CN110878919B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实现抑制光扩散的发光装置。该发光装置具备：具有底部的基部；配置在基部的底部上的第一半导体激光元件；配置在基部的底部上、且具有反射从第一半导体激光元件放射的光的光反射面的第一光反射部件。第一光反射部件的光反射面具有曲面形状，对于从第一半导体激光元件放射的主要部分的光，该曲面形状使由光反射面反射的光的扩散角小于照射到光反射面的光的扩散角，并且，使由光反射面反射的光的扩散角不为0度。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置。
背景技术
一直以来，已知有搭载多个LED或激光等发光元件的发光装置。另外，在投影仪、液晶显示器、前照灯等各种光源装置中，组装多个发光元件来设计光学***的情况较多。在这种光学***的设计中，规定有与光的行进方向、发光区域以及偏振方向等光学特性有关的一个或多个条件。
另外，一直以来，已知在对从发光元件放射的光进行聚光、扩散或准直时利用透镜。另外，也可以在光到达透镜之前介装反射镜。例如，在专利文献1中公开了具有如下光学***的投影仪，该光学***通过具有多个半导体激光元件和多个棱镜的光源装置反射从半导体激光元件放射的光，并使光入射到配置在光源装置上方的透镜。在有限的封装尺寸中，通过介装反射镜或棱镜等光反射部件，能够使到达透镜为止的光路长度变长。
例如，在专利文献2中公开了一种显示装置所具备的激光光源，该激光光源是红色激光光源、蓝色激光光源以及绿色激光光源的偏振方向一致的激光光源。
专利文献
专利文献1：(日本)特开2017-212390号公报
专利文献2：(日本)特开2017-90799号公报
但是，如专利文献1所公开的光源装置那样，若介装光反射部件使光路长度变长时，则光会发生扩散。另外，在专利文献2中，没有公开针对配置有偏振方向不同的多个发光元件的发光装置的解决方法。
发明内容
本发明的一个实施方式的发光装置，具备：具有底部的基部、配置在所述基部的底部上的第一半导体激光元件、以及配置在所述基部的底部上且具有反射从所述第一半导体激光元件放射(发射)的光的光反射面的第一光反射部件。所述第一光反射部件的光反射面具有曲面形状，该曲面形状对于从所述第一半导体激光元件放射的主要部分的光，使由所述光反射面反射的光的扩散角(扩展角)小于照射到所述光反射面的光的扩散角，并且，使由所述光反射面反射的光的扩散角不为0度。
根据本发明，能够提供一种可减少光的扩散(扩展)的发光装置。
根据本发明，能够提供一种使来自偏振方向相互不同的多个发光元件的光的偏振方向一致地射出的发光装置。
附图说明
图1是第一实施方式的发光装置的立体图。
图2是将第一实施方式的发光装置的结构的一部分除去后从与图1相同的方向观察的立体图。
图3是第一实施方式的发光装置的俯视图。
图4是与图2对应的第一实施方式的发光装置的俯视图。
图5是连结图3的Ⅴ-Ⅴ的直线上的第一实施方式的发光装置的剖面图。
图6是连结图3的Ⅵ-Ⅵ的直线上的第一实施方式的发光装置的剖面图。
图7是表示从第一实施方式的发光装置的第一半导体激光元件及第二半导体激光元件放射的主要部分的光的示意图。
图8是用于说明从第一实施方式的发光装置的第二半导体激光元件放射的光从透镜部件射出为止的光的行进路径的图。
图9是用于说明从第一实施方式的发光装置的第一半导体激光元件放射的光从透镜部件射出为止的光的行进路径的图。
图10是说明将来自第一及第二半导体激光元件的中心光照射到光反射面为止的距离一致的情况下的第一光反射部件的光反射面的图。
图11是用于说明第一半导体激光元件的配置和第一光反射部件的光反射面的形状满足的条件的一例的图。
图12是第二实施方式的发光装置的立体图。
图13是第二实施方式的发光装置的俯视图。
图14是连结图12的XIV-XIV的直线上的第二实施方式的发光装置的剖面图。
图15是第三实施方式的发光装置的立体图。
图16是第三实施方式的发光装置的俯视图。
图17是连结图16的XVII-XVII的直线上的第三实施方式的发光装置的剖面图。
图18是连结图16的XVIII-XVIII的直线上的第三实施方式的发光装置的剖面图。
图19是连结图16的XIX-XIX的直线上的第三实施方式的发光装置的剖面图。
图20是第四实施方式的发光装置的立体图。
图21是第四实施方式的发光装置的俯视图。
图22是连结图21的XXII-XXII的直线上的第四实施方式的发光装置的剖面图。
图23是将第四实施方式的发光装置的结构的一部分除去后从与图20相同的方向观察的立体图。
图24是第五实施方式的发光装置的立体图。
图25是第五实施方式的发光装置的俯视图。
图26是连结图25的XXVI-XXVI的直线上的第五实施方式的发光装置的剖面图。
图27是将第五实施方式的发光装置的结构的一部分除去后从与图24相同的方向观察的立体图。
附图标记说明
1、2、3 发光装置
10 基部
20 第一半导体激光元件
30 第二半导体激光元件
40 副底座
50、999 第一光反射部件
60 第二光反射部件
70 盖部材
80、280 透镜部件
81、281 非透镜部
82、282 透镜部
83、283 第一透镜部
84、284 第二透镜部
85、285 第三透镜部
90 粘接部
91 导线
300 波片
具体实施方式
下面参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。但是，以下所示的方式用于具体化本发明的技术思想，并不限定本发明。另外，在以下的说明中，对于相同的名称、符号表示相同或相同性质的部件，并适当省略详细说明。另外，各附图所示的部件的大小以及位置关系等为了明确说明有时会夸大。
(第一实施方式)
图1至图6是用于说明第一实施方式的发光装置1的结构的图。图1是从射出光的一侧观察发光装置1的立体图。图2是从与图1相同的方向观察的将结构的一部分去除并使配置半导体激光元件的空间可视化的状态的发光装置1的立体图。图3是将射出光的一侧作为上面时的图1所示的发光装置1的俯视图。图4是将射出光的一侧作为上面时的图2所示的发光装置1的俯视图。图5是连结图3的V-V的直线上的发光装置1的剖面图。图6是连结图3的VI-VI的直线上的发光装置1的剖面图。另外，为了不使图变得繁杂，在图4中记载了包含导线的发光装置1的图，在其他图中对其进行了省略。
作为构成发光装置1的构成要素，具有基部10、一个第一半导体激光元件20、两个第二半导体激光元件30、副底座40、第一光反射部件50、第二光反射部件60、盖部件70、透镜部件80、粘接部90以及导线91。另外，透镜部件80也可以设置在其他装置中而替换设置在发光装置1中。
另外，也可以仅由第一及第二半导体激光元件中的第一半导体激光元件20构成。在不具有第二半导体激光元件30的情况下，也可以不设置第二光反射部件60。另外，也可以配置多个第一半导体激光元件20。同样地，对于第二半导体激光元件30也可以配置一个或多个。根据基部10的材料和构造，也可以不设置副底座40而进行安装。
基部10具有形成基部10的底面的底部、和形成基部10的侧面的框部。另外，框部具有内侧面IS，通过内侧面IS和底部的上表面US在基部10形成中央部凹陷的凹部结构。框部的内侧面的一部分设有台阶部ST。另外，也可以跨越内侧面的整体而设置台阶部ST。在台阶部的上表面设有金属膜。
基部10可以以陶瓷作为主要材料而形成。另外，不限于陶瓷，也可以由金属形成。作为基部10的主要材料，例如在陶瓷中可以使用氮化铝、氮化硅、氧化铝、碳化硅，金属中可以使用铜、铝、铁，作为复合物可以使用铜钼、铜-金刚石复合材料、铜钨作为主要材料。或者，也可以将底部和框部分别形成为主要材料不同的单独的部件，并将底部和框部接合而形成基部10。例如，也可以考虑在底部和框部的主要材料中使用不同的金属的情况、或使用以金属为主要材料的底部和以陶瓷为主要材料的框部的情况等。
第一半导体激光元件20及第二半导体激光元件30放射激光。从这些半导体激光元件放射的激光具有扩散，在与光的射出端面平行的面上形成椭圆形状的远场模式(以下称为“FFP”(Far field pattern))。另外，FFP由离开光的射出端面一定程度且与光射出端面平行的面上的光的光强度分布来确定。FFP的形状可以作为相对于峰值强度值具有1/e2以上的强度的光所分布的区域进行确定。将形成FFP的形状的光称为主要部分的光。
图7是表示从发光装置1的第一半导体激光元件20和第二半导体激光元件30放射的主要部分的光的示意图。另外，仅记载了说明所需的发光装置1的一部分。如图7所示，FFP的形状为包含活性层的多个半导体层的层叠方向的长度比与其垂直的方向的长度长的椭圆形状。在本说明书中，将与该椭圆形状的长径对应的方向的光的扩散设为垂直方向的扩散，将与短径对应的方向的光的扩散设为水平方向的扩散。
另外，在放射主要部分的光的空间内，将从光的射出端面向椭圆形状的长径的两端行进的光形成的角度的半值称为该光的垂直方向的扩散角，将从光的射出端面向椭圆形状的短径的两端行进的光形成的角度的半值称为该光的水平方向的扩散角。根据图7，第一及第二半导体激光元件的垂直方向的扩散角为θ1/2，水平方向的扩散角为θ2/2。从第一及第二半导体激光元件20及30放射的光的扩散角均可以说垂直方向的扩散角大于水平方向的扩散角。
从第一半导体激光元件20放射的光的垂直方向的扩散角大于从第二半导体激光元件30放射的光的垂直方向的扩散角。另外，虽然也取决于所采用的半导体激光元件的扩散角，但在有效地应用第一实施方式的发光装置1的基础上，优选在第一半导体激光元件20和第二半导体激光元件30之间，从第一半导体激光元件20放射的激光的垂直方向的扩散角大于10度以上的条件成立。第一半导体激光元件20和第二半导体激光元件30的激光的垂直方向的扩散角的差例如可以设为30度以下。
例如，第一半导体激光元件20采用放射红色光的半导体激光元件，第二半导体激光元件30采用放射蓝色光的半导体激光元件和放射绿色光的半导体激光元件。另外，除了使用3色的半导体激光元件以外，也可以改变颜色的组合。
红色光的发光峰值波长优选在605nm～750nm的范围内，更优选在610nm～700nm的范围内。作为发出红色光的半导体激光元件，例如可以列举包含InAlGaP系、GaInP系、GaAs系、AlGaAs系半导体的元件。含有这些半导体的半导体激光元件与含有氮化物半导体的半导体激光元件相比，由于热而使输出容易下降。考虑到这一点，可以提供两个以上的波导区域。通过增加波导区域而使热分散，能够降低半导体激光元件的输出下降。
蓝色光的发光峰值波长优选在420nm～494nm的范围内，更优选在440nm～475nm的范围内。作为发出蓝色光的半导体激光元件，可以例举含有氮化物半导体的半导体激光元件。作为氮化物半导体，例如可以使用GaN、InGaN以及AlGaN。
绿色光的发光峰值波长优选在495nm～570nm的范围内，更优选在510nm～550nm的范围内。作为发出绿色光的半导体激光元件，可以例举含有氮化物半导体的半导体激光元件。作为氮化物半导体，例如可以使用GaN、InGaN以及AlGaN。
副底座40以长方体形状构成。另外，形状也可以不限于长方体。副底座40例如可以使用氮化硅、氮化铝或碳化硅形成。另外，不限于此，也可以使用其他材料。另外，在副底座40的一部分上设有金属膜。
第一及第二光反射部件50及60具有底面、从底面垂直延伸的侧面、以及在底面的相反侧与侧面相交的上表面。上表面的一部分区域与底面不平行。另外，上表面的一部分区域与底面平行。至少在与底面不平行的区域形成有反射光的光反射面。第一光反射部件50的光反射面和第二光反射部件60的光反射面具有不同的形状。第一光反射部件50的光反射面为凹陷的曲面形状，第二光反射部件60的光反射面为平面。第二光反射部件60的作为光反射面的平面和底面之间的角度被设计成45度。
第一和第二光反射部件50和60可以通过使用耐热材料作为主要材料来形成其外形，并且通过使用具有高光反射系数的材料来形成所形成的外形中的想要设置光反射面的面。作为主要材料可以采用石英或BK7(硼硅酸玻璃)等玻璃、铝等金属、或Si等。作为光反射面可以采用Ag、Al等金属或Ta2O5/SiO2、TiO2/SiO2、Nb2O5/SiO2等电介质多层膜等。第一及第二光反射部件50及60也可以使用金属等光反射率高的材料形成其外形，省略光反射膜。第一及第二光反射部件50及60的光反射面分别能够使相对于所反射的激光的峰值波长的光反射率为99％以上。这些光反射率可以为100％以下或不足100％。
盖部件70以长方体形状构成。另外，盖部件70作为整体是透光性的。另外，也可以在一部分具有非透光性的区域。另外，形状也可以不限于长方体。盖部件70可以使用蓝宝石作为主要材料形成。另外，在一部分区域设有金属膜。蓝宝石是折射率较高、强度也较高的材料。另外，主要材料除了蓝宝石之外，也可以使用例如玻璃等。
透镜部件80包括具有透镜形状的三个透镜部82和除此之外的非透镜部81。以在非透镜部81的一个面上连结设置有三个透镜部82的方式形成透镜部件80。透镜部件80可以形成为非透镜部81和透镜部82成为一体的形状。例如，通过使用这种形状的模具进行成形，能够制造一体合成非透镜部81和透镜部82的透镜部件80。制造一体合成的透镜部件80在生产率方面优异。
或者，也可以分别准备对非透镜部81的形状进行整形的部件和对透镜部82的形状进行整形的部件，在非透镜部81的面上接合形成透镜部82。透镜部件80例如可以使用BK7、B270、硼硅酸盐玻璃等玻璃等。
另外，在非透镜部81中，将与设置有透镜部82的面重叠的平面作为透镜部82或非透镜部81的边界面。在透镜部82的边界面的情况下，在透镜部82中表示与该边界面重叠的面。即使在透镜部82和非透镜部81一体形成的情况下，也能够虚拟地捕捉与边界面重叠的区域。另外，在透镜部件80不具有非透镜部81的情况下，将透镜部82中具有透镜形状(曲面结构)的面的相反侧的平面捕捉为透镜部82的边界面。
粘接部90通过粘接剂凝固而形成。作为形成粘接部90的粘接剂，优选使用紫外线固化型树脂。紫外线固化型树脂可以不加热而在比较短的时间内固化，因此，容易将透镜部件80固定在所希望的位置上。
接着，对使用这些构成要素制造的发光装置1进行说明。
在形成基部10的底面的底部的上表面US上，经由副底座40配置一个第一半导体激光元件20和两个第二半导体激光元件30。另外，在不经由副底座40的情况下，在底部的上表面US直接配置第一和第二半导体激光元件。另外，在发光装置1中，配置有红色的第一半导体激光元件20、蓝色的第二半导体激光元件30以及绿色的第二半导体激光元件30。
在发光装置1中，放射蓝色光的第二半导体激光元件30配置在中央，在夹持它的位置配置有放射红色光的第一半导体激光元件20和放射绿色光的第二半导体激光元件30。这是考虑到放射红色光的第一半导体激光元件20相对于热的光输出特性比其他的差。另外，还考虑放射蓝色光的第二半导体激光元件30的发热量小于放射绿色光的第二半导体激光元件30的发热量。即，考虑到对这样的热的特性，优选将三个半导体激光元件中特性最好的元件配置在正中间。
另外，在底部的上表面US配置有一个第一光反射部件50和一个第二光反射部件60。底部的上表面US与第一及第二光反射部件的底面相接合。以从第一半导体激光元件20放射的光的主要部分照射到第一光反射部件50的光反射面上、从第二半导体激光元件30放射的光的主要部分照射到第二光反射部件60的光反射面上的方式配置第一及第二光反射部件。
通过经由光反射部件的反射，与不经由光反射部件的情况相比，能够使光路长度变长。光路长度越长则能够减小因光反射部件与半导体激光元件的安装偏差所产生的影响。另外，也可以代替以一个第二光反射部件60对应两个第二半导体激光元件30的情况，分别对应于两个第二半导体激光元件30而准备两个第二光反射部件60。
基部10的框部包围配置于底部的上表面US的第一及第二半导体激光元件20及30、副底座40、以及第一及第二光反射部件50及60。因此，在框部的框的内侧，这些构成要素配置在底部的上表面US上。在设置于框部的台阶部ST的上表面的金属膜上接合有多个导线91的一端。多根导线91的另一端与第一及第二半导体激光元件接合。由此，第一及第二半导体激光元件20及30与设置在发光装置1的外部的电源电连接。
在基部10的框部的内侧面IS中的一部分区域未设置台阶部ST。另外，该区域被配置成位于第一半导体激光元件20的靠近第一光反射部件50侧的侧面的相反侧的侧面、和第一光反射部件50的靠近第一半导体激光元件20侧的侧面的相反侧的侧面。另外，在与靠近第一半导体激光元件20一侧的侧面相反侧的侧面上设置了台阶部ST的情况下，若将与第一半导体激光元件20连结的导线91拉伸则会横跨第一光反射部件50。因此，在此没有设置用于实现电连结的台阶部ST。这样，通过在一部分上不设置台阶部ST，能够形成更小型的发光装置1。
在副底座40的上表面配置有三个半导体激光元件。另外，也可以对应于第一及第二半导体激光元件20及30的各半导体激光元件以1对1的方式设置副底座40。副底座40在其底面与基部10的底部接合，在上表面与半导体激光元件接合。半导体激光元件经由Au-Sn等导电性接合剂与设于副底座40的上表面上的金属膜相接合。
从散热性的观点来看，副底座40如果使用其热传导率高于基部10的底部的热传导率的部件，则作为散热器能够得到更高的效果。例如，在使用含有氮化物半导体的材料作为半导体激光元件，使用氮化铝作为基部10的主要材料的情况下，可以使用氮化铝或碳化硅作为副底座40。另外，在基部10和副底座40使用氮化铝的情况下，用于副底座40的氮化铝可以使用热传导率比用于基部10的氮化铝更高的氮化铝。
另外，以从各半导体激光元件20及30的底部起的高度相同的方式设计副底座40的形状。此外，设置在第一半导体激光元件20上的副底座40与第一光反射部件50之间的距离被设计成，与设置在第二半导体激光元件30上的副底座40与第二光反射部件60之间的距离相同。另外，即使设计上相同，由于安装阶段的部件公差以及安装公差等也会产生误差。在发光装置1中，在高度、长度、或者配置的位置等方面相同时，这样的误差包含容许范围。另外，这些高度或距离不必一定相同。
第一半导体激光元件20的射出端面与第一光反射部件50之间的距离被设计成，与第二半导体激光元件30的射出端面与第二光反射部件60之间的距离相同。另外，第一及第二半导体激光元件的射出端面被设计成设置在同一平面上。即，在假想的两个平行的平面中的一个平面上配置第一及第二半导体激光元件的射出端面，另外，设计成在另一个平面上配置最接近第一半导体激光元件20的第一光反射部件50的侧面和最接近第二半导体激光元件30的第二光反射部件60的侧面。
盖部件70在与基部10的底面相反侧的上表面与框部接合，覆盖由框部的内侧面IS形成的框。在盖部件70的下表面，在与基部10接合的区域设置有金属膜，盖部件70经由Au-Sn等固定在基部10。在利用长方体的盖部件70覆盖框的情况下，从基部10的底面到框的上表面的高度高于从底面到第一及第二半导体激光元件20及30的高度，且高于至第一及第二光反射部件50及60的高度。
另外，通过将基部10和盖部件70接合而形成的封闭空间成为气密密封的空间。通过这样进行气密密封，能够抑制有机物等在第一及第二半导体激光元件的光的射出端面集尘。
由第一和第二光反射部件50和60的光反射面反射的反射光入射到盖部件70。盖部件70被设计成至少主要部分的光被反射的反射光通过盖部件70射出到上表面，从反射光入射到射出的区域成为透光性。这里，所谓透光性，是指对于光的透射率为80％以上。换言之，被光反射面反射的主要部分的光通过对第一及第二半导体激光元件20及30放射的光的波长区域具有透光性的盖部件70，向气密密封的空间外射出。
另外，在光通过的区域中，形成盖部件70的材料，其折射率越高越能够抑制光的扩散。例如，盖部件70可以在至少从第一和第二半导体激光元件放射的主要部分的光中由第一或第二光反射部件的光反射面反射的光通过的区域由蓝宝石构成。
粘接部90形成于在盖部件70的上表面并粘接盖部件70和透镜部件80的区域。通过在盖部件70的上表面的粘接区域付与粘接剂，并在其上付与透镜部件80的下表面并使粘接剂固化，从而在盖部件70和透镜部件80之间形成粘接部90。另外，为了使盖部件70与透镜部件80不接触，粘接部90形成为具有一定程度的厚度。该厚度是考虑到安装误差以及部件公差而设计的。由此，在由于配置于基部10的半导体激光元件及光反射部件的安装误差而在通过盖部件70的光的位置产生了偏差的情况下，能够在调整配置透镜部件80的位置以及高度等的基础上，将透镜部件80与盖部件70接合。
另外，粘接部90设置成不形成于盖部件70的上表面的整个区域或透镜部件80的下表面的整个区域，不会妨碍从第一及第二半导体激光元件20及30发出的光的路径。因此，粘接部90优选不形成在与透镜部件80的形成有透镜部82的区域对应的透镜部件80的下面，而是形成在透镜部件80的外缘的区域。
透镜部件80在盖部件70上经由粘接部90与盖部件70接合。另外，透镜部件80以透镜部件80所具有的透镜部82设置在与盖部件70接合的面的相反侧的面上的方式进行配置。透镜部件80的三个透镜部82分别与配置在底部的三个半导体激光元件分别对应而配置。
即，三个透镜部82的上表面成为从三个半导体激光元件放射并入射到透镜部件80的光的射出面。从第一半导体激光元件20放射的光的主要部分被第一光反射部件50的光反射面反射，通过盖部件70而入射到透镜部件80，通过三个透镜部82中的一个即第一透镜部83，向透镜部件80的外部射出。
从两个中的一个第二半导体激光元件30放射的光的主要部分被第二光反射部件60的光反射面反射，通过盖部件70并入射到透镜部件80，通过作为三个透镜部82中的一个且与第一透镜部83不同的第二透镜部84，向透镜部件80的外部射出。
从两个中的另一个第二半导体激光元件30放射的光的主要部分被第二光反射部件60的光反射面反射，通过盖部件70并入射到透镜部件80，通过作为三个透镜部82中的剩余一个的第三透镜部85，向透镜部件80的外部射出。
这样，一个透镜部82与一个半导体激光元件对应地形成透镜部82。因此，根据搭载于发光装置1的半导体激光元件的数量，所形成的透镜部82的数量也能够变动。例如，若是仅配置一个半导体激光元件的发光装置1，在透镜部件80中形成的透镜部82也可以是一个。即，透镜部82可以由一个或多个构成。
各透镜部82的透镜形状被设计成使来自对应的半导体激光元件的光准直而射出。在发光装置1中，第一～第三透镜部83～85分别具有不同的透镜形状，这表示可以形成相同透镜形状的多个透镜部82。另外，不限于准直，为了聚光等其他目的，也可以具有控制光的行进方向的透镜形状。
另外，在透镜部件80中，在分别准备非透镜部81和第一～第三透镜部的情况下，也可以在使用粘接剂将非透镜部81接合在盖部件70上之后，将各个透镜部82配置在非透镜部81的上表面而接合。在该情况下，能够测量放射第一和第二半导体激光元件发出的光从非透镜部81射出的光的位置和行进方向，并基于该测量结果确定透镜部82的配置位置。
接着，对在这样构成的发光装置1中如何控制从半导体激光元件放射的光的行进进行说明。图8是用于基于图5的剖面图说明从第二半导体激光元件30放射的光从透镜部件80射出为止的光的行进路径的图。图9是用于基于图6的剖面图说明从第一半导体激光元件20放射的光从透镜部件80射出为止的光的行进路径的图。
在此，关于第一及第二半导体激光元件20及30，将从各半导体激光元件放射的主要部分的光中、在距各半导体激光元件的射出端面的距离最短的位置照射到光反射面的光作为下端光。另外，在从各半导体激光元件放射的主要部分的光中，将在距各半导体激光元件的射出端面的距离最远的位置照射到光反射面的光作为上端光。另外，在从各半导体激光元件放射的光中，将向与各半导体激光元件的光射出端面垂直的方向行进的光、即通过光轴上的光称为中心光。另外，将上端光行进的方向的直线与下端光行进的方向的直线所构成的角度设为上端光与下端光所构成的角度。
在图7的示例中，从半导体激光元件放射的椭圆形状的FFP的光中，在椭圆的长径上通过靠近基部10一侧的一端的光是下端光，通过靠近盖部件70一侧的另一端的光是上端光。另外，在椭圆的中心行进的光是中心光。另外，在FFP的光没有全部照射到光反射面的情况下，椭圆的长径上的两端的光与上端光及下端光不一致。
在图7中，在光反射面上，将上端光照射的位置用UP表示，将下端光照射的位置用LP表示。另外，在第一光反射部件50的光反射面中，将从第一半导体激光元件20放射的中心光照射的位置用CP1表示，在第二光反射部件60的光反射面中，将从第二半导体激光元件30放射的中心光照射的位置用CP2表示。
另外，将通过椭圆长径的光在发光装置1的构成要素中照射的区域设为与该构成要素中的光的长径对应的区域。例如，将从第一半导体激光元件20放射的椭圆形状的FFP的光中通过椭圆长径的光照射到第一光反射部件50的光反射面的区域设为，与第一光反射部件50的光反射面中的从第一半导体激光元件20放射的光的长径对应的区域等。因此，这里所说的区域中也包含线状的区域，根据成为对象的构成要素的形状，可成为直线或曲线的线状区域。
除了第一以及第二光反射部件50以及60之外，在作为光入射的构成要素的盖部件70、透镜部件80、或者透镜部件80的透镜部82等中，同样地能够确定与长径对应的区域。另外，在该构成要素中与光的长径对应的区域为直线的情况下，将与该直线平行的方向称为与该构成要素中的光的长径对应的方向。另外，对于短径，也可以将长径置换为短径，用同样的捕捉方法来表现。
在图8和图9中，用虚线表示从半导体激光元件放射并从透镜部件80射出的光的路径。图8中的3条虚线表示从第二半导体激光元件30放射的上端光、中心光、下端光前进的路径，图9中的3条虚线表示从第一半导体激光元件20放射的上端光、中心光、下端光前进的路径。另外，在图9中，将与从第二半导体激光元件30放射的中心光被第二光反射部件60的光反射面反射而行进的方向平行的直线、即将通过从第一半导体激光元件20放射的中心光的照射点CP1的直线记为辅助线L。
在发光装置1中，从第一和第二半导体激光元件放射的光经由第一或第二光反射部件的光反射面反射，并从被气密密封的空间入射到盖部件70。通过盖部件70而射出到外部的光通过由粘接部90产生的盖部件70与透镜部件80之间的间隙，入射到透镜部件80。然后，入射到透镜部件80的光通过透镜部82而射出到发光装置1的外部。
第一光反射部件50的光反射面使从第一半导体激光元件20放射的光的垂直方向的扩散变窄。换言之，关于光的垂直方向，以从第一半导体激光元件20放射并被光反射面反射的光的扩散角小于照射到光反射面的光的扩散角的方式反射光。
在此，将从第一半导体激光元件20的射出端面放射至到达光反射面为止的上端光和下端光所构成的角度作为照射在垂直方向的光反射面上的光的扩散角。另外，将在光反射面反射而从光反射面前进的上端光和下端光所构成的角度作为光的垂直方向上的光反射面反射的光的扩散角。另外，这里的上端光和下端光所构成的角度是指包含中心光的一方的角度。另一方面，由于第二光反射部件60的光反射面是平面，因此，上端光和下端光所构成的角度在从光反射面进入的光和到达光反射面的光之间没有变化。
另外，第一光反射部件50的光反射面使从第一半导体激光元件20放射的光的垂直方向的扩散变窄，但不进行准直。即，使光的垂直方向上的光反射面所反射的光的扩散角不成为0度。另外，如图9所示，在发光装置1中，第一光反射部件50的光反射面被设计成反射光具有一定程度的扩散。
另外，光具有扩散是指，对于从一个半导体激光元件放射的光中通过光路长度相同且位置不同的2点的光，满足光路长度越大则相同光路长度中的2点间的距离越大的关系。因此，在发光装置1中，至少在光反射面反射并入射到盖部件70之间满足该关系。例如，在从焦点放射的光被双曲面的反射面反射的情况下，则反射光具有发散。
假设设计为反射光被准直的情况下，入射到透镜部件80的光已经被准直，因此，不需要设置第一透镜部83。于是，在第一半导体激光元件20以及第一光反射部件50的安装位置等从设计值偏离的情况下，即使调整透镜部件80的安装位置或高度也无法修正该偏离引起的影响。另一方面，通过将第一光反射部件50的光反射面的形状设计成通过反射抑制光的扩散，同时使光具有扩散，从而能够进行由设置在透镜部件80上的第一透镜部83进行的射出光的调整。
另外，第一光反射部件50的光反射面的形状也可以代替使反射光具有扩散的形状而形成为具有缩窄的形状。光具有缩窄是指，对于通过光路长度相同且位置不同的2点的光，满足光路长度越大则相同光路长度中的2点间的距离越小的关系。例如，在从焦点放射的光被椭圆面的反射面反射的情况下，则反射的光具有缩窄。另外，在从焦点放射的光被抛物面的反射面反射的情况下，被反射的光被准直。
在发光装置1中，由于从第二半导体激光元件30放射的光到从透镜部件80射出为止具有扩散，因此从第一半导体激光元件20放射的光也与此一致。这个方面由安装位置的偏差而产生的影响也很小。另外，在第一光反射部件50中，使光具有扩散的一方与具有缩窄的一方相比，能够减小光反射面的曲率。曲率小的一方，安装的位置偏差的影响也小。
例如，在发光装置1中，对于垂直方向的扩散角为55度以上的半导体激光，将光反射面的曲面形状设计成使扩散变窄到上端光和下端光所构成的角度大于0度且为20度以下的范围即可。
另外，第一光反射部件50的光反射面以与从第一半导体激光元件20放射的光的长径方向对应的区域为曲面，与光的短径方向对应的区域为直线的圆柱面进行设计。因此，由部件公差以及安装公差等引起的第一半导体激光元件20以及第一光反射部件50的短径方向的误差不影响长径方向上的光被光反射面反射时的行进方向。
在由圆柱面形成的第一光反射部件50的光反射面中，由第一光反射部件50的光反射面反射的光的水平方向的扩散角不变。发光装置1中的第一及第二半导体激光元件由于放射水平方向的扩散小于垂直方向的扩散的FFP的激光，因此，这种形状可以说是与控制水平方向的扩散相比、更重视垂直方向的光的扩散的控制精度的形状。
另外，不限于垂直方向的光的扩散，也可以以使水平方向的光的扩散变窄的方式形成第一光反射部件50的光反射面。例如，也可以不是圆柱面，而是如球面或环形面等那样，由在水平方向上也具有曲率的面形成。
另外，从第一半导体激光元件20的射出端面到在第一光反射部件50的光反射面上照射第一半导体激光元件20的中心光的位置的距离比从第二半导体激光元件30的射出端面到在第二光反射部件60的光反射面上照射该第二半导体激光元件30的中心光的位置的距离更长。即，第一半导体激光元件20的中心光在更远的位置被反射。
图10是表示将到照射第二半导体激光元件30的中心光的位置CP2为止的距离与到照射第一半导体激光元件20的中心光为止的距离一致的情况下的第一光反射部件999的光反射面的图。另外，虚线是表示第一光反射部件50的光反射面的形状的假想线。如图10所示，与CP2一致的第一光反射部件999的光反射面比第一光反射部件50的光反射面更小。因此，如果光的垂直方向的扩散角大，则与CP2一致相比，在远离CP2的距离上设置CP1能够使光反射面照射更多的光。
第一光反射部件50的光反射面被设计为，从第一半导体激光元件20放射的光的中心光不是在与光轴垂直的方向上反射，而是在锐角方向上反射。另一方面，第二光反射部件60的光反射面被设计成使从第二半导体激光元件30放射的光的中心光在垂直方向上反射。另外，如果以中心光入射到光反射面的方向与被光反射面反射而入射到盖部件70的方向所构成的角度且不跨越光反射部件的一方的角度进行比较，则第一半导体激光元件20成为比第二半导体激光元件30更小的角度。
这是因为，如上所述，由于CP1和CP2的位置关系，第一半导体激光元件20的中心光在更远离射出端面的位置被反射。图11表示将与第一光反射部件50的光反射面中的光的长径对应的区域设为双曲线的情况下的具体配置的示例。在将形成光反射面的双曲线的顶点设为VX、将靠近该双曲线侧的焦点设为F1、将另一方的焦点设为F2时，在焦点F1设置第一半导体激光元件20的射出端面的光的放射位置。进而，通过使连结焦点F1和位置CP1的线段和连结焦点F2和位置CP1的线段所构成的角度超过90度，如上所述能够使中心光相对于光轴向锐角方向反射。另外，连结位置CP1和焦点F1的线段和连结顶点VX和焦点F1的线段所构成的角度不足90度。
第一～第三透镜部以在与透镜部82的边界面上的光的长径对应的方向上，使透镜宽度LW相同，且透镜宽度LW的中心也相同的方式进行连结。由此，在与透镜部82的边界面上的光的长径对应的方向上，能够从各个透镜部82射出相同宽度的准直光。另外，能够使与透镜部82的边界面上的光的长径对应的方向上的准直光的射出位置一致。
并且，由于这样连结了第一～第三透镜部，因此，如果使从第一半导体激光元件20放射的光的中心光和从第二半导体激光元件30放射的光的中心光在光反射面上以相同角度反射，则在透镜部件80中也产生与光反射面的距离差同等的差。
因此，如上所述，通过使第一半导体激光元件20以比第二半导体激光元件30更小的角度反射中心光，能够抑制在从第一半导体激光元件20放射的光与从第二半导体激光元件30放射的光之间，与从透镜部件80射出的光的长径对应的区域的偏移。
具体而言，光反射面的形状被设计成，在与透镜部82的边界面上的光的长径对应的方向上，与光反射面上的第一半导体激光元件20的中心光的照射点与第二半导体激光元件30的中心光的照射点之间的距离相比，射出透镜部82的第一半导体激光元件20的中心光的射出点与第二半导体激光元件30的中心光的射出点之间的距离更小。
为了使通过第一透镜部83而射出的光的光量最大，换言之，为了使不通过第一透镜部83的光的光量最小，优选以控制反射光的行进方向的形状设计第一光反射部件50的光反射面。
更优选来自第一半导体激光元件20的下端光和上端光，在第一透镜部83的边界面收束为与光的长径对应的方向的第一透镜部83的透镜宽度LW。换言之，来自第一半导体激光元件20的下端光及上端光优选通过第一透镜部83的边界面。进而，来自第一半导体激光元件20的下端光及上端光优选通过第一透镜部83而射出。另外，在来自两个第二半导体激光元件30的下端光和上端光、与各个第二半导体激光元件30对应的第二及第三透镜部84及85之间，也可以说是同样的。
这样，根据第一实施方式的发光装置1，通过第一光反射部件50反射来自第一半导体激光元件20的光，使其通过透镜部件80的第一透镜部83而射出，从而能够实现抑制射出的光的扩散的发光装置1。由此，能够使通过透镜部82的光缩小，因此，能够通过更小的透镜部82控制光的行进。
在希望收束到较小的区域并射出准直光的情况下，第一实施方式的发光装置1是有用的。例如，在为了使更多的光收束在直径为几mm左右的圆形区域中而希望射出准直光的情况下等，能够利用第一实施方式的发光装置1。特别是，通过第一实施方式的发光装置1，能够使垂直方向的扩散角为55度以上且75度以下的从第一半导体激光元件20放射的主要部分的光的90％以上通过与长径对应的方向的透镜宽度为1.0mm以上且2.0mm以下的第一透镜部83。
(第二实施方式)
作为构成要素具有：基部、一个第一半导体激光元件、两个第二半导体激光元件、副底座、第一光反射部件、第二光反射部件、盖部件、透镜部件、粘接部、导线这一点与第一实施方式的发光装置1相同。与第一实施方式的不同点在于透镜部件280的形状和配置透镜部282的面的位置。图12是从射出光的一侧观察发光装置2的立体图。图13是以射出光的一侧为上面的情况下的、图12所示的发光装置2的俯视图。图14是连结图12的XIV-XIV的直线上的发光装置2的剖面图。
透镜部件280包括具有透镜形状的三个透镜部282和除此之外的非透镜部281。三个透镜部282的形状可以采用与第一实施方式相同的形状。另一方面，在第一实施方式的发光装置1中，非透镜部281构成为长方体形状，但在发光装置2中构成为凹形状。并且，在非透镜部281的凹形状的凹陷部中设有三个透镜部282。
另外，设置在凹形状的凹陷部中的三个透镜部282的距边界面的高度，与从边界面到凹形状的最上表面的高度相等。这里的相等包含0.1mm以内的差。另外，在透镜部282的高度小于到凹形状的最上表面的高度的部分，也可以具有0.1mm以上的差。即，三个透镜部282的距边界面的高度被设计成等于或小于从凹形状的边界面到最上表面的高度。另外，通过增加粘接部90的厚度来调整高度，能够使透镜部282的高度大于到凹形状的最上表面的高度。
对发光装置2中的透镜部件280的安装进行说明。
在发光装置2中，透镜部件280以三个透镜部282到达靠近盖部件70的上表面的一侧的方式进行配置。因此，相对于配置在基部上方的透镜部件280，三个透镜部282的上表面(透镜面)朝向下方侧。另外，透镜部件280的凹形状的最上表面和盖部件70的上表面经由粘接剂接合，形成粘接部90。在将非透镜部281的凹形状作为透镜部件280的上表面侧、将相反侧的平面作为下表面侧观察的情况下，透镜部件280被配置成将其翻转而使下表面侧的平面到达发光装置的上表面侧。
如上所述，三个透镜部分282被设计成不超过非透镜部281的凹面的上表面，以避免与盖部件70接触。如果设计成与盖部件70接触，则在将透镜部件280与盖部件70进行接合时，难以进行位置以及高度的调整。
透镜部件280的三个透镜部282分别与配置在底部的三个半导体激光元件分别相对应地配置。即，三个透镜部282的上表面(透镜面)成为从三个半导体激光元件放射而入射到透镜部件280的光的入射面。
第一透镜部283配置为使第一半导体激光元件20准直，第二透镜部284配置为使两个第二半导体激光元件30中的一个准直，第三透镜部285配置为使两个第二半导体激光元件30中的其他一个准直，这一点也与第一实施方式的发光装置1相同。不改变从上表面观察时的位置，成为将在第一实施方式中在发光器件1的上表面侧的面上配置于非透镜部281的第一～第三透镜部在其相反侧的面上配置于非透镜部281上的形式。
在这样安装的第二实施方式的发光装置2中，与第一实施方式的发光装置1相比，到入射到透镜部件280的透镜部282为止的光路长度变短。另外，入射到透镜部282的光被准直而通过透镜部件280，并从非透镜部281射出。由于由光反射部件的光反射面反射的光具有扩散，因此光路长度越短，光的扩散也越小。即，在第二实施方式的发光装置2中，与第一实施方式的发光装置1相比，能够抑制通过透镜部的光的扩散。
另外，也可以将与光的扩散比第二半导体激光元件30大的第一半导体激光元件20对应的第一透镜部283设置在透镜部件280的靠近盖部件70一侧的面上，将第二及第三透镜部设置在透镜部件280的与靠近盖部件70一侧的面相反侧的面上。
(第三实施方式)
图15是从射出光的一侧观察发光装置3的立体图。图16是将射出光的一侧作为上面时的图15所示的发光装置3的俯视图。图17是连结图16的XVII-XVII的直线上的发光装置3的剖面图。图18是连结图16的XVIII-XVIII的直线上的发光装置3的剖面图。图19是连结图16的XIX-XIX的直线上的发光装置3的剖面图。第三实施方式的发光装置3在第二实施方式的发光装置2中还具有波片300这一点上不同。作为波片300，可以采用使光的偏振方向改变90度的1/2波片。
另外，波片300以平板的形状形成。另外，波片300俯视观察时的形状为长方形。另外，也可以不是长方形，例如，如椭圆形等那样形成一方比另一方长的形状。
在发光装置3中，波片300为了改变从第一半导体激光元件20放射的光的偏振方向而配置。因此，在透镜部件280的与配置第一透镜部283的凹面相反侧的面上，在从第一半导体激光元件20放射并入射到第一透镜部283的光通过的区域配置波片300。对于从第一半导体激光元件20放射的光，从透镜部件280射出的光通过波片300而向发光装置3的外部射出。
波片300在其下面与透镜部件280的与配置第一透镜部283的凹面相反侧的面接合。因此，在发光装置1中，波片300配置在透镜部件280的上方。另外，在俯视观察下，波片300的长度方向比第一透镜部283的短边方向更接近长边方向。在发光装置3中，使波片300的长边方向与第一透镜部283的长边方向一致地配置波片300。
另外，波片300设置在俯视时覆盖第一透镜部283的位置。另外，波片300设置在俯视时覆盖第一透镜部283但不覆盖第一透镜部283以外的透镜部的位置及区域。具体而言，在发光装置3中，在俯视时不设置在覆盖第二透镜部284及第三透镜部285的位置。
即，在作为使偏振方向一致的基准的来自半导体激光元件的光的光路上不设置波片，在与作为该基准的偏振方向不一致的来自半导体激光元件的光的光路上设置用于与基准一致的波片。
俯视时，波片300的长边方向的长度与第一透镜部283的长边方向的长度相同或比其大。此外，优选与第一透镜部分283的长边方向的相同的方向的透镜部件280的长度相同或比其小。由此，能够使波片300不从透镜部件280突出地配置。若波片300突出时，则可能会刮住该突出部分而使波片300脱离。
波片300在俯视时其短边方向的长度与第一透镜部283的短边方向的长度相同或比其大。另外，优选为不超过位于与第一透镜部283的短边方向相同的方向、即从第二透镜部284朝向第一透镜部283方向的前方的透镜部件280的外侧面。由此，能够不从透镜部件280突出地配置波片300。
更优选为，不超过位于与第一透镜部283的短边方向相同的方向、即从第二透镜部284朝向第一透镜部283方向的前方的透镜部件280的形成凹形状的内侧面。由此，能够不过度增大波片300的尺寸而进行光的偏振方向的控制。
波片300与透镜部件280接合。在接合中例如可以使用透光性的树脂粘接剂。另外，也可以使用不具有透光性的粘接剂，但在这种情况下，为了不妨碍光的通过优选在光通过的区域以外设置粘接剂。
在发光装置3中，第一半导体激光元件20和第二半导体激光元件30的偏振方向相差90度。例如，第一半导体激光元件20从射出端面放射p偏振光的激光，第二半导体激光元件30从射出端面放射s偏振光的激光。因此，通过使从第一半导体激光元件20放射的光通过波片300，能够使从第一及第二半导体激光元件20及30放射并从发光装置3射出的光的偏振方向一致。因此，波片300只要能够消除偏振方向的偏移即可。
以上，根据第三实施方式的发光装置3，能够提供一种使来自彼此偏振方向不同的发光元件即第一半导体激光元件和第二半导体激光元件的光的偏振方向一致地射出的发光装置。
如发光装置3那样，通过在透镜部件280的与设有透镜部282的面相反侧的面上设置波片300，能够以紧凑的设计实现射出偏振方向一致的光的发光装置3。另外，根据发光装置3的结构，由于使被准直的光入射到波片300，因此，与使扩散或聚光的光入射的情况相比，能够降低在波片300的表面的反射的损失。
(第四实施方式)
作为构成要素，具有：基部、一个第一半导体激光元件、两个第二半导体激光元件、两个光反射部件、副底座、盖部件、透镜部件、粘接部、导线、以及波片这一点与第三实施方式的发光装置3相同。另一方面，关于配置透镜部件的朝向、波片的形状、透镜部件与波片的接合方式、以及第一光反射部件的光反射面的形状，与第三实施方式的发光装置3不同。
图20是从射出光的一侧观察发光装置4的立体图。图21是将射出光的一侧作为上面时的图20所示的发光装置4的俯视图。图22是连结图21的XXII-XXII的直线上的发光装置4的剖面图。图23是从与图20相同的方向观察除去结构的一部分而使配置半导体激光元件的空间可视化的状态的发光装置4的立体图。
在发光装置4中，透镜部件280以透镜部件280所具有的透镜部282设置在与盖部件70接合的面的相反侧的面上的方式进行配置。即，透镜部件280被配置成三个透镜部282到达与盖部件70的上表面附近的一侧相反的一侧。另外，三个透镜部282的上表面(透镜面)相对于配置在基部10的上方的透镜部件280朝向上方侧。
透镜部件280在盖部件70上经由粘接部90与盖部件70接合。即，透镜部件280的下表面和盖部件70的上表面经由粘接剂接合，形成粘接部90。由此，从第一及第二半导体激光元件放射的光入射到透镜部件280的非透镜部281，从透镜部件280的透镜部282射出。
在发光装置4中，在将非透镜部281的凹形状作为透镜部件280的上表面侧，将相反侧的平面作为下表面侧观察的情况下，如发光装置3那样配置成不使透镜部件80翻转，透镜部件280的上表面侧到达发光装置4的上表面侧。
透镜部件280的三个透镜部分282分别与设置在基部10底部的三个半导体激光元件分别对应设置。即，三个透镜部282的上表面(透镜面)成为从三个半导体激光元件放射而入射到透镜部件280的光的射出面。
波片400是为了改变从第一半导体激光元件20放射的光的偏振方向而配置的。另外，波片400配置在透镜部件80上。另外，波片400配置在透镜部件280的形成凹形状侧的面(凹面侧的面)上。
另外，在透镜部件280的第一透镜部283的上方，且在从第一半导体激光元件20放射并从第一透镜部283射出的光通过的区域配置波片400。由此，从第一半导体激光元件20放射并入射到透镜部件280的非透镜部281再从透镜部件280的第一透镜部283射出的光入射到波片400。
在发光装置4中，波片400与非透镜部281的凹形状的上表面接合。更详细地说，波片400与透镜部件280的凹形状的最上表面接合。为了避免波片400与第一透镜部283的接触，优选设计成至少从透镜部件280的与盖部件90的接合面到第一透镜部283的距离(高度)不超过从透镜部件280的与盖部件90的接合面到非透镜部281的凹形状的与波片400的接合面的距离(高度)。
由于与非透镜部281的凹形状的上表面接合，因此，波片400以确保与非透镜部281接合的区域的形状形成。发光装置4中的波片400具有与非透镜部281的凹形状的上表面接合的接合区域、和从该接合区域向第一透镜部283的方向延伸的非接合区域。
根据这样的接合方式，无需担心接合所使用的粘接剂侵入透镜部件280与波片400之间的光的通过区域，因此，能够容易地安装。
非接合区域优选不与第一透镜部283接触。这是因为，若接触则成形第一透镜部283的透镜形状时的公差会影响波片400的安装精度。从透镜部件280的第一透镜部283射出的光入射到波片400的非接合区域并通过该区域。从发光装置的小型化的观点出发，波片400优选俯视时收束在透镜部件280的外形中。
波片400的接合区域与非接合区域相同或者比非接合区域大。为了使接合更牢固，优选将波片400和透镜部件280设计成接合区域更大。即，俯视时使透镜部件280的接合面的外形大于第一透镜部283的外形。另外，接合区域也可以比非接合区域小，但如果接合区域过小，则接合变得不稳定。
另外，非透镜部281的凹形状中的与波片400的接合面沿着第一～第三透镜部排列的方向(连结方向)设置在第一透镜部283的侧面。在俯视观察的情况下，非透镜部281的接合面被设置成第一透镜部283到达被非透镜部281的接合面和第二透镜部284夹持的位置。
在发光装置4中，第一光反射部件450的光反射面的形状不是曲面而是平面。另外，第一光反射部件450与第二光反射部件60同样地具有平面的光反射面。通过由曲面改为平面，照射第一半导体激光元件20的中心光的位置CP1接近照射第二半导体激光元件30的中心光的位置CP2。
作为第一光反射部件450的光反射面的平面与底面所构成的角度与第一实施方式相同，只要确定为在由透镜部件280准直的点使光更有效地准直即可。因此，存在与第二光反射部件60中的角度不同的情况，也存在相同的情况。
(第五实施方式)
作为构成要素，具有：基部、一个第一半导体激光元件、两个第二半导体激光元件、副底座、光反射部件、盖部件、透镜部件、粘接部、导线、以及波片这一点与第四实施方式的发光装置4相同。另一方面，关于透镜部件的形状、波片的形状、透镜部件与波片的接合方式、以及光反射部件的数量，与第四实施方式的发光装置4不同。
图24是从射出光的一侧观察发光装置5的立体图。图25是将射出光的一侧作为上面时的图24所示的发光装置5的俯视图。图26是连结图25的XXVI-XXVI的直线上的发光装置5的剖面图。图27是从与图24相同的方向观察将结构的一部分去除并使配置半导体激光元件的空间可视化的状态的发光装置5的立体图。
在发光装置5中，透镜部件580的非透镜部581的凹形状以包围透镜部582的方式形成。另外，不是沿着第一～第三透镜部排列的方向(连结方向)，而是沿着非连结方向，在第一透镜部583的两侧面设置凹形状。非连结方向是指相对于该方向，一个透镜部582与其他透镜部582不连结的方向。即，沿连结方向引出的直线仅与一个透镜部582相交。
在发光装置5中，波片500与凹形状的上表面的沿着非连结方向设置在第一透镜部583的两侧面的部分接合。在俯视观察的情况下，非透镜部581的接合面以第一透镜部583被非透镜部581的接合面夹持的方式设置。另一方面，与凹形状的上表面的沿着连结方向设置的部分不接合。另外，也可以包括沿连结方向设置的部分进行接合。
另外，波片500具有：在一个侧面与非透镜部581的凹形状的上表面接合的接合区域即第一接合区域、从该接合区域向第一透镜部583的方向延伸的非接合区域、以及从该非接合区域在另一侧面与非透镜部581的凹形状的上表面接合的接合区域即第二接合区域。
根据这样的接合方式，由于在跨越第一透镜部583的两个区域与波片500接合，因此，能够更稳定地固定波片500。
在发光装置5中，通过一个光反射部件(第一光反射部件550)形成反射来自第一及第二半导体激光元件的光的光反射面。另外，光反射面的形状为平面。另外，光反射面的形状也可以是曲面。通过由一个第一光反射部件构成，使得第一半导体激光元件20的中心光照射到的位置CP1为止的光路长度与第二半导体激光元件30的中心光照射到的位置CP2为止的光路长度相同。
如上所述，根据第三实施方式的发光装置3至第五实施方式的发光装置5，至少公开了下面的发光装置。
(1)发光装置具备：基部，其具有底部的；第一半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上；第二半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上、且与所述第一半导体激光元件的偏振方向不同；透镜部件，其入射从所述第一半导体激光元件及所述第二半导体激光元件放射的光；以及波片，其配置在所述透镜部件上，改变所述第一半导体激光元件的偏振方向。
(2)所述波片配置在从所述第一半导体激光元件放射并入射到所述透镜部件的光通过的区域。
(3)所述透镜部件是具有透镜形状的透镜部和具有凹形状的非透镜部成为一体的形状，且以在所述凹形状的凹陷部设置所述透镜部的形状形成。
(4)所述波片配置在所述透镜部件的与所述凹形状的凹面相反侧的面上，从所述第一半导体激光元件放射并入射到所述透镜部件的透镜部、再从所述透镜部件的所述非透镜部射出的光入射到所述波片。
(5)所述透镜部件配置在所述基部的上方，所述透镜部的透镜形状朝向下方侧，所述波片配置在所述透镜部件的上方侧，且与所述透镜部件接合。
(6)所述波片配置在所述透镜部件的形成所述凹形状的凹面侧的面上，从所述第一半导体激光元件放射并入射到所述透镜部件的非透镜部、再从所述透镜部件的所述透镜部射出的光入射到所述波片。
所述波片配置在所述透镜部件的所述凹形状的凹面的最上表面。
(7)所述透镜部件配置在所述基部的上方，所述透镜部的透镜面朝向上方侧，所述波片配置在所述透镜部件的上方侧，且与所述透镜部件接合。
(8)具有与所述基部接合而密封配置所述第一半导体激光元件及所述第二半导体激光元件的空间的盖部件，所述透镜部件与所述盖部件接合。
(设计例1)
接下来，描述第一实施方式的发光装置的具体设计例。发出垂直方向的扩散角约为65度的红色光的第一半导体激光元件、发出垂直方向的扩散角约为46度的绿色光的第二半导体激光元件、发出垂直方向的扩散角约为45度的蓝色光的第二半导体激光元件配置在底部上。
配置第一和第二半导体激光元件的副底座与第一和第二光反射部件的距离为0.15mm，从基部的配置副底座的面到盖部件的高度为1.00mm，从基部的配置副底座的面到副底座的配置第一和第二半导体激光元件的面的高度为0.4mm，从基部的配置第一光反射部件的面到光反射面的高度的最小值为0.16mm、最大值为0.85mm，从基部的配置第二光反射部件的面到光反射面的高度的最小值为0.25mm、最大值为0.8mm，盖部件的厚度(从盖部件的底面到上表面的高度)为0.50mm，粘接部的厚度为0.2mm，透镜部件的非透镜部的厚度(从透镜部件的底面到透镜部的边界面的高度)为1.40mm，透镜部件的透镜部的厚度(从与非透镜部的边界面到透镜形状的顶点的高度)为0.3mm，透镜部件的第一～第三透镜部的透镜宽度为1.20mm。
从第一半导体激光元件的射出端面到照射第一半导体激光元件的中心光的光反射面的位置的距离为0.47mm，从第二半导体激光元件的射出端面到照射第二半导体激光元件的中心光的光反射面的位置的距离为0.30mm。另外，由第一光反射部件的光反射面反射的反射光的垂直方向的扩散角为8.3度。
在这样的发光装置中，从透镜部件射出的准直光，在将与长径对应的宽度设为1.0mm时，可计算出在其宽度上可获得从半导体激光元件放射的光的90％以上。
以上进行了说明，但具有说明书所公开的技术特征的本发明的发光装置并不限于在说明书的各实施方式中说明的发光装置1至发光装置5的结构。例如，在各实施方式的任意一个中具有未公开的构成要素的发光装置中也能够应用本发明，与公开的发光装置不同的是，不能作为不适用本发明的根据。
即使是通过组装、或者更换在其他实施方式中公开的结构的一部分等变更了一部分结构的发光装置，只要该变更在本领域技术人员的通常的设计事项的范畴内，也实质上是本发明的公开。
这意味着本发明可以应用于任何实施方式中公开的发光装置的所有构成要素，即使不是必需的。例如，在本发明请求范围中没有记载各实施方式所公开的发光装置的一部分的构成要素的情况下，关于该构成要素，不限于本实施方式所公开的构成要素，而是认可本领域技术人员进行的替代、省略、形状的变形、材料的变更等设计的自由度，在此基础上要求本发明请求范围所记载的发明。
(工业可利用性)
各实施方式中记载的发光装置可以用于头戴式显示器、投影仪、车载前照灯、照明、显示器的背光源等光源。

Claims (16)

1.一种发光装置，具备：
基部，其具有底部；
第一半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上；
一个以上的第二半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上；
第一光反射部件，其配置在所述基部的底部上，且具有反射从所述第一半导体激光元件放射的光的光反射面；
第二光反射部件，其配置在所述基部的底部上，且具有反射从所述第二半导体激光元件放射的光的光反射面，其特征在于，
所述第一光反射部件的光反射面具有曲面形状，对于从所述第一半导体激光元件放射的主要部分的光，该曲面形状使由所述光反射面反射的光的扩散角小于照射到所述光反射面的光的扩散角，并且，使由所述光反射面反射的光的扩散角不为0度，
所述第一光反射部件的光反射面的形状与所述第二光反射部件的光反射面的形状不同。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，
具有包含第一透镜部的透镜部件，
在所述第一光反射部件的光反射面反射的光通过所述第一透镜部。
3.一种发光装置，具备：
基部，其具有底部；
第一半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上；
第一光反射部件，其配置在所述基部的底部上，且具有反射从所述第一半导体激光元件放射的光的光反射面；
透镜部件，其包含第一透镜部，其特征在于，
所述第一光反射部件的光反射面具有曲面形状，对于从所述第一半导体激光元件放射的主要部分的光，该曲面形状使由所述光反射面反射的光的扩散角小于照射到所述光反射面的光的扩散角，并且，使由所述光反射面反射的光的扩散角不为0度，
在所述第一光反射部件的光反射面反射的光通过所述第一透镜部。
4.如权利要求1或3所述的发光装置，其中，
所述第一半导体激光元件放射垂直方向的扩散角为55度以上且75度以下的光。
5.如权利要求1或3所述的发光装置，其中，
所述第一光反射部件具有在从所述第一半导体激光元件放射的光的垂直方向上使反射的光的扩散角减小的所述光反射面。
6.如权利要求2或3所述的发光装置，其中，
所述透镜部件具有使射出的光准直的形状的第一透镜部。
7.如权利要求2或3所述的发光装置，其中，
所述第一透镜部的透镜宽度为1.0mm以上且2.0mm以下。
8.如权利要求3所述的发光装置，其中，具有：
一个以上的第二半导体激光元件，其配置在所述基部的底部上；
第二光反射部件，其配置在所述基部的底部上，且具有反射从所述第二半导体激光元件放射的光的光反射面，
所述第一光反射部件的光反射面的形状与所述第二光反射部件的光反射面的形状不同。
9.如权利要求2或8所述的发光装置，其中，
从所述第一半导体激光元件放射的光的垂直方向的扩散角比从所述第二半导体激光元件放射的光的垂直方向的扩散角大10度以上。
10.如权利要求2或8所述的发光装置，其中，
所述透镜部件具有第二透镜部，
所述第二光反射部件配置为，使从所述第二半导体激光元件放射并在所述第二光反射部件的光反射面反射的光通过第二透镜部。
11.如权利要求2或8所述的发光装置，其中，
从所述第一半导体激光元件放射的通过光轴上的光到达所述第一光反射部件的光反射面的距离大于从所述第二半导体激光元件放射的通过光轴上的光到达所述第二光反射部件的光反射面的距离。
12.如权利要求2或8所述的发光装置，其中，
所述第一光反射部件的光反射面以如下的方式的形状形成，即，关于通过光轴上的光入射到所述光反射面的方向与由所述光反射面反射的方向所构成的角度且不跨越所述第一光反射部件的角度，所述第一半导体激光元件形成为比所述第二半导体激光元件小的角度。
13.如权利要求2或3所述的发光装置，其中，
具有与所述基部的框部接合的盖部件，
所述透镜部件在与所述框部接合的面的相反侧的面上与所述盖部件接合。
14.如权利要求13所述的发光装置，其中，
所述盖部件的至少从所述第一半导体激光元件放射的主要部分的光且由所述第一光反射部件的光反射面反射的光通过的区域由蓝宝石构成。
15.如权利要求13所述的发光装置，其中，
所述透镜部件在与所述盖部件接合的一侧的面上配置所述第一透镜部。
16.如权利要求13所述的发光装置，其中，
具有将所述盖部件和所述透镜部件接合的由粘接剂形成的粘接部，
所述粘接部具有使所述盖部件与所述透镜部件不接触的厚度。
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