光源装置和具有该光源装置的测距传感器制造方法及图纸

光源装置(10)具有照射激光的光源部(11)、聚光透镜(12)和透光性荧光体(13)。聚光透镜(12)会聚从光源部(11)照射的激光。透光性荧光体(13)在内部设置有由聚光透镜(12)会聚的激光的聚光点，在激光透过的部分处发出荧光。

Light source device and ranging sensor with the light source device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源装置和具有该光源装置的测距传感器
本专利技术涉及光源装置和具有该光源装置的测距传感器。
技术介绍
近年来，使用了将射出蓝色激光的光源部、与被照射蓝色激光从而被激励并发出荧光的荧光体组合而成的光源装置。例如，专利文献1中公开了如下光源装置，为了实现光源装置的小型化和高亮度化，该光源装置构成为使用被激光激励并且分别发出不同波长的荧光的多个荧光体，所述激光是从多个半导体激光器射出并由聚光透镜会聚而得的，各半导体激光器的发光点与各荧光体隔着聚光透镜而彼此成为共轭关系。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-120735号公报专利文献2：日本特许第5649202号公报专利文献3：日本特开2007-148418号公报
技术实现思路
但是，在上述现有的光源装置中，具有如下所示的问题。即，上述公报所公开的光源装置是将荧光体混入到树脂等粘合剂中而形成的，因此，在从半导体激光器射出的激光照射到荧光体时，激光会在荧光体的内部散射。因此，无法高效地取出由荧光体发出的荧光，难以获得足够高亮度的光源。此外，上述专利文献2中记载了使用单晶的荧光体的光源装置，该单晶的荧光体不使用树脂等粘合剂。但是，仅通过对单晶的荧光体照射激光，难以获得充分高亮度化的光源。本专利技术的课题在于提供能够获得比以往更高亮度的光源的光源装置和具有该光源装置的测距传感器。用于解决课题的手段第1专利技术的光源装置具有照射激光的光源部、聚光透镜和透光性荧光体。聚光透镜会聚从光源部照射的激光。透光性荧光体部设置有被聚光透镜会聚的激光的聚光点，在激光透过的部分处发出荧光。这里，以使聚光点位于透光性荧光体的内部的方式照射从光源部照射并被聚光透镜会聚的激光，使用在透光性荧光体中由激光激励而得的荧光来作为光源。这里，作为上述光源部，例如可以使用照射蓝色激光的LD(LaserDiode：激光二极管)等。此外，从光源部照射的激光不限定于平行光，也可以是具有一些扩展的光。作为上述聚光透镜，只要具有能够将激光会聚到透光性荧光体的功能即可，其形状是任意的。上述透光性荧光体例如为多面体、球等块状的荧光体，包含单晶荧光体、透光性陶瓷荧光体等。而且，透光性是指被照射激光并在荧光体内部几乎没有激光进行散射的特性(还包含无散射的特性)，且指在荧光体的内部形成聚光点的程度的散射特性。此外，透光性是指在荧光体的内部所产生的荧光几乎不进行散射的特性(包含无散射的特性)。由此，在透光性荧光体中的被照射了由聚光透镜会聚的激光的内部，沿着激光的传播方向，形成发出被激光激励而得的荧光的荧光光源部，并且利用透光性荧光体的特性，能够将激光在几乎不散射的情况下取入至内部。其结果，由于能够高效地取出由形成于透光性荧光体的荧光光源部发出的荧光，所以能够获得比以往更高亮度的光源。第2专利技术的光源装置在第1专利技术的光源装置中，透光性荧光体部设置有被聚光透镜会聚的激光的聚光点，激光以比入射到透光性荧光体的表面时的光束直径、和从透光性荧光体的表面射出时的光束直径中的任意光束直径都小的光束直径透过聚光点，在激光透过的部分处发出荧光。这里，在透光性荧光体中，激光以比入射到透光性荧光体的激光、和从透光性荧光体射出的激光的各个光束直径都小的光束直径通过聚光点，在激光的透过部分处产生荧光。由此，通过将激光会聚至透光性荧光体的内部来提高每单位体积的能量密度，能够获得比以往更高亮度的光源。第3专利技术的光源装置在第1或第2专利技术的光源装置中，聚光点设置于透光性荧光体的从表面起500μm以内的范围。这里，使激光会聚至透光性荧光体的从表面起500μm以内的范围。由此，在透光性荧光体的激光会聚的部分，形成被激励而发出荧光的荧光光源部。而且，由于在透光性荧光体的从表面到内部500μm的位置的范围，几乎不产生散射地照射激光，所以能够高效地从期望的方向取出所发出的荧光。第4专利技术的光源装置在第1或第2专利技术的光源装置中，聚光点设置于透光性荧光体的从表面起160μm以内的范围。这里，作为更优选的范围，使激光会聚至透光性荧光体的从表面起160μm以内的范围。由此，在透光性荧光体的激光会聚的部分，形成被激励而发出荧光的荧光光源部。而且，由于在透光性荧光体的从表面到内部160μm的位置的范围，几乎不产生散射地照射激光，所以能够高效地从期望的方向取出所发出的荧光。第5专利技术的光源装置在第1～第4专利技术中的任意一个光源装置中，透光性荧光体为单晶荧光体。这里，作为透光性荧光体，使用单晶荧光体。由此，与现有的包含树脂等粘合剂的荧光体相比，被聚光透镜会聚的激光部几乎不进行散射地传播，因此，能够高效地发出荧光。因此，能够获得比以往更高亮度的光源。第6专利技术的光源装置在第1～第4专利技术中的任意一个光源装置中，透光性荧光体具有球、椭圆体或多面体的形状。这里，作为透光性荧光体，使用球、椭圆体或者多面体的荧光体。由此，能够在球等透光性荧光体中的会聚有激光的部分，沿着激光传播方向形成被激光激励而发出荧光的荧光光源部。而且，由于在透光性荧光体的从表面到内部的范围内，几乎不产生散射地照射激光，所以能够高效地从期望的方向取出所发出的荧光第7专利技术的光源装置在第1～第6专利技术中的任意一个光源装置中，该光源装置还具有取入用透镜，该取入用透镜至少会聚透光性荧光体发出的荧光。这里，设置有取入用透镜，该取入用透镜取出在透光性荧光体的内部的被照射了激光的部分(荧光光源部)所发出的荧光。由此，透光性荧光体发出的荧光从透光性荧光体中的取入用透镜的方向被取出到外部。因此，能够获得比以往更高亮度的光源。第8专利技术的光源装置在第7专利技术的光源装置中，该光源装置还具有光纤，由取入用透镜会聚的荧光被照射到所述光纤的第1端面，并且从所述光纤的与第1端面相反侧的第2端面射出荧光。这里，在取出透光性荧光体的内部所发出的荧光的取入用透镜的下游侧配置光纤，该光纤从与入射侧(第1端面)相反的一侧(第2端面)射出从取入用透镜入射的荧光。由此，能够从光纤的第1端面取入荧光，并从第2端面射出高亮度的光。第9专利技术的光源装置在第8专利技术的光源装置中，相对于单一的透光性荧光体，设置有多个包含取入用透镜和光纤的荧光取入系统。这里，相对于单一的透光性荧光体，配置有多个荧光取入系统(取入用透镜和光纤)。由此，能够使多个荧光取入系统取入透光性荧光体发出的高亮度的荧光，并将该多个荧光取入系统分别作为高亮度的光源使用。第10专利技术的光源装置在第7或第8专利技术中的任意一个光源装置中，取入用透镜配置成使透镜的中心轴与从光源部照射并被聚光透镜会聚的激光的激光传播的中心轴同轴。这里，以使透镜的中心轴与透光性荧光体的内部的激光的激光传播的中心轴对准的方式，配置有取入用透镜。由此，取入用透镜的中心轴与在透光性荧光体的内部形成的荧光发光部分(荧光光源部)的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源装置，其中，该光源装置具有：/n光源部，其照射激光；/n聚光透镜，其会聚从所述光源部照射的所述激光；以及/n透光性荧光体，其在内部设置有由所述聚光透镜会聚的所述激光的聚光点，在所述激光透过的部分处发出荧光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 JP 2017-1142901.一种光源装置，其中，该光源装置具有：
光源部，其照射激光；
聚光透镜，其会聚从所述光源部照射的所述激光；以及
透光性荧光体，其在内部设置有由所述聚光透镜会聚的所述激光的聚光点，在所述激光透过的部分处发出荧光。


2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述透光性荧光体在内部设置有由所述聚光透镜会聚的所述激光的聚光点，所述激光以比入射到所述透光性荧光体的表面时的光束直径、和从所述透光性荧光体的表面射出时的光束直径中的任意光束直径都小的光束直径透过聚光点，在所述激光透过的部分处发出荧光。


3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其中，
所述聚光点设置于所述透光性荧光体的从表面起500μm以内的范围。


4.根据权利要求1或2所述的光源装置，其中，
所述聚光点设置于所述透光性荧光体的从表面起160μm以内的范围。


5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述透光性荧光体为单晶荧光体。


6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述透光性荧光体具有球、椭圆体或多面体的形状。


7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的光源装置，其中，
该光源装置还具有取入用透镜，该取入用透镜至少会聚所述透光性荧光体发出的所述荧光。


8.根据权利要求7所述的光源装置，其中，
该光源装置还具有光纤，由所述取入用透镜会聚的所述荧光被照射到所述光纤的第1端面，并且从所述光纤的与所述第1端面相反侧的第2端面射出所述荧光。


9.根据权利要求8所述的光源装置，其中，
相对于单一的所述透光性荧光体，设置有多个包含所述取入用透镜和所述光纤的荧光取入系统。


10.根据权利要求7或8所述的光源装置，其中，
所述取入用透镜配置成使透镜的中心轴与从所述光源部照射并由所述聚光透镜会聚的所述激光的激光传播的中心轴同轴。


11.根据权利要求8或9所述的光源装置，其中，
所述取入用透镜配置成使透镜中心轴相对于所述聚光透镜的透镜中心轴倾斜。


12.根据权利要求8所述的光源装置，其中，
包含所述取入用透镜和所述光纤的多个荧光取入系统配置成使所述取入用透镜位于以所述透光性荧光体为中心的1个球面上。


13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的光源装置，其中，
相对于单一的所述透光性荧光体，设置有多个包含所述光源部和所述聚光透镜的激光会聚系统。


14.根据权利要求13所述的光源装置，其中，
所述多个激光会聚系统配置成使所述聚光透镜位于以所述透光性荧光体为中心的1个球面上。


15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述透光性荧光体具有：第1面，其使所述激光透过并使所述荧光反射；以及第2面，其使所述激光反射并使所述荧光透过。


16.根据权利要求1～15中的任意一项所述的光源装置，其中，
该光源装置还具有凹面镜，该凹面镜配置于所述透光性荧光体的入射面侧，使从所述光源部照射的所述激光透过，并且向所述透光性荧光体的方向反射所述透光性荧光体发出的所述荧光中的、朝所述入射面侧发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原直树，木村和哉，早川雅之，荒川正行，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP