(57)【要約】【課題】  ガス放電管の輝度の安定化を図ると共に、ガス放電管の保守作業を容易に行える光源装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ステム部１１ｂから外方に突出するステムピン１９ａ〜１９ｉを進入させるピンソケット部材３３ａ〜３３ｅと、このピンソケット部材３３ａ〜３３ｅを有する絶縁性ソケット部材３０とを備え、この絶縁性ソケット部材３０を、ステム部１１ｂに面接触させてガス放電管１０を着脱自在に固定する構成とし、ガス放電管１０を絶縁性ソケット部材３０に密着固定させて、ガス放電管１０の位置決め精度を向上させる。また、ガス放電管１０を絶縁性ソケット部材３０に対して着脱自在とし、ガス放電管１０の取外しを容易として、ガス放電管１０の交換等の保守作業を容易とする。【選択図】  図５
2006228577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のステムピンが外方に突出したステム部を有するガス放電管と、このガス放電管を収容するランプ容器とを備えた光源装置において、
前記ガス放電管と前記ランプ容器との間に配置され、電気絶縁性を有し前記ランプ容器に対して位置決め固定される絶縁性ソケット部材を備え、
この絶縁性ソケット部材は、
電気絶縁性を有し前記ステム部に面接触する面接触部と、
所定の前記ステムピンが各々進入すると共に当該ステムピンと電気的に接続されるピンソケット部材と、を有し、
前記ガス放電管を着脱自在に固定することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記ランプ容器を固定する基台を有し、
前記ランプ容器は、箱型を成して、前記基台に略直交する壁面を有し、
前記絶縁性ソケット部材は、前記壁面に固定されることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記ガス放電管は、前記ステム部から外方に突出する排気管部を備え、
前記絶縁性ソケット部材は、前記排気管部を進入させる排気管進入部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光源装置。
【請求項４】
前記絶縁性ソケット部材は、前記ステムピンが進入するステムピン進入部を有し、
所定の前記ステムピン進入部に、前記ピンソケット部材が挿着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記ランプ容器は、前記ガス放電管からの光を前記ランプ容器外に通過させる光出射部を備え、この光出射部にレンズを保持すること特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、分析装置や半導体検査装置等の光源として使用され、所定波長の光を出射するガス放電管を備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、下記の特許文献１に示すようなものがある。この特許文献に記載の光源装置は、複数の挿入孔が設けられた基板を備え、この挿入孔にガス放電管のステムピンを挿入して、ガス放電管の位置決めをした後に、半田付けによってステムピンを基板に固定していた。
【特許文献１】特開平４−９８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、ガス放電管と基板との間に隙間が形成される構成であるため、ガス放電管の位置決め作業が難しく、位置決め精度の向上が求められていた。また、ガス放電管を半田付けによって基板に固定する構成であるため、ガス放電管の交換等の保守作業に手間がかかるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ガス放電管の位置決め精度の向上を図ると共に、ガス放電管の保守作業を容易に行える光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による光源装置は、複数のステムピンが外方に突出したステム部を有するガス放電管と、このガス放電管を収容するランプ容器とを備えた光源装置において、ガス放電管とランプ容器との間に配置され、電気絶縁性を有しランプ容器に対して位置決め固定される絶縁性ソケット部材を備え、この絶縁性ソケット部材は、ステム部に面接触する面接触部と、所定のステムピンが各々進入すると共に当該ステムピンと電気的に接続されるピンソケット部材と、を有し、ガス放電管を着脱自在に固定することを特徴としている。
【０００６】
このような光源装置によれば、ステム部から外方に突出するステムピンを進入させるピンソケット部材と、このピンソケット部材を有する絶縁性ソケット部材とを備え、この絶縁性ソケット部材は、ステム部を面接触させてガス放電管を着脱自在に固定する構成であるため、ガス放電管を絶縁性ソケット部材に密着固定させることが可能となり、ステム部と基板との間に隙間を有する従前の構成に比して、ガス放電管の位置決め精度を向上させることができる。また、このようにステム部が絶縁性ソケット部材に密着固定されるため、ステムピンを介して固定される従前の構成に比して、ガス放電管を固定した際の安定度を増すことができる。また、ガス放電管を絶縁性ソケット部材に対して着脱自在としているため、ガス放電管の取外しが容易となり、ガス放電管の交換等の保守作業を容易に行うことができる。
【０００７】
ここで、上記作用を奏する好ましい構成としては、ランプ容器を固定する基台を有し、ランプ容器は、箱型を成して、基台に略直交する壁面を有し、絶縁性ソケット部材は、当該壁面に固定される構成が挙げられる。
【０００８】
また、ガス放電管が、ステム部から外方に突出する排気管部を備える場合には、絶縁性ソケット部材は、排気管部を進入させる排気管進入部を有する構成が採用される。
【０００９】
絶縁性ソケット部材は、ステムピンが進入するステムピン進入部を有し、所定のステムピン進入部に、ピンソケット部材が挿着されている構成としても良い。
【００１０】
また、ランプ容器は、ガス放電管からの光をランプ容器外に通過させる光出射部を備え、この光出射部にレンズを保持する構成としても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光源装置によれば、ガス放電管を絶縁性ソケット部材に密着固定することができるため、従前の構成に比して、ガス放電管の位置決め精度を向上させることが可能となると共にガス放電管の固定を安定させることができる。また、ガス放電管の取外しが簡単なため、ガス放電管の保守作業が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による光源装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係る光源装置の概略構成図、図２は、図１中の重水素ランプの断面図、図３は、図２中の発光部組立体の分解斜視図、図４〜６は、図１中のランプボックスを示す各図、図７及び図８は、図６中の断熱ソケット部材を示す各図、図９は、図６中の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示す断面図、図１０は、図９の重水素ランプのステムピン貫通部を示す拡大断面図である。
【００１３】
図１に示す光源装置１は、例えば分析装置等の光源として利用されるもので、所定波長の紫外光を出射する重水素ランプ（ガス放電管）１０を備え、この重水素ランプ１０からの紫外光を所定に均した後に、この紫外光とハロゲンランプ３からの出射光とをビームスプリッタ４により合成して出射し、分析装置の検出器（不図示）におけるサーチレーションを防止して検出器のダイナミックレンジの有効利用を図ったものである。
【００１４】
この光源装置１は、重水素ランプ１０を収容するランプボックス（ランプ容器）２０と、ランプ駆動回路を有するランプ駆動基板６とを更に備え、ランプボックス２０、ビームスプリッタ４、ハロゲンランプ３及びランプ駆動基板６を基台７に所定に配置して固定することで、小型化が図られている。
【００１５】
以下、重水素ランプ１０について詳説する。この重水素ランプ１０は、所謂ヘッドオン型の重水素ランプであり、図２に示すように、ガラス製の密封容器１１と、この密封容器１１内に収容される発光部組立体１２と、を備えている。
【００１６】
密封容器１１は、円筒状の側管部１１ａと、この側管部１１ａの下端側を封止するステム部１１ｂと、上端側を封止する光出射窓１１ｃと、を有する構成とされ、この密封容器１１内には数百Ｐａ程度の重水素ガスが封入されている。ステム部１１ｂには、所定の円周上に沿って複数（本実施形態では九本）の導電性のステムピン１９ａ〜１９ｉ（図３参照）が各々挿通されて密封固定されている。また、ステム部１１ｂの中央には、外方（図示下側）に向かって突出する排気管部１１ｄが形成されている。
【００１７】
密封容器１１内に収容される発光部組立体１２は、紫外線を発生させるためのもので、図２及び図３に示すように、下から順に、ベース部１３、陽極部１４、放電路制限部固定板１５、放電路制限部１６及び陰極部１７を備えると共に、これらを覆う陰極部カバー１８を備えている。
【００１８】
ベース部１３は、図３に示すように、電気的絶縁性のセラミックスから成り円板状に構成されている。このベース部１３には、周縁に沿って複数の開口が形成され、各開口に上記ステムピン１９ａ〜１９ｉが各々通されている。このベース部１３の上面には、陽極部１４を収容配置すべく当該陽極部１４の形状に対応する形状の浅い凹部１３ａが形成されている。
【００１９】
陽極部１４は、導電性の薄板であり、略円板状を成す本体部分１４ａと、この本体部分１４ａの周縁の二箇所から半径方向に水平に延びる一対の延出部分１４ｂ，１４ｃと、を備え、図２に示すように、その上面がベース部１３の上面と面一と成るようにしてベース部１３の凹部１３ａに収容されている。この陽極部１４は、図３に示すように、その延出部分１４ｂ，１４ｃに開口１４ｄ，１４ｅを各々有し、この開口１４ｄ，１４ｅにステムピン１９ｃ，１９ｄが通されてその先端部に電気的に接続されている。
【００２０】
放電路制限部固定板１５は、セラミックスから成り略扇形状に構成され、ベース部１３及び陽極部１４の略中央部分に重なるように載置されている。この放電路制限部固定板１５には、その略中央に、陽極部１４と陰極部１７との間に形成される放電路を通すべく、陽極部１４の本体部分１４ａを露出させる開口１５ｘが設けられている。放電路制限部固定板１５の開口１５ｘを含む幅狭側（図示右側）の上面には、放電路制限部１６を収容配置すべく当該放電路制限部１６の形状に対応する形状の浅い凹部１５ａが形成され、その幅広側（図示左側）の上面には、陰極部１７を立設するための凸部１５ｂが設けられている。放電路制限部固定板１５の凹部１５ａの幅狭側の位置には開口１５ｃが設けられ、この開口１５ｃにステムピン１９ｅが通されている。また、放電路制限部固定板１５の凸部１５ｂには一対の開口１５ｄ，１５ｅが各々設けられ、この開口１５ｄ，１５ｅにステムピン１９ａ，１９ｂが各々通されている。
【００２１】
放電路制限部１６は、導電性の薄板であり、略円板状を成す本体部分１６ａと、この本体部分１６ａの周縁から半径方向に水平に延びる延出部分１６ｂと、を備え、図２に示すように、その上面が、放電路制限部固定板１５の上面と面一と成るようにして放電路制限部固定板１５の凹部１５ａに収容されている。この放電路制限部１６は、図３に示すように、その延出部分１６ｂに開口１６ｃを有し、この開口１６ｃにステムピン１９ｅが通されてその先端部に電気的に接続されている。
【００２２】
また、放電路制限部１６には、図２及び図３に示すように、放電路制限部固定板１５の開口１５ｘと同軸の位置に、アークボール成形用の凹部１６ｄが設けられている。この凹部１６ｄは放電によって作り出されたアークボールを収容させて光を効率良く取り出すために、光出射窓１１ｃに向けて広げられたカップ状に形成されている。この放電路制限部１６の凹部１６ｄの底面には、直径０．５ｍｍ程度の小径の放電路狭窄開口１６ｅが設けられ、これにより、凹部１６ｄ内で扁平なボール状のアークボールを作り出すことが可能とされている。
【００２３】
陰極部１７は、コイル（フィラメントコイル）を加熱ヒータとしてこれに熱電子放射物質である例えば酸化バリウム等を塗布して構成されている。この陰極部１７は、図３に示すように、そのコイルの両端部が、放電路制限部固定板１５の凸部１５ｂの開口１５ｄ，１５ｅに通されて立設され、当該開口１５ｄ，１５ｅに通されたステムピン１９ａ，１９ｂに電気的に接続されている。
【００２４】
陰極部カバー１８は、図２及び図３に示すように、円筒状を成し、陽極部１４、放電路制限部１６等の組立体を覆う陽極側覆部１８ａと、この陽極側覆部１８ａの陰極部１７側の上部に、陽極側覆部１８ａ内の空間が連通するように連設されて上方に突出し、陽極側覆部１８ａと同軸で同径の円筒を軸線を含まない位置で軸線方向に沿って垂直に切断した時の小さい方の部分の形状を成し、陰極部１７を覆う陰極側覆部１８ｂと、を備え、これら陽極側覆部１８ａ及び陰極側覆部１８ｂをセラミックスにより一体成形して成る。
【００２５】
陰極部カバー１８の陰極側覆部１８ｂは、放電路狭窄開口１６ｅの軸心側（陰極部１７の電子放出側）のスリット板部１８ｃに、電子を放出するためのスリット１８ｄを開口として備え、一方、陽極側覆部１８ａは、放電路制限部固定板１５の開口１５ｘ、放電路制限部１６の放電路狭窄開口１６ｅと同軸の位置に、上記放電路を通すための開口１８ｅを備えている。この開口１８ｅは、放電効率を高めるべく放電路制限部１６の必要以上の露出を無くす大きさとされている。また、陽極側覆部１８ａは、図３に示すように、開口１８ｆ〜１８ｉを各々有し、この開口１８ｆ〜１８ｉに、陽極部１４、放電路制限部固定板１５の外側に位置し上方に延出している残りのステムピン１９ｆ〜１９ｉが各々通されてその先端部が各々連結固定されている。これにより、陰極部カバー１８が固定されると共に、当該陰極部カバー１８とベース部１３との間に、陽極部１４、放電路制限部固定板１５及び放電路制限部１６が重ねられて挟まれ固定された状態とされている。
【００２６】
次に、このように構成された重水素ランプ１０を収容するランプボックス２０について詳説する。このランプボックス２０は、図４〜図６に示すように、箱型を成し、上記基台７に固定される底面を構成する底板２１と、この底板２１に直交する壁面を構成するランプ固定板２２、光出射板２３、側面板２４，２４と、ランプボックス２０の上部壁面を構成する天板２５とを具備し、これらの底板２１、ランプ固定板２２、光出射板２３、側面板２４，２４及び天板２５によって、ランプボックス２０の外郭が形成されている。
【００２７】
底板２１は、図６に示すように、角部近傍に、底板２１を基台７に螺子固定するための開口２１ａを備え、底板２１の長手方向の一方の端部には、光出射板２３が立設され、他方の端部近傍には、ランプ固定板２２を固定するための雌螺子部２１ｂが設けられている。そして、底板２１は、図４に示すように、断熱材２７を介して基台７に螺子固定される。
【００２８】
ランプ固定板２２は、図５に示すように、後述する断熱ソケット部材（絶縁性ソケット部材）３０を介して、重水素ランプ１０のステム部１１ｂ（図２及び図６参照）を固定するものであり、図４〜図６に示すように、その中央部に、断熱ソケット部材３０の中央部を露出させるための開口２２ａを有し、この開口２２ａの水平方向両側に、断熱ソケット部材３０の位置決めを行うための小孔２２ｂ，２２ｂを有している。更に、ランプ固定板２２の角部近傍には、断熱ソケット部材３０を固定するための雌螺子部２２ｃが各々設けられている。また、ランプ固定板２２の下端部には、外方（図示左右方向）に延びる板状の延出部２２ｄが設けられ、この延出部２２ｄには、ランプ固定板２２を底板２１に螺子止め固定するための開口２２ｅが設けられている。
【００２９】
光出射板２３は、図５に示すように、重水素ランプ１０を挟んでランプ固定板２２に対向し底板２１の一方の端部から上方に延在する壁面を構成し、底板２１と一体部品として構成されている。この光出射板２３は、図５及び図６に示すように、その中央部に、重水素ランプ１０からの出射光をランプボックス２０外に出射させる光出射部２３ａを有し、この光出射部２３ａにレンズ２６を保持している。また、光出射板２３の上端面の中央には、図６に示すように、天板２５を螺子止めするための雌螺子部２３ｂが設けられ、この雌螺子部２３ｂの両側には、天板２５の位置決め用の位置決めピン２３ｃ，２３ｃが立設されている。
【００３０】
天板２５は、図５に示すように、重水素ランプ１０を挟んで底板２１に対向しランプ固定板２２の上端部から光出射板２３の上端部まで水平に延在し、ランプ固定板２２と一体部品として構成されている。この天板２５は、図６に示すように、光出射板２３の雌螺子部２３ｂ、位置決めピン２３ｃに対応する位置に、開口２５ａ、位置決め孔２５ｂを各々有している。そして、位置決め孔２５ｂに位置決めピン２３ｃを挿通し、開口２５ａに雄螺子を挿通して雌螺子部２３ｂに螺合すると共に、開口２２ｅに雄螺子を挿通して雌螺子部２１ｂに螺合することで、天板２５及びランプ固定板２２は位置決め固定されている。すなわち、ランプ固定板２２及び天板２５は、底板２１及び光出射板２３に対して着脱自在に固定されている。また、天板２５は、側部近傍に、側面板２４の上端部を固定するための雌螺子部２５ｃを複数備えている。
【００３１】
側面板２４は、図４〜図６に示すように、ランプボックス２０の側壁を構成するもので、図５に示すように、重水素ランプ１０を挟んで互いに対向して配置される。側面板２４の上端部は、屈曲されて天板２５の上面に面する上端板２４ａを構成し、側面板２４の光出射板２３側の端部は、屈曲されて光出射板２３の前面に面する前端板２４ｂを構成している。また、側面板２４の上端板２４ａには、光出射板２３の位置決めピン２３ｃ、天板２５の雌螺子部２５ｃ，２５ｃに対応する開口２４ｃ，２４ｄ，２４ｄが各々設けられている。そして、天板２５の上に上端板２４ａを重ね、開口２４ｃに位置決めピン２３ｃを挿通し、開口２４ｄに雄螺子を挿通して雌螺子部２５ｃに螺合することで、側面板２４が固定されている。この側面板２４は、薄板を折り曲げて形成され底板２１の下面側から側面板２４，２４の外面に延びる板ばね２８によって、内方に付勢されている。すなわち、側面板２４，２４は、底板２１、ランプ固定板２２、光出射板２３及び天板２５に対して着脱自在とされている。
【００３２】
次に、重水素ランプ１０をランプボックス２０に固定するための断熱ソケット部材３０について詳説する。断熱ソケット部材３０は、図５及び図６に示すように、板状を成し、上述したように重水素ランプ１０のステム部１１ｂ側を保持してランプ固定板２２に固定させるものである。なお、断熱ソケット部材において、重水素ランプ１０を保持する側を正面側、ランプ固定板２２に固定される側を背面側として説明する。
【００３３】
断熱ソケット部材３０は、断熱性、電気的絶縁性、紫外線耐久性及び耐食性を有するポリエーテルエーテルケトン樹脂材料（ＰＥＥＫ材：Ｖｉｃｔｒｅｘ社登録商標）から成り、正面側、背面側は所定の平坦面を有し、その大きさはランプ固定板２２に対応する大きさとされている。この断熱ソケット部材３０は、図７及び図８に示すように、重水素ランプ１０の排気管部１１ｄ（図２参照）を進入させるための排気管進入部３１と、重水素ランプ１０のステムピン１９ａ〜１９ｉ（図３参照）を進入させるためのステムピン進入部３２ａ〜３２ｉと、所定のステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃに挿着されステムピン１９ａ，１９ｂ，１９ｇ，１９ｅ，１９ｃを電気的に接続するピンソケット部材３３ａ〜３３ｅと、背面側から突出しランプ固定板２２に対する位置決めを行う位置決めピン３４と、断熱ソケット部材３０を螺子固定するための開口３５とを具備している。
【００３４】
排気管進入部３１は、断熱ソケット部材３０の中央部に設けられた開口であり、この開口の直径は、背面側から正面側に向かって大径とされている。
【００３５】
ステムピン進入部３２ａ〜３２ｉは、排気管進入部３１の周囲の所定の円周上に沿って形成された複数の開口であり、各開口は、ステムピン１９ａ〜１９ｉ（図３参照）に対応する位置に設けられている。ピンソケット部材３３ａ〜３３ｅを進入させるステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃの直径は、約１．８ｍｍとされ、残りのステムピン進入部３２ｄ，３２ｉ，３２ｈ，３２ｆの直径は約１．３ｍｍとされている。ステム部１１ｂは、図１０に示すように、ステムピン１９の貫通部の周囲にガラスの盛り上がり部１１ｅを有しているが、図９に示すように、ステム部１１ｂと断熱ソケット部材３０とを密着固定させるべく、ステムピン進入部３２ｄ，３２ｉ，３２ｈ，３２ｆの直径は盛り上がり部１１ｅの進入を許容する直径とされている。
【００３６】
ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃに挿着されたピンソケット部材３３ａ〜３３ｅは、円筒状を成し、図８に示すように、断熱ソケット部材３０の背面側から突出し、その後端側は閉じられて電気ケーブルに接続される。このピンソケット部材３３ａ〜３３ｅには、ステムピン１９ａ，１９ｂ，１９ｇ，１９ｅ，１９ｃの後端側（図示右側）が進入し着脱自在に嵌着してピンソケット部材３３ａ〜３３ｅに固定され、電気的に接続される。また、ピンソケット部材３３ａ〜３３ｅの先端側の取付け位置は、図９に示すように、断熱ソケット部材３０の正面側の面から所定に離間された位置とされている。具体的には、ステム部１１ｂの盛り上がり部１１ｅと、ピンソケット部材３３ａ〜３３ｅとが接触しない位置とされている。
【００３７】
そして、重水素ランプ１０は、図９に示すように、排気管部１１ｄ及びステムピン１９ａ〜１９ｉが、断熱ソケット部材３０の排気管進入部３１及びステムピン進入部３２ａ〜３２ｉに各々進入されて、ステム部１１ｂが断熱ソケット部材３０の正面に面接触し、ステムピン１９ａ，１９ｂ，１９ｇ，１９ｅ，１９ｃがピンソケット部材３３ａ〜３３ｅに嵌着することより着脱自在に固定されている。このとき、ステム部１１ｂに接触している断熱ソケット部材３０の正面部分が、面接触部３０ａとなる。
【００３８】
位置決めピン３４は、図８に示すように、排気管進入部３１の両側から外方に突出し、ランプ固定板２２の小孔２２ｂ（図６参照）に嵌合する構成とされている。また、図７及び図８に示すように、開口３５は、ランプ固定板２２の雌螺子部２２ｃ（図６参照）に対応する位置に各々配置されている。そして、断熱ソケット部材３０は、位置決めピン３４がランプ固定板２２の小孔２２ｂに嵌合し、開口３５に雄螺子を挿通させて、雄螺子を雌螺子部２２ｃに螺合することでランプ固定板２２に位置決め固定されている。すなわち、重水素ランプ１０を断熱ソケット部材３０を介してランプ固定板２２に固定したまま、光出射板２３及び底板２１に対して、ランプ固定板２２を着脱することができる。
【００３９】
次に、このように構成された光源装置１の作用について説明する。重水素ランプ１０では、先ず、放電前の２０秒程度の間に陰極用外部電源（不図示）からピンソケット部材３３ａ，３３ｂ、ステムピン１９ａ，１９ｂを介して１０Ｗ前後の電力を陰極部１７に供給して、陰極部１７を構成するコイルを予熱させる。次いで、陰極部１７と陽極部１４との間に主放電用外部電源（不図示）からステムピン１９ｃ，１９ｄを介して１６０Ｖ程度の電圧を印加して、アーク放電の準備を整える。
【００４０】
その後、トリガ用外部電源（不図示）から放電路制限部１６と陽極部１４との間にステムピン１９ｅ，１９ｃ，１９ｄを介して所定の電圧、例えば３５０Ｖ程度の電圧を印加する。すると、陰極部１７と放電路制限部１６との間及び陰極部１７と陽極部１４との間に放電が順次発生し、陰極部１７と陽極部１４との間で始動放電が発生する。始動放電が発生すると、陰極部１７と陽極部１４との間でアーク放電（主放電）が維持され、放電路制限部１６の凹部１６ｄ内でアークボールが発生する。そして、このアークボールから取り出される紫外線は、極めて輝度の高い光として光出射窓１１ｃを透過して外部に放出される。なお、放電の際には、陰極側覆部１８ｂにより、陰極部１７から出るスパッタ物又は蒸発物が光出射窓１１ｃに付着するのが防止されている。
【００４１】
そして、重水素ランプ１０から出射光は、レンズ２６を通過して、ランプボックス２０外に出射され、ビームスプリッタ４によって、ハロゲンランプ３からの出射光と合成されて出射される。
【００４２】
ここで、長期間の使用により重水素ランプ１０の交換等の保守作業が必要となった場合、ランプ固定板２２及び天板２５を固定している雄螺子を緩め、ランプ固定板２２及び天板２５を上方に移動させて、ランプ固定板２２及び天板２５を、底板２１及び光出射板２３から取外す。これにより、重水素ランプ１０はランプ固定板２２と共に光源装置１から取外される。そして、重水素ランプ１０をランプ固定板２２から取外す際には、光出射板２３等の邪魔になる部材が周囲に無いと共に、重水素ランプ１０の断熱ソケット部材３０に対する着脱が容易な構造のため、簡単に重水素ランプ１０の交換が行える。
【００４３】
また、重水素ランプ１０の取付けの際には、重水素ランプ１０のステムピン１９ａ，１９ｂ，１９ｇ，１９ｅ，１９ｃを断熱ソケット部材３０のピンソケット部材３３ａ〜３３ｅに対して差し込むだけで、ステム部１１ｂと断熱ソケット部材３０とを密着固定させることができる。その後、重水素ランプ１０を固定したランプ固定板２２、天板２５を、底板２１及び光出射板２３に取付けることで、レンズ２６、ビームスプリッタ４等の光学系と重水素ランプ１０との距離、光軸の精度の高い装着を行うことができる。
【００４４】
このように光源装置１にあっては、光源装置１は、ステム部１１ｂから外方に突出するステムピン１９ａ，１９ｂ，１９ｇ，１９ｅ，１９ｃを進入させるピンソケット部材３３ａ〜３３ｅと、このピンソケット部材３３ａ〜３３ｅを有する絶縁性ソケット部材３０とを備え、この絶縁性ソケット部材３０は、ステム部１１ｂを面接触させて重水素ランプ１０を着脱自在に固定する構成であるため、重水素ランプ１０を断熱ソケット部材３０に密着固定させることが可能であり、重水素ランプ１０の位置決め精度を向上させることができる。また、このようにステム部１１ｂが断熱ソケット部材３０に密着固定されるため、重水素ランプを固定する基板に対しステムピンを介して（基板とステム部との間に隙間を有して）固定される従前の構成に比して、重水素ランプ１０を固定した際の安定度を増すことができる。
【００４５】
また、ランプ固定板２２が、このランプ固定板２２に対向する光出射板２３に対して重水素ランプ１０を固定したまま着脱自在であり、重水素ランプ１０をランプ固定板２２ごと取外し光出射板２３と分離できるため、周囲の邪魔になる部分が無くなり、重水素ランプ１０のランプ固定板２２に対する着脱が簡単に行え、重水素ランプ１０の保守作業が容易である。また、重水素ランプ１０を断熱ソケット部材３０に対して着脱自在としているため、重水素ランプ１０の取外しが容易であり、重水素ランプ１０の交換等の保守作業を容易に行うことができる。
【００４６】
また、ランプボックス２０は、側面板２４がランプ固定板２２及び天板２５に対して着脱自在な構成であるため、重水素ランプ１０をランプ固定板２２に固定したまま取外した際に、重水素ランプ１０の交換作業等の保守作業が一層容易に行える。ここで、側面板２４が、上端板２４ａに形成された開口２４ｃ，２４ｄ，２４ｄに位置決めピン２３ｃ及び雄螺子を挿通することで天板２５に対して固定され、天板２５及びランプ固定板２２が、天板２５及び延出部２２ｄの上面に形成された開口２５ａ、位置決め孔２５ｂ、開口２２ｅに雄螺子、位置決めピン２３ｃ、雄螺子を挿通することで光出射板２３及び底板２１に対して固定されているため、側面板２４、ランプ固定板２２、天板２５はランプボックス２０の上方からの作業のみによって着脱が可能であり、重水素ランプ１０の交換作業等の保守作業が一層容易となり、特にランプボックス２０の設置空間が非常に狭い場合には有効である。
【００４７】
また、光出射板２３は重水素ランプ１０からの光を通過させるレンズ２６を保持する構成であるため、レンズ２６に対する重水素ランプ１０の位置決めが容易である。
【００４８】
また、断熱ソケット部材３０は板状を成す構成であるため、断熱ソケット部材３０をランプ固定板２２に対して密着固定させ易くなっている。
【００４９】
また、ランプボックス２０内で重水素ランプ１０を固定すると共に重水素ランプ１０とランプ固定板２２との間に断熱ソケット部材３０を配置する構成のため、断熱部材をランプボックス外に配置すると共に重水素ランプとランプボックスとが接触していた従前の構成に比して、ランプボックス２０と重水素ランプ１０との間の伝熱が低減され、ランプボックス２０外の温度変化の影響が低減される。その結果、重水素ランプ１０の輝度の安定化を図ることができる。
【００５０】
また、このような重水素ランプ１０にあっては、陰極部１７が、保温性に優れているセラミックスより構成され電子放出用のスリット１８ｄのみが必要最小限の開口として設けられた陰極部カバー１８の陰極側覆部１８ｂにより囲われているため、当該陰極側覆部１８ｂにより陰極部１７の保温効果が著しく高められている。このため、陰極部７の温度維持が容易され、消費電力が下げられる結果、電源を含むガス放電管１０の小型化が図られている。
【００５１】
また、陰極部カバー１８は、その陰極側覆部１８ｂが陰極部１７を電子放出可能に覆うと共に、その陽極側覆部１８ａが陽極部１４及び放電路制限部１６を有する組立体を放電可能に覆うように、セラミックスで一体に形成されているため、放電路制限部１６の必要以上の露出を無くし放電効率を高めるための部材（本実施形態の陽極側覆部１８ａの上部に相当する別部材）が不要とされている。このため、部品点数が低減され、低コスト化が図られている。
【００５２】
また、放電路制限部１６は、陰極部カバー１８の上記組立体を覆う部分である陽極側覆部１８ａの上壁部と、放電路を通す開口１５ｘが設けられた放電路制限部固定板１５との間に挟まれて固定されているため、少ない部品点数で放電路制限部１６の固定が容易とされ、低コスト化が一層図られている。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態に係る光源装置４１について、図１１を参照しながら説明する。図１１は本発明の第２実施形態に係る光源装置の概略構成図である。この第２実施形態の光源装置４１が第１実施形態の光源装置１と違う点は、レンズ２６を有する光出射板２３を備えたランプボックス２０に代えて、光出射窓４２を有する光出射板４３を備えたランプボックス４０を用いた点と、光出射板４３とビームスプリッタ４との間にレンズ４６を配置して、このレンズ４６を基台７に固定した点である。このように構成しても第１実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。
【００５４】
次に、本発明の第３実施形態に係る光源装置について、図１２及び図１３を参照しながら説明する。この第３実施形態の光源装置５６が第１実施形態の光源装置１と違う点は、側面板２４と、底板２１及び光出射板２３とを別部材として構成するランプボックス２０に代えて、側面板５４、底板５１及び光出射板５３とを一体部材として構成するランプボックス５０用い、側面板を付勢する板ばね２８を不要とした点である。具体的には、底板５１及び光出射板５３は、第１実施形態の底板２１及び光出射板２３と同様の構成とされ、側面板５４は、底板５１の幅方向の端部から上方へ立設されて、底板５１及び光出射板５３に直交する壁面を構成し、光出射板５３と同じ高さまで延在している。このように構成しても第１実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。加えて、板ばね２８が不要となるため部品点数を削減することができる。
【００５５】
次に、本発明の第４実施形態に係る光源装置について、図１４及び図１５を参照しながら説明する。この第４実施形態の光源装置６６が第３実施形態の光源装置５６と違う点は、側面板５４、底板５１及び光出射板５３とを一体部材として構成するランプボックス５０に代えて、光出射板６３及び側面板６４を一体部材とし、底板を基台６７が兼ねる構成としたランプボックス６０を用いた点である。光出射板６３及び側面板６４は、第３実施形態の光出射板５３及び側面板５４と同様の構成とされ、底板５１に配置されていた断熱材２７は無くされている。基台６７は、基台７と同様な構成とされ、ランプ固定板２２の延出部２２ｄの開口２２ｅに対応する位置にランプ固定板２２を固定するための雌螺子部６７ｂが形成されている。このように構成しても第３実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。加えて、基台６７がランプボックス６０の底板を兼ねているため部品点数を削減することができる。
【００５６】
次に、本発明の第５実施形態に係る光源装置について、図１６及び図１７を参照しながら説明する。この第５実施形態の光源装置７６が第１実施形態の光源装置１と違う点は、断熱材２７に代えて、側面板７４を支持する溝７７ａを有する断熱材７７を用い、板ばね２８を不要とした点である。側面板７４は、溝７７ａに入り込む分第１実施形態の側面板２４に比して上下方向に長くされ、下端部が底板２１より下方に突出する構成とされている。そして、側面板７４の下端部が断熱材７７の溝７７ａに立設されてランプボックス７０が構成されている。このように構成しても第１実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。加えて、板ばね２８が不要とされているため部品点数を削減することができる。
【００５７】
次に、本発明の第６実施形態に係る光源装置について、図１８及び図１９を参照しながら説明する。この第６実施形態の光源装置が第１実施形態の光源装置と違う点は、開口であるステムピン進入部３２ｄ，３２ｉ，３２ｈ，３２ｆを備えた断熱ソケット部材３０に代えて、背面側を閉じた凹部であるステムピン進入部８２ｄ，８２ｉ，８２ｈ，８２ｆを備えた断熱ソケット部材８０を用いた点である。このように構成しても第１実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。加えて、ステムピン進入部８２ｄ，８２ｉ，８２ｈ，８２ｆの背面側が断熱部材８０によって閉じられているため、重水素ランプ１０に対するランプボックス２０外の温度変化の影響が一層低減されている。
【００５８】
次に、本発明の第７実施形態に係る光源装置について、図２０及び図２１を参照しながら説明する。この第７実施形態の光源装置が第６実施形態の光源装置と違う点は、開口である排気管進入部３１を備えた断熱ソケット部材３０に代えて、背面側を閉じた凹部である排気管進入部９１を備えた断熱ソケット部材９０を用いた点である。このように構成しても第６実施形態の光源装置と同様な作用・効果を奏する。加えて、排気管進入部９１の背面側が断熱部材９０によって閉じられているため、重水素ランプ１０に対するランプボックス２０外の温度変化の影響が一層低減されている。
【００５９】
次に、本発明の第８実施形態に係る光源装置について、図２２及び図２３を参照しながら説明する。この第８実施形態の光源装置が第７実施形態の光源装置と違う点は、断熱ソケット部材１００が重水素ランプ１０のステム部１１ｂを収容する第１の凹部１０１を備える点である。第１の凹部１０１は、正面視において円形を成し、その外径は、ステム部１１ｂの外径に対応する大きさとされている。この第１の凹部１０１の底面１０１ａは、平坦面を成している。そして、重水素ランプ１０は、図２３に示すように、ステム部１１ｂが第１の凹部１０１に収容され、排気管部１１ｄ及びステムピン１９ａ〜１９ｉが、排気管進入部９１及びステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，８２ｄ，３２ｅ，８２ｆ，３２ｇ，８２ｈ，８２ｉに各々進入し、ステム部１１ｂが第１の凹部の底面（面接触部）１０１ａに面接触し、着脱自在に固定されている。このように構成しても第７実施形態の光源装置と同様な作用・効果を奏する。加えて、重水素ランプ１０を固定した際の安定度を増すことができる。
【００６０】
次に、本発明の第９実施形態に係る光源装置について、図２４及び図２５を参照しながら説明する。この第９実施形態の光源装置が第８実施形態の光源装置と違う点は、断熱ソケット部材１１０が、第１の凹部１０１の底面１０１ａに第２の凹部１１２を備える点と、ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃの正面側の周縁部に掛止される鍔部１１３ｔを有するピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅを備える点である。第２の凹部１１２は、正面視において円形を成し、その外周はステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，８２ｄ，３２ｅ，８２ｆ，３２ｇ，８２ｈ，８２ｉの外側に位置している。また、ピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅは、ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃに挿入されて鍔部１１３ｔが第２の凹部１１２の底面１１２ａに掛止されている。このように構成しても第８実施形態の光源装置と同様な作用・効果を奏する。
【００６１】
次に、本発明の第１０実施形態に係る光源装置について、図２６及び図２７を参照しながら説明する。この第１０実施形態の光源装置が第７実施形態の光源装置と違う点は、断熱ソケット部材１２０が、円環状を成し正面側に向かって突出する起立部１２１を備える点と、ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃの正面側の周縁部に掛止される鍔部１１３ｔを有するピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅを備える点である。なお、このピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅは、第９実施形態のピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅと同じ構成のものである。
【００６２】
起立部１２１は、ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，８２ｄ，３２ｅ，８２ｆ，３２ｇ，８２ｈ，８２ｉの外側に位置している。また、ピンソケット部材１１３ａ〜１１３ｅは、ステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｇ，３２ｅ，３２ｃに挿着されて鍔部１１３ｔが断熱ソケット部材１２０の正面に掛止されている。そして、重水素ランプ１０は、図２７に示すように、ステム部１１ｂが起立部１２１の先端面（面接触部）１２１ａに面接触し、排気管部１１ｄ及びステムピン１９ａ〜１９ｉが、排気管進入部９１及びステムピン進入部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，８２ｄ，３２ｅ，８２ｆ，３２ｇ，８２ｈ，８２ｉに各々挿入されて、着脱自在に固定されている。このように構成しても第７実施形態の光源装置と同様な作用・効果を奏する。
【００６３】
次に、本発明の第１１実施形態に係る光源装置について、図２８及び図２９を参照しながら説明する。この第１１実施形態の光源装置が第１実施形態の光源装置１と違う点は、直径が背面側から正面側に向かって大径となる排気管進入部３１を備えた断熱ソケット部材３０に代えて、直径が背面側から正面側にわたり同一である排気管進入部１３１を備えた断熱ソケット部材１３０を用いた点である。このように構成しても第１実施形態の光源装置１と同様な作用・効果を奏する。
【００６４】
次に、本発明の第１２実施形態に係る光源装置について、図３０及び図３１を参照しながら説明する。この第１２実施形態の光源装置が第１１実施形態の光源装置と違う点は、外郭形状が矩形を成す断熱ソケット部材１３０に代えて、外郭形状が円形を成す断熱ソケット部材１４０を用いた点と、この断熱ソケット部材１４０をランプ固定板に固定するための雄螺子を挿通させる開口１４５の位置を変更した点である。この断熱ソケット部材１４０の外径は、ステム部１１ｂの直径に対応する大きさとされている。このように構成しても第１１実施形態の光源装置と同様な作用・効果を奏する。
【００６５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態において、ランプボックス２０，４０，５０，６０，７０を箱型としているが、例えば、円筒体やその他の形状を有するランプボックスとしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、ガス放電管をヘッドオン型の重水素ランプ１０としているが、サイドオン型の重水素ランプであっても良い、この場合には、側面板２４，５４，６４，７４に光出射部を備える構成とする。また、その他のガス放電管でも良い。
【００６７】
また、上記実施形態において、断熱ソケット部材３０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０の材質をポリエーテルエーテルケトン樹脂材料としているが、断熱性、電気的絶縁性を有するその他の材質からなる断熱ソケット部材としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光源装置の概略構成図である。
【図２】図１中の重水素ランプの断面図である。
【図３】図２中の発光部組立体の分解斜視図である。
【図４】図１中のランプボックスの斜視図である。
【図５】図４に示すランプボックス内に重水素ランプを収容した状態を示す分解斜視図である。
【図６】図４に示すランプボックスの分解斜視図である。
【図７】図６中の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図８】図６中の断熱ソケット部材を背面側から示す斜視図である。
【図９】図６中の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態ＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】図９の重水素ランプのステムピン貫通部を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る光源装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る光源装置のランプボックスの斜視図である。
【図１３】図１２に示すランプボックスの分解斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る光源装置のランプボックスの斜視図である。
【図１５】図１４に示すランプボックスの分解斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る光源装置のランプボックスの斜視図である。
【図１７】図１６に示すランプボックスの分解斜視図である。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図１９】図１８の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXIX−XIX矢視図である。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図２１】図２０の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXI−XXI矢視図である。
【図２２】本発明の第８実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図２３】図２２の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXIII−XXIII矢視図である。
【図２４】本発明の第９実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図２５】図２４の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXV−XXV矢視図である。
【図２６】本発明の第１０実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図２７】図２６の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXVII−XXVII矢視図である。
【図２８】本発明の第１１実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図２９】図２８の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXIX−XXIＸ矢視図である。
【図３０】本発明の第１２実施形態に係る光源装置の断熱ソケット部材を示す正面図である。
【図３１】図３０の断熱ソケット部材に重水素ランプを固定した状態を示すXXXI−XXXI矢視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，４１，５６，６６，７６…光源装置、７，６７…基台、１０…重水素ランプ（ガス放電管）、１１ｂ…ステム部、１１ｄ…排気管部、１９ａ〜１９ｉ…ステムピン、２０，４０，５０，６０，７０…ランプボックス（ランプ容器）、２２…ランプ固定板（壁面）、２３ａ…光出射部、２６…レンズ、３０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０…断熱ソケット部材（絶縁性ソケット部材）、３０ａ，１０１ａ，１２１ａ…面接触部、３１，９１，１３１…排気管進入部、３２ａ〜３２ｉ，８２ｄ，８２ｆ，８２ｈ，８２ｉ…ステムピン進入部、３３ａ〜３３ｅ，１１３ａ〜１１３ｅ…ピンソケット部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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