JP3959284B2 - Optical semiconductor device for AF auxiliary light source - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、AF(Auto Focus)補助光源用光半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、DSC(Digital Still Camera)等に用いられる測距装置は、暗所でAFイルミネーター照射と同時にフォーカシングすることにより、より精度の高いフォーカシングを可能にしている。また、一般に、夜間撮影時の赤目現象(フラッシュ使用時に目が赤く写ってしまう現象)を軽減するために、フラッシュのスローシンクロ(遅いシャッタースピードでフラッシュを発光させる)が用いられるが、レーザーホログラムを応用した「ホログラフィックAF」等のAF補助光システムは、高精度のフォーカシングと赤目現象の軽減を同時に実現するものである。
【0003】
このようなAF補助光システムは、LED等光半導体装置を用い、その照射光の輪郭検出によってフォーカシングを行うもので、近年光半導体装置の高輝度化が実現され、照射光の到達距離が大幅に延びたことから、より離れた被写体のフォーカシングに対応できるとともに、暗所等低コントラスト時においても高いフォーカス精度が得られる。
【0004】
図10に、AF補助光システムに用いられる光半導体装置を示す。InGaAlP等のチップからなる発光素子1は、台座2上に載置され、台座上で樹脂ポッティング及びトランスファーモールド法を用いて樹脂部3により封止されている。この樹脂部3は、レンズ効果を有しており、発光素子1からの照射光8(発散光)を収斂させ、投影強度を向上させるよう、光学設計がなされている。そして、ホルダー(図示せず)に取り付けられ、発光素子1に接続するリード(図示せず)により電源、制御系等と接続され、DSCに搭載される。
【0005】
このような光半導体装置からの照射光8は、図11に示すように、被写体10に照射され、フォーカシングを行うとともに、赤目現象を軽減するAF補助光システムとして用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような光半導体装置において、従来より光線追跡法による光学シミュレーションを設計に取り入れることが試みられていたが、シミュレーション上は良好な特性が得られているにもかかわらず、実際に試作・確認すると、照射強度にムラができてしまう、という問題があった。
【0007】
例えば、図10に示す光半導体装置において、
r:レンズ(光射出面)曲率半径
d:レンズ(光射出面)トップから発光素子発光面までの距離
n:レンズ(樹脂部)等の光学部品の屈折率
g:発光素子の発光サイズ(発光サイズ/2)
とすると、
r=2.0mm
d=4.75mm
n=1.57
g=0.15mm
と設計することにより、光学シミュレーション上は輝度ムラもなく、良好な特性が得られていた。しかしながら、実際試作した光半導体装置においては、所定位置の輝度Ivにおいて、
Iv≧Ivmax/2
となる範囲角をα’として、図10中に示される照射光の発散を示す指向角(半値角)αは、
α=3°
と、狭指向性パッケージ(半導体素子)が得られるものの、その投影した発光パターンにおいて、中央部の照射強度が強く、その周辺が弱いドーナツ状となっており、輝度ムラが発生してしまう。
【0008】
また、
r=1.3mm
d=3.28mm
n=1.57
g=0.15mm
と設計することにより、光学シミュレーション上は輝度ムラもなく、良好な特性が得られていた。しかしながら、実際試作した光半導体装置においては、
α=4°
と、狭指向性パッケージが得られるものの、その投影した発光パターンにおいて、今度は中央部の照射強度が極めて弱く、逆にその周辺が強い、逆ドーナツ状となっており、輝度ムラが発生してしまう。
【0009】
このように、従来は光学シミュレーションによる結果と実際の投影像とが一致せず、シミュレーションにより最適値を得ることができなかったのが現実であった。従って、実験的に高収斂性と輝度ムラの改善を図るしかなかったが、数多くの光学パラメータを全て変化させて試作・評価することは困難であり、また、試作精度により実験精度が変動することもあり、根本的な特性改善を図るには至っていなかった。そして、実際、このような輝度ムラが発生することにより、フォーカシングの制度が低下するといった影響を受けていた。
【0010】
また、このような光半導体装置において、設計上は図12(a)に示すように、台座2のセンターに発光素子1をマウントするが、量産時のばらつきにより図12(b)に示すように、発光素子1のマウント位置がずれてオフセンターした場合、ホルダー9の出口(エッジ)付近で照射光8が削られ、けられ現象が発生してしまう。そして投影像が、狙った被写体に対してずれたり、(本来円状であるが)半円/三日月状に変形したり、また輝度ムラが発生するため、同様にフォーカシングに悪影響を及ぼす。そこで、図13に示すように、レンズ11を追加してさらに収斂させることも可能であるが、部品点数が増えるため、コストアップしてしまう、という問題があった。
【0011】
そこで、本発明は、従来の光半導体装置における欠点を取り除き、高収斂性で輝度ムラが少なく、高精度のフォーカシングを得ることの可能なAF補助光源用光半導体装置を提供することを目的とするものである。
【0012】
【発明を解決するための手段】
本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置は、発光素子と、この発光素子を固定する台座と、前記発光素子を前記台座上で被覆し、前記発光素子からの照射光を透過、収斂させる樹脂部と、前記発光素子と外部回路を接続するリードを有し、前記樹脂部は、曲率半径rの光射出面を備え、前記光射出面と前記発光素子の発光面との距離をd、前記樹脂部の屈折率をn、前記発光素子の発光サイズをgとしたとき、
Σ=r/((1−n)d+nr)
で表される収斂係数Σと、その関数(1/r)gΣ4が、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<20
を満たすことを特徴とするものである。ここで、(1/r)gΣ4は、発光面の大きさを考慮したΣの関数である。
【0013】
また、本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置においては、前記発光サイズgが、
g≦0.05mm
のとき、
2<Σ<4
2<(1/r)gΣ4<12
を満たすことを特徴としている。
【0014】
さらに本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置においては、前記光射出面と前記発光素子の発光面との距離dが、
d≦3.5mm
のとき、
2<(1/r)gΣ4<10
を満たすことを特徴としている。
【0015】
また、本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置においては、前記光射出面と前記発光素子の発光面との距離dが、
d≦3.5mm
で、前記発光サイズgが、
g≦0.05mm
のとき、
2<Σ<4
2<(1/r)gΣ4<6
を満たすことを特徴としている。
【0016】
さらに、本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置においては、さらに前記樹脂部の端部と接し、光射出方向に筒状に形成されるホルダーを備え、前記樹脂部の側面は、前記光射出面及び前記台座と接するとともに、少なくとも一部が10°以上のテーパー角を有していることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
(実施形態1)
図1(a)に上面図、(b)、(c)にその断面図を示すように、従来と同様に、InGaAlP等のチップからなる発光素子1は、台座2上に載置され、台座2上で樹脂ポッティング及びトランスファーモールド法を用いて樹脂封止されている(樹脂部3)。発光素子1は、リード5と接続されており、ホルダー(図示せず)に取り付けられ、電源、制御系等と接続され、DSCに搭載される。
【0018】
発光素子1はリード5を介して所定の電圧が印加されることにより発光し、この照射光(発散光)は、樹脂部3の光射出面4においてレンズ効果により収斂され、被写体に照射される。
【0019】
このように構成されるAF補助光源用光半導体装置において、
r=1.5mm
d=3.28mm
n=1.57
となるよう光学設計を行う。そして、輝度のばらつきに影響するgを0.15mmとすると、収斂係数Σ及びその関数は、
Σ=3.090
(1/r)gΣ4=9.119
となり、d≦3.5mmのときに規定される、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<10
の条件を満たす。
【0020】
このように設計されたパッケージ7において、光線追跡法による高精度の光学シミュレーションを行い、それぞれシミュレーションによる光線軌跡を図2に、配光特性を図3に示す。これにより、光線軌跡より指向角αは3°であり、配光特性より輝度ムラもなく良好な特性であるという結果が得られる。一方、実際の発光パターンにおいても輝度ムラは認められず、シミュレーション結果と対応している。また、d=3.28mmと薄型化が可能となる。
(実施形態2)
図4に示すように、実施形態1と樹脂部3の形状が異なるが、同様に形成されたAF補助光源用光半導体装置において、
r=1.97mm
d=4.28mm
n=1.57
となるよう光学設計を行う。そして、gを0.15mmとすると、Σ及びその関数は、
Σ=3.304
(1/r)gΣ4=9.070
となり、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<20
の条件を満たす。
【0021】
このように設計されたパッケージにおいて投影した発光パターンは、実施形態1と同様に輝度ムラもなく、また指向角αは4°と良好な特性が得られる。また、d=4.28mmと薄型化が可能となる。
(実施形態3)
図1に示すように、実施形態1と同様に設計されたAF補助光源用光半導体装置において、
発光素子のサイズ(g:発光サイズ/2)を0.05mmとすると、収斂係数、及びその関数は、
Σ=3.090
(1/r)gΣ4=3.040
となり、g≦0.05、d≦3.5mmのときに規定される
2<Σ<4
2<(1/r)gΣ4<6
の条件を満たす。
【0022】
このように設計されたパッケージにおいて投影した発光パターンは、実施形態1と同様に輝度ムラもなく、また指向角αは3°と良好な特性が得られる。また、d=3.28mmと薄型化が可能となるとともに、発光素子の発光サイズをg=0.05mmとすることにより、小サイズ化により懸念される輝度ムラを抑えるとともに、照射強度の向上を図ることができる。
【0023】
実施形態1〜3に示すように、ΣとΣの関数(1/r)gΣ4を所定の範囲とすることで、良好な特性が得られることが分かる。図5にd=4.28mm、g=0.05mm、0.15mm(チップサイズはそれぞれ□0.1mm、0.3mm)としたときの指向角α、輝度ムラδIvと収斂係数Σとの関係を、図6に、同じく収斂係数Σの関数(1/r)gΣ4との関係を、図7にd=3.28mmとしたときの指向角α、輝度ムラδIvと収斂係数Σとの関係をそれぞれ示す。尚、ここでいう輝度ムラとは、照射範囲角度:α’の範囲において、光射出面から20mmはなれた点における照度より換算された輝度のばらつき、すなわち、
δIv=Imax−Imin(cd)
の状態を示している。
【0024】
これらの図に示すように、範囲の下限を超えて、Σ≦2、(1/r)gΣ4≦2となると、指向角αが広くなり、要求輝度の確保が困難となってしまう。また、上限を超えて、5≦Σ、20≦(1/r)gΣ4(g≦0.05mmのとき、4≦Σ、12≦(1/r)gΣ4、d≦3.5mmのとき、10≦(1/r)gΣ4、g≦0.05mmでd≦3.5mmのとき、4≦Σ、6≦(1/r)gΣ4)となると、指向角αは狭くなるものの、Ivのバラツキが大きくなるので、δIvが大きくなってしまう。
【0025】
比較例として、従来技術で挙げた
r=2.0mm
d=4.75mm
n=1.57
g=0.15mm
と設計した光半導体装置において、同様にΣ及びその関数を求めると、
Σ=4.851
(1/r)gΣ4=40.301
となり、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<20
の条件のうち、後者を満たさない。また、同様に、
r=1.3mm
d=3.28mm
n=1.57
g=0.15mm
と設計した光半導体装置においては、
Σ=7.585
(1/r)gΣ4=381.837
となり、d≦3.5mmのときに規定される、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<10
の条件のうち、後者を満たさない。すなわち、発光パターンより得られる結果と一致する。
【0026】
一方、それぞれ所定の範囲においては、小さい指向角で且つδIvも2以下と、輝度ムラもないことがわかる。
(実施形態4)
図8に示すように、所定の特性を有するAF補助光源用光半導体素子において、樹脂部の光射出面4と台座2との間に位置する樹脂部側面6は、台座2の法線との角度β(テーパー角)が10°以上となっている。そして、この側面6と台座と接しているところ(樹脂部の端部)からホルダー9を取り付けることにより、ホルダー9の開口径に対して投影パターン径が小さくなり、図9に示すようにオフセンターした場合でもホルダー9によるけられ現象を回避することができる。
【0027】
このとき、テーパー角が10°未満であると、投影パターン径を十分小さくすることができないため、10°以上であることが必要であるが、少なくとも1ヵ所以上で所定のテーパーを有していれば良く、必ずしも側面全体が10°以上のテーパーを有している必要はない。そして、その値は、光射出面の曲率半径や、発光素子等のサイズ、特性や量産時のばらつきの程度等により、最適化される。
【0028】
以上の実施形態において、発光素子は1つのものを用いたが、複数でも良く、対応するリードと接続され、独立して制御することも可能である。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、高収斂性で輝度ムラが少なく、高精度のフォーカシングを得ることの可能なAF補助光源用光半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置を示す図。
【図2】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置における光線軌跡を示す図。
【図3】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置における配光特性を示す図。
【図4】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置を示す図。
【図5】 本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置における特性を示す図。
【図6】 本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置における特性を示す図。
【図7】 本発明の一態様のAF補助光源用光半導体装置における特性を示す図。
【図8】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置を示す図。
【図9】 本発明の一態様におけるAF補助光源用光半導体装置を示す図。
【図10】 AF補助光システムに用いられる光半導体装置を示す図。
【図11】 AF補助光システムを示す図。
【図12】 従来の光半導体装置における問題を示す図。
【図13】 従来の光半導体装置における問題を示す図。
【符号の説明】
1 発光素子
2 台座
3 樹脂部
4 光射出面
5 リード
6 樹脂部側面
7 光半導体装置(パッケージ)
8 照射光(光線)
9 ホルダー
10 被写体
11 レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical semiconductor device for an AF (Auto Focus) auxiliary light source .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, distance measuring devices used for DSC (Digital Still Camera) and the like enable focusing with higher accuracy by focusing simultaneously with AF illuminator irradiation in a dark place. Also, in order to reduce the red-eye phenomenon at night shooting (a phenomenon in which the eyes appear red when using the flash), the flash slow sync (which causes the flash to emit light at a slow shutter speed) is used. The applied AF assist light system such as “holographic AF” simultaneously realizes high-precision focusing and reduction of the red-eye phenomenon.
[0003]
Such an AF auxiliary light system uses an optical semiconductor device such as an LED and performs focusing by detecting the contour of the irradiated light. In recent years, the brightness of the optical semiconductor device has been increased, and the reach of the irradiated light has been greatly increased. Since it extends, it is possible to cope with focusing of a farther subject and to obtain high focus accuracy even in a low contrast such as a dark place.
[0004]
FIG. 10 shows an optical semiconductor device used in the AF auxiliary light system. A light-emitting
[0005]
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such optical semiconductor devices, attempts have been made to incorporate optical simulation by the ray tracing method into the design. There was a problem that the irradiation intensity was uneven.
[0007]
For example, in the optical semiconductor device shown in FIG.
r: Lens (light exit surface) radius of curvature
d: Distance from top of lens (light emitting surface) to light emitting surface of light emitting element
n: Refractive index of optical component such as lens (resin part)
g: Light emission size of light emitting element (light emission size / 2)
Then,
r = 2.0mm
d = 4.75mm
n = 1.57
g = 0.15mm
As a result, there was no luminance unevenness in the optical simulation, and good characteristics were obtained. However, in the actually produced optical semiconductor device, the luminance Iv at a predetermined position is
Iv ≧ Ivmax / 2
Assuming that the range angle becomes α ′, the directivity angle (half-value angle) α indicating the divergence of the irradiation light shown in FIG.
α = 3 °
Although a narrow directivity package (semiconductor element) can be obtained, the projected light emission pattern has a strong irradiation intensity at the center portion and a weak donut shape at the periphery thereof, resulting in luminance unevenness.
[0008]
Also,
r = 1.3mm
d = 3.28 mm
n = 1.57
g = 0.15mm
As a result, there was no luminance unevenness in the optical simulation, and good characteristics were obtained. However, in the optical semiconductor device actually prototyped,
α = 4 °
Although a narrow directivity package can be obtained, the projected light emission pattern has a very weak irradiation intensity at the center and a strong donut shape around the periphery, resulting in uneven brightness. End up.
[0009]
As described above, the actual result is that the result of the optical simulation and the actual projection image do not coincide with each other, and the optimum value cannot be obtained by the simulation. Therefore, it was experimentally necessary to improve high convergence and brightness unevenness, but it was difficult to make prototypes and evaluate by changing all of the optical parameters, and the experimental accuracy would vary depending on the prototype accuracy. For this reason, fundamental improvements in characteristics have not been achieved. In fact, the occurrence of such luminance unevenness has been affected by a decrease in the focusing system.
[0010]
Further, in such an optical semiconductor device, the
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical semiconductor device for an AF auxiliary light source that eliminates the disadvantages of conventional optical semiconductor devices, has high convergence, has less luminance unevenness, and can achieve high-precision focusing. Is.
[0012]
[Means for Solving the Invention]
An optical semiconductor device for an AF auxiliary light source according to an aspect of the present invention includes a light emitting element, a base on which the light emitting element is fixed, the light emitting element is covered on the base, and the irradiation light from the light emitting element is transmitted and converged. A resin portion to be connected, and a lead for connecting the light emitting element and an external circuit, and the resin portion includes a light emitting surface having a radius of curvature r, and the distance between the light emitting surface and the light emitting surface of the light emitting element is d. When the refractive index of the resin part is n and the light emission size of the light emitting element is g,
Σ = r / ((1-n) d + nr)
And the function (1 / r) gΣ 4
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <20
It is characterized by satisfying. Here, (1 / r) gΣ 4 is a function of Σ Considering the size of the emitting surface.
[0013]
In the optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one aspect of the present invention, the emission size g is
g ≦ 0.05mm
When,
2 <Σ <4
2 <(1 / r) gΣ 4 <12
It is characterized by satisfying.
[0014]
Furthermore, in the optical semiconductor device for an AF auxiliary light source of one embodiment of the present invention, a distance d between the light emitting surface and the light emitting surface of the light emitting element is:
d ≦ 3.5mm
When,
2 <(1 / r) gΣ 4 <10
It is characterized by satisfying.
[0015]
In the optical semiconductor device for an AF auxiliary light source of one embodiment of the present invention, a distance d between the light emission surface and the light emitting surface of the light emitting element is:
d ≦ 3.5mm
And the emission size g is
g ≦ 0.05mm
When,
2 <Σ <4
2 <(1 / r) gΣ 4 <6
It is characterized by satisfying.
[0016]
Further, in one aspect of the AF auxiliary light source for optical semiconductor device of the present invention, further contact with the end portion of the resin portion includes a holder which is formed in the light exit direction into the cylindrical side surfaces of said resin portion, said While being in contact with the light emitting surface and the pedestal, at least a part has a taper angle of 10 ° or more .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in the top view in FIG. 1A and the cross-sectional views in FIGS. 1B and 1C, the light-emitting
[0018]
The
[0019]
In the optical semiconductor device for AF auxiliary light source configured as described above,
r = 1.5mm
d = 3.28 mm
n = 1.57
The optical design is performed so that Then, if g that affects the luminance variation is 0.15 mm, the convergence coefficient Σ and its function are
Σ = 3.090
(1 / r) gΣ 4 = 9.119
And is defined when d ≦ 3.5 mm.
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <10
Satisfy the condition of
[0020]
In the
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 4, although the shape of the
r = 1.97mm
d = 4.28 mm
n = 1.57
The optical design is performed so that And if g is 0.15 mm, Σ and its function are
Σ = 3.304
(1 / r) gΣ 4 = 9.070
And
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <20
Satisfy the condition of
[0021]
The light emission pattern projected on the package designed in this manner has no luminance unevenness as in the first embodiment, and a directivity angle α of 4 ° provides a good characteristic. Further, the thickness can be reduced to d = 4.28 mm.
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 1, in the optical semiconductor device for AF auxiliary light source designed in the same manner as in the first embodiment,
When the size of the light emitting element (g: light emitting size / 2) is 0.05 mm, the convergence coefficient and its function are:
Σ = 3.090
(1 / r) gΣ 4 = 3.040
And is defined when g ≦ 0.05 and d ≦ 3.5 mm.
2 <Σ <4
2 <(1 / r) gΣ 4 <6
Satisfy the condition of
[0022]
The light emission pattern projected on the package designed in this way has no luminance unevenness as in the first embodiment, and the directivity angle α is 3 °, which is a good characteristic. In addition, the thickness can be reduced to d = 3.28 mm, and the light emission size of the light emitting element is set to g = 0.05 mm, thereby suppressing luminance unevenness caused by the reduction in size and improving the irradiation intensity. Can be planned.
[0023]
As shown in the embodiment 1-3, a function of Σ and Σ a (1 / r) gΣ 4 by a predetermined range, it can be seen that good characteristics can be obtained. In FIG. 5, when d = 4.28 mm , g = 0.05 mm , and 0.15 mm (chip sizes are □ 0.1 mm and 0.3 mm , respectively), the directivity angle α, the luminance unevenness δIv, and the convergence coefficient FIG. 6 shows the relationship with Σ, FIG. 7 also shows the relationship with the function (1 / r) gΣ 4 of the convergence coefficient Σ 4, and FIG. 7 shows that the directivity angle α, luminance unevenness δIv and convergence factor when d = 3.28 mm . The relationship with Σ is shown respectively. Note that the luminance unevenness referred to here is a variation in luminance converted from illuminance at a
δIv = Imax−Imin (cd)
Shows the state.
[0024]
As shown in these figures, if the lower limit of the range is exceeded and Σ ≦ 2, (1 / r) gΣ 4 ≦ 2, the directivity angle α becomes wide and it becomes difficult to ensure the required luminance. Also, exceeding the upper limit, 5 ≦ Σ, 20 ≦ (1 / r) gΣ 4 (when g ≦ 0.05 mm, 4 ≦ Σ, 12 ≦ (1 / r) gΣ 4 , d ≦ 3.5 mm When 10 ≦ (1 / r) gΣ 4 , g ≦ 0.05 mm, and d ≦ 3.5 mm, when 4 ≦ Σ and 6 ≦ (1 / r) gΣ 4 ), the directivity angle α becomes narrower, Since the variation in Iv increases, δIv increases.
[0025]
As a comparative example, listed in the prior art
r = 2.0mm
d = 4.75mm
n = 1.57
g = 0.15mm
Similarly, when Σ and its function are obtained in the optical semiconductor device designed as
Σ = 4.851
(1 / r) gΣ 4 = 40.301
And
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <20
Of the above conditions, the latter is not satisfied. Similarly,
r = 1.3mm
d = 3.28 mm
n = 1.57
g = 0.15mm
In the optical semiconductor device designed as
Σ = 7.585
(1 / r) gΣ 4 = 381.837
And is defined when d ≦ 3.5 mm.
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <10
Of the above conditions, the latter is not satisfied. That is, it agrees with the result obtained from the emission pattern.
[0026]
On the other hand, in each predetermined range, it can be seen that there is no luminance unevenness with a small directivity angle and δIv of 2 or less.
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 8, in the optical semiconductor element for AF auxiliary light source having a predetermined characteristic, the resin
[0027]
At this time, if the taper angle is less than 10 °, the projection pattern diameter cannot be made sufficiently small. Therefore, it is necessary that the taper angle is 10 ° or more. However, the taper angle should have a predetermined taper in at least one place. The entire side surface does not necessarily have a taper of 10 ° or more. The value is optimized depending on the radius of curvature of the light exit surface, the size of the light emitting element, the characteristics, the degree of variation during mass production, and the like.
[0028]
In the above embodiment, one light emitting element is used. However, a plurality of light emitting elements may be used, and the light emitting elements may be connected to the corresponding leads and controlled independently.
[0029]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical semiconductor device for AF auxiliary light sources which can obtain a highly accurate focusing with few brightness nonuniformities can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a ray locus in an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing light distribution characteristics in an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing characteristics of an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing characteristics of an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing characteristics of the optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 illustrates an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 illustrates an optical semiconductor device for AF auxiliary light source according to one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an optical semiconductor device used in an AF auxiliary light system.
FIG. 11 is a diagram showing an AF auxiliary light system.
FIG. 12 is a diagram showing a problem in a conventional optical semiconductor device.
FIG. 13 is a diagram showing a problem in a conventional optical semiconductor device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
7 optical semiconductor device (package)
8 Irradiation light (ray)
9
Claims (5)
Σ=r/((1−n)d+nr)
で表される収斂係数Σと、その関数(1/r)gΣ4が、
2<Σ<5
2<(1/r)gΣ4<20
を満たすことを特徴とするAF補助光源用光半導体装置。A light emitting element, a pedestal for fixing the light emitting element, a resin portion that covers the light emitting element on the pedestal and transmits and converges light irradiated from the top surface of the light emitting element, and connects the light emitting element and an external circuit. The resin part has a light exit surface with a radius of curvature r, the distance between the light exit surface and the light emitting surface of the light emitting element is d, the refractive index of the resin part is n, and the light emitting element has a lead. When the emission size is g,
Σ = r / ((1-n) d + nr)
And the function (1 / r) gΣ 4
2 <Σ <5
2 <(1 / r) gΣ 4 <20
An optical semiconductor device for AF auxiliary light source characterized by satisfying the above.
g≦0.05mm
のとき、
2<Σ<4
2<(1/r)gΣ4<12
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のAF補助光源用光半導体装置。The emission size g is
g ≦ 0.05mm
When,
2 <Σ <4
2 <(1 / r) gΣ 4 <12
The optical semiconductor device for an AF auxiliary light source according to claim 1, wherein:
d≦3.5mm
のとき、
2<(1/r)gΣ4<10
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のAF補助光源用光半導体装置。The distance d between the light emitting surface and the light emitting surface of the light emitting element is:
d ≦ 3.5mm
When,
2 <(1 / r) gΣ 4 <10
The optical semiconductor device for an AF auxiliary light source according to claim 1, wherein:
g≦0.05mm
のとき、
2<Σ<4
2<(1/r)gΣ4<6
を満たすことを特徴とする請求項3に記載のAF補助光源用光半導体装置。The emission size g is
g ≦ 0.05mm
When,
2 <Σ <4
2 <(1 / r) gΣ 4 <6
The optical semiconductor device for an AF auxiliary light source according to claim 3, wherein:
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