(57)【要約】  本出願は、モジュール式広帯域光源を開示し、ランプハウジングに形成された少なくとも１つの出口ポートを有する少なくとも１つのランプ本体収容器を定める少なくとも１つのランプハウジングと、ランプ収容領域内に位置決め可能であり且つランプハウジングに取り外し可能に結合するランプ本体挿入体に結合されてランプ収容領域を定める少なくとも１つの熱管理組立体と、ランプ収容領域に位置決めされてランプハウジング上の出口ポートと連絡する少なくとも１つのキセノンアークランプと、少なくとも１つのランプハウジング、少なくとも１つのランプ本体挿入体及び少なくとも１つのキセノンアークランプの少なくとも１つに結合された少なくとも１つのプロセッサ装置と、を含む。
2020504429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域光源であって、
その中に少なくとも１つの本体挿入体収容器を定め、少なくとも１つの出口ポートがそこに形成された少なくとも１つのランプハウジングと、
前記少なくとも１つの本体挿入体収容器内に位置決め可能であるように構成され、前記少なくとも１つのランプハウジングに取り外し可能に結合されるように構成された少なくとも１つのランプ本体挿入体と、
前記少なくとも１つのランプ本体挿入体に結合され、少なくとも１つのランプ収容領域を定める少なくとも１つの熱管理組立体であって、前記少なくとも１つのランプ本体挿入体が、前記少なくとも１つのランプ収容領域内に位置決め可能であり且つ前記少なくとも１つのランプハウジングに形成された前記少なくとも１つの出口ポートと光学的に連絡している少なくとも１つのキセノンアークランプを有する、熱管理組立体と、
前記少なくとも１つのランプハウジング及び前記少なくとも１つのランプ本体挿入体の少なくとも一方に結合された少なくとも１つのプロセッサ装置であって、前記少なくとも１つのキセノンアークランプと連絡し、前記少なくとも１つのキセノンアークランプの少なくとも１つの累積稼働時間を測定するように構成された１つのプロセッサ装置と、
前記少なくとも１つのキセノンアークランプと連絡している、少なくとも１つの放熱装置及び少なくとも１つのランプセンサ装置と、
少なくとも１つのインタフェースケーブルを介して、前記少なくとも１つのキセノンアークランプ、前記少なくとも１つの放熱装置及び前記少なくとも１つのランプセンサ装置のうちの少なくとも１つと連絡している少なくとも１つのインタフェースコネクタであって、前記少なくとも１つのインタフェースケーブルが、前記少なくとも１つのキセノンアークランプに電力を供給するように構成されている、少なくとも１つのインタフェースコネクタと、
を備える、広帯域光源。
【請求項２】
前記熱管理組立体は、少なくとも１つの保護器具出口ポートが形成された少なくとも１つの保護器具を更に備え、前記保護器具出口ポートは、前記ランプハウジングに形成された前記出口ポートと光学的に連絡している、請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項３】
前記少なくとも１つの保護器具は球形である、請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項４】
前記少なくとも１つの保護器具の形状は、楕円形、平面形、放物面形及び放物柱形から成る群から選択される、請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項５】
前記プロセッサ装置は、前記キセノンアークランプの少なくとも１つの特性を測定するように構成されている、請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項６】
前記キセノンアークランプの前記少なくとも１つの特性は、前記キセノンアークランプの出力光パワー、出力光強度、出力スペクトル、動作温度、動作電流及び動作電圧から成る群から選択される、請求項５に記載の広帯域光源。
【請求項７】
前記プロセッサ装置は、少なくとも１つの制御コネクタを介して少なくとも１つの外部制御源と連絡している、請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項８】
モジュール式光源であって、
その中に少なくとも１つの本体挿入体収容器を定め、少なくとも１つの出口ポートがその上に形成された少なくとも１つのランプハウジングと、
前記少なくとも１つの本体挿入体収容器内に位置決め可能であるように構成され、前記少なくとも１つのランプハウジングに取り外し可能に結合されるように構成された少なくとも１つのランプ本体挿入体と、
前記少なくとも１つのランプ本体挿入体に結合され、少なくとも１つのランプ収容領域を定める少なくとも１つの熱管理組立体であって、前記少なくとも１つのランプ本体挿入体が、前記少なくとも１つのランプ収容領域に位置決め可能であり且つ前記少なくとも１つのランプハウジングに形成された前記少なくとも１つの出口ポートと光学的に連絡している少なくとも１つのランプを備える、熱管理組立体と、
前記少なくとも１つのランプと連絡している、少なくとも１つの放熱装置及び少なくとも１つのランプセンサ装置と、
少なくとも１つのインタフェースケーブルを介して、前記少なくとも１つのランプ、前記少なくとも１つの放熱装置及び前記少なくとも１つのランプセンサ装置のうちの少なくとも１つと連絡している少なくとも１つのインタフェースコネクタであって、前記少なくとも１つのインタフェースケーブルが前記少なくとも１つのランプに電力を供給するように構成されている、少なくとも１つのインタフェースコネクタと、
前記少なくとも１つのランプハウジング及び前記少なくとも１つのランプ本体挿入体の少なくとも一方に結合された少なくとも１つのプロセッサ装置であって、前記少なくとも１つのランプ、前記少なくとも１つのランプセンサ装置及び前記少なくとも１つの放熱装置と連絡して、少なくとも１つの情報ディスプレイを備えて構成された、プロセッサ装置と、
を備える、モジュール式光源。
【請求項９】
前記熱管理組立体は、少なくとも１つの保護器具出口ポートが形成された少なくとも１つの保護器具を更に備え、前記保護器具出口ポートは、前記ランプハウジングに形成された前記出口ポートと光学的に連絡している、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの保護器具は球形である、請求項９に記載のモジュール式光源。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの保護器具の形状は、楕円形、平面形、放物面形、及び放物柱形から成る群から選択される、請求項９に記載のモジュール式光源。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのランプは、少なくとも１つのアークランプを含む、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのアークランプは、キセノンアークランプ、水銀キセノンアークランプ、水銀アークランプ、重水素アークランプ、カーボンアークランプ、クリプトンアークランプ及びナトリウムガス放電ランプから成る群から選択される、請求項１２に記載のモジュール式光源。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのランプは、少なくとも１つの白熱灯を含む、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのランプは、少なくとも１つの半導体光源を含む、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの半導体光源は、発光ダイオード、スーパールミネセントダイオード及びレーザーダイオードから成る群から選択される、請求項１５に記載のモジュール式光源。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの半導体光源は少なくとも１つのＬＥＤ装置を含み、前記複数ＬＥＤ装置は、実質的に同じスペクトル出力を有する出力信号を放射する、請求項１５に記載のモジュール式光源。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの半導体光源は複数のＬＥＤ装置を含み、前記ＬＥＤ装置は、様々なスペクトル出力を有する出力信号を放射する、請求項１５に記載のモジュール式光源。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの情報ディスプレイは、前記少なくとも１つのランプの少なくとも１つの特性を表示するように構成されている、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのランプの前記少なくとも１つの特性は累積稼働時間である、請求項１９に記載のモジュール式光源。
【請求項２１】
前記ランプの前記少なくとも１つの特性は、前記キセノンアークランプの出力光パワー、出力光強度、出力スペクトル、動作温度、動作電流及び動作電圧から成る群から選択される、請求項１９に記載のモジュール式光源。
【請求項２２】
前記モジュール式光源から少なくとも１つの外部制御源に信号を送受信するように構成された少なくとも１つの制御コネクタを更に備え、前記少なくとも１つの外部制御源は、少なくとも１つの電力信号及び少なくとも１つの制御信号の少なくとも一方を前記モジュール式光源へ提供するように構成される、請求項８に記載のモジュール式光源。
【請求項２３】
広帯域光源モジュールであって、
少なくとも１つのランプ収容領域を定める少なくとも１つの熱管理組立体を含む少なくとも１つのランプ本体挿入体であって、前記熱管理組立体は、少なくとも１つの保護器具出口ポートを定める少なくとも１つの保護器具が形成されるように構成された、少なくとも１つのランプ本体挿入体と、
前記少なくとも１つのランプ収容領域内に位置決め可能であり前記少なくとも１つの保護器具出口ポートと光学的に連絡した少なくとも１つの広帯域ランプであって、前記少なくとも１つの保護器具出口ポートを通って光放射を放出するように構成された広帯域ランプと、
前記少なくとも１つの広帯域ランプと連絡した少なくとも１つの放熱装置及び少なくとも１つのランプセンサ装置と、
少なくとも１つのインタフェースケーブルを介して、前記少なくとも１つの広帯域ランプ、前記少なくとも１つの放熱装置及び前記少なくとも１つのランプセンサ装置のうちの少なくとも１つと連絡した少なくとも１つのインタフェースコネクタであって、前記少なくとも１つのインタフェースケーブルは、少なくとも１つの広帯域ランプに電力を供給するように構成されている、インタフェースコネクタと、
を備える、広帯域光源モジュール。
【請求項２４】
前記保護器具は球形である、請求項２３に記載の広帯域光源モジュール。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの保護器具の前記形状は、楕円形、平面形、放物面形及び放物柱形から成る群から選択される、請求項２３に記載の広帯域光源モジュール。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの広帯域ランプは、少なくとも１つのアークランプを備えている、請求項２３に記載の広帯域光源モジュール。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのアークランプは、水銀−キセノンアークランプ、水銀アークランプ、重水素ランプ、カーボンアークランプ、クリプトンアークランプ及びナトリウムガス放電アークランプから成る群から選択される、請求項２６に記載の広帯域光源。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの広帯域ランプは、少なくとも１つの白熱灯を備えている、請求項２３に記載の広帯域光源モジュール。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの広帯域ランプは、少なくとも１つの半導体光源を備えている、請求項２３に記載の広帯域光源モジュール。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの半導体光源は、発光ダイオード、スーパールミネセントダイオード及びレーザーダイオードから成る群から選択される、請求項２９に記載の広帯域光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、様々な実験及び機器で使用されるモジュール式広帯域光源に関する。
［関連出願に対する相互参照］
本出願は、２０１７年１月１６日に出願され、名称が「ランプ挿入体を備えるモジュール式広帯域光源及び使用方法（Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｌａｍｐ  Ｉｎｓｅｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｕｓｅ）」である米国仮特許出願第６２／４４６，７３１号、及び２０１７年９月２８日に出願され、名称が「ランプ挿入体を備えるモジュール式広帯域光源及び使用方法（Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｌａｍｐ  Ｉｎｓｅｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｕｓｅ）」である米国仮特許出願第６２／５６４，９９５号に対して優先権を主張し、両者の内容は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
広帯域のインコヒーレント又は低コヒーレンス光源が、現在、多種多様な用途で使用されている。一般的な用途の１つは、太陽光発電の検査及び特性評価のような再生可能エネルギの研究であり、ここでこれらの広帯域光源は、太陽から放出される広域スペクトル出力を再現するように構成されたソーラーシミュレータとして動作する。更に、ソーラーシミュレータは、日焼け止め、保護被膜及びメガネ類を検査するのにも使用される。これらの装置の他の用途は、吸収及び蛍光スペクトル走査である。
【０００３】
これらの光源の多くは、最終用途に応じて、キセノンアークランプ、水銀アークランプ、キセノン−水銀アークランプ、重水素アークランプ及び他の広帯域光源を利用する。広帯域光源としてのアークランプの使用は有用であることが証明されているが、幾つかの欠点が確認されている。例えば、これらのアークランプの動作寿命は限られているので、アークランプを定期的に交換することが必要になる。照明システムに新しいアークランプを設置することは、困難で時間がかかる可能性がある。加えて、警告なしにアークランプの故障が起こることがあり、交換の予測が困難になる。
【０００４】
以上に照らして、累積ランプ稼働時間追跡装置及び交換が容易な事前位置合わせ光学系と、を備える、モジュール式アークランプ挿入体に対する継続的な必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本出願は、様々な実験及び機器で使用されるモジュール式広帯域光源に関する。一実施形態では、本出願は、広帯域光源を開示しており、少なくとも１つの本体挿入体収容器を有する少なくとも１つのランプハウジングを含み、ランプハウジングは、その上に形成された少なくとも１つの出口ポートを有する。少なくとも１つのランプ本体挿入体は、本体挿入体収容器内に位置決め可能に構成することができ、ランプ本体挿入体は、ランプハウジングに取り外し可能に結合するように構成されている。少なくとも１つのランプ本体挿入体は、ランプ本体挿入体に結合されて、ハウジングに形成された出口ポートと光学的に連絡するランプ収容領域を定めることができる。少なくとも１つのキセノンアークランプが、ランプ収容領域内にランプハウジング上の出口ポートと連絡するように位置決め可能にすることができる。少なくとも１つのプロセッサ装置は、ランプハウジング、ランプ本体挿入体又はキセノンアークランプに結合することができる。プロセッサ装置は、キセノンアークランプの少なくとも１つの累積稼働時間を測定するように構成することができる。少なくとも１つの放熱装置及び少なくとも１つのランプセンサ装置は、キセノンアークランプと連絡することができる。少なくとも１つのインタフェースコネクタが、キセノンアークランプ、放熱装置及びランプセンサ装置と連絡することができる。代替として、ランプ収容領域に位置決め可能なアークランプは、幾つかのタイプのアークランプ、すなわち、とりわけ水銀キセノンアークランプ、水銀アークランプ、重水素アークランプ、カーボンアークランプ、クリプトンアークランプ及びナトリウムアークランプとすることができる。
【０００６】
別の実施形態では、本出願は、少なくとも１つのランプ本体挿入体収容器を定める少なくとも１つのランプハウジングを含むモジュール式光源を開示しており、ランプハウジングは、少なくとも１つの出口ポートが形成されている。少なくとも１つのランプ本体挿入体は、本体挿入体収容器内に位置決め可能であるように構成でき、ランプ本体挿入体には、ランプハウジングに取り外し可能に結合するように構成される。少なくとも１つの熱管理組立体は、少なくとも１つのランプ本体挿入体に結合して、少なくとも１つのランプ収容領域を定めることができる。少なくとも１つのランプは、ランプハウジングの出口ポートと光学的に連絡してランプ収容領域内に位置決め可能にすることができる。ランプ本体挿入体は、少なくとも１つの放熱装置及び少なくとも１つのランプセンサ装置及びランプと少なくとも１つのインタフェースケーブルを介して連絡した少なくとも１つのインタフェースコネクタを更に備え、インタフェースケーブルは、ランプに電力を供給するように構成することができる。ランプ収容領域内に位置決めできる例示的なランプは、アークランプ、白熱灯、ＬＥＤランプ、スーパールミネセント、ＬＥＤランプ及びレーザーダイオードである。モジュール式光源は、ランプハウジング又はランプ本体挿入体の何れかに結合され、少なくとも１つの情報ディスプレイを用いて構成することができる少なくとも１つのプロセッサ装置を更に備える。
【０００７】
別の実施形態では、本出願は、少なくとも１つのランプ収容領域を定める少なくとも１つの熱管理組立体と共に少なくとも１つのランプ本体挿入体を備えた、広帯域光源モジュールを開示している。熱管理組立体は、少なくとも１つの保護器具出口ポートを定め得る、少なくとも１つの保護器具で構成することができる。少なくとも１つの広帯域ランプは、ランプ収容領域内に保護器具出口ポートと光学的に連絡して位置決めすることができる。ランプ本体挿入体は更に、少なくとも１つのインタフェースケーブルを介して少なくとも１つの放熱装置、少なくとも１つのランプセンサ装置及び広帯域ランプと連絡した少なくとも１つのインタフェースコネクタを含むことができ、インタフェースケーブルは、広帯域ランプに電力を供給するように構成することができる。
【０００８】
開示されたランプ本体挿入体を有する新規のモジュール式広帯域光源の実施形態の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮すれば明らかになるであろう。
【０００９】
添付図面により、ランプ本体挿入体を有するモジュール式広帯域光源の様々な実施形態が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】広帯域光源の一実施形態の立面斜視図である。
【図１Ｂ】広帯域光源の一実施形態の立面斜視図である。
【図２】光学系、制御コネクタ及びプロセッサ装置がランプハウジングに取り付けられて示された、広帯域光源の一実施形態の立面斜視図である。
【図３】ランプ本体挿入体の一実施形態の斜視図である。
【図４Ａ】ランプ本体挿入体の一実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】ランプ本体挿入体の一実施形態の断面図である。
【図４Ｃ】ランプ本体挿入体の一実施形態の断面図である。
【図５】熱管理組立体の分解斜視図である。
【図６】熱管理組立体の一実施形態の分解断面図である。
【図７】第１のランプマウントの一実施形態の分解斜視図である。
【図８】第２のランプマウントの一実施形態の斜視図である。
【図９Ａ】アークランプ組立体の一実施形態の立面図である。
【図９Ｂ】アークランプ組立体の一実施形態の断面図である。
【図１０】白熱灯を有する代替熱管理組立体の一実施形態の断面図である。
【図１１】発光ダイオードを備える熱管理組立体の代替の実施形態の断面図である。
【図１２】発光ダイオードを備える熱管理組立体の代替の実施形態の断面図である。
【図１３】ランプ本体挿入体及びランプハウジングの一実施形態の分解斜視図である。
【図１４】ランプ本体挿入体及びランプハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図１５】ランプ本体挿入体及びランプハウジングの一実施形態の分解断面図である。
【図１６】図３〜図８に示した熱管理組立体の断面図である。
【図１７】熱伝達を視覚化したモジュール式広帯域光源の一実施形態の断面図である。
【図１８】モジュール式広帯域光源の一実施形態の断面図である。
【図１９】光学系の一実施形態の断面図である。
【図２０】光学系の一実施形態の断面図である。
【図２１】モジュール式広帯域光源の一実施形態の制御概略図である。
【図２２】モジュール式広帯域光源の一実施形態の立面斜視図である。
【図２３】モジュール式広帯域光源の一実施形態の立面斜視図である。
【図２４】図２２に示したモジュール式広帯域光源のランプ本体挿入体の平面図である。
【図２５】ランプ本体挿入体の一実施形態の斜視図である。
【図２６】ランプ本体挿入体の一実施形態の断面図である。
【図２７】図２５に示したランプ本体挿入体の分解斜視図である。
【図２８】図２５に示したランプ本体挿入体の分解斜視図である。
【図２９】フレーム組立体の一実施形態の分解斜視図である。
【図３０】ランプマウントの分解斜視図である。
【図３１】図２９に示したフレーム組立体の斜視図である。
【図３２】アークランプ組立体の一実施形態の立面図である。
【図３３】アークランプ組立体の一実施形態の断面図である。
【図３４】白熱灯を示す代替の熱管理反射板本体の一実施形態の断面図である。
【図３５】発光ダイオードを備える熱管理反射板本体の代替の実施形態の断面図である。
【図３６】発光ダイオードを備える熱管理反射板の代替の実施形態の断面図である。
【図３７】熱管理反射板本体の一実施形態の分解斜視図である。
【図３８】図３７に示した熱管理反射板本体の斜視図である。
【図３９】図３７に示した熱管理反射板本体の斜視図である。
【図４０】図３７に示した熱管理反射板本体の分解図である。
【図４１】図３７に示した熱管理反射板本体の断面図である。
【図４２】図３７に示した熱管理反射板本体の詳細断面図である。
【図４３】ランプ本体挿入体とランプハウジングとが分離されたモジュール式広帯域光源の一実施形態の斜視図である。
【図４４】図４３に示したランプ本体挿入体及びランプハウジングの断面図である。
【図４５】図３７に示した熱管理反射板の断面図である。
【図４６】図２２に示したモジュール式広帯域光源の断面図である。
【図４７】図２２に示したモジュール式広帯域光源の断面図である。
【図４８】図４７に示した光学系の断面図である。
【図４９】図４７に示した光学系の断面図である。
【図５０】図２２に示したモジュール式広帯域光源の制御図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２は、新規のモジュール式広帯域光源１０の一実施形態の様々な図である。図示するように、モジュール式広帯域光源１０は、少なくとも１つのランプハウジング１７０内に位置決めされた少なくとも１つのランプ本体挿入体２０を含む。ランプハウジング１７０は、結合され又は連絡した少なくとも１つの光学系４００を含むことができる。図示した実施形態では、単一のランプ本体挿入体２０は、ランプハウジング１７０内に位置決めされ、又は別の方法でランプハウジング１７０に結合されている。任意選択的に、任意の数のランプ本体挿入体２０は、ランプハウジング１７０内に位置決めされ、又は別の方法でランプハウジング１７０に結合することができる。更に、任意の数の光学系４００が、ランプハウジング１７０内に位置決めされ、又は別の方法でランプハウジング１７０に結合することができる。更に、図示した実施形態では、光学系４００は、少なくとも１つの出口ポート４０６を含むが、光学系４００は、任意の数の出口ポート４０６を含むことができることは、当業者であれば理解されるであろう。更に、ランプハウジング１７０は、その上に又は連絡して少なくとも１つの制御コネクタ１２を含むことができる。任意選択的に、任意の数の制御コネクタ１２がランプハウジング１７０上に位置決めすることができる。例示的な制御コネクタ１２は、例えば、プラグ、コンジットコネクタ、電気バス及び同様のものを含む。このため、制御コネクタ１２は、外部制御源（図示しない）から電力、電流、電圧及び／又は制御命令を受け取るように構成することができる。任意選択的に、モジュール式広帯域光源１０は、少なくとも１つの外部制御ユニットと無線で通信するように構成することができる。
【００１２】
更に、少なくとも１つのハウジングパネル１４上に少なくとも１つのユーザーインタフェース装置、ディスプレイ、及び／又はプロセッサ４０を位置決めすることができる。一実施形態では、プロセッサ４０は、ハウジングパネル１４の上半分に示すことができる。任意選択的に、プロセッサ４０は、ハウジングパネル１４上又はランプハウジング１７０の他のパネル上の任意の場所に配置することができる。一実施形態では、プロセッサ４０は、モジュール式広帯域光源１０の累積稼働時間を測定するように構成されている。そのため、プロセッサ装置４０は、少なくとも１つの情報ディスプレイ又はユーザーインタフェース４２を含むことができる。別の実施形態では、情報ディスプレイ４２は、ランプ４７０によって放射される光パワーを示す。別の実施形態では、情報ディスプレイ４２は、ランプ４７０の動作温度を示す。別の実施形態では、情報ディスプレイ４２は、ランプ４７０の出力放射波長スペクトルを示す。任意選択的に、プロセッサ４０は、プロセッサ装置４０を少なくとも１つの外部プロセッサ、電源、ネットワーク、センサ、隣接ランプ、分析装置、コントローラ及び同様のものに結合するように構成された１又は２以上のコネクタを含むことができる。別の実施形態では、プロセッサ装置４０は、少なくとも１つの外部プロセッサ、コントローラ及び／又はネットワークと無線通信するように構成することができる。
【００１３】
図３〜図８は、図１Ａ及び図１Ｂに示したモジュール式広帯域光源１０と共に使用するために、ランプ本体挿入体２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合された様々な構成要素の様々な図を示す。任意選択的に、ランプ本体挿入体２０は、任意の様々なモジュール式広帯域光源と共に使用することができる。図３に示すように、一実施形態では、ランプ本体挿入体２０は、ランプハウジング１７０に結合するように構成された少なくとも１つの熱管理組立体２００を含む（図３、図１３、図１４、図１５及び図１８を参照）。例えば、図示した実施形態では、ランプ本体挿入体２０は、１又は２以上の挿入体ファスナー３０７を用いてランプハウジング１７０に取り外し可能に結合することができ、挿入体ファスナー３０７は、ランプハウジング１７０に固定又はランプハウジング１７０上に形成された少なくとも１つの取付部材３６と係合するように構成されている（図１３から図１５参照）。図示した実施形態では、挿入体ファスナー３０７は、ねじファスナーである。別の実施形態では、挿入体ファスナー３０７は、ねじファスナーである必要はない。任意選択的に、挿入体ファスナー３０７は、ボルト、４分の１回転ファスナー、摩擦嵌め装置、磁気カプラー及び同様のものとすることができる。
【００１４】
図３〜図８及び図１３〜図１５は、本明細書に開示されたモジュール式広帯域光源１０と共に使用するために、ランプ本体挿入体２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合された構成要素の様々な図である。図示するように、１又は２以上の位置合わせ部材３６は、本体挿入体収容器１７４上に形成され又は位置決めすることができる。一実施形態では、位置合わせ部材３６は、ランプ本体挿入体２０の少なくとも一部と係合するように構成される（図１３〜図１５参照）。より具体的には、熱管理組立体のポート３０６及び３５８は、本体挿入体収容器１７４内の位置合わせ部材３６と係合するように構成されている。より具体的には、一実施形態では、位置合わせ部材３６は、ランプ本体挿入体２０の熱管理組立体２００内に位置決めされたランプ４７０の少なくとも一部が、ランプハウジング１７０に結合された光学系４００と確実に同軸に整列されるように構成されている（図１３〜図１５及び図１８参照）。任意選択的に、位置合わせ部材３６を用いて、ランプ本体挿入体２０をランプハウジング１７０に更に結合することができる。
【００１５】
図３は、少なくとも１つの熱管理組立体２００と連絡する少なくとも１つのインタフェースコネクタ５０を備えるランプ本体挿入体２０の一実施形態を示す。例示的なインタフェースコネクタ５０は、例えば、プラグ、コンジットコネクタ、電気バス及び同様のものを含む。インタフェースコネクタは、ランプハウジング１７０内に位置決めされた少なくとも１組の制御／駆動電子機器１７８に差し込むように構成することができる。このため、ランプ本体挿入体２０上に位置決めされた構成要素は、ランプハウジング１７０から電力、電流、電圧、アナログ、デジタル、無線周波数、及び／又は制御命令を受け取るように構成することができる。
【００１６】
図３及び図１３〜図１５は、ランプ本体挿入体２０の一実施形態に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図である。図３及び図１３〜図１５に示すように、例示した実施形態では、１又は２以上のインタフェースケーブル５８及び５９は、ランプ本体挿入体２０と広帯域光源１０のランプハウジング１７０に示される制御／駆動電子機器１７８との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。インタフェースケーブル５８はまた、インタフェースコネクタ５０と少なくとも１つの第２のランプコネクタ４８４との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。インタフェースケーブル５９は、インタフェースコネクタ５０と少なくとも１つの第１のランプコネクタ４７６との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。インタフェースケーブル５９はまた、インタフェースコネクタ５０と少なくとも１つのランプセンサ装置５１２との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。任意選択的に、少なくとも１つのインタフェースケーブル６０は、ランプセンサ装置と少なくとも１つの信号コネクタ６２との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。信号コネクタ６２は、ランプハウジング１７０内に設置し又はランプハウジング１７０に接続することができる、少なくとも１つの制御コネクタ７０（図示しない）に差し込むことができる。このように、インタフェースケーブル５８、５９及び６０は、インタフェースコネクタ５０、第１のランプコネクタ４７６、第２のランプコネクタ４８４、ランプセンサ装置５１２及び信号コネクタ６２の間で電力、電流、電圧、アナログ、デジタル、無線周波数及び／又は制御命令などの電気信号を伝達するように構成することができる。任意選択的に、電力インタフェースケーブル５９は、インタフェースコネクタ５０と他の任意のタイプの電気装置との間で電気信号を伝達することができる。ランプ本体挿入体がランプハウジング１７０内の本体挿入体収容器１７４に設置されると、インタフェースコネクタ５０は、本体挿入体収容器１７４内に位置する嵌合コネクタ１６８（図示しない）に接続することができる。
【００１７】
図３〜図８及び図１３〜図１５は、少なくとも１つの第１のカートリッジパネル３００及び少なくとも１つの第２のカートリッジパネル３５０によって協働的に形成された少なくとも１つのランプ収容領域２８０に配置された少なくとも１つのランプ４７０を備える、熱管理組立体２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合された様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、第１のカートリッジパネル３００は、少なくとも１つの開口部３０１がそこに形成された少なくとも１つのカートリッジパネル表面３０２を含むことができる。少なくとも１つのフランジ３１０が、トリッジパネル表面３０２から延びることができる。少なくとも１つのファスナーポート３０５は、トリッジパネル表面３０２上に形成することができる。任意選択的に、任意の数のファスナーポート３０５をカートリッジパネル表面３０２に形成することができる。図示するように、ファスナーポート３０５は、少なくとも１つのカートリッジパネルファスナー３１４を収容するように構成することができ（図５参照）、カートリッジパネルファスナー３１４は、少なくとも１つの球体又は保護器具２０２及び第１のカートリッジパネル３００を少なくとも１つの結合体２３０に結合するように構成されている。少なくとも１つのファスナー通路３０６（図３参照）は、第１のカートリッジパネル３００のカートリッジパネル表面３０２に形成することができる。図示した実施形態では、４つのファスナー通路３０６がカートリッジパネル表面３０２に形成されている。任意選択的に、任意の数のファスナー通路３０６をカートリッジパネル表面３０２の任意の位置に形成することができる。別の実施形態では、第１のカートリッジパネル３００及び第１の保護器具２０２は、金属又は他の材料の単一のモノリシック片から形成することができる。
【００１８】
図３〜図８は、熱管理組立体２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合された様々な構成要素の様々な図である。図示した実施形態では、少なくとも１つの第２のカートリッジパネル３５０が、少なくとも１つの第１のカートリッジパネル３００に近接して位置決めされ、第１及び第２のカートリッジパネル３００及び３５０が協働して少なくとも１つのランプ収容領域２８０を形成することができる。第２のカートリッジパネル３５０は、少なくとも１つの開口部３５３が貫通して形成された少なくとも１つのカートリッジパネル表面３５２を含むことができる。少なくとも１つのフランジ３７０は、カートリッジパネル表面３５２から延びることができる。図示した実施形態では、少なくとも１つのファスナー本体３５６は、カートリッジパネル表面３５２を通して挿入でき又はカートリッジパネル表面３５２上に形成することができる。任意選択的に、任意の数のファスナー本体３５６がカートリッジパネル表面３５２を通して挿入でするか、又はカートリッジパネル表面３５２上に形成することができる。図示するように、ファスナー本体３５６は、結合体２３０の少なくとも１つを収容するように構成することができる。図示した実施形態では、ファスナー本体３５６は、第２のカートリッジパネル３５０の表面３５２に固定された係留スタッドとすることができる。
【００１９】
図３〜図８及び図１３〜図１５は、ランプ本体挿入体２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図である。図示した実施形態では、少なくとも１つの第１の保護器具２０２が、少なくとも１つのフランジ２０６を備えて構成されている。１又は２以上の締結ポート２０８は、フランジ２０６に形成することができる。図示した実施形態では、第１の保護器具２０２は、少なくとも１つの球面２０４を備えている。一実施形態では、第１の保護器具２０２は、球状反射板を備えている。任意選択的に、第１の保護器具２０２は、部分的にのみ反射し、又は反射しない。代替として、保護器具２０２は、楕円形、平面形、放物面形、放物柱形又は同様の形状とすることができる。当業者であれば、第１の保護器具２０２用に他のタイプの表面を使用できることは理解されるであろう。図示した実施形態では、第１の保護器具２０２は、アルミニウムから形成される。任意選択的に、第１の保護器具２０２は、真鍮、青銅、ガラス、ゼロデュア（Ｚｅｒｏｄｕｒ）（登録商標）又は他の材料で作ることができる。別の実施形態では、第１の保護器具２０２及び第１のカートリッジパネル３００は、金属又は他の材料の単一モノリシック片から形成することができる。第１の保護具２０２はまた、金、銀、薄膜被膜、誘電体被膜、酸化物被膜及び同様のもので被覆することができる。
【００２０】
図３〜図８及び図１３〜図１５は、熱管理組立体２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、少なくとも１つの第２の球体又は保護器具２１０が、熱管理組立体２００に結合又はこれに近接して位置決めすることができる。第２の保護器具２１０は、少なくとも１つのフランジ２１４及び少なくとも１つの表面２１２を含むことができる。１又は２以上の締結ポート２１８がフランジ２１４に形成されている。任意選択的に、フランジ２１４には締結ポートが存在しなくてもよい。図示した実施形態では、第２の保護器具２１０に小孔２２７を配置することができる（図４Ａ〜図４Ｃ、図６及び図１３参照）。代替として、孔２２７は、第１の保護器具２０２に形成され、或いは保護器具２０２又は２１０の何れにも形成されなくてもよい。一実施形態では、第２の保護器具２１０の表面２１２は球状反射板を備えている。任意選択的に、表面２１２は、部分的にのみ反射し又は反射しない。代替として、第２の保護器具２１０は、球形、楕円形、平面形、放物面形、放物柱形又は同様の形状とすることができる。当業者であれば、第２の保護器具２１０に他のタイプの表面が使用できることは理解されるであろう。図示した実施形態では、第２の保護器具２１０はアルミニウムから形成されている。任意選択的に、第２の保護器具２１０は、黄銅、青銅、ガラス、ゼロデュア（登録商標）又は他の材料で作ることができる。第２の保護器具２１０はまた、金、銀、薄膜被膜、誘電体被膜、酸化物被膜及び同様のもので被覆することができる。第２の保護器具２１０は、任意の様々な形状、構成、横寸法で形成することができ、更に同じ代替形状、代替材料及び代替被膜を任意の組み合わせで有することができる。別の実施形態では、第２の保護器具２１０及び第２のカートリッジパネル３５０は、金属又は他の材料の単一モノリシック片から形成することができる。
【００２１】
図５及び図６は、熱管理組立体２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、少なくとも１つのカートリッジパネルファスナー３１４は、結合体２３０と係合して、第２の保護器具２１０を第２のカートリッジパネル３５０に結合するように構成することができる。代替の実施形態では、カートリッジパネルファスナー３１４は、第２のカートリッジパネル３５０に形成されたファスナーポート３５６を通って横切り、第１のカートリッジパネル３００に形成されたファスナーポート３０５内に堅固に保持されて、第２のカートリッジパネル３５０を第１のカートリッジパネル３００に取り外し可能に結合するように構成することができる。１又は２以上のフランジ開口部又は特徴部３７２が内部に形成された少なくとも１つのフランジ３７０は、表面３５２から延びることができる。一実施形態では、フランジ開口部３７２は、ランプ組立体４７０の少なくとも一部を収容するように構成することができる。少なくとも１つのファスナー通路３５８が、第２のカートリッジパネル３５０のカートリッジパネル表面３５２に形成することができる。図示した実施形態では、４つのファスナー通路３５８がカートリッジパネル表面３５２に形成されている。任意選択的に、任意の数のファスナー通路３５８が、カートリッジパネル表面３５２上の任意の位置に形成することができる。
【００２２】
図５及び図１３〜図１５は、熱管理組立体２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、ファスナー通路３０６が第１のカートリッジパネル３００に形成でき、ファスナー通路３５８がカートリッジパネル３５０に形成でき、互いに実質的に同軸であるように構成することができ、位置合わせ部材３６が、ファスナー通路３０６及び３５８を通って横切ることで、ランプ本体挿入体２０をハウジング１７０に結合できるようになる。
【００２３】
図３〜図７は、ランプ本体挿入体２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、少なくとも１つの第１のランプマウント１１０が第２のカートリッジパネル３５０のフランジ３７０に結合することができる。図示した実施形態では、第１のランプマウント１１０は、少なくとも１つのフランジ１１４が形成され又は結合された本体１１２を含むことができる。フランジ１１４は、その上に形成された少なくとも１つのファスナー通路１１６を含むことができ、該ファスナー通路１１６は、内部に１又は２以上のファスナー１３８及びワッシャ１４１が収容さ又はこれを通って横切るようなサイズにされている。少なくとも１つのランプ／絶縁体通路１２２が本体１１２内に形成でき（図４Ａ〜図４Ｃ）、ランプ通路１２２は、少なくとも１つのランプ４７０及び／又は絶縁体１６０の少なくとも一部を収容し又はこれを通って横切るようなサイズにされている。一実施形態では、１又は２以上のファスナー通路１２３が本体１１２内に形成でき、少なくとも１つのファスナー１２４を収容するように構成することができる。ファスナー１２４を用いて、アークランプ４７０の境界面４９６に力を作用させ、ランプマウント１１０に対してランプ４７０を所定位置に固定することができる。ランプ通路１２２は、フランジ開口部３７２に近接して位置決めされるように構成でき、カートリッジパネル組立体２４０内に位置決めされた少なくとも１つのランプ４７０は、ランプ収容領域２８０を通って延びてランプマウント１１０に結合することができる。ランプマウント１１０及び１３０は、フランジ３７０に配置され又は接続された結合体３０８と係合するファスナー１３８を使用して、第２のカートリッジパネル３５０のフランジ３７０に取り付けることができる。任意選択的に、ランプマウント１１０及び１３０は、結合体３０８なしで、第１のカートリッジパネル３００のフランジ３７０に結合することができる。図示した実施形態では、ランプマウント１３０は少なくとも１つのランプ本体１３２を含むことができ、ランプ本体１３２は少なくとも１つの通路１３６が貫通して形成された少なくとも１つのフランジ面１３４を備えて構成することができる。図示した実施形態では、通路１３６は、その中にファスナー１３８が位置決めされ結合体３０８と係合してランプマウント１３０をカートリッジパネル３５０に固定できるように構成することができる。代替として、ランプマウントは、第１のカートリッジパネル３００に締結することができる。図示した実施形態では、ランプマウント１１０及び１３０は、ＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））から作ることができる。任意選択的に、ランプマウントは、セラミック、フェノール、アセチル樹脂（Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標））、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、焼結プラスチック、複合材料及び同様のもののような誘電体材料又は電気絶縁材料から作ることができる。任意選択的に、ランプマウント１１０及び１３０は、銅、真鍮、青銅、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、他の金属合金などから作ることができる。当業者であれば、ランプマウント１１０及び１３０は任意の数の他の材料から作り得ることは理解されるであろう。
【００２４】
図４〜図６及び図１５〜図１８は、ランプ本体挿入体２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、第２の保護器具２１０は、第１のフランジ面２２６及び第２のフランジ面２２８を備え、少なくとも１つの出口ポートフランジ２２４によって定まる少なくとも１つの保護器具出口ポート２２２を含むことができる。保護器具出口ポート２２２は、光軸２２０を定めることができる。熱管理組立体２００は、その中に形成された少なくとも１つのランプ収容領域２８０を含むことができ、ランプ収容領域２８０は、その中に少なくとも１つのランプ４７０を収容するように構成されている。
【００２５】
図３〜図９Ｂは、熱管理組立体２００の一実施形態の上に位置決めされ、又は別の方法でこれに取り付けられる様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、熱管理組立体は、ランプ中心４９０が第２の保護器具２１０によって定まる光軸２２０と実質的に重なるように調整できるように構成することができる。ランプマウント１１０及び１３０の位置は、１又は２以上のファスナー１３８を介して少なくともＸ方向で調整することができ、その結果、ランプ中心４９０の横方向寸法が変化して、保護器具出口ポート２２２と実質的に重なるようになる。熱管理組立体２００は、ランプ中心４９０をＺ方向で調整できるように構成することができる。例えば、一実施形態では、熱管理組立体２００のランプ中心４９０は、光軸２２０と実質的に重なるように選択的に調整することができる。ランプ４７０は、ランプマウント１１０又はランプマウント１３０の何れかに固定される前に、Ｚ方向で調整することができる。一実施形態では、少なくとも１つの第１の絶縁部材１６０及び少なくとも１つの第２の絶縁部材１６２は、ランプ４７０のそれぞれの境界面４９６及び４９８とランプマウント１１０及び１３０のランプ通路１２２及び１４２との間にそれぞれ配置できる。一実施形態では、絶縁部材１６０及び１６２は、断熱誘電材料から作られた円筒形スリーブとすることができるが、当業者であれば、絶縁部材１６０及び１６２は、様々な材料から任意の様々な形状、サイズ及び構成で製造できることは理解されるであろう。任意選択的に、ランプ４７０は、ランプマウント１１０及び１３０の両方で適所に固定することができる。任意選択的に、ランプは、ランプマウントの一方１１０又は１３０に固定することができる。図示した実施形態では、ランプマウント１３０は、結合剤を塗布できるように構成された通路１４０を有するように構成することができる。図示した実施形態では、絶縁部材１６２は、エポキシを用いてランプ通路１４２に結合することができる。任意選択的に、絶縁部材１６０は、第１のランプマウント１１０のランプ通路１２２にエポキシで結合することができる。任意選択的に、絶縁部材は、ランプマウント１１０及び／又は１３０に、他の締結装置又はプロセス（図示しない）を用いて固定又は結合することができる。ランプが最適位置に調整されると、ロック装置１３９によって適所に固定することができる（図６参照）。例示的なロック装置１３９は、ねじファスナー、ナット、ロックナット、ロックワッシャ及び同様のものである。
【００２６】
様々な方法が採用されて、ランプ中心４９０と熱管理組立体２００の光軸２２０とが確実に実質的に相互位置合わせされるようにすることにより、モジュール式広帯域光源１０の性能を調整することができる。一実施形態では、少なくとも１つの光学測定装置６００（図１８参照）は、保護器具の出口ポート２２２と光学的に連絡するように配置することができる。例示的な光学測定装置は、光パワーメーター、光パワーセンサ、光スペクトラムアナライザ、光分光計などを含むことができる。「能動的位置合わせ」として知られるプロセスでは、熱管理組立体２００の組み立てプロセス中にランプ４７０を通電し、光学測定装置６００を使用して、保護器具出口ポート２２２から出る光の光学特性を監視することができる。例示的な光学特性は、とりわけ、光パワー、光波長及びスペクトル、偏光、コヒーレンス（干渉性）を含むことができる。上記の段落で説明した方法を使用してランプ４７０の位置を機械的に調整すると、結果として光出力特性の変動が生じる可能性があり、この時点でランプ４７０と保護器具出口ポート２２２の位置を互いに対して固定することができる。モジュール式広帯域光源１０の性能を最適化し又は他の方法で選択的に調整する他の方法は、限定ではないが、全ての調整可能な構成要素を機械的に固定すること、様々な構成要素上に基準マークを使用すること、又は構成要素を極めて厳しい公差で製造することを含み、その結果、機械的構成要素の極めて反復可能な位置決めが得られ、場合によっては能動的又は受動的な位置合わせの必要性が排除される。当業者であれば、光学測定のための代替の機械設計及び代替方法を使用することによって、モジュール式広帯域光源１０の光出力特性が最適化又は変更できることは理解されるであろう。
【００２７】
図４Ａ〜図４Ｃ及び図１３〜図１５は、モジュール式広帯域ランプシステム１０の一実施形態の様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、動作中に、第２の保護器具２１０に少なくとも１つの孔２２７が形成でき、ランプハウジング１７０の本体挿入体収容器１７４内に光が放射することを可能にする。この光は、ランプハウジング１７０に取り付けることができる少なくとも１つの検出器１７３（図示しない）に入射するように構成することができる。検出器１７３は、ランプの累積稼働時間、ランプ出力電力、ランプ出力波長スペクトル、又はランプ４７０の他の光学特性を測定するように構成することができる。代替として、検出器は、ランプの動作中にランプハウジングが開くのを防ぐ安全相互接続システムの一部として使用することができる。
【００２８】
図３〜図６及び図９Ａ及び図９Ｂは、本明細書に開示されるモジュール式広帯域光源１０においてランプ本体挿入体２０と共に使用する、熱管理組立体２００の実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合された構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、ランプ４７０はアークランプを備えることができる。当業者であれば、ランプ４７０の様々な実施形態において、限定ではないが、キセノンアークランプ、水銀アークランプ、キセノン−水銀アークランプ、重水素アークランプ、ナトリウムアークランプ、メタルハライドアークランプ及びカーボンアークランプを含む任意の様々なアークランプが使用できることは理解されるであろう。アークランプは、一般に、高圧で作動し、壊れやすい。これらが物理的に損傷すると、モジュール式広帯域光源１０の取扱者、荷送人、受取人、設置者及び操作者に危険をもたらす爆発につながることがある。再び図４Ａ〜図４Ｃを参照すると、少なくとも１つのランプ保護装置６１０が、異物又はデブリが熱管理組立体２００のチャンバ５５０に侵入してランプ４７０を損傷するのを防ぐように構成することができる。図示した実施形態では、ランプ保護装置６１０は、保護器具出口ポート２２２に結合されたキャップ又はカバーとすることができる。代替の実施形態では、ランプ保護装置６１０は、保護器具出口ポート２２２に取り外し可能に結合することができる。ランプ保護装置６１０は、ランプ本体挿入体２０がランプハウジング１７０に結合される前に、取り外されるように構成されている。ランプ４７０の動作により動作中に熱エネルギ（熱）が発生することがある。熱管理組立体２００は、アークランプ４７０から熱を奪い、ランプ４７０の温度が選択的に制御できるように構成されている。図９Ａ〜図９Ｂ、図１６及び図１７を参照すると、ランプ４７０によって発生した熱は、少なくとも１つの第１の電極４７２から少なくとも１つの第１の接点４７４に向かって、更に少なくとも１つの放熱装置５１０に伝導することができる。アークランプ４７０によって発生した熱はまた、少なくとも１つの第２の電極４８０から少なくとも１つの第２の接点４８２に向かって、更に少なくとも１つの放熱装置５１０に伝導することができる。放熱装置５１０は、アルミニウム、銅、銅−タングステン、青銅、鋼、ステンレス鋼、焼結金属、セラミック、及び封入黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを含む複合材料を含む、様々な材料から作ることができる。放熱装置５１０はまた、ヒートパイプ、熱拡散器、熱交換器、熱電冷却器又は任意の様々な能動的ヒートシンク技術のような、代替熱管理装置を含むことができる。放熱装置はまた、様々な冷媒材料を用いる液体又は気体冷却熱交換器とすることができる。当業者であれば、熱放散装置５１０は多種多様な異なる材料から作ることができ、又は多種多様な熱管理技術を使用できることは理解されるであろう。放熱装置５１０はまた、ランプ４７０の少なくとも１つの動作パラメータを感知するための少なくとも１つのランプセンサ装置５１２を含むことができる。一実施形態では、ランプセンサ装置５１２は温度センサを含むことができる。例示的な温度センサは、ランプ４７０の動作温度を検出するためのサーミスタ、熱電対、焦電材料などのような装置を含む。別の実施形態では、ランプセンサ装置５１２は、ランプ４７０に供給される電流を測定することができる。別の実施形態では、ランプセンサ装置５１２は、ランプ４７０の両端の電圧を測定することができる。他の実施形態では、ランプセンサ装置５１２は、ランプ４７０の他の動作特性を測定することができる。
【００２９】
図１Ａ及び図１Ｂに示したモジュール式広帯域光源１０は、アークランプに加えて、代替照明システム及び装置を含むことができる。例えば、石英−タングステンハロゲン（ＱＴＨ）ランプのような白熱灯が、現在、様々な広帯域光源で使用されている。ＬＥＤランプもまた、有用な広帯域光を発生することができる。図１０〜図１２は、モジュール式広帯域光源１０で使用するための代替ランプの様々な実施形態を示している。図１０は、少なくとも１つの白熱灯７０８と共に使用するように構成できる代替の熱管理組立体７００を示す。ランプ７０８の大部分は、熱管理組立体７００の光軸２２０と重なることができる。図１１には代替の熱管理組立体７７０が示され、これは、少なくとも１つの線形マウント７７２上に少なくとも１つのＬＥＤ装置７７４を含むことができる、少なくとも１つのＬＥＤランプ７７１と共に使用できる。ＬＥＤランプ７７１の少なくとも１つのＬＥＤ装置は、熱管理組立体７７０の光軸２２０と重なることができる。図１２に、少なくとも１つのＬＥＤマウント７９２上に略楕円形のパターンで配置された少なくとも１つのＬＥＤ装置７９４を含むことができる少なくとも１つのＬＥＤランプ７９１と共に使用する代替の熱管理組立体７９０を示している。ＬＥＤ装置７９４は、光軸２２０と重なり得る点７９５で総光出力が最も強くなるように位置決めすることができる。任意選択的に、ＬＥＤ装置７９４は、様々な幾何学的配置にて多くの異なるやり方で位置決めすることができる。
【００３０】
図１６及び図１７は、モジュール式広帯域光源１０の熱管理組立体２００又はランプ本体挿入体２０上に位置決めされ又は別の方法で結合された、様々な構成要素の様々な図を示す。熱管理組立体２００は、ランプ４７０が使用中に発生する熱を除去するように構成することができる。アークランプ４７０が発生し得る光放射４９３は、保護器具２０２及び２１０の内面に入射することができる。光放射４９３の一部は、保護器具２０２、２１０によって反射することができ、反射した光放射４９７として保護器具出口ポート２２２の外に配向される。光放射４９３の一部は、保護器具２０２、２１０によって吸収することができ、次いで、熱管理組立体２００を囲むことができる容積又は区画５２０内に熱４９５として再放射することがある。少なくとも１つの対流ドライバ１７６は、少なくとも１つの流体１８６を、熱管理組立体２００の保護器具２０２の外面１９４及び保護器具２１０の外面１９６の少なくとも一方の周りに配向又は排出する（例えば、Ｚ方向に）ように構成することができる。ランプハウジング１７０内に位置する流体１８６は、熱４９５の少なくとも一部を吸収することができ、更にランプハウジング１７０の上部に配置できる少なくとも１つの対流ポート１７７を通して又は少なくとも１つのベース１８０に近接して配置できる少なくとも１つの対流ポート１８２を通して配向することができる。流体１８６はまた、放熱装置５１０の上を流れて、場合によってはアークランプ４７０によって発生した追加の熱を除去することができる。一般に、熱管理組立体２００の１又は２以上の実施形態と共に使用できる高輝度ランプは、正確な温度制御の利点をもたらし、ランプ本体挿入体２０に用いるランプの動作寿命を潜在的に延ばすことができる。使用中、放熱装置５１０及び／又はランプセンサ装置５１２は、プロセッサ装置４０、コントローラ／駆動ユニット１７８、対流ドライバ１７６又は外部コントローラ／プロセッサの１又は２以上に信号を伝達することができる。一実施形態では、ランプセンサ装置５１２は、対流ドライバ１７６がオン又はオフし或いは様々な速度で動作させる信号を送り、熱管理組立体２００内で使用されるランプ４７０、７０８、７７１、７９１又は他の構成又はタイプのランプの動作温度を制御することができる。任意選択的に、他の温度制御構成が使用できる。このため、熱管理組立体２００は、熱伝達装置として機能し、場合によっては寿命を短縮することなくアークランプ４７０が高出力で動作するように構成することができる。図示した実施形態では、流体１８６は、周囲空気とすることができる。任意選択的に、流体１８６は、実験室等級の「清浄な乾燥空気」或いはアルゴン又はヘリウムのような不活性ガスとすることができる。図示した実施形態では、対流ドライバ１７６はファンとすることができる。任意選択的に、対流ドライバ１７６は真空発生器とすることができる。任意選択的に、流体１８６は、外部駆動源から容積又は区画５２０を通って配向することができる。任意選択的に、熱４９５は、自然対流又は放射によって伝達することができる。
【００３１】
図１３〜図１５及び図１７〜図１８は、モジュール式広帯域光源１０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、ランプ本体挿入体２０は、本体挿入体収容器１７４内に完全に挿入することができ、本体挿入体収容器１７４に保持することができる。少なくとも１つのパネル本体２２は、モジュール式広帯域光源１０を完全に囲むように設置することができる。パネル本体２２は、ランプハウジング１７０に形成し得るファスナー収容ポート２８と係合するファスナー２４を備えて構成することができる。パネルが設置された後、ファスナー２４を締結し、パネル本体２２をランプハウジング１７０に取り外し可能に結合することができる。パネル本体２２の少なくとも１つの表面２７は、少なくとも１つの安全センサ１７５と接触し得る少なくとも１つの安全装置１７９と係合することができる。例示した実施形態では、安全センサ１７５により、少なくとも１つのコントローラ／駆動ユニット１７８が動作可できるようになる。コントローラ／駆動ユニット１７８は、モジュール式広帯域光源１０の動作機能の幾つか又は全てに電気エネルギを供給することができる。パネル２２を本体挿入体収容器１７４から取り外すと、安全装置１７９は、パネル本体２２から係合解除されて安全センサ１７５との接触を切断することができる。安全装置１７９との接触が切断されると、ランプ本体挿入体２０への電力供給が終了することができる。このため、安全装置１７９及び安全センサ１７５は、安全インターロックとして機能し、モジュール式広帯域光源１０を操作する作業者を損傷又は負傷させる可能性を低減することができる。当業者であれば、他のタイプの安全装置及びインターロックをモジュール式広帯域光源１０の機能に組み込むことができることは理解されるであろう。図１８は、ランプハウジング１７０の本体挿入体収容器１７４内に係合したランプ本体挿入体２０の断面図である。保護器具２１０の第１のフランジ面２２６は、光学系４００の位置合わせ面４２４と係合して、ランプ本体挿入体２０の光軸２２０と出力ポート４０６の光軸４０２とが実質的に相互位置合わせすることができるようになる。任意選択的に、光軸２２０及び４０２は、相互位置合わせされなくてもよい。ランプ４７０からの光出力は、光学系４００を通って伝達して、出口ポート４０６から出ることができる。
【００３２】
図１８〜図２０は、図１Ａ及び図１Ｂに示したモジュール式広帯域光源１０と共に使用するために、光学系４００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、光学系４００は、ランプハウジング１７０に結合することができ、少なくとも１つのハウジングパネル１９０に形成できる少なくとも１つの収容ポート１９２を介して、本体挿入体収容器１７４と連絡することができる。光学系４００は、熱管理組立体２００から放射され得る反射光放射４９７を修正及び／又は調整するように構成することができる。図示した実施形態では、光学系４００は、光軸４０２を定める少なくとも１つの光学サブシステム４１０を含むことができる。光学サブシステム４１０は、保護器具２１０の光軸２２０が光学系４００の光軸４０２が実質的に重なり得るように、保護器具２１０の出口ポートフランジ２２４の第１のフランジ面２２６と同軸に係合することができる少なくとも１つのポート４２６及び少なくとも１つの表面４２４を備えて構成することができる。光学サブシステム４１０は、その中に配置されて少なくとも１つの保持装置４３０によって保持された少なくとも１つの光学素子４１２を備えて構成することができる。図１８及び図１９に示すように、少なくとも１つの内部適合装置３８０は、ハウジングパネル１９０のポート１９２を通って横切ることができる。サブシステム４１０は、内部適合装置３８０を通って横切ることができる。少なくとも１つの結合体４２０が、光学サブシステム４１０の少なくとも１つのフランジ４１１を通って横切ることができ、少なくとも１つの外部適合装置３９０と係合して、光学サブシステム４１０をハウジングパネル１９０に取り外し可能に結合することができる。任意選択的に、光学サブシステム４１０は、１又は２以上の雌ねじ及び／又は雄ねじを含むことができ、これらは、内部適合装置３８０、外部適合装置３９０及び／又は少なくとも１つのシステム適合装置４０４の嵌合ねじと係合することができる。図１４から図１９に示すように、光学系４００は、ハウジング１７０のハウジングパネル１９０に対して、更に熱管理組立体２００に対して固定することができる。任意選択的に、光学系４００は、ハウジング１７０及び熱管理組立体２００に対して移動するように構成することができる。光学サブシステム４１０は、ハウジング１７０の内部からハウジングパネル１９０に取り外し可能に結合されるように構成することができる。任意選択的に、光学サブシステム４１０は、ハウジング１７０の外部からハウジングパネル１９０に取り外し可能に結合されるように構成することができる。
【００３３】
再び図１８〜図２０を参照すると、システム適合装置４０４を用いて、広帯域光源１０を少なくとも１つの外部光学系４４６に接続することができる。図示した実施形態では、システム適合装置４０４の少なくとも１つの内面４４２は、外部適合装置３９０の少なくとも１つの外面３９２と嵌合することができる。当業者であれば、システム適合装置４０４の内面４４２は、ねじ、摩擦嵌め及び同様のものを含む様々なやり方で外部適合装置３９０の外面３９２に結合できることは理解されるであろう。システム適合装置４０４の少なくとも１つの適合面４４４は、モジュール式広帯域光源１０と光学的及び機械的に連絡して外部光学系４４６に取り外し可能に結合するように構成することができる。例示的な外部光学系４４６は、照明管、遮光体、スペーサ、光学マウント、光学ケージシステム、光カプラー、ビームターニングミラー、シャッタ、開口、絞り、レンズ、フィルタ及び同様のものである。光学サブシステム４１０は、少なくとも１つの出口ポート４１３とその中に配置された１又は２以上の光学素子４１２を有する少なくとも１つの光軸４０２とを定める少なくとも１つのスリーブ４１６を備えて構成することができる。例示的なタイプの光学素子４１２は、限定されないが、レンズ、フィルタ、波長板、ミラー及び同様のものを含む。例示的なレンズは、限定されないが、平凸レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、両凹レンズ、非球面レンズ、凹凸レンズ、円柱レンズ、フレネルレンズ、屈折率分布レンズ、アキシコンレンズ、スーパーレンズ及びこれらの任意の組み合わせを含む。光学素子４１２は、１又は２以上の保持部材４３０によって保持することができる。当業者であれば、本明細書に記載した光学素子４１２の複数の組み合わせが光学サブシステム４１０を備えることができることは理解されるであろう。図示した実施形態では、光学素子４１２は互いに対して移動しないことができる。任意選択的に、光学サブシステム４１０は、複数の光学素子が互いに対して及び／又は熱管理組立体２００に対して移動できるようにする複数のスリーブ及び機構を備えることができる。
【００３４】
図２１は、モジュール式広帯域光源１０の一実施形態の制御概略図を示す。図示するように、特定の構成要素がランプハウジング１７０又はランプ本体挿入体２０上に配置することができる。図示した実施形態では、少なくとも１つのインタフェースコネクタ５０が、第１のランプコネクタ４７６及び／又は少なくとも１つの第２のランプコネクタ４８４の少なくとも一方と連絡することができる。更に、少なくとも１つのランプセンサ装置５１２は、少なくとも１つのインタフェースケーブル６０によって少なくとも１つの信号コネクタ６２又はインタフェースコネクタ５０と連絡することができる。図示した実施形態では、少なくとも１つの制御コネクタ７０及び／又は少なくとも１つの嵌合コネクタ１６８にそれぞれ接続された、ランプ本体挿入体２０のインタフェースコネクタ５０及び信号コネクタ６２は、ランプハウジング１７０上に配置することができる。代替として、ランプ本体挿入体２０の全てのインタフェースケーブル５８、５９、６０は、インタフェースコネクタ５０のみと連絡することができる。図示した実施形態では、ランプハウジング１７０において、制御コネクタ７０及び少なくとも１つの嵌合コネクタ１６８の少なくとも一方は、制御コネクタ１２、プロセッサ装置４０、コントローラ１７８及び／又は対流ドライバ１７６の少なくとも１つと連絡することができる。代替として、制御コネクタ１２、プロセッサ装置４０、コントローラ１７８及び対流ドライバ１７６は、嵌合コネクタ１６８のみを介してランプ本体挿入体２０と連絡することができる。少なくとも１つの安全装置１７９及び少なくとも１つの安全センサ１７５も示され、これらの機能は、以上の段落に説明されている。制御コネクタ１２は、１又は２以上の電力信号並びに／或いは１又は２以上の制御信号を提供する外部装置（図示しない）と通信することができる。当業者であれば、モジュール式広帯域光源１０と共に使用するために利用することができる多くの概略構成図が存在することを理解されるであろう。
【００３５】
上述した実施形態は、モジュール式広帯域光源１０を設計するためのモジュール方式の例示である。上記に示された実施形態と同様に、モジュール式広帯域光源１０１０について以下に開示される実施形態は、異なる用途及び性能要件に好適な特徴及び利点を提供することができる代替モジュール方式を例示する。同様の名称の要素は、同様の機能を実行するが、以下に記載される様々なシステム及びサブシステムは、モジュール式広帯域光源１０１０のユーザーによって採用できるモジュールの異なるレベル及び構成を提供する。
【００３６】
図２２及び図２３は、新規のモジュール式広帯域光源１０１０の一実施形態の様々な図を示す。図示するように、モジュール式広帯域光源１０１０は、少なくとも１つのランプハウジング１１７０内に位置決め可能な少なくとも１つのランプ本体挿入体１０２０を含むことができる。ランプハウジング１１７０は、これに結合されるか又はこれと連絡する少なくとも１つの光学系１４００を含むことができる。図示した実施形態では、単一のランプ本体挿入体１０２０がランプハウジング１１７０内に位置決めされ又は別の方法でこれに結合することができる。任意選択的に、任意の数のランプ本体挿入体１０２０がランプハウジング１１７０内に位置決めされ又は別の方法でこれに結合することができる。更に、任意の数の光学系１４００がランプハウジング１１７０内に位置決めされ又は別の方法でこれに結合することができる。更に、図示した実施形態では、光学系１４００は、少なくとも１つの出口ポート１４０６を含むことができるが、当業者であれば、光学系１４００が任意の数の出口ポート１４０６を含むことができることは理解されるであろう。更に、ランプハウジング１１７０は、その上に又はそれと連絡する少なくとも１つの制御コネクタ１０１２を含むことができる。任意選択的に、任意の数の制御コネクタ１０１２がランプハウジング１１７０上に位置決めすることができる。例示的な制御コネクタ１０１２は、例えば、プラグ、コンジットコネクタ、電気バス及び同様のものを含む。このように、制御コネクタ１０１２は、外部制御源（図示せず）から電力、電流、電圧、及び／又は制御命令を受け取るように構成することができる。任意選択的に、モジュール式広帯域光源１０１０は、少なくとも１つの外部制御ユニットと無線で通信するように構成することができる。
【００３７】
図２４〜４４は、図２２及び図２３に示すモジュール式広帯域光源１０１０と共に使用するために、ランプ本体挿入体１０２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。任意選択的に、ランプ本体挿入体１０２０は、任意の様々なモジュール式広帯域光源と共に使用することができる。図２４に示すように、一実施形態では、ランプ本体挿入体１０２０は、ランプハウジング１１７０に結合されるように構成された少なくとも１つのパネル本体１０２２を含むことができる（図２２参照）。例えば、例示した実施形態では、ランプ本体挿入体１０２０は、１又は２以上の挿入体ファスナー１０２４によってランプハウジング１１７０に取り外し可能に結合され、挿入体ファスナー１０２４は、ランプハウジング１１７０上に形成された１又は２以上のカートリッジ装着ポート１１７２と係合するように構成されている（図４３及び図４４参照）。一実施形態では、挿入体ファスナー１０２４は係留ファスナーとすることができる。別の実施形態では、挿入体ファスナー１０２４は係留ファスナーである必要はない。任意選択的に、挿入体ファスナー１０２４は、ねじ、ボルト、４分の１回転ファスナー、摩擦嵌め装置、磁気カプラー及び同様のものとすることができる。
【００３８】
再び図２４〜図４４を参照すると、少なくとも１つのハンドル又は他の把持可能な本体１０３０が、ランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２上に位置決めされ又は別の方法でこれに結合することができる。ユーザーがランプ本体挿入体１０２０をランプハウジング１１７０に容易に挿入し取り外すことができるように構成された任意の様々なハンドル１０３０がパネル本体１０２２に結合することができる。更に１又は２以上のファスナー１０２４を中に収容するようなサイズにされた１又は２以上のファスナーポート又は通路１０２８（図２７〜２８参照）が、パネル本体１０２２に形成することができる。例えば、ハンドル１０３０は、パネル本体１０２２に形成された１又は２以上のファスナーポート１０３４内に位置決めされた１又は２以上のファスナー１０３２を使用して、ランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２に結合することができる。更に、少なくとも１つのユーザーインタフェース装置、ディスプレイ及び／又はプロセッサ１０４０をパネル本体１０２２上に位置決めすることができる。図示した実施形態では、プロセッサ１０４０は、パネル本体１０２２の右下コーナーに示されている。任意選択的に、プロセッサ１０４０は、パネル本体１０２２上のどこでも配置することができる。一実施形態では、プロセッサ１０４０は、モジュール式広帯域光源１０１０の累積稼働時間を測定するように構成されている。このように、プロセッサ装置１０４０は、少なくとも１つの情報ディスプレイ又はユーザーインタフェース１０４２を含むことができる。別の実施形態では、情報ディスプレイ１０４２は、ランプ１４７０によって放射された光パワーを示すことができる。別の実施形態では、情報ディスプレイ１０４２は、ランプ１４７０の動作温度を示すことができる。別の実施形態では、情報ディスプレイ１０４２は、ランプ１４７０の出力放射波長スペクトルを示すことができる。任意選択的に、プロセッサ１０４０は、プロセッサ装置４０を少なくとも１つの外部プロセッサ、電源、ネットワーク、センサ、隣接ランプ、分析装置、コントローラ及び同様のものに結合するように構成された１又は２以上のコネクタを含むことができる。別の実施形態では、プロセッサ装置１０４０は、少なくとも１つの外部プロセッサ、コントローラ、及び／又はネットワークと無線で通信するように構成することができる。
【００３９】
図２５〜図２８及び図４３〜図４４は、本明細書に開示されたモジュール式広帯域光源１０１０と共に使用するために、ランプ本体挿入体１０２０の一実施形態上に配置され又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示するように、１又は２以上の位置合わせピン又はガイド部材１０３６がランプ本体挿入体１０２０の少なくとも１つの表面１０２７上に位置決めすることができる。一実施形態では、位置合わせピン１０３６は、ランプハウジング１１７０の少なくとも一部と係合するように構成されている。より具体的には、一実施形態では、位置合わせピン１０３６は、ランプ本体挿入体１０２０の熱管理反射板本体１２００内に位置決めされたランプ１４７０の少なくとも一部分が、ランプハウジング１１７０に結合された光学系１４００と確実に実質的に同軸に整列されるように構成することができる。任意選択的に、位置合わせピン１０３６を用いて、ランプ本体挿入体１０２０をランプハウジング１１７０に更に結合することができる。
【００４０】
図２５〜図２８を再び参照すると、少なくとも１つのプロセッサ収容器１０４４がランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２の一部に形成することができる。図示した実施形態では、単一のプロセッサ収容器１０４４は、パネル本体１０２２の右下コーナーに形成することができる。任意選択的に、任意の数のプロセッサ収容器１０４４をパネル本体１０２２上の任意の場所に形成することができる。更に、パネル本体１０２２は、その中にプロセッサ収容器１０４４を形成することなく製造することができる。図示した実施形態では、プロセッサ１０４０は、パネル本体１０２２の内面１０２７を通って挿入されてこれに結合されている。一実施形態において、プロセッサ１０４０は、パネル本体１０２２に取り外し可能に結合することができる。任意選択的に、プロセッサ１０４０は、パネル本体１０２２に取り外し不能に結合することができる。少なくとも１つのインタフェースコネクタ１０５０が、１又は２以上のファスナー１０２６を用いてパネル本体１０２２に締結することができる。一実施形態では、インタフェースコネクタ１０５０は、ランプ本体挿入体１０２０がランプハウジング１１７０に電気的及び／又は機械的に迅速に結合できるように構成されている。例示的なインタフェースコネクタ１０５０は、例えば、プラグ、コンジットコネクタ、電気バス及び同様のものを含む。このように、パネル本体１０２２上に位置決めされた構成要素は、ランプハウジング１１７０から電力、電流、電圧、アナログ、デジタル、無線周波数、及び／又は制御命令を受け取るように構成することができる。任意選択的に、パネル本体１０２２は、インタフェースコネクタ１０５０を含まず、代わりにランプ本体挿入体１０２０に配置された専用の電力／命令及び制御システムを利用することができる。
【００４１】
図２５〜図２８及び図５０は、モジュール式広帯域光源１０１０と共に使用するために、ランプ本体挿入体１０２０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示した実施形態では、少なくとも１つのインタフェースケーブル１０５８は、インタフェースコネクタ１０５０とプロセッサ装置１０４０との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。インタフェースケーブル１０５８はまた、インタフェースコネクタ１０５０と少なくとも１つの第２のランプコネクタ１４８４との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。少なくとも１つのインタフェースケーブル１０５９は、インタフェースコネクタ１０５０と少なくとも１つの第１のランプコネクタ１４７６との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。インタフェースケーブル１０５９はまた、インタフェースコネクタ１０５０と少なくとも１つのランプセンサ装置１５１２との間で少なくとも１つの電気信号を伝達することができる。このように、インタフェースケーブル１０５８及びインタフェースケーブル１０５９は、インタフェースコネクタ１０５０、第１のランプコネクタ１４７６、第２のランプコネクタ１４８４及びランプセンサ装置１５１２の間で、電力、電流及び電圧、アナログ、デジタル、無線周波数及び／又は制御命令などの電気信号を伝達するように構成することができる。任意選択的に、インタフェースケーブル１０５９は、インタフェースコネクタ１０５０と他の任意のタイプの電気機器との間で電気信号を伝達することができる。
【００４２】
再び図２５〜図２８及び図３９を参照すると、ランプ本体挿入体１０２０と共に使用するために、熱管理本体１２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図が示されている。一実施形態では、少なくとも１つの熱管理反射板本体１２００が、ランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２の内面１０２７に結合することができる。図示したように、少なくとも１つの結合体１２３０を使用して、熱管理反射板１２００をパネル体１０２２に結合することができる。図示した実施形態では、少なくとも１つのファスナー１２０６が熱管理反射板本体１２００のポート１３０６及び１３５８を横切って結合体１２３０と係合することによって、熱管理反射板本体１２００をパネル本体１０２２に取り外し可能に結合することができる。任意選択的に、結合体１２３０は、パネル本体１０２２に対して熱管理反射板本体１２００を位置決めするのに使用することができる。一実施形態では、少なくとも１つの結合体１２３０が、１又は２以上のファスナー１０２６を用いて少なくとも１つのパネル体１０２２及び熱管理反射板本体１２００に結合することができる。別の実施形態では、少なくとも１つの結合体１２３０がパネル本体１０２２及び熱管理反射板本体１２００の少なくとも一方に一体化することができる。
【００４３】
図２９〜図３１及び図３７〜図４２は、熱管理本体１２００と共に使用するために、フレーム組立体１２４０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示するように、少なくとも１つのランプ１４７は、第１のフレーム１３００及び第２のフレーム１３５０が協働して形成された少なくとも１つのランプ収容領域１２８０内に位置決めすることができる。第１のフレーム１３００は、少なくとも１つの開口部１３０１が内部に形成されたフレーム表面１３０２を含むことができる。少なくとも１つのフランジ１３１０がフレーム表面１３０２から延びることができ、フランジ１３１０は、その中に少なくとも１つのファスナーポート１３１２が形成されている。任意選択的に、任意の数のフランジ１３１０及びその中に形成された任意の数のファスナーポート１３１２が存在することができる。図示した実施形態では、ファスナーポート１３１２は、楕円形又はスロット付きである。任意選択的に、ファスナーポート１３１２は、円形、長方形、正方形又は他の形状とすることができる。更に、少なくとも１つのフランジ開口部１３２２が、第１のフレーム１３００に形成された少なくとも１つのフランジ１３１０に形成することができる。図示した実施形態では、フランジ開口部１３２２は、そこを通るランプ１４７０の少なくとも一部を収容するようなサイズにすることができる。少なくとも１つのファスナーポート１３０５をフレーム表面１３０２に形成することができる。任意選択的に、任意の数のファスナーポート１３０５がフレーム表面１３０２に形成することができる。図示するように、ファスナーポート１３０５は、その中に少なくとも１つの表面フレームファスナー１３１４を受け入れるように構成でき（図３９参照）、表面フレームファスナー１３１４は、第１の反射板１２０２を第１のフレーム１３００に結合するように構成することができる。少なくとも１つのファスナー通路１３０６（図３９参照）は、フレーム１３００のフレーム表面１３０４に形成することができる。図示した実施形態では、フレーム表面１３０４に４つのファスナー通路１３０６が形成されている。任意選択的に、フレーム表面１３０４内の任意の位置に任意の数のファスナー通路１３０６が形成することができる。
【００４４】
図２９〜図３１及び図３７〜図４２を参照すると、第２のフレーム１３５０は、第１のフレーム１３００に近接して位置決めすることができ、第１のフレーム１３００及び第２のフレーム１３５０が協働して少なくとも１つのランプ収容領域１２８０を形成するようになる。第２のフレーム１３５０は、少なくとも１つの開口部１３５３が貫通して形成された、少なくとも１つのフレーム表面１３５２を含むことができる。少なくとも１つのフランジ１３６０は、１又は２以上のファスナーポート１３６２が内部に形成された表面１３５２から延びることができる。図示した実施形態では、少なくとも１つのファスナーポート１３５６がフレーム表面１３５２に形成することができる。任意選択的に、任意の数のファスナーポート１３５６がフレーム表面１３５２に形成することができる。図示するように、ファスナーポート１３５６は、その中に少なくとも１つの表面フレームファスナー１３１４を受け入れるように構成でき（図３８参照）、表面フレームファスナー１３１４は、第２の反射板１２１０を第２のフレーム１３５０に結合するように構成することができる。代替の実施形態では、表面フレームファスナー１３１４は、第２のフレーム１３５０に形成されたファスナーポート１３５６を通って横切り、第１のフレーム１３００に形成されたファスナーポート１３０５内に堅固に保持されて、第２のフレーム１３５０を第１フレーム１３００に取り外し可能に結合するように構成することができる。少なくとも１つのフランジ１３７０が、１又は２以上のフランジ開口部又は特徴部１３７２を有して形成することができ、表面１３５２から延びることができる。一実施形態では、フランジ開口部１３７２は、その中にランプ組立体１４７０の少なくとも一部を収容するように構成することができる。少なくとも１つのファスナー通路１３５８（図２９及び図３８参照）が第２のフレーム１３５０のフレーム表面１３５２に形成することができる。図示した実施形態では、フレーム表面１３５２に４つのファスナー通路１３５８が形成されている。任意選択的に、任意の数のファスナー通路１３５８がフレーム表面１３５２上の任意の位置に形成することができる。
【００４５】
図２５〜図２８及び図３８〜図３９は、ランプ本体挿入体１０２０と共に使用するために、熱管理本体１２００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、フレーム１３００の少なくとも１つのファスナー通路１３０６とフレーム１３５０のファスナー通路１３５８は、互いに実質的に同軸であるように構成され、ファスナー１２３２がファスナー通路１３０６及び１３５８を通って横切って結合体１２３０と係合し、これによって熱管理反射板本体１２００をランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２に結合できるようになる。
【００４６】
図２７〜図３１及び図３７〜図４１は、ランプ本体挿入体１０２０と共に使用するために、フレーム組立体１２４０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。図示するように、フレーム組立体１２４０は、第１のフレーム１３００と第２のフレーム１３５０とを結合することによって形成することができる。例えば、第１及び第２のフレーム１３００、１３５０は、第１のフレーム１３００のファスナーポート１３１２を通って延び、第２のフレーム１３５０のファスナーポート１３６２と係合する１又は２以上のファスナー１３０９を用いて互いに結合することができる。代替の実施形態では、第１及び第２のフレーム１３００、１３５０は、互いに実質的に同軸であるポート１３０６及び１３５８を通って延びるファスナー１２３２を用いて互いに結合することができ、ファスナー１２３２が結合体１２３０と係合でき（図２８参照）、これによって第１及び第２のフレーム１３００、１３５０及び熱管理反射板本体１２００をランプ本体挿入体１０２０のパネル本体１０２２に取り外し可能に結合する（図２５、図２７及び図２８参照）。少なくとも１つのランプマウント１１１０が第１のフレーム１３００及び／又は第２のフレーム１３５０に結合することができる。ランプマウント１１１０は、少なくとも１つのフランジ１１１４が形成され又はこれに結合された本体１１１２を含むことができる。フランジ１１１４は、その上に形成された少なくとも１つのファスナー通路１１１６を含むことができ、ファスナー通路１１１６は、１又は２以上のファスナー１１３８をその中に収容し又はファスナー１１３８がこれを通って横切るようなサイズにされている。少なくとも１つのランプ通路１１２２が本体１１１２内に形成でき、ランプ通路１１２２は、その中に少なくとも１つのランプ１４７０の少なくとも一部を収容し又は一部がそれを通って横切るようなサイズにされている。ランプ通路１１２２は、フランジ開口部１３２２に近接して位置決めされるように構成でき、フレーム組立体１２４０内に位置決めされた少なくとも１つのランプ１４７０は、ランプ収容領域１２８０を通って延びてランプマウント１１１０に結合することができる。少なくとも１つの通路又はスロット１１２６は、ランプマウント１１１０に対してランプ１４７０を定位置に保持するために少なくとも１つのファスナーを挿入する目的で、ランプマウント１１１０に形成することができる。代替として、通路又はスロット１１２６は、ランプマウント１１１０に対してランプを定位置に固定する目的で、少なくとも１つの結合剤１１６４（図４０〜図４２参照）を塗布するのに使用することができる。一実施形態では、ランプマウント１１１０は、ＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））から作ることができる。任意選択的に、ランプマウント１１１０は、銅、真鍮、青銅、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、他の金属合金、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、焼結材料、複合材料、誘電材料、絶縁材料などから作ることができる。当業者であれば、ランプマウント１１１０が任意の数の他の材料から作り得ることは理解されるであろう。
【００４７】
図３１及び図３７〜図４２は、ランプ本体挿入体１０２０の一実施形態と共に使用するために、フレーム組立体１２４０の一実施形態上に配置される又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。フレーム組立体１２４０の一実施形態は、第２のフレーム１３５０が第１のフレーム１３００に近接して位置決めされた少なくとも１つのランプ収容領域１２８０を定めることができ、結果として第２のフレーム１３５０のフランジ１３６０及び１３７０が、第１フレーム１３００のフランジ１３１０及び１３２０に近接して位置決めされるようになる。任意選択的に、他のフレーム構成を利用して、少なくとも１つのランプ収容領域１２８０を定めることができる。結合部材１３０９が、ポート１３１２を通って横切り、フランジ１３６０内のファスナーポート１３６２（図２９及び図４０参照）と係合して、第１のフレーム１３００を第２のフレーム１３５０に結合することができる。
【００４８】
図２９〜４２を参照すると、ランプ１４７０の第１の境界面１４９６は、ランプマウント１１１０のランプ通路１１２２を通って横切ることができる。ランプマウント１１１０は、ファスナー１１３８を用いてフレーム１３００のフランジ１３２０に取り付けることができる。一実施形態では、フランジ１３２０は、１又は２以上の結合体１３０８とランプマウント１１１０との間に位置決めされている。任意選択的に、ランプ１４７０は、結合体１３０８なしでフレーム１３００のフランジ１３２０に結合することができる。当業者であれば、任意の数のランプ取り付け構成が使用して、ランプ１４７０をランプ収容領域１２８０内に位置決めできることは理解されるであろう。
【００４９】
図３７〜図４１は、熱管理反射板本体１２００の様々な図を示す。図示した実施形態では、第１の反射板１２０２は、少なくとも１つのフランジ１２０６と、少なくとも１つの焦点１２０３を定める少なくとも１つの反射面１２０４とを備えて構成されている（図２６も参照）。例示した実施形態では、反射板１２０２は、少なくとも１つの球形反射板を含む。任意選択的に、反射板１２０２は、楕円反射板、平面反射板、放物面反射板、放物柱形反射板又は後方反射板とすることができる。当業者であれば、他のタイプの反射板が熱管理反射板本体１２００に使用できることは理解されるであろう。図示した実施形態では、反射板１２０２は、研磨アルミニウムで作ることができる。任意選択的に、反射板１２０２は、黄銅、青銅、ガラス、ゼロデュア（登録商標）、又は他の材料で作ることができる。反射板１２０２は、金、銀、薄膜被膜、誘電体被膜、酸化物被膜及び同様のもので被覆することもできる。１又は２以上の反射板締結ポート１２０８は、フランジ１２０６に形成することができる。結合部材１３１４が反射板締結ポート１２０８を通って横切り、ファスナーポート１３０５内に係合してその中に保持され（図２９参照）、それによって反射板１２０２をフレーム組立体１２４０の表面１３０４（図３９参照）に近接して及び／又はこれに結合して位置決めする。
【００５０】
図３７〜図４２に示すように、少なくとも１つの第２の反射板１２１０が、モジュール式広帯域光源１０１０の一実施形態で使用されるフレーム組立体１２４０に結合され又は別の方法でこれに近接して位置決めすることができる。一実施形態では、第２の反射板１２１０は、少なくとも１つのフランジ１２１４と、少なくとも１つの焦点１２１３を定める少なくとも１つの反射面１２１２とを含む（図２６も参照）。１又は２以上の反射板締結ポート１２１８、フランジ１２１４に形成されている。結合部材１３１４は、反射板締結ポート１２１８を通って横切り、ファスナーポート１３５６内に係合して保持され、これにより反射板１２１０をフレーム組立体１２４０の表面１３５２に近接して及び／又はこれに結合するように位置決めすることができる。一実施形態では、第２の反射板１２１０は球形反射板を備えている。任意選択的に、第２の反射板１２１０は、任意の様々な形状、構成、横方向寸法で形成することができ、更に上述した反射板１２０２と同じ代替形状、代替材料及び代替被膜を任意の組み合わせで有することができる。第２の反射板１２１０は、少なくとも第１のフランジ面１２２６及び少なくとも１つの第２のフランジ面１２２８を備える、少なくとも１つの出口ポートフランジ１２２４によって定められる少なくとも１つの反射板出口ポート１２２２を有することができる。反射板出口ポート１２２２は、光軸１２２０と相互位置合わせすることができる。熱管理反射板本体１２００は、その中に形成された少なくとも１つのランプ収容領域１２８０を含むことができ、ランプ収容領域１２８０は、その中に少なくとも１つのランプ１４７０を収容するように構成可能である。一実施形態では、熱管理反射板本体１２００は、反射板１２０２の少なくとも１つの焦点１２０３及び反射板１２１０の焦点１２１３がランプ中心１４９０及び光軸１２２０内に実質的に位置するのを確実にすることにより、モジュール式広帯域光源１０１０の性能を調整するように構成することができる。図２６は、結合体１２３０によってパネル本体１０２２に結合された熱管理反射板本体１２００を備えたランプ本体挿入体１０２０の一実施形態の断面図である。図示した実施形態では、光軸１２２０並びに焦点１２０５及び１２１３は、ランプ中心１４９０及び光軸１２２０と実質的に位置合わせされている。任意選択的に、光軸１２２０、焦点１２０５及び１２１３並びにランプ中心１４９０は、実質的に位置合わせされないこともできる。
【００５１】
図３８〜図４２は、熱管理反射板本体１２００の一実施形態の様々な図を示す。結合部材１３０９は、フレーム１３００のポート１３１２を通って横切り、フレーム１３５０のファスナーポート１３６２と係合することができる。結合部材１３０９がファスナーポート１３６２と係合すると、焦点１２０３、１２１３が少なくとも１つの方向でランプ中心１４９０及び光軸１２２０と実質的に位置決めされるまで、フレーム１３００、１３５０は、少なくとも１つの方向（例えば、Ｘ方向、Ｙ方向）に沿って選択的に調整することができる。更に、熱管理反射板本体１２００は、ファスナー１３１４を緩める及び締めることによって、反射板１２０２及び１２１０の位置がＸ方向及び／又はＺ方向の少なくとも一方で選択的に調整できるように構成することができる。代替として、熱管理反射板本体は、焦点１２０５及び１２１３をランプ中心１４９０及び光軸１２２０と幾つかの異なる構成で位置合わせするように構成することができる。更に、ランプ中心１４９０及び光軸１２２０を有する焦点１２０５及び１２１３は、実質的に相互位置合わせされなくてもよい。
【００５２】
図２９〜図４２は、共に使用するためにフレーム組立体１２４０の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法でこれに取り付けられた様々な構成要素の様々な図を示し、熱管理反射板本体１２００は、ランプ中心１４９０を反射板１２０２及び１２１０の焦点と実質的に重なるように調整できるよう構成することができる。ランプマウント１１１０の位置は、ファスナー１１３８を介してＸ方向及びＹ方向の少なくとも一方にて調整することができ、その結果、焦点１２０３及び１２１３並びに光軸１２２０に対するランプ中心１４９０のＸ及び／又はＹ方向における横断方向寸法が変化する。別の実施形態では、熱管理反射板本体１２００は、ランプ中心１４９０の位置が反射板１２０２及び１２１０の焦点と実質的に重ならないように調整できるように構成することができる。
【００５３】
図２９〜図４２に示すように、熱管理反射板本体１２００は、Ｚ方向におけるランプ中心１４９０の調整を可能にするように構成することができる。例えば、一実施形態では、熱管理反射板本体１２００のランプ中心１４９０は、少なくとも１つの焦点１２０３、１２１３、及び光軸１２２０と実質的に重なるように選択的に調整することができる。任意選択的に、ランプ１４７０は、ランプマウント１１１０に固定される前にＺ方向で調整することができる。図示した実施形態では、少なくとも１つの絶縁部材１１６０がランプ１４７０の境界面１４９６及び１４９８とランプマウント１１１０のランプ通路１１２２との間にそれぞれ配置されている。図示した実施形態では、絶縁部材１１６０は、誘電体材料から作られた円筒形スリーブであるが、当業者であれば、絶縁部材１１６０は、任意の様々な材料から任意の様々な形状、サイズ及び構成で製造できることは理解されるであろう。任意選択的に、ランプ１４７０は、ランプマウント１１１０内の適所に固定することができる。一実施形態では、絶縁部材１１６０は、ランプ通路１１２２及びランプ１４７０の第１の境界面１４９６に少なくとも１つの結合剤１１６４を用いて結合することができる。任意選択的に、ランプ１４７０は、絶縁部材１１６０とランプマウント１１１０のランプ通路１１２２に他の締結装置又はプロセス（図示せず）を用いて結合することができる。
【００５４】
様々な方法が採用されて、ランプ中心１４９０、焦点１２０３、１２１３、及び光軸１２２０を熱管理反射板本体１２００内で確実に実質的に相互位置合わせされるようにすることにより、モジュール式広帯域光源１０１０の性能を調整することができる。一実施形態では、少なくとも１つの光学測定装置１６００（図４１参照）は、反射板出口ポート１２２２と光学的に連絡して配置することができる。例示的な光学測定装置は、光パワーメーター、光パワーセンサ、光スペクトルアナライザ、光分光計などを含む。「能動的位置合わせ」として知られるプロセスでは、ランプ１４７０は、熱管理反射板本体１２００の組立てプロセス中に通電することができ、光学測定装置１６００を使用して、反射板出口ポート１２２２を出る光の光学特性を監視することができる。例示的な光学特性は、とりわけ、光パワー、光波長及びスペクトル、偏光、コヒーレンス（干渉性）を含むことができる。上記の段落で説明した方法を使用して反射板１２０２、１２１０及びランプ１４７０の位置を機械的に調整すると、結果として光出力特性の変動が生じる可能性があり、この時点で反射板１２０２、１２１０及びランプ１４７０の位置を互いに対して固定することができる。モジュール式広帯域光源１０１０の性能を最適化し又は他の方法で選択的に調整する他の方法は、限定ではないが、全ての調整可能な構成要素を機械的に固定すること、様々な構成要素上に基準マーキングを使用すること、又は構成部品を極めて厳しい公差での製造することを含み、その結果、機械的構成要素の極めて繰り返し可能な位置決めが得られ、能動的又は受動的な位置合わせの必要性が排除される。当業者であれば、代替の機械設計及び代替光学測定方法を用いることによって、モジュール式広帯域光源１０１０の光出力特性を最適化し又は変更し得ることを理解する。
【００５５】
図２６に示すように、ランプ１４７０はアークランプを備えることができる。当業者であれば、ランプ１４７０の様々な実施形態において、限定ではないが、キセノンアークランプ、水銀アークランプ、キセノン−水銀アークランプ、重水素アークランプ、ナトリウムアークランプ、メタルハライドアークランプ及びカーボンアークランプを含む、任意の様々なアークランプが使用できることは理解されるであろう。アークランプは一般に、高圧で作動し、壊れやすい。これらのタイプのランプが物理的に損傷すると、モジュール式広帯域光源１０１０の取扱者、荷送人、受取人、設置者及び操作者に危険をもたらす爆発につながることがある。再び図４１を参照すると、少なくとも１つのランプ保護装置１６１０は、異物又はデブリが熱管理反射板本体１２００のチャンバ１５５０に侵入してランプ１４７０を損傷するのを防ぐように構成されている。図示した実施形態では、ランプ保護装置１６１０は、反射板出口ポート１２２２に結合されたキャップ又はカバーを備える。一実施形態では、ランプ保護装置１６１０は、反射板出口ポート１２２２に取り外し可能に結合されている。任意選択的に、ランプ保護装置１６１０は、反射板出口ポート１２２２に取り外し不能に結合されている。ランプ保護装置１６１０は、ランプ本体挿入体１０２０がランプハウジング１１７０に結合される前に取り外されるように構成することができる。ランプ保護装置は、透明、半透明、不透明、又は他の任意の光透過率のサイズにすることができる。
【００５６】
アークランプ１４７０の動作により、動作中に有意な熱エネルギ（熱）が発生することがある。熱管理反射板本体１２００は、アークランプ１４７０から熱を奪って、ランプ１４７０の温度が選択的に制御できるように構成することができる。図３２〜図３３を参照すると、アークランプ１４７０によって発生した熱は、少なくとも１つの第１の電極１４７２から少なくとも１つの第１の接点１４７４に向かって、更に少なくとも１つの放熱装置１５１０に伝導することができる。アークランプ１４７０によって発生した熱はまた、少なくとも１つの第２の電極１４８０から少なくとも１つの第２の接点１４８２に向かって、更に別の放熱装置１５１０に伝導することができる。放熱装置１５１０は、アルミニウム、銅、銅−タングステン、ブロンズ、鋼、ステンレス鋼、焼結金属、セラミック、及び封入黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを含む複合材料を含む、様々な材料から製造することができる。放熱装置１５１０はまた、ヒートパイプ、熱拡散器、熱交換器、熱電冷却器又は任意の様々な能動的ヒートシンク技術のような代替熱管理装置を備えることができる。代替放熱装置１５１０はまた、様々な冷媒材料を用いる液体又は気体冷却熱交換器とすることができる。当業者であれば、放熱装置１５１０は、多種多様な異なる材料から作られ、又は多種多様な熱管理技術を採用できることは理解される。
【００５７】
放熱装置１５１０はまた、ランプ１４７０の少なくとも１つの動作パラメータを感知するための少なくとも１つのランプセンサ装置１５１２を備えることができる。一実施形態では、ランプセンサ装置１５１２は温度センサを備えることができる。例示的な温度センサは、ランプ１４７０の動作温度を検出するためのサーミスタ、熱電対、焦電材料のようなデバイスを含む。別の実施形態では、ランプセンサ装置１５１２は、ランプ１４７０に供給された電流を測定することができる。別の実施形態では、ランプセンサ装置１５１２は、ランプ１４７０の両端の電圧を測定することができる。他の実施形態では、ランプセンサ装置１５１２は、ランプ１４７０の他の動作特性を測定することができる。
【００５８】
図２２に示すモジュール式広帯域光源１０１０は、アークランプに加えて、代替照明システム及び装置を含むことができる。例えば、石英−タングステンハロゲン（ＱＴＨ）ランプのような白熱灯は、現在様々な広帯域光源に使用されている。ＬＥＤランプはまた、有用な広帯域光を発生することができる。図３４〜図３６は、モジュール式広帯域光源１０１０で使用するための代替ランプの様々な実施形態を示している。図３４は、少なくとも１つの白熱灯１７０８と共に使用するように構成された代替の熱管理反射板本体１７００を示す。白熱灯１７０８の少なくとも１つのフィラメント１７０１は、熱管理反射板本体１７００の反射板の光軸１２２０及び焦点１７０６と重なることができる。図３５は、少なくとも１つの線形マウント１７７２上に少なくとも１つのＬＥＤ装置１７７４を備える、少なくとも１つのＬＥＤランプ１７７１と共に使用する代替熱管理反射板本体１７７０を示す。ＬＥＤランプ１７７１の少なくとも１つのＬＥＤデバイス１７７４は、熱管理反射板本体１７７０の反射板の光軸１２２０及び焦点１７７５と重なることができる。代替として、複数ＬＥＤ装置１７７４の何れも光軸１２２０と重ならないようにすることができる。図３６は、少なくとも１つのＬＥＤ装置１７９４を備える少なくとも１つのＬＥＤランプ１７９１と共に使用する代替の熱管理反射板本体１７９０を示す。一実施形態では、１又は２以上のＬＥＤ装置１７９４は、熱管理反射板本体１７９０の焦点１７９５に近接して、少なくとも１つのＬＥＤマウント１７９２上にほぼ楕円形のパターンで配列することができる。任意選択的に、ＬＥＤ装置１７９４は、ＬＥＤランプ１７９１上の様々な幾何学的配置において多くの異なるやり方で配置することができる。
【００５９】
図４５及び図４６は、モジュール式広帯域光源ランプ１０１０と共に使用するために、熱管理反射板本体１２００の一実施形態の上に配置され又は別の方法で結合された様々な構成要素の様々な図を示す。熱管理反射板本体１２００は、使用中にランプ１４７０によって発生した熱を除去するように構成されている。アークランプ１４７０によって発生した光放射１４９３は、反射板１２０２及び１２１０に入射する。反射板１２０２、１２１０によって反射することができる光放射１４９３の一部は、反射光放射１４９７として反射板出口ポート１２２２の外に配向することができる。しかしながら、光放射１４９３の一部は、反射板１２０２、１２１０によって吸収され、熱管理反射板本体１２００を囲む容積又は区画１５２０内に熱１４９５として再放射される。一実施形態では、容積部１５２０は、本体挿入体収容器１１７４と重なっている。任意選択的に、容積１５２０は、本体挿入体収容器１１７４と連絡しないこともできる。１又は２以上の対流ドライバ１１７６は、少なくとも１つの流体１１８６を、熱管理反射板本体１２００の反射板１２０２の少なくとも１つの外面１１９４の周り及び／又は反射板１２１０の少なくとも１つの外面１１９６の周りに配向又は排出する（例えば、Ｚ方向に）ように構成することができる。ランプハウジング１１７０内に位置する流体１１８６は、熱１４９５の一部を吸収することができ、ランプハウジング１１７０の少なくとも１つの対流ポート１１８７を通して外へ、又は少なくとも１つのベース１１８０の近くに配置された少なくとも１つの対流ポート１１８２を通して外に配向することができる。流体１１８６はまた、放熱装置１５１０上を流れることができ、これによりアークランプ１４７０によって発生した追加の熱を除去する。一般に、熱管理組立体１２００の１又は２以上の実施形態と共に使用できる高輝度ランプは、正確な温度制御の利点をもたらし、ランプ本体挿入体１０２０に用いるランプの動作寿命を潜在的に延ばすことができる。使用中、放熱装置１５１０及び／又はランプセンサ装置１５１２は、プロセッサ装置１０４０、コントローラ／駆動ユニット１１７８、対流ドライバ１１７６、又は外部コントローラ／プロセッサの１又は２以上に信号を伝達することができる。一実施形態では、ランプセンサ装置１５１２は、対流ドライバ１１７６がオン又はオフし、或いは様々な速度で動作させる信号を送り、ランプ本体挿入体１０２０で使用されるランプ１４７０、１７０８、１７７１、１７９１又は他の任意の構成又はタイプのランプの動作温度を制御することができる。任意選択的に、他の温度制御構成が使用できる。このため、熱管理反射板本体１２００は、熱伝達装置として機能し、これによりその寿命を縮めることなくアークランプ１４７０が高出力で動作できるように構成することができる。一実施形態では、流体１１８６は周囲空気である。任意選択的に、流体１１８６は、実験室等級の「清浄な乾燥空気」或いはアルゴン又はヘリウムのような不活性ガスとすることができる。図示した実施形態では、対流ドライバ１１７６はファンである。任意選択的に、対流ドライバ１１７６は真空発生器とすることができる。任意選択的に、流体１１８６は、外部駆動源から容積又は区画１５２０を通って配向することができる。任意選択的に、ランプ１４７０によって発生した熱は、自然対流又は放射によって伝達することができる。
【００６０】
図４３及び図４４は、ランプ本体挿入体１０２０とランプハウジング１１７０内に形成された本体挿入体収容器１１７４とを備えるモジュール式広帯域光源１０１０の分解図である。ランプ本体挿入体１０２０は、ファスナー収容ポート１１７２と係合したランプハウジングファスナー１０２４と取り外し可能に結合することができる。少なくとも１本の位置合わせピン１０３６（図２５参照）が少なくとも１つの位置合わせ収容器１１８４と係合し、ランプ本体挿入体１０２０の本体挿入体収容器１１７４への係合を容易にすることができる。熱管理反射板本体１２００の出口ポートフランジ１２２４の第１のフランジ面１２２６は、光学系１４００の位置合わせ面１４２４と係合して、熱管理反射板本体１２００の光軸１２２０と光学系１４００の光軸１４０２とが実質的に同軸であるように構成することができる。代替として、熱管理反射板本体１２００の光軸１２２０と光学系１４００の光軸１４０２は同軸でなくてもよい。
【００６１】
再び図４３及び図４４を参照すると、ランプ本体挿入体１０２０が本体挿入体収容器１１７４に完全に挿入されて保持されると、パネル本体１０２２の表面１０２７は、少なくとも１つの安全センサ１１７５に接触できる少なくとも１つの安全装置１１７９と係合することができる。一実施形態において、安全センサ１１７５は、少なくとも１つのコントローラ／駆動ユニット１１７８の動作を可能にする。コントローラ／駆動ユニット１１７８は、モジュール式広帯域光源１０１０の動作機能の一部又は全てに電気エネルギを供給することができる。ランプ本体挿入体１０２０が本体挿入体収容器１１７４から取り外されると、安全装置１１７９は、パネル本体１０２２の表面１０２７から係合解除されて、安全センサ１１７５との接触を切断することができる。安全装置１１７９との接触が切断された場合、ランプ本体挿入体１０２０への電力は終了することができる。こうして、安全装置１１７９及び安全センサ１１７５は、モジュール式広帯域光源１０１０を操作する作業者を損傷又は負傷させる可能性を低減する安全インターロックとして機能することができる。当業者であれば、モジュール式広帯域光源１０１０の機能に他のタイプの安全装置及びインターロックが組み込むことができることは理解されるであろう。
【００６２】
図４７は、モジュール式広帯域光源の断面図である。図示するように、ランプ本体挿入体１０２０は、ランプハウジング１１７０の本体挿入体収容器１１７４内に位置することができる。熱管理組立体１２００の位置合わせ面１２２６は、光学系１４００の位置合わせ面１４２４と係合することができる。動作中、ランプ１４７０からの光出力は、反射面１２０４及び１２１２から反射され、光学系１４００を透過して出口ポート１４０６から出ることができる。
【００６３】
図４４〜図４９は、図２２に示したモジュール式広帯域光源１０１０と共に使用するために、光学系１４００の一実施形態上に位置決めされ又は別の方法で結合される様々な構成要素の様々な図を示す。一実施形態では、光学系１４００は、少なくとも１つのハウジングパネル１１９０に形成された少なくとも１つの収容ポート１１９２を介して本体挿入体収容器１１７４と連絡してランプハウジング１１７０に結合することができる。光学系１４００は、熱管理反射板本体１２００から放出することができる反射光放射１４９７を修正及び／又は調整するように構成することができる。図４８を参照すると、図示した実施形態では、光学系１４００は、光軸１４０２を定める少なくとも１つの光学サブシステム１４１０を含むことができる。光学サブシステム１４１０は、少なくとも１つのポート１４２６と、熱管理反射板本体１２００の出口ポートフランジ１２２４の第１のフランジ表面１２２６と同軸に係合できる少なくとも１つの表面１４２４とを備え、反射板１２１０の光軸が光学系１４００の光軸１４０２と重なり得るように構成することができる。光学系１４００は、モジュール式広帯域光源１０１０における多種多様な光学装置が使用できるように構成することができる。光学サブシステム１４１０は、光学サブシステム１４１０内に配置されて少なくとも１つの保持装置１４３０によって保持される少なくとも１つの光学素子１４１２を備えた少なくとも１つの光軸１４０２を含むことができる。図４８及び図４９に示すように、少なくとも１つの内部適合装置１３８０は、ハウジングパネル１１９０のポート１１９２を通って横切ることができ、サブシステム１４１０は、内部適合装置１３８０を通って横切ることができる。一実施形態では、少なくとも１つの結合体１４２０が光学サブシステム１４１０の少なくとも１つのフランジ１４１１を通って横切り、少なくとも１つの外部適合装置１３９０と係合して、光学サブシステム１４１０をハウジングパネル１１９０に取り外し可能に結合する。任意選択的に、光学サブシステム１４１０は、１又は２以上の雌ねじ及び／又は雄ねじを含み、これらは、内部適合装置１３８０、外部適合装置１３９０及び／又は少なくとも１つのシステム適合装置１４０４の嵌合ねじと係合することができる。図４４から図４９に示すように、光学系１４００は、ハウジング１１７０のハウジングパネル１１９０に対して、及び熱管理反射板本体１２００に対して固定することができる。任意選択的に、光学系１４００は、ハウジング１１７０及び熱管理反射板本体１２００に対して移動するように構成することができる。一実施形態では、光学サブシステム１４１０は、ハウジング１１７０の内部からハウジングパネル１１９０に取り外し可能に結合されるように構成することができる。任意選択的に、光学サブシステム１４１０は、ハウジング１１７０の外部からハウジングパネル１１９０に取り外し可能に結合されるように構成することができる。システム適合装置１４０４は、広帯域光源１０１０を少なくとも１つの外部光学系１４４６に接続するために使用できる。図示した実施形態では、システム適合装置１４０４の少なくとも１つの内面１４４２は、外部適合装置１３９０の少なくとも１つの外面１３９２と嵌合することができる。当業者であれば、システム適合装置１４０４の内面１４４２は、ねじ、摩擦嵌め及び同様のものを含む様々なやり方で外部適合装置１３９０の外面１３９２に結合できることを理解されるであろう。システム適合装置１４０４の少なくとも１つの適合面１４４４は、モジュール式広帯域光源１０１０と光学的及び機械的に連絡している外部光学系１４４６に取り外し可能に結合するように構成することができる。例示的な外部光学系１４４６は、照明管、遮光体、スペーサ、光学マウント、光学ケージシステム、光カプラー、ビームターニングミラー、シャッタ、開口、絞り、レンズ、フィルタ及び同様のものである。
【００６４】
図４８に示すように、光学サブシステム１４１０は、少なくとも１つの出口ポート１４１３を定める少なくとも１つのスリーブ１４１６と、１又は２以上の光学素子１４１２が中に配置された少なくとも１つの光軸１４０２とを備えて構成することができる。例示的なタイプの光学素子１４１２は、限定されないが、レンズ、フィルタ、波長板、ミラー及び同様のものを含む。例示的なレンズは、限定されないが、平凸レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、両凹レンズ、非球面レンズ、凹凸レンズ、円筒レンズ、フレネルレンズ、屈折率分布レンズ、アキシコンレンズ、スーパーレンズ及びこれらの任意の組み合わせを含む。光学素子１４１２は、１又は２以上の保持部材１４３０によって保持することができる。当業者であれば、本明細書に記載した光学素子１４１２の複数の組み合わせが光学サブシステム１４１０を備えることができることは理解されるであろう。一実施形態では、光学素子１４１２は互いに対して移動しない。任意選択的に、光学サブシステム１４１０は、複数の光学素子は互いに及び／又は熱管理反射板本体１２００に対して移動できるようにする複数のスリーブ及び気候を備えることができる。
【００６５】
図５０は、モジュール式広帯域光源１０１０の一実施形態の制御概略を示す図である。図示するように、特定の構成要素は、ランプハウジング１１７０又はランプ本体挿入体１０２０上に位置することができる。一実施形態では、ランプ本体挿入体１０２０のインタフェースコネクタ１０５０がランプハウジング１１７０の嵌合コネクタ１１６８に接続されて、ランプ本体挿入体１０２０に電力及び制御信号を供給することができる。ランプ本体挿入体１０２０において、インタフェースケーブル１０５９は、ランプセンサ装置１５１２及び第１のランプコネクタ１４７６をインタフェースコネクタ１０５０に接続することができ、インタフェースケーブル１０５８は、プロセッサ装置１１４０及び第２のランプコネクタ１４８４をインタフェースコネクタ１０５０に接続することができる。ランプハウジング１１７８において、嵌合コネクタ１１６８は、コントローラ１１７８、対流ドライバ１１７６及び制御コネクタ１０１２に接続することができる。安全装置１１７９及び安全センサ１１７５も示されており、これらは、ランプハウジング１１７０上に位置して上記の段落で説明したように動作することができる。制御コネクタ１０１２により、モジュール式広帯域光源が少なくとも１つの外部コントローラ（図示せず）に接続できるようになる。当業者であれば、モジュール式広帯域光源１０１０と共に使用するために採用できる多くの概略構成があることは理解されるであろう。
【００６６】
本明細書に開示された実施形態は本発明の原理の例証である。本発明の範囲内にある他の修正を採用することができる。従って、本出願で開示された装置は、本明細書に示され記載された通りの装置に限定されない。
【符号の説明】
【００６７】
１０  モジュール式広帯域光源
１２  制御コネクタ
１４  ハウジングパネル
２０  ランプ本体挿入体
４０  プロセッサ
４２  情報ディスプレイ
１７０  ランプハウジング
４００  光学系
４０６  出口ポート
【図１Ａ】
2020504429.tif 000003
【図１Ｂ】
2020504429.tif 000004
【図２】
2020504429.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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