出したり、容器Ｈ内に不活性ガス（例えば
キセノンガス）を導入するために利用される円形の排気
口２６が形成されている。このような場所に排気口２６
を設けると、ミラー面２４に穴を開ける必要がなく、ミ
ラー面２４を、完全な面として作り出すことができる。
そして、ミラー面２４に穴を開けるような後加工を必要
とせず、しかも、ミラー面２４の全面を反射面として有
効に活用し、ミラー面２４が本来もっている反射特性を
余すところ無く利用することができる。

【００２１】また、図５に示すように、基体２２の底面
２２ａにおいて、その中央には、排気パイプ２１のフラ
ンジ部２５を嵌合させる程度の大きさをもった円形の着
座凹部２７を形成すると好適である。この場合、着座凹
部２７内に排気パイプ２１のフランジ部２５を入れて溶
接するだけで、排気パイプ２１に対するミラー構造体２
０との位置決めが容易に達成され、排気パイプ２１とミ
ラー構造体２０との芯合わせが確実になる。なお、排気
口２６は、ミラー構造体２０の近傍に設けられている
が、容器Ｈ内における竿部２１ｂの中央に設けてもよ
い。

【００２２】次に、本発明に係るミラー付きフラッシュ
ランプの他の実施形態について簡単に説明する。なお、
前述した実施形態と同一又は同等な構成部分には同一の
符号を付す。

【００２３】図６に示すように、ミラー構造体３０は、
分割型に構成されると共に、ステンレス製のカップ状ミ
ラーホルダー３２を有し、このミラーホルダー３２は円
筒状に形成され、その底面３２ａの中央には、排気パイ
プ２１のフランジ部２５を嵌合させる程度の大きさをも
った円形の着座凹部３２ｂが形成されている。従って、
この着座凹部３２ｂ内に排気パイプ２１のフランジ部２
５を入れて溶接するだけで、排気パイプ２１とミラーホ
ルダー３２との確実な芯合わせ及び位置決めが達成され
る。

【００２４】更に、ミラーホルダー３２内には、円板状
のミラー部３３が同心状に密に嵌合され、このミラー部
３３は、ガラス材から形成されると共に、ミラーホルダ
ー３２の開口３２ｃから挿入できる程度の径をもってい
る。また、ミラー部３３の頂面には、投光窓４に対峙す
るミラー面３４が形成され、このミラー面３４は、凹面
鏡をなすと共に、Ｒ鏡として形成されている。なお、Ｒ
鏡とは曲率半径が一定の曲面からなるものをいい、一つ
の焦点をもつ鏡をいう。このミラー面３４は、ガラス面
にアルミを蒸着することにより形成される。

【００２５】このように、ミラー部３３にガラスを採用
した場合、ミラー面３４を形成するにあたって、アルミ
等の金属に比べて面加工が容易であるため、製造コスト
が安価になるばかりか、面粗度が小さく面精度が高いミ
ラー面３４が可能となる。また、ガラスにアルミを蒸着
してミラー面３４を作り出すことで、強固な鏡面膜が形
成され、耐久性の高いミラー面３４が可能になる。な
お、ガラス製のミラー部３３は、金属製のミラーホルダ
ー３２に対して接着剤を介して固定する。しかし、図示
しないリング体又は爪片を利用した場合、ミラーホルダ
ー３２内にミラー部３３を上から押し付けるように保持
させる。

【００２６】本発明に係るミラー付きフラッシュランプ
の更に他の実施形態について簡単に説明する。なお、前
述した実施形態と同一又は同等な構成部分には同一の符
号を付す。

【００２７】図７に示すように、ミラー構造体４０は、
アルミ製の円柱状ブロック体４１からなり、そのブロッ
ク体４１の頂面には、Ｒ鏡をなすミラー面４２が形成さ
れ、このミラー面４２は、アルミの蒸着により鏡面に仕
上げられている。また、ブロック体４１には、その底面
４１ａを貫通して中心軸線方向に延在するパイプ挿入孔
４３がドリル加工により形成されている。このパイプ挿
入孔４３は、排気パイプ２１を密に嵌め込む程度の径を
有すると共に、ブロック体４１の底面４１ａにおけるそ
の中央で、ブロック体４１の中心軸線に一致し、ミラー
面４２の芯出し構造を可能にしている。更に、周側面４
１ｂからパイプ挿入孔４３にかけて、ネジ孔４４が形成
されている。

【００２８】そこで、ブロック体４１のパイプ挿入孔４
３内に排気パイプ２１の内端部２１ａを挿入し、ネジ孔
４４にネジ４５を螺入させる。その結果、ブロック体４
１は排気パイプ２１の内端部２１ａに確実に固定され
る。このとき、排気パイプ２１に対するミラー構造体４
０の位置をネジ４５により簡単に調整することができ
る。また、このネジ４５は、排気パイプ２１とミラー構
造体４０との仮固定または最終固定に利用される。

【００２９】本発明は、前述した種々の実施形態に限定
されるものではなく、例えば、ミラー面２４，３４，４
２は、Ｒ鏡に限定することなく、放物鏡、楕円鏡又は多
面鏡であってもよい。また、排気口２６の個数は１個以
上であればよく、その形状は、スリット状であってもよ
い。更に、ミラー部３３を、ミラー構造体２０，４０に
埋設させるように構成してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によるミラー付きフラッシュラン
プは、以上のように構成されているため、次のような効
果を得る。すなわち、容器内に収容され且つ投光窓に対
峙するミラー面をもったミラー構造体を、容器の底部に
設けられたステムの中央に固定した排気パイプの内端部
に固定させ、容器内における排気パイプの竿部に排気口
を設けたことにより、ミラー面に穴がない構造を可能に
し、照射ムラの極めて少ない均一な光を発生させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るミラー付きフラッシュランプの一
実施形態を平面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１に示したフラッシュランプに適用するミラ
ー構造体及び排気パイプを示す斜視図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図４に示したミラー構造体の変形例を示す断面
図である。

【図６】本発明に係るミラー付きフラッシュランプに適
用するミラー構造体の他の変形例を示す断面図である。

【図７】本発明に係るミラー付きフラッシュランプに適
用するミラー構造体の更に他の変形例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｈ…容器、Ｓ…アーク発光部位、１…フラッシュラン
プ、４…投光窓、６…ステム、８…陰極、９…陽極、１
２，１３…トリガプローブ電極、１６…スパーカ電極、
２０，３０，４０…ミラー構造体、２１…排気パイプ、
２１ａ…排気パイプの内端部、２１ｂ…竿部、２２ａ，
３２ａ，４１ａ…底面、２４，３４，４２…ミラー面、
２５…フランジ部、２６…排気パイプの排気口、２７，
３２ｂ…着座凹部、３３…ミラー部、４３…パイプ挿入
孔、４５…ネジ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投光窓を有する容器内に収容した陰極と
陽極とトリガプローブ電極とスパーカ電極との協働によ
りアークの発光を生じさせ、この発光を、前記投光窓か
ら出射するフラッシュランプにおいて、前記容器内に収容され且つ前記投光窓に対峙するミラー
面をもったミラー構造体を、前記容器の底部に設けられ
たステムの中央に固定した排気パイプの内端部に固定さ
せ、前記容器内における前記排気パイプの竿部に排気口
を設けたことを特徴とするミラー付きフラッシュラン
プ。
【請求項２】前記排気パイプの前記内端部にフランジ
部を設け、このフランジ部を前記ミラー構造体の底面の
中央に直付けしたことを特徴とする請求項１記載のミラ
ー付きフラッシュランプ。
【請求項３】前記ミラー構造体の底面の中央に、前記
排気パイプの前記フランジ部を受け入れる着座凹部を設
けたことを特徴とする請求項２記載のミラー付きフラッ
シュランプ。
【請求項４】前記ミラー構造体には、前記底面からそ
の中心軸線方向に沿って延在し且つ前記排気パイプの前
記内端部を挿入させるパイプ挿入孔が設けられ、前記ミ
ラー構造体に対して前記排気パイプをネジで固定したこ
とを特徴とする請求項１記載のミラー付きフラッシュラ
ンプ。
【請求項５】前記ミラー構造体は、前記ミラー面をも
ったガラス製のミラー部を有することを特徴とする請求
項１〜４のいずれか一項記載の記載のミラー付きフラッ
シュランプ。
【請求項６】前記ミラー面をＲ鏡にしたことを特徴と
する請求項１〜５のいずれか一項記載の記載のミラー付
きフラッシュランプ。
【請求項７】前記ミラー面の焦点位置にアーク発光部
位を配置したことを特徴とする請求項６記載のミラー付
きフラッシュランプ。