JPH05190910A - 発光装置及びその製造方法、並びに光電センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＥＤチップのような発光体を用いた発光体
の光出射効率を高める。また、発光体と光ファイバーと
の結合効率を向上させる。 【構成】 発光素子２０のステム２１の上面を光散乱面
反射部２３とし、光散乱面反射部２３の上に発光体２２
を実装する。発光素子２０の発光側を納めたファイバー
結合ユニット１の光学的空間２の内壁面には鏡面反射部
３を形成し、鏡面反射部３の中央に光出射部６を開口
し、光出射部６内に光ファイバー１１を挿入する。発光
体２２から出射された光は、鏡面反射部３と光散乱面反
射部２３によって多重反射された後、光出射部６を通過
して光ファイバー１１に入射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発光装置及びその製造方
法、並びに光電センサに関する。具体的にいうと、ＬＥ
Ｄチップのような発光体を用いた発光装置と、その発光
装置の製造方法と、その発光装置を用いた光電センサに
関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】発光ダイオード（ＬＥＤ）
等の発光素子を用いた発光装置としては、図示しない
が、発光素子と発光素子から出射された光を集光もしく
はコリメートさせるためのマイクロフレネルレンズとを
一体に組合せた発光装置がある。

【０００３】しかしながら、このような発光装置でも、
発光素子から出射された全光束をマイクロフレネルレン
ズで集光して出射させることはできず、マイクロフレネ
ルレンズを通して出射される光は発光素子から出射され
た光の一部に過ぎず、光の出射効率が低かった。

【０００４】また、発光装置と光ファイバーとの結合方
式には、直接結合方式とレンズ結合方式とがある。図５
９は発光装置１５１と光ファイバー１１の直接結合方式
を示す断面図である。この従来の直接結合方式にあって
は、発光素子１５２を内蔵した発光装置１５１内に光フ
ァイバー１１の端部を挿入して光ファイバー１１の端面
に発光素子１５２を当接させ、発光装置１５１のハウジ
ング１５３によって発光素子１５２と光ファイバー１１
とを互いに位置決めしている。

【０００５】しかしながら、光ファイバーの有効開口角
θｃ（光ファイバーがコア端面から受け入れることがで
きる光線の最大受光角であって、例えばコアの屈折率を
ｎ₁とし、クラッドの屈折率をｎ₂とすれば、ＮＡ＝ｓｉ
ｎθｃ≒（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2で決められる。なお、この
ＮＡは開口数と呼ばれる。）以上の角度で光ファイバー
のコアに入射した光は光ファイバー内を伝わらないの
で、直接結合方式にあっては、発光素子と光ファイバー
との結合効率に限界があった。

【０００６】また、レンズ結合方式は、発光素子と光フ
ァイバーの端面との間にレンズを挿入したものであり、
発光素子から出射された光束のうち広い方位の光束をレ
ンズを通過させることによって小さな入射角度で光ファ
イバーのコア内に入射させることができるので、発光素
子と光ファイバーとの結合効率を高めることができる
が、レンズによって集めることのできる光量はレンズ径
によって決まるため光ファイバーとの結合効率にも限界
があった。従って、光ファイバーから高出力の光パワー
を得ることが困難であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その主な目的とす
るところは、発光装置の出射効率を向上させ、また、発
光装置と光ファイバーとの結合効率を向上させることに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発光装置
は、光散乱面反射部と、この光散乱面反射部に対して光
学的空間をおいて対向した鏡面反射部と、前記光散乱面
反射部側に配置された発光体と、前記鏡面反射部に形成
された光出射部とを備えたことを特徴としている。

【０００９】本発明の第２の発光装置は、光散乱面反射
部を形成された基台と、この基台に配置された発光体
と、この発光体の周囲に形成された透光性の樹脂成形体
と、この樹脂成形体の表面に形成された鏡面反射部と、
この鏡面反射部に形成された光出射部とを備えたことを
特徴としている。

【００１０】また、上記光散乱面反射部側にパラボラ状
反射部を形成し、このパラボラ状反射部に発光体を配置
しても良い。

【００１１】本発明の第３の発光装置は、凸面状反射部
と、この凸面状反射部に対して光学的空間をおいて対向
した鏡面反射部と、前記凸面状反射部に配置された発光
体と、前記鏡面反射部に形成された光出射部とを備えた
ことを特徴としている。

【００１２】また、上記光出射部には、出射光をコリメ
ートもしくは集光させるためのレンズを設けてもよい。

【００１３】さらに、上記光出射部には、光ファイバー
を接続してもよい。

【００１４】あるいは、光ファイバーを接続するための
ファイバー挿入ガイド及び上記光出射部から出射される
出射光をファイバー挿入ガイドへ向けて導入する光導入
部を有するファイバー結合ユニットを設け、該ファイバ
ー結合ユニットのファイバー導入ガイドに光ファイバー
を接続することもできる。

【００１５】本発明による発光装置の製造方法は、発光
体を収納する凹所、この凹所の内壁面に形成された鏡面
反射部、光ファイバーを接続するファイバー挿入ガイ
ド、および前記凹所から出射される光をファイバー挿入
ガイドへ導く光出射部を有するファイバー結合ユニット
を成形し、当該ファイバー結合ユニットを受け型に納め
てファイバー挿入ガイド及び光出射部を塞ぎ、ファイバ
ー結合ユニットの前記凹所内に透明樹脂を注入して当該
透明樹脂内に発光体を封止すると共に当該透明樹脂に接
して散乱面反射部もしくは凸面状反射部を配置し、その
後、受け型を取り外すことを特徴としている。

【００１６】本発明の光電センサは、上記のような発光
装置を用いたことを特徴としている。

【００１７】

【作用】本発明の第１及び第２の発光装置にあっては、
発光体から出射された光を直接に光出射部から出射さ
せ、あるいは鏡面反射部及び光散乱面反射部で多重反射
させた後に光出射部から出射させることができる。従っ
て、発光体から出射された光の大部分を光出射部から出
射させることができ、発光装置の光出射効率を大幅に高
めることができる。

【００１８】さらに、上記光散乱面反射部側にパラボラ
状反射部を設け、パラボラ状反射部に発光体を設けれ
ば、発光体から光出射部側への光の取り出し効率を高め
ることができるので、より一層発光装置の光出射効率を
向上させることができる。

【００１９】また、本発明の第３の発光装置にあって
は、発光体から出射された光の一部を直接に光出射部か
ら出射させ、さらに、光出射部から直接に出射されなか
った残部の光を鏡面反射部及び凸面状反射部で１回づつ
反射させた後に光出射部から出射させることができる。
従って、この発光装置にあっても、発光体から出射され
た光の大部分を光出射部から出射させることができ、発
光装置の光出射効率を大きく向上させることができる。

【００２０】また、これらの発光装置の光出射部に光フ
ァイバーを接続すれば、発光体から出射された光の大部
分を光ファイバーに有効に入射させることができるの
で、発光体と光ファイバーとを高い結合効率で結合させ
ることができる。

【００２１】さらに、光出射部にレンズを装着すれば、
高い出射効率でコリメート光等を出射させることがで
き、レンズ系も含めた発光装置をコンパクトに構成する
ことができる。

【００２２】また、ファイバー挿入ガイドや光導入部を
有するファイバー結合ユニットを用いて発光体と光ファ
イバーとを接続すれば、発光体と光ファイバーとの距離
が比較的離れていても効率よく結合させることができ
る。また、光ファイバーの径に応じたファイバー挿入ガ
イドのファイバー結合ユニットを用いることにより任意
の径の光ファイバーを発光体と結合できるようになる。
また、光ファイバーの被覆を除去することなく接続でき
る。

【００２３】また、本発明の発光装置の製造方法によれ
ば、鏡面反射部及び光出射部を有するファイバー結合ユ
ニットに透明樹脂を注入することにより、透明樹脂の表
面に鏡面反射部及び光出射部を形成しているので、例え
ば透明樹脂（樹脂成形体）の表面の光出射部をマスキン
グした状態で透明樹脂の表面に金属蒸着膜を付けること
によって鏡面反射部を形成する方法に比べて、鏡面反射
部及び光出射部の製作が容易になる。また、ファイバー
挿入ガイドもファイバー結合ユニットに設けているの
で、透明樹脂内にファイバー挿入ガイド（あるいは、フ
ァイバー挿入用孔など）を形成する方法に比べてファイ
バー挿入ガイドの作製も容易に行なえる。

【００２４】また、この発光装置を用いて光電センサを
構成すれば、強度の大きな光を出射させることができる
ので、検出距離を長くすることができ、また、検出感度
も向上させることができる。

【００２５】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例による発光装置
Ａを示す断面図である。この実施例にあっては、ファイ
バー結合ユニット１を用いて発光素子２０と光ファイバ
ー１１とを接続している。

【００２６】発光素子２０は、フランジ２１ａを有する
ステム２１の上面に発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの
ような発光体２２を搭載し、この上面でエポキシ樹脂の
ような透明な封止用樹脂２４によって発光体２２を樹脂
封止してある。しかも、この封止用樹脂２４はレンズを
兼ねており、凸レンズと同様な作用を営む。なお、２５
は発光素子２０のリード端子である。

【００２７】この発光素子２０のステム２１上面は光を
散乱させる光散乱面反射部２３となっている。光散乱面
反射部２３を形成するには、金属製ステム２１の上面に
粗面加工を施して反射率の高い金属粗面としても良く、
あるいは、ステム２１の上面にＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等の無
光沢金属メッキを施してもよく、あるいは、ステム２１
の上面に硫酸バリウムの粉末、酸化マグネシウム、ポリ
テトラフロロエチレン（poly-fluorocarbon）〔Allied-
Chemical社製の商品名G-80 Halon〕、Kodak社製の白色
塗料（Eastman White Reflectance Paint）等の白色散
乱物質をコーティングしてもよい。

【００２８】ファイバー結合ユニット１には略半球状を
した光学的空間２が凹設され、光学的空間２の内壁面に
は略球面状の鏡面反射部３が形成されている。この鏡面
反射部３は、光学的空間２の内壁面にＡｕ、Ａｇ、Ａｌ
等の金属粒子を蒸着させて鏡面を形成したものが適して
いる。さらに、ファイバー結合ユニット１の光学的空間
２の周囲には発光素子２０を位置決めするための位置決
め用凹部４を設け、鏡面反射部３の中心には光出射部６
を貫通させてある。

【００２９】発光素子２０は、発光側を光学的空間２内
に向けてファイバー結合ユニット１に装着されており、
ステム２１のフランジ２１ａをファイバー結合ユニット
１の位置決め用凹部４に嵌合させることによってファイ
バー結合ユニット１に位置決めされている。また、ファ
イバー結合ユニット１の光出射部６内には光ファイバー
１１が挿入されており、光ファイバー１１の端面１２は
光出射部６の内側の端に設けられた位置決め用突部５に
よって位置決めされている。従って、発光体２２と光フ
ァイバー１１の端面１２もファイバー結合ユニット１を
介して互いに位置決めされており、発光体２２と光ファ
イバー１１の端面１２は光学的空間２を隔ててほぼ正対
している。

【００３０】しかして、発光素子２０を駆動すると、発
光体２２から光学的空間２（封止用樹脂２４のような光
学的媒質も光学的空間と呼ぶ。以下、同じ）へ出射され
た光のうち一部は光出射部６を通って光ファイバー１１
の端面１２に入射する。発光体２２から出射して光ファ
イバー１１に入射しなかった光は、鏡面反射部３で鏡面
反射され、再び発光体２２及びその周辺領域へ戻る。発
光体２２の周辺領域へ戻った光は、ステム２１上面の光
散乱面反射部２３で散乱反射され、その反射光のうち一
部は光ファイバー１１に入射する。さらに、光散乱面反
射部２３で反射されて光ファイバー１１へ入射しなかっ
た光は、再び鏡面反射部３で反射されて発光体２２及び
その周辺領域へ戻り、ステム２１上面の光散乱面反射部
２３で散乱される。このようにして、発光体２２から出
射された光は、直接に光ファイバー１１へ入射し、ある
いは、鏡面反射部３及び光散乱面反射部２３で各１回も
しくは各２回以上反射及び散乱（多重反射）された後、
光ファイバー１１へ入射する。従って、発光素子２０か
ら出射された光のうち大部分の光量を光ファイバー１１
内に入射させることができ、発光素子２０と光ファイバ
ー１１の結合効率が向上し、高結合効率を達成すること
ができる。また、封止用樹脂２４は、そのレンズ作用に
より、発光体２２から出射された光を小さな入射角で光
ファイバー１１内へ入射させる働きをしている。

【００３１】なお、光は光ファイバー１１の有効開口角
θｃ以上の入射角では光ファイバー１１内へ有効に入射
しないので、鏡面反射部３で反射した光が、発光体２２
の周辺における光ファイバー１１の端面１２への入射角
が有効開口角θｃ以下となる領域へ戻るようにしておく
のが最も好ましい。従って、鏡面反射部３の曲面形状
は、封止用樹脂２４による屈折も考慮した上で、発光体
２２から出て鏡面反射部３で反射した光が発光体２２の
周辺の当該領域へ戻るように設計しておくのが好まし
い。その場合には、光散乱面反射部２３は、ステム２１
の上面の全体でなくとも、ステム２１上面の発光体２２
の周辺部分だけであっても差し支えない。

【００３２】図２に示すものは本発明の第２の実施例に
よる発光装置Ｂを示す断面図である。この発光装置Ｂに
あっては、光ファイバー１１を光出射部６に貫通させ、
光ファイバー１１の端面１２を封止用樹脂２４の表面に
当接させてある。あるいは、光ファイバー１１の端面１
２を封止用樹脂２４の表面に接触させることなく、光フ
ァイバー１１と封止用樹脂２４の表面との間隔を極く小
さくしている。この実施例にあっては、光ファイバー１
１の端面１２を発光体２２に近づけることができるの
で、発光体２２から光ファイバー１１へ直接に入射する
光の臨界入射角（＜有効開口角θｃ）が大きくなり、発
光体２２から直接に光ファイバー１１の端面１２へ入射
する光量が増加し、発光素子２０と光ファイバー１１と
の結合効率が一層向上する。

【００３３】図３に示すものは本発明の第３の実施例に
よる発光装置Ｃを示す断面図、図４に示すものは本発明
の第４の実施例による発光装置Ｄを示す断面図である。
これらの発光装置Ｃ，Ｄにあっては、ファイバー結合ユ
ニット１に略円筒状もしくは略矩形状の光学的空間２を
形成し、その内壁面に鏡面反射部３を形成したものであ
る。このような鏡面反射部３を有する発光装置Ｃ，Ｄで
は、発光体２２から出射して鏡面反射部３で反射した反
射光は発光体２２の周辺へ戻らないので、発光素子２０
と光ファイバー１１との結合効率は図１の実施例や図２
の実施例よりも低くなり、また、光散乱面反射部２３も
ステム２１上面の全体に形成しなければならないが、フ
ァイバー結合ユニット１の成形加工が容易になるという
利点がある。なお、図３の発光装置Ｃは、位置決め用突
部５によって光ファイバー１１の端面１２を位置決めし
たものであり、図４の発光装置Ｄは、光ファイバー１１
を光出射部６に貫通させて封止用樹脂２４に当接もしく
は近接させたものである。

【００３４】図５は本発明の第５の実施例による発光装
置Ｅを示す断面図である。この実施例にあっては、ステ
ム２１上面の中央部にパラボラ状反射部２６を凹設し、
パラボラ状反射部２６内に発光体２２を固定している。
このパラボラ状反射部２６の内面は光散乱面もしくは鏡
面に仕上げられている。従って、発光体２２から大きな
出射角度で横方向へ出射された光はパラボラ状反射部２
６の内面で散乱もしくは反射され、発光体２２から出射
された光の上方（光ファイバー１１側）への取り出し効
率が向上する。また、鏡面反射部３の略半球面と封止用
樹脂２４の表面とを完全に一致させ、封止用樹脂２４の
表面と鏡面反射部３とが密着するか、あるいは封止用樹
脂２４の表面と鏡面反射部３との間の隙間δが極めて薄
くなる（図５においては、隙間δは誇張して示してい
る。）ようにしている。このため、鏡面反射部３におい
て反射した光の封止用樹脂２４表面での散乱を防止する
ことができ、鏡面反射部３で反射した光を効率良く発光
体２２及びその周辺領域へ戻すことができる。また、光
ファイバー１１の端部においてファイバー被覆１１ｂを
除去してファイバー芯線（コア及びクラッド）１１ａを
露出させ、ファイバー被覆１１ｂの端面を位置決め用突
部５に当接させて光ファイバー１１の位置決めを行なう
と共にファイバー芯線１１ａの端面１２を封止用樹脂２
４の表面に当接もしくは近接させている。このように光
ファイバー１１の端部においてファイバー被覆１１ｂを
除去した結果、ファイバー被覆１１ｂによる光吸収を抑
えることができた。この発光装置Ｅにおいては、これら
の改良の結果、発光素子２０と光ファイバー１１の結合
効率をより向上させることができた。

【００３５】さらに、ステム２１の上面にはモニター用
受光素子２７が実装されており、発光体２２から出射さ
れた光の一部はモニター用受光素子２７に受光される。
このモニター用受光素子２７によって受光される受光量
は、発光体２２の出射光量に比例するので、モニター用
受光素子２７の受光量が一定となるように発光素子２０
の出射光量をコントロールすることにより発光素子２０
の発光強度を一定にすることができる。

【００３６】図６は本発明にかかる発光装置Ｆを用いた
光電センサ３１を示す一部破断した側面図であって、光
電センサ３１のケーシング３２内には発光装置Ｆ及び受
光素子３５が内蔵されている。この発光装置Ｆは発光素
子２０と光ファイバー１１を備えたものであり、光ファ
イバー１１（投光ファイバー）の他端は検出物体３３に
向けて導かれている。また、検出物体３３側で光ファイ
バー１１と隣接して配置された受光ファイバー３４の他
端は受光素子３５に導かれている。

【００３７】しかして、検出物体３３が存在する場合に
は、光ファイバー１１の端面から出射された光は検出物
体３３の表面で散乱され、その反射光が受光ファイバー
３４を通して受光素子３５で受光され、検出物体３３が
検出される。これに対し、検出物体３３が存在しない場
合には、受光ファイバー３４を通して受光素子３５で反
射光が受光されないので、検出物体３３が検出されな
い。このような光電センサ３１に本発明に係る発光装置
Ｆを用いれば、検出物体３３へ高出力の光を照射させる
ことができるので、検出距離を拡大させることができ
る。また、検出物体３３からの散乱光の受光量が増大す
るため、安定な検出が可能になり、温度特性の向上を図
ることができる。

【００３８】図７に示すものは本発明の第６の実施例に
よる発光装置Ｇを示す断面図である。この実施例にあっ
ては、発光素子４０の封止用樹脂４４の表面に鏡面反射
部４５を形成したものである。すなわち、金属製のステ
ム４１の上面は反射率の高い粗面で光散乱面反射部４２
となっており、当該上面にはＬＥＤチップのような発光
体４３が実装されている。ステム４１の上面で発光体４
３を封止している封止用樹脂４４の表面は楕円面に形成
され、封止用樹脂４４の表面によって形成されている楕
円面の第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は図８に示すよう
にステム４１の上面に位置しており、発光体４３はこの
第１焦点Ｆ１に配置されている。また、封止用樹脂４４
の表面の中央部を除く領域には反射率の大きな鏡面反射
部４５が形成されている。この鏡面反射部４５は、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属蒸着膜によって形成しても良
く、あるいは、発光体４３から出射される光に対して透
過率が０となるように膜厚を調整された誘電体多層膜に
よって形成しても良い。鏡面反射部４５の材質としては
誘電体多層膜のほうがコスト高となるが、誘電体多層膜
を使用すると反射損失が小さくなるので、高い次数の反
射光も有効に結合させることができ、より結合効率を高
めることができる。この鏡面反射部４５の中央に開口さ
れた光出射部４６には光ファイバー１１の端面１２が結
合されており、光出射部４６の開口径は光ファイバー１
１のコア径とほぼ等しい大きさをしている。なお、４７
ａはステム４１と導通したリード端子、４７ｂは発光素
子４３とボンディングワイヤ４９によって接続されたリ
ード端子である。

【００３９】図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の実施例に
おいて発光体４３から出射された光の挙動を示す図であ
る。楕円面の第１焦点Ｆ１にある発光体４３から出射さ
れた光は、図９（ａ）に示すように、その一部（０次
光）が光出射部４６を通過して光ファイバー１１内に入
射する。また、光出射部４６を通過することなく鏡面反
射部４５で反射された光は、楕円面の第２焦点Ｆ２のス
テム４１上に集光される。ステム４１上の第２焦点Ｆ２
に集光された光は光散乱面反射部４２によって散乱さ
れ、図９（ｂ）に示すように、その一部（１次光）が光
出射部４６を通過して光ファイバー１１の端面から光フ
ァイバー１１内に入射する。再び光出射部４６を通過す
ることなく鏡面反射部４５で反射された光は、楕円面の
第１焦点Ｆ１である発光体４３近傍に集光され、発光体
４３付近の光散乱面反射部４２で散乱された光の一部
（２次光）は、図９（ｃ）に示すように、光出射部４６
を通過して光ファイバー１１内に入射する。このように
して発光体４３から出射された光は、直接に光ファイバ
ー１１内へ入射し、あるいは鏡面反射部４５及び光散乱
面反射部４２で各１回もしくは各２回以上反射及び散乱
された後、光ファイバー１１内へ入射する。この結果、
発光体４３から出射された光のうち大部分が光ファイバ
ー１１内へ入射させられることになり、発光体４３と光
ファイバー１１との結合効率が向上する。なお、鏡面反
射部４５で２回反射されてステム４１の上面に集光され
る光のうち発光体（ＬＥＤチップ）４３に当った光はほ
とんどが発光体４３で吸収されてしまうので、光ファイ
バー１１との結合に寄与しなくなるが、実際には、発光
体４３は点でなく面積及び厚みがあるため、鏡面反射部
４５により形成されている楕円面に収差が発生し、その
結果発光体４３の周辺にある程度ばらけて集光され、鏡
面反射部４５で２回反射された光も光ファイバー１１と
結合する。

【００４０】図１０に示すものは本発明の第７の実施例
による発光装置Ｈを示す一部省略した概略断面図であ
る。この実施例にあっては、封止用樹脂４４の表面によ
って形成されている楕円面の第１焦点Ｆ１及び第２焦点
Ｆ２がステム４１の上面（光散乱面反射部４２）よりも
深い位置αにあり、発光体４３が第１焦点Ｆ１の直上に
おいてステム４１の上面に実装されている。このため、
発光体４３から出射され、鏡面反射部４５で反射された
光はデフォーカスされ、大きなスポットとなってステム
４１の上面に集光されるので、発光体４３に当って吸収
される光の比率ないし光量が少なくなり、図７の発光装
置Ｇよりも一層結合効率を向上させることができる。

【００４１】図１１は本発明の第８の実施例による発光
装置Ｉを示す断面図である。この実施例にあっては、ス
テム４１の上面にパラボラ状反射部４８を凹設し、パラ
ボラ状反射部４８の底面に発光体４３を固定している。
このパラボラ状反射部４８の内面は光散乱面もしくは鏡
面に仕上げられている。従って、発光体４３から大きな
出射角度で側面へ出射された光はパラボラ状反射部４８
の内面で散乱もしくは反射され、発光体４３から出射さ
れる光の上方への取り出し効率が向上する。この結果、
発光体４３と光ファイバー１１との結合効率がより一層
向上する。なお、封止用樹脂４４の表面によって形成さ
れる楕円面の第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、ステム
１の上面にあっても良く、パラボラ状反射部４８の底面
と同じ深さにあっても良く、いずれにしても鏡面反射部
４５で反射された光はデフォーカスされる。

【００４２】図１２に示すものは本発明の第９の実施例
による発光装置Ｊを示す断面図であって、ステムレス型
の発光装置Ｊを示している。この発光装置Ｊにあって
は、リードフレーム５１の上端に素子実装部５３を設け
てあり、素子実装部５３の上面を光散乱面反射部５３ａ
としてあり、この素子実装部５３の上面に発光体（ＬＥ
Ｄチップ）５４を実装してある。さらに、リードフレー
ム５１と平行に配置されたもう一方のリードフレーム５
２と発光体５４とはボンディングワイヤ５５によって接
続されている。そして、両リードフレーム５１，５２の
上部及び発光体５４等を透明な封止用樹脂５６の内部に
封止して発光素子５０が形成されている。この封止用樹
脂５６の上面は楕円面に形成されており、この楕円面の
第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は素子実装部５３の上面
に位置しており、発光体５４は第１焦点Ｆ１の位置に配
置されている。さらに、封止用樹脂５６の上面（発光体
５４の高さよりも上方）には、中央部を除いて金属蒸着
膜を付着させて鏡面反射部５７を設けてあり、鏡面反射
部５７の中央部に開口された光出射部５８の開口径は光
ファイバー１１のコア径とほぼ等しくなっている。この
ような発光装置Ｊによても、図７の発光装置Ｇと同様、
鏡面反射部５７と光散乱面反射部５３ａにおける多重反
射によって発光体５４と光ファイバー１１との結合効率
を高めることができ、しかも、このような構造の発光装
置Ｊによれば製造コストを安価にすることができる。

【００４３】図１３は本発明の第１０の実施例による発
光装置Ｋを示す断面図である。この発光装置Ｋにあって
は、ステム４１の上面全体に無光沢Ａｇ又はＡｕメッキ
等の反射率の高い粗面によって光散乱面反射部４２が形
成されており、ステム４１の上面では半球状の封止用樹
脂４４によって発光体４３が封止されている。封止用樹
脂４４の表面はＣ₄₄を中心とする半径ｒの球面となって
おり、この球面の中心Ｃ₄₄はステム４１の上面よりもリ
ード端子４７ａ，４７ｂ側に位置している。従って、ス
テム４１の上面に実装されている発光体４３は前記球面
の中心Ｃ₄₄よりも光出射部４６に近い位置に配置されて
いる。また、封止用樹脂４４の表面に形成されている鏡
面反射部４５の中心に開口されている光出射部４６の開
口径は、光ファイバー１１のコア径とほぼ等しくなって
いる。

【００４４】しかして、発光体４３から光を出射させる
と、図１４（ａ）に示すように、その一部の光（０次
光）は光出射部４６を通過して光ファイバー１１の端面
１２に入射する。発光体４３から出射して光ファイバー
１１に入射しなかった光は、鏡面反射部４５で鏡面反射
され、発光体４３の周辺へ戻り、発光体４３の周辺の光
散乱面反射部４２で散乱反射される。光散乱面反射部４
２で散乱された散乱光のうち一部（１次光）は、図１４
（ｂ）に示すように、光ファイバー１１に入射する。ま
た、光散乱面反射部４２で散乱された光のうち光ファイ
バー１１へ入射しなかった光は、再び鏡面反射部４５で
反射されて発光体４３の周辺へ戻り、発光体４３の周辺
の光散乱面反射部４２で散乱され、この散乱光の一部
（２次光）が、図１４（ｃ）に示すように、光ファイバ
ー１１へ入射する。このようにして、発光体４３から出
射された光は、直接に光ファイバー１１へ入射し、ある
いは、鏡面反射部４５及び光散乱面反射部４２で各１回
もしくは各２回以上反射及び散乱（多重反射）された
後、光ファイバー１１へ入射する。このような現象を繰
り返すことにより、発光体４３から出射された光の大部
分は光ファイバー１１内に入射し、発光体４３と光ファ
イバー１１の結合効率が向上する。

【００４５】図１５に示すものは本発明の第１１の実施
例による発光装置Ｌを示す断面図である。この実施例に
あっては、ステム４１の上面全体に光散乱面反射部４２
を形成し、ステム４１の上面に半球状の封止用樹脂４４
を成形し、封止用樹脂４４の表面によって形成されてい
る半径ｒの球面の中心Ｃ₄₄をステム４１の上面よりも光
出射部４６側に位置させたものである。従って、ステム
４１の上面に実装されている発光体４３は、光出射部４
６から当該球面の中心Ｃ₄₄よりも遠い側に位置してい
る。この実施例にあっては、発光体４３の位置が封止用
樹脂４４の表面が構成する球面の中心Ｃ₄₄よりも下方に
位置しているので、鏡面反射部４５で反射された反射光
は発光体４３の手前で一旦集光した後、再び広がって発
光体４３の周囲の光散乱面反射部４２で反射され、図１
３の発光装置Ｋと同様、発光体４３から出射された光
は、鏡面反射部４５による反射と発光体４３の周辺の光
散乱面反射部４２による散乱とを繰り返して光ファイバ
ー１１へ入射し、多重反射によって光ファイバー１１と
の結合効率が向上させられる。

【００４６】図１６に示すものは本発明の第１２の実施
例による発光装置Ｍを示す断面図である。この実施例に
あっては、ステム４１の上面の中央部にパラボラ状反射
部４８を凹設してパラボラ状反射部４８内に発光体４３
を実装してあり、ステム４１の上面及びパラボラ状反射
部４８内に光散乱面反射部４２を形成してある。また、
ステム４１の上面に成形されている半球状の封止用樹脂
４４の表面によって形成されている半径ｒの球面の中心
Ｃ₄₄は発光体４３の位置よりも上方もしくは下方へずら
せてある。この実施例による発光装置Ｍは、図１３の発
光装置Ｋや図１５の発光装置Ｌにおいて、ステム４１に
パラボラ状反射部４８を設けることによって発光体４３
から光出射部４６側への光取り出し効率を向上させ、こ
れによって光ファイバー１１との結合効率を向上させた
ものである。

【００４７】図１７に示すものは本発明の第１３の実施
例による発光装置Ｎを示す断面図である。この発光装置
Ｎは、ステムレス型の発光装置において図１３の発光装
置Ｋや図１５の発光装置Ｌと同様な作用を奏し得るよう
にしたものである。すなわち、リードフレーム５１の上
端に設けられた素子実装部５３の上面全体を光散乱面反
射部５３ａとし、この素子実装部５３の上面に発光体５
４を実装し、リードフレーム５１，５２等を封止してい
る封止用樹脂５６の上端部表面を半径ｒの球面に形成す
ると共に当該球面の中心Ｃ₄₄を発光体５４の位置から上
方もしくは下方へずらせたものである。

【００４８】図１８及び図１９に示すものは本発明の第
１４の実施例による発光装置Ｏを示す断面図及び外観斜
視図である。この発光装置Ｏは、図１３の発光装置Ｋや
図１５の発光装置Ｌ等における封止用樹脂４４の表面の
球面を略環状ないし略円筒状の複数個の輪体部４４ａ，
４４ｂ，…によって近似的に構成したものである。ま
た、図２０に示すものは本発明の第１５の実施例による
発光装置Ｐを示す外観斜視図である。この発光装置Ｐ
は、図１３の発光装置Ｋや図１５の発光装置Ｌ等におけ
る封止用樹脂４４の表面の球面を複数個に区画された平
面部分４４ｍ，４４ｎ，…からなる多面体によって近似
的に構成したものである。

【００４９】図２１は本発明の第１６の実施例による発
光装置Ｑを示す断面図である。この実施例による発光装
置Ｑは、図１３の発光装置Ｋにおいて光出射部４６から
発光体４３に向けて封止用樹脂４４に円筒状のファイバ
ー挿入用孔９１を穿設したものである。このファイバー
挿入用孔９１は、光ファイバー１１のファイバー芯線１
１ａの外径と等しい内径を有しており、その底面９２は
平面となっている。そして、端部のファイバー被覆１１
ｂを除去されたファイバー芯線１１ａがファイバー挿入
用孔９１に挿入され、端面１２がファイバー挿入用孔９
１の底面９２に当接させられる。ここで、発光体４３か
らファイバー挿入用孔９１の縁に向かう方向が光ファイ
バー１１の中心線となす角度θは、光ファイバー１１の
有効開口角θｃとほぼ等しくしておくのが好ましい。

【００５０】しかして、この発光装置Ｑも図２２（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すように、図１３の発光装置Ｋと同様
な作用を奏する。すなわち、発光体４３から光を出射さ
せると、図２２（ａ）に示すように、その一部の光（０
次光）は光出射部４６を通過して光ファイバー１１の端
面１２に入射する。発光体４３から出射して光ファイバ
ー１１に入射しなかった光は、鏡面反射部４５で鏡面反
射され、発光体４３の周辺へ戻り、発光体４３の周辺の
光散乱面反射部４２で散乱反射される。光散乱面反射部
４２で散乱された散乱光のうち一部（１次光）は、図２
２（ｂ）に示すように、光ファイバー１１に入射する。
また、光散乱面反射部４２で散乱された光のうち光ファ
イバー１１へ入射しなかった光は、再び鏡面反射部４５
で反射されて発光体４３の周辺へ戻り、発光体４３の周
辺の光散乱面反射部４２で散乱され、この散乱光の一部
（２次光）が、図２２（ｃ）に示すように、さらに光フ
ァイバー１１へ入射する。このようにして、発光体４３
から出射された光は、直接に光ファイバー１１へ入射
し、あるいは、鏡面反射部４５及び光散乱面反射部４２
で各１回もしくは各２回以上反射及び散乱（多重反射）
された後、光ファイバー１１へ入射する。このような現
象を繰り返すことにより、発光体４３から出射された光
の大部分は光ファイバー１１内に入射し、発光体４３と
光ファイバー１１の結合効率が向上する。

【００５１】しかも、光ファイバー１１のファイバー芯
線１１ａがファイバー挿入用孔９１に挿入されているの
で、発光体４３と光ファイバー１１のコア端面とを接近
させることができ、発光体４３から出射された光を少な
い反射回数で光ファイバー１１に結合させることがで
き、より高い結合効率を実現することができる。また、
ファイバー挿入用孔９１に光ファイバー１１の端部を挿
入することで、発光体４３と光ファイバー１１の位置決
めとを容易に行なうことができ、発光素子４０と光ファ
イバー１１との接続作業を簡単にできる。

【００５２】図２３は本発明の第１７の実施例による発
光装置Ｒを示す断面図である。この発光装置Ｒは、図１
５の発光装置Ｌにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が平面となった円筒状のファイバー挿入用孔
９１を穿設したものである。

【００５３】図２４は本発明の第１８の実施例による発
光装置Ｓを示す断面図である。この発光装置Ｓは、図１
６の発光装置Ｍにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が平面となった円筒状のファイバー挿入用孔
９１を穿設したものである。

【００５４】図２５は本発明の第１９の実施例による発
光装置Ｔを示す断面図である。この発光装置Ｔは、図１
７の発光装置Ｎにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が平面となった円筒状のファイバー挿入用孔
９１を穿設したものである。

【００５５】図２６及び図２７は本発明の第２０の実施
例による発光装置Ｕを示す断面図及び外観斜視図であ
る。この発光装置Ｕは、図１８及び図１９の発光装置Ｏ
において封止用樹脂４４の光出射部４６に底面９２が平
面となった円筒状のファイバー挿入用孔９１を穿設した
ものである。

【００５６】図２８は本発明の第２１の実施例による発
光装置Ｖを示す外観斜視図である。この発光装置Ｖは、
図２０の発光装置Ｐにおいて封止用樹脂４４の光出射部
４６に底面９２が平面となった円筒状のファイバー挿入
用孔９１を穿設したものである。

【００５７】図２９は本発明の第２２の実施例による発
光装置Ｗを示す断面図である。この発光装置Ｗにおいて
は、鏡面反射部４５を光ファイバー１１のファイバー芯
線１１ａよりも大きな径で開口し、鏡面反射部４４の開
口から発光体４３側へ向けて略テーパ状のファイバー挿
入用窪み部６１を凹設したものである。このファイバー
挿入用窪み部６１の底面６２はファイバー芯線１１ａの
径とほぼ等しい径となっており、ファイバー被覆１１ｂ
を除去したファイバー芯線１１ａの端部をファイバー挿
入用窪み部６１内に挿入し、ファイバー芯線１１ａの端
面１２を底面６２に当接させることにより光ファイバー
１１の位置決めを行なえるようにしている。また、ファ
イバー挿入用窪み部６１はテーパ状をしているので、光
ファイバー１１の挿入及び位置決めを容易に行なえる。
そして、ファイバー挿入用窪み部６１内にファイバー芯
線１１ａを挿入することにより発光体４３とファイバー
芯線１１ａの端面１２との距離を接近させることができ
るので、発光体４３と光ファイバー１１との結合効率を
向上させることができる。

【００５８】図３０は本発明の第２３の実施例による発
光装置Ｘを示す断面図である。この実施例による発光装
置Ｘは、図１３の発光装置Ｋにおいて、光出射部４６か
ら発光体４３に向けて封止用樹脂４４に円筒状のファイ
バー挿入用孔９１を穿設したものである。このファイバ
ー挿入用孔９１は、光ファイバー１１のファイバー被覆
１１ｂを除去されたファイバー芯線１１ａの外径と等し
い内径を有しており、その底面９２は凸レンズ面となっ
ている。図２１の発光装置Ｑのようにファイバー挿入用
孔９１の底面９２が平面となっていると、発光体４３と
底面９２の縁を結ぶ方向の角度θが光ファイバー１１の
有効開口角θｃに近くなった場合、封止用樹脂４４内に
おいては元々光ファイバー１１の有効開口角θｃ内の方
向に出射されていた光線の一部（有効開口角θｃ内の周
辺光線）は底面９２から封止用樹脂４４外へ出る際に屈
折を受け、光ファイバー１１の有効開口角θｃ外の光線
となってしまい、結合効率の損失が生じる。これに対
し、この実施例の発光装置Ｘにおいては、底面９２の凸
レンズ面によってファイバー挿入用孔９１の底面９２か
ら出射される光は、光ファイバー１１に対する入射角度
が小さくなるように出るので、周辺光線が有効開口角θ
ｃ外の入射角となりにくく、光ファイバー１１との結合
効率がより向上する。

【００５９】図３１は本発明の第２４の実施例による発
光装置Ｙを示す断面図である。この発光装置Ｙは、図１
５の発光装置Ｌにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が凸レンズ面となった円筒状のファイバー挿
入用孔９１を凹設したものである。

【００６０】図３２は本発明の第２５の実施例による発
光装置Ｚを示す断面図である。この発光装置Ｚは、図１
６の発光装置Ｍにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が凸レンズ面となった円筒状のファイバー挿
入用孔９１を凹設したものである。

【００６１】図３３は本発明の第２６の実施例による発
光装置イを示す断面図である。この発光装置イは、図１
７の発光装置Ｎにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面９２が凸レンズ面となった円筒状のファイバー挿
入用孔９１を凹設したものである。

【００６２】図３４は本発明の第２７の実施例による発
光装置ロを示す断面図である。この発光装置ロは、図１
３の発光装置Ｋにおいて、光出射部４６から発光体４３
に向けて封止用樹脂４４にテーパ状のファイバー挿入用
窪み部６１を凹設したものである。このファイバー挿入
用窪み部６１の底面６２の径は、ファイバー芯線１１ａ
の外径とほぼ等しくなっており、その底面６２はフレネ
ルレンズ面となっている。

【００６３】この発光装置ロにあっては、ファイバー芯
線１１ａの挿入部分がテーパ状のファイバー挿入用窪み
部６１となっているので、ファイバー芯線１１ａの挿入
が容易になる。また、ファイバー挿入用窪み部６１の底
面６２がフレネルレンズ面となっているので、図３０の
発光装置Ｘと同様、底面６２から出射してファイバー芯
線１１ａへ向かう周辺光線の入射角が小さくなるように
作用し、光ファイバー１１との結合効率がより向上す
る。しかも、ファイバー挿入用窪み部６１の底面６２が
フレネルレンズ面となっているので、凸レンズ面の場合
よりもファイバー挿入用窪み部６１の底面６２の凹凸が
小さくなり、挿入されたファイバー芯線１１ａの納まり
が良くなる。

【００６４】図３５は本発明の第２８の実施例による発
光装置ハを示す断面図である。この発光装置ハは、図１
５の発光装置Ｌにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面６２がフレネルレンズ面となったテーパ状のファ
イバー挿入用窪み部６１を凹設したものである。

【００６５】図３６は本発明の第２９の実施例による発
光装置ニを示す断面図である。この発光装置ニは、図１
６の発光装置Ｍにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面６２がフレネルレンズ面となったテーパ状のファ
イバー挿入用窪み部６１を凹設したものである。

【００６６】図３７は本発明の第３０の実施例による発
光装置ホを示す断面図である。この発光装置ホは、図１
７の発光装置Ｎにおいて封止用樹脂４４の光出射部４６
に底面６２がフレネルレンズ面となったテーパ状のファ
イバー挿入用窪み部６１を凹設したものである。

【００６７】図３８は本発明の第３１の実施例による発
光装置ヘを示す断面図である。この発光装置ヘは、発光
素子４０のステム４１の上面に反射率の高い散乱反射面
（粗面）もしくは鏡面の球面状をした凸面状反射部を４
２ａを設け、この凸面状反射部４２ａの上に発光体４３
を実装したものである。また、透明な封止用樹脂４４の
表面は球面もしくは楕円面となっており、封止用樹脂４
４の表面に形成された金属蒸着膜や誘電体多層膜等から
なる鏡面反射部４５の中央には光ファイバー１１のコア
径とほぼ等しい開口径の光出射部４６が開口されてい
る。ここで、封止用樹脂４４の表面を球面とする場合に
は、図３９（ａ）に示すように、発光体４３を当該球面
の中心Ｃ₄₄よりも少し上方に配置する。また、封止用樹
脂４４の表面を楕円面とする場合には、図３９（ｂ）に
示すように、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とが上下に向
くように楕円面を配置し、上方の焦点位置〔図３９
（ｂ）では第１焦点Ｆ１〕付近に発光体４３を配置す
る。光ファイバー１１は、その端面１２を封止用樹脂４
４の上面の光出射部４６に当接させられている。

【００６８】図４０は封止用樹脂４４の表面が楕円面と
なっている場合の光線の挙動を示す説明図である。すな
わち、発光体４３から出射された光は、その一部が光出
射部４６を通過して光ファイバー１１内に入射する。発
光体４３から出射されて光ファイバー１１へ入射しなか
った光は鏡面反射部４５によって第２焦点Ｆ２へ向けて
反射される。鏡面反射部４５で反射され、第２焦点Ｆ２
へ向けて集光する光は、第２焦点Ｆ２へ至る前に凸面状
反射部４２ａによって反射され、ほぼ平行光線となって
光出射部４６を通過して光ファイバー１１へ入射する。
従って、発光体４３から出射された光は、光出射部４６
を通過して直接に、あるいは鏡面反射部４５及び凸面状
反射部４２ａで２回反射した後、光ファイバー１１内へ
入射させられる。一般の面発光型ＬＥＤ等の発光体で
は、真横からの光が出射されるが、このような構造にお
いては発光体４３の真横から出る光も鏡面反射部４５及
び凸面状反射部４２ａで２回反射して光ファイバー１１
との結合に寄与するので、従来無駄に捨てられていた光
のほどんどを光ファイバー１１に結合させることができ
るようになり、発光体４３と光ファイバー１１との結合
効率を飛躍的に高めることができる。

【００６９】また、封止用樹脂４４の表面が球面となっ
ている場合には、凸面状反射部４２ａで反射された後の
光は平行光線にはならず、若干の球面収差を生じるため
に結合効率はやや低下するが、同様な原理により結合効
率を向上させることができる。

【００７０】また、凸面状反射部４２ａの表面を鏡面と
すると、各部の寸法形状が理想的に仕上がっている場合
には非常に高い結合効率を得ることができるが、わずか
に寸法形状が狂っただけで光線が光ファイバー１１に入
射しなくなり、結合効率が大幅に低下してしまう。これ
に対し、凸面状反射部４２ａの表面粗さを少し落として
粗面にすると、凸面状反射部４２ａで反射された反射光
線の方向はある程度散乱されるので、最高の結合効率を
得ることはできないが、各部の寸法形状のばらつきに対
して常に高い結合効率を得ることができる。凸面状反射
部が散乱反射面であるとき、凸面状反射部４２ａで反射
された光のうち光ファイバー１１内に入射しなかったも
のは、鏡面反射部４５で反射され、再び凸面状反射部４
２ａで反射されるので、多重反射を繰り返すうちにかな
りの部分の光は光ファイバー１１との結合に寄与するこ
とができる。

【００７１】図４１に示すものは本発明の第３２の実施
例による発光装置トを示す断面図であって、光出射部４
６において封止用樹脂４４の上面から発光体４３に向け
て底面６２が平面となったテーパ状のファイバー挿入用
窪み部６１を凹設し、ファイバー芯線１１ａの先端部を
ファイバー挿入用窪み部６１内に挿入している。例え
ば、図３８の発光装置ヘでは、発光体４３の中心から出
た光は全く無駄なく光ファイバー１１と結合するが、発
光体４３の周辺から出た光は全てが結合するわけではな
い。これに対し、この実施例による発光装置トでは、発
光体４３から光ファイバー１１の端面１２までの距離が
短いので、発光体４３から出て光ファイバー１１の端面
１２へ直接入射する光束が増加するので、発光体４３の
周辺から出た光の結合効率が高まり、その結果全体とし
ての結合効率も高くなる。すなわち、発光体４３とファ
イバー挿入用窪み部６１の底面６２の縁を結ぶ方向とフ
ァイバー芯線１１ａの中心とのなす角θを光ファイバー
１１の有効開口角θｃに近づけることができる。なお、
光ファイバー１１のファイバー被覆１１ｂが厚い場合に
は、図４１に示すように、先端のファイバー被覆１１ｂ
を除いてファイバー芯線１１ａを露出させ、ファイバー
芯線１１ａのみをファイバー挿入用窪み部６１内に挿入
しないと、結合効率は高くならない。また、ファイバー
挿入用窪み部６１のテーパ面は光の出射方向と平行にな
っているので、ここからは光は漏れず、ファイバー挿入
用窪み部６１の底面６２の径を光ファイバー１１のコア
径とほぼ等しくしてある。

【００７２】図４２は本発明の第３３の実施例による発
光装置チを示す断面図である。この実施例にあっては、
ファイバー挿入用窪み部６１の底面６２を凸レンズ面と
している。図４１の発光装置トのようにファイバー挿入
用窪み部６１の底面６２が平面となっていると、発光体
４３と底面６２の縁を結ぶ方向の角度θが光ファイバー
１１の有効開口角θｃに近くなった場合、封止用樹脂４
４内においては元々光ファイバー１１の有効開口角θｃ
内の方向に出射されていた光線の一部（有効開口角θｃ
内の周辺光線）は底面６２から封止用樹脂４４外へ出る
際に屈折を受け、光ファイバー１１の有効開口角θｃ外
の光線となってしまい、結合効率の損失が生じる。そこ
で、この実施例の発光装置チにおいては、周辺光線が底
面６２から封止用樹脂４４外へ出たときに光ファイバー
１１の有効開口角θｃから外れることがないよう、発光
体４３から出射されている周辺光線、あるいは発光体４
３や凸面状反射部４２ａで反射された光線が、底面６２
を通過することによってほぼ直進か、やや平行光線化さ
れる方向に屈折されるように凸レンズ面を形成し、全体
の結合効率を高めるようにしている。ここで、底面６２
を通過した後、光線がほぼ直進するような凸レンズ面を
形成する場合、すなわち、発光体４３を中心とする球面
レンズを形成する場合には、発光体４３と底面６２の縁
とを結ぶ方向の角度θは、光ファイバー１１の有効開口
角θｃとほぼ等しくしておくと最も無駄なく、高い結合
効率を実現することができる。

【００７３】図４３は本発明の第３４の実施例による発
光装置リを示す断面図である。この実施例にあっては、
ファイバー挿入用窪み部６１のテーパ面の傾斜角度（す
なわち、ファイバー挿入用窪み部６１の開き角）を大き
くすることにより、ファイバー被覆１１ｂを付けたまま
の光ファイバー１１の端面１２をファイバー挿入用窪み
部６１の底面６２に近づけることができるようにしたも
のである。この実施例では、ファイバー被覆１１ｂに当
たった光は無駄になるので、結合効率が低下する恐れが
あるが、光ファイバー１１の端部のファイバー被覆１１
ｂを剥がす必要がないので、光ファイバー１１との接続
作業が簡単になる。

【００７４】図４４は本発明の第３５の実施例による発
光装置ヌを示す断面図である。この発光装置ヌは、光フ
ァイバー１１をファイバー挿入用窪み部６１内に挿入せ
ず、ファイバー芯線１１ａの端面１２と底面６２との間
にガラス又はプラスチック製の透明円柱部材６３を挿入
することにより、発光体４３から出射された光を無駄な
く光ファイバー１１に結合させるようにしたものであ
る。特に、透明円柱部材６３として、屈折率分布型のロ
ッドレンズを用いたり、円柱の両端面を凸レンズ形状に
膨らませたりすれば、全体の結合効率をさらに高めるこ
とができる。

【００７５】図４５は本発明の第３６の実施例による発
光装置ルを示す断面図であって、ファイバー挿入用窪み
部６１に光ファイバー１１を挿入することなく、鏡面反
射部４５の開口位置に光ファイバー１１の端面を位置さ
せている。

【００７６】図４６（ａ）（ｂ）は本発明の第３７の実
施例による発光装置オを示す平面図及び断面図である。
これはステムレス型の発光素子７０を用いたものであっ
て、リードフレーム７１の先端に凸面状反射部７３を形
成し、凸面状反射部７３の上に発光体７４を実装し、発
光体７４ともう一方のリードフレーム７２をボンディン
グワイヤ７５によって接続してあり、リードフレーム７
１，７２の端部及び発光体７４等を封止している封止用
樹脂７６の上面にテーパ状のファイバー挿入用窪み部７
９を凹設すると共にその底面８０を凸レンズ面に形成
し、ファイバー挿入用窪み部７９の周囲の封止用樹脂７
６上面に鏡面反射部７７を形成し、鏡面反射部７７の中
央に光出射部７８を開口したものである。しかして、こ
の発光装置オは、図４３のステム４１を用いた発光装置
リに対応するものである。

【００７７】図４７は本発明の第３８の実施例による発
光装置ワを示す断面図である。この発光装置ワにあって
は、ステム４１の上面に設けられた反射率の高い凸面状
反射部４２ａの上に発光体４３を実装し、ステム４１上
面に透明な封止用樹脂４４を成形して発光体４３を封止
してあり、封止用樹脂４４の表面は球面もしくは楕円面
のフレネル面によって構成されている。また、封止用樹
脂４４の表面のフレネル面は金属蒸着膜や誘電体多層膜
等からなる鏡面反射部４５によって覆われており、鏡面
反射部４５の中央には光ファイバー１１のコア径とほぼ
等しい開口径の光出射部４６が開口されている。図４７
に即して説明すると、封止用樹脂４４の表面のフレネル
面は、中央の円板部１０１、第１輪体１０２及び第２輪
体１０３からなっており、円板部１０１が光ファイバー
１１のコア径とほぼ等しい径を有する光出射部４６とな
っており、第１輪帯１０２及び第２輪帯１０３の表面に
凹面状に鏡面反射部４５が形成されている。なお、第１
輪帯１０２と第２輪帯１０３の間のテーパ面１０４は発
光体４３からの光の出射方向とほぼ平行であるので、鏡
面反射部４５を設けていない。光ファイバー１１は、端
部を第１輪体１０２の上に接触させられており、光ファ
イバー１１のコアは光出射部４６を通して発光体４３と
結合されている。

【００７８】封止用樹脂４４の表面を球面とする場合に
は、図４８（ａ）に示すように、発光体４３を当該球面
の中心Ｃ₄₄よりも少し上方に配置する。また、封止用樹
脂４４の表面を楕円面とする場合には、図４８（ｂ）に
示すように、上下に位置している第１焦点Ｆ１と第２焦
点Ｆ２のうち第１焦点Ｆ１付近に発光体４３を配置して
いる。

【００７９】図４９は封止用樹脂４４の表面のフレネル
面が楕円面となっている場合の光線の挙動を示す説明図
である。すなわち、発光体４３から出射された光は、そ
の一部が光出射部４６を通過して光ファイバー１１内に
入射する。発光体４３から出射されて光ファイバー１１
へ入射しなかった光は鏡面反射部４５によって第２焦点
Ｆ２へ向けて反射される。鏡面反射部４５で反射され、
第２焦点Ｆ２へ向けて集光する光は、第２焦点Ｆ２へ至
る前に凸面状反射部４２ａによって反射され、ほぼ平行
光線となって光出射部４６を通過して光ファイバー１１
へ入射する。従って、発光体４３から出射された光は、
光出射部４６を通過して直接に、あるいは鏡面反射部４
５及び凸面状反射部４２ａで２回反射した後、光ファイ
バー１１内へ入射させられる。一般の面発光型ＬＥＤ等
の発光体４３では、真横からの光が出射されるが、この
ような構造においては発光体４３の真横から出る光も鏡
面反射部４５及び凸面状反射部４２ａで２回反射して光
ファイバー１１との結合に寄与するので、従来無駄に捨
てられていた光のほどんどを光ファイバー１１に結合さ
せることができるようになり、発光体４３と光ファイバ
ー１１との結合効率を飛躍的に高めることができる。こ
の実施例の発光装置ワは、これ以外の点についても、図
３８の発光装置と同様な作用効果を奏する。

【００８０】さらに、プラスチック光ファイバー１１の
ようにファイバー被覆１１ｂが厚く、光ファイバー１１
の外径が大きい場合には、図４５のような実施例による
発光装置ルでは光ファイバー１１の端面を発光体４３に
近づけることができず、結合効率が低下するが、この実
施例の発光装置ワでは、このような場合にも光ファイバ
ー１１の端面を光出射部４６に接触させ、発光体４３に
近づけることができるので結合効率を高めることができ
る。

【００８１】図５０（ａ）（ｂ）は本発明の第３９の実
施例による発光装置カの平面図及び断面図である。これ
は、リードフレーム７１，７２の上に発光体７４を実装
したステムレス型の発光素子、例えば図４６の実施例で
用いられている発光素子７０の封止用樹脂７６の表面を
フレネル面によって構成したものである。

【００８２】図５１（ａ）（ｂ）は本発明の第４０の実
施例による発光装置ヨを示す平面図及び断面図である。
この発光装置ヨにあっては、ファイバー結合ユニット１
１１の下面にフレネル面状の凹所１１２を設け、この凹
所１１２の内壁面全面にメッキもしくは蒸着によって鏡
面反射部７７を設けてあり、この凹所１１２内に透明な
封止用樹脂７６を充填すると共に封止用樹脂７６内に一
対のリードフレーム７１，７２及び発光体７４を封止し
てあり、発光体７４はリードフレーム７１の凸面状反射
部７３の上に実装されている。また、ファイバー結合ユ
ニット１１１の中心には光出射部７８が上下に開口され
ており、ファイバー結合ユニット１１１の上面に設けた
ファイバー挿入ガイド１１３には光ファイバー１１の端
部を挿入してある。しかして、この発光装置ヨにあって
は、発光体７４から出射された光は、ファイバー結合ユ
ニット１１１の光出射部７８を通過して直接に光ファイ
バー１１内へ入射し、あるいは、ファイバー結合ユニッ
ト１１１の鏡面反射部７７及び凸面状反射部７３で２回
反射した後、ファイバー結合ユニット１１１の光出射部
７８を通過して光ファイバー１１内に入射する。

【００８３】図５２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は上記発
光装置ヨの製造方法を示す断面図である。すなわち、図
５２（ａ）に示すファイバー結合ユニット１１１は樹脂
成形品であって一方の面には第１輪体と第２輪体とから
なるフレネル面状の凹所１１２が形成され、他方の面に
は光ファイバー１１の端部を挿入するためのファイバー
挿入ガイド１１３が設けられており、凹所１１２とファ
イバー挿入ガイド１１３とは光ファイバー１１のコア径
とほぼ等しい径の光出射部７８を介して連通されてい
る。しかも、このファイバー結合ユニット１１１のほぼ
外表面、特に凹所１１２の内壁面にはＡｕ、Ａｇ、Ａｌ
等の高反射率材料によって金属メッキ膜あるいは金属蒸
着膜を形成してあり、これにより凹所１１２内には鏡面
反射部７７が形成されている。ついで、このファイバー
結合ユニット１１１は、図５２（ｂ）に示すような受け
型１１６内に挿入される。この受け型１１６には、ファ
イバー結合ユニット１１１のファイバー挿入ガイド１１
３及び光出射部７８を塞ぐ雄型１１７が設けられてお
り、雄型１１７の先端には封止用樹脂７６の光出射部７
８と対向する箇所を成形するための成形面１１８が設け
られている。従って、受け型１１６内にファイバー結合
ユニット１１１を納めると、図５２（ｃ）に示すよう
に、雄型１１７がファイバー結合ユニット１１１のファ
イバー挿入ガイド１１３及び光出射部７８に嵌合し、フ
ァイバー結合ユニット１１１の凹所１１２及び雄型１１
７の成形面１１８によって封止用樹脂７６を成形するた
めのキャビティが形成される。さらに、凸面状反射部７
３に発光体７４を実装されたリードフレーム７１と発光
体７４をボンディングワイヤ７５で接続されたリードフ
レーム７２とを受け型１１６にセットした後、凹所１１
２内に封止用樹脂７６を注入する。ここで、封止用樹脂
７６としては、エポキシ系樹脂のように時間とともに硬
化する熱硬化性樹脂を用いてもよく、紫外線照射によっ
て硬化する紫外線硬化型樹脂を用いてもよい。この後、
ファイバー結合ユニット１１１を受け型１１６から取り
出すと、図５２（ｄ）に示すように、リードフレーム７
１，７２及び発光体７４が封止用樹脂７６内にインサー
ト成形されると共に封止用樹脂７６がファイバー結合ユ
ニット１１１と一体成形され、図５１（ａ）（ｂ）に示
したような発光装置ヨが得られる。

【００８４】このような製造方法によれば、封止用樹脂
７６の光出射部７８をマスキングして封止用樹脂７６の
表面に鏡面反射部７７を蒸着等によって形成するよりも
少ない工程で発光装置ヨを製作でき、低コストの発光装
置ヨを提供できるようになる。また、発光素子７４と光
ファイバー１１とを結合する部材と鏡面反射部７７を構
成する部材とを共用させることができるので、少ない部
品点数で構成することができ、特性バラツキの小さな発
光装置ヨを得ることができる。なお、この製造方法は、
図５２のような発光装置以外の構造の発光装置を製造す
る場合にも用いることができるのはもちろんである。

【００８５】図５３は本発明の第４１の実施例による発
光装置タを示す断面図である。この発光装置タは、ファ
イバー結合ユニット１２１を介して発光素子４０と光フ
ァイバー１１を接続したものである。図５３に示されて
いる発光素子４０は、ステム４１の上面に光散乱面反射
部４２を形成すると共にその上面に凹設されたパラボラ
状反射部４８内に発光体４３を実装し、封止用樹脂４４
の上面にテーパ状をしたファイバー挿入用窪み部６１を
凹設し、ファイバー挿入用窪み部６１以外の領域におい
て封止用樹脂４４の表面に鏡面反射部４５を形成し、鏡
面反射部４５の中央に光出射部４６を設けたものであ
る。また、ファイバー結合ユニット１２１の下面には、
発光素子４０を嵌合させるために発光素子４０の外形に
合わせて成形された凹型１２２が設けられており、上面
には使用する光ファイバー１１の外径に応じた寸法のフ
ァイバー挿入ガイド１２３が前記凹型１２２と対向させ
て凹設されており、凹型１２２の光出射部４６と対向す
る箇所とファイバー挿入ガイド１２３との間に光ファイ
バー１１のコア径とほぼ等しい内径の光導入孔１２４が
開口されており、光導入孔１２４の内周面には鏡面加工
が施されている。このファイバー結合ユニット１２１
は、例えば金属材料で作製した後、光導入孔１２４の内
周面を鏡面研磨したものでもよく、あるいは、樹脂成形
した後、光導入孔１２４の内周面にＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等
の金属メッキを施すことによって鏡面加工したものでも
よく、あるいは、樹脂成形した後、光導入孔１２４内に
内周面が鏡面加工された円筒部品を圧入させたものでも
よい。そして、ファイバー結合ユニット１２１の凹型１
２２内に発光素子４０の発光側をはめ込み、ファイバー
挿入ガイド１２３に光ファイバー１１を挿入して（必要
に応じて接着してもよい）発光素子４０と光ファイバー
１１を互いに位置合わせして接続する。

【００８６】しかして、このようなファイバー結合ユニ
ット１２１を用いた発光装置タにあっては、発光素子４
０と光ファイバー１１の端面が離れているにも拘らず、
発光素子４０の光出射部４６から出射された光は光導入
孔１２４の内周面で反射されながら光ファイバー１１へ
送られ、光ファイバー１１内に入射させられる。しか
も、発光素子４０の封止用樹脂４４に光ファイバー１１
を直接に結合した場合の結合効率と比較しても、結合効
率の劣化はほとんど生じない。さらに、この実施例で
は、ファイバー径に応じたファイバー結合ユニット１
２１を作製すれば任意の径の光ファイバー１１と発光素
子４０とを結合させることができる、光導入孔１２４
の長さを長くすることにより発光素子４０と光ファイバ
ー１１の端面との距離を任意に設定できる、光ファイ
バー１１の端部の被覆を除去する必要がない、ファイ
バー挿入ガイド１２３によって光ファイバー１１の位置
決めをできるので、接続作業が容易になる、などの利点
もある。

【００８７】上記のような構造の発光装置は、別な構造
の発光素子を用いても構成することができる。例えば、
図５４に示す発光装置レは、リードフレーム７１の上に
発光体７４を実装したステムレス型の発光素子７０、例
えば図４６の実施例で用いられている発光素子７０をフ
ァイバー結合ユニット１２１に嵌合させ、ファイバー結
合ユニット１２１の光導入孔１２４を介して発光素子７
０と光ファイバー１１を結合させたものである。

【００８８】図５５に示すものは本発明の第４３の実施
例による発光装置ソである。この発光装置ソに用いられ
ているファイバー結合ユニット１２１においては、下面
に発光素子４０を納めるための円筒状の凹所１２２が設
けられており、上面のファイバー挿入ガイド１２３と凹
所１２２内の光出射部４６と対向する箇所との間にはシ
リンドリカルリレーレンズ１２５を設けてある。従っ
て、発光素子４０の光出射部４６から出射された光は、
端面からリレーレンズ１２５内に入り、リレーレンズ１
２５内を全反射によって損失なく伝わり、リレーレンズ
１２５の他端から出て光ファイバー１１内に入射する。
この実施例によれば、ファイバー結合ユニット１２１
は、透明な樹脂によって一体成形することができ、鏡面
加工等の必要がないので、量産性に優れている。

【００８９】図５６に示すものは本発明の第４４の実施
例による発光装置ツであって、シリンドリカルリレーレ
ンズ１２５を有するファイバー結合ユニット１２１を用
いて、ステムレス型の発光素子７０と光ファイバー１１
を結合させたものである。

【００９０】図５７に示すものは本発明の第４５の実施
例による発光装置ネである。これはシリンドリカルリレ
ーレンズ１２５を有するファイバー結合ユニット１２１
を用いて細径コアの光ファイバー１１と発光素子７０と
を結合した状態を表わしている。このようにリレーレン
ズ１２５の集光性を生かせば、細径コアの光ファイバー
１１の有効開口角θｃ内にリレーレンズ１２５が納まる
ように、かつ、リレーレンズ１２５から光ファイバー１
１に向かう光が光ファイバー１１の有効開口角θｃ内に
納まるようにリレーレンズ１２５やリレーレンズ＝光フ
ァイバー間距離を最適設計することにより、発光素子７
０と細径コアの光ファイバー１１とを高い結合効率で結
合させることができる。

【００９１】なお、上記各実施例においては、光ファイ
バーを接続した発光装置として説明したが、光ファイバ
ーを除去して光出射部から直接に外部空間へ光を出射さ
せるようにしてもよい。また、光ファイバーとの結合だ
けでなく、例えば図５８に示す発光装置ナのように、レ
ンズ系１２６と結合させても良く、光出射部６にレンズ
系１２６を設ければ発光強度の大きい光源として利用す
ることもできる。

【００９２】また、図７以降に示したいずれの実施例に
よる発光装置を用いても、図６に示した光電センサと同
様な光電センサを構成することができることはもちろん
である。

【００９３】

【発明の効果】本発明の発光装置にあっては、発光体か
ら出射された光を鏡面反射部及び光散乱面反射部で多重
反射させた後に光出射部から出射させることにより、発
光体から出射された光の大部分を光出射部から出射させ
ることができるので、発光装置の光出射効率を大幅に高
めることができる。

【００９４】さらに、光散乱面反射部側にパラボラ状反
射部を設ければ、発光体から光出射部側への光の取り出
し効率を高めることができるので、より一層発光装置の
光出射効率を向上させることができる。

【００９５】また、本発明の別な発光装置にあっては、
光出射部から直接に出射されなかった残部の光を鏡面反
射部及び凸面状反射部で１回づつ反射させた後に光出射
部から出射させることができるので、発光体から出射さ
れた光の大部分を光出射部から出射させることができ、
発光装置の光出射効率を大きく向上させることができ
る。

【００９６】また、これらの発光装置の光出射部に光フ
ァイバーを接続すれば、発光体から出射された光の大部
分を光ファイバーに有効に入射させることができるの
で、発光体と光ファイバーとを高い結合効率で結合させ
ることができる。

【００９７】さらに、光出射部にレンズを装着すれば、
高い出射効率でコリメート光等を出射させることがで
き、レンズ系も含めた発光装置をコンパクトに構成する
ことができる。

【００９８】また、ファイバー挿入ガイドや光導入部を
有するファイバー結合ユニットを用いて発光体と光ファ
イバーとを接続すれば、発光体と光ファイバーとの距離
が比較的離れていても効率よく結合させることができ
る。また、光ファイバーの径に応じたファイバー挿入ガ
イドのファイバー結合ユニットを用いることにより任意
の径の光ファイバーを発光体と結合できるようになる。
また、光ファイバーの被覆を除去することなく接続でき
る。

【００９９】また、本発明の発光装置の製造方法によれ
ば、鏡面反射部及び光出射部を有するファイバー結合ユ
ニットに透明樹脂を注入することにより、透明樹脂の表
面に鏡面反射部及び光出射部を形成しているので、例え
ば透明樹脂の表面の光出射部をマスキングした状態で透
明樹脂の表面に金属蒸着膜を付けることによって鏡面反
射部を形成する方法に比べて、鏡面反射部及び光出射部
の製作が容易になる。また、ファイバー挿入ガイドもフ
ァイバー結合ユニットに設けているので、透明樹脂内に
ファイバー挿入ガイド（あるいは、ファイバー挿入用孔
など）を形成する方法に比べてファイバー挿入ガイドの
作製も容易に行なえる。

【０１００】また、この発光装置を用いて光電センサを
構成すれば、強度の大きな光を出射させることができる
ので、検出距離を長くすることができ、また、検出感度
も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図２】本発明の第２の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図３】本発明の第３の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図４】本発明の第４の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図５】本発明の第５の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図６】本発明に係る発光装置を用いて構成された光電
センサを示す一部破断した側面図である。

【図７】本発明の第６の実施例による発光装置を示す断
面図である。

【図８】同上の実施例における封止用樹脂の表面によっ
て形成された楕円面の焦点を示す説明図である。

【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の実施例の作用説明
図である。

【図１０】本発明の第７の実施例による発光装置であっ
て、封止用樹脂の表面によって形成される楕円面の焦点
位置を示す概略図である。

【図１１】本発明の第８の実施例による発光装置を示す
断面図である。

【図１２】本発明の第９の実施例による発光装置を示す
断面図である。

【図１３】本発明の第１０の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ同上の実施例
における０次光、１次光、２次光の光線を示す図であ
る。

【図１５】本発明の第１１の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図１６】本発明の第１２の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図１７】本発明の第１３の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図１８】本発明の第１４の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図１９】同上の実施例の外観斜視図である。

【図２０】本発明の第１５の実施例による発光装置を示
す外観斜視図である。

【図２１】本発明の第１６の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図２２】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ同上の実施例
における０次光、１次光、２次光の光線を示す図であ
る。

【図２３】本発明の第１７の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図２４】本発明の第１８の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図２５】本発明の第１９の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図２６】本発明の第２０の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図２７】同上の実施例の外観斜視図である。

【図２８】本発明の第２１の実施例による発光装置を示
す外観斜視図である。

【図２９】本発明の第２２の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３０】本発明の第２３の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３１】本発明の第２４の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３２】本発明の第２５の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３３】本発明の第２６の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３４】本発明の第２７の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３５】本発明の第２８の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３６】本発明の第２９の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３７】本発明の第３０の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３８】本発明の第３１の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図３９】（ａ）（ｂ）は同上の実施例の説明図であっ
て、（ａ）は封止用樹脂の表面を構成する球面の中心と
発光体の位置との関係を示す図、（ｂ）は封止用樹脂の
表面を構成する楕円面の焦点と発光体の位置との関係を
示す図である。

【図４０】同上の実施例における２回反射光の光線軌跡
を示す図である。

【図４１】本発明の第３２の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４２】本発明の第３３の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４３】本発明の第３４の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４４】本発明の第３５の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４５】本発明の第３６の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４６】（ａ）は本発明の第３７の実施例による発光
装置の光ファイバーを除いた状態における平面図、
（ｂ）は同上の光ファイバーを接続した状態における断
面図である。

【図４７】本発明の第３８の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図４８】（ａ）（ｂ）は同上の実施例の説明図であっ
て、（ａ）は封止用樹脂の表面を構成する球面の中心と
発光体の位置との関係を示す図、（ｂ）は封止用樹脂の
表面を構成する楕円面の焦点と発光体の位置との関係を
示す図である。

【図４９】同上の実施例における２回反射光の光線軌跡
を示す図である。

【図５０】（ａ）は本発明の第３９の実施例による発光
装置の光ファイバーを除いた状態における平面図、
（ｂ）は同上の光ファイバーを接続した状態における断
面図である。

【図５１】（ａ）は本発明の第４０の実施例による発光
装置の光ファイバーを除いた状態における平面図、
（ｂ）は同上の光ファイバーを接続した状態における断
面図である。

【図５２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は同上の実施例の
発光装置の製造方法を示す断面図である。

【図５３】本発明の第４１の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５４】本発明の第４２の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５５】本発明の第４３の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５６】本発明の第４４の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５７】本発明の第４５の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５８】本発明の第４６の実施例による発光装置を示
す断面図である。

【図５９】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ ファイバー結合ユニット ２ 光学的空間 ３ 鏡面反射部 ６ 光出射部 １１ 光ファイバー ２１ ステム ２２ 発光体 ２３ 光散乱面反射部 ２４ 封止用樹脂 ３１ 光電センサ ４１ ステム ４２ 光散乱面反射部 ４２ａ 凸面状反射部 ４３ 発光体 ４４ 封止用樹脂 ４５ 鏡面反射部 ４６ 光出射部 ４８ パラボラ状反射部 ７０ 発光素子 ７３ 凸面状反射部 ７４ 発光体 ７６ 封止用樹脂 ７７ 鏡面反射部 １１１ ファイバー結合ユニット １１６ 受け型 １２１ ファイバー結合ユニット １２２ 凹型 １２３ ファイバー挿入ガイド １２４ 光導入孔 １２５ リレーレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 将次郎 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光散乱面反射部と、 この光散乱面反射部に対して光学的空間をおいて対向し
   た鏡面反射部と、 前記光散乱面反射部側に配置された発光体と、 前記鏡面反射部に形成された光出射部とを備えた発光装
   置。
2. 【請求項２】 光散乱面反射部を形成された基台と、 この基台に配置された発光体と、 この発光体の周囲に形成された透光性の樹脂成形体と、 この樹脂成形体の表面に形成された鏡面反射部と、 この鏡面反射部に形成された光出射部とを備えた発光装
   置。
3. 【請求項３】 前記光散乱面反射部側にパラボラ状反射
   部を形成し、前記発光体をパラボラ状反射部に配置した
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 【請求項４】 凸面状反射部と、 この凸面状反射部に対して光学的空間をおいて対向した
   鏡面反射部と、 前記凸面状反射部に配置された発光体と、 前記鏡面反射部に形成された光出射部とを備えた発光装
   置。
5. 【請求項５】 前記光出射部に出射光をコリメートもし
   くは集光させるためのレンズを設けたことを特徴とする
   請求項１，２，３又は４に記載の発光装置。
6. 【請求項６】 前記光出射部に光ファイバーを接続した
   ことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の発光
   装置。
7. 【請求項７】 光ファイバーを接続するためのファイバ
   ー挿入ガイド、および前記光出射部から出射される出射
   光をファイバー挿入ガイドへ向けて導入する光導入部を
   有するファイバー結合ユニットを設け、 該ファイバー結合ユニットのファイバー導入ガイドに光
   ファイバーを接続したことを特徴とする請求項１，２，
   ３又は４に記載の発光装置。
8. 【請求項８】 発光体を収納する凹所、この凹所の内壁
   面に形成された鏡面反射部、光ファイバーを接続するフ
   ァイバー挿入ガイド、および前記凹所から出射される光
   をファイバー挿入ガイドへ導く光出射部を有するファイ
   バー結合ユニットを成形し、 当該ファイバー結合ユニットを受け型に納めてファイバ
   ー挿入ガイド及び光出射部を塞ぎ、 ファイバー結合ユニットの前記凹所内に透明樹脂を注入
   して当該透明樹脂内に発光体を封止すると共に当該透明
   樹脂に接して散乱面反射部もしくは凸面状反射部を配置
   し、 その後、受け型を取り外すことを特徴とする発光装置の
   製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１，２，３，４，５，６又は７に
   記載の発光装置を用いたことを特徴とする光電センサ。