JPH0945966A - 発光素子 - Google Patents
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の波長の光を出射するた発光素子の提
供。 【解決手段】 パッケージを構成するベース１上には、
円盤状に形成された赤外発光ダイオード２が配置され、
ダイオード２の上面にはこれより径の小さな赤色発光ダ
イオード３が同心状に積層配置され、ダイオード３の上
面には、更に外径の小さな青色発光ダイオード４が同心
状に積層配置され、それぞれの上端面が出射面となって
いて、この出射面からは、同一方向に同心状に光が送出
され、パッケージの上方に対向配置された光ファイバ５
の入光端５ａに入光するようにしなっている。
供。 【解決手段】 パッケージを構成するベース１上には、
円盤状に形成された赤外発光ダイオード２が配置され、
ダイオード２の上面にはこれより径の小さな赤色発光ダ
イオード３が同心状に積層配置され、ダイオード３の上
面には、更に外径の小さな青色発光ダイオード４が同心
状に積層配置され、それぞれの上端面が出射面となって
いて、この出射面からは、同一方向に同心状に光が送出
され、パッケージの上方に対向配置された光ファイバ５
の入光端５ａに入光するようにしなっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子に関し、
特に、測量用の光波距離計などの光源として好適な発光
素子に関するものである。
特に、測量用の光波距離計などの光源として好適な発光
素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】距離の測定装置の一種として、高精度の
測定が可能な光波距離計が知られている。この種の光波
距離計は、従来、図９に示すように構成されていた。同
図に示す光波距離計は、変調器Ａに接続された発光素子
Ｂと、演算器Ｃに接続された受光素子Ｄとを有してい
る。発光素子Ｂからは測定光が発せられ、この測定光の
光路中には、第１の対物レンズＥが設けられ、この対物
レンズＥを透過した測定光が目標点に設置された反射鏡
Ｆを照射するようになっている。
測定が可能な光波距離計が知られている。この種の光波
距離計は、従来、図９に示すように構成されていた。同
図に示す光波距離計は、変調器Ａに接続された発光素子
Ｂと、演算器Ｃに接続された受光素子Ｄとを有してい
る。発光素子Ｂからは測定光が発せられ、この測定光の
光路中には、第１の対物レンズＥが設けられ、この対物
レンズＥを透過した測定光が目標点に設置された反射鏡
Ｆを照射するようになっている。
【０００３】そして、反射鏡Ｆで反射した測定光は、第
２の対物レンズＧを介して、受光素子Ｄに入射する。図
９において符号Ｈで示したものは、光路切換シャッタで
あって、その前面側には、プリズムＩが配置されてい
る。この光路切換シャッタＨは、制御部Ｊにより上下移
動され、上方に上昇した際には、発光素子Ｂから発せら
れる測定光の光路中に位置し、プリズムＩで反射した参
照光がミラーＫを介して、受光素子Ｄに入射するように
なっている。
２の対物レンズＧを介して、受光素子Ｄに入射する。図
９において符号Ｈで示したものは、光路切換シャッタで
あって、その前面側には、プリズムＩが配置されてい
る。この光路切換シャッタＨは、制御部Ｊにより上下移
動され、上方に上昇した際には、発光素子Ｂから発せら
れる測定光の光路中に位置し、プリズムＩで反射した参
照光がミラーＫを介して、受光素子Ｄに入射するように
なっている。
【０００４】このように構成された光波距離計では、反
射鏡Ｆで反射した測定光を受光素子Ｄで電気信号に変換
した測定信号と、参照光を受光素子Ｄで電気信号に変換
した参照信号との位相差を演算器Ｃで演算することによ
り、反射鏡Ｆまでの距離が測定される。ところが、この
ような構成の光波距離計では、光路切換シャッタＨに機
械的可動部分が必要になるので、その寿命や応答速度に
問題があった。
射鏡Ｆで反射した測定光を受光素子Ｄで電気信号に変換
した測定信号と、参照光を受光素子Ｄで電気信号に変換
した参照信号との位相差を演算器Ｃで演算することによ
り、反射鏡Ｆまでの距離が測定される。ところが、この
ような構成の光波距離計では、光路切換シャッタＨに機
械的可動部分が必要になるので、その寿命や応答速度に
問題があった。
【０００５】そこで、本出願人は、このような問題が解
決できる発光素子を開発し、特開平６−２３０１１１号
公報で提案している。この公報に開示されている発光素
子は、位相を揃えた一対の発光ダイオードを有してい
て、一方の発光ダイオードを測定光とし、他方の発光ダ
イオードを参照光とし、これらを電気的に切り替えるよ
うにしている。
決できる発光素子を開発し、特開平６−２３０１１１号
公報で提案している。この公報に開示されている発光素
子は、位相を揃えた一対の発光ダイオードを有してい
て、一方の発光ダイオードを測定光とし、他方の発光ダ
イオードを参照光とし、これらを電気的に切り替えるよ
うにしている。
【０００６】しかしながら、このような発光素子におい
ても、特に、測定距離が長く、かつ、高精度の測距を行
う際に、以下に説明する技術的な課題があった。
ても、特に、測定距離が長く、かつ、高精度の測距を行
う際に、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述したよ
うな光波距離計においては、空気中を伝播する測定光の
速度が、気温や気圧などの環境条件によって影響を受
け、測定値に影響を与える。この場合、測定距離が短距
離であったり、高い測定精度を要求されなければ、この
種の問題は顕在化しない。
うな光波距離計においては、空気中を伝播する測定光の
速度が、気温や気圧などの環境条件によって影響を受
け、測定値に影響を与える。この場合、測定距離が短距
離であったり、高い測定精度を要求されなければ、この
種の問題は顕在化しない。
【０００８】ところが、測定距離が長く、かつ高精度の
測距を行うためには、気温や気圧などの環境条件を同時
に測定し、環境条件の変化に基づいて測定値を補正しな
ければならない。このような補正を実施するための手段
としては、気圧計や温度計などの環境条件を測定するこ
と以外に、環境条件の変化が与える影響は、測定光の波
長によって異なるので、波長の異なる測定光で同一個所
を測距して、それぞれの測定結果から補正値を導くこと
もできる。
測距を行うためには、気温や気圧などの環境条件を同時
に測定し、環境条件の変化に基づいて測定値を補正しな
ければならない。このような補正を実施するための手段
としては、気圧計や温度計などの環境条件を測定するこ
と以外に、環境条件の変化が与える影響は、測定光の波
長によって異なるので、波長の異なる測定光で同一個所
を測距して、それぞれの測定結果から補正値を導くこと
もできる。
【０００９】しかしながら、上記公開公報に開示されて
いる発光素子を含めて、これまでに提供されている発光
素子には、個別に構成されて、異なった波長の光を発射
する素子はあるが、１つの発光素子で異なった波長の光
を発射するものはなく、後者のような補正手段を採用す
ることは、非常に困難な状況にあった。本発明は、この
ような従来の問題点を解決するために案出されたもので
あって、その目的とするところは、一つの発光素子から
複数の波長の光を出射することができる発光素子を提供
することにある。
いる発光素子を含めて、これまでに提供されている発光
素子には、個別に構成されて、異なった波長の光を発射
する素子はあるが、１つの発光素子で異なった波長の光
を発射するものはなく、後者のような補正手段を採用す
ることは、非常に困難な状況にあった。本発明は、この
ような従来の問題点を解決するために案出されたもので
あって、その目的とするところは、一つの発光素子から
複数の波長の光を出射することができる発光素子を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、１つのパッケージ内に配置された発光波長
が異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発光ダイオ
ードの各発光面が同一方向を指向するように配置したこ
とを特徴とする。上記構成の発光素子によれば、１つの
パッケージ内に配置された発光波長が異なる複数の発光
ダイオードを有し、発光ダイオードの各発光面が同一方
向を指向するように配置されているので、同一発光素子
から波長の異なる光を同一方向に出射させることができ
る。前記発光ダイオードは、各発光面が同心状となるよ
うに階段状に積層配置することができる。この構成によ
れば、発光ダイオードは、各発光面が同心状となるよう
に階段状に積層配置されているので、波長の異なる複数
の光を同心状に、かつ、平行に出射させることができ
る。前記発光面は、光ファイバーの入射端面に対向させ
ることができる。この構成によれば、発光面は、光ファ
イバーの入光面に対向させるので、各発光ダイオードか
ら出射した光を一つの光ファイバに集光させることがで
きる。この場合、前記発光面は、各発光ダイオードから
の出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形成
することができる。また、前記発光面は、各発光ダイオ
ードからの出射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜
面に形成するとともに、前記出射光の交叉位置におい
て、前記光ファイバーの入射端面が先端側に向かって縮
径するくさび状とすることができる。さらに、第二の発
明として、１つのパッケージ内に配置された発光波長が
異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発光ダイオー
ドの各発光面を、各発光ダイオードからの出射光が光学
的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形成したことを特徴
とする。この構成によれば、発光面は、各発光ダイオー
ドからの出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状
に形成しているので、波長の異なる光が同一焦点上に集
光して、出射光の強度を増加させることができる。ま
た、第三の発明として、同一パッケージ内に配置された
発光波長が異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発
光ダイオードの各発光面を、各発光ダイオードからの出
射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形成する
とともに、前記出射光の交叉位置において、前記出射光
を受光する光ファイバーの入光端側面が先端側に向かっ
て縮径するくさび状としたことを特徴とする。この構成
によれば、発光面は、各発光ダイオードからの出射光が
互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形成するととも
に、出射光の交叉位置において、光ファイバーの入光端
側面が先端側に向かって縮径するくさび状となっている
ので、光ファイバーの側面よりからも出射光を取り入れ
ることができる。
に本発明は、１つのパッケージ内に配置された発光波長
が異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発光ダイオ
ードの各発光面が同一方向を指向するように配置したこ
とを特徴とする。上記構成の発光素子によれば、１つの
パッケージ内に配置された発光波長が異なる複数の発光
ダイオードを有し、発光ダイオードの各発光面が同一方
向を指向するように配置されているので、同一発光素子
から波長の異なる光を同一方向に出射させることができ
る。前記発光ダイオードは、各発光面が同心状となるよ
うに階段状に積層配置することができる。この構成によ
れば、発光ダイオードは、各発光面が同心状となるよう
に階段状に積層配置されているので、波長の異なる複数
の光を同心状に、かつ、平行に出射させることができ
る。前記発光面は、光ファイバーの入射端面に対向させ
ることができる。この構成によれば、発光面は、光ファ
イバーの入光面に対向させるので、各発光ダイオードか
ら出射した光を一つの光ファイバに集光させることがで
きる。この場合、前記発光面は、各発光ダイオードから
の出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形成
することができる。また、前記発光面は、各発光ダイオ
ードからの出射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜
面に形成するとともに、前記出射光の交叉位置におい
て、前記光ファイバーの入射端面が先端側に向かって縮
径するくさび状とすることができる。さらに、第二の発
明として、１つのパッケージ内に配置された発光波長が
異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発光ダイオー
ドの各発光面を、各発光ダイオードからの出射光が光学
的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形成したことを特徴
とする。この構成によれば、発光面は、各発光ダイオー
ドからの出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状
に形成しているので、波長の異なる光が同一焦点上に集
光して、出射光の強度を増加させることができる。ま
た、第三の発明として、同一パッケージ内に配置された
発光波長が異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発
光ダイオードの各発光面を、各発光ダイオードからの出
射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形成する
とともに、前記出射光の交叉位置において、前記出射光
を受光する光ファイバーの入光端側面が先端側に向かっ
て縮径するくさび状としたことを特徴とする。この構成
によれば、発光面は、各発光ダイオードからの出射光が
互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形成するととも
に、出射光の交叉位置において、光ファイバーの入光端
側面が先端側に向かって縮径するくさび状となっている
ので、光ファイバーの側面よりからも出射光を取り入れ
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかか
る発光素子１０の第一実施例を示している。同図におい
て、パッケージ（図示省略）内に収納されるベース１上
には、円盤状に形成された赤外線領域（例えば、波長：
９６０nm）の出射光を送出する赤外発光ダイオード２の
ペレットが配置されている。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかか
る発光素子１０の第一実施例を示している。同図におい
て、パッケージ（図示省略）内に収納されるベース１上
には、円盤状に形成された赤外線領域（例えば、波長：
９６０nm）の出射光を送出する赤外発光ダイオード２の
ペレットが配置されている。
【００１２】赤外発光ダイオード２の上面には、これよ
りも直径の小さい円盤状の赤色発光ダイオード３のペレ
ットが同心状に積層配置されている。この赤色発光ダイ
オード３からは、例えば、波長が６３０nmの赤色光を出
射する。また、赤色発光ダイオード３の上面には、これ
よりも直径の小さい円盤状の青色発光ダイオード４のペ
レットが同心状に積層配置されている。この青色発光ダ
イオード４からは、例えば、波長が４４０nmの青色光を
出射する。
りも直径の小さい円盤状の赤色発光ダイオード３のペレ
ットが同心状に積層配置されている。この赤色発光ダイ
オード３からは、例えば、波長が６３０nmの赤色光を出
射する。また、赤色発光ダイオード３の上面には、これ
よりも直径の小さい円盤状の青色発光ダイオード４のペ
レットが同心状に積層配置されている。この青色発光ダ
イオード４からは、例えば、波長が４４０nmの青色光を
出射する。
【００１３】このように構成された発光素子１０の各発
光ダイオード２，３，４の配置は、それぞれの発光効率
および色収差を勘案してなされたもので、最も発光効率
が悪い青色発光ダイオード４を頂部に位置させること、
および短波長が焦点距離が短く、長波長が焦点距離が長
いという色収差による焦点距離の違いを、上述したよう
に物理的な積層形状とすることで補正している。
光ダイオード２，３，４の配置は、それぞれの発光効率
および色収差を勘案してなされたもので、最も発光効率
が悪い青色発光ダイオード４を頂部に位置させること、
および短波長が焦点距離が短く、長波長が焦点距離が長
いという色収差による焦点距離の違いを、上述したよう
に物理的な積層形状とすることで補正している。
【００１４】そして、発光素子１０の上面側には、赤外
発光ダイオード２の直径とほぼ同じ直径のコアを有する
光ファイバ５の入射端５ａが対向するように配置されて
いる。発光素子１０の上面側にこのようにして光ファイ
バ５を配置し、発光素子に通電すると、中心の青色発光
ダイオード４から青色光が発射され、その外側に赤色発
光ダイオード３から同心状に赤色光が発射されるととも
に、赤色光の外側に赤外発光ダイオード２から赤外光が
同心状に発射され、これらの各光が、共に上方を指向す
るように配置されているので、発射された光は、光ファ
イバ５の端面５ａから入射して、光ファイバ５中を伝播
していく。
発光ダイオード２の直径とほぼ同じ直径のコアを有する
光ファイバ５の入射端５ａが対向するように配置されて
いる。発光素子１０の上面側にこのようにして光ファイ
バ５を配置し、発光素子に通電すると、中心の青色発光
ダイオード４から青色光が発射され、その外側に赤色発
光ダイオード３から同心状に赤色光が発射されるととも
に、赤色光の外側に赤外発光ダイオード２から赤外光が
同心状に発射され、これらの各光が、共に上方を指向す
るように配置されているので、発射された光は、光ファ
イバ５の端面５ａから入射して、光ファイバ５中を伝播
していく。
【００１５】なお、各発光ダイオード２，３，４の具体
的実装構造については省略するが、これらの正負極は、
図示しないリード線を介してベース１の下端に突出する
外部接続用のリード端子にそれぞれ接続される。また、
これらの発光を制御する回路としては、例えば、図２に
示すように、それぞれの発光ダイオード２，３，４をス
イッチＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ3を介して駆動電源Ａに接続
すれば、これらのオンオフ操作により、各発光ダイオー
ド２，３，４を個別あるいは同時に点灯することができ
る。
的実装構造については省略するが、これらの正負極は、
図示しないリード線を介してベース１の下端に突出する
外部接続用のリード端子にそれぞれ接続される。また、
これらの発光を制御する回路としては、例えば、図２に
示すように、それぞれの発光ダイオード２，３，４をス
イッチＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ3を介して駆動電源Ａに接続
すれば、これらのオンオフ操作により、各発光ダイオー
ド２，３，４を個別あるいは同時に点灯することができ
る。
【００１６】図３は、上記構成の発光素子１０の使用例
を示している。同図に示す使用例では、本発明の発光素
子１０を光波距離計に使用した場合を示しており、光波
距離計は、上述した赤外，赤色，青色の異なった波長の
光を出射する発光素子１０が内蔵された発光部５１と、
演算器５２に接続された受光部５３とを有し、発光部５
１には、発光素子１０と電気的に接続される変調器５０
が接続されている。
を示している。同図に示す使用例では、本発明の発光素
子１０を光波距離計に使用した場合を示しており、光波
距離計は、上述した赤外，赤色，青色の異なった波長の
光を出射する発光素子１０が内蔵された発光部５１と、
演算器５２に接続された受光部５３とを有し、発光部５
１には、発光素子１０と電気的に接続される変調器５０
が接続されている。
【００１７】発光部５１には、発光素子１０に対向する
ように配置された光ファイバ５の一端側が支持されてい
て、光ファイバ５の他端側には、プリズム５５が配置さ
れていて、発光素子１０から出射した測定光は、光ファ
イバ５を介して、プリズム５５および対物レンズ５６を
透過して目標地点に設置された反射ターゲットプリズム
５７で反射され、第二の対物レンズ５８を透過して受光
部５３に受光される一方、プリズム５５で分光された発
光素子１０からの出射光は、受光部５３に参照光として
直接受光される。
ように配置された光ファイバ５の一端側が支持されてい
て、光ファイバ５の他端側には、プリズム５５が配置さ
れていて、発光素子１０から出射した測定光は、光ファ
イバ５を介して、プリズム５５および対物レンズ５６を
透過して目標地点に設置された反射ターゲットプリズム
５７で反射され、第二の対物レンズ５８を透過して受光
部５３に受光される一方、プリズム５５で分光された発
光素子１０からの出射光は、受光部５３に参照光として
直接受光される。
【００１８】演算器５２は、このような測定光および参
照光を電気信号に変換し、それぞれの測定信号の位相差
を比較演算することによって反射ターゲットプリズム５
７までの距離が測定される。ここで、同図に示す光波距
離計では、例えば、発光部５１に内蔵されている複数の
波長の異なる発光ダイオード２，３，４を順次切り替え
て測定作業を行い、その結果により演算器５２に内蔵さ
れたプログラムに従って測定値を補正するようにすれ
ば、測距地点における気温、気圧による測定誤差を解消
できることになる。
照光を電気信号に変換し、それぞれの測定信号の位相差
を比較演算することによって反射ターゲットプリズム５
７までの距離が測定される。ここで、同図に示す光波距
離計では、例えば、発光部５１に内蔵されている複数の
波長の異なる発光ダイオード２，３，４を順次切り替え
て測定作業を行い、その結果により演算器５２に内蔵さ
れたプログラムに従って測定値を補正するようにすれ
ば、測距地点における気温、気圧による測定誤差を解消
できることになる。
【００１９】図４は、本発明にかかる発光素子の第二実
施例を示している。なお、以下の説明では、前記第一実
施例と同一箇所には同一符号を付し、異なる部分につい
てのみ異なる符号を用いて説明する。同図に示す発光素
子１０ａでは、ベース１上に、円盤状に形成された赤外
発光ダイオード２ａが配置されている。この赤外発光ダ
イオード２ａの上面には、これと同一外径であって、リ
ング状の赤色発光ダイオード３ａが同心状に積層配置さ
れ、更に赤色発光ダイオード３ａの上面には、これと同
一外径であって、更に内径の大きな青色発光ダイオード
４ａが同心状に積層配置されている。
施例を示している。なお、以下の説明では、前記第一実
施例と同一箇所には同一符号を付し、異なる部分につい
てのみ異なる符号を用いて説明する。同図に示す発光素
子１０ａでは、ベース１上に、円盤状に形成された赤外
発光ダイオード２ａが配置されている。この赤外発光ダ
イオード２ａの上面には、これと同一外径であって、リ
ング状の赤色発光ダイオード３ａが同心状に積層配置さ
れ、更に赤色発光ダイオード３ａの上面には、これと同
一外径であって、更に内径の大きな青色発光ダイオード
４ａが同心状に積層配置されている。
【００２０】これらの発光ダイオード２ａ，３ａ，４ａ
は、それぞれの上面側が出射面となっていて、ともに上
方に向けて同一方向に出射光が送出される。そして、こ
の出射方向の上方には、光ファイバー５の入光端５ａが
対向配置されていて、発光素子１０ａから出射した光が
ファイバー５に入射するようになっている。この実施例
においても前記第一実施例と同様に、同一パッケージ内
に設けられた赤外発光ダイオード２ａ，赤色発光ダイオ
ード３ａ，青色発光ダイオード４ａから波長の異なる光
を同心状に、かつ、同方向に出射させることができる。
は、それぞれの上面側が出射面となっていて、ともに上
方に向けて同一方向に出射光が送出される。そして、こ
の出射方向の上方には、光ファイバー５の入光端５ａが
対向配置されていて、発光素子１０ａから出射した光が
ファイバー５に入射するようになっている。この実施例
においても前記第一実施例と同様に、同一パッケージ内
に設けられた赤外発光ダイオード２ａ，赤色発光ダイオ
ード３ａ，青色発光ダイオード４ａから波長の異なる光
を同心状に、かつ、同方向に出射させることができる。
【００２１】なお、前記第一、第二実施例において、必
ずしも 光ファイバー５をパッケージ内に配置する必要
はなく、パッケージのケース上面に透明窓を開口し、こ
こから外方に向けて直接出光させることもできる。図５
は、本発明にかかる発光素子の第三実施例を示してお
り、以下にその特徴部分についてのみ説明する。同図に
示す発光素子１０ｂは、ベース１上に設けられた赤色発
光ダイオード３ｂと青色発光ダイオード４ｂとを有して
いる。これらのダイオード３ｂ，４ｂは、ともにリング
状に形成されていて、赤色発光ダイオード３ｂの外周に
内周を接するようにして青色発光ダイオード４ｂが設け
られている。
ずしも 光ファイバー５をパッケージ内に配置する必要
はなく、パッケージのケース上面に透明窓を開口し、こ
こから外方に向けて直接出光させることもできる。図５
は、本発明にかかる発光素子の第三実施例を示してお
り、以下にその特徴部分についてのみ説明する。同図に
示す発光素子１０ｂは、ベース１上に設けられた赤色発
光ダイオード３ｂと青色発光ダイオード４ｂとを有して
いる。これらのダイオード３ｂ，４ｂは、ともにリング
状に形成されていて、赤色発光ダイオード３ｂの外周に
内周を接するようにして青色発光ダイオード４ｂが設け
られている。
【００２２】各発光ダイオード３ｂ，４ｂの発光面３０
ｂ，４０ｂは、リング状断面の内部側上端角部に設けら
れていて、凹面状の反射鏡面になっていて、この反射鏡
面の焦点位置が、発光素子１０ｂの上方に設置される光
ファイバ５のコア部の中心に設定されている。このよう
に構成された発光素子１０ｂによれば、上記実施例と同
様に、異なった波長の出射光が、同心状かつ同一方向に
送出されるとともに、この出射光の全てを光ファイバ５
に導入することができ、しかも、同じ焦点上に光を集め
るので、発光素子１０ｂの発光効率を高めることができ
るとともに、光ファイバ５中を伝播する光の強度も増強
することができる。
ｂ，４０ｂは、リング状断面の内部側上端角部に設けら
れていて、凹面状の反射鏡面になっていて、この反射鏡
面の焦点位置が、発光素子１０ｂの上方に設置される光
ファイバ５のコア部の中心に設定されている。このよう
に構成された発光素子１０ｂによれば、上記実施例と同
様に、異なった波長の出射光が、同心状かつ同一方向に
送出されるとともに、この出射光の全てを光ファイバ５
に導入することができ、しかも、同じ焦点上に光を集め
るので、発光素子１０ｂの発光効率を高めることができ
るとともに、光ファイバ５中を伝播する光の強度も増強
することができる。
【００２３】図６は、本発明にかかる発光素子の第四実
施例を示しており、以下にその特徴部分についてのみ説
明する。同図に示す発光素子１０ｃは、ベース１上に設
けられた赤色発光ダイオード３ｃと青色発光ダイオード
４ｃとを有している。これらのダイオード３ｃ，４ｃ
は、ともにリング状に形成されていて、赤色発光ダイオ
ード３ｃの外周に内周を接するようにして青色発光ダイ
オード４ｃが設けられている。
施例を示しており、以下にその特徴部分についてのみ説
明する。同図に示す発光素子１０ｃは、ベース１上に設
けられた赤色発光ダイオード３ｃと青色発光ダイオード
４ｃとを有している。これらのダイオード３ｃ，４ｃ
は、ともにリング状に形成されていて、赤色発光ダイオ
ード３ｃの外周に内周を接するようにして青色発光ダイ
オード４ｃが設けられている。
【００２４】各発光ダイオード３ｃ，４ｃの発光面３０
ｃ，４０ｃは、リング状断面の上端部に設けられてお
り、内側に向けて傾斜している。この発光面３０ｃ，４
０ｃの傾斜角度は、発光面３０ｃ，４０ｃから出射した
光が、所定の角度で相互に交差するように設定されてい
る。一方、発光素子１０ｃから出射した光を受光する光
ファイバー５は、そのコア部の中心が交差点上に位置
し、入射端５ａ側の側面が、下方に向けて所定の角度で
傾斜するくさび状に形成されている。
ｃ，４０ｃは、リング状断面の上端部に設けられてお
り、内側に向けて傾斜している。この発光面３０ｃ，４
０ｃの傾斜角度は、発光面３０ｃ，４０ｃから出射した
光が、所定の角度で相互に交差するように設定されてい
る。一方、発光素子１０ｃから出射した光を受光する光
ファイバー５は、そのコア部の中心が交差点上に位置
し、入射端５ａ側の側面が、下方に向けて所定の角度で
傾斜するくさび状に形成されている。
【００２５】このように構成した発光素子１０ｃによれ
ば、光ファイバ５の側面からも光を導入することができ
るので、発光素子１０ｃから出射した光を効率よく光フ
ァイバ５に導入することができる。図７は、本発明にか
かる発光素子の第五実施例を示しており、以下にその特
徴点についてのみ説明する。同図に示す発光素子１０ｄ
は、ベース１上に設けられた赤色発光ダイオード３ｄと
青色発光ダイオード４ｄとを有している。これらの発光
ダイオード３ｄ，４ｄは、所定の間隔を隔てて対向する
ように配置されていいる。
ば、光ファイバ５の側面からも光を導入することができ
るので、発光素子１０ｃから出射した光を効率よく光フ
ァイバ５に導入することができる。図７は、本発明にか
かる発光素子の第五実施例を示しており、以下にその特
徴点についてのみ説明する。同図に示す発光素子１０ｄ
は、ベース１上に設けられた赤色発光ダイオード３ｄと
青色発光ダイオード４ｄとを有している。これらの発光
ダイオード３ｄ，４ｄは、所定の間隔を隔てて対向する
ように配置されていいる。
【００２６】また、各発光ダイオード３ｄ，４ｄの発光
面３０ｄ，４０ｄは、上端角部に設けられていて、凹面
状の反射鏡面になっていて、この反射鏡面の焦点位置
が、発光素子１０ｂの上方に設置される光ファイバ５の
コア部の中心に設定されている。このように構成された
発光素子１０ｄによれば、上述した第三実施例と同様な
作用効果が得られる。
面３０ｄ，４０ｄは、上端角部に設けられていて、凹面
状の反射鏡面になっていて、この反射鏡面の焦点位置
が、発光素子１０ｂの上方に設置される光ファイバ５の
コア部の中心に設定されている。このように構成された
発光素子１０ｄによれば、上述した第三実施例と同様な
作用効果が得られる。
【００２７】図８は、本発明にかかる発光素子の第六実
施例を示しており、以下にその特徴点についてのみ説明
する。同図に示す発光素子１０ｅは、ベース１上に設け
られた赤色発光ダイオード３ｅと青色発光ダイオード４
ｅとを有している。これらの発光ダイオード３ｅ，４ｅ
は、所定の間隔を隔てて対向するように配置されていい
る。
施例を示しており、以下にその特徴点についてのみ説明
する。同図に示す発光素子１０ｅは、ベース１上に設け
られた赤色発光ダイオード３ｅと青色発光ダイオード４
ｅとを有している。これらの発光ダイオード３ｅ，４ｅ
は、所定の間隔を隔てて対向するように配置されていい
る。
【００２８】また、各発光ダイオード３ｅ，４ｅの発光
面３０ｅ，４０ｅは、上端角部に設けられていて、内側
に向けて傾斜している。この発光面３０ｅ，４０ｅの傾
斜角度は、発光面３０ｅ，４０ｅから出射した光が、相
互に交差するように設定されている。一方、発光素子１
０ｅから出射した光を受光する光ファイバー５は、その
コア部の中心が交差点上に位置し、入射端５ａ側の側面
が、下方に向けて傾斜するくさび状に形成されている。
面３０ｅ，４０ｅは、上端角部に設けられていて、内側
に向けて傾斜している。この発光面３０ｅ，４０ｅの傾
斜角度は、発光面３０ｅ，４０ｅから出射した光が、相
互に交差するように設定されている。一方、発光素子１
０ｅから出射した光を受光する光ファイバー５は、その
コア部の中心が交差点上に位置し、入射端５ａ側の側面
が、下方に向けて傾斜するくさび状に形成されている。
【００２９】このように構成された発光素子１０ｅによ
れば、上述した第四実施例と同様な作用効果が得られ
る。なお、以上の発光素子の用途は、図３に示した光波
距離計のみに限定適用されるものでなく、波長の異なる
複数の発光素子を必要とする機器一般に適用することが
できる。
れば、上述した第四実施例と同様な作用効果が得られ
る。なお、以上の発光素子の用途は、図３に示した光波
距離計のみに限定適用されるものでなく、波長の異なる
複数の発光素子を必要とする機器一般に適用することが
できる。
【００３０】
【発明の効果】以上、各実施例で詳細に説明したよう
に、本発明にかかる発光素子によれば、同一発光素子か
ら波長の異なる複数の光を出射するため、例えば、この
発光素子を光波距離計などのように気温、気圧などによ
り速度が変動し、測定結果に影響を与える測定器に組み
込むことによって、測定値の自動補正を行うことがで
き、測定精度を向上できる。
に、本発明にかかる発光素子によれば、同一発光素子か
ら波長の異なる複数の光を出射するため、例えば、この
発光素子を光波距離計などのように気温、気圧などによ
り速度が変動し、測定結果に影響を与える測定器に組み
込むことによって、測定値の自動補正を行うことがで
き、測定精度を向上できる。
【図１】本発明の第一実施例による発光素子の側面およ
び平面図である。
び平面図である。
【図２】同発光素子を用いた駆動回路例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】同発光素子を組み込んだ光波距離計を示すブロ
ック説明図である。
ック説明図である。
【図４】本発明の第二実施例による発光素子の側面およ
び平面図である。
び平面図である。
【図５】本発明の第三実施例による示す発光素子の側面
図である。
図である。
【図６】本発明の第四実施例による発光素子の側面図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第五実施例による発光素子の側面図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第六実施例による発光素子の側面図で
ある。
ある。
【図９】従来の光波距離計の構成を示す説明図である。
１ ベース ２，２ａ 赤外発光ダイオード ３，３ａ〜３ｅ 赤色発光ダイオード ４，４ａ〜４ｅ 青色発光ダイオード ５ 光ファイバ ５ａ 入光端
Claims (7)
- 【請求項１】 １つのパッケージ内に配置された発光波
長が異なる複数の発光ダイオードを有し、前記発光ダイ
オードの各発光面が同一方向を指向するように配置した
ことを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 前記発光ダイオードは、各発光面が同心
状となるように階段状に積層配置したことを特徴とする
請求項１記載の発光素子。 - 【請求項３】 前記発光面は、光ファイバーの入射端面
に対向していることを特徴とする請求項１または２記載
の発光素子。 - 【請求項４】 前記発光面は、各発光ダイオードからの
出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形成し
たことを特徴とする請求項３記載の発光素子。 - 【請求項５】 前記発光面は、各発光ダイオードからの
出射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形成す
るとともに、前記出射光の交叉位置において、前記光フ
ァイバーの入射端面が先端側に向かって縮径するくさび
状としたことを特徴とする請求項３記載の発光素子。 - 【請求項６】 １つのパッケージ内に配置された発光波
長が異なる複数の発光ダイオードを有し、 前記発光ダイオードの各発光面を、各発光ダイオードか
らの出射光が光学的に同一の焦点を結ぶ反射鏡面状に形
成したことを特徴とする発光素子。 - 【請求項７】 １つのパッケージ内に配置された発光波
長が異なる複数の発光ダイオードを有し、 前記発光ダイオードの各発光面を、各発光ダイオードか
らの出射光が互いに交叉すべく内側に向けた傾斜面に形
成するとともに、前記出射光の交叉位置において、前記
出射光を受光する光ファイバーの入光端側面が先端側に
向かって縮径するくさび状としたことを特徴とする発光
素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656095A JP3672628B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 発光素子及び光ファイバ |
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| SE9602901A SE520189C2 (sv) | 1995-08-01 | 1996-07-31 | Ljusemitterande element |
| SE0102071A SE523213C2 (sv) | 1995-08-01 | 2001-06-12 | Ljusemitterande element |
| SE0102070A SE523212C2 (sv) | 1995-08-01 | 2001-06-12 | Ljusemitterande element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656095A JP3672628B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 発光素子及び光ファイバ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=16359771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19656095A Expired - Fee Related JP3672628B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 発光素子及び光ファイバ |
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| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE19630751A1 (ja) |
| SE (3) | SE520189C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536061A (ja) * | 2000-06-03 | 2003-12-02 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| JP2005214781A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Hosiden Corp | 物体検知装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103367383B (zh) * | 2012-03-30 | 2016-04-13 | 清华大学 | 发光二极管 |
| GB201908404D0 (en) * | 2019-06-12 | 2019-07-24 | Secr Defence | Measuring device and method |
-
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- 1995-08-01 JP JP19656095A patent/JP3672628B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-30 DE DE1996130751 patent/DE19630751A1/de not_active Withdrawn
- 1996-07-31 SE SE9602901A patent/SE520189C2/sv unknown
-
2001
- 2001-06-12 SE SE0102071A patent/SE523213C2/sv unknown
- 2001-06-12 SE SE0102070A patent/SE523212C2/sv unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536061A (ja) * | 2000-06-03 | 2003-12-02 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| JP4824253B2 (ja) * | 2000-06-03 | 2011-11-30 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| JP2005214781A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Hosiden Corp | 物体検知装置 |
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| SE0102070D0 (sv) | 2001-06-12 |
| SE520189C2 (sv) | 2003-06-10 |
| JP3672628B2 (ja) | 2005-07-20 |
| SE0102071D0 (sv) | 2001-06-12 |
| SE0102070L (sv) | 2001-06-12 |
| SE9602901D0 (sv) | 1996-07-31 |
| SE9602901L (sv) | 1997-02-02 |
| SE523212C2 (sv) | 2004-04-06 |
| DE19630751A1 (de) | 1997-02-06 |
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