JP2011077212A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源の出力光強度に損失が生じず、また、安定した制御が可能な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、所定面に光放射部が設けられ、前記光放射部から光を放射する光源と、前記所定面以外の面から漏れ出す漏れ光を受光可能に配置された受光素子と、前記受光素子により前記漏れ光を受光して得られる信号に基づいて前記光源から放射する光を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。
発光ダイオードのような光源から所望の光強度の出力光を得るために、出力光の一部をフォトダイオード等の受光素子でモニタして、その受光強度に基づいて光源の出力をフィードバック制御することが行われている。光源からの出力光をモニタする構成としては、例えば、（１）光路の途中にビームスプリッタを置いて出力光の一部を取り出す構成や、（２）光路中のレンズ等の光学素子からの反射光をモニタするようにした構成が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５８−２２５８０号公報
しかしながら、（１）の構成では、光路の途中にビームスプリッタを設ける必要があるため、ビームスプリッタを設けない場合に比べて光源の出力光強度が低下してしまうという問題がある。また、（２）の構成では、光路中に存在する他の光学素子からの反射光が受光素子に入射することがあり、これにより安定した制御が行えないという問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源の出力光強度に損失が生じず、また、安定した制御が可能な発光装置を提供することにある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の発光装置は、所定面に光放射部が設けられ、前記光放射部から光を放射する光源と、前記所定面以外の面から漏れ出す漏れ光を受光可能に配置された受光素子と、前記受光素子により前記漏れ光を受光して得られる信号に基づいて前記光源から放射する光を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発光装置において、前記光源は、光取り出し穴が設けられたベース板上に、前記漏れ光を前記光取り出し穴から取り出せるようにして配置され、前記受光素子は、前記光取り出し穴から取り出された前記漏れ光を受光できるようにして配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発光装置において、前記光取り出し穴は、前記受光素子に近い位置ほど穴径が大きく形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発光装置において、前記光源の前記漏れ光が発せられる面と前記受光素子の受光面が平行であることを特徴とする。
本発明によれば、光照射部が設けられた面以外の面から漏れ出す漏れ光を受光素子で受光する構成であるので、光源の出力光強度に損失が生じることがなく、また、光源からの光を安定して制御することが可能である。
本発明の一実施形態による発光装置の構成を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による発光装置の構成を示す断面図である。 図１の発光装置を用いた光計測装置の構成図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による発光装置の構成を示す断面図である。
図１において、発光ダイオード（光源）１０はベース板２０上に取り付けられている。この発光ダイオード１０は、発光ダイオード素子１１を筐体内にパッケージ化したものである。筐体は、一般的にはセラミック筐体１２とガラスや樹脂等を材質とした光透過窓（光放射部）１３からなる。光透過窓１３はベース板２０と反対の側を向いており、この光透過窓１３を通して、発光ダイオード素子１１から放射された光１０１が出射される。この光が、発光ダイオード１０の主要光１０１である。
セラミック筐体１２の底面（光透過窓１３と対向する面）はベース板２０の上面と接している。そして、ベース板２０のセラミック筐体１２と接している部分には、貫通穴（光取り出し穴）２１が設けられている。貫通穴２１の形状は、上面側の開口径が発光ダイオード１０のセラミック筐体１２の底面の径よりも小さく、下面へ向かうほど開口径が大きくなるテーパー状となっている。
セラミック筐体１２の材質は、発光ダイオード素子１１が放射する光の一部を透過させることが可能な材質が用いられている。セラミック筐体１２を透過した光、即ち発光ダイオード１０の裏面（光透過窓１３の反対面）からの漏れ光１０２は、ベース板２０の貫通穴２１を通ってベース板２０の下面側へ取り出される。
ベース板２０の下面側であって貫通穴２１の下方には、フォトダイオード（受光素子）３０が設けられている。この配置により、フォトダイオード３０は発光ダイオード１０からの漏れ光１０２を受光することができる。また、貫通穴２１の上側の開口は発光ダイオード１０によって塞がれているので、主要光１０１が出射される側からの不要な反射光がフォトダイオード３０へ到達することがない。また、貫通穴２１が下方に向かって広がるテーパー状に形成されているため、発散する漏れ光を効率良くフォトダイオード３０で受光することができる。なお、図中では明記していないが、フォトダイオード３０は適宜の固定治具を用いてベース板２０に取り付けられている。
このようにしてフォトダイオード３０で受光した漏れ光１０２の強度に基づいて、不図示の制御部が、発光ダイオード素子１１が放射する光の強度を制御する。これにより、発光ダイオード１０からの主要光１０１として、所望の光強度の安定した出力光を得ることができる。
図２は、本発明の他の実施形態による発光装置の構成を示す断面図である。
図２において、ベース板２０（貫通穴なし）上にフォトダイオード３０が設けられ、フォトダイオード３０の上に更に発光ダイオード１０が設けられている。発光ダイオード１０の光透過窓１３は図１と同様にベース板２０と反対の側を向いており、セラミック筐体１２の底面とフォトダイオード３０の受光面が向かい合っている。このような構成においても、図１と同様、発光ダイオード１０の裏面からの漏れ光をフォトダイオード３０で受光することができる。
図３は、図１の発光装置を用いた光計測装置の構成図である。発光ダイオード１０から出射された主要光１０１は、レンズ４１，４２によって被測定物５０に照射される。被測定物５０からの反射光を不図示のフォトダイオードで検出することで、被測定物５０の光計測を行う。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
１０…発光ダイオード １１…発光ダイオード素子 １２…セラミック筐体 １３…光透過窓 ２０…ベース板 ２１…貫通穴 ３０…フォトダイオード ４１，４２…レンズ ５０…被測定物 １０１…主要光 １０２…漏れ光

Claims (4)

  1. 所定面に光放射部が設けられ、前記光放射部から光を放射する光源と、
    前記所定面以外の面から漏れ出す漏れ光を受光可能に配置された受光素子と、
    前記受光素子により前記漏れ光を受光して得られる信号に基づいて前記光源から放射する光を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
  2. 前記光源は、光取り出し穴が設けられたベース板上に、前記漏れ光を前記光取り出し穴から取り出せるようにして配置され、
    前記受光素子は、前記光取り出し穴から取り出された前記漏れ光を受光できるようにして配置されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記光取り出し穴は、前記受光素子に近い位置ほど穴径が大きく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記光源の前記漏れ光が発せられる面と前記受光素子の受光面が平行であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１の項に記載の発光装置。
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