JP2018029209A - Light emitting device - Google Patents

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英一郎 岡久
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device in which, even when a lens array is mounted while being slightly rotated from a predetermined direction, a significant deviation hardly occurs in a positional relationship between a light source and a lens section and, consequently, an intensity distribution of light emitted from the lens array hardly changes.SOLUTION: A light emitting device includes a substrate, a lens array having a plurality of lens sections in a matrix, and a plurality of semiconductor laser elements disposed on the substrate. The semiconductor laser elements emit respective laser beams. Each laser beam has a beam shape with a greater width in a column direction than in a row direction on a light incident surface of each of the plurality of lens sections. The plurality of lens sections have an inter-vertex distance in the row direction which is smaller than both a maximum outer diameter of each of the lens sections, and an inter-vertex distance in the column direction. A curvature of the lens sections in the row direction is the same as that of the lens sections in the column direction.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本開示は発光装置に関する。   The present disclosure relates to a light emitting device.

複数の光源から出射した光をコリメートレンズアレイによりコリメートする光源装置が知られている（特許文献１参照）。   A light source device that collimates light emitted from a plurality of light sources using a collimating lens array is known (see Patent Document 1).

特開２０１４−１０２３６７号公報JP 2014-102367 A

しかしながら、上記従来の光源装置では、コリメートレンズアレイを構成する各レンズ要素が、各レンズ要素に入射するレーザ光の断面形状に応じて、複数の曲率を有している。このため、コリメートレンズアレイが所定の向きから僅かに回転して実装されるだけで、光源とレンズ要素の位置関係に大きなずれが生じ、コリメートレンズアレイから出射する光の強度分布が変化してしまう虞がある。   However, in the conventional light source device, each lens element constituting the collimating lens array has a plurality of curvatures according to the cross-sectional shape of the laser light incident on each lens element. For this reason, only by rotating the collimating lens array slightly from a predetermined direction, a large shift occurs in the positional relationship between the light source and the lens element, and the intensity distribution of the light emitted from the collimating lens array changes. There is a fear.

上記の課題は、例えば、次の手段により解決することができる。基体と、行列状に複数のレンズ部を有するレンズアレイと、前記基体上に配置された複数の半導体レーザ素子と、を備えた発光装置であって、前記複数の半導体レーザ素子はレーザ光をそれぞれ出射し、各レーザ光は行方向より列方向に幅が広くなるビーム形状を前記複数のレンズ部の各光入射面において有し、前記複数のレンズ部は、個々のレンズ部の最大外径と列方向の頂点間距離とのいずれよりも小さい行方向の頂点間距離を有するとともに、行方向と列方向とにおいて同じ曲率を有することを特徴とする発光装置。   The above problem can be solved by, for example, the following means. A light emitting device comprising a base, a lens array having a plurality of lens portions in a matrix, and a plurality of semiconductor laser elements arranged on the base, wherein the plurality of semiconductor laser elements respectively emit laser light. Each laser beam has a beam shape whose width is wider in the column direction than in the row direction at each light incident surface of the plurality of lens units, and the plurality of lens units has a maximum outer diameter of each lens unit. A light emitting device having a vertex distance in the row direction smaller than any of the vertex distances in the column direction and having the same curvature in the row direction and the column direction.

上記の発光装置によれば、レンズアレイが所定の向きから僅かに回転して実装された場合であっても、光源とレンズ部の位置関係に大きなずれが生じにくく、レンズアレイから出射する光の強度分布が変化しにくい発光装置を提供することができる。   According to the above light-emitting device, even when the lens array is mounted by being slightly rotated from a predetermined direction, the positional relationship between the light source and the lens portion is not likely to be greatly shifted, and the light emitted from the lens array is not affected. A light-emitting device in which the intensity distribution is hardly changed can be provided.

実施形態１に係る発光装置の模式的平面図である。1 is a schematic plan view of a light emitting device according to Embodiment 1. FIG. 図１Ａ中のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 1A. 図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 1A. 図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing in FIG. 1A. 基体の模式的平面図である。It is a typical top view of a base. 図２Ａ中のＤ−Ｄ断面図である。It is DD sectional drawing in FIG. 2A. 図２Ａ中のＥ−Ｅ断面図である。It is EE sectional drawing in FIG. 2A. レンズアレイの模式的平面図である。It is a schematic plan view of a lens array. 図３Ａ中のＦ−Ｆ断面図である。It is FF sectional drawing in FIG. 3A. 図３Ａ中のＧ−Ｇ断面図である。It is GG sectional drawing in FIG. 3A. 図３Ａ中のＨ−Ｈ断面図である。It is a HH sectional view in Drawing 3A. 基体上に配置された半導体レーザ素子の模式的平面図である。It is a typical top view of the semiconductor laser element arrange | positioned on a base | substrate. 図４Ａ中のＩ−Ｉ断面図である。It is II sectional drawing in FIG. 4A. 図４Ａ中のＪ−Ｊ断面図である。It is JJ sectional drawing in FIG. 4A. 図４Ｃ中の破線で囲んだ部分を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the part enclosed with the broken line in FIG. 4C. 封止部材の模式的平面図である。It is a schematic plan view of a sealing member. 図５Ａ中のＫ−Ｋ断面図である。It is KK sectional drawing in FIG. 5A. 図５Ａ中のＬ−Ｌ断面図である。It is LL sectional drawing in FIG. 5A. 実施形態２に係る発光装置の模式的平面図である。6 is a schematic plan view of a light emitting device according to Embodiment 2. FIG. 図６Ａ中のＭ−Ｍ断面図である。It is MM sectional drawing in FIG. 6A. 図６Ａ中のＮ−Ｎ断面図である。It is NN sectional drawing in FIG. 6A. 図６Ａ中のＯ−Ｏ断面図である。It is OO sectional drawing in FIG. 6A. 実施形態３に係る発光装置の模式的平面図である。6 is a schematic plan view of a light emitting device according to Embodiment 3. FIG. 実施形態４に係る発光装置の模式的平面図である。6 is a schematic plan view of a light emitting device according to Embodiment 4. FIG.

［実施形態１に係る発光装置］
図１Ａは実施形態１に係る発光装置の模式的平面図である。また、図１Ｂは図１Ａ中のＡ−Ａ断面図であり、図１Ｃは図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図１Ｄは図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。図１Ａにおいては、理解を容易にするため、最も左上のレンズ部下方に配置される半導体レーザ素子３０等を透過的に示している。図１Ａから図１Ｄに示すように、実施形態１に係る発光装置１は、基体１０と、行列状に複数のレンズ部２２を有するレンズアレイ２０と、基体１０上に配置された複数の半導体レーザ素子３０と、を備えた発光装置であって、複数の半導体レーザ素子３０はレーザ光をそれぞれ出射し、各レーザ光は行方向より列方向に幅が広くなるビーム形状を複数のレンズ部２２の各光入射面ＬＡにおいて有し、複数のレンズ部２２は、個々のレンズ部２２の最大外径Ｅと列方向の頂点間距離ＰＹとのいずれよりも小さい行方向の頂点間距離ＰＸを有するとともに、行方向と列方向とにおいて同じ曲率を有する発光装置である。以下、順に説明する。 [Light Emitting Device According to Embodiment 1]
1A is a schematic plan view of a light emitting device according to Embodiment 1. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A, FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1A, and FIG. 1D is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. In FIG. 1A, in order to facilitate understanding, the semiconductor laser element 30 and the like disposed below the upper left lens unit are shown transparently. As shown in FIGS. 1A to 1D, the light emitting device 1 according to Embodiment 1 includes a base 10, a lens array 20 having a plurality of lens portions 22 in a matrix, and a plurality of semiconductor lasers arranged on the base 10. A plurality of semiconductor laser elements 30 each emitting a laser beam, and each laser beam has a beam shape whose width is wider in the column direction than in the row direction. In each light incident surface LA, the plurality of lens portions 22 have a vertex-to-vertex distance PX in the row direction that is smaller than either the maximum outer diameter E of the individual lens portions 22 or the column-to-vertex distance PY. The light emitting device has the same curvature in the row direction and the column direction. Hereinafter, it demonstrates in order.

（基体１０）
図２Ａは基体の模式的平面図である。また、図２Ｂは図２Ａ中のＤ−Ｄ断面図であり、図２Ｃは図２Ａ中のＥ−Ｅ断面図である。図２Ａから図２Ｃに示すように、基体１０は、例えば、基部１２と、基部１２から突出する側壁１４と、基部１２と側壁１４とにより形成される凹部１０ａと、を有する。基部１２は凸部１２ａを有し、凸部１２ａは凹部１０ａ内に形成されている。このような凸部１２ａを有する基部１２を用いれば、基体１０が凹部１０ａを有することにより生じ得る基部１２の反り（この反りは特に基部１２と側壁１４とが異なる材料からなる場合に生じやすい。）を抑制することができるため、基部１２に対する半導体レーザ素子３０等の実装が容易となる。また、凸部１２ａ上に半導体レーザ素子３０などの部材を配置することにより、これらの部材をレンズアレイ２０に近づけることができるため、レンズアレイ２０（レンズ部２２）の光入射面ＬＡにおけるレーザ光の拡がりを抑制することも可能となる。なお、基体１０、基部１２、及び側壁１４の形状や厚みは特に限定されるものではなく、例えば、基体１０には、凹部１０ａを有する部材のほか、例えば平板状の部材（例：側壁１４を有しておらず基部１２のみからなる部材）を用いることもできる。 (Substrate 10)
FIG. 2A is a schematic plan view of the substrate. 2B is a DD cross-sectional view in FIG. 2A, and FIG. 2C is an EE cross-sectional view in FIG. 2A. As shown in FIGS. 2A to 2C, the base body 10 includes, for example, a base portion 12, a side wall 14 protruding from the base portion 12, and a concave portion 10 a formed by the base portion 12 and the side wall 14. The base 12 has a convex portion 12a, and the convex portion 12a is formed in the concave portion 10a. If the base portion 12 having such a convex portion 12a is used, the warpage of the base portion 12 that may be caused by the base body 10 having the concave portion 10a (this warp is likely to occur particularly when the base portion 12 and the side wall 14 are made of different materials. ) Can be suppressed, and mounting of the semiconductor laser element 30 and the like on the base 12 is facilitated. Further, by arranging members such as the semiconductor laser element 30 on the convex portion 12a, these members can be brought close to the lens array 20, so that the laser light on the light incident surface LA of the lens array 20 (lens portion 22). It is also possible to suppress the spread of. In addition, the shape and thickness of the base | substrate 10, the base part 12, and the side wall 14 are not specifically limited, For example, in addition to the member which has the recessed part 10a, the base | substrate 10 has flat member (example: side wall 14). It is also possible to use a member that does not have a base 12 and does not have.

基体１０（基部１２、側壁１４）には例えば鉄、鉄合金、若しくは銅などの金属材料、ＡｌＮ、ＳｉＣ，若しくはＳｉＮなどのセラミック材料、又はこれらの材料を組み合わせた材料を用いることができる。   For the base body 10 (base portion 12, side wall 14), for example, a metal material such as iron, an iron alloy, or copper, a ceramic material such as AlN, SiC, or SiN, or a material combining these materials can be used.

基体１０には発光装置１を外部と電気的に接続するための配線９０（例：リード）が設けられている。配線９０は発光装置１の外周のいずれに設けられていてもよいが、基体１０の上面又は側面に設けられることが好ましい。つまり、配線９０は基体１０の下面には設けられていないことが好ましい。このようにすれば、基体１０の下面全面を実装面として利用することができるため、本開示のように熱源となる半導体レーザ素子３０が１つの基体１０に複数配置される場合においても熱引きの良好な発光装置を提供することができる。なお、基体１０の側壁１４に配線９０を設ける場合は、側壁１４の高さが一定以上必要となるため、側壁１４に配線９０を設けない場合よりも基部１２上に配置される半導体レーザ素子３０等がレンズアレイ２０から離れて配置されることになる。しかるに、前述した凸部１２ａを有する基部１２を用いれば、このような場合においても半導体レーザ素子３０やミラー５０などをレンズアレイ２０（レンズ部２２）に近づけて配置することが可能となる。   The substrate 10 is provided with wiring 90 (for example, leads) for electrically connecting the light emitting device 1 to the outside. The wiring 90 may be provided on any of the outer circumferences of the light emitting device 1, but is preferably provided on the upper surface or the side surface of the substrate 10. That is, the wiring 90 is preferably not provided on the lower surface of the base body 10. In this way, since the entire lower surface of the substrate 10 can be used as a mounting surface, even when a plurality of semiconductor laser elements 30 serving as heat sources are arranged on one substrate 10 as in the present disclosure, A good light-emitting device can be provided. In the case where the wiring 90 is provided on the side wall 14 of the substrate 10, the height of the side wall 14 is required to be a certain level or higher, and therefore, the semiconductor laser element 30 disposed on the base 12 than in the case where the wiring 90 is not provided on the side wall 14. Etc. are arranged away from the lens array 20. However, if the base 12 having the convex portions 12a described above is used, the semiconductor laser element 30, the mirror 50, and the like can be arranged close to the lens array 20 (lens portion 22) even in such a case.

（レンズアレイ２０）
図３Ａはレンズアレイの模式的平面図である。また、図３Ｂは図３Ａ中のＦ−Ｆ断面図であり、図３Ｃは図３Ａ中のＧ−Ｇ断面図であり、図３Ｄは図３Ａ中のＨ−Ｈ断面図である。図３Ａから図３Ｄに示すように、レンズアレイ２０は複数のレンズ部２２と接続部２４を有している。各レンズ部２２は光入射面ＬＡと光出射面ＬＢをそれぞれ有しており、各レンズ部２２の光入射面ＬＡに入射した各レーザ光は屈折され各レンズ部２２の光出射面ＬＢからそれぞれ出射される。接続部２４は列方向（図３Ａ中のＹ方向）において隣り合うレンズ部２２同士を接続する。なお、レンズアレイ２０はレンズ部２２だけで構成することもできる。この場合は、例えば、レンズ部２２が接続部２４を介さず互いに直接接続される。レンズアレイ２０（レンズ部２２や接続部２４）はガラスや合成石英などの透光性を有する材料を用いて形成することができる。 (Lens array 20)
FIG. 3A is a schematic plan view of the lens array. 3B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 3A, FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line GG in FIG. 3A, and FIG. 3D is a cross-sectional view taken along line HH in FIG. As illustrated in FIGS. 3A to 3D, the lens array 20 includes a plurality of lens portions 22 and connection portions 24. Each lens portion 22 has a light incident surface LA and a light exit surface LB, and each laser beam incident on the light entrance surface LA of each lens portion 22 is refracted and is emitted from the light exit surface LB of each lens portion 22. Emitted. The connecting portion 24 connects the lens portions 22 adjacent in the column direction (Y direction in FIG. 3A ). The lens array 20 can also be configured with only the lens portion 22. In this case, for example, the lens units 22 are directly connected to each other without the connection unit 24 interposed therebetween. The lens array 20 (lens portion 22 and connection portion 24) can be formed using a light-transmitting material such as glass or synthetic quartz.

（複数のレンズ部２２）
複数のレンズ部２２はｍ行ｎ列（ｍ≧２、ｎ≧１）の行列状に設けられる。複数のレンズ部２２は、個々のレンズ部２２の最大外径Ｅと列方向（図３Ａ中のＹ方向）の頂点間距離ＰＹのいずれよりも小さい行方向（図３Ａ中のＸ方向）の頂点間距離ＰＸを有する。このようにすれば、各レンズ部２２が行方向（図３Ａ中のＸ方向）において連なって（連続して）形成されるため、行方向（図３Ａ中のＸ方向）においてレーザ光が出射されない空間の無駄を削減して、レンズアレイ２０（ひいては発光装置１）の小型化を図ることができる。なお、「列方向の頂点間距離」とは列方向において隣り合うレンズ部の頂点間距離をいう。また、「行方向の頂点間距離」とは行方向において隣り合うレンズ部の頂点間距離をいう。また、「頂点」とは平面視におけるレンズ部の中心をいい、「最大外径」とは平面視におけるレンズ部の直径のうち最長のものをいう。 (Multiple lens units 22)
The plurality of lens units 22 are provided in a matrix of m rows and n columns (m ≧ 2, n ≧ 1). A plurality of lenses 22, the apex of the maximum outer diameter E and column path length smaller row than any of PY in the (Y-direction in FIG. 3A) of each lens unit 22 (X direction in FIG. 3A) Having a distance PX. In this way, laser light is not emitted at the respective lens portions 22 a row direction continuous in (X direction in FIG. 3A) (sequentially) to be formed, a row direction (X direction in FIG. 3A) It is possible to reduce the waste of space and reduce the size of the lens array 20 (and thus the light emitting device 1). The “distance between vertices in the row direction” refers to the distance between vertices of adjacent lens portions in the row direction. The “distance between vertices in the row direction” refers to the distance between vertices of adjacent lens portions in the row direction. Further, “vertex” refers to the center of the lens portion in plan view, and “maximum outer diameter” refers to the longest diameter of the lens portion in plan view.

列方向（図３Ａ中のＹ方向）の頂点間距離ＰＹは、好ましくは１ｍｍ以上１２ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上９ｍｍ以下とすることができる。また、行方向（図３Ａ中のＸ方向）の頂点間距離ＰＸは、好ましくは０．５ｍｍ以上９ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。頂点間距離ＰＸや頂点間距離ＰＹをこれらの下限値以上にすることで、隣り合う半導体レーザ素子３０からのレーザ光が干渉し合うのを抑制することができる。また、頂点間距離ＰＸや頂点間距離ＰＹをこれらの上限値以下にすることで、より小型の発光装置を提供することができる。 The inter-vertex distance PY in the column direction (Y direction in FIG. 3A ) can be preferably 1 mm to 12 mm, more preferably 3 mm to 9 mm. Further, the inter-vertex distance PX in the row direction (X direction in FIG. 3A ) can be preferably 0.5 mm to 9 mm, more preferably 2 mm to 6 mm. By setting the inter-vertex distance PX and the inter-vertex distance PY to be equal to or greater than these lower limit values, it is possible to prevent the laser beams from adjacent semiconductor laser elements 30 from interfering with each other. Further, by making the inter-vertex distance PX and the inter-vertex distance PY less than or equal to these upper limit values, it is possible to provide a more compact light emitting device.

個々のレンズ部２２の最大外径Ｅは、頂点間距離ＰＸの好ましくは１倍以上２倍以下、より好ましくは１．２５倍以上１．７５倍以下とすることができる。最大外径Ｅをこれらの下限値以上にすることで、隣り合う半導体レーザ素子３０からのレーザ光が干渉し合うのを抑制することができる。また、最大外径Ｅをこれらの上限値以下にすることでより小型の発光装置を提供することができる。   The maximum outer diameter E of each lens portion 22 is preferably 1 to 2 times, more preferably 1.25 to 1.75 times the inter-vertex distance PX. By setting the maximum outer diameter E to be equal to or greater than these lower limit values, it is possible to suppress the laser beams from adjacent semiconductor laser elements 30 from interfering with each other. Moreover, a smaller light-emitting device can be provided by setting the maximum outer diameter E to be equal to or less than these upper limit values.

個々のレンズ部２２は行方向（図３Ａ中のＸ方向）と列方向（図３Ａ中のＹ方向）とにおいて同じ曲率を有する。すなわち、個々のレンズ部２２は、レンズ部２２の頂点を通る行方向（図３Ａ中のＸ方向）の断面において曲率ＲＸの曲線を有するとともに、レンズ部２２の頂点を通る列方向（図３Ａ中のＹ方向）の断面において曲率ＲＸに等しい曲率ＲＹ（曲率ＲＸ＝曲率ＲＹ）の曲線を有する。このようにすれば、レンズアレイ２０が所定の向きから僅かに回転して実装された場合であっても、光源（半導体レーザ素子３０。ミラー５０を備える場合はミラー５０。以下同じ。）とレンズ部２２の位置関係に大きなずれが生じにくい。なお、個々のレンズ部２２は、行方向（図３Ａ中のＸ方向）と列方向（図３Ａ中のＹ方向）だけではなく、各レンズ部２２の頂点を通るすべての方向において同じ曲率を有すること、すなわち、各レンズ部２２の頂点を通るすべての断面において同じ曲率の曲線を有することが好ましい。このようにすれば、より一層、光源とレンズ部２２の位置関係に大きなずれが生じにくくなる。 It has the same curvature in the each lens portion 22 in the row direction (X direction in FIG. 3A) and a column direction (Y direction in Figure 3A). That is, each lens unit 22 has a curve with a curvature RX in a cross section in a row direction (X direction in FIG. 3A ) passing through the apex of the lens unit 22, and in a column direction (in FIG. 3A) passing through the apex of the lens unit 22. In the cross section in the Y direction) has a curve with a curvature RY equal to the curvature RX (curvature RX = curvature RY). In this way, even when the lens array 20 is mounted by slightly rotating from a predetermined direction, the lens and the light source (semiconductor laser element 30. If the mirror 50 is provided, the mirror 50; the same applies hereinafter) and the lens. Large deviations in the positional relationship of the portions 22 are unlikely to occur. Each lens unit 22 has the same curvature not only in the row direction (X direction in FIG. 3A ) and in the column direction (Y direction in FIG. 3A ) but also in all directions passing through the apex of each lens unit 22. That is, it is preferable to have curves of the same curvature in all cross sections passing through the apex of each lens portion 22. In this way, a large shift in the positional relationship between the light source and the lens unit 22 is less likely to occur.

複数のレンズ部２２は、特に限定されないが、好ましくは半導体レーザ素子３０から入射するレーザ光を平行化（コリメート）できる形状を有することが好ましい。例えば、複数のレンズ部２２は、それぞれ、少なくとも一部が非球面状曲面（例：光入射面ＬＡが平面で光出射面ＬＢが非球面状曲面）からなるものであることが好ましい。このようにすれば、半導体レーザ素子３０からのレーザ光を光の強度分布を変化させずに平行化させることができる。   The plurality of lens portions 22 are not particularly limited, but preferably have a shape that can collimate laser light incident from the semiconductor laser element 30. For example, it is preferable that at least a part of each of the plurality of lens portions 22 is an aspherical curved surface (eg, the light incident surface LA is a flat surface and the light emitting surface LB is an aspherical curved surface). In this way, the laser light from the semiconductor laser element 30 can be collimated without changing the light intensity distribution.

複数のレンズ部２２は、それぞれ、少なくとも一部周縁が平面視円弧状からなることが好ましい。このようにすれば、他の平面視形状からなる場合と比較して、レンズ部２２に非球面状曲面をより多く設けることができるため、半導体レーザ素子３０からのレーザ光を効率良くレンズ部２２から出射させることができる。   It is preferable that each of the plurality of lens portions 22 has an arc shape at least partially in the plan view. In this way, the lens unit 22 can be provided with more aspherical curved surfaces than in the case of another planar view shape, and therefore the laser beam from the semiconductor laser element 30 can be efficiently supplied to the lens unit 22. Can be emitted.

レンズアレイ２０は、公知の方法により、基体１０（基体１０とレンズアレイ２０との間に封止部材８０を設ける場合は封止部材８０）に固定することができる。例えば、基体１０にレンズアレイ２０を直接固定する場合は、接着固定やレーザ溶接、あるいは抵抗溶接等の方法により、レンズアレイ２０と基体１０とを固定することができる。レーザ溶接や抵抗溶接などにより固定する場合、レンズアレイ２０中の少なくとも溶接加工される部位は金属材料により構成される。また、基体１０とレンズアレイ２０との間に封止部材８０を設ける場合は、ＵＶ硬化性接着剤等の接着剤により、レンズアレイ２０と封止部材８０とを接着固定することができる。   The lens array 20 can be fixed to the base 10 (a sealing member 80 when the sealing member 80 is provided between the base 10 and the lens array 20) by a known method. For example, when the lens array 20 is directly fixed to the base 10, the lens array 20 and the base 10 can be fixed by a method such as adhesive fixing, laser welding, or resistance welding. When fixing by laser welding or resistance welding, at least a portion to be welded in the lens array 20 is made of a metal material. Further, when the sealing member 80 is provided between the base 10 and the lens array 20, the lens array 20 and the sealing member 80 can be bonded and fixed with an adhesive such as a UV curable adhesive.

半導体レーザ素子３０が配置された空間を密閉空間にするためには、基体１０に蓋をする部材を溶接により固定するのが好ましい。しかしながら、溶接は位置ずれを生じさせやすい。このため、レンズアレイを基体に溶接で直接固定し、レンズアレイで基体に直接蓋をすると、レンズアレイが位置ずれし、半導体レーザ素子からの光をレンズ部に対し所定の態様（例：所定の広がり角、所定の位置関係）で入射させることができなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、レンズアレイ２０とは別の部材である封止部材８０を設けて、封止部材８０により基体１０に蓋をするものとする。このようにすれば、封止部材８０を基体１０に対し溶接により固定する一方で、レンズアレイ２０を封止部材８０に対しＵＶ硬化性接着剤により固定することができるため、半導体レーザ素子３０が配置された空間を封止部材８０で密閉空間にしながら、レンズアレイ２０の位置ずれを抑制することができる。   In order to make the space in which the semiconductor laser element 30 is disposed a sealed space, it is preferable to fix a member that covers the base 10 by welding. However, welding tends to cause misalignment. For this reason, when the lens array is directly fixed to the base by welding and the base is directly covered with the lens array, the lens array is displaced, and the light from the semiconductor laser element is transmitted to the lens portion in a predetermined mode (eg, predetermined There is a possibility that the incident light cannot be made incident at a divergence angle or a predetermined positional relationship. Therefore, in this embodiment, a sealing member 80 that is a member different from the lens array 20 is provided, and the base member 10 is covered with the sealing member 80. In this way, the sealing member 80 can be fixed to the base 10 by welding, while the lens array 20 can be fixed to the sealing member 80 with a UV curable adhesive. The positional displacement of the lens array 20 can be suppressed while the arranged space is sealed with the sealing member 80.

（複数の半導体レーザ素子３０）
図４Ａは基体上に配置された半導体レーザ素子の模式的平面図である。また、図４Ｂは図４Ａ中のＩ−Ｉ断面図であり、図４Ｃは図４Ａ中のＪ−Ｊ断面図であり、図４Ｄは図４Ｃ中の破線で囲んだ部分を拡大して示す図である。図４Ａから図４Ｄに示すように、複数の半導体レーザ素子３０は基体１０上に配置される。具体的に説明すると、複数の半導体レーザ素子３０が、行方向（図４Ａ中のＸ方向）及び列方向（図４Ａ中のＹ方向）に配置されている。半導体レーザ素子３０は、例えば、基体１０の凹部１０ａ底面（凸部１２ａを有する基部１２を用いる場合は凸部１２ａ上）に、直接配置することもできるし、載置体４０などを介して配置することもできる。載置体４０を介して配置するようにすれば、複数の半導体レーザ素子３０にて生じた熱を載置体４０を介して効率的に排熱することができる。 (Multiple semiconductor laser elements 30)
FIG. 4A is a schematic plan view of a semiconductor laser device disposed on a substrate. 4B is a cross-sectional view taken along a line II in FIG. 4A, FIG. 4C is a cross-sectional view taken along a line JJ in FIG. 4A, and FIG. 4D is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG. It is. As shown in FIGS. 4A to 4D, the plurality of semiconductor laser elements 30 are arranged on the substrate 10. When specifically described, a plurality of semiconductor laser elements 30 are arranged in the row direction (X direction in FIG. 4 A) and the column direction (Y direction in FIG. 4 A). For example, the semiconductor laser element 30 can be arranged directly on the bottom surface of the concave portion 10a of the base body 10 (on the convex portion 12a when the base 12 having the convex portion 12a is used), or is arranged via the mounting body 40 or the like. You can also If it arrange | positions via the mounting body 40, the heat which generate | occur | produced in the several semiconductor laser element 30 can be efficiently exhausted via the mounting body 40. FIG.

複数の半導体レーザ素子３０はレーザ光をそれぞれ出射し、各レーザ光は、直接またはミラー５０などを介して、個々のレンズ部２２の光入射面ＬＡにそれぞれ入射する。各レーザ光は行方向（図４Ａ中のＸ方向）より列方向（図４Ａ中のＹ方向）に幅が広くなるビーム形状を複数のレンズ部２２の各光入射面ＬＡにおいて有する（列方向のビーム幅ＷＹ＞行方向のビーム幅ＷＸ）。複数の半導体レーザ素子３０には窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子などを用いることができる。 The plurality of semiconductor laser elements 30 respectively emit laser light, and each laser light is incident on the light incident surface LA of each lens unit 22 directly or via a mirror 50 or the like. Each laser beam has at each light incident surface LA of the row direction from the column (Fig. 4A X direction in) (Fig. 4A in the Y-direction) width increases in beam shape a plurality of lenses 22 (the column direction of the Beam width WY> beam width WX in the row direction). For the plurality of semiconductor laser elements 30, a semiconductor laser element using a nitride semiconductor can be used.

複数の半導体レーザ素子３０はワイヤ６０等により互いに電気的に接続することができる。ワイヤ６０としては、金、銀、銅、アルミニウム等を用いることができる。接続の態様は特に限定されないが、例えば、ワイヤ６０を用いて行方向（図４Ａ中のＸ方向）に設けられた複数の半導体レーザ素子３０を直列接続することができる。 The plurality of semiconductor laser elements 30 can be electrically connected to each other by wires 60 or the like. As the wire 60, gold, silver, copper, aluminum, or the like can be used. Although the connection mode is not particularly limited, for example, a plurality of semiconductor laser elements 30 provided in the row direction (X direction in FIG. 4A ) can be connected in series using the wire 60.

図４Ａでは、各行において複数の半導体レーザ素子３０は直線上に配置されており、隣り合う半導体レーザ素子３０間には中継部材７０が設けられている。そして、中継部材７０を介して隣り合う半導体レーザ素子３０がワイヤ６０により電気的に接続されている。こうすることで、各ワイヤ６０の長さを比較的短くすることができるため、電気抵抗が大きくなるのを抑制することができる。また、各行において、隣り合う半導体レーザ素子３０間の距離を大きくすることができるため、半導体レーザ素子３０同士の熱干渉を低減することができる。中継部材７０としては、鉄、鉄合金、銅などの金属材料、又は上面に電気配線が形成されたＡｌＮ、ＳｉＣ、ＳｉＮなどの絶縁材料を用いることができる。中継部材７０上に半導体レーザ素子３０は配置されない。   In FIG. 4A, a plurality of semiconductor laser elements 30 are arranged on a straight line in each row, and a relay member 70 is provided between adjacent semiconductor laser elements 30. The adjacent semiconductor laser elements 30 are electrically connected by wires 60 through the relay member 70. By doing so, since the length of each wire 60 can be made relatively short, it is possible to suppress an increase in electrical resistance. Moreover, since the distance between the adjacent semiconductor laser elements 30 can be increased in each row, thermal interference between the semiconductor laser elements 30 can be reduced. As the relay member 70, a metal material such as iron, an iron alloy, or copper, or an insulating material such as AlN, SiC, or SiN having an electrical wiring formed on the upper surface can be used. The semiconductor laser element 30 is not disposed on the relay member 70.

中継部材７０の上面は、載置体４０の上面又は半導体レーザ素子３０の上面と実質的に同じ高さに位置するのが好ましい。このようにすれば、ワイヤ６０を実装しやすくなる。半導体レーザ素子３０が載置体４０に設けられる場合は、中継部材７０の上面は、載置体４０の上面と実質的に同じ高さに位置するのがよい。これにより、半導体レーザ素子３０の上面と実質的に同じ高さとする場合に比較して、中継部材７０の高さ方向における厚みを小さくすることができ、部材費を低減することができる。   The upper surface of the relay member 70 is preferably located at substantially the same height as the upper surface of the mounting body 40 or the upper surface of the semiconductor laser element 30. In this way, the wire 60 can be easily mounted. When the semiconductor laser element 30 is provided on the mounting body 40, the upper surface of the relay member 70 is preferably positioned at substantially the same height as the upper surface of the mounting body 40. Thereby, compared with the case where it makes substantially the same height as the upper surface of the semiconductor laser element 30, the thickness in the height direction of the relay member 70 can be made small, and member cost can be reduced.

半導体レーザ素子３０は、各レンズ部に対応してｍ行ｎ列（ｍ≧２、ｎ≧１）に設けられる。このとき、行方向における半導体レーザ素子３０の数は、列方向における半導体レーザ素子３０の数よりも多いことが好ましい。そして、半導体レーザ素子３０は、複数の半導体レーザ素子３０からの光（発光装置１としての光）の分布が正方形となるように、設けられるのがよい。これにより、発光装置１をプロジェクタの一部として用いる場合に、発光強度の分布を均一化しやすくすることができる。   The semiconductor laser elements 30 are provided in m rows and n columns (m ≧ 2, n ≧ 1) corresponding to each lens unit. At this time, the number of semiconductor laser elements 30 in the row direction is preferably larger than the number of semiconductor laser elements 30 in the column direction. The semiconductor laser element 30 is preferably provided so that the distribution of light from the plurality of semiconductor laser elements 30 (light as the light emitting device 1) is square. Thereby, when using the light-emitting device 1 as a part of a projector, it can make it easy to equalize distribution of emitted light intensity.

（ミラー５０）
図４Ａから図４Ｄに示すように、発光装置１は、基体１０上に、半導体レーザ素子３０の出射光をレンズ部２２に向けて反射するミラー５０を備えていてもよい。ミラー５０は半導体レーザ素子３０の出射面（レーザ光を出射する面。以下、同じ。）とミラー５０とが向かい合うように配置される。これにより、半導体レーザ素子３０の光出射面から出射されたレーザ光がレンズ部２２の出射面に達するまでの距離（以下「光路長」という。）を長くすることができる。したがって、レンズアレイ２０の光出射面における光密度を低減することができ、レンズ部２２での集塵を抑制しやすくなる。また、光路長を長くすることで、光路長が短い場合（例えば、ミラー５０を配置せずに半導体レーザ素子３０からレンズ部２２に光を直接照射する場合）と比較して、レンズ部２２から出射される光の強度分布の変化を低減することができる。これは、光路長を長くすることで、半導体レーザ素子３０の位置ずれにより半導体レーザ素子３０からの光がレンズ部２２の光入射面に対して垂直以外の方向から入射したとしても、レンズ部２２を通過した後の光の傾きを小さくできるためである。 (Mirror 50)
As shown in FIGS. 4A to 4D, the light emitting device 1 may include a mirror 50 on the base 10 that reflects the light emitted from the semiconductor laser element 30 toward the lens unit 22. The mirror 50 is disposed so that the emission surface of the semiconductor laser element 30 (the surface from which laser light is emitted; the same applies hereinafter) and the mirror 50 face each other. Thereby, the distance (hereinafter referred to as “optical path length”) required for the laser light emitted from the light emitting surface of the semiconductor laser element 30 to reach the emitting surface of the lens portion 22 can be increased. Therefore, the light density on the light exit surface of the lens array 20 can be reduced, and dust collection at the lens unit 22 can be easily suppressed. Further, by increasing the optical path length, the lens unit 22 can be compared with the case where the optical path length is short (for example, when the light is directly irradiated from the semiconductor laser element 30 to the lens unit 22 without arranging the mirror 50). Changes in the intensity distribution of the emitted light can be reduced. This is because by increasing the optical path length, even if light from the semiconductor laser element 30 is incident from a direction other than perpendicular to the light incident surface of the lens part 22 due to the positional deviation of the semiconductor laser element 30, the lens part 22 This is because the inclination of the light after passing through can be reduced.

ミラー５０の数や形状等は特に限定されない。例えば、行方向（図４ＡのＸ方向）に長いミラーを列状に複数配置してもよいし、複数のレンズ部２２に対応してｍ行ｎ列（ｍ≧２、ｎ≧１）の行列状に複数のミラー５０を配置してもよい。行列状に配置する場合は、複数のレンズ部２２の各々に対して１つのミラー５０が設けられるため、ある半導体レーザ素子３０とあるミラー５０の位置関係にずれが生じても他の半導体レーザ素子３０と他のミラー５０との位置関係には影響が生じなくなる。したがって、１つのミラー５０の実装ずれによる影響を最小限に抑えることができる。 The number and shape of the mirrors 50 are not particularly limited. For example, a plurality of mirrors that are long in the row direction (X direction in FIG. 4A ) may be arranged in a column, or a matrix of m rows and n columns (m ≧ 2, n ≧ 1) corresponding to the plurality of lens units 22. A plurality of mirrors 50 may be arranged in a shape. When arranged in a matrix, one mirror 50 is provided for each of the plurality of lens portions 22, so that even if a positional relationship between a certain semiconductor laser element 30 and a certain mirror 50 is shifted, other semiconductor laser elements are arranged. The positional relationship between the mirror 30 and the other mirror 50 is not affected. Therefore, the influence of mounting deviation of one mirror 50 can be minimized.

ミラー５０にはガラス、合成石英、サファイア、アルミニウムなどを用いることができる。ミラー５０は半導体レーザ素子３０の出射光（半導体レーザ素子３０から出射されたレーザ光。以下同じ。）を反射させる反射面を有する。反射面には例えば誘電体多層膜等の反射膜が設けられる。なお、ミラー５０を利用せず、複数の半導体レーザ素子３０の各出射光をそのままレンズアレイ２０に入射させる場合には、例えば、ミラー５０ではなく、複数の半導体レーザ素子３０をｍ行ｎ列（ｍ≧２、ｎ≧１）の行列状で基体１０上に配置する。   The mirror 50 can be made of glass, synthetic quartz, sapphire, aluminum or the like. The mirror 50 has a reflecting surface that reflects the emitted light of the semiconductor laser element 30 (laser light emitted from the semiconductor laser element 30; the same applies hereinafter). A reflective film such as a dielectric multilayer film is provided on the reflective surface. In the case where the light emitted from the plurality of semiconductor laser elements 30 is directly incident on the lens array 20 without using the mirror 50, for example, the plurality of semiconductor laser elements 30 instead of the mirror 50 are arranged in m rows and n columns ( They are arranged on the substrate 10 in a matrix form of m ≧ 2 and n ≧ 1).

ミラー５０は、特に限定されるわけではないが、レンズ部２２の頂点直下に位置していることが好ましい。なかでも、ミラー５０の反射部がレンズ部２２の頂点直下に位置していることが好ましい。このようにすれば、ミラー５０において、半導体レーザ素子３０の出射光をレンズ部２２の頂点に向けて反射することができるため、レンズアレイ２０（レンズ部２２）から出射する光の強度分布が変化しにくい。なお、ここでいう反射部とはミラー５０に設けられた反射面のうち半導体レーザ素子３０の出射光を反射する部分をさす。   The mirror 50 is not particularly limited, but is preferably located immediately below the apex of the lens unit 22. Especially, it is preferable that the reflection part of the mirror 50 is located directly under the vertex of the lens part 22. In this way, the mirror 50 can reflect the light emitted from the semiconductor laser element 30 toward the apex of the lens portion 22, so that the intensity distribution of the light emitted from the lens array 20 (lens portion 22) changes. Hard to do. Here, the reflecting portion refers to a portion of the reflecting surface provided on the mirror 50 that reflects the emitted light of the semiconductor laser element 30.

図１Ａから図１Ｄに示すように（例えば、図１Ａ中の最も左上に位置するレンズ部２２において透過的に示された半導体レーザ素子３０及びミラー５０を参照。）、半導体レーザ素子３０及びミラー５０は、平面視においてレンズ部２２の周縁より内側に配置されていることが好ましい。このようにすれば、半導体レーザ素子３０がミラー５０に近接して配置されるため、レンズ部２２から出射される光の面積が大きくなるのを抑制することができる。   As shown in FIGS. 1A to 1D (see, for example, the semiconductor laser element 30 and the mirror 50 transparently shown in the lens unit 22 located at the upper left in FIG. 1A). Is preferably arranged on the inner side of the periphery of the lens portion 22 in plan view. In this case, since the semiconductor laser element 30 is disposed close to the mirror 50, it is possible to suppress an increase in the area of light emitted from the lens unit 22.

（封止部材８０）
図１Ａから図１Ｄに示すように、発光装置１は、基体１０とレンズアレイ２０との間に封止部材８０を備えていてもよい。封止部材８０を設けることでレンズアレイ２０のみを設ける場合と比較して気密封止の効果を高めることができる。特に、半導体レーザ素子３０として窒化物半導体を用いる場合は、有機物等が半導体レーザ素子３０の出射面に集塵されやすくなるため、封止部材８０による気密封止の効果がより顕著となる。 (Sealing member 80)
As illustrated in FIGS. 1A to 1D, the light emitting device 1 may include a sealing member 80 between the base 10 and the lens array 20. By providing the sealing member 80, the effect of hermetic sealing can be enhanced as compared with the case where only the lens array 20 is provided. In particular, when a nitride semiconductor is used as the semiconductor laser element 30, the organic substance or the like is easily collected on the emission surface of the semiconductor laser element 30, and thus the hermetic sealing effect by the sealing member 80 becomes more remarkable.

図５Ａは封止部材の模式的平面図である。また、図５Ｂは図５Ａ中のＫ−Ｋ断面図であり、図５Ｃは図５Ａ中のＬ−Ｌ断面図である。図５Ａにおいては、理解を容易にするため、窓部８２ａを破線により透過的に示している。図５Ａから図５Ｃに示すように、封止部材８０は複数の窓部８２ａを有する本体部８２と透光性部材８４とを有している。本体部８２にはガラス、金属、セラミック、又はこれらの材料を組み合わせた材料などを用いることができ、好ましくは金属を用いる。これにより、溶接等により基体１０と封止部材８０とを固定することができるため、気密封止しやすくなる。また、透光性部材８４には少なくとも半導体レーザ素子３０の出射光を透過させる部材を用いることができる。本体部８２や透光性部材８４の形状は特に限定されない。例えば、本実施形態では本体部８２がレンズアレイ２０側に凹部８２ｂを有しているが、基体１０として平板状の部材を用いる場合は基体１０側に凹部８２ｂを有するものとしてもよい。   FIG. 5A is a schematic plan view of a sealing member. 5B is a sectional view taken along the line KK in FIG. 5A, and FIG. 5C is a sectional view taken along the line LL in FIG. 5A. In FIG. 5A, for easy understanding, the window portion 82a is transparently shown by a broken line. As shown in FIGS. 5A to 5C, the sealing member 80 includes a main body portion 82 having a plurality of window portions 82 a and a translucent member 84. The main body 82 can be made of glass, metal, ceramic, or a combination of these materials, preferably metal. Thereby, since the base | substrate 10 and the sealing member 80 can be fixed by welding etc., it becomes easy to carry out airtight sealing. Further, as the translucent member 84, a member that transmits at least light emitted from the semiconductor laser element 30 can be used. The shapes of the main body 82 and the translucent member 84 are not particularly limited. For example, in the present embodiment, the main body portion 82 has the concave portion 82b on the lens array 20 side. However, when a flat plate member is used as the base body 10, the main body portion 82 may have the concave portion 82b on the base body 10 side.

本体部８２は、２つ以上の半導体レーザ素子３０に対して１つの窓部８２ａを有していてもよいが、複数の半導体レーザ素子３０の各々に対して１つの窓部８２ａをそれぞれ有していることが好ましい。このようにすれば、窓部８２ａを除く本体部８２と透光性部材８４との接合面積を増やすことができるため、基体１０と本体部８２とを気密封止のために抵抗溶接等により接合する場合において、応力による透光性部材８４の割れを抑制することができる。   The main body 82 may have one window 82 a for two or more semiconductor laser elements 30, but has one window 82 a for each of the plurality of semiconductor laser elements 30. It is preferable. In this way, the bonding area between the main body 82 excluding the window 82a and the translucent member 84 can be increased, so the base 10 and the main body 82 are bonded together by resistance welding or the like for hermetic sealing. In this case, it is possible to suppress cracking of the translucent member 84 due to stress.

以上のとおり、実施形態１に係る発光装置１によれば、複数のレンズ部２２が行方向（図１ＡのＸ方向）と列方向（図１ＡのＹ方向）とにおいて同じ曲率を有する。したがって、レンズアレイ２０が所定の向きから僅かに回転して実装された場合であっても、光源とレンズ部２２の位置関係に大きなずれが生じにくく、レンズアレイ２０から出射する光の強度分布が変化しにくい発光装置を提供することができる。 As described above, according to the light emitting device 1 according to the first embodiment has the same curvature in a plurality of lens portions 22 a row direction (X direction in FIG. 1 A) and a column direction (Y direction in FIG. 1 A). Therefore, even when the lens array 20 is mounted by being slightly rotated from a predetermined direction, a large shift is hardly caused in the positional relationship between the light source and the lens unit 22, and the intensity distribution of light emitted from the lens array 20 is A light-emitting device that hardly changes can be provided.

［実施形態２に係る発光装置２］
図６Ａは実施形態２に係る発光装置の模式的平面図であり、図６Ｂは図６Ａ中のＭ−Ｍ断面図であり、図６Ｃは図６Ａ中のＮ−Ｎ断面図であり、図６Ｄは図６Ａ中のＯ−Ｏ断面図である。図６Ａにおいては、理解を容易にするため、最も左上のレンズ部下方に配置される半導体レーザ素子３０などを透過的に示している。図６Ａから図６Ｄに示すように、実施形態２に係る発光装置２は、複数のレンズアレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが列方向（図６ＡのＹ方向）に配列されるとともに、複数のレンズアレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの各々が行方向（図６ＡのＸ方向）に複数のレンズ部２２を有する点で、実施形態１に係る発光装置１と相違する。実施形態２によっても、実施形態１と同様に、レンズアレイ２０が所定の向きから僅かに回転して実装された場合であっても、光源とレンズ部２２の位置関係に大きなずれが生じにくく、レンズアレイ２０から出射する光の強度分布が変化しにくい発光装置を提供することができる。 [Light Emitting Device 2 According to Embodiment 2]
6A is a schematic plan view of the light-emitting device according to Embodiment 2, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line MM in FIG. 6A, FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line NN in FIG. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line OO in FIG. 6A. In FIG. 6A, in order to facilitate understanding, the semiconductor laser element 30 and the like arranged below the uppermost lens unit are shown transparently. As shown in FIGS. 6A to 6D, the light-emitting device 2 according to Embodiment 2 includes a plurality of lens arrays 20A, 20B, 20C, and 20D arranged in the column direction (Y direction in FIG. 6A ) and a plurality of lenses. Each of the arrays 20A, 20B, 20C, and 20D is different from the light emitting device 1 according to Embodiment 1 in that each of the arrays 20A, 20B, 20C, and 20D includes a plurality of lens units 22 in the row direction (X direction in FIG. 6A ). Even in the second embodiment, similarly to the first embodiment, even when the lens array 20 is mounted by being slightly rotated from a predetermined direction, it is difficult to cause a large shift in the positional relationship between the light source and the lens unit 22. A light emitting device in which the intensity distribution of light emitted from the lens array 20 is unlikely to change can be provided.

［実施形態３に係る発光装置３］
図７に実施形態３に係る発光装置３の模式的平面図を示す。図７では、凹部８２ｂの外縁を破線で示している。また、図７では、レンズアレイ２０が接着剤により封止部材８０に固定される領域にハッチングを施している。図７に示すように、発光装置３では、レンズアレイ２０が、レンズ部２２とレンズ部２２同士を接続する接続部２４とを備えるとともに、接続部２４において接着剤により封止部材８０に固定されている。封止部材８０は、基体１０における複数の半導体レーザ素子３０が載置された領域に向かって凹んだ凹部８２ｂを有している。レンズアレイ２０は、平面視において、凹部８２ｂの内側に貫通孔Ｆを有するとともに、凹部８２ｂの外側において接着剤により封止部材８０に固定されている。 [Light Emitting Device 3 According to Embodiment 3]
FIG. 7 shows a schematic plan view of the light emitting device 3 according to the third embodiment. In FIG. 7, the outer edge of the recess 82b is indicated by a broken line. Moreover, in FIG. 7, the area | region where the lens array 20 is fixed to the sealing member 80 with an adhesive agent is hatched. As shown in FIG. 7, in the light emitting device 3, the lens array 20 includes a lens portion 22 and a connection portion 24 that connects the lens portions 22, and is fixed to the sealing member 80 with an adhesive at the connection portion 24. ing. The sealing member 80 has a recess 82 b that is recessed toward the region where the plurality of semiconductor laser elements 30 are placed on the base 10. The lens array 20 has a through hole F inside the recess 82b in plan view, and is fixed to the sealing member 80 by an adhesive outside the recess 82b.

レンズアレイと封止部材との間の空間が密閉空間であると、レンズアレイが有機物を含む接着剤（例えば、ＵＶ硬化性接着剤）により固定される場合において、接着剤から気化したガスがレンズアレイと封止部材との間の空間に留まってしまう。このとき、気化したガスに含まれる有機物が、レーザ光に反応し、透光性部材やレンズアレイに堆積するおそれがある。これに対して、接続部２４に貫通孔Ｆを設ければ、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間が開放空間となるため、接着剤から気化したガスを当該空間外へと逃がし、有機物の堆積（集塵）を抑制しやすくなる。開放空間とは開放された空間をいう。   When the space between the lens array and the sealing member is a sealed space, when the lens array is fixed by an adhesive containing an organic substance (for example, a UV curable adhesive), gas evaporated from the adhesive is the lens. It remains in the space between the array and the sealing member. At this time, the organic substance contained in the vaporized gas reacts with the laser beam and may be deposited on the translucent member or the lens array. On the other hand, if the through hole F is provided in the connection portion 24, the space between the lens array 20 and the sealing member 80 becomes an open space, so that the gas evaporated from the adhesive is released to the outside of the space. , It becomes easy to suppress the accumulation (dust collection) of organic matter. An open space is an open space.

貫通孔Ｆは複数設けられるのが好ましい。そして、複数の貫通孔Ｆは、レンズアレイ２０の中心線に対して線対称に設けられることが好ましい。このようにすれば、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間内に空気の流れを形成しやすくなるため（例えば、２つの貫通孔を線対称に設けた場合には、一方の貫通孔から空間内に空気が流入し、他方の貫通孔から空間外へ空気が流出する空気の流れが形成されやすくなる。）、より一層、接着剤から気化したガスを当該空間外へと逃がして、当該空間内における有機物の堆積（集塵）を抑制することができる。また、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間内における結露の発生を抑制することもできる。ＵＶ硬化性接着剤などの有機物を含む接着剤は水分を吸収しやすい材料であるため、レンズアレイ２０がＵＶ硬化性接着剤により固定される場合においては、大気中から接着剤に吸収された水分が封止部材８０とレンズアレイ２０との間の空間に留まりやすく、使用状況によっては空間内に結露が発生するおそれがある。したがって、空間内に空気の流れを形成する上記の構成は、ＵＶ硬化性接着剤などの有機物を含む接着剤でレンズアレイ２０を封止部材８０に固定する場合に特に好ましく適用することができる。   A plurality of through holes F are preferably provided. The plurality of through holes F are preferably provided symmetrically with respect to the center line of the lens array 20. This makes it easier to form an air flow in the space between the lens array 20 and the sealing member 80 (for example, when two through holes are provided in line symmetry, one through Air flows into the space from the hole and air flows out from the other through-hole to the outside of the space.), And the gas vaporized from the adhesive is released to the outside of the space. The accumulation (dust collection) of organic matter in the space can be suppressed. In addition, the occurrence of condensation in the space between the lens array 20 and the sealing member 80 can be suppressed. Since an adhesive containing an organic substance such as a UV curable adhesive is a material that easily absorbs moisture, when the lens array 20 is fixed by the UV curable adhesive, moisture absorbed by the adhesive from the atmosphere. Tends to stay in the space between the sealing member 80 and the lens array 20, and there is a risk that condensation may occur in the space depending on the use situation. Therefore, the above-described configuration for forming an air flow in the space can be particularly preferably applied when the lens array 20 is fixed to the sealing member 80 with an adhesive containing an organic substance such as a UV curable adhesive.

［実施形態４に係る発光装置４］
図８に実施形態４に係る発光装置４の模式的平面図を示す。図８では、凹部８２ｂの外縁を実線及び破線で示している。また、図８では、レンズアレイ２０が接着剤により封止部材８０に固定される領域にハッチングを施している。図８に示すように、発光装置４では、封止部材８０は、基体１０における複数の半導体レーザ素子３０が載置された領域に向かって凹んだ凹部８２ｂを有している。レンズアレイ２０は、平面視において、レンズアレイ２０の外縁の一部が凹部８２ｂの内側に位置するように配置されているとともに（図８中の開口部Ｇを参照）、凹部８２ｂの外側において接着剤により封止部材８０に固定されている。発光装置４においても、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間が開放空間となるため、有機物の堆積（集塵）や結露の発生を抑制しやすくなる。 [Light Emitting Device 4 According to Embodiment 4]
FIG. 8 is a schematic plan view of the light emitting device 4 according to the fourth embodiment. In FIG. 8, the outer edge of the recess 82b is indicated by a solid line and a broken line. Moreover, in FIG. 8, the area | region where the lens array 20 is fixed to the sealing member 80 with an adhesive agent is hatched. As shown in FIG. 8, in the light emitting device 4, the sealing member 80 has a recess 82 b that is recessed toward the region where the plurality of semiconductor laser elements 30 are placed on the base 10. The lens array 20 is arranged so that a part of the outer edge of the lens array 20 is located inside the recess 82b in plan view (see the opening G in FIG. 8), and is bonded outside the recess 82b. It is fixed to the sealing member 80 with an agent. Also in the light emitting device 4, since the space between the lens array 20 and the sealing member 80 is an open space, it is easy to suppress organic matter accumulation (dust collection) and condensation.

開口部Ｇの数及び配置は、レンズアレイ２０の外縁の一部を凹部８２ｂの内側に位置させるものであればよく、図８に図示した数及び配置に限定されるものではない。ただし、開口部Ｇは、平面視において、レンズアレイ２０の外縁の２箇所以上（四隅に限らない。）に設けられていることが好ましい。そして、この場合、それらの開口部Ｇは、レンズアレイ２０の中心に対して点対称の位置に設けられることが好ましい。このようにすれば、複数の貫通孔Ｆをレンズアレイ２０の中心線に対して線対称に設ける場合と同様に、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間内に空気の流れを形成しやすくなる。したがって、より一層、有機物の堆積（集塵）や結露の発生を抑制することができる。   The number and arrangement of the openings G are not limited to the number and arrangement shown in FIG. 8 as long as a part of the outer edge of the lens array 20 is positioned inside the recess 82b. However, the openings G are preferably provided at two or more locations (not limited to the four corners) on the outer edge of the lens array 20 in plan view. In this case, the openings G are preferably provided at positions that are point-symmetric with respect to the center of the lens array 20. In this way, an air flow is formed in the space between the lens array 20 and the sealing member 80 as in the case where the plurality of through holes F are provided symmetrically with respect to the center line of the lens array 20. It becomes easy to do. Therefore, the accumulation of organic matter (dust collection) and the occurrence of condensation can be further suppressed.

以上、実施形態３、４について説明したが、貫通孔Ｆや開口部Ｇは、レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間を開放空間とする具体的な構成の一例である。レンズアレイ２０と封止部材８０との間の空間は、空間内で生じたガスを外部に逃がすことができるよう開放されていればよく、このような開放された空間（すなわち開放空間）を具体的にどのように構成するのかは特に限定されない。   Although Embodiments 3 and 4 have been described above, the through hole F and the opening G are examples of specific configurations in which the space between the lens array 20 and the sealing member 80 is an open space. The space between the lens array 20 and the sealing member 80 may be open so that the gas generated in the space can be released to the outside, and such an open space (that is, an open space) is specified. The configuration is not particularly limited.

以上、実施形態について説明したが、これらの説明によって特許請求の範囲に記載された構成は何ら限定されるものではない。   Although the embodiments have been described above, the configurations described in the scope of the claims are not limited by these descriptions.

１、２、３、４ 発光装置
１０ 基体
１０ａ 凹部
１２ 基部
１２ａ 凸部
１４ 側壁
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ レンズアレイ
２２ レンズ部
２４ 接続部
３０ 半導体レーザ素子
４０ 載置体
５０ ミラー
６０ ワイヤ
７０ 中継部材
８０ 封止部材
８２ 本体部
８２ａ 窓部
８２ｂ 凹部
８４ 透光性部材
９０ 配線
ＰＸ 行方向の頂点間距離
ＰＹ 列方向の頂点間距離
ＷＸ 行方向のビーム幅
ＷＹ 列方向のビーム幅
ＬＡ 光入射面
ＬＢ 光出射面
Ｅ 最大外径
Ｆ 貫通孔
Ｇ 開口部
Ｘ 行方向
Ｙ 列方向
1, 2, 3, 4 Light emitting device 10 Base 10a Recess 12 Base 12a Protrusion 14 Side wall 20, 20A, 20B, 20C, 20D Lens array 22 Lens portion 24 Connection portion 30 Semiconductor laser element 40 Mounting body 50 Mirror 60 Wire 70 Relay member 80 Sealing member 82 Main body portion 82a Window portion 82b Recess 84 Translucent member 90 Wiring PX Distance between vertices PY in row direction Distance between vertices in row direction WX Beam width in row direction WY Beam width LA in row direction Light incidence Surface LB Light exit surface E Maximum outer diameter F Through hole G Opening X Row direction Y Column direction

Claims (6)

基部及び側壁を有する基体と、A substrate having a base and sidewalls;
前記側壁の内側であって前記基部上において、行方向及び列方向に配置された複数の半導体レーザ素子と、A plurality of semiconductor laser elements arranged in a row direction and a column direction inside the side wall and on the base, and
前記半導体レーザ素子からの光を透過する１以上の窓部が設けられ且つ前記側壁に固定される本体部と、前記１以上の窓部を塞ぐように設けられた１以上の透光性部材と、を含む封止部材と、A main body provided with one or more windows that transmit light from the semiconductor laser element and fixed to the side wall; and one or more translucent members provided so as to close the one or more windows. A sealing member including
前記封止部材の上方に配置され、前記窓部を通過した光を透過し、且つ、行方向及び列方向に設けられた複数のレンズ部を有するレンズアレイと、を備える発光装置であって、A light emitting device including a lens array that is disposed above the sealing member, transmits light that has passed through the window, and has a plurality of lens portions provided in a row direction and a column direction,
前記基体の側壁には、行方向に前記側壁を貫通する複数のリードが設けられており、The side wall of the base is provided with a plurality of leads penetrating the side wall in the row direction,
各行における前記レンズ部は連なっており、The lens parts in each row are connected,
前記封止部材は、前記レンズアレイ側の面に凹部が設けられ、The sealing member is provided with a recess on the surface on the lens array side,
前記レンズアレイは、前記レンズ部の周囲に設けられた接続部を有し、平面視において前記レンズアレイの外縁の一部が前記凹部の内側に位置するように、前記接続部において有機物を含む接着剤により前記封止部材に固定されていることを特徴とする発光装置。The lens array has a connection portion provided around the lens portion, and the connection portion includes an organic substance so that a part of an outer edge of the lens array is located inside the concave portion in a plan view. A light emitting device fixed to the sealing member by an agent. 前記レンズアレイは、上面視において、前記レンズアレイの外縁の２か所以上が前記封止部材に設けられた凹部の内側に位置するように固定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。 2. The lens array according to claim 1, wherein the lens array is fixed so that two or more of the outer edges of the lens array are located inside a recess provided in the sealing member in a top view. light-emitting equipment of. 上面視において、前記封止部材に設けられた凹部の内側に位置する前記レンズアレイの外縁は、前記レンズアレイの中心に対して点対称に位置することを特徴とする請求項２に記載の発光装置。3. The light emitting device according to claim 2, wherein an outer edge of the lens array positioned inside a recess provided in the sealing member is positioned point-symmetrically with respect to a center of the lens array when viewed from above. apparatus. 前記半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含むものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor laser element includes a nitride semiconductor. 前記接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein the adhesive is a UV curable adhesive. 前記基体上に、前記半導体レーザ素子の出射光を前記レンズ部に向けて反射するミラーが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。The light-emitting device according to claim 1, wherein a mirror that reflects light emitted from the semiconductor laser element toward the lens unit is provided on the base.
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