JP2021052204A - 発光装置 - Google Patents
発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021052204A JP2021052204A JP2020207616A JP2020207616A JP2021052204A JP 2021052204 A JP2021052204 A JP 2021052204A JP 2020207616 A JP2020207616 A JP 2020207616A JP 2020207616 A JP2020207616 A JP 2020207616A JP 2021052204 A JP2021052204 A JP 2021052204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- emitting device
- light emitting
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
請求項2に記載の発明は、基板と、前記基板上に設けられたキャパシタと、前記基板上に設けられ、前記キャパシタに蓄積された電荷により駆動のための電流が供給される光源と、前記光源が出射する光が透過し、且つ、前記光源の光軸方向に配置された第1の覆い部と、前記第1の覆い部を透過した光が透過し、且つ、前記光源の前記光軸方向に配置された第2の覆い部と、前記キャパシタと前記光源との間を除く前記基板上に設けられ、前記第2の覆い部を支持する第1の壁と、を有し、前記光軸に沿った断面において、前記光軸に垂直な方向の前記第2の覆い部の長さは、前記光軸に垂直な方向の前記第1の覆い部の長さより短い発光装置である。
請求項3に記載の発明は、前記光源を駆動する駆動部を備え、前記光源と前記駆動部との間隔は、前記光源と前記第2の覆い部との間隔より狭く設定されている請求項1に記載の発光装置である。
請求項3に記載の発明によれば、光源と駆動部との間隔が光源と第2の覆い部との間隔よりも広い場合に比べ、光源と駆動部とが近接させられる。
情報処理装置は、その情報処理装置にアクセスしたユーザがアクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザであることが認証された場合にのみ、自装置(情報処理装置)の使用を許可するようになっていることが多い。これまで、パスワード、指紋、虹彩などにより、ユーザを認証する方法が用いられてきた。最近では、さらにセキュリティ性の高い認証方法が求められている。この方法として、ユーザの顔の形状など、三次元像による認証が行われるようになっている。
ここでは、情報処理装置は、一例として携帯型情報処理端末であるとして説明し、三次元像として捉えられた顔の形状を認識することで、ユーザを認証するとして説明する。なお、情報処理装置は、携帯型情報端末以外のパーソナルコンピュータ(PC)などの情報処理装置に適用しうる。
さらに、本実施の形態で説明する構成、機能、方法等は、顔の形状の認識以外の三次元形状の認識にも適用しうる。すなわち、顔以外の物体の形状の認識にも適用してもよい。また、被測定物までの距離は問わない。
(情報処理装置1)
図1は、情報処理装置1の一例を示す図である。前述したように、情報処理装置1は、一例として携帯型情報処理端末である。
情報処理装置1は、ユーザインターフェイス部(以下では、UI部と表記する。)2と三次元像を取得する光学装置3とを備える。UI部2は、例えばユーザに対して情報を表示する表示デバイスとユーザの操作により情報処理に対する指示が入力される入力デバイスとが一体化されて構成されている。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、入力デバイスは、例えばタッチパネルである。
情報処理装置1は、上記した光学装置3と、光学装置制御部8と、システム制御部9とを備える。光学装置制御部8は、光学装置3を制御する。そして、光学装置制御部8は、形状特定部81を含む。システム制御部9は、情報処理装置1全体をシステムとして制御する。そして、システム制御部9は、認証処理部91を含む。そして、システム制御部9には、UI部2、スピーカ92、二次元カメラ(図2では、2Dカメラと表記する。)93などが接続されている。なお、3Dセンサ5は、受光部の一例、光学装置制御部8が制御部の一例である。
以下、順に説明する。
発光装置4における基板10、拡散板30、PD40、駆動部50、支持部60、キャパシタ70A、70Bについては後述する。また、光源20の詳細も後述する。
上記の形状特定部81及び認証処理部91は、一例として、プログラムによって構成される。また、ASICやFPGA等の集積回路で構成されてもよい。さらには、プログラム等のソフトウエアとASIC等の集積回路とで構成されてもよい。
図3は、光源20の平面図である。光源20は、複数のVCSELが二次元のアレイ状に配列されて構成されている。紙面の右方向をx方向、紙面の上方向をy方向とする。x方向及びy方向に反時計回りで直交する方向をz方向とする。
図4は、光源20における1個のVCSELの断面構造を説明する図である。このVCSELは、λ共振器構造のVCSELである。紙面の上方向をz方向とする。
図5は、拡散板30の一例を説明する図である。図5(a)は、平面図、図5(b)は、図5(a)のVB−VB線での断面図である。図5(a)において、紙面の右方向をx方向、紙面の上方向をy方向とする。x方向及びy方向に反時計回りで直交する方向をz方向とする。よって、図5(b)において、紙面の右方向がx方向、紙面の上方向がz方向となる。
PD40は、受光した光量(以下では、受光量と表記する。)に応じた電気信号を出力する、シリコンなどで構成されたフォトダイオードである。PD40は、光源20から出射され、拡散板30の裏面(後述する図7(b)の−z方向の面)で反射した光が受光されるように配置されている。光源20は、PD40の受光量に基づいて、予め定められた光量を維持して出射するように制御される。つまり、光学装置制御部8は、後述するように、PD40の受光量を監視し、駆動部50を制御して光源20の出射する光量を制御する。
光源20をより高速に駆動させたい場合は、ローサイド駆動するのがよい。ローサイド駆動とは、VCSELなどの駆動対象に対して、電流経路の下流側にMOSトランジスタ等の駆動素子を位置させた構成を言う。逆に、上流側に駆動素子を位置させた構成をハイサイド駆動と言う。
電源82は、図2に示した光学装置制御部8に設けられている。電源82は、+側を電源電位とし、−側を接地電位とする直流電圧を発生する。電源電位は、電源線83に供給され、接地電位は、接地線84に供給される。
駆動部50は、nチャネル型のMOSトランジスタ51と、MOSトランジスタ51をオンオフする信号発生回路52とを備える。MOSトランジスタ51のドレインは、基板10上に設けられたカソード配線12を介してVCSELのカソード電極214(図4参照)に接続されている。MOSトランジスタ51のソースは、接地線84に接続されている。そして、MOSトランジスタ51のゲートは、信号発生回路52に接続されている。つまり、光源20のVCSELと駆動部50のMOSトランジスタ51とは、電源線83と接地線84との間に直列接続されている。信号発生回路52は、光学装置制御部8の制御により、MOSトランジスタ51をオンにする「Hレベル」の信号と、MOSトランジスタ51をオフにする「Lレベル」とを発生する。
まず、駆動部50における信号発生回路52の発生する信号が「Lレベル」であるとする。この場合、MOSトランジスタ51は、オフ状態である。つまり、MOSトランジスタ51のソース−ドレイン間には電流が流れない。よって、直列接続されたVCSELには、電流が流れない。VCSELは非発光である。
次に、発光装置4について、詳細に説明する。
図7は、第1の実施の形態が適用される発光装置4を説明する図である。図7(a)は、平面図、図7(b)は、図7(a)のVIIB−VIIB線での断面図である。ここで、図7(a)において、紙面の右方向をx方向、紙面の上方向をy方向とする。x方向及びy方向に反時計回りで直交する方向をz方向とする。よって、図7(b)において、紙面の右方向がy方向、紙面の上方向がz方向になる。以下に示す同様の図面においても、同じである。
図8は、比較のために示す発光装置4′を説明する図である。図8(a)は、平面図、図8(b)は、図8(a)のVIIIB−VIIIB線での断面図である。以下では、図7に示した第1の実施の形態が適用される発光装置4と異なる部分を説明する。
図7に示した第1の実施の形態が適用される発光装置4の変形例を説明する。
発光装置4では、拡散板30は、光源20とPD40とを覆い、キャパシタ70A、70Bを覆っていなかった。第1の実施の形態が適用される発光装置4の変形例では、拡散板30がキャパシタ70A、70Bの表面の一部を覆う。
第2の実施の形態が適用される発光装置4Aでは、拡散板30のキャパシタ70A、70B側に、拡散板30側からキャパシタ70A、70B側に向けて設けられた梁部を備える。
また、梁部65A、65Bを設けることで、光源20の周囲へのごみや塵などの異物の侵入が抑制される。
第3の実施の形態が適用される発光装置4Bでは、支持部60Bは、光源20、PD40、キャパシタ70A、70Bを取り囲むように設けられている。
第3の実施の形態が適用される発光装置4Bでは、拡散板30は、キャパシタ70A、70Bも覆っていた。一般に、拡散板30は、面積が大きいほど価格が高くなる。そして、拡散板30は、キャパシタ70A、70Bを覆うことを要しない。そこで、発光装置4Bの変形例である発光装置4B−1では、図11に示した発光装置4Bの支持部60Bの上側の一部に光の透過を遮断する遮断部を設けて、拡散板30の面積を小さくした。
第1の実施の形態が適用される発光装置4、4−1、4−2、第2の実施の形態が適用される発光装置4A、第3の実施の形態が適用される発光装置4B、4B−1では、光源20とキャパシタ70A、70Bとの間には、壁部、つまり支持部が設けられていなかった。第4の実施の形態が適用される発光装置4Cは、光源20と駆動部50との間に壁部68A、68Bを備える支持部60Cを備える。
発光装置4Cの支持部60Cは、拡散板30の二辺側に設けられた壁部61A、61Bと、残りの二辺側に壁部68A、68Bを備える。そして、壁部61A、61Bと壁部68A、68Bとでは、厚さが異なっている。つまり、壁部61A、61Bの厚さt1に比べ、壁部68A、68Bの厚さt2を薄くしている(t1>t2)。厚い壁部61A、61Bにより、拡散板30が主に支持される。なお、壁部68A、68Bの厚さは、光源20とキャパシタ70A、70Bとを接続する配線のインダクタンスへの影響が受けにくいように、設定すればよい。壁部68A、68Bを設けることにより、拡散板30を通過しないで、光源20から外部へ光が出射されるのが抑制される。また、光源20が支持部60Cと拡散板30とで囲まれるので、光源20の周囲へのごみや塵などの異物の侵入が抑制される。
第1の実施の形態が適用される発光装置4、4−1、4−2、第2の実施の形態が適用される発光装置4A、第3の実施の形態が適用される発光装置4B、4B−1、又は第4の実施の形態が適用される発光装置4Cを用いた情報処理装置1の断面構造について説明する。なお、情報処理装置1は、発光デバイスの一例である。
ここでは、情報処理装置1が第1の実施の形態が適用される発光装置4を用いるとして、情報処理装置1の断面構造を説明する。なお、他の発光装置を用いた場合も同様である。
図14は、発光装置4を用いた情報処理装置1の断面構造を説明する図である。図14は、図7(a)のxz面での断面を示している。
情報処理装置1は、光学装置3及び筐体100を備える。前述したように光学装置3は、発光装置4と3Dセンサ5とを備える。つまり、筐体100は、発光装置4を収容する。ここでは、図7に示した発光装置4と同様に、発光装置4が備える基板10上に3Dセンサ5が搭載されているとする。
このような情報処理装置1において、発光装置4の光源20と駆動部50との間隔は、光源20と透過部板110との間隔より狭く設定されている。
なお、透過部板120がレンズ130の機能を有していてもよい。
Claims (3)
- 基板と、
前記基板上に設けられたキャパシタと、
前記基板上に設けられ、前記キャパシタに蓄積された電荷により駆動のための電流が供給される光源と、
前記光源が出射する光が透過し、且つ、前記光源の光軸方向に配置された第1の覆い部と、
前記第1の覆い部を透過した光が透過し、且つ、前記光源の前記光軸方向に配置された第2の覆い部と、
前記キャパシタと前記光源との間を除く前記基板上に設けられ、前記第1の覆い部を支持する第1の壁と、
前記第2の覆い部を支持し、前記第1の壁よりも前記光軸の中心に近い位置に設けられた第2の壁と、
を備える発光装置。 - 基板と、
前記基板上に設けられたキャパシタと、
前記基板上に設けられ、前記キャパシタに蓄積された電荷により駆動のための電流が供給される光源と、
前記光源が出射する光が透過し、且つ、前記光源の光軸方向に配置された第1の覆い部と、
前記第1の覆い部を透過した光が透過し、且つ、前記光源の前記光軸方向に配置された第2の覆い部と、
前記キャパシタと前記光源との間を除く前記基板上に設けられ、前記第2の覆い部を支持する第1の壁と、を有し、
前記光軸に沿った断面において、前記光軸に垂直な方向の前記第2の覆い部の長さは、前記光軸に垂直な方向の前記第1の覆い部の長さより短い発光装置。 - 前記光源を駆動する駆動部を備え、
前記光源と前記駆動部との間隔は、前記光源と前記第2の覆い部との間隔より狭く設定されている請求項1に記載の発光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020207616A JP7095728B2 (ja) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020207616A JP7095728B2 (ja) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 発光装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019034457A Division JP6813042B2 (ja) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 発光装置、発光デバイス、光学装置及び情報処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021052204A true JP2021052204A (ja) | 2021-04-01 |
JP7095728B2 JP7095728B2 (ja) | 2022-07-05 |
Family
ID=75158301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020207616A Active JP7095728B2 (ja) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 発光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7095728B2 (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120643A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Rohm Co Ltd | レンズつき半導体レーザおよびその製法 |
JP2007300031A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Hitachi Cable Ltd | 光モジュール用シールド部品及び光モジュール並びにその製造方法 |
JP2007311394A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
US20140160751A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Vixar Inc. | Low cost optical package |
WO2015136099A2 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Mesa Imaging Ag | Optical imaging modules and optical detection modules including a time-of-flight sensor |
JP2016051823A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP2016125970A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 株式会社リコー | 光走査装置、距離測定装置及び移動体装置 |
CN109149355A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 光发射模组及其控制方法、tof深度相机和电子设备 |
-
2020
- 2020-12-15 JP JP2020207616A patent/JP7095728B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120643A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Rohm Co Ltd | レンズつき半導体レーザおよびその製法 |
JP2007300031A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Hitachi Cable Ltd | 光モジュール用シールド部品及び光モジュール並びにその製造方法 |
JP2007311394A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
US20140160751A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Vixar Inc. | Low cost optical package |
WO2015136099A2 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Mesa Imaging Ag | Optical imaging modules and optical detection modules including a time-of-flight sensor |
JP2016051823A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP2016125970A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 株式会社リコー | 光走査装置、距離測定装置及び移動体装置 |
CN109149355A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 光发射模组及其控制方法、tof深度相机和电子设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WANG, CHENG ET AL.: ""A CMOS Laser Driver with Configurable Optical Power for Time-of-Flight 3D-Sensing"", 2018 IEEE 3RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTEGRATED CIRCUITS AND MICROSYSTEMS (ICICM), JPN6021047887, 24 November 2018 (2018-11-24), pages 25 - 28, XP033484573, ISSN: 0004657514, DOI: 10.1109/ICAM.2018.8596490 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7095728B2 (ja) | 2022-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6813042B2 (ja) | 発光装置、発光デバイス、光学装置及び情報処理装置 | |
US20230252122A1 (en) | Light emitter, light emitting device, optical device, and information processing apparatus | |
US11732884B2 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing device comprising plural wiring members and circuit elements on side surfaces of a light emitting element array | |
US11539191B2 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing apparatus | |
JP7095728B2 (ja) | 発光装置 | |
US11605936B2 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing apparatus | |
US20220003874A1 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing device | |
US11599610B2 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing apparatus | |
JP7413657B2 (ja) | 光学装置及び情報処理装置 | |
EP3952039B1 (en) | Light-emitting element array chip, light-emitting device, optical device, and information processing device | |
US20210313762A1 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing device | |
US11973321B2 (en) | Light emitting device | |
JP7226414B2 (ja) | 発光装置、光学装置および情報処理装置 | |
US20210265811A1 (en) | Light-emitting device, optical device, and information processing apparatus | |
JP7413655B2 (ja) | 発光装置及び情報処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7095728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |