(57)【要約】【課題】光源装置において、照度の低下を招くことなく、フラッシュランプの黒化を抑制し、フラッシュランプの寿命を従来以上に延ばすこと。【解決手段】アークを発生させる陽極１０ａと陰極１０ｂとが対峙した状態で収容される発光管１０ｃと、発光管１０ｃの両端部に設けられる陽極側口金１０ｄ及び陰極側口金１０ｅと、を有するフラッシュランプ１０と、フラッシュランプ１０を囲むように設けられ、底部開口１１ａから頂部開口１１ｂにかけて縮径する反射面１１ｃを有するリフレクタ１１と、冷却風を送り出す送風手段９と、を備え、陽極１０ａ及び陰極１０ｂは、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた先端部を含み、陰極側口金１０ｅは、頂部開口１１ｂ側に配置され、陽極側口金１０ｄは、底部開口１１ａ側に配置されており、前送風手段９は、陽極側口金１０ｄに向けて冷却風を送り出すように配設されている。【選択図】  図１
2004165100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク放電を行うための対向する陽極及び陰極を収容する発光管と、前記発光管の両端部に設けられた陽極側口金及び陰極側口金とを有するフラッシュランプと、
前記フラッシュランプを囲むように設けられ、底部開口から頂部開口にかけて縮径する反射面を有するリフレクタと、
冷却風を送り出す送風手段と、を備え、
前記陽極及び陰極が、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極であり、
前記陰極側口金は、前記頂部開口側に配置され、
前記陽極側口金は、前記底部開口側に配置されており、
前記送風手段は、前記陽極側口金に向けて前記冷却風を送り出すように配設されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記陽極側口金は、前記底部開口から突出するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記送風手段は、前記フラッシュランプの中心軸に交差する方向から前記冷却風を送り出すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記送風手段は、装置外部から気体を導入し、導入した気体を前記冷却風として送り出しており、
前記フラッシュランプを挟んで前記送風手段と対向し、前記冷却風が衝突する面を有する風受部材と、
前記冷却風を前記陽極側口金から前記陰極側口金に向けて導くように、前記装置外部に前記気体を排出する排気手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記リフレクタの前記底部開口側に設けられた仕切り部材を更に備えており、
前記送風手段が配置された領域と、前記排気手段が配置された領域とが、前記仕切り部材を境界として隣接されていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記陰極側口金に、冷却用フィンが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記フラッシュランプ及び前記リフレクタを収容する筐体を更に備え、
前記筐体に、前記フラッシュランプに電力を供給する電源部が更に収容されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
アーク放電を行うための対向する陽極及び陰極を収容する発光管と、前記発光管の両端部に設けられた陽極側口金及び陰極側口金とを有するフラッシュランプと、
前記フラッシュランプを囲むように設けられ、底部開口から頂部開口にかけて縮径する反射面を有するリフレクタと、
冷却風を送り出す送風手段と、を用い、
前記陽極及び陰極を、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極とし、
前記陰極側口金を、前記頂部開口側に配置し、
前記陽極側口金を、前記底部開口側に配置し、
前記送風手段から前記陽極側口金に向けて前記冷却風を送り出すことを特徴とする光源装置の冷却方法。
【請求項９】
前記フラッシュランプを挟んで前記送風手段と対向し、前記冷却風が衝突する面を有する風受部材と、
前記送風手段により装置外部から前記冷却風として導入した気体を前記装置外部に排出する排気手段と、を更に用いることにより、
前記冷却風を前記陽極側口金から陰極側口金に向けて導くことを特徴とする請求項８に記載の光源装置の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源装置及びその冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光源装置として、リフレクタ（集光ミラー）と、リフレクタ内に配置され、アークを発生させる陽極と陰極とが対峙した状態で収容された発光管（バルブ）を有するフラッシュランプと、このフラッシュランプを冷却するために冷却風を発生させる冷却手段を備えたものが知られている。この光源装置においては、冷却手段として、吸込式の冷却ファンを用い、この冷却ファンに接続されている空気吸引口から装置内部の空気を排出することにより、上記冷却風を発生させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５００７１号公報（第２頁〜第３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、陽極及び陰極が多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極を有するフラッシュランプにおいて、フラッシュランプの黒化を抑制すると共に、長寿命化を図ることが可能な光源装置及びその冷却方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は調査研究の結果、以下のような事実を新たに知見した。
【０００６】
フラッシュランプの陰極と陽極として多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極を用いた場合、発光管の内壁が黒く変色（黒化）したり、フラッシュランプの寿命が所定時間で頭打ちとなってしまったりという問題点を有することが判明した。これは陰極からの電子照射により、陽極において、含浸又は含有されている易電子放射物質がスパッタリングされて、発光管の内壁に付着することによるものと推測される。このスパッタリングは、高温環境下において促進されることから、本発明者等は、フラッシュランプの陽極側を効果的に冷却することができれば、スパッタリングを抑制することが可能であるとの結論に到達した。
【０００７】
かかる研究結果を踏まえ、本発明に係る光源装置は、アーク放電を行うための対向する陽極及び陰極を収容する発光管と、発光管の両端部に設けられた陽極側口金及び陰極側口金とを有するフラッシュランプと、フラッシュランプを囲むように設けられ、底部開口から頂部開口にかけて縮径する反射面を有するリフレクタと、冷却風を送り出す送風手段と、を備え、陽極及び陰極が、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極であり、陰極側口金は、頂部開口側に配置され、陽極側口金は、底部開口側に配置されており、送風手段は、陽極側口金に向けて冷却風を送り出すように配設されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る光源装置では、冷却風を陽極側口金に向けて送り出すように、送風手段を配置することにより、フラッシュランプの陽極付近の温度を効果的に低下させ、陽極を構成する易電子放射物質のスパッタリングを抑制する。これにより、発光管（フラッシュランプ）内壁の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。
【０００９】
また、陽極側口金は、底部開口から突出するように配置されていることが好ましい。このように構成することにより、リフレクタの底部開口から、フラッシュランプの陽極側口金が突出することとなるので、陽極側口金に向けて冷却風を送り出すことが容易になり、送風手段の配置の自由度が広がるとともに、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。
【００１０】
また、送風手段は、フラッシュランプの中心軸に交差する方向から冷却風を送り出すことが好ましい。このように構成することにより、冷却風と陽極側口金の壁面との接触時間を短くすることができるので、冷却風の昇温が抑制される。よって、陽極側口金は、常に、比較的温度の低い冷却風により冷却されることとなるので、陽極側口金の冷却効率が高まる。
【００１１】
また、送風手段は、装置外部から気体を導入し、導入した気体を冷却風として送り出しており、フラッシュランプを挟んで送風手段と対向し、冷却風が衝突する面を有する風受部材と、冷却風を陽極側口金から陰極側口金に向けて導くように、装置外部に気体を排出する排気手段と、を更に備えることが好ましい。このように構成することにより、装置外部から吸引された気体は、他部材を冷却する前に、まず陽極側口金に向けて送り出されるので、効率的に陽極付近の温度を低下させることができる。また、送風手段により装置内部に送り出される冷却風は、陽極側口金に当たることで陽極側口金を冷却するとともに、風受部材と衝突する。そして、排気手段により、陽極側口金から陰極側口金に向けて吸引され、装置外部へ放出される。このように、装置内部に送り出される冷却風を排気手段により積極的に装置外部に放出することにより、装置内部に冷却風が滞留することが無く、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。また、風受部材を設けることで、直接陽極側口金に当たらなかった冷却風も風受部材に衝突して、排気手段により吸引されて陽極側口金から陰極側口金に向かって流通する過程で、陽極側口金を冷却することが可能となる。これにより、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。
【００１２】
また、リフレクタの底部開口側に設けられた仕切り部材を更に備えており、送風手段が配置された領域と、排気手段が配置された領域とが、仕切り部材を境界として隣接されていることが好ましい。このように構成することにより、送風手段が配置された領域に送り出された冷却風は、主にリフレクタを介して排気手段が配置された領域へと吸引される。リフレクタはフラッシュランプを囲むように設けられているので、冷却風は、底部開口から頂部開口へと、つまり、陽極側口金側から陰極側口金側へと吸引される。よって、陽極側口金は、比較的低温の冷却風により冷却されることとなるので、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。
【００１３】
また、陰極側口金に、冷却用フィンが設けられていることが好ましい。このように構成することにより、陰極側口金をも効率良く冷却することができ、陰極で生じるスパッタリングを抑制することができる。
【００１４】
また、フラッシュランプ及びリフレクタを収容する筐体を更に備え、筐体には、フラッシュランプに電力を供給する電源部が更に収容されていることが好ましい。このように構成することにより、フラッシュランプと電源とを結ぶ電源ケーブルを短縮することができ、電源ケーブルのインダクタンスが小さくなるので、フラッシュランプの発光パルスを短くすることができる。
【００１５】
本発明に係る光源装置の冷却方法は、アーク放電を行うための対向する陽極及び陰極を収容する発光管と、発光管の両端部に設けられた陽極側口金及び陰極側口金とを有するフラッシュランプと、フラッシュランプを囲むように設けられ、底部開口から頂部開口にかけて縮径する反射面を有するリフレクタと、冷却風を送り出す送風手段と、を用い、陽極及び陰極を、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型電極又は高融点金属に易電子放射物質を含有させて焼結した焼結型電極とし、陰極側口金を、頂部開口側に配置し、陽極側口金を、底部開口側に配置し、送風手段から陽極側口金に向けて冷却風を送り出すことを特徴としている。
【００１６】
本発明に係る光源装置の冷却方法では、陽極側口金に向けて冷却風を送り出すことで、特に陽極付近の温度を低下させ、陽極を構成する易電子放射物質のスパッタリングを抑制する。これにより、発光管（フラッシュランプ）内壁の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、フラッシュランプを挟んで送風手段と対向し、冷却風が衝突する面を有する風受部材と、送風手段により装置外部から冷却風として導入した気体を装置外部に排出する排気手段と、を更に用いることにより、冷却風を陽極側口金から陰極側口金に向けて導くことが好ましい。このように構成することにより、送風手段により装置内部に送り出される冷却風は、陽極側口金に当たることで陽極側口金を冷却するとともに、風受部材に衝突する。そして、排気手段の吸引力により、陽極側口金から陰極側口金に向かう方向に吸引され、装置外部へ排出される。このように、装置内部に送り出される冷却風を排気手段により積極的に装置外部に排出することにより、装置内部に冷却風が滞留することが無く、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。また、風受部材を設けることで、直接陽極側口金に当たらなかった冷却風も風受部材に衝突して、排気手段により吸引されて陽極側口金から陰極側口金に向かう方向に流通する過程で、陽極側口金を冷却することが可能となる。これにより、効率的にフラッシュランプの陽極付近の温度を低下させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、適宜図面を参照して説明する。尚、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態の光源装置の模式図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面構成を示す模式図である。尚、図１中の矢印は、冷却風の流通方向を示すものである。本実施形態は、光源装置を含浸型電極を用いたフラッシュランプに適用した場合を例示する。
【００２０】
光源装置１は、略直方体状の筐体２の内部が、筐体２の側壁２ａに平行に設けられた壁３により電源室４とフラッシュランプハウス５とに画成されている。そして、壁３と側壁２ｂとの間には開口３ａが設けられている。
【００２１】
フラッシュランプハウス５は、筐体２の側壁２ｂに平行に配置された板状の仕切り部材１２により前部室５ａと後部室５ｂとに画成されている。前部室５ａの側壁２ａには、送風ファン９が、仕切り部材１２に隣接して、壁３に対向するように配置されている。
【００２２】
フラッシュランプ１０は、前部室５ａから後部室５ｂに跨るように配置されている。即ち、フラッシュランプ１０の陽極側口金１０ｄは、仕切り部材１２の所定位置に設けられた開口１２ａから前部室５ａに突出している。フラッシュランプ１０の発光管１０ｃ及び陰極側口金１０ｅは、後部室５ｂ側に配置されている。
【００２３】
後部室５ｂには、このフラッシュランプ１０を囲むように椀型のリフレクタ１１が配置されている。このリフレクタ１１において、底部開口１１ａは開口１２ａに対応する位置に配置されている。そして、椀の頂上部に形成された頂部開口１１ｂからフラッシュランプ１０の陰極側口金１０ｅが後部室５ｂに向けて突出しており、この陰極側口金１０ｅには冷却用フィン１３が取り付けられている。ここで、頂部開口１１ｂと陰極側口金１０ｅとの間には、間隙が設けられている。
【００２４】
そして、電源室４には、電源装置６と、主放電コンデンサ７が設けられ、電源室の側壁２ｂには、排気ファン８が設けられており、筐体２内部から気体を吸引し外部に排出する。
【００２５】
以下、光源装置を構成する個々の部材について説明する。送風手段として機能する送風ファン９は、冷却風を直接、陽極側口金１０ｄに向けて送り出すことができるように配置することが好ましい。つまり、図３に示すように、冷却風の送風方向から見た場合に、陽極側口金１０ｄと、送風ファン９のプロペラの回転半径とが重複するように送風ファン９を配置する。
【００２６】
また、送風ファン９は、冷却風を、フラッシュランプ１０の中心軸に対して直角方向から、陽極側口金１０ｄに向けて送り出すことができるように配置する。なぜなら、冷却風は、陽極側口金１０ｄに当たると、陽極側口金１０ｄとの熱交換により昇温し、冷却能力を徐々に失っていくからである。ここで冷却風をフラッシュランプ１０の中心軸に対して直角方向から送り出すと、冷却風と陽極側口金１０ｄの壁面との接触時間（接触経路）を短くすることができるので、冷却風の昇温が抑制される。よって、陽極側口金１０ｄは、常に、比較的低温の冷却風により冷却されることとなるので、陽極側口金１０ｄの冷却効率が高まる。
【００２７】
送風ファン９から送風するべき冷却風の送風量は、陽極側口金１０ｄと送風ファン９との距離、フラッシュランプ１０の出力等により変化するために、一概に決定することは難しいが、少なくとも、フラッシュランプ１０の稼動中における陽極側口金１０ｄの温度を従来よりも低温とできるような量であれば良い。
【００２８】
例えば、１００Ｗの放電管１０を用い、送風ファン９から陽極側口金１０ｄまでの距離を１０ｃｍとした場合、２Ｗの送風量を有する送風ファン９を用いることで、フラッシュランプ稼動中における陽極口金の温度を１００℃以下とすることができる。
【００２９】
フラッシュランプ１０は、図４に示すように、略円柱状の形状を有し、多孔質の高融点金属に易電子放射物質を含浸させた含浸型金属からなる陽極１０ａと陰極１０ｂとが、サファイアガラス等からなる中空状の発光管１０ｃ中に対峙して収納されている。この発光管１０ｃはキセノン等の放電ガスが封入された状態で両端が封止されている。また、発光管１０ｃの陽極１０ａ側の端部には、陽極１０ａに電力を供給するための陽極側口金１０ｄが設けられている。同様に、この発光管１０ｃの陰極１０ｂ側の端部には陰極側口金１０ｅが設けられている。また、発光管１０ｃの外壁部に沿って陽極側口金１０ｄから陰極１０ｂの先端域まで直線状に配置され、陰極１０ｂの先端域で発光管１０ｃに巻きつけるように配置されたトリガ電極１０ｆが設けられている。このトリガ電極１０ｆは、アーク放電に先立ち陰極１０ｂとの間で予備放電を行うためのものである。
【００３０】
フラッシュランプ１０は、リフレクタ１１の光軸とフラッシュランプ１０の中心軸とが一致するように、不図示の治具により筐体２に固定されている。
【００３１】
ここで、陽極１０ａ及び陰極１０ｂを構成する高融点金属としては、発光時の高温で変質、変形せず、且つ、易電子放射物質を含浸させることが可能であるものが好ましい。このような金属としてはタングステン、モリブデン、タンタル、ニオブ等が挙げられるが、特にタングステンが好適である。また、易電子放射物質としては、仕事関数が低く電子の放射が容易であり、高温下でスパッタリングし難い金属であることが好ましい。このような金属としては、バリウム、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属や、ランタン、イットリウム、セリウム等が挙げられ、これらの金属を複数混合して用いても良いし、これらの金属の酸化物を用いてもよい。
【００３２】
リフレクタ１１は、底部開口１１ａから頂部開口１１ｂにかけて次第に縮径する椀型の反射面１１ｃを備えた部材であり、フラッシュランプ１０を囲むように不図示の治具により筐体２に固定されている。
【００３３】
仕切り部材１２は、底部開口１１ａに対応する位置に開口１２ａが形成された板状の部材であり、底部開口１１ａの端部からフラッシュランプハウス５の内壁面付近まで延出している。仕切り部材１２は、底部開口１１ａに対応する位置に開口１２ａが設けられているので、フラッシュランプ１０から発せられた光は、仕切り部材１２に妨げられることなく前方に照射される。
【００３４】
壁３は、フラッシュランプ１０を間に挟んで、送風ファン９と対向した金属等からなる板状部材であり、筐体２を電源室４とフラッシュランプハウス５とに画成している。また、壁３は風受部材として機能する。すなわち、送風ファン９から送り出された冷却風の内で直接陽極側口金１０ｄに当たることがなかった冷却風も、この壁３に衝突することで、流れる方向が変えられるので、陽極側口金１０ｄを冷却しうる。
【００３５】
排気ファン８は、電源室４の側壁２ｂに配置されている。排気ファン８は、開口３ａを介して後部室５ｂから気体（冷却風）を吸引する。それとともに、この排気ファン８は、電源室４から気体を吸引して筐体２外部に排出することで、電源装置６と主放電コンデンサ７とを冷却する。
【００３６】
ここで、排気ファン８の吸引能力は送風ファン９の送風能力以上とする。このようにすることにより、筐体２内部に冷却風が滞留することがないため、効率的に陽極側口金１０ｄを冷却することができる。
【００３７】
冷却用フィン１３は、頂部開口１１ｂより突出して配置された陰極側口金１０ｅに接続されている。冷却用フィン１３は、頂部開口１１ｂを通過してきた冷却風により冷却される。そのため、冷却用フィン１３は、頂部開口１１ｂを介しての冷却風の流通を妨げないような形状であることが好ましい。また、冷却用フィン１３は、熱伝導性の良いアルミニウム等で形成されていることが好ましい。
【００３８】
フラッシュランプ発光時には、陽極１０ａから陰極１０ｂへと非常に大きな電流（〜１０００Ａ）が流れるために、次の瞬間に、陰極１０ｂから陽極１０ａに向かって電流が逆流する現象（オーバーシュート）が発生する。つまり、オーバーシュート時には、陽極１０ａから放射された電子が、陰極１０ｂに衝突し、陰極１０ｂを構成する材料のスパッタリングを引き起こす。
【００３９】
本実施形態においては、冷却用フィン１３を陰極側口金１０ｅに設けているので、陰極１０ｂ付近の温度を低下させることができ、オーバーシュート時に陰極１０ｂで発生するスパッタリングをも抑制することができる。
【００４０】
電源装置６と主放電コンデンサ７とは電源室４に収容されている。本実施形態の光源装置１では、フラッシュランプ１０と、このフラッシュランプ１０に不図示の電源ケーブルを介して電力を供給する電源装置６と主放電コンデンサ７とを同一筐体２内に配置しているので、電源ケーブルの長さを短縮することができ、電源ケーブルのインダクタンスが小さくなるので、フラッシュランプ１０の発光パルスを短くシャープなものとすることができる。
【００４１】
このように本実施形態の光源装置１では、送風ファン９を、冷却風を陽極側口金１０ｄに向けて送り出すように配置するという簡単な構成により、フラッシュランプ１０の陽極１０ａ付近の温度を効果的に低下させ、陽極１０ａを構成する易電子放射物質のスパッタリングを抑制する。これにより、フラッシュランプ１０内壁の黒化を抑制し、長寿命化を図れる。
【００４２】
また、陽極側口金１０ｄを底部開口１１ａから突出させているので、陽極側口金１０ｄに冷却風を送り出し易くなり、陽極１０ａ付近の冷却効率が高くなるとともに、送風ファン９の配置自由度を高めることができる。
【００４３】
また、フラッシュランプ１０の壁面及び陰極側口金１０ｅは、陽極側口金１０ｄを冷却して昇温した冷却風により冷却されることとなるので、フラッシュランプ１０の管壁の温度低下が抑制され、フラッシュランプ１０に封入された放電ガスの温度低下を実用上許容できる範囲とすることができ、フラッシュランプ１０の発光効率の低下が抑制される。
【００４４】
続いて、図１を参照して、本実施形態の光源装置の動作を、冷却風の流れを中心に説明する。
【００４５】
送風ファン９と排気ファン８とを同時に稼動することにより、筐体２内部では、「送風ファン９→前部室５ａ→頂部開口１１ｂ→後部室５ｂ→排気ファン８」という冷却風の流れが形成される。より詳細に言うと、送風ファン９から筐体２内部に導入された冷却風は、前部室５ａ内部に複雑な経路で拡がる。その後、リフレクタ１１の頂部開口１１ｂと陰極側口金１０ｅとの間隙を通過して後部室５ｂに至る。続いて、壁３に設けられた開口３ａを通過して後部室５ｂから電源室４に至り、排気ファン８により外部に排出される。
【００４６】
送風ファン９から筐体２内部に送り出される冷却風（矢印Ａ，Ｂ，Ｃ）の内、矢印Ａに示した冷却風（以下、冷却風Ａと言う）は、陽極側口金１０ｄに直接当たり、陽極側口金１０ｄを冷却する。その後、冷却風Ａは、前部室５ａ中に複雑な経路で拡がるが、最終的には、排気ファン８の吸引力により、陽極側口金１０ｄ、フラッシュランプ１０管壁及び陰極側口金１０ｅを冷却しながら、リフレクタ１１を通過して後部室５ｂへと吸引され（矢印Ｇ，Ｈ）、筐体２の外部に排出される。
【００４７】
矢印Ｂ，Ｃに示した冷却風（以下、冷却風Ｂ、冷却風Ｃと言う）は、陽極側口金１０ｄに当たらずに、風受部材３に衝突し、前部室５ａ中に複雑な経路で拡がるが、最終的には、排気ファン８の吸引力により、陽極側口金１０ｄ、フラッシュランプ１０管壁及び陰極側口金１０ｅを冷却しながら、リフレクタ１１を通過して後部室５ｂへと吸引され（矢印Ｇ，Ｈ）、筐体２の外部に排出される。
【００４８】
このように、本実施形態では、陽極側口金１０ｄに直接冷却風（冷却風Ａ）を送り出すので、フラッシュランプ１０の陽極１０ａ付近の温度が効率的に下がり、陽極１０ａからの易電子放射物質のスパッタリングが抑えられ、フラッシュランプ１０内壁の黒化が抑制されるとともに、フラッシュランプ１０の寿命が延びる。
【００４９】
また、直接陽極側口金１０ｄに当たらなかった冷却風（冷却風Ｂ，Ｃ）も壁３に衝突して、排気ファン８により吸引される過程で、陽極側口金１０ｄを冷却するので、フラッシュランプ１０の陽極１０ａ付近の温度が効率的に下がり、陽極１０ａからの易電子放射物質のスパッタリングが抑えられ、フラッシュランプ１０内壁の黒化が抑制されるとともに、フラッシュランプ１０の寿命が延びる。
【００５０】
また、陽極側口金１０ｄを冷却した冷却風は、陽極側口金１０ｄとの熱交換により昇温し、排気ファン８の吸引力により、リフレクタ１１の頂部開口１１ｂ方向に流通する。この過程で、昇温した冷却風はフラッシュランプ１０の壁面及び陰極側口金１０ｅを冷却する。
【００５１】
このように、本実施形態の冷却方法では、陽極側口金１０ｄを冷却することで、昇温した冷却風が、フラッシュランプ１０及び陰極側口金１０ｅを冷却するので、フラッシュランプ１０が過度に温度低下することがなく、フラッシュランプ１０の発光効率の低下が抑制される。また、陰極側口金１０ｅが冷却されることにより、オーバーシュート時に陰極１０ｂで発生するスパッタリングをも抑制することができる。
【００５２】
尚、本実施形態では、陽極側口金１０ｄを底部開口１１ａから突出するように配置しているが、冷却風を直接陽極側口金１０ｄに向けて送り出すことができれば、陽極側口金１０ｄが底部開口１１ａから突出していなくとも、実用上許容できる範囲で陽極１０ａ付近の冷却効果が得られる。
【００５３】
尚、本実施形態においては、送風ファン９が冷却風をフラッシュランプ１０の中心軸に対して直角に送り出すことができるように配置しているが、冷却風を陽極側口金１０ｄに向けて送り出すことができれば、例えば、図５に模式的に示すように、フラッシュランプ１０の中心軸に対して傾斜した方向から冷却風を送り出す配置であっても構わない。
【００５４】
尚、本実施形態においては、送風ファン９の送風方向が陽極側口金１０ｄを向くように、送風ファン９を配置しているが、例えば、冷却風を送風ファン９に接続したパイプ等により導き、このパイプから冷却風を陽極側口金１０ｄに送り出すように構成してもよい。このようにすることにより、冷却風の送風方向が陽極側口金１０ｄを向くように送風ファン９を配置する必要がなくなるので、送風ファン９の配置の自由度が高まる。
【００５５】
尚、前部室５ａから後部室５ｂへの気体の流通が、リフレクタ１１を介して行われるのであれば、仕切り部材１２とフラッシュランプハウス５の内壁面とが完全に当接している必要は無く、両者の間に若干の間隙が存在しても良い。
【００５６】
本発明の光源装置及びその冷却方法における効果を確認する実験を行った。以下、図１、図６〜図８を参照しながら説明を行う。
【００５７】
（実験１）
図１に示された上記実施形態の光源装置１を用い、フラッシュランプ１０管壁の温度変化を測定した。温度は、陽極１０ａと陰極１０ｂの間のアークセンタに最も近い部分におけるフラッシュランプ１０の管壁の温度を接触式温度計で測定した。光源装置１は、主放電コンデンサとして１２μＦのものを用い、７０Ｗの入力電力で、６０Ｈｚで発光させている。
【００５８】
その結果を図７に示す。実験１においては、フラッシュランプ１０の管壁の温度は、約１００℃で一定であった。
【００５９】
（実験２）
実験１で用いた光源装置１から仕切り部材１２を取り除いた光源装置１ｂを用い（図６（ａ））、フラッシュランプ１０管壁の温度変化を測定した。
【００６０】
その結果を図７に示す。実験２においては、フラッシュランプ１０の管壁の温度は、約１１０℃で一定であった。
【００６１】
（実験３）
実験２で用いた光源装置１ｂにおいて、陽極側口金１０ｄがリフレクタ１１の底部開口１１ａから突出しないように配置し、送風ファン９の冷却風が直接陽極側口金１０ｄに当たらないようにした光源装置１ｃを用いて（図６（ｂ））、フラッシュランプ１０管壁の温度変化を測定した。
【００６２】
その結果を図７に示す。実験３においては、フラッシュランプ１０の管壁の温度は、約１４０℃で一定であった。
【００６３】
尚、実験１〜３の発光照度は誤差の範囲で一致しており、実験１及び実験２ではフラッシュランプ１０が冷却されることによる発光効率の減少は見られなかった。
【００６４】
図７より、冷却風を陽極側口金１０ｄに直接送り出した実験１及び実験２では、実験３よりもフラッシュランプ１０がより良く冷却されていることが明らかとなった。
【００６５】
さらに、実験１と実験２との比較により、リフレクタ１１の底部開口１１ａに仕切り部材１２を設け、冷却風を、頂部開口１１ｂを介して流通させることにより、一層陽極側口金１０ｄの冷却効率が良好となることが明らかとなった。
【００６６】
（実験４）
フラッシュランプ１０への入力電力を１００Ｗとし、主放電コンデンサを２０μＦとし、送風ファン９としてプロペラ面積が５００ｃｍ２以上、送風能力が１．０ｍ３／ｍｉｎ以上のものを用いた以外は、実験１と同様にして実験を行った。
【００６７】
その結果を図８に示す。実験４では、フラッシュランプ１０の管壁の温度は、約７５℃で一定となった。
【００６８】
（実験５）
フラッシュランプ１０への入力電力を１００Ｗとし、主放電コンデンサを２０μＦとし、送風ファン９としてプロペラ面積が５００ｃｍ２以上、送風能力が１．０ｍ３／ｍｉｎ以上のものを用いた以外は、実験３と同様にして実験を行った。
【００６９】
その結果を図８に示す。実験４では、フラッシュランプ１０の管壁の温度は、約２３０℃で一定となった。
【００７０】
これらの結果より、冷却風を直接陽極側口金１０ｄに送り出した実験４では、フラッシュランプ１０の管壁の温度上昇が大幅に抑制されたことが明らかとなった。
【００７１】
【発明の効果】
本発明では、フラッシュランプの黒化を抑制し、フラッシュランプの寿命を従来以上に延ばすことができる光源装置及びその冷却方法が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の光源装置の模式図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面構成を示す模式図である。
【図３】送風ファンと陽極側口金との位置関係を示す模式図である。
【図４】フラッシュランプの模式図である。
【図５】送風ファンをフラッシュランプの中心軸に対して傾斜した場合を示す模式図である。
【図６】実験２の光源装置の模式図（ａ）と、実験３の光源装置の模式図（ｂ）である。
【図７】実験１〜３における発光経過時間とフラッシュランプ管壁の温度との関係を表すグラフである。
【図８】実験４，５における発光経過時間とフラッシュランプ管壁の温度との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１・・・光源装置、２・・・筐体、２ａ，２ｂ・・・側壁、３・・・壁、４・・・電源室、５・・・フラッシュランプハウス、５ａ・・・前部室、５ｂ・・・後部室、６・・・電源装置、７・・・主放電コンデンサ、８・・・排気ファン、９・・・送風ファン、１０・・・フラッシュランプ、１０ａ・・・陽極、１０ｂ・・・陰極、１０ｃ・・・発光管、１０ｄ・・・陽極側口金、１０ｅ・・・陰極側口金、１１・・・リフレクタ、１１ａ・・・底部開口、１１ｂ・・・頂部開口、１１ｃ・・・反射面、１２・・・仕切り部材、１２ａ・・・開口、１３・・・冷却用フィン
【図１】
2004165100.tif 000003
【図２】
2004165100.tif 000004
【図３】
2004165100.tif 000005
【図４】
2004165100.tif 000006
【図５】
2004165100.tif 000007
【図６】
2004165100.tif 000008
【図７】
2004165100.tif 000009
【図８】
2004165100.tif 000010