发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种发光装置，能够将从多个光源出射的激光聚光为规定的直径以下的点，从而能够提高每单位面积的光强度。该发光装置具有：光源部，具有多个激光光源；折射光学系统，分别使从多个激光光源入射的光折射；以及聚光光学系统，分别使从折射光学系统入射的多条折射光聚光，折射光学系统使沿多个激光光源的各个光轴出射的多条中心光线，分别以行进方向越向聚光光学系统侧行进则越远离聚光光学系统的光轴的方式折射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光装置
本专利技术涉及具有多个激光光源的发光装置。
技术介绍
专利文献1公开一种激光模块，该激光模块利用准直透镜将从多个半导体激光元件出射的扩散光转化为平行光，并利用聚光透镜将该平行光聚光。专利文献2公开一种半导体激光装置，该半导体激光装置利用准直透镜将从多个激光二极管射出的光转化为平行光，并利用聚光透镜使该平行光向光纤聚光。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-66875号公报专利文献2：日本特开2013-251394号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在向罐状的金属插入激光二极管并封装的所谓的CAN激光器中，为了高功率化而采用插入多个激光二极管的方式。然而，在以往的CAN激光器中，如专利文献1的激光模块、专利文献2的半导体激光装置那样，将多个半导体激光元件、激光二极管的光轴与聚光透镜的光轴平行配置，因此，即使利用聚光透镜对从这些光源出射的激光进行聚光，点也会变为多个，或者，即使点是一个，直径也大，不能够充分地集中，因此，难以对小的照射对象照射所希望的高强度的光。因此，本专利技术的目的在于，提供一种发光装置，能够使从多个光源出射的激光聚光为规定的直径以下的点，由此，能够提高每单位面积的光强度。解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术的发光装置的特征在于，具有：光源部，具有多个激光光源；折射光学系统，分别使从多个激光光源入射的光折射；以及聚光光学系统，分别使从折射光学系统入射的多条折射光聚光，折射光学系统使沿多个激光光源的各个光轴出射的多条中心光线，分别以行进方向越向聚光光学系统侧行进则越远离聚光光学系统的光轴的方式折射。根据该结构，能够使从聚光光学系统出射的多条会聚光重合而聚光为小的点，因此，能够得到每单位面积的光强度大的光。在本专利技术的发光装置中，优选地，折射光学系统具有多个倾斜面，所述多个倾斜面具有分别与多个激光光源相对应的倾斜角度。由此，能够利用与多个激光光源相对于聚光光学系统的光轴的配置等对应的倾斜面，使折射光以所希望的角度从折射光学系统向聚光光学系统出射，因此，能够使多条会聚光聚光成小的点。在本专利技术的发光装置中，优选地，多个倾斜面设置于折射光学系统的入射面以及出射面中的至少一方。由此，能够提高折射光学系统的设计的自由度，另外，能够降低折射光学系统的制造成本。在本专利技术的发光装置中，优选地，折射光学系统是具有多个倾斜面的单一的光学构件。由此，能够减小折射光学系统所占的区域，因此，能够使发光装置小型化。在本专利技术的发光装置中，优选地，多个倾斜面设置于折射光学系统的入射面以及出射面，入射面和从该入射面入射的光出射的出射面分别以越远离聚光光学系统的光轴则相互的距离越大的方式倾斜。通过在折射光学系统的入射面以及出射面设置倾斜面，能够将各面的折射的负担抑制得较小，从而能够变为容易进行设计、制造的形状。在本专利技术的发光装置中，优选地，多个激光光源的光轴分别与聚光光学系统的光轴平行。由此，能够利用现有的技术配置多个激光光源。在本专利技术的发光装置中，优选地，聚光光学系统由单一的聚光透镜构成。由此，能够减小聚光光学系统所占的区域，因此，能够使发光装置小型化。专利技术效果根据本专利技术，能够将从多个光源出射的激光聚光为规定的直径以下的点，由此，能够提高每单位面积的光强度。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的发光装置的结构的俯视图。图2是表示图1所示的发光装置的光源部的结构的主视图。图3是表示图1所示的发光装置的棱镜的结构的立体图。图4是表示第一实施方式的实施例1的发光装置的模拟模型的图。图5是表示比较例的发光装置的模拟模型的图。图6(A)是表示图4所示的模型的位置P11的模拟结果的图，图6(B)是表示图4所示的模型的位置P12的模拟结果的图，图6(C)是表示图4所示的模型的位置P13的模拟结果的图。图7(A)是表示图5所示的模型的位置P21的模拟结果的图，图7(B)是表示图5所示的模型的位置P22的模拟结果的图，图7(C)是表示图5所示的模型的位置P23的模拟结果的图。图8是表示本专利技术的第二实施方式的发光装置的光源部的结构的主视图。图9(A)是表示第二实施方式的发光装置的棱镜的结构的立体图，图9(B)是图9(A)所示的棱镜的俯视图。具体实施方式以下，一边参照附图，一边详细地说明本专利技术的实施方式的发光装置。<第一实施方式>图1是表示第一实施方式的发光装置10的结构的俯视图。图2是表示发光装置10的光源部20的结构的主视图。图3是表示发光装置10的棱镜40的结构的立体图。在各图中，作为基准坐标示出有X-Y-Z坐标。X1-X2方向是沿聚光透镜30的光轴30c的方向，Y-Z面是与X1-X2方向正交的面。如图1所示，发光装置10具有光源部20、作为聚光光学系统的聚光透镜30、以及作为折射光学系统的棱镜40。在光源部20中，在管座21接合有作为激光光源的两个激光二极管22、23。在管座21上还配置有用于驱动激光二极管22、23的半导体芯片(未图示)以及支撑该半导体芯片的引线框(未图示)，与引线框连接的多个端子24向X2方向贯通管座21并向外部延伸。在管座21上固定有中空且金属制的盖25，以覆盖引线框、半导体芯片、以及激光二极管22、23。在盖25内填充有树脂，由此，激光二极管22、23的位置被固定。如图1和图2所示，在激光二极管22、23中，在盖25的表面(X1方向的顶端面)配置有出射面22e、23e。激光二极管22、23配置为，所述激光二极管22、23的光轴22c、23c与聚光透镜30的光轴30c平行。如图1所示，作为聚光光学系统的聚光透镜30是双凸正透镜。在此，作为聚光光学系统，并不限于图1所示那样的双凸正透镜，若具有正的折射能力，也可以是双凸正透镜以外的形状的透镜。另外，不限于单独的透镜，也可以为组合多个透镜而具有聚光性能的光学系统。如图1和图3所示，棱镜40具有在Y1-Y2方向上上下配置的两个折射部44、45。所述折射部44、45具有相对于XZ平面相对称的形状。棱镜40是例如使用玻璃、塑料将两个折射部44、45一体成形而成的。从Z1-Z2方向观察，棱镜40中的Y1方向侧的第一折射部44呈左右对称的梯形形状，分别与梯形的上底和下底对应的两个侧面44c、44d是相互平行的平面且分别沿XZ平面延伸。分别与梯形的剩余的两条边对应的入射面44a和出射面44b是具有越远离聚光透镜30的光轴30c则相互的距离越大那样的倾斜角度的平面，所述入射面44a和出射面44b在X1-X2方向上从光源部20侧依次配置。若假想地使入射面44a和出射面44b向Y2方向延伸，则从Z1-Z2方向观察，在相交的位置形成有顶角θ(图1)。如图3所示，入射面44a相对于与YZ平面平行的平面S1向X2方向侧倾斜，出射面44b相对于与YZ平面平行的平面S2向X1方向侧倾斜，倾斜角度分别为α。该倾斜角度α与激光二极管22相对于聚光透镜30的光轴30c的配置、第一折射部44的折射率、聚光透镜30的折射能力等相对应地设定，在本实施方式中为顶角θ的1/2。从Z1-Z2方向观察，棱镜40的Y2方向侧的第二折射部45呈左右对称的梯形形状，分别与梯形的上底和下底对应的两个侧面45c、45d是相互平行的平面且分别沿XZ平面延伸。分别与梯形的剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，其特征在于，具有：光源部，具有多个激光光源；折射光学系统，分别使从所述多个激光光源入射的光折射；以及聚光光学系统，分别使从所述折射光学系统入射的多条折射光聚光，所述折射光学系统使沿所述多个激光光源的各个光轴出射的多条中心光线，分别以行进方向越向所述聚光光学系统侧行进则越远离所述聚光光学系统的光轴的方式折射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.18 JP 2015-1611631.一种发光装置，其特征在于，具有：光源部，具有多个激光光源；折射光学系统，分别使从所述多个激光光源入射的光折射；以及聚光光学系统，分别使从所述折射光学系统入射的多条折射光聚光，所述折射光学系统使沿所述多个激光光源的各个光轴出射的多条中心光线，分别以行进方向越向所述聚光光学系统侧行进则越远离所述聚光光学系统的光轴的方式折射。2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述折射光学系统具有多个倾斜面，所述多个倾斜面具有分别与所述多个激光光源相对应的倾斜角度。3.根据权利要求2所述的发光装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池俊宏，龟田博史，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP