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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-16
(45)【発行日】2024-07-24
(54)【発明の名称】発光装置、光学装置及び計測装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/042 20060101AFI20240717BHJP
H01S 5/0239 20210101ALI20240717BHJP
G01S 7/484 20060101ALI20240717BHJP
G01S 17/42 20060101ALI20240717BHJP
【ＦＩ】
H01S5/042 630
H01S5/0239
G01S7/484
G01S17/42
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020030595
(22)【出願日】2020-02-26
(65)【公開番号】P2021136307
(43)【公開日】2021-09-13
【審査請求日】2023-01-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100166981
【弁理士】
【氏名又は名称】砂田 岳彦
(72)【発明者】
【氏名】井口 大介
【審査官】右田 昌士
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００４５８８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２７８０１１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／２０２８７４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２９９１２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００３６１５６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／２３４１８０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０
Ｇ０１Ｓ ７／４８ － ７／５１
Ｇ０１Ｓ １７／００ － １７／９５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の基材と、前記第１の基材に設けられたレーザ部と、
前記第１の基材に設けられ、前記レーザ部に駆動電流を供給する２つの容量素子と、
前記第１の基材よりも小さい熱伝導率を有する第２の基材で構成され、当該第１の基材を搭載した配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記レーザ部を駆動する駆動部と、
前記配線基板上に設けられ前記駆動部と前記レーザ部とに接続される配線であって、当該レーザ部と上面視で重なる領域から当該駆動部と上面視で重なる領域に向け一方向に延びた配線と、を備え、
前記２つの容量素子は、前記一方向に垂直な方向で、前記レーザ部を挟んで配置されている
発光装置。
【請求項2】
請求項１に記載の発光装置と、前記発光装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射された光を受光する受光部と、を備え、
前記受光部は、前記レーザ部から出射されてから当該受光部で受光されるまでの時間に相当する信号を出力する光学装置。
【請求項3】
請求項２に記載の光学装置と、前記光学装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射され、当該光学装置が備える受光部が受光した光に基づき、当該被計測物の三次元形状を特定する三次元形状特定部 と、を備え、
前記被計測物の三次元形状を計測する計測装置。
【請求項4】
熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の絶縁性の基材と、前記基材に設けられたレーザ部と、
前記基材に設けられ、前記レーザ部に駆動電流を供給する２つの容量素子と、
前記レーザ部と、当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた駆動部とを接続する配線と、を備え、
前記２つの容量素子は、前記レーザ部と当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた前記駆動部とを接続する配線の延びた方向に対して垂直な方向に、当該レーザ部を挟んで配置されている
発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置、光学装置及び計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、光透過性を有するセラミック基板と、前記セラミック基板の表面に搭載された発光素子と、前記発光素子に電力を供給するための配線パターンと、光反射性を有する金属からなるメタライズ層と、を備えており、前記メタライズ層は、前記発光素子から出射された光を反射するように前記セラミック基板の内部に形成されている発光装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２５２１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、被計測物の三次元形状の計測を行う場合、レーザ部に駆動電流を供給する回路のインダクタンスを低減して、レーザ部からの発光の立ち上がり時間を短くすることが求められる。また、発熱が大きいレーザ部の放熱性を高めることが求められる。
【0005】
本発明は、レーザ部に駆動電流を供給する容量素子が第１の基材の外に設けられている場合と比較し、駆動回路のインダクタンス低減とレーザ部の放熱とを両立させやすい構造の発光装置などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の発明は、第１の基材と、前記第１の基材に設けられたレーザ部と、前記第１の基材に設けられ、前記レーザ部に駆動電流を供給する２つの容量素子と、前記第１の基材よりも小さい熱伝導率を有する第２の基材で構成され、当該第１の基材を搭載した配線基板と、前記配線基板に搭載され、前記レーザ部を駆動する駆動部と、前記配線基板上に設けられ前記駆動部と前記レーザ部とに接続される配線であって、当該レーザ部と上面視で重なる領域から当該駆動部と上面視で重なる領域に向け一方向に延びた配線と、を備え、前記２つの容量素子は、前記一方向に垂直な方向で、前記レーザ部を挟んで配置されている発光装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発光装置と、前記発光装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射された光を受光する受光部と、を備え、前記受光部は、前記レーザ部から出射されてから当該受光部で受光されるまでの時間に相当する信号を出力する光学装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学装置と、前記光学装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射され、当該光学装置が備える受光部が受光した光に基づき、当該被計測物の三次元形状を特定する三次元形状特定部と、を備え、前記被計測物の三次元形状を計測する計測装置である。
請求項４に記載の発明は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の絶縁性の基材と、前記基材に設けられたレーザ部と、前記基材に設けられ、前記レーザ部に駆動電流を供給する２つの容量素子と、前記レーザ部と、当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた駆動部とを接続する配線と、を備え、前記２つの容量素子は、前記レーザ部と当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた前記駆動部とを接続する配線の延びた方向に対して垂直な方向に、当該レーザ部を挟んで配置されている発光装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発光装置と、前記発光装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射された光を受光する受光部と、を備え、前記受光部は、前記レーザ部から出射されてから当該受光部で受光されるまでの時間に相当する信号を出力する光学装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学装置と、前記光学装置が備えるレーザ部から出射され被計測物で反射され、当該光学装置が備える受光部が受光した光に基づき、当該被計測物の三次元形状を特定する三次元形状特定部と、を備え、前記被計測物の三次元形状を計測する計測装置である。
請求項４に記載の発明は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の絶縁性の基材と、前記基材に設けられたレーザ部と、前記基材に設けられ、前記レーザ部に駆動電流を供給する２つの容量素子と、前記レーザ部と、当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた駆動部とを接続する配線と、を備え、前記２つの容量素子は、前記レーザ部と当該レーザ部を駆動する前記基材外に設けられた前記駆動部とを接続する配線の延びた方向に対して垂直な方向に、当該レーザ部を挟んで配置されている発光装置である。
【発明の効果】
【0007】
請求項１、４に記載の発明によれば、レーザ部に駆動電流を供給する容量素子が第１の基材の外に設けられている場合と比較し、駆動回路のインダクタンス低減とレーザ部の放熱とを両立させやすい構造が実現できる。
請求項２に記載の発明によれば、三次元形状に対応した信号が取得できる光学装置が提供される。
請求項３に記載の発明によれば、三次元形状の計測が行える計測装置が提供される。
請求項２に記載の発明によれば、三次元形状に対応した信号が取得できる光学装置が提供される。
請求項３に記載の発明によれば、三次元形状の計測が行える計測装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】三次元形状を計測する計測装置の構成の一例を説明するブロック図である。
【図2】光源の平面図である。
【図3】光源における１個のＶＣＳＥＬの断面構造を説明する図である。
【図4】光拡散部材の一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＶＢ－ＩＶＢ線での断面図である。
【図5】ローサイド駆動により光源を駆動する場合の等価回路の一例を示す図である。
【図6】本実施の形態が適用される発光装置を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面図である。
【図7】配線基板に設けられた配線及び放熱基材に設けられた配線を説明する図である。（ａ）は、配線基板に設けられた配線、（ｂ）は、放熱基材の表面側に設けられた配線、（ｃ）は、放熱基材の裏面側に設けられた配線である。
【図8】本実施の形態が適用される発光装置をさらに説明する図である。
【図9】本実施の形態が適用されない発光装置を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線での断面図である。
【図10】本実施の形態が適用されない発光装置における配線基板に設けられた配線及び放熱基材に設けられた配線を説明する図である。（ａ）は、配線基板に設けられた配線、（ｂ）は、放熱基材の表面に設けられた配線、（ｃ）は、放熱基材の裏面に設けられた配線である。
【図11】本実施の形態が適用されない発光装置をさらに説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
被計測物の三次元形状を計測する計測装置には、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、三次元形状を計測する装置がある。ＴｏＦ法では、計測装置の光源から光が出射されたタイミングから、照射された光が被計測物で反射して計測装置の三次元センサ（以下では、３Ｄセンサと表記する。）で受光されるタイミングまでの時間を計測し、被計測物の三次元形状を特定する。なお、三次元形状を計測する対象を被計測物と表記する。また、三次元形状を計測することを、三次元計測、３Ｄ計測又は３Ｄセンシングと表記することがある。
被計測物の三次元形状を計測する計測装置には、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、三次元形状を計測する装置がある。ＴｏＦ法では、計測装置の光源から光が出射されたタイミングから、照射された光が被計測物で反射して計測装置の三次元センサ（以下では、３Ｄセンサと表記する。）で受光されるタイミングまでの時間を計測し、被計測物の三次元形状を特定する。なお、三次元形状を計測する対象を被計測物と表記する。また、三次元形状を計測することを、三次元計測、３Ｄ計測又は３Ｄセンシングと表記することがある。
【0010】
このような計測装置は、携帯型情報処理装置などに搭載され、アクセスしようとするユーザの顔認証などに利用されている。従来、携帯型情報処理装置などでは、パスワード、指紋、虹彩などにより、ユーザを認証する方法が用いられてきた。近年、セキュリティ性がより高い認証方法が求められるようになってきた。そこで、携帯型情報処理装置に三次元形状を計測する計測装置を搭載するようになってきた。つまり、アクセスしたユーザの顔の三次元像を取得し、アクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザであることが認証された場合にのみ、自装置（携帯型情報処理装置）の使用を許可することが行われている。
また、このような計測装置は、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）など、継続的に被計測物の三次元形状を計測する場合にも適用される。
また、このような計測装置は、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）など、継続的に被計測物の三次元形状を計測する場合にも適用される。
【0011】
ＴｏＦ法による三次元形状を計測する計測装置では、光源の発光の立ち上がり時間が短いことが求められる。光源の発光の立ち上がり時間が短いほど、計測の精度が向上する。このため、光源の発光の立ち上がり時間は、光源を発光させる電流を供給して光源を駆動する駆動回路のインダクタンス（回路インダクタンス）が小さいほど短くなる。回路インダクタンスが大きいと、高周波成分に遅延が生じて立ち上がり時間が長くなってしまう。つまり、回路インダクタンスを小さくして、光源の発光の立ち上がり時間を短くすることが求められる。回路インダクタンスを小さくするには、光源を発光させる電流を供給して光源を駆動する駆動回路の長さを短くすることが有効である。
【0012】
そして、光源は、発熱が大きい。上記した顔認証では、顔に短時間光を照射すればよいが、拡張現実など継続的に被計測物に光を照射する場合には、光源の発熱がより大きくなり、放熱が重要となる。
【0013】
以下で説明する本実施の形態で説明する構成、機能、方法等は、顔認証や拡張現実以外の被計測物の三次元形状の計測に適用しうる。
【0014】
（計測装置１）
図１は、三次元形状を計測する計測装置１の構成の一例を説明するブロック図である。
計測装置１は、光学装置３と、制御部８とを備える。制御部８は、光学装置３を制御する。そして、制御部８は、被計測物の三次元形状を特定する三次元形状特定部８１を含む。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むコンピュータとして構成されている。なお、ＲＯＭには、不揮発性の書き換え可能なメモリ、例えばフラッシュメモリを含む。そして、ＲＯＭに蓄積されたプログラムや定数が、ＲＡＭに展開され、ＣＰＵがプログラムを実行することによって、三次元形状特定部８１が構成され、被計測物の三次元形状が特定される。
以下、順に説明する。
図１は、三次元形状を計測する計測装置１の構成の一例を説明するブロック図である。
計測装置１は、光学装置３と、制御部８とを備える。制御部８は、光学装置３を制御する。そして、制御部８は、被計測物の三次元形状を特定する三次元形状特定部８１を含む。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むコンピュータとして構成されている。なお、ＲＯＭには、不揮発性の書き換え可能なメモリ、例えばフラッシュメモリを含む。そして、ＲＯＭに蓄積されたプログラムや定数が、ＲＡＭに展開され、ＣＰＵがプログラムを実行することによって、三次元形状特定部８１が構成され、被計測物の三次元形状が特定される。
以下、順に説明する。
【0015】
光学装置３は、発光装置４と、３Ｄセンサ５とを備える。
発光装置４は、配線基板１０と、放熱基材１００と、光源２０と、光拡散部材３０と、駆動部５０と、保持部６０と、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂとを備える。さらに、発光装置４は、駆動部５０を動作させるために、抵抗素子６、キャパシタ７などの受動素子を備えてもよい。ここでは、抵抗素子６、キャパシタ７をそれぞれ２個備えるとする。また、２個のキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを表記したが、１個でもよい。なお、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを区別しない場合はキャパシタ７０と表記する。さらに、抵抗素子６及びキャパシタ７は、それぞれ１個であってもよく、複数であってもよい。ここでは、光源２０、駆動部５０及びキャパシタ７０以外の、３Ｄセンサ５、抵抗素子６、キャパシタ７などの電気部品をそれぞれ区別しないで回路部品と表記することがある。なお、キャパシタは、コンデンサと呼ばれることがある。３Ｄセンサ５は、受光部の一例である。キャパシタ７０（キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ）は、容量素子の一例である。
発光装置４は、配線基板１０と、放熱基材１００と、光源２０と、光拡散部材３０と、駆動部５０と、保持部６０と、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂとを備える。さらに、発光装置４は、駆動部５０を動作させるために、抵抗素子６、キャパシタ７などの受動素子を備えてもよい。ここでは、抵抗素子６、キャパシタ７をそれぞれ２個備えるとする。また、２個のキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを表記したが、１個でもよい。なお、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを区別しない場合はキャパシタ７０と表記する。さらに、抵抗素子６及びキャパシタ７は、それぞれ１個であってもよく、複数であってもよい。ここでは、光源２０、駆動部５０及びキャパシタ７０以外の、３Ｄセンサ５、抵抗素子６、キャパシタ７などの電気部品をそれぞれ区別しないで回路部品と表記することがある。なお、キャパシタは、コンデンサと呼ばれることがある。３Ｄセンサ５は、受光部の一例である。キャパシタ７０（キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ）は、容量素子の一例である。
【0016】
発光装置４の放熱基材１００、駆動部５０、抵抗素子６及びキャパシタ７は、配線基板１０の表面上に設けられている。なお、図１では、３Ｄセンサ５は、配線基板１０の表面上に設けられていないが、配線基板１０の表面上に設けられていてもよい。
光源２０、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ及び保持部６０は、放熱基材１００の表面上に設けられている。そして、光拡散部材３０は、保持部６０上に設けられている。ここでは、放熱基材１００の外形と光拡散部材３０の外形とが同じであるとしている。これらの構成については、後述する図６から図８で詳細に説明する。ここで、表面とは、図１の紙面の表側を言う。より具体的には、配線基板１０においては、放熱基材１００が設けられている方を表面、表側、又は表面側と言う。また、放熱基材１００においては、光源２０が設けられている方を表面、表側、又は表面側という。
光源２０、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ及び保持部６０は、放熱基材１００の表面上に設けられている。そして、光拡散部材３０は、保持部６０上に設けられている。ここでは、放熱基材１００の外形と光拡散部材３０の外形とが同じであるとしている。これらの構成については、後述する図６から図８で詳細に説明する。ここで、表面とは、図１の紙面の表側を言う。より具体的には、配線基板１０においては、放熱基材１００が設けられている方を表面、表側、又は表面側と言う。また、放熱基材１００においては、光源２０が設けられている方を表面、表側、又は表面側という。
【0017】
光源２０は、複数の発光素子が二次元に配置された発光素子アレイとして構成されている（後述する図２参照）。発光素子は、一例として垂直共振器面発光レーザ素子ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）である。以下では、発光素子は、垂直共振器面発光レーザ素子ＶＣＳＥＬであるとして説明する。そして、垂直共振器面発光レーザ素子ＶＣＳＥＬをＶＣＳＥＬと表記する。光源２０は放熱基材１００の表面上に設けられているので、光源２０は、放熱基材１００の表面に対して垂直に、放熱基材１００から離れる方向に光を出射する。つまり、発光素子アレイは、面発光レーザ素子アレイである。なお、光源２０における複数の発光素子が二次元に配置されていて、光を出射する光源２０の面を出射面と表記することがある。光源２０は、レーザ部の一例である。
【0018】
光拡散部材３０は、光源２０が出射した光が入射される。そして、光拡散部材３０は、入射した光を拡散して出射する。光拡散部材３０は、光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを覆うように設けられている。つまり、光拡散部材３０は、放熱基材１００の表面上に設けられた保持部６０により、放熱基材１００上に設けられた光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂから予め定められた距離を離して設けられている。よって、光源２０が出射する光は、光拡散部材３０により拡散されて被計測物に照射される。つまり、光源２０が出射した光は、光拡散部材３０を備えない場合に比べ、光拡散部材３０により拡散されてより広い範囲に照射される。
【0019】
ＴｏＦ法により三次元計測を行う場合、光源２０は、駆動部５０により、例えば、１００ＭＨｚ以上で、且つ、立ち上り時間が１ｎｓ以下のパルス光（以下では、出射光パルスと表記する。）を出射することが求められる。なお、顔認証を例とする場合、光が照射される距離は１０ｃｍ程度から１ｍ程度である。そして、光が照射される範囲は、１ｍ角程度である。なお、光が照射される距離を計測距離と表記し、光が照射される範囲を照射範囲又は計測範囲と表記する。また、照射範囲又は計測範囲に仮想的に設けられる面を照射面と表記する。なお、顔認証以外の場合など、被計測物までの計測距離及び被計測物に対する照射範囲は、上記以外であってもよい。
【0020】
３Ｄセンサ５は、複数の受光セルを備え、光源２０から光が出射されたタイミングから３Ｄセンサ５で受光されるタイミングまでの時間に相当する信号を出力する部材である。例えば、３Ｄセンサ５の各受光セルは、光源２０からの出射光パルスに対する被計測物からのパルス状の反射光（以下では、受光パルスと表記する。）を受光し、受光するまでの時間に対応する電荷を受光セル毎に蓄積する。３Ｄセンサ５は、各受光セルが２つのゲートとそれらに対応した電荷蓄積部とを備えたＣＭＯＳ構造のデバイスとして構成されている。そして、２つのゲートに交互にパルスを加えることによって、発生した光電子を２つの電荷蓄積部の何れかに高速に転送する。２つの電荷蓄積部には、出射光パルスと受光パルスとの位相差に応じた電荷が蓄積される。そして、３Ｄセンサ５は、ＡＤコンバータを介して、受光セル毎に出射光パルスと受光パルスとの位相差に応じたデジタル値を信号として出力する。すなわち、３Ｄセンサ５は、光源２０から光が出射されたタイミングから３Ｄセンサ５で受光されるタイミングまでの時間に相当する信号を出力する。つまり、３Ｄセンサ５から、被計測物の三次元形状に対応した信号が取得される。なお、ＡＤコンバータは、３Ｄセンサ５が備えてもよく、３Ｄセンサ５の外部に設けられてもよい。
【0021】
制御部８の三次元形状特定部８１は、３Ｄセンサ５が例えば前述のＣＭＯＳ構造のデバイスである場合、受光セル毎に得られるデジタル値を取得し、受光セル毎に被計測物までの距離を算出する。そして算出された距離により、被計測物の三次元形状を特定し、特定結果を出力する。三次元形状に対応した信号が取得できる。
【0022】
前述したように、制御部８は、コンピュータとして構成され、三次元形状特定部８１がプログラムによって実現されるとした。しかし、これらは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路で構成されてもよい。さらには、これらは、プログラム等のソフトウエアとＡＳＩＣ等の集積回路とで構成されてもよい。
【0023】
以上説明したように、計測装置１は、光源２０が出射した光を拡散して被計測物に照射し、被計測物からの反射光を３Ｄセンサ５で受光する。このようにして、計測装置１は、被計測物の三次元形状を計測する。このことから、顔認証に関わらず、拡張現実などの三次元形状の計測において、光源２０は大出力であることが求められる。このため、光源２０から熱が効率よく放熱されることが求められる。
【0024】
図１では、光学装置３と制御部８とを分けて示したが、一体に構成されていてもよい。
【0025】
まず、発光装置４を構成する光源２０、光拡散部材３０、駆動部５０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを説明する。
【0026】
（光源２０の構成）
図２は、光源２０の平面図である。光源２０は、複数のＶＣＳＥＬが二次元のアレイ状に配置されて構成されている。つまり、光源２０は、ＶＣＳＥＬを発光素子とする発光素子アレイとして構成されている。紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向をｚ方向とする。なお、光源２０の表面とは、紙面の表側、つまり＋ｚ方向側の面を言い、光源２０の裏面とは、紙面の裏側、つまり－ｚ方向側の面を言う。光源２０の平面図とは、光源２０を表面側から見た図である。さらに説明すると、光源２０において、発光層（後述する活性領域２０６）として機能するエピタキシャル層が形成されている方を、光源２０の表面、表側、又は表面側という。
図２は、光源２０の平面図である。光源２０は、複数のＶＣＳＥＬが二次元のアレイ状に配置されて構成されている。つまり、光源２０は、ＶＣＳＥＬを発光素子とする発光素子アレイとして構成されている。紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向をｚ方向とする。なお、光源２０の表面とは、紙面の表側、つまり＋ｚ方向側の面を言い、光源２０の裏面とは、紙面の裏側、つまり－ｚ方向側の面を言う。光源２０の平面図とは、光源２０を表面側から見た図である。さらに説明すると、光源２０において、発光層（後述する活性領域２０６）として機能するエピタキシャル層が形成されている方を、光源２０の表面、表側、又は表面側という。
【0027】
ＶＣＳＥＬは、半導体基板２００（後述する図３参照）上に積層された下部多層膜反射鏡と上部多層膜反射鏡との間に発光領域となる活性領域を設け、表面に対して垂直方向にレーザ光を出射させる発光素子である。このことから、ＶＣＳＥＬは、端面出射型のレーザを用いる場合と比較し、二次元のアレイ化が容易である。光源２０の備えるＶＣＳＥＬの数は、一例として、１００個～１０００個である。なお、複数のＶＣＳＥＬは、互いに並列に接続され、並列に駆動される。上記のＶＣＳＥＬの数は一例であり、計測距離や照射範囲に応じて設定されればよい。
【0028】
光源２０の表面には、複数のＶＣＳＥＬに共通のアノード電極２１８（後述する図３参照）が設けられている。光源２０の裏面には、カソード電極２１４が設けられている（後述する図３参照）。つまり、複数のＶＣＳＥＬは、並列接続されている。複数のＶＣＳＥＬを並列接続して駆動することで、ＶＣＳＥＬを個別に駆動する場合と比較し、強度の強い光が出射される。
【0029】
ここでは、光源２０は、表面側から見た形状（平面形状と表記する。以下同様とする。）が長方形であるとする。そして、－ｙ方向側の側面を側面２１Ａ、＋ｙ方向側の側面を側面２１Ｂ、－ｘ方向側の側面を側面２２Ａ及び＋ｘ方向側の側面を側面２２Ｂと表記する。側面２１Ａと側面２１Ｂとが対向する。側面２２Ａと側面２２Ｂとは、それぞれが側面２１Ａと側面２１Ｂとをつなぐとともに、対向する。
そして、光源２０の平面形状における中心、つまりｘ方向及びｙ方向の中央を、中心Ｏｖとする。
そして、光源２０の平面形状における中心、つまりｘ方向及びｙ方向の中央を、中心Ｏｖとする。
【0030】
（ＶＣＳＥＬの構造）
図３は、光源２０における１個のＶＣＳＥＬの断面構造を説明する図である。このＶＣＳＥＬは、λ共振器構造のＶＣＳＥＬである。紙面の上方向をｚ方向とし、＋ｚ方向を上側、－ｚ方向を下側と表記する。
図３は、光源２０における１個のＶＣＳＥＬの断面構造を説明する図である。このＶＣＳＥＬは、λ共振器構造のＶＣＳＥＬである。紙面の上方向をｚ方向とし、＋ｚ方向を上側、－ｚ方向を下側と表記する。
【0031】
ＶＣＳＥＬは、ｎ型のＧａＡｓなどの半導体基板２００上に、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を交互に重ねたｎ型の下部分布ブラック型反射鏡（ＤＢＲ：Distributed Bragg Reflector）２０２と、上部スペーサ層及び下部スペーサ層に挟まれた量子井戸層を含む活性領域２０６と、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を交互に重ねたｐ型の上部分布ブラック型反射鏡２０８とが順に積層されて構成されている。以下では、分布ブラック型反射鏡をＤＢＲと表記する。
【0032】
ｎ型の下部ＤＢＲ２０２は、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とＧａＡｓ層とをペアとした積層体として構成されている。下部ＤＢＲ２０２の各層は、厚さがλ／４ｎｒ（但し、λは発振波長、ｎｒは媒質の屈折率）であり、交互に４０周期積層されている。キャリアとして、ｎ型不純物であるシリコンがドーピングされている。キャリア濃度は、例えば、３×１０１８ｃｍ－３である。
【0033】
活性領域２０６は、下部スペーサ層と、量子井戸活性層と、上部スペーサ層とが積層されて構成されている。例えば、下部スペーサ層は、アンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓ層であり、量子井戸活性層は、アンドープのＩｎＧａＡｓ量子井戸層及びアンドープのＧａＡｓ障壁層であり、上部スペーサ層は、アンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓ層である。
【0034】
ｐ型の上部ＤＢＲ２０８は、ｐ型のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とＧａＡｓ層とをペアとした積層体として構成されている。上部ＤＢＲ層２０８の各層は、厚さがλ／４ｎｒであり、交互に２９周期積層してある。キャリアとして、ｐ型不純物であるカーボンがドーピングされている。キャリア濃度は、例えば、３×１０１８ｃｍ－３である。好ましくは、上部ＤＢＲ２０８の最上層には、ｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層が形成され、上部ＤＢＲ２０８の最下層又はその内部に、ｐ型ＡｌＡｓの電流狭窄層２１０が形成されている。
【0035】
上部ＤＢＲ２０８から下部ＤＢＲ２０２に至るまで積層された半導体層をエッチングすることにより、半導体基板２００上に円柱状のメサＭが形成される。これにより、電流狭窄層２１０が、メサＭの側面に露出する。酸化工程により、電流狭窄層２１０には、メサＭの側面から酸化された酸化領域２１０Ａと酸化領域２１０Ａによって囲まれた導電領域２１０Ｂとが形成される。なお、酸化工程において、ＡｌＡｓ層はＡｌＧａＡｓ層よりも酸化速度が速く、酸化領域２１０Ａは、メサＭの側面から内部に向けてほぼ一定の速度で酸化されるため、導電領域２１０Ｂの断面形状は、メサＭの外形を反映した形状、すなわち円形状となり、その中心は、一点鎖線で示すメサＭの軸とほぼ一致する。本実施の形態において、メサＭは、柱状構造をなしている。
【0036】
メサＭの最上層には、Ｔｉ／Ａｕなどを積層した金属製の環状のｐ側電極２１２が形成される。ｐ側電極２１２は、上部ＤＢＲ２０８に設けられたコンタクト層にオーミック接触する。環状のｐ側電極２１２の内側は、レーザ光が外部へ出射される光出射口２１２Ａとなる。つまり、ＶＣＳＥＬは、半導体基板２００の表面（＋ｚ方向側の面）に垂直な方向に光を出射する。そして、メサＭの軸が光軸になる。さらに、半導体基板２００の裏面には、ｎ側電極としてカソード電極２１４が形成される。なお、ｐ側電極２１２の内側の上部ＤＢＲ２０８の表面（＋ｚ方向側の面）が光出射面である。つまり、ＶＣＳＥＬの光軸方向が、光出射方向になる。
【0037】
そして、ｐ側電極２１２にアノード電極２１８が接続される部分及び光出射口２１２Ａを除いて、メサＭの表面を覆うように、絶縁層２１６が設けられる。そして、光出射口２１２Ａを除いて、アノード電極２１８がｐ側電極２１２とオーミック接触するように設けられる。なお、アノード電極２１８は、複数のＶＣＳＥＬに共通に設けられる。つまり、光源２０を構成する複数のＶＣＳＥＬは、各々のｐ側電極２１２がアノード電極２１８により並列接続されている。
図３では、アノード電極２１８の部分にアノードであることを示す［Ａ］と表記し、カソード電極２１４の部分にカソードであることを示す［Ｋ］と表記する。
図３では、アノード電極２１８の部分にアノードであることを示す［Ａ］と表記し、カソード電極２１４の部分にカソードであることを示す［Ｋ］と表記する。
【0038】
ＶＣＳＥＬは、単一横モードで発振してもよく、多重横モードで発振してもよい。例えば、ＶＣＳＥＬ１個の光出力は、４ｍＷ～８ｍＷである。よって、光源２０が５００個のＶＣＳＥＬで構成されている場合、光源２０の光出力は、２Ｗ～４Ｗになる。このような大出力の光源２０は、発熱が大きい。このため、光源２０からの放熱が効率よく行われることが求められる。
【0039】
（光拡散部材３０の構成）
図４は、光拡散部材３０の一例を説明する図である。図４（ａ）は、平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶＢ－ＩＶＢ線での断面図である。図４（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向をｚ方向とする。そして、光拡散部材３０において、＋ｚ方向側を表面又は表面側、-ｚ方向側を裏面又は裏面側と呼ぶ。よって、図４（ｂ）では、紙面の右方向がｘ方向、紙面の裏方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向となる。
図４は、光拡散部材３０の一例を説明する図である。図４（ａ）は、平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶＢ－ＩＶＢ線での断面図である。図４（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向をｚ方向とする。そして、光拡散部材３０において、＋ｚ方向側を表面又は表面側、-ｚ方向側を裏面又は裏面側と呼ぶ。よって、図４（ｂ）では、紙面の右方向がｘ方向、紙面の裏方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向となる。
【0040】
図４（ｂ）に示すように、光拡散部材３０は、例えば、両面が平行で平坦なガラス基材３１の裏面（－ｚ方向）側に光を拡散させるための凹凸が形成された樹脂層３２を備える。光拡散部材３０は、光源２０のＶＣＳＥＬから入射する光の拡がり角を拡げて出射する。つまり、光拡散部材３０の樹脂層３２に形成された凹凸は、光を屈折させたり、散乱させたりして、入射する光をより広い拡がり角の光として出射する。つまり、図４に示すように、光拡散部材３０は、裏面（－ｚ方向側）から入射する、ＶＣＳＥＬから出射された拡がり角θの光を、拡がり角θより大きい拡がり角φの光として表面（＋ｚ方向側）から出射する（θ＜φ）。このため、光拡散部材３０を用いると、光拡散部材３０を用いない場合に比べ、光源２０の出射する光によって照射される照射面は、面積が拡大される。拡がり角θ、φは、半値全幅（ＦＷＨＭ）である。
【0041】
ここでは、光拡散部材３０は、後述する放熱基材１００の平面形状と同じとしている。なお、光拡散部材３０の厚さ（ｚ方向の厚み）ｔｄは、０．１ｍｍ～１ｍｍである。なお、光拡散部材３０の平面形状は、多角形や円形など、他の形状であってもよい。
【0042】
（駆動部５０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂ）
光源２０をより高速に駆動させたい場合は、ローサイド駆動するのがよい。ローサイド駆動とは、ＶＣＳＥＬなどの駆動対象に対して、電流経路の下流側にＭＯＳトランジスタ等の駆動素子を位置させた構成を言う。逆に、上流側に駆動素子を位置させた構成をハイサイド駆動と言う。
光源２０をより高速に駆動させたい場合は、ローサイド駆動するのがよい。ローサイド駆動とは、ＶＣＳＥＬなどの駆動対象に対して、電流経路の下流側にＭＯＳトランジスタ等の駆動素子を位置させた構成を言う。逆に、上流側に駆動素子を位置させた構成をハイサイド駆動と言う。
【0043】
図５は、ローサイド駆動により光源２０を駆動する場合の等価回路の一例を示す図である。図５では、光源２０のＶＣＳＥＬと、駆動部５０と、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと、電源８２とを示す。なお、電源８２は、図１に示した制御部８に設けられている。電源８２は、＋側を電源電位とし、－側を基準電位とする直流電圧を発生する。電源電位は、電源線８３に供給され、基準電位は、基準線８４に供給される。なお、基準電位は、接地電位（ＧＮＤと表記されることがある。図５では［Ｇ］と表記する。）であってよい。
【0044】
光源２０は、前述したように複数のＶＣＳＥＬが並列接続されて構成されている。ＶＣＳＥＬのアノード電極２１８（図３参照。図５では［Ａ］と表記する。）が電源線８３に接続される。
駆動部５０は、ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタ５１と、ＭＯＳトランジスタ５１をオンオフする信号発生回路５２とを備える。ＭＯＳトランジスタ５１のドレイン（図５では［Ｄ］と表記する。）は、ＶＣＳＥＬのカソード電極２１４（図３参照。図５では［Ｋ］と表記する。）に接続される。ＭＯＳトランジスタ５１のソース（図５では［Ｓ］と表記する。）は、基準線８４に接続される。そして、ＭＯＳトランジスタ５１のゲートは、信号発生回路５２に接続される。つまり、ＶＣＳＥＬと駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１とは、電源線８３と基準線８４との間に直列接続されている。信号発生回路５２は、制御部８の制御により、ＭＯＳトランジスタ５１をオン状態にする「Ｈレベル」の信号と、ＭＯＳトランジスタ５１をオフ状態にする「Ｌレベル」の信号とを発生する。
駆動部５０は、ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタ５１と、ＭＯＳトランジスタ５１をオンオフする信号発生回路５２とを備える。ＭＯＳトランジスタ５１のドレイン（図５では［Ｄ］と表記する。）は、ＶＣＳＥＬのカソード電極２１４（図３参照。図５では［Ｋ］と表記する。）に接続される。ＭＯＳトランジスタ５１のソース（図５では［Ｓ］と表記する。）は、基準線８４に接続される。そして、ＭＯＳトランジスタ５１のゲートは、信号発生回路５２に接続される。つまり、ＶＣＳＥＬと駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１とは、電源線８３と基準線８４との間に直列接続されている。信号発生回路５２は、制御部８の制御により、ＭＯＳトランジスタ５１をオン状態にする「Ｈレベル」の信号と、ＭＯＳトランジスタ５１をオフ状態にする「Ｌレベル」の信号とを発生する。
【0045】
キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、一方の端子が電源線８３に接続され、他方の端子が基準線８４に接続されている。ここでは、キャパシタ７０が複数ある場合には、複数のキャパシタ７０は、並列接続される。つまり、図５では、キャパシタ７０が２個のキャパシタ７０Ａ、７０Ｂであるとしている。なお、キャパシタ７０は、例えば電解コンデンサやセラミックコンデンサなどである。
【0046】
次に、ローサイド駆動である光源２０の駆動方法を説明する。
まず、駆動部５０における信号発生回路５２の発生する信号が「Ｌレベル」であるとする。この場合、ＭＯＳトランジスタ５１は、オフ状態である。つまり、ＭＯＳトランジスタ５１のソース（図５の［Ｓ］）－ドレイン（図５の［Ｄ］）間には電流が流れない。よって、ＭＯＳトランジスタ５１と直列接続されたＶＣＳＥＬにも、電流が流れない。つまり、ＶＣＳＥＬは非発光である。
まず、駆動部５０における信号発生回路５２の発生する信号が「Ｌレベル」であるとする。この場合、ＭＯＳトランジスタ５１は、オフ状態である。つまり、ＭＯＳトランジスタ５１のソース（図５の［Ｓ］）－ドレイン（図５の［Ｄ］）間には電流が流れない。よって、ＭＯＳトランジスタ５１と直列接続されたＶＣＳＥＬにも、電流が流れない。つまり、ＶＣＳＥＬは非発光である。
【0047】
このとき、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、電源８２に接続されていて、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂの電源線８３に接続された一方の端子が電源電位になり、基準線８４に接続された他方の端子が基準電位になる。よって、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、電源８２から電流が流れ（電荷が供給され）て充電される。
【0048】
次に、駆動部５０における信号発生回路５２の発生する信号が「Ｈレベル」になると、ＭＯＳトランジスタ５１がオフ状態からオン状態に移行する。すると、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと、直列接続されたＭＯＳトランジスタ５１及びＶＣＳＥＬとで閉ループが構成され、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂに蓄積されていた電荷が、直列接続されたＭＯＳトランジスタ５１とＶＣＳＥＬとに供給される。つまり、ＶＣＳＥＬに駆動電流が流れて、ＶＣＳＥＬが発光する。この閉ループが、光源２０を駆動する駆動回路である。
【0049】
そして、駆動部５０における信号発生回路５２の発生する信号が再び「Ｌレベル」になると、ＭＯＳトランジスタ５１がオン状態からオフ状態に移行する。これにより、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと、直列接続されたＭＯＳトランジスタ５１及びＶＣＳＥＬとの閉ループ（駆動回路）が開ループになり、ＶＣＳＥＬに駆動電流が流れなくなる。これにより、ＶＣＳＥＬは、発光を停止する。すると、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、電源８２から電荷が供給されて充電される。
【0050】
以上説明したように、信号発生回路５２の出力する信号が「Ｈレベル」と「Ｌレベル」とに移行する毎に、ＭＯＳトランジスタ５１がオンオフを繰り返し、ＶＣＳＥＬが発光と非発光とを繰り返す。ＭＯＳトランジスタ５１のオンオフの繰り返しは、スイッチングと呼ばれることがある。
【0051】
上述したように、ＭＯＳトランジスタ５１をオフ状態からオン状態に移行させた際に、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂに蓄積した電荷を一気に放電させてＶＣＳＥＬに駆動電流として供給することで、ＶＣＳＥＬを例えば１ｎｓ以下という短い立ち上がり時間で発光させている。なお、ＶＣＳＥＬの発光が停止したのち、電源８２からキャパシタ７０Ａ、７０Ｂへの電荷の供給（充電）は、上記の立ち上がり時間より長い時間をかけて行う。なお、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設けずに、電源８２からＶＣＳＥＬに駆動電流を直接供給してもよいが、電流を供給する経路が長くなって、ＶＣＳＥＬの発光の立ち上がり時間が長くなってしまう。
【0052】
上述したように、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設けたローサイド駆動により、ＶＣＳＥＬに駆動電流を一気に供給することにより、ＶＣＳＥＬの発光の立ち上り時間を短くしている。ＶＣＳＥＬの発光の立ち上り時間を短くするためには、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと、直列接続されたＭＯＳトランジスタ５１及びＶＣＳＥＬとで構成される、光源２０に発光のための駆動電流を供給する駆動回路の回路インダクタンスが小さいことがよい。そして、回路インダクタンスを低減するためには、駆動回路において駆動電流が流れる経路が短いほどよい。このため、光源２０と駆動部５０との間の距離、光源２０とキャパシタ７０Ａ、７０Ｂとの間の距離を短くして、それぞれを接続する配線の長さを短くすることがよい。
【0053】
（発光装置４）
次に、発光装置４について、詳細に説明する。
図６は、本実施の形態が適用される発光装置４を説明する図である。図６（ａ）は、平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面図である。なお、図６（ａ）は、光拡散部材３０を透かして見た図である。ここで、図６（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向（紙面の表方向）をｚ方向とする。そして、以下で説明する各部材（配線基板１０、放熱基材１００、光拡散部材３０など）について、紙面の表方向（＋ｚ方向）を表面又は表面側と言い、紙面の裏方向（－ｚ方向）を裏面又は裏面側と言う。そして、以下において、表面側から、各部材を透視して見ることを上面視と言う。なお、図６（ｂ）において、紙面の右方向がｘ方向、紙面の裏方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向になる。
次に、発光装置４について、詳細に説明する。
図６は、本実施の形態が適用される発光装置４を説明する図である。図６（ａ）は、平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面図である。なお、図６（ａ）は、光拡散部材３０を透かして見た図である。ここで、図６（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に反時計回りで直交する方向（紙面の表方向）をｚ方向とする。そして、以下で説明する各部材（配線基板１０、放熱基材１００、光拡散部材３０など）について、紙面の表方向（＋ｚ方向）を表面又は表面側と言い、紙面の裏方向（－ｚ方向）を裏面又は裏面側と言う。そして、以下において、表面側から、各部材を透視して見ることを上面視と言う。なお、図６（ｂ）において、紙面の右方向がｘ方向、紙面の裏方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向になる。
【0054】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、配線基板１０の表面上に放熱基材１００、駆動部５０、抵抗素子６及びキャパシタ７が設けられている。そして、放熱基材１００の表面上に光源２０、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ及び保持部６０が設けられている。そして、保持部６０上に光拡散部材３０が設けられている。
【0055】
配線基板１０は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁性の基材に銅（Ｃｕ）箔などの金属による配線を形成する配線層が設けられて構成されている。ここでは、配線基板１０は、配線層が基材の表面側と裏面側とに設けられた２層のプリント配線基板であるとして説明する。このような、ガラスエポキシ樹脂を基材とした基材には、一例としてＦＲ－４と呼ばれる基材がある。この基材は、厚さが１００μｍ程度である。そして、この基材は、熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。なお、銅（Ｃｕ）の熱伝導率は、３６０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。ここで示す熱伝導率は、特に記載のない場合、２５℃での値である。配線基板１０の基材は、第２の基材の一例である。
【0056】
放熱基材１００は、配線基板１０よりも熱伝導率が大きい部材である、絶縁性の基材で構成されている。例えば、放熱基材１００は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものが好ましく、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものがより好ましい。そして、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものがさらに好ましい。熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものとしては、熱伝導率が２０～３０Ｗ／ｍ・Ｋであるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が挙げられる。また、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものとしては、熱伝導率が８５Ｗ／ｍ・Ｋ程度の窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）が挙げられる。さらに、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものとしては、熱伝導率が１５０～２５０Ｗ／ｍ・Ｋの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が挙げられる。これらを、セラミック材料と表記することがある。そして、放熱基材１００は、全体がセラミック材料で構成されているとよい。放熱基材１００がセラミック材料で構成されていると、樹脂材料で構成されている場合と比較し、放熱効果が高くなる。なお、放熱基材１００は、不純物がドープされていないシリコン（Ｓｉ）など他の熱伝導率が大きい絶縁性の材料であってもよい。放熱基材１００は、第１の基材の一例である。
【0057】
ここでは、放熱基材１００の外形、光拡散部材３０の外形及び保持部６０の外形が同じであるとした。このため、放熱基材１００、光拡散部材３０及び保持部６０の外縁が重なっている。なお、放熱基材１００の外縁が光拡散部材３０の外縁や保持部６０の外縁より大きくてもよい。逆に、放熱基材１００の外縁が光拡散部材３０の外縁や保持部６０の外縁より小さくてもよい。この場合、保持部６０は、配線基板１０の表面上に設けられればよい。
【0058】
放熱基材１００は、長手方向と短手方向とを有する平面形状を有する。なお、図６（ａ）では、放熱基材１００の平面形状は、一例として長方形であるとして示しているが、長手方向と短手方向とを有する多角形や長円形であってもよい。なお、平面形状が長手方向と短手方向とを有する形状を長形と呼ぶことがある。図６（ａ）では、放熱基材１００は、長手方向がｙ方向、短手方向がｘ方向である。そして、放熱基材１００は、長手方向が幅Ｗｈｌ、短手方向が幅Ｗｈ２であるとする（Ｗｈ１＞Ｗｈ２）。放熱基材１００の長手方向の幅Ｗｈ１及び短手方向の幅Ｗｈ２は、例えば、１ｍｍ～３０ｍｍである。また、放熱基材１００の厚さは、１００μｍ～５００μｍである。そして、放熱基材１００の中心（長手方向の幅Ｗｈ１の中心、且つ、短手方向の幅Ｗｈ２の中心）を中心Ｏｈとする。なお、放熱基材１００は、長手方向の幅Ｗｈ１と短手方向の幅Ｗｈ２とが同じであってもよい。
【0059】
そして、放熱基材１００は、長手方向の一方（－ｙ方向）側を側面１０１Ａ、長手方向の他方（＋ｙ方向）側を側面１０１Ｂ、短手方向の一方（－ｘ方向）側を側面１０２Ａ及び短手方向の他方（＋ｘ方向）側を側面１０２Ｂと表記する。側面１０１Ａと側面１０１Ｂとが対向する。側面１０２Ａと側面１０２Ｂとは、それぞれが側面１０１Ａと側面１０１Ｂとをつなぐとともに、対向する。
【0060】
図６（ａ）に示すように、発光装置４では、駆動部５０が放熱基材１００の短手方向（ｘ方向）の延長線上に配置されている。なお、短手方向の延長線上とは、放熱基材１００の短手方向側であって、放熱基材１００から離れた部分を言う。そして、駆動部５０は、放熱基材１００の長手方向の幅の範囲に設けられている。つまり、駆動部５０は、放熱基材１００の長手方向の一方（－ｙ方向）側の端部を駆動部５０側に引き出した引き出し線（１０１Ａ′）と、放熱基材１００の長手方向の他方（＋ｙ方向）側の端部を駆動部５０側に引き出した引き出し線（１０１Ｂ′）との間の範囲に設けられている。このようにすることで、光源２０と駆動部５０との距離が短くなり、光源２０と駆動部５０とを近接させられる。なお、駆動部５０は、放熱基材１００から駆動部５０側に引き出した引き出し線（１０１Ａ′）と、引き出し線（１０１Ｂ′）との間の範囲に一部が重なるように設けられていてもよい。
【0061】
さらに、光源２０の中心Ｏｖは、放熱基材１００の中心Ｏｈより、駆動部５０側にずれて設けられている。なお、ずれて設けられているとは、光源２０の中心Ｏｖが、放熱基材１００の中心Ｏｈより、駆動部５０に近い位置に設けられていることを言う。なお、放熱基材１００の中心Ｏｈ、光源２０の中心Ｏｖ、そして駆動部５０の中心（不図示）は、必ずしも一直線上に配列されていなくともよい。つまり、放熱基材１００の短手方向（ｘ方向）において、光源２０の中心Ｏｖが、放熱基材１００の中心Ｏｈより、駆動部５０に近い位置に設けられていればよい。このようにすることで、光源２０と駆動部５０との距離が短くなる。なお、放熱の点からは、光源２０を放熱基材１００の中心Ｏｈに配置することがよいが、放熱基材１００は熱伝導率が大きいので、光源２０を放熱基材１００の中心Ｏｈからずらして配置しても、放熱に与える影響が少ない。ここでは、光源２０の発光の立ち上がり時間を短くするために、駆動回路を短くするように、光源２０を放熱基材１００の中心Ｏｈから駆動部５０側にずらして配置している。
【0062】
そして、放熱基材１００の表面上において、アノード配線１１２Ｆを駆動部５０から遠い側に設けている。つまり、アノード配線１１２Ｆは、放熱基材１００の中心Ｏｈから、駆動部５０から遠ざかる側にずらして配置しされている。
【0063】
キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、放熱基材１００の長手方向（±ｙ方向）に光源２０を挟んで配置されている。つまり、放熱基材１００の長手方向にキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを配置することにより、長方形の放熱基材１００の面積を有効に利用している。そして、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれの中心Ｏｃａ、Ｏｃｂも、光源２０と同様に、放熱基材１００の中心Ｏｈより、駆動部５０側にずれて設けられている。なお、光源２０とキャパシタ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれの中心Ｏｃａ、Ｏｃｂとは、必ずしも直線上に配列されていなくともよい。キャパシタ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれの中心Ｏｃａ、Ｏｃｂが駆動部５０側にずれて設けられていればよい。このようにすることで、光源２０とキャパシタ７０Ａ、７０Ｂとの距離が短くなり、光源２０とキャパシタ７０Ａ、７０Ｂとを近接させられる。
【0064】
図６（ａ）に示すように、保持部６０は、光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを囲むように設けられた破線で示す壁を備える。そして、図６（ｂ）に示すように、保持部６０は、この壁により光拡散部材３０を保持する。つまり、光拡散部材３０は、保持部６０により、放熱基材１００上に設けられた光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂから予め定められた距離を離して設けられている。そして、光拡散部材３０は、光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを覆うように設けられている。ここで、光拡散部材３０が光源２０を覆うとは、光拡散部材３０が光源２０の出射する光の出射経路上に設けられ、光源２０が出射する光が光拡散部材３０を透過するように設けられていることを言う。つまり、光拡散部材３０の表面側から光拡散部材３０を透視して、上面視した場合に、光源２０と光拡散部材３０とが重なっている状態を言う。
【0065】
なお、光拡散部材３０は、光源２０のみを覆うように設けられてもよい。つまり、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを覆う部分は、保持部６０と同様な部材で構成された蓋状としてもよい。光拡散部材３０が光源２０のみを覆うようにすれば、高価な光拡散部材３０の面積が小さくなり、発光装置４のコストが低減される。
【0066】
保持部６０は、例えば樹脂などの成型部材として構成されている。そして、保持部６０は、光源２０が発光する光を吸収するように、例えば黒色に着色されているとよい。このようにすることで、光源２０が出射した光の内、保持部６０に照射された光が吸収され、保持部６０を透過したり、保持部６０で反射したりした光が被計測物に照射されることが抑制される。
【0067】
配線基板１０及び放熱基材１００には、それぞれの表面側及び裏面側に複数の配線が設けられている。これらについては、後述する図７、８と合わせて説明する。なお、配線とは、電気回路接続される導体パターンであって、形状は限定されないものを言う。
【0068】
上述したように、光源２０は、放熱基材１００の表面上に設けられている。そして、放熱基材１００が配線基板１０の表面上に設けられている。これにより、光源２０から発生する熱を、効率よく放熱させている。上述したように、配線基板１０を構成する基板は、熱伝導率が小さいため、熱伝導率が配線基板１０に比べて大きい放熱基材１００の表面上に光源２０を設けている。
【0069】
図７は、配線基板１０に設けられた配線及び放熱基材１００に設けられた配線を説明する図である。図７（ａ）は、配線基板１０に設けられた配線、図７（ｂ）は、放熱基材１００の表面側に設けられた配線、図７（ｃ）は、放熱基材１００の裏面側に設けられた配線である。なお、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すｘｙｚ方向は、図６（ａ）、（ｂ）に示したｘｙｚ方向と同じである。よって、図７（ｃ）に示した放熱基材１００の裏面側に設けられた配線は、放熱基材１００の表面側から見た状態を示し、図７（ｂ）に示した放熱基材１００の表面に設けられた配線及び放熱基材１００を取り除いた状態を示している。なお、光源２０のカソード電極２１４に接続される部分を［Ｋ］、アノード電極２１８に接続される部分を［Ａ］、基準電位が供給される部分を［Ｇ］と表記する。
【0070】
まず、図７（ａ）に示す配線基板１０に設けられた配線を説明する。なお、図７（ａ）には、放熱基材１００の外形を一点鎖線で示している。
図７（ａ）では、配線基板１０の表面側に設けられた配線を実線で示し、配線基板１０の裏面側に設けられた配線を破線で示している。つまり、配線基板１０の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１と、アノード配線１２と、基準電位配線１３Ｆとが設けられている。
図７（ａ）では、配線基板１０の表面側に設けられた配線を実線で示し、配線基板１０の裏面側に設けられた配線を破線で示している。つまり、配線基板１０の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１と、アノード配線１２と、基準電位配線１３Ｆとが設けられている。
【0071】
カソード配線１１は、平面形状が長方形で、＋ｘ方向側の端部が駆動部５０に接続され、－ｘ方向側の端部が放熱基材１００を介して光源２０のカソード電極２１４に接続される（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
アノード配線１２は、平面形状が長方形で、＋ｘ方向側の端部が放熱基材１００を介して光源２０のアノード電極２１８に接続され、－ｘ方向側の端部が電源８２の＋側に接続される。そして、アノード配線１２と、基準電位配線１３Ｆと、カソード配線１１とが、ｘ方向に配列されている。そして、基準電位配線１３Ｆは、カソード配線１１及びアノード配線１２より±ｙ方向に延びるように設けられるとともに、延びた部分が±ｘ方向に広げられている。
アノード配線１２は、平面形状が長方形で、＋ｘ方向側の端部が放熱基材１００を介して光源２０のアノード電極２１８に接続され、－ｘ方向側の端部が電源８２の＋側に接続される。そして、アノード配線１２と、基準電位配線１３Ｆと、カソード配線１１とが、ｘ方向に配列されている。そして、基準電位配線１３Ｆは、カソード配線１１及びアノード配線１２より±ｙ方向に延びるように設けられるとともに、延びた部分が±ｘ方向に広げられている。
【0072】
配線基板１０の裏面側には、基準電位配線１３Ｂが設けられる。そして、配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆと裏面に設けられた基準電位配線１３Ｂとは、導電性の貫通導体１３Ｖ（図６（ｂ）参照）により電気的に接続される。そして、裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに基準電位が供給される。つまり、表面に設けられた基準電位配線１３Ｆは、裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂから基準電位が供給される。ここでは、基準電位配線１３Ｂは、配線基板１０の裏面の全面にわたって設けられている。そして、基準電位配線１３Ｂの面積は、他のカソード配線１１、アノード配線１２の面積より大きく設定されている。一般に、配線基板１０の裏面に設けられる基準配線は、表面に設けられる配線の電位を安定させるために、裏面において広い面積にわたって設けられることが多い。なお、図７（ａ）では、貫通導体１３Ｖの表記を省略している。貫通導体１３Ｖは、銅（Ｃｕ）などの金属で構成されているので、熱伝導率が大きい。後述する放熱基材１００に設けられる貫通導体も、同様である。なお、貫通導体は、ビアと呼ばれることがある。
【0073】
次に、図７（ｂ）、（ｃ）に示す放熱基材１００に設けられた配線を説明する。
図７（ｂ）に示すように、放熱基材１００の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｆ、アノード配線１１２Ｆ及び二つの基準電位配線１１３Ｆが設けられている。カソード配線１１１Ｆの表面上には、光源２０のカソード電極２１４側が搭載される（図６（ｂ）参照）。アノード配線１１２Ｆは、カソード配線１１１Ｆの三方（放熱基材１００の一方の短手方向（－ｘ方向）側及び長手方向（±ｙ方向）側）を囲うように設けられている。アノード配線１１２Ｆは、光源２０の側面２１Ａ、２１Ｂ側（±ｙ方向側）において、ボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂにより光源２０のアノード電極２１８と接続されている（図６（ａ）参照）。そして、二つの基準電位配線１１３Ｆがアノード配線１１２Ｆの±ｙ方向側に設けられている。
図７（ｂ）に示すように、放熱基材１００の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｆ、アノード配線１１２Ｆ及び二つの基準電位配線１１３Ｆが設けられている。カソード配線１１１Ｆの表面上には、光源２０のカソード電極２１４側が搭載される（図６（ｂ）参照）。アノード配線１１２Ｆは、カソード配線１１１Ｆの三方（放熱基材１００の一方の短手方向（－ｘ方向）側及び長手方向（±ｙ方向）側）を囲うように設けられている。アノード配線１１２Ｆは、光源２０の側面２１Ａ、２１Ｂ側（±ｙ方向側）において、ボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂにより光源２０のアノード電極２１８と接続されている（図６（ａ）参照）。そして、二つの基準電位配線１１３Ｆがアノード配線１１２Ｆの±ｙ方向側に設けられている。
【0074】
図７（ｃ）に示すように、放熱基材１００の裏面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｂ、アノード配線１１２Ｂ及び基準電位配線１１３Ｂが設けられている。なお、図７（ｃ）には、図７（ｂ）に示したカソード配線１１１Ｆを破線で示す。
【0075】
カソード配線１１１Ｂは、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆに放熱基材１００を挟んで対向する位置に設けられている。ただし、カソード配線１１１Ｂの面積は、カソード配線１１１Ｆの面積より小さく設定されている。そして、カソード配線１１１Ｆとカソード配線１１１Ｂとは、貫通導体１１１Ｖを介して接続されている。アノード配線１１２Ｂは、放熱基材１００の表面側に設けられたアノード配線１１２Ｆの－ｘ方向側の端部の一部に放熱基材１００を挟んで対向する位置に設けられている。つまり、アノード配線１１２Ｂの面積は、アノード配線１１２Ｆの面積に比べて小さい。そして、アノード配線１１２Ｆとアノード配線１１２Ｂとは、貫通導体１１２Ｖにより電気的に接続されている。
【0076】
基準電位配線１１３Ｂは、カソード配線１１１Ｂとアノード配線１１２Ｂとの間に設けられ、カソード配線１１１Ｂ及びアノード配線１１２Ｂより放熱基材１００の長手方向（±ｙ方向）に延びるように設けられている。そして、基準電位配線１１３Ｂにおける放熱基材１００の長手方向（±ｙ方向）の端部側が、放熱基材１００の表面側に設けられた二つの基準電位配線１１３Ｆと放熱基材１００を挟んで対向する位置に設けられている。そして、基準電位配線１１３Ｆと基準電位配線１１３Ｂとは、長手方向（±ｙ方向）の端部側において、貫通導体１１３Ｖにより電気的に接続されている。
【0077】
以上説明したように、放熱基材１００の表面側と裏面側とに設けられ互いに電気的に接続された、カソード配線１１１Ｆとカソード配線１１１Ｂ、アノード配線１１２Ｆとアノード配線１１２Ｂ、基準電位配線１１３Ｆと基準電位配線１１３Ｂとは、形状が異なっている。そして、図７（ｃ）に示すように、上面視した場合、基準電位配線１１３Ｂと破線で示したカソード配線１１１Ｆとは、それぞれの縁辺部が±ｙ方向側及び－ｘ方向側において重なっている。ここでは、カソード配線１１１Ｆと基準電位配線１１３Ｂとの重なりは、重なり幅Ｗ１ｏである。基準電位配線１１３Ｂと破線で示した光源２０とも、それぞれの縁辺部が放熱基材１００の長手方向（±ｙ方向）側及び一方の短手方向（－ｘ方向）側において重なっている。ここでは、カソード配線１１１Ｆと光源２０との重なりは、重なり幅Ｗ２ｏである。重なり幅Ｗ１ｏ、Ｗ２ｏは、放熱基材１００の長手方向（±ｙ方向）側及び一方の短手方向（－ｘ方向）で同じである。なお、重なりをオーバラップと表記することがある。
【0078】
そして、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂの面積は、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ及びアノード配線１１２Ｆのいずれの面積より大きく設定されている。そして、基準電位配線１１３Ｂの面積は、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを包含する大きさとしている。つまり、上面視した場合、基準電位配線１１３Ｂ内に、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂが含まれる。なお、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂの面積は、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ及びアノード配線１１２Ｆのいずれかの面積より大きく設定されてもよい。
【0079】
図８は、本実施の形態が適用される発光装置４をさらに説明する図である。図８は、図６（ａ）に示した発光装置４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線での断面図である。
図６（ａ）、（ｂ）、図７及び図８により、発光装置４における電気的な接続関係を説明する。
前述したように、配線基板１０の表面上に放熱基材１００が設けられ、放熱基材１００の表面上に光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂが設けられている。
図６（ａ）、（ｂ）、図７及び図８により、発光装置４における電気的な接続関係を説明する。
前述したように、配線基板１０の表面上に放熱基材１００が設けられ、放熱基材１００の表面上に光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂが設けられている。
【0080】
配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１は、駆動部５０と接続される（図６（ａ）、（ｂ）参照）。カソード配線１１は、放熱基材１００の裏面側に設けられたカソード配線１１１Ｂにハンダ等により接続される。カソード配線１１１Ｂは、放熱基材１００に設けられた貫通導体１１１Ｖを介して、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆに接続される。そして、カソード配線１１１Ｆ上に光源２０が搭載され、光源２０のカソード電極２１４と接続される（図６（ｂ）、図８参照）。ここで、光源２０は、放熱基材１００上において、駆動部５０側にずれて設けられているので、カソード配線１１が短く設定される（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
【0081】
配線基板１０の表面側に設けられたアノード配線１２は、放熱基材１００の裏面側に設けられたアノード配線１１２Ｂにハンダ等により接続される。アノード配線１１２Ｂは、放熱基材１００に設けられた貫通導体１１２Ｖを介して、放熱基材１００の表面側に設けられたアノード配線１１２Ｆに接続される。そして、アノード配線１１２Ｆは、ボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂを介して、光源２０のアノード電極２１８に接続される（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
【0082】
配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆは、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂと貫通導体１３Ｖを介して接続される（図６（ｂ）、図８参照）。基準電位配線１３Ｆは、放熱基材１００の裏面に設けられた基準電位配線１１３Ｂにハンダ等により接続される（図６（ａ）、図８参照）。基準電位配線１１３Ｂは、放熱基材１００に設けられた貫通導体１１３Ｖを介して、放熱基材１００の表面側に設けられた二つの基準電位配線１１３Ｆに接続される。そして、基準電位配線１１３Ｆとアノード配線１１２Ｆとの間に、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂが配置される。つまり、二つの基準電位配線１１３Ｆの内、放熱基材１００の一方の長手方向（－ｙ方向）側の基準電位配線１１３Ｆとアノード配線１１２Ｆとの間にキャパシタ７０Ａが設けられ、電気的に接続される。同様に、二つの基準電位配線１１３Ｆの内、放熱基材１００の他方の長手方向（＋ｙ方向）側の基準電位配線１１３Ｆとアノード配線１１２Ｆとの間にキャパシタ７０Ｂが設けられ、電気的に接続される（図６（ａ）、図８参照）。
【0083】
放熱基材１００の裏面側に設けられるアノード配線１１２Ｂは、基準電位配線１１３Ｂに比べ、面積が小さい。アノード配線１１２Ｂは、電源８２（図５参照）から電流が流れ（電荷が供給され）て、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを充電する。このため、アノード配線１１２Ｂは、配線基板１０の表面に設けられたアノード配線１２と放熱基材１００の表面に設けられたアノード配線１１２Ｆとを直流的に接続すればよく、回路インダクタンスが大きくてもよい。つまり、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを充電する回路は、光源２０を発光させる電流が流れる駆動回路より長くてもよい。
【0084】
次に、図８により、本実施の形態が適用される発光装置４における、光源２０が発生する熱の放熱経路について説明する。
前述したように、光源２０は、発熱が大きい。よって、光源２０が発生した熱が放熱しやすいことが求められる。前述したように、配線の材料として用いられる銅（Ｃｕ）などの金属は、熱伝導率が大きい。例えば、銅（Ｃｕ）の熱伝導率は、３６０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であって、配線基板１０に用いられる基材の０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度に比べ極めて大きい。よって、光源２０が発生した熱は、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂを介して筐体などから外部に放熱させることがよい。特に、基準電位配線１３Ｂは、配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１及びアノード配線１２のいずれより面積が大きい。よって、基準電位配線１３Ｂに熱を伝導させれば、放熱されやすい。つまり、光源２０が発生する熱を、配線基板１０の裏面に設けられた基準電位配線１３Ｂに、短い距離で放熱することがよい。
前述したように、光源２０は、発熱が大きい。よって、光源２０が発生した熱が放熱しやすいことが求められる。前述したように、配線の材料として用いられる銅（Ｃｕ）などの金属は、熱伝導率が大きい。例えば、銅（Ｃｕ）の熱伝導率は、３６０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であって、配線基板１０に用いられる基材の０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度に比べ極めて大きい。よって、光源２０が発生した熱は、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂを介して筐体などから外部に放熱させることがよい。特に、基準電位配線１３Ｂは、配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１及びアノード配線１２のいずれより面積が大きい。よって、基準電位配線１３Ｂに熱を伝導させれば、放熱されやすい。つまり、光源２０が発生する熱を、配線基板１０の裏面に設けられた基準電位配線１３Ｂに、短い距離で放熱することがよい。
【0085】
図８に示すように、光源２０のカソード電極２１４は、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ上に設けられている。一方、光源２０のアノード電極２１８は、放熱基材１００の表面側に設けられたアノード配線１１２Ｆとボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂで接続されている。よって、光源２０が発生する熱（以下では、熱と表記する。）が放熱される経路（以下では、放熱経路と表記する。）としては、カソード電極２１４からカソード配線１１１Ｆへ伝導する経路と、アノード電極２１８からボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂを経由してアノード配線１１２Ｆへ伝導する経路と、光源２０の周囲の空間（空気）に伝導する経路とがある。しかし、ボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂに伝導する経路及び光源２０の周囲の空間（空気）に伝導する放熱経路は、熱が伝導しづらい。よって、熱は、カソード電極２１４からカソード配線１１１Ｆへ至る放熱経路で伝導される。
【0086】
前述したように、放熱基材１００は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であって、配線基板１０に用いられる基板の０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度に比べ大きい。よって、熱は、アノード配線１１２Ｆから放熱基材１００を経由して、放熱基材１００の裏面側に設けられたカソード配線１１１Ｂ、アノード配線１１２Ｂ及び基準電位配線１１３Ｂに伝導する。しかし、カソード配線１１１Ｂ及びアノード配線１１２Ｂは、それぞれ配線基板１０のカソード配線１１及びアノード配線１２に接続されている。そして、カソード配線１１とアノード配線１２とは、いずれも基準電位配線１３Ｂに接続されていない。つまり、カソード配線１１とアノード配線１２とからは、熱は配線基板１０の基材を介して放熱されることになる。しかし、配線基板１０の基材は、前述したように、熱伝導率が小さい。
【0087】
一方、基準電位配線１１３Ｆは、配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆに接続され、基準電位配線１３Ｆは、貫通導体１３Ｖを介して、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに接続されている。よって、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂに伝導した熱は、基準電位配線１３Ｆ、貫通導体１３Ｖを経由して、基準電位配線１３Ｂに伝導する。
【0088】
以上説明したように、本実施の形態が適用される発光装置４では、光源２０が発生した熱は、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ、放熱基材１００、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂ、配線基板１０の表面に設けられた基準電位配線１３Ｆ、貫通導体１３Ｖ、そして配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂを順に経由する放熱経路で放熱される（図８に示す経路α）。
【0089】
ここで、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂと、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆとは、上面視した場合、重なり幅Ｗ１ｏで重なるように設けられている。よって、カソード配線１１１Ｆから基準電位配線１１３Ｂへ熱が伝導する放熱経路が短くなる。さらに、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂと、光源２０とは、上面視した場合、重なり幅Ｗ２ｏで重なるように設けられている。よって、光源２０から基準電位配線１１３Ｂへ熱が伝導する放熱経路がさらに短くなる。これらによって、光源２０が発生する熱が放熱しやすくなっている。このため、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆの面積より、放熱基材１００の裏面側に設けられたカソード配線１１１Ｂの面積を小さくしている。
【0090】
放熱基材１００の表面側にカソード配線１１１Ｆが設けられ、裏面側に基準電位配線１１３Ｂが設けられていれば、熱は、カソード配線１１１Ｆから熱伝導率が小さい放熱基材１００を経由して基準電位配線１１３Ｂに伝導する。よって、基準電位配線１１３Ｆとカソード配線１１１Ｆとは、上面視において、必ずしも重なっていることを要しない。同様に、基準電位配線１１３Ｆと光源２０とは、上面視において、必ずしも重なっていることを要しない。
【0091】
以上説明したように、光源２０が発生する熱は、熱伝導率が大きい放熱基材１００を経由して、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに放熱される。よって、熱伝導率が放熱基材１００に比べて小さい配線基板１０を経由して放熱される場合より、光源２０の発生する熱が放熱されやすい。
【0092】
次に、ＶＣＳＥＬ（光源２０）を発光させる駆動電流の流れる駆動回路を説明する。
駆動電流は、キャパシタ７０Ａから、放熱基材１００のアノード配線１１２Ｆ、ボンディングワイヤ２３Ａを経由して、ＶＣＳＥＬ（光源２０）のアノード電極２１８に至る。そして、駆動電流は、ＶＣＳＥＬ（光源２０）のカソード電極２１４から、放熱基材１００のカソード配線１１１Ｆ、貫通導体１１１Ｖ、カソード配線１１１Ｂ、配線基板１０のカソード配線１１を経由して、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１（図６参照）に至る。次に、駆動電流は、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１から、配線基板１０の基準電位配線１３Ｂ、貫通導体１３Ｖ、基準電位配線１３Ｆ、放熱基材１００の基準電位配線１１３Ｂ、貫通導体１１３Ｖ、基準電位配線１１３Ｆを介して、キャパシタ７０Ａに戻る。キャパシタ７０Ｂ側においても、同様である。
駆動電流は、キャパシタ７０Ａから、放熱基材１００のアノード配線１１２Ｆ、ボンディングワイヤ２３Ａを経由して、ＶＣＳＥＬ（光源２０）のアノード電極２１８に至る。そして、駆動電流は、ＶＣＳＥＬ（光源２０）のカソード電極２１４から、放熱基材１００のカソード配線１１１Ｆ、貫通導体１１１Ｖ、カソード配線１１１Ｂ、配線基板１０のカソード配線１１を経由して、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１（図６参照）に至る。次に、駆動電流は、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１から、配線基板１０の基準電位配線１３Ｂ、貫通導体１３Ｖ、基準電位配線１３Ｆ、放熱基材１００の基準電位配線１１３Ｂ、貫通導体１１３Ｖ、基準電位配線１１３Ｆを介して、キャパシタ７０Ａに戻る。キャパシタ７０Ｂ側においても、同様である。
【0093】
ここで、キャパシタ７０Ａ、７０ＢとＶＣＳＥＬ（光源２０）との距離が短いほど、駆動回路が短くなる。つまり、回路インダクタンスが小さくなり、ＶＣＳＥＬの発光の立ち上がり時間が短くなる。本実施の形態が適用される発光装置４では、放熱基材１００の表面上に、光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設けているので、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと光源２０との距離が短く設定される。なお、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、光源２０に比べて、発熱量が小さい。よって、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを放熱基材１００の表面側に設けても放熱を考慮することを要しない。なお、駆動部５０は発熱量が大きいので、駆動部５０は、放熱基材１００上に設けない方がよい。
【0094】
次に、比較のために示す、本実施の形態が適用されない発光装置４′を説明する。
図９は、本実施の形態が適用されない発光装置４′を説明する図である。図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線での断面図である。なお、発光装置４′において、発光装置４と同じ機能を有する部材については、形状が異なる場合であっても、同じ符号を付す。以下では、発光装置４と同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。
図９は、本実施の形態が適用されない発光装置４′を説明する図である。図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線での断面図である。なお、発光装置４′において、発光装置４と同じ機能を有する部材については、形状が異なる場合であっても、同じ符号を付す。以下では、発光装置４と同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。
【0095】
図９（ａ）に示すように、発光装置４′は、配線基板１０上にキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設け、放熱基材１００の表面に光源２０を設けている。つまり、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、放熱基材１００の外に設けられている。そして、放熱基材１００の表面上に保持部６０を設けている。つまり、保持部６０上に設けられた光拡散部材３０は、光源２０を覆い、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを覆わない。発光装置４′の放熱基材１００の平面形状は、本実施の形態が適用される発光装置４における放熱基材１００の長手方向が短くなった正方形である。発光装置４′は、放熱基材１００上にキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設けないので、発光装置４の放熱基材１００のように放熱基材１００を長手方向と短手方向とを有する形状にすることを要しない。
【0096】
なお、発光装置４′においても、発光装置４と同様に、光源２０の中心Ｏｖは、放熱基材１００において、駆動部５０側にずれて設けられている。このようにして、光源２０と駆動部５０との間の距離が短くなり、光源２０と駆動部５０とを近接させている。
【0097】
図１０は、本実施の形態が適用されない発光装置４′における配線基板１０に設けられた配線及び放熱基材１００に設けられた配線を説明する図である。図１０（ａ）は、配線基板１０に設けられた配線、図１０（ｂ）は、放熱基材１００の表面に設けられた配線、図１０（ｃ）は、放熱基材１００の裏面に設けられた配線である。
【0098】
まず、図１０（ａ）に示す配線基板１０に設けられた配線を説明する。なお、図１０（ａ）には、放熱基材１００の外形を一点鎖線で示している。また、図１０（ａ）では、配線基板１０の表面側に設けられた配線を実線で示し、配線基板１０の裏面側に設けられた配線を破線で示している。
【0099】
配線基板１０の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１と、アノード配線１２と、基準電位配線１３Ｆとが設けられている。
カソード配線１１は、－ｘ方向側の平面形状が四角形で、＋ｘ方向に引き出された端部が駆動部５０に接続されている。－ｘ方向側の四角形の部分が放熱基材１００を介して光源２０のカソード電極２１４に接続される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。
アノード配線１２は、カソード配線１１の三方（－ｘ方向側及び±ｙ方向側）を囲うように設けられている。そして、－ｘ方向に引き出された部分が電源８２の＋側に接続される。アノード配線１２は、放熱基材１００及びボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂを介して光源２０のアノード電極２１８に接続される。
二つの基準電位配線１３Ｆは、平面形状が四角形で、アノード配線１２の±ｙ方向に設けられている。
カソード配線１１は、－ｘ方向側の平面形状が四角形で、＋ｘ方向に引き出された端部が駆動部５０に接続されている。－ｘ方向側の四角形の部分が放熱基材１００を介して光源２０のカソード電極２１４に接続される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。
アノード配線１２は、カソード配線１１の三方（－ｘ方向側及び±ｙ方向側）を囲うように設けられている。そして、－ｘ方向に引き出された部分が電源８２の＋側に接続される。アノード配線１２は、放熱基材１００及びボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂを介して光源２０のアノード電極２１８に接続される。
二つの基準電位配線１３Ｆは、平面形状が四角形で、アノード配線１２の±ｙ方向に設けられている。
【0100】
配線基板１０の裏面側には、基準電位配線１３Ｂが設けられる。そして、配線基板１０の表面に設けられた二つの基準電位配線１３Ｆと裏面に設けられた基準電位配線１３Ｂとは、導電性の貫通導体１３Ｖ（後述する図１１参照）により電気的に接続されている。ここでは、基準電位配線１３Ｂは、配線基板１０の裏面の全面にわたって設けられている。
【0101】
次に、図１０（ｂ）、（ｃ）に示す放熱基材１００に設けられた配線を説明する。
図１０（ｂ）に示すように、放熱基材１００の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｆと、アノード配線１１２Ｆとが設けられている。カソード配線１１１Ｆの表面上には、光源２０のカソード電極２１４側が搭載される（図９（ｂ）参照）。アノード配線１１２Ｆは、カソード配線１１１Ｆの三方（－ｘ方向側及び±ｙ方向側）を囲うように設けられている。アノード配線１１２Ｆは、±ｙ方向側において、光源２０のアノード電極２１８とボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂにより接続されている（図９（ａ）参照）。
図１０（ｂ）に示すように、放熱基材１００の表面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｆと、アノード配線１１２Ｆとが設けられている。カソード配線１１１Ｆの表面上には、光源２０のカソード電極２１４側が搭載される（図９（ｂ）参照）。アノード配線１１２Ｆは、カソード配線１１１Ｆの三方（－ｘ方向側及び±ｙ方向側）を囲うように設けられている。アノード配線１１２Ｆは、±ｙ方向側において、光源２０のアノード電極２１８とボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂにより接続されている（図９（ａ）参照）。
【0102】
図１０（ｃ）に示すように、放熱基材１００の裏面側には、互いに絶縁されたカソード配線１１１Ｂと、アノード配線１１２Ｂとが設けられている。カソード配線１１１Ｂ及びアノード配線１１２Ｂは、図１０（ｂ）に示した放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ及びアノード配線１１２Ｆと平面形状が同じである。
【0103】
カソード配線１１１Ｆとカソード配線１１１Ｂとは、貫通導体１１１Ｖを介して接続されている。アノード配線１１２Ｆとアノード配線１１２Ｂとは、貫通導体１１２Ｖにより電気的に接続されている。
【0104】
以上説明したように、発光装置４′の放熱基材１００には、発光装置４の放熱基材１００に設けられた基準電位配線１１３Ｆ、１１３Ｂが設けられていない。
【0105】
図１１は、本実施の形態が適用されない発光装置４′をさらに説明する図である。図１１は、図９（ａ）に示した発光装置４′のＸＩ－ＸＩ線での断面図である。
図９（ａ）、（ｂ）、図１０及び図１１により、発光装置４′における電気的な接続関係を説明する。
前述したように、配線基板１０の表面上に放熱基材１００が設けられ、放熱基材１００の表面上に光源２０が設けられている。キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、配線基板１０の表面上に設けられている。
図９（ａ）、（ｂ）、図１０及び図１１により、発光装置４′における電気的な接続関係を説明する。
前述したように、配線基板１０の表面上に放熱基材１００が設けられ、放熱基材１００の表面上に光源２０が設けられている。キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、配線基板１０の表面上に設けられている。
【0106】
配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１は、駆動部５０と接続される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。カソード配線１１は、放熱基材１００の裏面側に設けられたカソード配線１１１Ｂにハンダ等により接続される。カソード配線１１１Ｂは、放熱基材１００に設けられた貫通導体１１１Ｖを介して、放熱基材１００の表面に設けられたカソード配線１１１Ｆに接続される。そして、カソード配線１１１Ｆ上に光源２０が搭載され、光源２０のカソード電極２１４と接続される（図９（ｂ）、図１１参照）。
【0107】
配線基板１０の表面側に設けられたアノード配線１２は、放熱基材１００の裏面側に設けられたアノード配線１１２Ｂにハンダ等により接続される。アノード配線１１２Ｂは、放熱基材１００に設けられた貫通導体１１２Ｖを介して、放熱基材１００の表面側に設けられたアノード配線１１２Ｆに接続される。そして、アノード配線１１２Ｆは、ボンディングワイヤ２３Ａ、２３Ｂを介して、光源２０のアノード電極２１８に接続される（図９（ａ）、図１１参照）。
【0108】
配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆは、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂと貫通導体１３Ｖを介して接続される（図１１参照）。そして、配線基板１０上において、基準電位配線１３Ｆとアノード配線１２との間に、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂが配置される。つまり、図１０（ａ）に示すように、配線基板１０の＋ｙ側における基準電位配線１３Ｆとアノード配線１２との間にキャパシタ７０Ａが設けられ、電気的に接続される。同様に、配線基板１０の－ｙ側における基準電位配線１３Ｆとアノード配線１２との間にキャパシタ７０Ｂが設けられ、電気的に接続される。同様に、二つの基準電位配線１３Ｆの内、＋ｙ側の基準電位配線１３Ｆとアノード配線１２との間にキャパシタ７０Ｂが設けられ、電気的に接続される（図９（ａ）、図１１参照）。
【0109】
次に、図１１により、発光装置４′における、光源２０が発生する熱の放熱経路について説明する。
前述したように、光源２０の発生する熱は、光源２０のカソード電極２１４から放熱基材１００に設けられたカソード配線１１１Ｆへ至る経路で伝導する。そして、熱は、放熱基材１００を通して、放熱基材１００の裏面に設けられたカソード配線１１１Ｂとアノード配線１１２Ｂとへ伝導する（図１１に示す経路β１）。さらに、熱は、カソード配線１１１Ｂとアノード配線１１２Ｂとから、配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１とアノード配線１２とに伝導する。しかし、前述したように、配線基板１０は、銅（Ｃｕ）などの金属に比べて、熱伝導率が小さい。よって、熱は、配線基板１０の表面側のアノード配線１２を伝導し、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを経由し、基準電位配線１３Ｆに伝導する（図１１に示す経路β２）。そして、熱は、基準電位配線１３Ｆに貫通導体１３Ｖを介して、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに伝導することになる。
前述したように、光源２０の発生する熱は、光源２０のカソード電極２１４から放熱基材１００に設けられたカソード配線１１１Ｆへ至る経路で伝導する。そして、熱は、放熱基材１００を通して、放熱基材１００の裏面に設けられたカソード配線１１１Ｂとアノード配線１１２Ｂとへ伝導する（図１１に示す経路β１）。さらに、熱は、カソード配線１１１Ｂとアノード配線１１２Ｂとから、配線基板１０の表面側に設けられたカソード配線１１とアノード配線１２とに伝導する。しかし、前述したように、配線基板１０は、銅（Ｃｕ）などの金属に比べて、熱伝導率が小さい。よって、熱は、配線基板１０の表面側のアノード配線１２を伝導し、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂを経由し、基準電位配線１３Ｆに伝導する（図１１に示す経路β２）。そして、熱は、基準電位配線１３Ｆに貫通導体１３Ｖを介して、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに伝導することになる。
【0110】
以上説明したように、発光装置４′では、光源２０が発生した熱は、放熱基材１００の表面側に設けられたカソード配線１１１Ｆ、放熱基材１００、放熱基材１００の裏面側に設けられたアノード配線１１２Ｆ、配線基板１０の表面側に設けられたアノード配線１１２Ｂ、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂ、基準電位配線１３Ｆ、貫通導体１３Ｖ、そして配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂを順に経由する放熱経路で放熱される。つまり、発光装置４′では、熱伝導率が大きい放熱基材１００を用いているにも関わらず、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂへの熱伝導しやすい放熱経路がない。このため、光源２０からの熱の放熱が阻害されている。
【0111】
すなわち、本実施の形態が適用される発光装置４では、放熱基材１００に基準電位配線１１３Ｆ、１１３Ｂを設けることにより、配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆと、配線基板１０に設けられた貫通導体１３Ｖとを経由して、光源２０が発生する熱が配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに伝導する放熱経路が設けられている。
【0112】
これに対し、発光装置４′では、放熱基材１００には、基準電位配線１１３Ｆ、１１３Ｂのいずれも設けられていない。よって、光源２０が発生する熱が、配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに伝導する放熱経路が形成されづらくなっている。
【0113】
次に、本実施の形態が適用されない発光装置４′において、光源２０を発光させる駆動電流の流れる駆動回路を説明する。
駆動電流は、キャパシタ７０Ａから、配線基板１０のアノード配線１２、放熱基材１００のアノード配線１１２Ｂ、貫通導体１１２Ｖ、アノード配線１１２Ｆ、ボンディングワイヤ２３Ａを経由して、光源２０（ＶＣＳＥＬ）のアノード電極２１８に至る。そして、駆動電流は、光源２０（ＶＣＳＥＬ）のカソード電極２１４から、放熱基材１００のカソード配線１１１Ｆ、貫通導体１１１Ｖ、カソード配線１１１Ｂ、配線基板１０のカソード配線１１を経由して、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１（図６参照）に至る。次に、駆動電流は、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１から、配線基板１０の基準電位配線１３Ｂ、貫通導体１３Ｖ、基準電位配線１３Ｆを介して、キャパシタ７０Ａに戻る。キャパシタ７０Ｂ側についても、同様である。
駆動電流は、キャパシタ７０Ａから、配線基板１０のアノード配線１２、放熱基材１００のアノード配線１１２Ｂ、貫通導体１１２Ｖ、アノード配線１１２Ｆ、ボンディングワイヤ２３Ａを経由して、光源２０（ＶＣＳＥＬ）のアノード電極２１８に至る。そして、駆動電流は、光源２０（ＶＣＳＥＬ）のカソード電極２１４から、放熱基材１００のカソード配線１１１Ｆ、貫通導体１１１Ｖ、カソード配線１１１Ｂ、配線基板１０のカソード配線１１を経由して、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１（図６参照）に至る。次に、駆動電流は、駆動部５０のＭＯＳトランジスタ５１から、配線基板１０の基準電位配線１３Ｂ、貫通導体１３Ｖ、基準電位配線１３Ｆを介して、キャパシタ７０Ａに戻る。キャパシタ７０Ｂ側についても、同様である。
【0114】
発光装置４′では、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂが配線基板１０の表面上に設けられ、光源２０が放熱基材１００の表面上に設けられている。このため、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと光源２０との距離が、前述した発光装置４に比べ、大きくなっている。したがって、発光装置４′は、放熱基材１００において、光源２０を駆動部５０側にずらして、光源２０と駆動部５０と近接させても、駆動回路の回路インダクタンスが大きくなってしまう。このため、発光装置４′では、発光装置４に比べ、ＶＣＳＥＬの発光の立ち上がり時間が長くなる。
【0115】
すなわち、本実施の形態が適用される発光装置４では、放熱基材１００の表面上に、光源２０及びキャパシタ７０Ａ、７０Ｂを設けているので、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂと光源２０との距離が短く設定される。これにより、光源２０の発光の立ち上がり時間が短くなっている。なお、キャパシタ７０Ａ、７０Ｂは、一方又は両方の少なくとも一部が放熱基板１００内に埋め込まれていてもよい。
【0116】
以上説明したように、本実施の形態が適用される発光装置４では、放熱基材１００に基準電位配線１１３Ｆ、１１３Ｂを設けることにより、配線基板１０の表面側に設けられた基準電位配線１３Ｆと、配線基板１０に設けられた貫通導体１３Ｖとを経由して、光源２０が発生する熱が配線基板１０の裏面側に設けられた基準電位配線１３Ｂに伝導する放熱経路を設けている。なお、図８に示すように、光源２０が発生する熱は、放熱基材１００の裏面側に設けられた基準電位配線１１３Ｂに伝導すればよいので、放熱基材１００の裏面側に基準電位配線１１３Ｂが設けられていればよい。
【0117】
なお、本実施の形態が適用される発光装置４では、配線基板１０の表面上に放熱基材１００と駆動部５０とが設けられていたが、放熱基材１００が設けられた回路基板と、駆動部５０が設けられた回路基板とが別に構成され、それらがＦＦＣ（Flexible Flat Cable）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などで接続されてもよい。
【0118】
さらに、本実施の形態が適用される発光装置４において、放熱基材１００を半導体基板であるシリコン（Ｓｉ）とし、シリコン（Ｓｉ）により駆動部５０を駆動ＩＣとして構成し、この駆動ＩＣにキャパシタ７０を設けてもよい。そして、ＶＣＳＥＬを備えた光源２０がフリップチップ接続されてもよい。このようにすることで、駆動部５０が放熱基材１００と別に設けられている場合と比較し、発光装置を配置するスペースが低減される。
【0119】
また、本実施の形態が適用される発光装置４では、光学部材の一例として、拡散により入射する光の拡がり角を広げるように変化させて出射する光拡散部材３０を用いた。光学部材は、入射する光の方向と異なる方向に変化させて出射する回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive Optical Element）などであってもよい。また、光学部材は、集光レンズ、マイクロレンズ、保護カバーなどの透明部材であってもよい。
【符号の説明】
【0120】
１…計測装置、３…光学装置、４、４′…発光装置、５…３Ｄセンサ、６…抵抗素子、７、７０、７０Ａ、７０Ｂ…キャパシタ、８…制御部、１０…配線基板、１１、１１１Ｂ、１１１Ｆ…カソード配線、１２、１１２Ｂ、１１２Ｆ…アノード配線、１３、１３Ｂ、１３Ｆ、１１３Ｂ、１１３Ｆ…基準電位配線、１１１Ｖ、１１２Ｖ、１１３Ｖ、１３Ｖ…貫通導体、２０…光源、２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ…側面、２３Ａ、２３Ｂ…ボンディングワイヤ、３０…光拡散部材、５０…駆動部、５１…ＭＯＳトランジスタ、５２…信号発生回路、６０…保持部、８１…三次元形状特定部、８２…電源、８３…電源線、８４…基準線、１００…放熱基材、２００…半導体基板、２０２…下部ＤＢＲ、２０６…活性領域、２０８…上部ＤＢＲ、２１０…電流狭窄層、２１０Ａ…酸化領域、２１０Ｂ…導電領域、２１４…カソード電極、２１８…アノード電極、Ｍ…メサ、ＶＣＳＥＬ…垂直共振器面発光レーザ素子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】