WO2022180927A1 - 発光モジュール - Google Patents

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WO2022180927A1
WO2022180927A1 PCT/JP2021/038763 JP2021038763W WO2022180927A1 WO 2022180927 A1 WO2022180927 A1 WO 2022180927A1 JP 2021038763 W JP2021038763 W JP 2021038763W WO 2022180927 A1 WO2022180927 A1 WO 2022180927A1
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WO
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light
laser beams
light emitting
optical unit
emitting device
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貴史 浪江
龍也 金澤
政信 田中
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日亜化学工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to light emitting modules.
  • Patent Literature 1 discloses a technique for controlling the beam width of laser light to a desired size using optical members such as prisms and lenses.
  • Disclosed is a technique capable of narrowing the overall irradiation area of a plurality of lights when using a plurality of lights emitted from a plurality of emission positions.
  • a light-emitting module has a plurality of first semiconductor laser elements that each emit a first laser beam, and the plurality of first laser beams are spaced apart by a first distance in a slow axis direction of the first laser beam. It has a first light emitting device that emits light and a plurality of second semiconductor laser elements that each emit a second laser beam. A second light emitting device that emits a second laser and is arranged side by side with the first light emitting device in the fast axis direction, and a plurality of reflecting surfaces on which the plurality of first laser beams and the plurality of second laser beams are incident are provided.
  • the interval between the plurality of first laser beams arranged in the slow axis direction is smaller than the first distance, and the plurality of second laser beams arranged in the slow axis direction a first optical unit that emits the plurality of first laser beams and the plurality of second laser beams by making the intervals between the laser beams smaller than the second distance; the plurality of first laser beams and the plurality of second laser beams; It has a plurality of second reflecting members provided with a plurality of reflecting surfaces on which the laser light is incident, and from the first laser light and the second light emitting device at a third distance in the fast axis direction from the first laser light.
  • a second optical unit that reflects each of the emitted second laser beams two or more times to emit the laser beams at intervals smaller than the third distance and with a reduced width in the fast axis direction of each laser beam; and a condenser lens for condensing the plurality of first laser beams and the plurality of second laser beams that have passed through the first optical unit and the second optical unit.
  • the present invention it is possible to narrow the overall irradiation area of a plurality of lights, and for example, it is possible to realize a light-emitting module that uses the narrowed plurality of lights to generate emitted light.
  • FIG. 1 is a perspective view of a light emitting module according to an embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a perspective view for explaining each component arranged inside the housing of the light-emitting module according to the embodiment
  • 3 is a perspective view of FIG. 2 with the first optical unit omitted
  • FIG. FIG. 3 is a top view of FIG. 2 with flexible wiring omitted
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along the VV cross-sectional line of FIG. 4
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the optical action of the first optical unit
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the optical action of the second optical unit
  • 1 is a perspective view of a light emitting device according to an embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a perspective view for explaining each component arranged inside the housing of the light-emitting module according to the embodiment
  • 3 is a perspective view of FIG. 2 with the first optical unit omitted
  • FIG. FIG. 3 is a top view of FIG. 2 with flexible wiring omitted
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining each component arranged inside the light emitting device according to the embodiment;
  • 1 is a top view of a light emitting device according to an embodiment;
  • FIG. It is a perspective view of the 1st reflecting member concerning an embodiment.
  • 1 is a perspective view of a light emitting unit according to an embodiment;
  • FIG. It is a schematic diagram for each demonstrating the 1st light emission width, 2nd light emission width, 1st center-to-center distance, 2nd center-to-center distance, 1st outer edge-to-edge distance, and 2nd outer edge-to-edge distance which concern on embodiment.
  • It is a figure which shows an example of the simulation result of the light emitting module which concerns on embodiment.
  • It is a figure which shows another example of the simulation result of the light emitting module which concerns on embodiment.
  • polygons such as triangles and quadrilaterals
  • polygons include shapes with corners rounded, chamfered, chamfered, rounded, etc. call. Not only the corners (ends of sides), but also the shapes processed in the middle part of the sides are called polygons. In other words, shapes that are partially processed while leaving a polygon as a base shall be included in the interpretation of "polygon" described in this specification and claims.
  • the term “member” or “part” may be used when describing components.
  • a “member” refers to an object that is physically treated as a single unit.
  • An object that is physically treated as a single object can also be said to be an object that is treated as a single component in the manufacturing process.
  • “part” refers to an object that does not have to be physically treated as a single entity. For example, “part” is used when partially catching a part of one member.
  • FIG. 1 is a perspective view of a light emitting module 1.
  • FIG. 2 is a perspective view for explaining a plurality of components arranged in the space inside the housing 10 of the light emitting module 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the state shown in FIG. 2 with the first optical unit 30A omitted.
  • FIG. 4 is a top view of the state shown in FIG. 2 with the flexible wiring 2B omitted.
  • 5 is a cross-sectional view along the VV cross-sectional line of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the optical action of the first optical unit 30A. Although FIG. 6 is based on the cross-sectional view of FIG. 5, the optical paths are indicated by hatching, and the hatching of the cross-section in FIG. 5 is omitted for clarity.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the optical action of the second optical unit 30B. Light paths are indicated by hatching.
  • FIG. 8 is a perspective view of the light emitting device 20.
  • FIG. FIG. 9 is a perspective view for explaining each component arranged inside the light emitting device.
  • FIG. 10 is a top view of the light emitting device 20.
  • FIG. the irradiation area of the light emitted from the light emitting device 20 is indicated by hatching.
  • FIG. 11 is a perspective view of the first reflecting member 31.
  • FIG. 12 is a perspective view of the light emitting unit 2.
  • FIG. FIG. 13 shows each parameter of a first emission width, a second emission width, a first center-to-center distance, a second center-to-center distance, a first outer edge-to-edge distance, and a second outer edge-to-edge distance, which will be described in the following embodiments. It is a schematic diagram showing. Hatching indicates the same irradiation area as in FIG. 10, and also indicates the center point of this irradiation area, if necessary.
  • the light-emitting module 1 includes multiple components.
  • the plurality of components includes housing 10 , one or more light emitting devices 20 , one or more optical units 30 , condenser lens 40 and optical fiber 50 .
  • the light emitting module 1 can include a plurality of light emitting devices 20 including a first light emitting device 20A and a second light emitting device 20B.
  • the light emitting module 1 may comprise multiple optical units 30 including a first optical unit 30A and a second optical unit 30B.
  • the light-emitting module 1 may also include other components.
  • the light-emitting module 1 may further include a light-emitting device in addition to the plurality of light-emitting devices 20 .
  • the light-emitting module 1 may not include some of the components listed here.
  • the housing 10 is provided with a space for arranging other components (hereinafter referred to as an arrangement space) inside the housing 10 .
  • the housing 10 can be said to be a component that defines the layout space.
  • the housing 10 preferably has a structure in which gas outside the housing does not easily enter the installation space.
  • the housing 10 may be formed such that the arrangement space is a closed space.
  • the housing 10 has a mounting surface for mounting other components, one or more side surfaces surrounding the mounting surface, and a first surface located above the mounting surface and facing the mounting surface.
  • the housing 10 has a light emitting section 12 that allows light to pass from the installation space to the outside of the housing 10 .
  • the housing 10 defines an arrangement space in which the maximum length in the first direction is greater than the maximum length in the second direction perpendicular to the first direction when viewed from above.
  • the first direction is equal to the X direction and the second direction is equal to the Y direction.
  • the housing 10 can be formed using an aluminum alloy as a main material.
  • the housing 10 can be formed using a zinc alloy, a magnesium alloy, or a copper alloy as a main material.
  • the main material is the material that accounts for the largest proportion of weight or volume in the object formation. If the formation of interest is formed from one material, that material is the primary material. In other words, that a certain material is the main material includes that the ratio of the material can be 100%.
  • Light emitting device 20 comprises one or more components including at least light emitting element 21 .
  • the light emitting device 20 comprises a plurality of components including one or more light emitting elements 21, a package 22, one or more submounts 25, one or more reflective members 26, and one or more lens members 27. be able to.
  • the light emitting device 20 may also include other components.
  • the light-emitting device 20 may further include light-emitting elements in addition to the plurality of light-emitting elements 21 .
  • the light-emitting device 20 may not include some of the components listed here.
  • the package 22 has a rectangular outer shape with long sides and short sides when viewed from above.
  • the long side direction of the package 22 is equal to the Y direction
  • the short side direction of the package 22 is equal to the X direction.
  • a space for arranging other components of the light emitting device 20 is provided inside the package 22 .
  • This space can be a sealed space.
  • the package 22 can be composed of, for example, a light-shielding base member 23 forming a recess and a translucent cover member 24 covering the recess.
  • One or more light emitting elements 21 are arranged in the space inside the package 22 .
  • One or more reflecting members 26 are arranged in this space.
  • One or more submounts 25 are arranged in this space.
  • One or more light emitting elements 21 are mounted on one or more submounts 25 .
  • a semiconductor laser element can be adopted as the light emitting element 21 .
  • the light emitting element 21 is not limited to a semiconductor laser element, and may be a light emitting diode or the like.
  • a semiconductor laser element is used as the light emitting element 21, it is preferable that the space inside the package 22 is sealed in an airtight state. As a result, it is possible to suppress quality deterioration of light due to dust collection.
  • the light emitting element 21 is arranged on the mounting surface of the package 22 (hereinafter, the mounting surface of the housing is referred to as the first mounting surface and the mounting surface of the package 22 is referred to as the second mounting surface), and emits light to the side. emit.
  • a light emitting surface of the light emitting element 21 is provided on a side surface of the light emitting element 21 .
  • the light emitting surface is not limited to the side surface of the light emitting element 21, and may be provided on the upper surface, for example.
  • the light emitted from the emission surface of the light emitting element 21 is irradiated onto the reflection surface of the reflection member 26 .
  • the light reflected by the reflecting member 26 travels upward and is emitted to the outside of the package 22 .
  • the light emitted to the outside of the package 22 passes through the lens member 27 and is emitted to the outside of the light emitting device 20 .
  • the light-emitting element 21 for example, a light-emitting element that emits blue light, a light-emitting element that emits green light, or a light-emitting element that emits red light can be employed. A light-emitting element that emits light of another color may be employed as the light-emitting element 21 .
  • Blue light refers to light whose emission peak wavelength is within the range of 420 nm to 494 nm.
  • Green light refers to light whose emission peak wavelength is in the range of 495 nm to 570 nm.
  • Red light means light whose emission peak wavelength is in the range of 605 nm to 750 nm.
  • One or more lens members 27 are arranged above the package 22 . One or more lens members 27 are secured to the package 22 . One or more lens members 27 provide one or more lens surfaces.
  • the light that has passed through one or more lens members 27 is emitted as collimated light.
  • the lens surfaces are designed such that light incident on lens member 27 is collimated. Collimated light is emitted from each lens surface provided by one or more lens members 27 .
  • the light emitting device 20 emits a plurality of lights.
  • the plurality of lights are emitted from the light emitting device 20 at intervals of a predetermined distance in a predetermined direction.
  • a plurality of collimated lights are emitted from the light emitting device 20 .
  • the light emitting device 20 emits a plurality of collimated lights.
  • the light emitting device 20 emits multiple lights based on the light emitted from one or more light emitting elements 21 . Each of the plurality of lights can be light emitted from different light emitting elements 21 .
  • the light emitting device 20 can have three or more light emitting elements 21 .
  • An irradiation area having a first emission width and a second emission width perpendicular to the first emission width is defined from the light emitted from the light emitting device 20 on a plane perpendicular to the light traveling direction.
  • the first emission width is greater than the second emission width.
  • the maximum width of the light emitting region on this plane can be defined as the first light emitting width.
  • a plurality of light-emitting elements 21 are arranged side by side.
  • This light emitting device 20 has four light emitting elements 21 .
  • a predetermined distance is provided between the adjacent light emitting elements 21 .
  • the plurality of light emitting elements 21 are arranged side by side at regular intervals.
  • the direction in which the plurality of light emitting elements 21 are arranged is equal to the Y direction. All of the light emitting elements 21 are semiconductor laser elements.
  • a plurality of lights are emitted at intervals of a predetermined distance in the Y direction.
  • a plurality of equally spaced lights are emitted from the light emitting device 20 .
  • the direction in which the multiple lights are arranged is equal to the Y direction.
  • the first emission width is equal in the X direction and the second emission width is equal in the Y direction.
  • a semiconductor laser element which is an example of the light emitting element 21, will be described.
  • Light (laser light) emitted from a semiconductor laser element has a spread. Divergent light is emitted from the emission end face of the semiconductor laser element.
  • the emitting end surface of the semiconductor laser element can be called the light emitting surface of the light emitting element 21 .
  • the light emitted from the semiconductor laser element forms an elliptical far-field pattern (hereinafter referred to as "FFP") on a plane parallel to the light emitting end face.
  • FFP is the shape and light intensity distribution of emitted light at a position away from the emission end face.
  • the light passing through the center of the elliptical shape of the FFP in other words, the light having the peak intensity in the light intensity distribution of the FFP is called light traveling along the optical axis or light passing through the optical axis.
  • the light having an intensity of 1/e 2 or more with respect to the peak intensity value is referred to as the light of the main part.
  • the shape of the FFP of the light emitted from the semiconductor laser element is an elliptical shape in which the stacking direction is longer than the direction perpendicular to the stacking direction on a plane parallel to the light emitting end surface.
  • the stacking direction is the direction in which a plurality of semiconductor layers including an active layer are stacked in a semiconductor laser device.
  • the direction perpendicular to the stacking direction can also be called the surface direction of the semiconductor layers.
  • the major axis direction of the elliptical shape of the FFP can be called the fast axis direction of the semiconductor laser element, and the minor axis direction can be called the slow axis direction of the semiconductor laser element.
  • the angle at which the light with the light intensity of 1/e 2 of the peak light intensity spreads is defined as the light spread angle of the semiconductor laser element.
  • the divergence angle of light may be obtained from the light intensity of 1/e 2 of the peak light intensity, or from the light intensity of half the peak light intensity, for example.
  • the term "light divergence angle” simply refers to the light divergence angle at a light intensity of 1/e 2 of the peak light intensity. It can be said that the spread angle in the fast axis direction is larger than the spread angle in the slow axis direction.
  • a semiconductor laser element that emits blue light or a semiconductor laser element that emits green light includes a semiconductor laser element containing a nitride semiconductor.
  • GaN, InGaN, and AlGaN, for example, can be used as nitride semiconductors.
  • semiconductor laser elements that emit red light include those containing InAlGaP, GaInP, GaAs, and AlGaAs semiconductors.
  • the fast axis direction of the laser light emitted from the light emitting device 20 is equal to the X direction, and the slow axis direction is equal to the Y direction.
  • a plurality of lights emitted from the plurality of light emitting elements 21 are emitted from the light emitting device 20 such that at least the main portions of the lights do not overlap each other.
  • the package 22 can be made smaller by arranging in the slow axis direction than by arranging in the fast axis direction.
  • the irradiation area of the laser light can be defined from the light of the main portion.
  • the first emission width can be the width of the laser light in the fast axis direction of the light in the main portion
  • the second emission width can be the width of the laser light in the slow axis direction of the light in the main portion.
  • the illustrated light emitting device 20 includes a plurality of submounts 25 in a one-to-one relationship with the plurality of light emitting elements 21 .
  • This light emitting device 20 includes a plurality of reflecting members 26 in a one-to-one relationship with the plurality of light emitting elements 21 .
  • This light emitting device 20 includes one lens member 27 having the same number of lens surfaces as the plurality of light emitting elements 21 .
  • a plurality of reflecting members 26 are arranged side by side in the same direction as the direction in which the plurality of light emitting elements 21 are arranged.
  • a plurality of lens surfaces are arranged side by side in the same direction as the direction in which the plurality of light emitting elements 21 are arranged.
  • a plurality of lights are emitted side by side from the light emitting device 20 .
  • a plurality of lights are arranged in the same direction as the direction in which the plurality of light emitting elements 21 are arranged, and are emitted from the light emitting device 20 .
  • the first optical unit 30A has one or more reflecting members 31 (hereinafter referred to as first reflecting members 31).
  • a plurality of reflecting surfaces 31 ⁇ /b>A are provided by one or more first reflecting members 31 .
  • the multiple reflecting surfaces 31A are not on the same plane and are parallel to each other.
  • a plurality of reflecting surfaces 31A are provided on the same surface side of the first optical unit 30A.
  • the plurality of reflective surfaces 31A are provided at positions that do not overlap each other in a plan view seen from a direction perpendicular to a plane parallel to the reflective surface 31A, but they may partially overlap.
  • the first reflecting member 31 has a stepped outer shape, and a reflecting surface 31A is formed at each successive step.
  • the first reflecting member 31 is a stepped structure mirror having a plurality of stepped shapes, each step being provided with a reflecting surface 31A.
  • a plurality of planes forming steps in the first reflecting member 31 are called step surfaces. It can be said that the first reflecting member 31 includes a plurality of step surfaces forming steps. Assuming that one of the continuous steps is the lower step and the other is the upper step, the plurality of step surfaces include at least the upper surface of the lower step, the upper surface of the upper step, and the side surface that intersects both upper surfaces.
  • the top surface of the step surface is called the step top surface
  • the side surface is called the step side surface.
  • two or more step top surfaces and one or more step side surfaces are required.
  • the step side surfaces meet both step top surfaces of successive steps.
  • the top surface of the step and the side surface of the step perpendicularly intersect with each other, but they do not have to be perpendicular.
  • the first reflecting member 31 has a bottom surface located on the opposite side of the top surface of the step.
  • the plurality of step surfaces form a stepped shape with the bottom surface as a reference. It has an outer surface that intersects with the uppermost stepped surface on the opposite side of the uppermost stepped upper surface, and an outer surface that intersects with the lowermost stepped upper surface on the opposite side of the stepped upper surface.
  • a plurality of stepped surfaces are between the two outer surfaces.
  • the plurality of reflecting surfaces 31A are provided on the upper surfaces of the plurality of steps.
  • a reflective surface 31A is provided on each stepped upper surface of successive steps.
  • the reflecting surface 31A has a reflectance of 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99% or more, with respect to light of a specific wavelength. Although it is preferable that the reflectance of the reflecting surface 31A is higher, it is a parameter that can be appropriately set as long as the desired light can be sufficiently obtained.
  • the above numerical conditions for reflectance are non-limiting conditions.
  • a direction along the direction in which a step is formed on a step surface will be referred to as a step direction.
  • the direction perpendicular to the line of intersection between the top surface and the side surface of the step on a plane parallel to the top surface of the step is the direction of the step on the top surface of the step.
  • the direction perpendicular to the line of intersection between the top surface of the step and the side surface of the step is the direction of the step on the top surface of the step.
  • the length of the upper surface of the step in the direction of the step is greater than the length of the side surface of the step that intersects with the upper surface of the step.
  • the length of the upper surface of the step in the direction of the step is at least three times the length of the side surface of the step intersecting the upper surface of the step.
  • the second optical unit 30B has a plurality of reflecting members 32 (hereinafter referred to as second reflecting members 32).
  • a plurality of reflecting surfaces 33 are provided by a plurality of second reflecting members 32 .
  • the multiple reflective surfaces 33 include one or multiple first reflective surfaces 33A and one or multiple second reflective surfaces 33B.
  • the surface shapes of the first reflecting surface 33A and the second reflecting surface 33B are different curved surfaces.
  • the plurality of second reflecting members 32 include a reflecting member 32A having a first reflecting surface 33A and a reflecting member 32B having a second reflecting surface 33B.
  • the plurality of second reflecting members 32 may include second reflecting members 32 having two or more reflecting surfaces 33 .
  • the plurality of second reflecting members 32 may include a second reflecting member 32 having only one reflecting surface 33 .
  • the first reflecting surface 33A is formed in a cylindrical concave shape
  • the second reflecting surface 33B is formed in a cylindrical convex shape
  • the multiple second reflecting members 32 include a concave cylindrical mirror having a first reflecting surface 33A and a convex cylindrical mirror having a second reflecting surface 33B.
  • the second optical unit 30B is composed of three second reflecting members 32 . It is composed of two second reflecting members 32 each having a first reflecting surface 33A and one second reflecting member 32 having a second reflecting surface 33B. Both the former two second reflecting members 32 are concave cylindrical mirrors, and the latter one second reflecting member 32 is a convex cylindrical mirror. The number of second reflecting members 32 having first reflecting surfaces 33A is greater than the number of second reflecting members 32 having second reflecting surfaces 33B.
  • the condensing lens 40 is a lens for concentrating incident light to a predetermined point or area.
  • the condenser lens 40 is, for example, a plano-convex lens.
  • the optical fiber 50 has a fiber that connects an entrance and an exit. The light incident from the entrance propagates inside the fiber and exits from the exit.
  • the optical fiber 50 has, for example, a core diameter (hereinafter referred to as a fiber diameter) of 400 ⁇ m or less at the entrance.
  • the fiber diameter can range from 150 ⁇ m to 300 ⁇ m. Alternatively, the fiber diameter can range from 150 ⁇ m to 250 ⁇ m. Even smaller fiber diameters are possible.
  • Light emitting module 1 Next, the light emitting module 1 will be described.
  • one or more light-emitting devices 20 are arranged in the arrangement space of the housing 10 .
  • One or more light emitting devices 20 are arranged on the mounting surface.
  • the light emitting device 20 is arranged such that the lens member 27 faces the first surface side of the housing 10 .
  • a plurality of lights are emitted upward from the light emitting device 20 .
  • Each light emitting elements 21 arranged in two rows and two columns are arranged in the layout space of the housing 10 . It is not limited to 2 rows and 2 columns, and may be, for example, 3 rows and 2 columns or 3 rows and 3 columns.
  • the light emitting elements 21 can be arranged on the mounting surface in N rows and M columns (where N ⁇ 2 and M ⁇ 2, and both N and M are natural numbers). In the illustrated light-emitting module 1, eight light-emitting elements 21 are arranged in four rows and two columns.
  • four lights arranged in two rows and two columns are emitted from one or a plurality of light emitting devices 20 in a predetermined direction (for example, upward direction). It is not limited to 2 rows and 2 columns, and may be, for example, 3 rows and 2 columns or 3 rows and 3 columns.
  • a plurality of lights travel in a predetermined direction in N rows and M columns (where N ⁇ 2 and M ⁇ 2, and both N and M are natural numbers).
  • the four lights do not have to travel in the same direction. For example, they can be moved upward while approaching or separating from each other. It is preferable that the four traveling directions of light have symmetry. In the illustrated light-emitting module 1, eight lights arranged in four rows and two columns travel upward and in the Z direction.
  • a plurality of light emitting elements 21 are arranged so that the row direction is equal to the X direction.
  • a plurality of light emitting elements 21 are arranged such that the column direction is equal to the Y direction.
  • the distance between the centers and the distance between the outer edges can be considered. With the midpoint of the first emission width as the center of light, the distance between the centers of two adjacent lights can be obtained. It is also possible to determine the distance between the centers of two adjacent lights with the midpoint of the second emission width as the center of the light. The distance between the outer edges can be obtained based on the outer edges of the irradiation regions of the light. If there is an overlap between the illumination areas of two adjacent lights, the edge-to-edge distance is zero.
  • the center-to-center distance based on the first emission width is the first center-to-center distance
  • the center-to-center distance based on the second emission width is the second center-to-center distance
  • the outer edge-to-edge distance based on the first emission width is the first outer edge-to-edge distance
  • the second center-to-center distance is the center-to-center distance based on the second emission width.
  • the edge-to-edge distance based on the emission width is called a second edge-to-edge distance for distinction.
  • the center-to-center distance in the row direction is equal to the first center-to-center distance
  • the center-to-center distance in the column direction is equal to the second center-to-center distance
  • the outer edge-to-edge distance in the row direction is the first edge-to-edge distance
  • the edge-to-edge distance in the column direction is equal to the second edge-to-edge distance.
  • the first light emission width, the second light emission width, the first center-to-center distance, the second center-to-center distance, the first outer edge-to-edge distance, and the second outer edge-to-edge distance are denoted by W1, W2, C1, respectively. It is exemplified by C2, E1 and E2.
  • the plurality of lights emitted from the one or the plurality of light emitting devices 20 have a first center-to-center distance and a second center-to-center distance different from each other at the emission points from the one or the plurality of light emitting devices 20 .
  • the first center-to-center distance is greater than the second center-to-center distance.
  • the first center-to-center distance is greater than the first emission width of any of the two adjacent lights.
  • the second center-to-center distance is greater than the second emission width of any two adjacent lights. That is, it can be said that there is an interval between two adjacent lights. In other words, it can be said that both the first outer edge distance and the second outer edge distance are values greater than zero.
  • a plurality of light emitting devices 20 are arranged in the illustrated light emitting module 1 .
  • the plurality of light emitting devices 20 includes a first light emitting device 20A and a second light emitting device 20B that are arranged side by side.
  • the first light emitting device 20A and the second light emitting device 20B are arranged side by side in the row direction.
  • a plurality of light-emitting elements 21 included in the light-emitting device 20 are arranged so as to line up in the column direction.
  • the direction in which the first light emitting device and the second light emitting device are arranged is the same as the X direction.
  • the direction in which the plurality of light emitting elements 21 provided in the light emitting device 20 are arranged is equal to the Y direction.
  • the plurality of light-emitting elements 21 provided in the first light-emitting device 20A (hereinafter referred to as first light-emitting elements) and the plurality of light-emitting elements 21 provided in the second light-emitting device 20B (hereinafter referred to as second light-emitting elements) (referred to as light-emitting elements) are arranged with equal intervals (first outer edge-to-edge distances) in each row.
  • the interval between the plurality of first light emitting elements (second outer edge distance) is the same as the interval between the plurality of second light emitting elements (second outer edge distance). These intervals do not have to be the same.
  • the light-emitting module 1 can be easily mounted. can be.
  • the illustrated light-emitting unit 2 further includes a wiring connector 2A so that power can be supplied to the two light-emitting devices 20 collectively from the wiring connector 2A.
  • a flexible wiring 2B is connected to a wiring connector 2A.
  • light emitted from the plurality of light-emitting elements 21 is emitted upward from one or a plurality of light-emitting devices 20 with their optical axes parallel to each other. Parallel here includes differences within ⁇ 2 degrees.
  • the direction of travel of a plurality of collimated lights emitted from one or a plurality of light emitting devices 20 is the same as the Z direction.
  • the first optical unit 30A is arranged in the arrangement space of the housing 10.
  • the first optical unit 30A is arranged above one or more light emitting devices 20 .
  • the light emitted from the light emitting device 20 is applied to the first optical unit 30A.
  • Light emitted from the light emitting device 20 is reflected by the reflecting surface 31A of the first optical unit 30A.
  • a plurality of lights emitted from one or a plurality of light-emitting devices 20 are irradiated onto the plurality of reflecting surfaces 31A and reflected by the plurality of reflecting surfaces 31A.
  • the multiple reflective surfaces 31A have the reflectance characteristics described above for the first optical unit 30A with respect to light emitted from one or multiple light emitting devices 20 .
  • the centers of the second emission widths of the plurality of lights arranged in the column direction overlap with the reflecting surfaces 31A different from each other.
  • the second emission widths of the plurality of lights arranged in the column direction overlap with the reflecting surfaces 31A different from each other.
  • a plurality of lights arranged in the column direction are respectively irradiated to different reflecting surfaces 31A.
  • the center of the first emission width of each of the plurality of lights arranged in the row direction overlaps the same reflecting surface 31A.
  • the first emission widths of the plurality of lights arranged in the row direction overlap the same reflecting surface 31A.
  • the main part of the light is irradiated to one reflecting surface 31A of the plurality of reflecting surfaces 31A, and is not irradiated to the other reflecting surfaces 31A.
  • the reflective surface 31A is arranged obliquely with respect to the mounting surface.
  • the plurality of reflective surfaces 31A are arranged in the column direction when viewed from above.
  • the plurality of reflective surfaces 31A arranged in the column direction are arranged upward from the reflective surface 31A at one end to the reflective surface 31A at the other end.
  • a plurality of lights emitted from one light emitting device 20 are irradiated to one first reflecting member 31 .
  • the first reflecting member 31 has reflective surfaces 31 ⁇ /b>A equal to or more than the number of lights emitted from the light emitting device 20 .
  • the first optical unit 30A is composed of one first reflecting member 31 .
  • One first reflecting member 31 corresponds to two light emitting devices 20 .
  • One light emitting device 20 may correspond to one first reflecting member 31 .
  • the first optical unit 30A emits a plurality of lights reflected by a plurality of reflecting surfaces 31A. Light emitted from the first optical unit 30A travels in the column direction. A plurality of lights arranged in the vertical direction are emitted from the first optical unit 30A. The plurality of lights arranged in the vertical direction are the plurality of lights arranged in the direction of the second emission width.
  • a plurality of lights aligned in the second light emission width are aligned in the Z direction and emitted from the first optical unit 30A.
  • a plurality of lights emitted from the first optical unit 30A travel in the Y direction. All of the plurality of lights emitted from the first optical unit 30A remain collimated lights.
  • the second outer edge distance of the plurality of lights emitted from the first optical unit 30A and arranged in the direction of the second emission width is arranged in the direction of the second emission width at the emission points emitted from the one or the plurality of light emitting devices 20. It is smaller than the second outer edge-to-edge distance of the plurality of lights. That is, a plurality of light beams emitted from one or more light emitting devices 20 at predetermined intervals in the direction of the second emission width are emitted from the first optical unit 30A with the intervals reduced. This makes it possible to narrow the overall irradiation area of the plurality of lights arranged in the direction of the second emission width.
  • the first outer edge distances of the plurality of lights emitted from the first optical unit 30A and arranged in the direction of the first emission width are arranged in the direction of the first emission width at the emission points emitted from the one or the plurality of light emitting devices 20. It is the same as the first outer edge-to-edge distance of the plurality of lights. Therefore, it can be said that the first optical unit 30A narrows the overall irradiation area of the plurality of lights.
  • a plurality of lights emitted from the first light-emitting device 20A at predetermined intervals in the slow axis direction are emitted from the first optical unit 30A with the intervals reduced, resulting in the second emission.
  • a plurality of lights emitted from the device 20B at predetermined intervals in the slow axis direction are emitted from the first optical unit 30A with the intervals reduced.
  • the first optical unit 30A includes a plurality of laser beams (hereinafter referred to as first lasers) emitted from the first light emitting device 20A and a plurality of laser beams emitted from the second light emitting device 20B. It has one or a plurality of first reflecting members 31 provided with a plurality of reflecting surfaces 31A on which a plurality of laser beams (hereinafter referred to as second laser beams) are incident.
  • the first optical unit 30A makes the interval between the plurality of first laser beams aligned in the slow axis direction smaller than the distance when emitted from the first light emitting device 20A, and sets the plurality of first laser beams aligned in the slow axis direction.
  • a plurality of first laser beams and a plurality of second laser beams are emitted from the first optical unit 30A by making the intervals of the second laser beams smaller than the distance when they are emitted from the second light emitting device 20B.
  • the distance between the second outer edges of the plurality of lights emitted from the first optical unit 30A and arranged in the direction of the second emission width is 0 ⁇ m or more and less than 500 ⁇ m.
  • This second inter-edge distance is 300 ⁇ m or more smaller than the second inter-edge distance at the emission points of the one or more light emitting devices 20 .
  • the second emission width of light emitted from the light emitting device 20 is preferably 250 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less. This makes it more effective to narrow the irradiation area of the entire plurality of lights by narrowing the second distance between the outer edges.
  • the second optical unit 30B is arranged in the arrangement space of the housing 10.
  • the second optical unit 30B is arranged above and to the side of one or more light emitting devices 20 .
  • the light emitted from the light emitting device 20 is applied to the second optical unit 30B.
  • the light emitted from the first optical unit 30A is applied to the second optical unit 30B.
  • Light reflected by the reflecting surface 33 is emitted from the second optical unit 30B.
  • the light incident on the second optical unit 30B is emitted from the second optical unit 30B after being reflected twice or more.
  • the light incident on the second optical unit 30B is applied to the first reflecting surface 33A, reflected by the first reflecting surface 33A, and then applied to the second reflecting surface 33B.
  • 33 A of 1st reflective surfaces change the light which injects into 33 A of 1st reflective surfaces into light to converge, and reflect it.
  • the reflected convergent light travels toward the second reflecting surface 33B.
  • the second reflecting surface 33B converts the light incident on the second reflecting surface 33B into collimated light and reflects it.
  • the light collimated by the second reflecting surface 33B is emitted from the second optical unit 30B.
  • a plurality of lights emitted from the second optical unit 30B and aligned in the direction of the first light emission width are aligned in the direction of the first light emission width at the emission points emitted from the one or more light emitting devices 20. It is smaller than the first outer edge-to-edge distance of the plurality of lights.
  • a plurality of lights emitted from one or more light emitting devices 20 at predetermined intervals in the direction of the first emission width are emitted from the second optical unit 30B with the intervals reduced. This makes it possible to narrow the overall irradiation area of the plurality of lights arranged in the direction of the first emission width.
  • the distance between the first outer edges of the plurality of lights emitted from the second optical unit 30B and arranged in the direction of the first emission width is the first emission width from the first optical unit 30A to the incidence on the second optical unit 30B. is smaller than the first outer edge-to-edge distance of the plurality of lights arranged in the direction of .
  • the first emission widths of the plurality of lights emitted from the second optical unit 30B are smaller than the first emission widths at the emission points emitted from the one or the plurality of light emitting devices 20 .
  • a plurality of lights emitted from one or a plurality of light emitting devices 20 are emitted from the second optical unit 30B with the first emission width reduced. This makes it possible to narrow the overall irradiation area of the plurality of lights arranged in the direction of the first emission width.
  • the distance between the second outer edges of the plurality of lights emitted from the second optical unit 30B and arranged in the direction of the second emission width is the second distance between the plurality of lights emitted from the first optical unit 30A and arranged in the direction of the second emission width. It is the same as the distance between two outer edges. Therefore, it can be said that the second optical unit 30B narrows the overall irradiation area of the plurality of lights.
  • a plurality of lights that enter the first optical unit 30A and are emitted from the first optical unit 30A enter the second optical unit 30B. That is, the light enters the first optical unit 30A first, and then enters the second optical unit 30B.
  • the light emitting module can also be designed to enter the second optical unit 30B first and then enter the first optical unit 30A.
  • a plurality of lights emitted from the first light-emitting device 20A and the second light-emitting device 20B at predetermined intervals in the fast axis direction are reduced in width in the fast axis direction. Then, it is emitted from the second optical unit 30B.
  • the second optical unit 30B has a plurality of second reflecting members 32 having a plurality of reflecting surfaces 33 on which the plurality of first laser beams and the plurality of second laser beams are incident.
  • the second optical unit 30B reflects the first laser beam and the second laser beam emitted from the second light emitting device at a predetermined distance from the first laser beam in the fast axis direction two or more times, respectively.
  • Each laser beam is emitted from the second optical unit 30B at an interval smaller than a predetermined distance and with a reduced width in the fast axis direction.
  • a second reflecting member 32 having a reflecting first reflecting surface 33A is arranged side by side.
  • one of the two second reflecting members 32 having the first reflecting surface 33A reflects a plurality of lights emitted from the first light emitting device 20A at the second reflecting member 32, and A plurality of lights emitted from the second light emitting device 20B are not reflected.
  • the plurality of lights emitted from the second light emitting device 20B are reflected and the plurality of lights emitted from the first light emitting device 20A are not reflected.
  • the second reflecting member 32 having the second reflecting surface 33B reflects a plurality of lights emitted from the first light-emitting device 20A and a plurality of lights emitted from the second light-emitting device 20B. of light is reflected. Since a plurality of converged lights enter the second reflecting member 32 , it is easy to collectively reflect them by one reflecting surface 33 . When separate second reflecting members 32 are arranged, a space is required. , can be made smaller than would be required if placed separately.
  • a condensing lens 40 is arranged in the arrangement space of the housing 10 in the light emitting module 1 .
  • the condenser lens 40 receives a plurality of lights that have entered the first optical unit 30A and are emitted from the first optical unit 30A, and that have entered the second optical unit 30B and are emitted from the second optical unit 30B. A plurality of lights are incident.
  • the condensing lens 40 collects a plurality of lights that have passed through the first optical unit 30A and the second optical unit 30B.
  • the optical fiber 50 is connected to the light emitting section 12 of the housing 10 .
  • the optical fiber 50 is attached, for example, to the exit of the housing 10 .
  • a plurality of lights that have passed through the condenser lens 40 are incident on the optical fiber 50 .
  • a plurality of lights condensed by the condensing lens 40 enter the entrance of the optical fiber 50 . Light entering from the entrance of the optical fiber 50 propagates through the fiber and exits from the exit.
  • a plurality of lights condensed by the condensing lens 40 enter the optical fiber 50 .
  • the fiber diameter at the entrance of the optical fiber 50 can be reduced by reducing the irradiation area of the entire plurality of lights by the first optical unit 30A and the second optical unit 30B.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of simulation results of a plurality of lights irradiated to the entrance of the optical fiber 50 in the light emitting module 1 shown.
  • the circle in the figure can be assumed to be the fiber diameter at the entrance of the optical fiber 50 .
  • the result is that eight beams can be collected and launched into a fiber diameter of 207 ⁇ m.
  • FIG. 15 shows simulation results assuming a light-emitting module 1 with greater mounting variations than the light-emitting module 1 in FIG. In this figure, the result is that eight beams can be collected and launched into a fiber diameter of 242 ⁇ m. Assuming an ideal light emitting module 1, a result was obtained that light could be incident on a fiber diameter of 169 ⁇ m.
  • the light-emitting module 1 can make 6 or more and 12 or less lights emitted from one or a plurality of light-emitting devices 20 enter a fiber diameter of 150 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less. . 6 or more and 10 or less lights emitted from one or a plurality of light emitting devices 20 can be made incident on a fiber diameter of 150 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. By using the technology disclosed in the light-emitting module 1, it is possible to make more light enter a smaller fiber diameter without being limited to this condition.
  • the light-emitting device according to the present invention is not strictly limited to the light-emitting devices of the embodiments. In other words, the present invention cannot be realized unless it is limited to the outer shape and structure of the light emitting device disclosed in the embodiments. It can be applied without making it mandatory to have all the components necessary and sufficient. For example, if some of the constituent elements of the light-emitting device disclosed in the embodiments are not described in the claims, the partial constituent elements may be replaced, omitted, modified in shape, or changed in material. The degree of freedom of design by a person skilled in the art is recognized, and it is specified that the invention described in the claims is applied.
  • the light-emitting device described in each embodiment can be used for lighting, projectors, in-vehicle headlights, head-mounted displays, displays, and the like.
  • Light Emitting Module 10 Case 12 Light Emitting Part 20 Light Emitting Device 20A First Light Emitting Device 20B Second Light Emitting Device 21 Light Emitting Element 22 Package 23 Base Member 24 Lid Member 25 Submount 26 Reflecting Member 27 Lens Member 30 Optical Unit 30A First Optics Unit 31 First reflecting member 31A Reflecting surface 30B Second optical unit 32 Second reflecting member 32A Reflecting member 32B Reflecting member 33 Reflecting surface 33A First reflecting surface 33B Second reflecting surface 40 Collecting lens 50 Optical fiber 2 Light emitting unit 2A Wiring Connector 2B flexible wiring

Landscapes

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Abstract

複数の光の全体的な照射領域を狭小化することができる。　それぞれレーザ光を出射する複数の半導体レーザ素子を有し、前記レーザ光の遅軸方向に間隔をあけて複数のレーザ光を出射する第１発光装置及び第２発光装置と、複数のレーザ光が入射する複数の反射面を設ける１または複数の第１反射部材を有し、遅軸方向に並ぶ前記複数のレーザ光の間隔をより小さくして、複数のレーザ光を出射する第１光学ユニットと、複数のレーザ光が入射する複数の反射面を設ける複数の第２反射部材を有し、速軸方向に間隔をあけて出射される複数のレーザ光を２回以上反射して、より小さい間隔で、かつ、各レーザ光の前記速軸方向の幅をより小さくして出射する第２光学ユニットと、第１光学ユニット及び第２光学ユニットを経由した複数のレーザ光を集光する集光レンズと、を備える、発光モジュール。

Description

発光モジュール
　本発明は、発光モジュールに関する。
　発光素子から出射された光を、反射や屈折などの光学作用を与える複数の光学作用面に照射させて所望の光を得る光学制御技術が存在する。特許文献１には、プリズム、レンズなどの光学部材を用いて、レーザ光のビーム幅を所望の大きさに制御する技術が開示されている。
特開２０１３－１７９２４７
　複数の出射位置から出射される複数の光を利用する場合に、これらの複数の光の全体的な照射領域を狭小化することのできる技術を開示する。
　実施形態による発光モジュールは、それぞれ第１レーザ光を出射する複数の第１半導体レーザ素子を有し、前記第１レーザ光の遅軸方向に第１距離の間隔をあけて前記複数の第１レーザ光を出射する第１発光装置と、それぞれ第２レーザ光を出射する複数の第２半導体レーザ素子を有し、前記第２レーザ光の遅軸方向に第２距離の間隔をあけて前記複数の第２レーザを出射し、速軸方向に前記第１発光装置と並べて配置される第２発光装置と、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する複数の反射面を設ける１または複数の第１反射部材を有し、前記遅軸方向に並ぶ前記複数の第１レーザ光の間隔を前記第１距離よりも小さくし、かつ、前記遅軸方向に並ぶ前記複数の第２レーザ光の間隔を前記第２距離よりも小さくして、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を出射する第１光学ユニットと、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する複数の反射面を設ける複数の第２反射部材を有し、前記第１レーザ光と、前記第１レーザ光から速軸方向に第３距離をあけて前記第２発光装置から出射された前記第２レーザ光をそれぞれ２回以上反射して、前記第３距離よりも小さい間隔で、かつ、各レーザ光の前記速軸方向の幅を小さくして出射する第２光学ユニットと、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを経由した前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を集光する集光レンズと、を備える、発光モジュール。
　本発明によれば、複数の光の全体的な照射領域を狭小化することができ、例えば、狭小化された複数の光を利用して出射光を生成する発光モジュールを実現することができる。
実施形態に係る発光モジュールの斜視図である。 実施形態に係る発光モジュールの筐体内部に配置される各構成要素を説明するための斜視図である。 図２から第１光学ユニットを省いた状態の斜視図である。 図２からフレキシブル配線を省いた状態の上面図である。 図４のＶ－Ｖ断面線における断面図である。 第１光学ユニットによる光学作用を示す模式図である。 第２光学ユニットによる光学作用を示す模式図である。 実施形態に係る発光装置の斜視図である。 実施形態に係る発光装置の内部に配置される各構成要素を説明するための斜視図である。 実施形態に係る発光装置の上面図である。 実施形態に係る第１反射部材の斜視図である。 実施形態に係る発光ユニットの斜視図である。 実施形態に係る第１発光幅、第２発光幅、第１中心間距離、第２中心間距離、第１外縁間距離、及び、第２外縁間距離をそれぞれ説明するための模式図である。 実施形態に係る発光モジュールのシミュレーション結果の一例を示す図である。 実施形態に係る発光モジュールのシミュレーション結果の他の一例を示す図である。
　本明細書または特許請求の範囲において、三角形や四角形などの多角形に関しては、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含めて、多角形と呼ぶ。隅（辺の端）に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に、多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書及び特許請求の範囲で記載される“多角形”の解釈に含まれるものとする。
　多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”の解釈には加工された部分も含まれる。なお、部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。
　本明細書または特許請求の範囲において、上下、左右、表裏、前後、手前と奥などの記載は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。
　図面においてＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向などの方向を矢印を用いて示すことがある。この矢印の方向は、同じ実施形態に係る複数の図面間で整合が取られている。
　本明細書において、例えば構成要素などを説明するときに「部材」又は「部」と記載することがある。「部材」は、物理的に単体で扱う対象を指す。物理的に単体で扱う対象とは、製造の工程で一つの部品として扱われる対象ということもできる。一方で、「部」は、物理的に単体で扱われなくてもよい対象を指す。例えば、１つの部材の一部を部分的に捉えるときに「部」が用いられる。
　なお、上述の「部材」及び「部」の使い分けは、均等論の解釈において権利範囲を意識的に限定するという意思を示すものではない。つまり、特許請求の範囲において「部材」と記載された構成要素があったとしても、そのことのみを以って、この構成要素を物理的に単体で扱うことが本発明の適用に必要不可欠であると出願人が認識しているわけではない。
　本明細書または特許請求の範囲において、ある構成要素が複数あり、それぞれを区別して表現する場合に、その構成要素の頭に“第１”、“第２”と付記して区別することがある。本明細書と特許請求の範囲とで区別する対象が異なる場合があり得る。そのため、特許請求の範囲において本明細書と同一の付記がされた構成要素が記載されていても、この構成要素によって特定される対象が、本明細書と特許請求の範囲との間で一致しないことがあり得る。
　例えば、本明細書において“第１”、“第２”、“第３”と付記されて区別される構成要素があり、本明細書において“第１”及び“第３”が付記された構成要素を特許請求の範囲に記載する場合に、見易さの観点から特許請求の範囲においては“第１”、“第２”と付記して構成要素を区別することがある。この場合、特許請求の範囲において“第１”、“第２”と付記された構成要素はそれぞれ、本明細書において“第１”“第３”と付記された構成要素を指すことになる。なお、このルールの適用対象は構成要素に限らず、その他の対象に対しても、合理的かつ柔軟に適用される。
　以下に、本発明を実施するための形態を説明する。図面を参照しながら、本発明を実施するための具体的な形態を説明する。本発明を実施するための形態は、この具体的な形態に限定されない。つまり、図示される実施形態は、本発明が実現される唯一の形態ではない。各図面が示す部材の大きさ及び位置関係等は、理解の便宜を図るために誇張していることがある。
　＜実施形態＞
　実施形態に係る発光モジュール１を説明する。図１から図１３は、発光モジュール１の例示的な一形態を説明するための図面である。図１は、発光モジュール１の斜視図である。図２は、発光モジュール１の筐体１０内部の空間に配置される複数の構成要素を説明するための斜視図である。図３は、図２の状態からさらに第１光学ユニット３０Ａを省いた状態の斜視図である。図４は、図２の状態からさらにフレキシブル配線２Ｂを省いた状態の上面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ断面線における断面図である。図６は、第１光学ユニット３０Ａによる光学作用を説明するための模式図である。図６は図５の断面視に基づいているが、光路をハッチングで示し、見易さのために図５で断面を示したハッチングは省かれている。図７は、第２光学ユニット３０Ｂによる光学作用を説明するための模式図である。光路はハッチングで示されている。図８は、発光装置２０の斜視図である。図９は、発光装置の内部に配置される各構成要素を説明するための斜視図である。図１０は、発光装置２０の上面図である。なお、発光装置２０から出射される光の照射領域をハッチングで示している。図１１は、第１反射部材３１の斜視図である。図１２は、発光ユニット２の斜視図である。図１３は、以下の実施形態で説明される第１発光幅、第２発光幅、第１中心間距離、第２中心間距離、第１外縁間距離、及び、第２外縁間距離の各パラメータを示す模式図である。ハッチングは図１０と同様の照射領域を示しており、必要に応じてこの照射領域の中心点も示している。
　発光モジュール１は、複数の構成要素を備えている。この複数の構成要素には、筐体１０、１または複数の発光装置２０、１または複数の光学ユニット３０、集光レンズ４０、及び、光ファイバ５０、が含まれる。
　発光モジュール１は、第１発光装置２０Ａ及び第２発光装置２０Ｂを含む複数の発光装置２０を備えることができる。発光モジュール１は、第１光学ユニット３０Ａ及び第２光学ユニット３０Ｂを含む複数の光学ユニット３０を備えることができる。
　発光モジュール１は、この他にも構成要素を備えていてよい。例えば、発光モジュール１は、複数の発光装置２０とは別に、さらに発光装置を備えていてもよい。発光モジュール１は、ここで挙げた構成要素の一部を備えていなくてもよい。
　まず、各構成要素について説明する。（筐体１０）
　筐体１０には、その内側において、他の構成要素を配置するための空間（以下、配置空間と呼ぶものとする。）が設けられる。言い換えれば、筐体１０は、配置空間を規定する構成要素といえる。筐体１０は、筐体外部の気体が配置空間内に容易に侵入しない構造であることが好ましい。例えば、配置空間が密閉空間となるように、筐体１０を形成してもよい。
　筐体１０は、他の構成要素を実装するための実装面と、実装面を囲う１または複数の側面と、実装面の上方に位置し、実装面と向かい合う第１面と、を有する。筐体１０は、配置空間から筐体１０外部へと光を通過させることのできる光出射部１２を有する。
　筐体１０は、上面視で、第１方向の最大長さが、第１方向に垂直な第２方向の最大長さよりも大きい配置空間を規定する。図示される発光モジュール１において、第１方向はＸ方向に等しく、第２方向はＹ方向に等しい。
　筐体１０は、アルミニウム合金を主材料に用いて形成することができる。例えば、筐体１０は、亜鉛合金、マグネシウム合金、あるいは、銅合金などを主材料に用いて形成することができる。主材料とは、対象となる形成物において、重量または体積が最も多くの割合を占める材料をいうものとする。１つの材料から対象となる形成物が形成される場合には、その材料が主材料である。つまり、ある材料が主材料であるとは、その材料の占める割合が１００％となり得ることを含む。
（発光装置２０）
　発光装置２０は、少なくとも発光素子２１を含む、１または複数の構成要素を備える。発光装置２０は、１または複数の発光素子２１、パッケージ２２、１または複数のサブマウント２５、１または複数の反射部材２６、及び、１または複数のレンズ部材２７を含む、複数の構成要素を備えることができる。
　発光装置２０は、この他にも構成要素を備えていてよい。例えば、発光装置２０は、複数の発光素子２１とは別に、さらに発光素子を備えていてもよい。発光装置２０は、ここで挙げた構成要素の一部を備えていなくてもよい。
　パッケージ２２は、上面視で、長辺と短辺を有する矩形の外形を有する。図示される発光モジュール１において、パッケージ２２の長辺方向はＹ方向に等しく、パッケージ２２の短辺方向はＸ方向に等しい。
　パッケージ２２の内部には、発光装置２０の他の構成要素を配置するための空間が設けられる。この空間は、封止空間とすることができる。パッケージ２２は、例えば、凹部を形成する遮光性の基部材２３と、凹部に蓋をする透光性の蓋部材２４と、で構成することができる。
　パッケージ２２内部の空間に、１または複数の発光素子２１が配置される。この空間に、１または複数の反射部材２６が配置される。この空間に、１または複数のサブマウント２５が配置される。１または複数の発光素子２１は、１または複数のサブマウント２５に載置される。
　発光素子２１には、半導体レーザ素子を採用することができる。発光素子２１には、半導体レーザ素子に限らず、発光ダイオードなどを採用してもよい。発光素子２１に半導体レーザ素子を採用する場合は、パッケージ２２内部の空間が、気密された状態で封止されていることが好ましい。これにより、集塵による光の品質劣化を抑制できる。
　発光素子２１は、パッケージ２２の実装面（以下、筐体の実装面を第１実装面、パッケージ２２の実装面を第２実装面と呼んで区別する。）に配置され、側方に光を出射する。発光素子２１の側面に、発光素子２１の光の出射面が設けられる。光の出射面は、発光素子２１の側面に限らず、例えば、上面に設けてもよい。
　発光素子２１の出射面から出射された光は、反射部材２６の反射面に照射される。反射部材２６によって反射された光は、上方に進み、パッケージ２２の外部へと出射される。パッケージ２２の外部へと出射された光は、レンズ部材２７を通過して、発光装置２０の外部へと出射される。
　発光素子２１には、例えば、青色の光を出射する発光素子、緑色の光を出射する発光素子、または、赤色の光を出射する発光素子を採用することができる。発光素子２１に、その他の色の光を出射する発光素子を採用してもよい。
　青色の光は、その発光ピーク波長が４２０ｎｍ～４９４ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。緑色の光は、その発光ピーク波長が４９５ｎｍ～５７０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。赤色の光は、その発光ピーク波長が６０５ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。
　１または複数のレンズ部材２７は、パッケージ２２の上方に配置される。１または複数のレンズ部材２７は、パッケージ２２に固定される。１または複数のレンズ部材２７により、１または複数のレンズ面が設けられる。
　１または複数のレンズ部材２７を通過した光は、コリメートされた光となって出射される。レンズ面は、レンズ部材２７に入射した光がコリメートされるように設計される。１または複数のレンズ部材２７によって設けられる各レンズ面から、コリメートされた光が出射される。
　発光装置２０は、複数の光を出射する。これらの複数の光は、所定の方向に所定距離の間隔を空けて発光装置２０から出射される。発光装置２０からは、コリメートされた複数の光が出射される。発光装置２０は、コリメート光にして複数の光を出射する。
　発光装置２０は、１または複数の発光素子２１から出射された光に基づいて、複数の光を出射する。複数の光のそれぞれは、互いに異なる発光素子２１から出射された光とすることができる。発光装置２０は、３以上の発光素子２１を備えることができる。
　光の進行方向に垂直な平面上において、第１発光幅、及び、第１発光幅に垂直な第２発光幅を有する照射領域が、発光装置２０から出射される光から画定される。第１発光幅は、第２発光幅よりも大きい。この平面上の発光領域における最大幅を、第１発光幅とすることができる。
　図示される発光装置２０では、複数の発光素子２１が並べて配置されている。この発光装置２０は、４つの発光素子２１を備えている。隣り合って並ぶ発光素子２１の間に所定距離の間隔が空いている。複数の発光素子２１は、等間隔に並べて配置されている。複数の発光素子２１が並ぶ方向は、Ｙ方向に等しい。発光素子２１は、いずれも半導体レーザ素子である。
　図示される発光装置２０では、Ｙ方向に所定の距離の間隔をあけて複数の光が出射される。等間隔に並んだ複数の光が発光装置２０から出射される。複数の光が並ぶ方向は、Ｙ方向に等しい。第１発光幅はＸ方向に等しく、第２発光幅はＹ方向に等しい。
　発光素子２１の一例である半導体レーザ素子について説明する。半導体レーザ素子から出射される光（レーザ光）は拡がりを有する。半導体レーザ素子の出射端面からは発散光が出射される。半導体レーザ素子の出射端面は、発光素子２１の光出射面ということができる。
　半導体レーザ素子から出射される光は、光の出射端面と平行な面において楕円形状のファーフィールドパターン（以下「ＦＦＰ」という。）を形成する。ＦＦＰとは、出射端面から離れた位置における出射光の形状や光強度分布である。
　ＦＦＰの楕円形状の中心を通る光、言い換えると、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度の光を、光軸を進む光、あるいは、光軸を通る光と呼ぶものとする。また、ＦＦＰの光強度分布において、ピーク強度値に対して１／ｅ２以上の強度を有する光を、主要部分の光と呼ぶものとする。
　半導体レーザ素子から出射される光のＦＦＰの形状は、光の出射端面と平行な面において、積層方向の方が、積層方向に垂直な方向よりも長い楕円形状である。積層方向とは、半導体レーザ素子において活性層を含む複数の半導体層が積層される方向のことである。積層方向に垂直な方向は、半導体層の面方向ということもできる。ＦＦＰの楕円形状の長径方向を半導体レーザ素子の速軸方向、短径方向を半導体レーザ素子の遅軸方向ということもできる。
　ＦＦＰの光強度分布に基づきピーク光強度の１／ｅ２の光強度の光が拡がる角度を、半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。光の拡がり角は、ピーク光強度の１／ｅ２の光強度の他に、例えば、ピーク光強度の半値の光強度から求められることもある。本明細書の説明において、単に「光の拡がり角」というときは、ピーク光強度の１／ｅ２の光強度における光の拡がり角を指すものとする。速軸方向の拡がり角の方が、遅軸方向の拡がり角よりも大きいといえる。
　青色の光を発する半導体レーザ素子、または、緑色の光を発する半導体レーザ素子として、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮを用いることができる。赤色の光を発する半導体レーザ素子として、ＩｎＡｌＧａＰ系、ＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系の半導体を含むものが挙げられる。
　図示される発光装置２０では、発光装置２０から出射されるレーザ光の速軸方向がＸ方向に等しく、遅軸方向がＹ方向に等しい。複数の発光素子２１から出射される複数の光は、少なくとも互いの主要部分の光が重ならないように、発光装置２０から出射される。このように光の主要部分が重ならないようにする場合、遅軸方向に並べる方が、速軸方向に並べるよりもパッケージ２２を小さくできる。
　図示される発光装置２０では、主要部分の光からレーザ光の照射領域を画定することができる。第１発光幅を、主要部分の光における速軸方向のレーザ光の幅とし、第２発光幅を、主要部分の光における遅軸方向のレーザ光の幅とすることができる。
　図示される発光装置２０は、複数の発光素子２１と１対１の関係で複数のサブマウント２５を備えている。この発光装置２０は、複数の発光素子２１と１対１の関係で複数の反射部材２６を備えている。この発光装置２０は、複数の発光素子２１と同数のレンズ面を有する１のレンズ部材２７を備えている。
　この発光装置２０では、複数の発光素子２１が並ぶ方向と同じ方向に、複数の反射部材２６が並べて配置されている。複数の発光素子２１が並ぶ方向と同じ方向に、複数のレンズ面が並べて設けられている。発光装置２０から複数の光が並んで出射される。複数の発光素子２１が並ぶ方向と同じ方向に複数の光が並び、発光装置２０から出射される。
（第１光学ユニット３０Ａ）
　第１光学ユニット３０Ａは、１または複数の反射部材３１（以下、第１反射部材３１と呼ぶ。）を有する。１または複数の第１反射部材３１により複数の反射面３１Ａが設けられる。複数の反射面３１Ａは、同一平面上になく、かつ、互いに平行である。複数の反射面３１Ａは、第１光学ユニット３０Ａの同じ面側に設けられる。この複数の反射面３１Ａは、この反射面３１Ａに平行な平面に垂直な方向から見た平面視で、互いに重ならない位置に設けられているが、一部で重なっていてもよい。
　第１反射部材３１は、階段状の外形を有しており、連続する段のそれぞれにおいて、反射面３１Ａが形成される。第１反射部材３１は、複数の段形状が形成され、各段に反射面３１Ａが設けられた段構造ミラーである。 
　第１反射部材３１において階段状に段差を形成する複数の平面を段差面と呼ぶ。第１反射部材３１は、段差を形成する複数の段差面を含む、ということができる。連続する段の一方を下段とし、他方を上段とすると、複数の段差面には、少なくとも、下段における上面、上段における上面、及び、両方の上面と交わる側面、が含まれる。
　段差面における上面を段差上面と呼び、側面を段差側面と呼ぶ。階段状の段差を形成するには、２以上の段差上面と１以上の段差側面を要する。段差側面は、連続する段の両方の段差上面と交わる。段差上面と段差側面は、互いに垂直に交わるが、垂直でなくてもよい。
　第１反射部材３１は、段差上面の反対側に位置する底面を有する。複数の段差面は、底面を基準にして、階段状の形状を形成する。最上段の段差上面と交わる段差側面の反対側でこの段差上面と交わる外側面、及び、最下段の段差上面と交わる段差側面の反対側でこの段差上面と交わる外側面、を有する。複数の段差面は、この２つの外側面の間にある。
　複数の反射面３１Ａは、複数の段差上面に設けられる。連続する段の段差上面に、それぞれ反射面３１Ａが設けられる。反射面３１Ａは、特定の波長の光に対して、反射率が９０％以上であり、好ましくは９５％以上であり、さらに好ましくは９９％以上である。反射面３１Ａの反射率はより高い方が好ましいが、利用したい光を十分に得られるならば、適宜設定され得るパラメータである。上記した反射率の数値条件は、非限定的な条件である。
　ある段差面において、段差が形成される方向に沿った方向を段差方向と呼ぶものとする。例えば、図示される発光モジュール１では、段差上面と平行な平面上で、段差上面と段差側面との交線に垂直な方向が、段差上面における段差方向であり、段差側面と平行な平面上で、段差上面と段差側面との交線に垂直な方向が、段差上面における段差方向である。
　段差上面の段差方向の長さの方が、この段差上面と交わる段差側面の段差方向の長さよりも大きい。段差上面の段差方向の長さは、この段差上面と交わる段差側面の段差方向の長さの３倍以上である。
　（第２光学ユニット３０Ｂ）
　第２光学ユニット３０Ｂは、複数の反射部材３２（以下、第２反射部材３２と呼ぶ。）を有する。複数の第２反射部材３２により複数の反射面３３が設けられる。複数の反射面３３には、１または複数の第１反射面３３Ａと、１または複数の第２反射面３３Ｂと、が含まれる。第１反射面３３Ａ及び第２反射面３３Ｂの面形状は、それぞれ異なる曲面となる。
　複数の第２反射部材３２には、第１反射面３３Ａを有する反射部材３２Ａと、第２反射面３３Ｂを有する反射部材３２Ｂと、が含まれる。複数の第２反射部材３２には、２以上の反射面３３を有する第２反射部材３２が含まれてもよい。複数の第２反射部材３２には、１の反射面３３のみを有する第２反射部材３２が含まれてもよい。
　例えば、第１反射面３３Ａは、シリンドリカルな凹面形状で形成され、第２反射面３３Ｂは、シリンドリカルな凸面形状で形成される。複数の第２反射部材３２には、第１反射面３３Ａを有する凹面シリンドリカルミラーと、第２反射面３３Ｂを有する凸面シリンドリカルミラーと、が含まれる。
　図示される発光モジュール１において、第２光学ユニット３０Ｂは、３つの第２反射部材３２で構成される。第１反射面３３Ａを有する２つの第２反射部材３２と、第２反射面３３Ｂを有する１つの第２反射部材３２とで構成される。前者の２つの第２反射部材３２はいずれも凹面シリンドリカルミラーであり、後者の１つの第２反射部材３２は凸面シリンドリカルミラーである。第２反射面３３Ｂを有する第２反射部材３２の数よりも、第１反射面３３Ａを有する第２反射部材３２の数の方が多い。
　（集光レンズ４０）
　集光レンズ４０は、入射した光を、所定の点または領域に集めるためのレンズである。集光レンズ４０は、例えば、平凸レンズである。
　（光ファイバ５０）
　光ファイバ５０は、入射口と出射口とを繋ぐファイバを有する。入射口から入射した光は、ファイバ内部を伝搬して、出射口から出射される。光ファイバ５０は、例えば、入射口におけるコアの直径（以下、ファイバ径と呼ぶ。）が４００μｍ以下である。ファイバ径は１５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲とすることができる。あるいは、ファイバ径は１５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲とすることができる。さらに小さいファイバ径であってもよい。
　（発光モジュール１）
　次に、発光モジュール１について説明する。
　発光モジュール１において、筐体１０の配置空間に、１または複数の発光装置２０が配置される。１または複数の発光装置２０は、実装面に配置される。発光装置２０は、レンズ部材２７が筐体１０の第１面側を向くように配置される。複数の光が、発光装置２０から上方に向かって出射される。
　筐体１０の配置空間に、２行２列に並んだ４つの発光素子２１が配置される。２行２列に限らず、例えば、３行２列又は３行３列であってもよい。発光素子２１は、Ｎ行Ｍ列（Ｎ≧２、かつ、Ｍ≧２で、Ｎ及びＭは共に自然数）に並べて、実装面に配置され得る。図示される発光モジュール１では、４行２列に並んだ８つの発光素子２１が配置されている。
　筐体１０の配置空間において、２行２列に並んだ４つの光が所定の方向（例えば、上方向）に向かって１または複数の発光装置２０から出射される。２行２列に限らず、例えば、３行２列又は３行３列であってもよい。複数の光は、Ｎ行Ｍ列（Ｎ≧２、かつ、Ｍ≧２で、Ｎ及びＭは共に自然数）に並んで所定方向に進行する。４つの光は、同じ方向に進行しなくてもよい。例えば、互いに近付きながら、あるいは離れながら、上方に進ませることもできる。４つの光の進行方向には、対称性があることが好ましい。図示される発光モジュール１では、４行２列に並んだ８つの光が、上方かつＺ方向に進む。
　図示される発光モジュール１において、行方向がＸ方向に等しくなるように、複数の発光素子２１が配置されている。列方向がＹ方向に等しくなるように、複数の発光素子２１が配置されている。
　隣り合う２つの光の間の距離を規定するときに、中心間の距離と、外縁間の距離を考えることができる。第１発光幅の中点を光の中心として、隣り合う２つの光の中心間の距離を求めることができる。第２発光幅の中点を光の中心として、隣り合う２つの光の中心間の距離を求めることもできる。外縁間の距離は、互いの光の照射領域の外縁に基づいて求めることができる。隣り合う２つの光の照射領域に重なりがある場合、外縁間距離はゼロである。
　第１発光幅に基づく中心間距離を第１中心間距離、第２発光幅に基づく中心間距離を第２中心間距離、第１発光幅に基づく外縁間距離を第１外縁間距離、第２発光幅に基づく外縁間距離を第２外縁間距離と呼んで区別するものとする。
　図示される発光モジュール１では、行方向における中心間距離が第１中心間距離と等しく、列方向における中心間距離が第２中心間距離と等しく、行方向における外縁間距離が第１外縁間距離と等しく、列方向における外縁間距離が第２外縁間距離と等しい。図１３において、第１発光幅、第２発光幅、第１中心間距離、第２中心間距離、第１外縁間距離、及び、第２外縁間距離をそれぞれ順に、符号Ｗ１、Ｗ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｅ１、Ｅ２で例示している。
　１または複数の発光装置２０から出射される複数の光は、１または複数の発光装置２０からの出射点において、第１中心間距離と第２中心間距離とが異なる。この出射点において、第１中心間距離の方が第２中心間距離よりも長い。これらの距離は同じであってもよい。
　この出射点において、第１中心間距離は、隣り合う２つの光のいずれの第１発光幅よりも大きい。この出射点において、第２中心間距離は、隣り合う２つの光のいずれの第２発光幅よりも大きい。つまり、隣り合う２つの光の間に間隔があいているといえる。言い換えれば、第１外縁間距離及び第２外縁間距離がいずれも０より大きい値であるといえる。
　図示される発光モジュール１では、複数の発光装置２０が配置される。複数の発光装置２０には、並べて配置される第１発光装置２０Ａ及び第２発光装置２０Ｂが含まれる。第１発光装置２０Ａと第２発光装置２０Ｂは、行方向に並べて配置される。発光装置２０が備える複数の発光素子２１が列方向に並ぶように配置される。第１発光装置と第２発光装置が並ぶ方向はＸ方向に等しい。発光装置２０が備える複数の発光素子２１が並ぶ方向は、Ｙ方向に等しい。
　図示される発光モジュール１において、第１発光装置２０Ａが備える複数の発光素子２１（以下、第１発光素子と呼ぶ。）と、第２発光装置２０Ｂが備える複数の発光素子２１（以下、第２発光素子と呼ぶ。）とは、各行における間隔（第１外縁間距離）を等しくして、配置される。複数の第１発光素子が並ぶ間隔（第２外縁間距離）と、複数の第２発光素子が並ぶ間隔（第２外縁間距離）は同じである。これらの間隔は同じでなくてもよい。
　例えば、図１２に示されるように、１つの配線基板上に、第１発光装置２０Ａと第２発光装置２０Ｂが実装された発光ユニット２を製造しておくと、発光モジュール１の実装が容易になり得る。図示される発光ユニット２はさらに配線コネクタ２Ａを備えており、配線コネクタ２Ａから２つの発光装置２０にまとめて給電を行うことができるようになっている。図示される発光モジュール１では、配線コネクタ２Ａにフレキシブル配線２Ｂが接続されている。
　図示される発光モジュール１では、複数の発光素子２１から出射された光は、互いの光軸が平行となって、１または複数の発光装置２０から上方に出射される。ここでの平行は、±２度以内の差を含む。１または複数の発光装置２０から出射される複数のコリメート光の進行方向は、Ｚ方向に等しい。
　発光モジュール１において、筐体１０の配置空間に、第１光学ユニット３０Ａが配置される。第１光学ユニット３０Ａは、１または複数の発光装置２０の上方に配置される。発光装置２０から出射された光は、第１光学ユニット３０Ａに照射される。発光装置２０から出射された光は、第１光学ユニット３０Ａの反射面３１Ａによって反射される。
　発光モジュール１において、１または複数の発光装置２０から出射された複数の光は、複数の反射面３１Ａに照射され、複数の反射面３１Ａによって反射される。複数の反射面３１Ａは、１または複数の発光装置２０から出射される光に対して、上述した第１光学ユニット３０Ａの説明における反射率特性を有する。
　上面視で、列方向に並ぶ複数の光のそれぞれにおける第２発光幅の中心は、互いに異なる反射面３１Ａと重なる。上面視で、列方向に並ぶ複数の光のそれぞれの第２発光幅は、互いに異なる反射面３１Ａと重なる。列方向に並ぶ複数の光はそれぞれ、異なる反射面３１Ａに照射される。
　上面視で、行方向に並ぶ複数の光のそれぞれにおける第１発光幅の中心は、同じ反射面３１Ａと重なる。上面視で、行方向に並ぶ複数の光のそれぞれの第１発光幅は、同じ反射面３１Ａと重なる。図示される発光モジュール１では、複数の光のそれぞれについて、主要部分の光は複数の反射面３１Ａのうちの１つの反射面３１Ａに照射され、かつ、他の反射面３１Ａには照射されない。
　反射面３１Ａは、実装面に対して斜めに配置される。複数の反射面３１Ａは、上面視で、列方向に並ぶ。列方向に並ぶ複数の反射面３１Ａは、一端の反射面３１Ａから他端の反射面３１Ａに向かうにつれてより上方に配置される。
　１つの発光装置２０から出射される複数の光は、１つの第１反射部材３１に照射される。第１反射部材３１は、発光装置２０から出射される光の数と同数以上の反射面３１Ａを有する。１つの発光装置２０に１つの第１反射部材３１を対応させることで実装しやすくなる。
　図示される発光モジュール１では、第１光学ユニット３０Ａは、１の第１反射部材３１で構成されている。１つの第１反射部材３１が２つの発光装置２０を対応している。１つの第１反射部材３１に１つの発光装置２０を対応させてもよい。
　第１光学ユニット３０Ａは、複数の反射面３１Ａによって反射された複数の光を出射する。第１光学ユニット３０Ａから出射される光は、列方向に進む。上下方向に並ぶ複数の光が、第１光学ユニット３０Ａから出射される。この上下方向に並ぶ複数の光は、第２発光幅の方向に並ぶ複数の光である。
　図示される発光モジュール１では、第２発光幅に並ぶ複数の光は、Ｚ方向に並んで第１光学ユニット３０Ａから出射される。第１光学ユニット３０Ａから出射された複数の光は、Ｙ方向に進む。第１光学ユニット３０Ａから出射される複数の光はいずれも、コリメート光のままである。
　第１光学ユニット３０Ａから出射された第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の第２外縁間距離は、１または複数の発光装置２０から出射される出射点において第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の第２外縁間距離よりも小さい。つまり、１または複数の発光装置２０から第２発光幅の方向に所定の距離の間隔をあけて出射された複数の光が、その間隔を小さくして第１光学ユニット３０Ａから出射される。これによって、第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の全体的な照射領域を狭小化することができる。
　第１光学ユニット３０Ａから出射された第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離は、１または複数の発光装置２０から出射される出射点において第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離と同じである。従って、第１光学ユニット３０Ａによって、複数の光の全体的な照射領域が狭小化されるということもできる。
　図示される発光モジュール１では、第１発光装置２０Ａから遅軸方向に所定の間隔をあけて出射された複数の光が、その間隔を小さくして第１光学ユニット３０Ａから出射され、第２発光装置２０Ｂから遅軸方向に所定の間隔をあけて出射された複数の光が、その間隔を小さくして第１光学ユニット３０Ａから出射されている。
　図示される発光モジュール１では、第１光学ユニット３０Ａは、第１発光装置２０Ａから出射された複数のレーザ光（以下、第１レーザと呼ぶ。）、及び、第２発光装置２０Ｂから出射された複数のレーザ光（以下、第２レーザ光と呼ぶ）が入射する複数の反射面３１Ａを設ける１または複数の第１反射部材３１を有する。また、第１光学ユニット３０Ａは、遅軸方向に並ぶ複数の第１レーザ光の間隔を、第１発光装置２０Ａから出射されるときの距離よりも小さくし、かつ、遅軸方向に並ぶ複数の第２レーザ光の間隔を、第２発光装置２０Ｂから出射されるときの距離よりも小さくして、複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を第１光学ユニット３０Ａから出射する。
　第１光学ユニット３０Ａから出射された第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の第２外縁間距離は、０μｍ以上５００μｍ未満となる。この第２外縁間距離は、１または複数の発光装置２０から出射される出射点における第２外縁間距離よりも３００μｍ以上小さい。発光装置２０から出射される光の第２発光幅は２５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。これにより、第２外縁間距離を狭小化することによる複数の光全体の照射領域の狭小化がより効果的になる。
　発光モジュール１において、筐体１０の配置空間に、第２光学ユニット３０Ｂが配置される。第２光学ユニット３０Ｂは、１または複数の発光装置２０の上方かつ側方に配置される。発光装置２０から出射された光は、第２光学ユニット３０Ｂに照射される。第１光学ユニット３０Ａから出射された光は、第２光学ユニット３０Ｂに照射される。反射面３３によって反射された光が、第２光学ユニット３０Ｂから出射される。
　第２光学ユニット３０Ｂに入射する光は、２回以上反射された後に、第２光学ユニット３０Ｂから出射される。第２光学ユニット３０Ｂに入射する光は、第１反射面３３Ａに照射され、第１反射面３３Ａによって反射されてから第２反射面３３Ｂに照射される。第１反射面３３Ａは、第１反射面３３Ａに入射する光を、収束する光に変えて反射する。反射された収束光は第２反射面３３Ｂに向かって進む。第２反射面３３Ｂは、第２反射面３３Ｂに入射する光を、コリメートされた光に変えて反射する。第２反射面３３Ｂによりコリメートされた光が、第２光学ユニット３０Ｂから出射される。
　第２光学ユニット３０Ｂから出射された第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離は、１または複数の発光装置２０から出射される出射点において第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離よりも小さい。つまり、１または複数の発光装置２０から第１発光幅の方向に所定の距離の間隔をあけて出射された複数の光が、その間隔を小さくして第２光学ユニット３０Ｂから出射される。これによって、第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の全体的な照射領域を狭小化することができる。
　第２光学ユニット３０Ｂから出射された第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離は、第１光学ユニット３０Ａから出射され第２光学ユニット３０Ｂに入射するまでの第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の第１外縁間距離よりも小さい。
　第２光学ユニット３０Ｂから出射された複数の光の第１発光幅は、１または複数の発光装置２０から出射される出射点における第１発光幅よりも小さい。つまり、１または複数の発光装置２０から出射される複数の光は、第１発光幅を小さくして第２光学ユニット３０Ｂから出射される。これによって、第１発光幅の方向に並ぶ複数の光の全体的な照射領域を狭小化することができる。
　第２光学ユニット３０Ｂから出射された第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の第２外縁間距離は、第１光学ユニット３０Ａから出射された第２発光幅の方向に並ぶ複数の光の第２外縁間距離と同じである。従って、第２光学ユニット３０Ｂによって、複数の光の全体的な照射領域が狭小化されるということもできる。
　図示される発光モジュール１では、第１光学ユニット３０Ａに入射し、第１光学ユニット３０Ａから出射された複数の光が、第２光学ユニット３０Ｂに入射する。つまり、先に第１光学ユニット３０Ａに入射してから、第２光学ユニット３０Ｂに入射する。第２光学ユニット３０Ｂに先に入社してから第１光学ユニット３０Ａに入射するように発光モジュールを設計することもできる。
　図示される発光モジュール１では、第１発光装置２０Ａ及び第２発光装置２０Ｂから速軸方向に所定の間隔をあけて出射された複数の光が、その間隔、及び、速軸方向の幅を小さくして第２光学ユニット３０Ｂから出射されている。
　図示される発光モジュール１では、第２光学ユニット３０Ｂは、複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する複数の反射面３３を設ける複数の第２反射部材３２を有する。第２光学ユニット３０Ｂは、第１レーザ光と、第１レーザ光から速軸方向に所定の距離をあけて第２発光装置から出射された第２レーザ光をそれぞれ２回以上反射して、この所定の距離よりも小さい間隔で、かつ、各レーザ光の速軸方向の幅を小さくし、第２光学ユニット３０Ｂから出射する。
　図示される発光モジュール１では、第１発光装置２０Ａから出射された複数の光を反射する第１反射面３３Ａを有する第２反射部材３２と、第２発光装置２０Ｂから出射された複数の光を反射する第１反射面３３Ａを有する第２反射部材３２とが、並べて配置されている。２つの第２反射部材３２を用いることで、第１発光装置２０Ａから出射された複数の光に対する第１反射面３３Ａの位置調整と、第２発光装置２０Ｂから出射された複数の光に対する第１反射面３３Ａの位置調整とを別個に行うことができ、精度を向上させることができる。
　図示される発光モジュール１では、第１反射面３３Ａを有する２つの第２反射部材３２の一方の第２反射部材３２において、第１発光装置２０Ａから出射された複数の光が反射され、かつ、第２発光装置２０Ｂから出射された複数の光は反射されない。他方の第２反射部材３２において、第２発光装置２０Ｂから出射された複数の光が反射され、かつ、第１発光装置２０Ａから出射された複数の光は反射されない。
　図示される発光モジュール１では、第２反射面３３Ｂを有する第２反射部材３２において、第１発光装置２０Ａから出射された複数の光が反射され、かつ、第２発光装置２０Ｂから出射された複数の光が反射される。この第２反射部材３２においては、収束された複数の光が入射するため、１つの反射面３３によってまとめて反射させやすい。別々の第２反射部材３２を配置すると間隔を要するが、１つの第２反射部材３２であれば、第１発光装置２０Ａから出射された光と第２発光装置２０Ｂから出射された光の間隔を、別々に配置する場合に要する間隔よりも小さくでき得る。
　発光モジュール１において、筐体１０の配置空間に、集光レンズ４０が配置される。集光レンズ４０には、第１光学ユニット３０Ａに入射して第１光学ユニット３０Ａから出射された複数の光であって、第２光学ユニット３０Ｂに入射して第２光学ユニット３０Ｂから出射された複数の光が入射する。集光レンズ４０は、第１光学ユニット３０Ａ及び第２光学ユニット３０Ｂを経由した複数の光を集光する。
　発光モジュール１において、光ファイバ５０が、筐体１０の光出射部１２に接続される。光ファイバ５０は、例えば、筐体１０の出射口に取り付けられる。集光レンズ４０を通過した複数の光は、光ファイバ５０に入射する。光ファイバ５０の入射口には、集光レンズ４０によって集光された複数の光が入射する。光ファイバ５０の入射口から入射した光は、ファイバ内を伝搬して、出射口から出射される。
　発光モジュール１では、集光レンズ４０によって集光された複数の光を光ファイバ５０に入射させる。実際に製造するときの交差を考慮すると、集光レンズ４０に入射する複数の光全体の照射領域を小さくできるほど、光ファイバ５０の入射口における照射領域も小さくできる。第１光学ユニット３０Ａ及び第２光学ユニット３０Ｂによって複数の光全体の照射領域を小さくすることで、光ファイバ５０の入射口におけるファイバ径を小さくできる。
　図１４は、図示される発光モジュール１において、光ファイバ５０の入射口に照射される複数の光をシミュレーションした結果の一例を示す図である。図の円形を、光ファイバ５０の入射口におけるファイバ径と想定することができる。この図では、８つの光を集光させて、２０７μｍのファイバ径に入射させることができるという結果が得られている。図１５は、図１４における発光モジュール１よりも、より実装のばらつきが大きい発光モジュール１を想定したシミュレーション結果を示している。この図では、８つの光を集光させて、２４２μｍのファイバ径に入射させることができるという結果が得られている。理想的な発光モジュール１を想定した場合には、１６９μｍのファイバ径に入射させることができるという結果が得られた。
　これらのシミュレーション結果に基づけば、実施形態に係る発光モジュール１は、１または複数の発光装置２０から出射される６つ以上１２以下の光を、１５０μｍ以上３００μｍ以下のファイバ径に入射させることができる。１または複数の発光装置２０から出射される６つ以上１０以下の光を、１５０μｍ以上２５０μｍ以下のファイバ径に入射させることができる。発光モジュール１に開示される技術を利用することで、この条件に限らず、より多くの光をより小さなファイバ径に入射させることも可能である。
　以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、実施形態の発光装置に厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、実施形態により開示された発光装置の外形、構造に限定されなければ実現できないものではない。全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得る。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光装置の構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定する。
　各実施形態に記載の発光装置は、照明、プロジェクタ、車載ヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、ディスプレイ等に使用することができる。
　１　発光モジュール
　　１０　筐体
　　　１２　光出射部
　　２０　発光装置
　　　２０Ａ　第１発光装置
　　　２０Ｂ　第２発光装置
　　　２１　発光素子
　　　２２　パッケージ
　　　　２３　基部材
　　　　２４　蓋部材
　　　２５　サブマウント
　　　２６　反射部材
　　　２７　レンズ部材
　　３０　光学ユニット
　　　３０Ａ　第１光学ユニット
　　　　３１　第１反射部材
　　　　　３１Ａ　反射面
　　　３０Ｂ　第２光学ユニット
　　　　３２　第２反射部材
　　　　　３２Ａ　反射部材
　　　　　３２Ｂ　反射部材
　　　　　３３　反射面
　　　　　　３３Ａ　第１反射面
　　　　　　３３Ｂ　第２反射面
　　４０　集光レンズ
　　５０　光ファイバ
　２　発光ユニット
　　２Ａ　配線コネクタ
　　２Ｂ　フレキシブル配線

Claims (8)

  1. 　それぞれ第１レーザ光を出射する複数の第１半導体レーザ素子を有し、前記第１レーザ光の遅軸方向に第１距離の間隔をあけて前記複数の第１レーザ光を出射する第１発光装置と、
    　それぞれ第２レーザ光を出射する複数の第２半導体レーザ素子を有し、前記第２レーザ光の遅軸方向に第２距離の間隔をあけて前記複数の第２レーザを出射し、速軸方向に前記第１発光装置と並べて配置される第２発光装置と、
    　前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する複数の反射面を設ける１または複数の第１反射部材を有し、前記遅軸方向に並ぶ前記複数の第１レーザ光の間隔を前記第１距離よりも小さくし、かつ、前記遅軸方向に並ぶ前記複数の第２レーザ光の間隔を前記第２距離よりも小さくして、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を出射する第１光学ユニットと、
    　前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する複数の反射面を設ける複数の第２反射部材を有し、前記第１レーザ光と、前記第１レーザ光から速軸方向に第３距離をあけて前記第２発光装置から出射された前記第２レーザ光をそれぞれ２回以上反射して、前記第３距離よりも小さい間隔で、かつ、各レーザ光の前記速軸方向の幅を小さくして出射する第２光学ユニットと、
    　前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを経由した前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を集光する集光レンズと、
    　を備える、発光モジュール。
  2. 　前記集光レンズによって集光された前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する光ファイバ、をさらに備える、請求項１に記載の発光モジュール。
  3. 　前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光は、全部で６以上のレーザ光で構成され、
    　前記光ファイバの、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射するファイバ径は、１５０μｍ以上３００μｍ以下である、請求項２に記載の発光モジュール。
  4. 　前記第１光学ユニットは、複数の段形状が形成され、各段に前記反射面が設けられた段構造ミラーであり、
    　前記複数の第２反射部材は、第１凹面シリンドリカルミラー、及び、凸面シリンドリカルミラーを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  5. 　前記複数の第２反射部材は、第２凹面シリンドリカルミラーをさらに含み、
    　前記第１凹面シリンドリカルミラーにおいて、前記複数の第１レーザ光が反射され、かつ、前記複数の第２レーザ光は反射されず、
    　前記第２凹面シリンドリカルミラーにおいて、前記複数の第２レーザ光が反射され、かつ、前記複数の第１レーザ光は反射されず、
    　前記凸面シリンドリカルミラーにおいて、前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が反射される、請求項４に記載の発光モジュール。
  6. 　前記第１距離と前記第２距離は同じである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  7. 　前記第２光学ユニットには、前記第１光学ユニットから出射された前記複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光が入射する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  8. 　前記第１発光装置は、コリメート光にして前記複数の第１レーザ光を出射し、
    　前記第２発光装置は、コリメート光にして前記複数の第２レーザ光を出射する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光モジュール。
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