光源单元、照明装置、加工装置以及偏转元件制造方法及图纸

光源单元(100)具备：第一发光点(13a)，射出第一光线；第二发光点(13b)，在垂直于第一方向的第二方向上离开第一发光点而配置，射出第二光线；偏转元件(50)，使第一光线及第二光线中的至少一者向与第一方向及第二方向垂直的第三方向偏转；以及第一聚光光学元件(70)，将从偏转元件(50)射出的第一光线及第二光线聚光于聚光面(91)，第一发光点(13a)处的第一光线与第二发光点处的第二光线在第三方向上重叠，在聚光面(91)中，第一光线与第二光线在第二方向上重叠，且在第三方向上分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源单元、照明装置、加工装置以及偏转元件
本公开涉及光源单元、照明装置、加工装置以及用于它们的偏转元件。
技术介绍
例如，正在进行射出光输出超过1瓦特那样的非常高的功率的光的光源单元的开发。特别是，正在研究将指向性优异的光高效地射出的光源单元应用于各种用途。作为用于射出这样的指向性优异的光的光源单元的光源，可举出半导体发光装置。半导体发光装置具备以半导体激光器为代表的具有光波导的半导体发光元件和搭载半导体发光元件的封装件等。例如，使用了InAlGaP类、InAlGaAs类等化合物半导体的半导体发光装置作为焊接装置、加工装置、激光划线装置、薄膜的退火装置等工业用加工装置的光源、显示器的长波长光源、LiDAR(LightDetectionandRanging，光检测与距离修正)用红外光源进行开发。另外，使用了InAlGaN类等氮化物半导体的半导体发光装置作为激光显示器或投影映射用的投影仪等图像显示装置的光源、白色固体光源的激发光源进行开发。例如，组合了作为激发光源的半导体发光装置和荧光体的光源单元能够射出高亮度的白色光。因此，这样的光源单元作为投影仪、车辆前照灯等光源进行开发。这些光源单元例如需要使超过合计数瓦特那样的非常高的功率的光从小的发光部射出。为了得到这样的高功率的光，可以采用使用多个光源的结构。在该情况下，对于使从配置于光源单元的多个光源射出的光高效地结合的构造也需要进行各种研究。针对上述那样的课题，例如，在专利文献1以及专利文献2中提出有组合了多个光源的光源单元的构造。以下，使用图17及图18，对现有的光源单元进行说明。图17及图18分别是表示专利文献1以及专利文献2所公开的光源单元的结构的示意图。如图17所示，专利文献1所公开的光源单元1600由具有三个发射极的光源1611、将出射光变换为平行光的透镜1631、以及光学元件1650构成，所述光学元件1650具有相对于主面具有不同的微小倾斜角的多个光学面1651a、1651b以及1651c。通过这样的结构，光源单元1600射出光束组1660。通过例如透镜等对从这样的光源单元1600射出的光束组1660进行聚光，从而将多个光束聚光于同一点。另外，如图18所示，在专利文献2所公开的光源单元1001中，具备配置于封装件1003内部的多个激光光源1005、多个第一透镜1007、多个第二透镜1009、多个反射镜1011、聚光透镜1013、以及光纤1015。从多个激光光源1005分别射出的激光经由第一透镜1007、第二透镜1009以及反射镜1011传播到聚光透镜1013。入射到聚光透镜1013的激光被聚光透镜1013聚光，入射到光纤1015。由此，在专利文献2中，想要实现对光纤的耦合效率优异的光源单元1001。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/115194号专利文献2：日本特开2013-235943号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1所公开的光源单元1600中，由于多个光束被聚光于一点，因此对位于聚光面的光学构件等造成损伤。例如，在使用荧光体或光纤的端面作为聚光面的情况下，激光集中于1点，从而对形成聚光面的物质造成损伤。另外，在专利文献2所公开的光源单元1001中，由于多个激光光源1005配置位置的高度互不相同，因此需要与各激光光源1005对应的第二透镜1009等。即，在光源单元1001中，部件数量变多。本公开是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种光源单元等，其能够抑制峰强度，并且能够将多个光线聚光于聚光面，并且具有简化的结构。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本公开的光源单元的一个方式是具有沿着第一方向的光轴的光源单元，具备：第一发光点，射出第一光线；第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转；以及第一聚光光学元件，将从所述偏转元件射出的所述第一光线及所述第二光线聚光于聚光面，所述第一发光点处的所述第一光线与所述第二发光点处的所述第二光线在所述第三方向上重叠，在所述聚光面中，所述第一光线及所述第二光线在所述第二方向上重叠，并且在所述第三方向上分开。另外，也可以是，在本公开的光源单元的一个方式中，具备多个发光点，所述多个发光点包括所述第一发光点及所述第二发光点，在所述聚光面中，所述第一光线与所述第二光线在所述第二方向上的间隔为所述第一光线或所述第二光线在所述第二方向上的射束宽度的0.8倍以下，所述第一光线与所述第二光线在所述第三方向上的间隔为所述第一光线或所述第二光线在所述第三方向上的射束宽度的0.75倍除以所述多个发光点的个数而得到的值以上。为了解决上述课题，本公开的光源单元的另一方式是具有沿着第一方向的光轴的光源单元，具备：第一发光点，射出第一光线；第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；以及偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转，所述第一光线从垂直于所述第三方向的第四方向入射到所述偏转元件，所述第二光线从垂直于所述第三方向的第五方向入射到所述偏转元件，在从所述第三方向观察时，所述第四方向与所述第一方向所成的角与所述第五方向与所述第一方向所成的角不同，所述第一光线从所述偏转元件向第六方向射出，所述第二光线从所述偏转元件向第七方向射出，所述第六方向在从所述第二方向观察时，从所述第四方向偏转第一偏转角，所述第七方向在从所述第二方向观察时，从所述第五方向偏转第二偏转角，所述第一偏转角与所述第二偏转角不同，在从所述第三方向观察时，所述第六方向与所述第七方向相互平行。为了解决上述课题，本公开的光源单元的又一个方式是具有沿着第一方向的光轴的光源单元，具备：第一发光点，射出第一光线；第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；以及偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转，所述第一光线从垂直于所述第三方向的第四方向入射到所述偏转元件，所述第二光线从垂直于所述第三方向的第五方向入射到所述偏转元件，所述第一光线从所述偏转元件向第六方向射出，所述第二光线从所述偏转元件向第七方向射出，所述第六方向在从所述第二方向观察时，从所述第四方向偏转第一偏转角，所述第七方向在从所述第二方向观察时，从所述第五方向偏转第二偏转角，所述第六方向在从所述第三方向观察时，从所述第四方向偏转第三偏转角，所述第七方向在从所述第三方向观察时，从所述第五方向偏转第四偏转角，所述第一偏转角与所述第二偏转角不同，所述第三偏转角与所述第四偏转角不同。另外，也可以是，在本公开的光源单元的各方式中，所述第一发光点处的所述第一光线与所述第二发光点处的所述第二光线在所述第三方向上重叠。另外，也可以是，在本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源单元，具有沿着第一方向的光轴，其中，具备：/n第一发光点，射出第一光线；/n第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；/n偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转；以及/n第一聚光光学元件，将从所述偏转元件射出的所述第一光线及所述第二光线聚光于聚光面，/n所述第一发光点处的所述第一光线与所述第二发光点处的所述第二光线在所述第三方向上重叠，/n在所述聚光面中，所述第一光线及所述第二光线在所述第二方向上重叠，并且在所述第三方向上分开。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 JP 2018-2293441.一种光源单元，具有沿着第一方向的光轴，其中，具备：
第一发光点，射出第一光线；
第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；
偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转；以及
第一聚光光学元件，将从所述偏转元件射出的所述第一光线及所述第二光线聚光于聚光面，
所述第一发光点处的所述第一光线与所述第二发光点处的所述第二光线在所述第三方向上重叠，
在所述聚光面中，所述第一光线及所述第二光线在所述第二方向上重叠，并且在所述第三方向上分开。


2.根据权利要求1所述的光源单元，其中，
具备多个发光点，所述多个发光点包括所述第一发光点及所述第二发光点，
在所述聚光面中，所述第一光线与所述第二光线在所述第二方向上的间隔为所述第一光线或所述第二光线在所述第二方向上的射束宽度的0.8倍以下，所述第一光线与所述第二光线在所述第三方向上的间隔为所述第一光线或所述第二光线在所述第三方向上的射束宽度的0.75倍除以所述多个发光点的个数而得到的值以上。


3.一种光源单元，具有沿着第一方向的光轴，其中，具备：
第一发光点，射出第一光线；
第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；以及
偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转，
所述第一光线从垂直于所述第三方向的第四方向入射到所述偏转元件，
所述第二光线从垂直于所述第三方向的第五方向入射到所述偏转元件，
在从所述第三方向观察时，所述第四方向与所述第一方向所成的角与所述第五方向与所述第一方向所成的角不同，
所述第一光线从所述偏转元件向第六方向射出，
所述第二光线从所述偏转元件向第七方向射出，
所述第六方向在从所述第二方向观察时，从所述第四方向偏转第一偏转角，
所述第七方向在从所述第二方向观察时，从所述第五方向偏转第二偏转角，
所述第一偏转角与所述第二偏转角不同，
在从所述第三方向观察时，所述第六方向与所述第七方向相互平行。


4.一种光源单元，具有沿着第一方向的光轴，其中，具备：
第一发光点，射出第一光线；
第二发光点，在垂直于所述第一方向的第二方向上离开所述第一发光点而配置，射出第二光线；以及
偏转元件，将所述第一光线及所述第二光线中的至少一者向与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向偏转，
所述第一光线从垂直于所述第三方向的第四方向入射到所述偏转元件，
所述第二光线从垂直于所述第三方向的第五方向入射到所述偏转元件，
所述第一光线从所述偏转元件向第六方向射出，
所述第二光线从所述偏转元件向第七方向射出，
所述第六方向在从所述第二方向观察时，从所述第四方向偏转第一偏转角，
所述第七方向在从所述第二方向观察时，从所述第五方向偏转第二偏转角，
所述第六方向在从所述第三方向观察时，从所述第四方向偏转第三偏转角，
所述第七方向在从所述第三方向观察时，从所述第五方向偏转第四偏转角，
所述第一偏转角与所述第二偏转角不同，
所述第三偏转角与所述第四偏转角不同。


5.根据权利要求3或4所述的光源单元，其中，
所述第一发光点处的所述第一光线与所述第二发光点处的所述第二光线在所述第三方向上重叠。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的光源单元，其中，
还具备第一聚光光学元件，所述第一聚光光学元件将从所述偏转元件射出的所述第一光线及所述第二光线聚光于聚光面。


7.根据权利要求6所述的光源单元，其中，
在所述聚光面中，所述第一光线及所述第二光线在所述第二方向上重叠，并且在所述第三方向上分开。


8.根据权利要求3至7中任一项所述的光源单元，其中，
所述偏转元件具有供所述第一光线入射的第一入射面和供所述第二光线入射的第二入射面，
所述第一入射面和垂直于所述第三方向的面的交线从所述第二方向倾斜第一倾斜角，
所述第二入射面和垂直于所述第三方向的面的交线从所述第二方向倾斜第二倾斜角，
所述第一入射面和垂直于所述第二方向的面的交线从所述第三方向倾斜第三倾斜角，
所述第二入射面和垂直于所述第二方向的面的交线从所述第三方向倾斜第四倾斜角，
所述第一倾斜角与所述第二倾斜角不同，
所述第三倾斜角与所述第四倾斜角不同，
所述第三倾斜角的绝对值小于所述第一倾斜角的绝对值，
所述第四倾斜角的绝对值小于所述第二倾斜角的绝对值。


9.根据权利要求3至8中任一项所述的光源单元，其中，
所述偏转元件具有所述第一光线射出的第一出射面和所述第二光线射出的第二出射面，
所述第一出射面和垂直于所述第三方向的面的交线从所述第二方向倾斜第五倾斜角，
所述第二出射面和垂直于所述第三方向的面的交线从所述第二方向倾斜第六倾斜角，
所述第一出射面和垂直于所述第二方向的面的交线从所述第三方向倾斜第七倾斜角，
所述第二出射面和垂直于所述第二方向的面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：西本雅彦，山中一彦，畑雅幸，
申请(专利权)人：新唐科技日本株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP