(57)【要約】【課題】複数のＬＥＤからの光を容易に同一の光ファイバ構造体に入力できるようにする。【解決手段】ＬＥＤモジュールＭは、ＧＲＩＮレンズ４０と、ＧＲＩＮレンズ４０の一端面４１に対向するように設けられた複数のＬＥＤ６７ａ，６７ｂと、ＧＲＩＮレンズ４０の他端面４２に接続された光ファイバ構造体３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＲＩＮレンズと、
前記ＧＲＩＮレンズの一端面に対向するように設けられた複数のＬＥＤと、
前記ＧＲＩＮレンズの他端面に接続された光ファイバ構造体と、
を備えたＬＥＤモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載されたＬＥＤモジュールにおいて、
前記ＧＲＩＮレンズの一端面に対向して設けられた前記複数のＬＥＤが、平面視において、前記一端面の中心に関して同心円上に配置されるように設けられているＬＥＤモジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたＬＥＤモジュールにおいて、
前記ＧＲＩＮレンズの一端面に対向するように設けられたＰＤをさらに備えたＬＥＤモジュール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたＬＥＤモジュールにおいて、
前記ＧＲＩＮレンズと前記複数のＬＥＤのそれぞれとの間に設けられたボールレンズをさらに備えたＬＥＤモジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたＬＥＤモジュールの構成部品であって、
前記ＧＲＩＮレンズと前記複数のＬＥＤとが一体に設けられ、前記ＧＲＩＮレンズの他端面が前記光ファイバ構造体の接続予定面とされた構成部品。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたＬＥＤモジュールの構成部品であって、
前記ＧＲＩＮレンズの他端面に前記光ファイバ構造体が一体に接続され、前記ＧＲＩＮレンズの一端面が前記複数のＬＥＤの対向予定面とされた構成部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤモジュール及びその構成部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤモジュールが実用化されている。
【０００３】
特許文献１には、赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ発する３個のＬＥＤが設けられたＬＥＤモジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２６５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、複数のＬＥＤからの光を容易に同一の光ファイバ構造体に入力できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＬＥＤモジュールは、ＧＲＩＮレンズと、前記ＧＲＩＮレンズの一端面に対向するように設けられた複数のＬＥＤと、前記ＧＲＩＮレンズの他端面に接続された光ファイバ構造体とを備える。
【０００７】
本発明のＬＥＤモジュールの構成部品は、前記ＧＲＩＮレンズと前記複数のＬＥＤとが一体に設けられ、前記ＧＲＩＮレンズの他端面が前記光ファイバ構造体の接続予定面とされている。
【０００８】
本発明の別のＬＥＤモジュールの構成部品は、前記ＧＲＩＮレンズの他端面に前記光ファイバ構造体が一体に接続され、前記ＧＲＩＮレンズの一端面が前記複数のＬＥＤの対向予定面とされている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数のＬＥＤと光ファイバ構造体との間にＧＲＩＮレンズが介設されていることにより、複数のＬＥＤからの光を、ＧＲＩＮレンズを介して容易に同じ光ファイバ構造体に入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るＬＥＤモジュールの構成の概略図である。
【図２】ＧＲＩＮレンズの斜視図である。
【図３】ＣＡＮ−ＬＥＤの台座の平面図である。
【図４】光ファイバ心線の斜視図である。
【図５】実施形態に係るＬＥＤモジュールの変形例の構成の概略図である。
【図６】実施形態に係るＬＥＤモジュールの適用事例としての光学式温度センサ装置の構成を示すブロック図である。
【図７】投光用光ファイバ心線及び受光用光ファイバ心線を用いた光ファイバケーブルのケーブル本体の断面図である。
【図８】プローブの縦断面図である。
【図９】マルチコア光ファイバ心線を用いた光ファイバケーブルのケーブル本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭを示す。
【００１３】
実施形態に係るＬＥＤモジュールＭは、ＧＲＩＮレンズ４０、ＣＡＮ−ＬＥＤ６０、及び光ファイバ心線３０（光ファイバ構造体）を備える。
【００１４】
図２は、ＧＲＩＮレンズ４０を示す。
【００１５】
ＧＲＩＮレンズ４０（gradient index lens：屈折率分布型レンズ）は、屈折率が半径方向に分布を有する円柱状レンズである。ＧＲＩＮレンズ４０は、縦断面において、直径に沿って正規分布状や上に凸の放物線状に屈折率が変化するグレーデッドインデックス型の屈折率分布を有しており、そして、入射した光は正弦波光路をとり、その正弦波光路の周期を各ＧＲＩＮレンズ４０固有の「ピッチ」という。長さ１／４ピッチのＧＲＩＮレンズ４０は、一端面４１から平行光が入力されると、他端面４２の中心に集光結像する。ＧＲＩＮレンズ４０は、一般的な多成分系ガラス製や石英系ファイバとの融着が容易な石英系ガラス製であっても、また、プラスチック製であっても、どちらでもよい。多成分系ガラス製のＧＲＩＮレンズ４０の外径は例えば０．５〜４．０ｍｍである。ＧＲＩＮレンズ４０の長さは、例えば０．２〜０．３ピッチであり、具体的には例えば１〜２０ｍｍである。なお、ＧＲＩＮレンズ４０の一端面４１及び他端面４２には、使用光源波長帯域での反射防止のためのコーティングが施されていてもよい。さらに、反射防止のため端面を球面加工や約８°の平傾斜面を形成してもよい。
【００１６】
ＣＡＮ−ＬＥＤ６０は、ステム６１の一方側にリードピン６２が突出するように設けられていると共に他方側に台座６３が一体に設けられ、そして、その台座６３上に、図３に示すように、一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂ及び１個のＰＤ６４が設けられ、また、一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂのそれぞれの上にボールレンズ６８が設けられ、そして、それらが台座６３に、シリコーン樹脂等の光学的に使用波長に対して透明な接着剤６５ａを介して接着固定され、さらにそれらの台座６３、ＬＥＤ６７ａ，６７ｂ、ＰＤ６４、及びボールレンズ６８を覆うようにキャップ６５ｂが被せられたＣＡＮパッケージ構造を有する。ＣＡＮ−ＬＥＤ６０には、ＧＲＩＮレンズ４０の一端部がキャップ６５ｂに嵌め入れられ、その一端面４１がボールレンズ６８を介して一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂに対向すると共に、ＰＤ６４に対向するように設けられている。ここで用いる一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂは、面光源ＬＥＤであってもよいが、点光源ＬＥＤであることが好ましい。ＧＲＩＮレンズ４０は、ＣＡＮ−ＬＥＤ６０に低融点ガラス等で固着されていてもよい。なお、ＧＲＩＮレンズ４０の一端面４１への入射光学系は、点光源ＬＥＤの一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂとボールレンズ６８との組み合わせによる平行入射光学系以外のレンズ系でもよく、また、一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂからのＬＥＤ光の放射パターンとＧＲＩＮレンズ４０のピッチの最適化により、ＧＲＩＮレンズ４０の他端面４２に接続された光ファイバ心線３０に効率よく結合する系であってもよい。
【００１７】
図４は光ファイバ心線３０を示す。
【００１８】
光ファイバ心線３０は、光ファイバ３１とそれを被覆する被覆層３２とを有する。光ファイバ心線３０の外径は例えば０．１〜３．０ｍｍである。
【００１９】
光ファイバ３１は、シングルモードを使用する場合も考えられるが、センサ光源の結合用途では結合効率を優先していわゆるマルチモード光ファイバであることが好ましい。光ファイバ３１は、例えば、相対的に高屈折率なコア３１ａとそれを被覆する相対的に低屈折率なクラッド３１ｂとの二層構造に構成されている。光ファイバ３１は、石英製であって、例えば、コア３１ａが、ドーパントがドープされていない純粋な石英で形成され、且つクラッド３１ｂが、屈折率を低くするドーパント（例えばＦ等）がドープされた石英で形成された構成であってもよい。また、光ファイバ３１は、コア３１ａが、屈折率を高めるドーパント（例えばＧｅ等）がドープされた石英で形成され、且つクラッド３１ｂが、ドーパントがドープされていない純粋な石英又は屈折率を低くするドーパント（例えばＦ等）がドープされた石英で形成された構成であってもよい。さらに、光ファイバ３１は、プラスチック製であって、例えば、コア３１ａが、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂等で形成され、且つクラッド３１ｂが、フッ素含有ポリマー等で形成された構成であってもよい。また、光ファイバ３１は、例えば、コア３１ａが石英で形成され、且つクラッド３１ｂがプラスチックで形成されたＨＰＣＳ（Hard Polymer Clad Silica）構造のものであってもよい。光ファイバ３１の外径は例えば８０〜３０００μｍである。コア３１ａの直径は例えば８〜２９４５μｍである。
【００２０】
被覆層３２は樹脂で形成されている。被覆層３２は、内側のバッファ層（例えばシリコーン樹脂）とそれを被覆する外側のジャケット層（例えばナイロン樹脂）との二層構造等の多層で構成されていても、また、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の単一層で構成されていても、どちらでもよい。被覆層３２の厚さは例えば１〜６００μｍである。
【００２１】
光ファイバ心線３０は、光ファイバ３１がＧＲＩＮレンズ４０の他端面４２に融着接続されている。このように融着接続されていることにより、接着剤を用いない高信頼性の光学構成とすることができる。このような融着接続の場合、光ファイバ３１とＧＲＩＮレンズ４０とは同一材質であることが好ましい。具体的には、光ファイバ３１が石英製である場合、ＧＲＩＮレンズ４０も石英製であることが好ましく、また、光ファイバ３１がプラスチック製である場合、ＧＲＩＮレンズ４０もプラスチック製であることが好ましい。
【００２２】
以上の実施形態に係るＬＥＤモジュールＭは、一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂと光ファイバ心線３０との間にＧＲＩＮレンズ４０が介設されていることにより、一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂからの光を、ＧＲＩＮレンズ４０を介して容易に同じ光ファイバ心線３０に入力することができる。
【００２３】
また、この実施形態に係るＬＥＤモジュールＭを例えば光学式温度センサ装置等に用いた場合、部品点数の削減を図れることからシンプルな構成とすることができ、そのため組立工数の削減も図ることができ、さらに、その小型化も図ることができる。
【００２４】
また、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭは、ＧＲＩＮレンズ４０と一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂを含むＣＡＮ−ＬＥＤ６０とが一体に設けられ、光ファイバ心線３０がＧＲＩＮレンズ４０の他端面４２に着脱可能に接続された構成であってもよい。この場合、一体に設けられたＧＲＩＮレンズ４０及びＣＡＮ−ＬＥＤ６０は、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭの構成部品となり、ＧＲＩＮレンズ４０の他端面４２が光ファイバ心線３０の接続予定面とされる。
【００２５】
さらに、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭは、図５に示すように、光ファイバ心線３０の先端に融着接続されたＧＲＩＮレンズ４０が、その一端面４１がＣＡＮ−ＬＥＤ６０のキャップ６５ｂに設けられたウインドウガラス６６に当接して一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂに対向し、且つＣＡＮ−ＬＥＤ６０に対して着脱可能に接続された構成であってもよい。この場合、融着接続されたＧＲＩＮレンズ４０及び光ファイバ構造体７０は、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭの構成部品となり、ＧＲＩＮレンズ４０の一端面４１が一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂの対向予定面とされる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、ＣＡＮ−ＬＥＤ６０に一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂを設けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば２〜７個のＬＥＤを設けてもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では、光ファイバ心線３０により光ファイバ構造体を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、光ファイババンドルにより光ファイバ構造体を構成してもよい。
【００２８】
−適用事例−
図６は、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭの適用事例としての光学式温度センサ装置Ｄを示す。
【００２９】
適用事例の光学式温度センサ装置Ｄは、装置本体１０とそこから延びる光ファイバケーブル２０とで構成されている。
【００３０】
装置本体１０には、実施形態に係るＬＥＤモジュールＭ、Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６、及び制御部１５が設けられている。
【００３１】
実施形態に係るＬＥＤモジュールＭの光ファイバ心線３０の他端はレセプタクル１４に接続されている。Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６には、装置本体内光ファイバ心線３０１の一端が接続されている。装置本体内光ファイバ心線３０１の他端はレセプタクル１４に接続されている。ＬＥＤモジュールＭ及びＳｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６はそれぞれ制御部１５に接続されている。この光学式温度センサ装置Ｄでは、ＬＥＤモジュールＭの一対のＬＥＤ６７ａ，６７ｂのうち一方をＳｉｇ．ＬＥＤ６７ａ及び他方をＲｅｆ．ＬＥＤ６７ｂとして用いる。また、ＰＤ６４をＳｉｇ．ＬＥＤ６７ａ及びＲｅｆ．ＬＥＤ６７ｂの漏れ光を受光してそれらの光出力を一定にＡＰＣ制御するモニタＰＤ６４として用いる。
【００３２】
光ファイバケーブル２０は、ケーブル本体２１とその基端に設けられたプラグ２２及び先端に設けられたプローブ２３とを備える。ケーブル本体２１には、図７に示すような投光用光ファイバ心線３０３及び受光用光ファイバ心線３０６が挿通されている。投光用光ファイバ心線３０３及び受光用光ファイバ心線３０６の一端はプラグ２２に接続されている。プラグ２２は装置本体１０のレセプタクル１４に着脱可能に接続されており、これにより投光用光ファイバ心線３０３がＬＥＤモジュールＭの光ファイバ心線３０に、受光用光ファイバ心線３０６が装置本体内光ファイバ心線３０１に、それぞれ光学的に接続されている。
【００３３】
図８はプローブ２３を示す。
【００３４】
プローブ２３は、筒状に形成されたプローブ本体２３１と、その先端の開口を封じるように設けられた先端部材２３２とを有する。
【００３５】
プローブ本体２３１には、基端側に心線挿通孔２３１ａ及び先端側にレンズ保持孔２３１ｂが連通するように形成されており、心線挿通孔２３１ａに光ファイバ心線２４及び受光用光ファイバ心線３０６が挿通されていると共に、レンズ保持孔２３１ｂにプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１が内嵌めされている。光ファイバ心線２４及び受光用光ファイバ心線３０６の他端はそれぞれプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の基端側の一端面４１に融着接続されている。
【００３６】
先端部材２３２は、基材２３２ａ上に半導体センサチップ２３２ｂが設けられた構成を有しており、半導体センサチップ２３２ｂがプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２に対向するようにプローブ本体２３１に取り付けられている。また、図には示していないがプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の長さを最適化することにより、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２と半導体センサチップ２３２ｂ間にギャップを設け、熱応答性を高めることも可能である。
【００３７】
なお、ケーブル本体２１には、図１０に示すような一対のコア５１を有するマルチコア光ファイバ心線５０を用いてもよい。このようにケーブル本体２１にマルチコア光ファイバ心線５０を用いた場合、ケーブル本体２１の細径化を図ることができる。但し、ケーブル本体２１に投光用光ファイバ心線３０３及び受光用光ファイバ心線３０６を用いた場合、それらの単芯太さはマルチコア光ファイバ心線５０よりも細いので、ケーブル本体２１の耐曲げ性に対しては有利である。
【００３８】
この適用事例の光学式温度センサ装置Ｄでは、装置本体１０内において、ＬＥＤモジュールＭのＳｉｇ．ＬＥＤ６７ａからシグナル光が発されると、シグナル光は、光ファイバ心線３０により伝送されてレセプタクル１４に達する。レセプタクル１４に達したシグナル光は、光ファイバケーブル２０のプラグ２２において、投光用光ファイバ心線３０３に入力される。投光用光ファイバ心線３０３に入力されたシグナル光は、そのままケーブル本体２１の投光用光ファイバ心線３０３により伝送されてプローブ２３のプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の一端面４１に入力される。そして、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２から出力されるシグナル光は、プローブ２３の先端に設けられた半導体センサチップ２３２ｂに照射されて反射する。半導体センサチップ２３２ｂは、基材２３２ａに面する側に反射ミラー層が形成されていて、入力された光を反射する。
【００３９】
光ファイバケーブル２０のプローブ２３における半導体センサチップ２３２ｂで反射したシグナル光の反射光（以下「シグナル反射光」という。）は、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２に入力される。プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の一端面４１から出力されるシグナル反射光は、ケーブル本体２１の受光用光ファイバ心線３０６により伝送されてプラグ２２に達する。プラグ２２に達したシグナル反射光は、装置本体１０のレセプタクル１４において、装置本体内光ファイバ心線３０１に入力される。装置本体内光ファイバ心線３０１に入力されたシグナル反射光は、そのまま装置本体内光ファイバ心線３０１により伝送されてＳｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力される。
【００４０】
ここで、半導体センサチップ２３２ｂを形成する半導体は光学的基礎吸収端波長を有し、この光学的基礎吸収端波長は温度上昇と共に長波長側に移行する。一方、シグナル光の波長は、測定温度範囲における光学的基礎吸収端波長の移行範囲に包含されていることから、半導体センサチップ２３２ｂに照射されて吸収された後のシグナル反射光の強度は温度上昇と共に減少する。従って、シグナル反射光の強度は、Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力されて電気信号に変換された後に制御部１５に入力され、そして、制御部１５は、それに基づいた演算処理により測定温度を算出する（久間和生、沢田隆夫、田井修市、布下正宏，「光ファイバによる温度の遠隔測定」，センサ技術，１９８１年９月号（Vol.1. No.2）、及びKAZUO KYUMA et al. Fiber-Optical Instrument for Temperature Measurement, IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL.QE-18, NO.4, APRIL, 1982参照）。
【００４１】
また、この適用事例の光学式温度センサ装置Ｄでは、装置本体１０内において、ＬＥＤモジュールＭのＲｅｆ．ＬＥＤ６７ｂからレファレンス光が発されると、レファレンス光は、光ファイバ心線３０により伝送されてレセプタクル１４に達する。レセプタクル１４に達したレファレンス光は、光ファイバケーブル２０のプラグ２２において、投光用光ファイバ心線３０３に入力される。投光用光ファイバ心線３０３に入力されたレファレンス光は、そのままケーブル本体２１の投光用光ファイバ心線３０３により伝送されてプローブ２３のプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の一端面４１に入力される。そして、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２から出力されるレファレンス光は、プローブ２３の先端に設けられた半導体センサチップ２３２ｂに照射されて反射する。
【００４２】
光ファイバケーブル２０のプローブ２３における半導体センサチップ２３２ｂで反射したレファレンス光の反射光（以下「レファレンス反射光」という。）は、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２に入力される。プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の一端面４１から出力されるレファレンス反射光は、ケーブル本体２１の受光用光ファイバ心線３０６により伝送されてプラグ２２に達する。プラグ２２に達したレファレンス反射光は、装置本体１０のレセプタクル１４において、装置本体内光ファイバ心線３０１に入力される。装置本体内光ファイバ心線３０１に入力されたレファレンス反射光は、そのまま装置本体内光ファイバ心線３０１により伝送されてＳｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力される。
【００４３】
ここで、レファレンス光の波長は、測定温度範囲における半導体センサチップ２３２ｂの光学的基礎吸収端波長の移行範囲に含まれず、そのため半導体センサチップ２３２ｂに照射された後のレファレンス反射光の強度は基本的には変化しない。但し、レファレンス光及びレファレンス反射光の強度は、光ファイバケーブル２０のケーブル本体２１に与えられる熱や曲げや張力の影響により損失を生じる。レファレンス反射光の強度は、Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力されて電気信号に変換されて制御部１５に入力されるが、制御部１５は、シグナル反射光の強度に基づいた測定温度を算出する演算処理において、レファレンス光及びレファレンス反射光の強度の損失が認められた場合には、シグナル光及びシグナル反射光の強度にも同じ損失が生じているものとして、その損失を相殺するように処理を行う。
【００４４】
以上の構成の適用事例の光学式温度センサ装置Ｄにおいて、例えば、半導体センサチップ２３２ｂがＧａＡｓ結晶で形成されているような場合には、Ｓｉｇ．ＬＥＤ６７ａとして発光波長が８９０ｎｍのＬＥＤ、また、Ｒｅｆ．ＬＥＤ６７ｂとして発光波長が９５０ｎｍのＬＥＤをそれぞれ用いることができる。
【００４５】
Ｓｉｇ．ＬＥＤ６７ａ及びＲｅｆ．ＬＥＤ６７ｂは、シグナル光或いはレファレンス光をパルス光として発光し、また、発光タイミングをずらして時分割で発光することが好ましい。シグナル反射光もレファレンス反射光も、同じ光導波路を伝搬するため、Ｓｉｇ．ＬＥＤ６７ａ及びＲｅｆ．ＬＥＤ６７ｂが同時に発光すると、シグナル反射光及びレファレンス反射光の合波光がＳｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力され、シグナル反射光とレファレンス反射光との区別が困難となる。しかしながら、シグナル光及びレファレンス光をパルス光とし、それらの発光タイミングをずらすことにより、Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ１６に入力されるシグナル反射光とレファレンス反射光とを明確に区別することができる。
【００４６】
受光用光ファイバ心線３０６においてシグナル反射光及びレファレンス反射光を効率よく受光する観点からは、投光用光ファイバ心線３０３及び受光用光ファイバ心線３０６は、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の一端面４１において、その中心を挟んで対称となるように設けられていることが好ましい。また、半導体センサチップ２３２ｂは、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２の中心に対応するように設けられていることが好ましい。さらに、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の長さは、光ファイバ３１を、コア３１ａの直径４００μｍ、ファイバ外径５００μｍ、及びＮＡ ０．２とし、第１ＧＲＩＮレンズ４０１を、外径２ｍｍ、中心屈折率１．５９８６（８３０ｎｍ）、及び２次定数√Ａ ０．２９８（８３０ｎｍ）とした場合、０．１４〜０．３８ピッチであることが好ましく、具体的には例えば３〜８ｍｍであることが好ましく、また、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の熱の影響の配慮が不要であれば、半導体センサチップ２３２ｂとプローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１の他端面４２とが接触していることが好ましい。また、同様の観点から、受光用光ファイバ心線３０６のコアの直径は、投光用光ファイバ心線３０３のコアの直径と同等であるか、或いはそれ以上であることが好ましい。
【００４７】
なお、装置本体内光ファイバ心線３０１、投光用光ファイバ心線３０３及び受光用光ファイバ心線３０６は、図４に示すＬＥＤモジュールＭの光ファイバ心線３０と同様の構成を有する。また、プローブ用ＧＲＩＮレンズ４０１は、図２に示すＬＥＤモジュールＭのＧＲＩＮレンズ４０と同様の構成を有する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、ＬＥＤモジュール及びその構成部品について有用である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｄ  光学式温度センサ装置
Ｍ  ＬＥＤモジュール
１０  装置本体
１４  レセプタクル
１５  制御部
１６  Ｓｉｇ．／Ｒｅｆ．ＰＤ
２０  光ファイバケーブル  
２１  ケーブル本体
２２  プラグ
２３  プローブ
２３１  プローブ本体  
２３１ａ  心線挿通孔
２３１ｂ  レンズ保持孔
２３２  先端部材
２３２ａ  基材
２３２ｂ  半導体センサチップ
３０  光ファイバ心線
３１  光ファイバ
３１ａ，５１  コア
３１ｂ  クラッド
３２  被覆層
３０１  装置本体内光ファイバ心線
３０３  投光用光ファイバ心線
３０６  受光用光ファイバ心線
４０  ＧＲＩＮレンズ
４０１  プローブ用ＧＲＩＮレンズ
４１  一端面
４２  他端面
５０  マルチコア光ファイバ心線
６０  ＣＡＮ−ＬＥＤ
６１  ステム
６２  リードピン
６３  台座
６４  （モニタ）ＰＤ
６５ａ  接着剤
６５ｂ  キャップ
６６  ウインドウガラス
６７ａ  （Ｓｉｇ．）ＬＥＤ
６７ｂ  （Ｒｅｆ．）ＬＥＤ
【図１】
2014170113.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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