JPH10302729A - ミラー付きフラッシュランプ - Google Patents
ミラー付きフラッシュランプInfo
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- JPH10302729A JPH10302729A JP9112891A JP11289197A JPH10302729A JP H10302729 A JPH10302729 A JP H10302729A JP 9112891 A JP9112891 A JP 9112891A JP 11289197 A JP11289197 A JP 11289197A JP H10302729 A JPH10302729 A JP H10302729A
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Classifications
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/80—Lamps suitable only for intermittent operation, e.g. flash lamp
-
- H—ELECTRICITY
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Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
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、このミラー構造体20は
排気パイプ21の内端部21aに固定され、ミラー構造体20
の内部には、排気パイプ21の排気口21cとミラー構造体
20の外部とを連通させる排気通路26が形成され、排気通
路26は、ミラー面24から離間する位置、すなわちミラー
面24を切り欠かない位置に設けられることなる。その結
果、ミラー面24に穴がなく、ミラー面24を、完全な面と
して作り出すことができ、ミラー面24の全面を反射面と
して有効に活用して、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
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。
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。
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。
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するための開口が形成さ
れている。
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。
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
プの内端部にはミラー構造体が固定され、ミラー構造体
は、容器内に収容されると共に投光窓に対峙するミラー
面と、排気パイプの排気口とミラー構造体の外部とを連
通させると共に、ミラー構造体の内部においてミラー面
から離間した位置に形成させた排気通路とを備えたこと
を特徴とする。
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、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、ミラー構造体の内部には、排気パイプの排気口
とミラー構造体の外部とを連通させる排気通路が形成さ
れ、この排気通路は、ミラー面から離間する位置、すな
わちミラー面を切り欠かない位置に設けられる。その結
果、ミラー面に穴が開くことがなく、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。
内端部に底部を固定したカップ状のミラーホルダーと、
ミラーホルダーの開口に装填されて、ミラー面を頂面に
有するミラー体と、ミラーホルダーの内壁面の途中でミ
ラーホルダーの内方に向けて延在して、ミラー体を支持
するミラー体支持面と、ミラー体の底面とミラーホルダ
ーの底面との間に形成された排気通路とを有すると好ま
しい。このような構成を採用した場合、ミラーホルダー
とミラー体とを別体にしたミラー構造体になるので、こ
れらを別の材質で作ることができ、製造コストを安価に
することができる。また、ミラーホルダーに対して、ミ
ラー体を差し替えるだけの簡単な組立作業で、ミラー構
造体に所望のミラー面(例えば、R鏡、放物鏡、楕円鏡
又は多面鏡など)をもたせることができる。更に、ミラ
ーホルダーとミラー体とを別体にする利点として、ミラ
ーホルダーにミラー体を装填した際、ミラーホルダーの
底面とミラー体の底面とが触れないように、ミラー体を
ミラー体支持面で支持することに起因して、ミラーホル
ダーの底面とミラー体の底面との間に積極的に空間を作
り出すことができ、この空間を排気通路として有効に活
用することで、ミラー面から離間する位置、すなわちミ
ラー面を切り欠かない位置に排気通路が簡単に作り出さ
れる。また、この位置に排気通路をもってくることで、
排気パイプの排気口とミラー構造体の外部とを簡単に連
通させることができる。例えば、排気通路に通じるよう
な穴を、ミラーホルダーの側壁や底壁に単に開けるだけ
の簡単なドリル加工により、ミラー構造体にガス口を作
り出すことができる。
させ且つミラーホルダーの内壁面に当接させるミラー体
固定リングを更に備えると好ましい。このような構成を
採用した場合、ミラー構造体の組立て時において、カッ
プ状のミラーホルダーの開口からミラー体を装填した
後、ミラー体固定リングをミラーホルダー内に入れるこ
とで、ミラー体をミラー体固定リングで押え込むことが
できるので、ミラーホルダー内にミラー体を簡単且つ確
実に固定することができる。
て、その底面側を縮径してミラーホルダーの内側壁面に
ミラー体支持面を形成すると好ましい。このような構成
を採用した場合、ミラー構造体の組立て時において、ミ
ラーホルダーの開口からミラー体を単に装填した場合で
も、ミラーホルダーの底面とミラー体の底面とが触れな
いようにすることができ、排気通路を簡単に確保するこ
とができる。
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。
気通路のガス口を貫通形成すると好ましい。このような
構成を採用した場合、ガス口をミラーホルダーに形成す
るにあたってドリル加工が容易となる。
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。
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。
部に固定すると共にミラー面を頂面に一体形成し且つ内
部に排気通路をもったブロック体からなると好ましい。
このような構成を採用した場合、ミラー構造体を組み立
てる工程を別途必要とせず、フラッシュランプの組立て
作業効率が向上する。
には、ブロック体の中心軸線方向に延在して排気パイプ
の内端部を挿入するパイプ挿入孔が設けられ、ブロック
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、ブロック体と排気パイプ
との組付けを簡単且つ確実に行うことができる。
ガス口を形成すると好ましい。このような構成を採用し
た場合、ガス口をブロック体に形成するにあたって単な
るドリル加工でパイプ挿入孔と排気通路とを連通させる
ことができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
0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22を有し、このミラーホルダー2
2は円筒状に形成され、その底壁22aの中央には、排
気パイプ21を挿入するためのパイプ挿入孔22bが形
成されている。また、排気パイプ21の端部には、フラ
ンジ部21bが形成され、このフランジ部21bをミラ
ーホルダー22の底壁22aに当接させることで、排気
パイプ21の内端部21aとミラーホルダー22の底壁
22aとをアーク溶接させることができる。このよう
に、排気パイプ21をミラーホルダー22の中心に固定
することで、後述するミラー面24の芯出し構造が可能
となる。
のミラー体23が同心状に密に嵌合され、このミラー体
23は、ガラス材から形成されると共に、ミラーホルダ
ー22の開口22cから挿入できる程度の径をもってい
る。また、ミラー体23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、ガラス面
にアルミを蒸着することにより形成される。このよう
に、ミラー体23にガラスを採用した場合、ミラー面2
4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24が可能と
なる。また、ガラスにアルミを蒸着してミラー面24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24が可能になる。なお、ミラー体23は、
アルミや銅などの金属であってもよい。
途中において、底壁22a側を絞り加工により縮径さ
せ、この部分を縮径部22eにすることで、ミラーホル
ダー22の内側壁面には、内方に向けて延在する環状の
ミラー体支持面25が形成される。そこで、このミラー
体支持面25にミラー体23の底面23bを当接させる
と、ミラーホルダー22の底面22fとミラー体23の
底面23bとを接触させることがなく、排気パイプ21
の排気口21cがミラー体23で塞がれる事態が回避さ
れる。
面22fとミラー体23の底面23bとの間に円柱形状
の空間を作り出すことができ、この空間を排気通路26
として有効に活用することで、ミラー面24から離間す
る位置、すなわちミラー面24を切り欠かない位置に排
気通路26が簡単に作り出されることなる。その結果、
ミラー面24に穴を開ける必要がなく、ミラー面24
が、完全な面として作り出される。従って、ミラー面2
4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
することが可能となる。
は、排気パイプ21を囲むように、排気通路26のガス
口27が3個形成され、各ガス口27は、平坦な底壁2
2aにドリル加工で形成される。このようにして、排気
通路26は、排気パイプ21の排気口21cとミラー構
造体20の外部とを連通させている。従って、排気パイ
プ21を利用して、容器H内の空気を真空引きして外部
に排出させた後、キセノンガス等の不活性ガスを容器H
内に充填させることができる。なお、排気パイプ21の
外端部は、キセノンガス封入後に密閉される。
23を固定する手段として、C字状のミラー体固定リン
グ28が利用される。このミラー体固定リング28は、
ステンレス材により形成され、ミラーホルダー22の開
口22c内に装填できる程度の径をもっている。そこ
で、ミラーホルダー22の開口22cからミラー体23
を装填した場合、ミラー体固定リング28をミラーホル
ダー22内に入れることで、ミラー体固定リング28
は、ミラー体23の頂面における周縁23aとミラーホ
ルダー22の内壁面とに当接する。そして、ミラー体固
定リング28とミラーホルダー22とをスポット溶接す
ることで、ミラー体23は、ミラー体固定リング28と
ミラー体支持面25との協働により、ミラーホルダー2
2内にしっかりと固定される。なお、ミラーホルダー2
2の頂部に図示しない爪を形成し、この爪を内側に折り
曲げても、ミラー体23の固定が可能である。また、ミ
ラー体固定リング28にバネ力をもたせた場合には、ミ
ラー体固定リング28とミラーホルダー22とを溶接す
る必要がない場合もある。
ミラー面24にR鏡を採用しているので、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。
する。
体30は、アルミ製の円柱状ブロック体31からなり、
そのブロック体31の頂面には、R鏡をなすミラー面3
2が形成され、このミラー面32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31の内
部には、ミラー面32から離間した位置、すなわちミラ
ー面32を切り欠かない位置に排気通路33が形成され
ている。この排気通路33は、ドリル加工によりその内
部において、ブロック体31の周側面31aを貫通する
ように直径方向に一直線状に延在する第1の排気通路3
3aと、中心軸線方向に延在してブロック体31の底面
31bを貫通する第2の排気通路33bとからなる。す
なわち、排気通路33は、ブロック体31内でT字状に
形成されることになる。
面31aに左右一対のガス口35を有し、第2の排気通
路33bはパイプ挿入孔として利用される。このパイプ
挿入孔33bは、排気パイプ34を密に嵌め込む程度の
径を有すると共に、ブロック体31の底面31bにおけ
るその中央で、ブロック体31の中心軸線に一致させ、
ミラー面32の芯出し構造を可能にしている。更に、周
側面31aからパイプ挿入孔33bにかけて、ネジ孔3
7が形成されている。
塞がないように、第1の排気通路33a内に、これより
僅かに細い棒状のスペーサ38を挿入する。その後、ブ
ロック体31のパイプ挿入孔33b内に排気パイプ34
を挿入し、ネジ孔37にネジ36を螺入させる。その結
果、ブロック体31は排気パイプ34の内端部34aに
確実に固定され、排気パイプ34の排気口34bと外部
とが、排気通路333を介して連通することになる。な
お、排気パイプ34は、パイプ挿入孔33b内に挿入さ
せた後、溶接等でブロック体31に固定させてもよい。
また、ミラー面32にR鏡を採用しているので、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32の焦点位置(曲率中心)とを一致さ
せ、ミラー面32による確実な集光を可能にしている。
いて説明する。
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4
1の内部には、ミラー面42から離間した位置、すなわ
ちミラー面42を切り欠かない位置に排気通路43が形
成されている。この排気通路43は、ドリル加工により
その内部において、ブロック体41の周側面41aから
半径方向に一直線状に延在し且つブロック体41の中心
まで切り込まれた第1の排気通路43aと、中心軸線方
向に延在してブロック体41の底面41bを貫通する第
2の排気通路43bとからなる。すなわち、排気通路4
3は、ブロック体41内でL字状に形成されることにな
る。
面41aに1個のガス口45を有し、第2の排気通路4
3bはパイプ挿入孔として利用される。このパイプ挿入
孔43bは、排気パイプ44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41bにおけるそ
の中央で、ブロック体41の中心軸線に一致させ、ミラ
ー面42の芯出し構造を可能にしている。更に、周側面
41aからパイプ挿入孔43bにかけて、ネジ孔47が
形成されている。
3b内に排気パイプ44を挿入した後、ネジ孔47にネ
ジ46を螺入させることで、ブロック体41は排気パイ
プ44の内端部44aに確実に固定され、排気パイプ4
4の排気口44bと外部とが、排気通路43を介して連
通する。なお、排気パイプ44は、パイプ挿入孔43b
内に挿入させた後、溶接等でブロック体41に固定させ
てもよい。
されるものではなく、例えば、ミラー面24,32,4
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。
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、排気パイプの内端部にはミラー構
造体が固定され、ミラー構造体は、容器内に収容される
と共に投光窓に対峙するミラー面と、排気パイプの排気
口とミラー構造体の外部とを連通させると共に、ミラー
構造体の内部においてミラー面から離間した位置に形成
させた排気通路とを備えたことにより、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。
面図である。
ー構造体の平面図である。
る。
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、21,34,44…
排気パイプ、21a…排気パイプの内端部、21c,3
4b,44b…排気パイプの排気口、22…ミラーホル
ダー、22a…ミラーホルダーの底壁、22c…ミラー
ホルダーの開口、22d…ミラーホルダーの側壁、23
…ミラー体、23a…ミラー体の周縁、24,32,4
2…ミラー面、25…ミラー体支持面、26,33,4
3…排気通路、27,35,45…ガス口、28…ミラ
ー体固定リング、31,41…ブロック体、31a,4
1a…ブロック体の周側面、33b,43b…パイプ挿
入孔(第2の排気通路)、36,46…ネジ。
Claims (13)
- 【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はミラー構造体が固定され、前記ミ
ラー構造体は、 前記容器内に収容されると共に前記投光窓に対峙するミ
ラー面と、 前記排気パイプの排気口と前記ミラー構造体の外部とを
連通させると共に、前記ミラー構造体の内部において前
記ミラー面から離間した位置に形成させた排気通路とを
備え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】 前記ミラー構造体は、 前記排気パイプの前記内端部に底部を固定したカップ状
のミラーホルダーと、 前記ミラーホルダーの開口に装填されて、前記ミラー面
を頂面に有するミラー体と、 前記ミラーホルダーの内壁面の途中で前記ミラーホルダ
ーの内方に向けて延在して、前記ミラー体を支持するミ
ラー体支持面と、 前記ミラー体の底面と前記ミラーホルダーの底面との間
に形成された前記排気通路とを有することを特徴とする
請求項1記載のミラー付きフラッシュランプ。 - 【請求項3】 前記ミラー体の頂面における周縁に当接
させ且つ前記ミラーホルダーの前記内壁面に当接させる
ミラー体固定リングを更に備え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】 前記ミラーホルダーの側壁の途中におい
て、その底面側を縮径して前記ミラーホルダーの内側壁
面に前記ミラー体支持面を形成したことを特徴とする請
求項2又は3記載のミラー付きフラッシュランプ。 - 【請求項5】 前記ミラー体をガラスで形成したことを
特徴とする請求項2〜4のいずれか一項記載のミラー付
きフラッシュランプ。 - 【請求項6】 前記ミラーホルダーの平坦な底壁に、前
記排気通路のガス口を貫通形成したことを特徴とする請
求項2〜5のいずれか一項記載のミラー付きフラッシュ
ランプ。 - 【請求項7】 前記ミラー面をR鏡にしたことを特徴と
する請求項1〜6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8】 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7記載のミラー付
きフラッシュランプ。 - 【請求項9】 前記ミラー構造体は、 前記排気パイプの前記内端部に固定すると共に前記ミラ
ー面を頂面に一体形成し且つ内部に前記排気通路をもっ
たブロック体からなる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10】 前記ブロック体の底面におけるその中
央には、前記ブロック体の中心軸線方向に延在して前記
排気パイプの前記内端部を挿入するパイプ挿入孔が設け
られ、前記ブロック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9記載のミラー付きフ
ラッシュランプ。 - 【請求項11】 前記ブロック体の周側面に、前記排気
通路のガス口を形成したことを特徴とする請求項9又は
10記載のミラー付きフラッシュランプ。 - 【請求項12】 前記ミラー面をR鏡にしたことを特徴
とする請求項9〜11のいずれか一項記載のミラー付き
フラッシュランプ。 - 【請求項13】 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12記載のミラ
ー付きフラッシュランプ。
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