具体实施方式

在下文中，将按照以下顺序参考附图来描述根据本技术的实施例。

<1.距离测量设备的配置>

<2.距离测量技术>

<3.与发光驱动有关的电路配置>

<4.基板配置的变化>

<5.示例性VCSEL结构>

<6.发光元件与驱动晶体管之间的配置关系>

<7.连接发光元件和驱动晶体管的引线>

<8.实施例和变形的总结>

<9.本技术>

<1.距离测量设备的配置>

图1示出了作为根据本技术的光源设备的实施例的距离测量设备1的示例性配置。

如图所示，距离测量设备1设置有发光部2、驱动部3、电源电路4、发光侧光学系统5、成像侧光学系统6、图像传感器7、图像处理部8、控制部9和温度检测部10。

发光部2从多个光源发射光。如后所述，本示例中的发光部2包括作为光源的垂直腔面发射激光器(VCSEL)发光元件2a，这些发光元件2a以预定图案(例如矩阵)排列。

驱动部3包括用于驱动发光部2的电路。

电源电路4基于来自例如距离测量设备1中设置的电池(未示出)等电源的输入电压(稍后描述的输入电压Vin)来产生用于驱动部3的电源电压(稍后描述的驱动电压Vd)。驱动部3基于电源电压驱动发光部2。

由发光部2发射的光通过发光侧光学系统5照射作为距离测量目标的对象S。此后，以这种方式发射的光中的来自对象S的反射光通过成像侧光学系统6入射到图像传感器7的成像表面上。

图像传感器7是例如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等图像传感器，其如上所述接收通过成像侧光学系统6入射的来自对象S的反射光，并将所接收的光转换为输出电信号。

图像传感器7对通过接收光的光电转换获得的电信号执行相关双采样(CDS)处理和自动增益控制(AGC)处理等处理，并且进一步执行模拟/数字(A/D)转换处理。然后将图像信号作为数字数据输出到下游的图像处理部8。

另外，本示例中的图像传感器7向驱动部3输出帧同步信号Fs。通过这种配置，驱动部3能够使发光部2的发光元件2a按根据图像传感器7的帧周期的定时发光。

图像处理部8被配置为图像处理器，例如数字信号处理器(DSP)。图像处理部8对从图像传感器7输入的数字信号(图像信号)进行各种图像信号处理。

控制部9设置有例如微型计算机的信息处理装置，该信息处理装置包括例如中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)，或DSP等部件。控制部9控制用于控制发光部2的发光操作的驱动部3，并且控制图像传感器7的成像操作。

控制部9包括用作距离测量部9a的功能。距离测量部9a基于通过图像处理部8输入的图像信号(即，通过接收来自对象S的反射光获得的图像信号)来测量到对象S的距离。该示例中的距离测量部9a测量到对象S的不同部分的距离，由此使得能够识别对象S的三维形状。

在此，稍后将更详细地描述在距离测量设备1中测量距离的具体技术。

温度检测部10检测发光部2的温度。作为温度检测部10，例如可以采用使用二极管检测温度的配置。

在该示例中，关于由温度检测部10检测到的温度的信息被提供给驱动部3，由此使得驱动部3能够基于关于温度的信息来驱动发光部2。

<2.距离测量技术>

作为距离测量设备1中的距离测量技术，例如可以采用根据结构光(STL)方法或飞行时间(ToF)方法的距离测量技术。

STL方法基于通过对被具有预定的亮/暗图案(例如点图案或格栅图案)的光照射的对象S成像而获得的图像来测量距离。

图2是说明STL方法的示图。

在STL方法中，例如，利用具有如图2的A所示的点图案的图案光Lp照射对象S。将图案光Lp分割成多个块BL，并且为每个块BL分配不同的点图案(点图案在块BL中不重复)。

图2的B是说明根据STL方法的距离测量的原理的示图。

在这里的示例中，将放置在前面的墙壁W和框BX作为对象S，并且用图案光Lp照射对象S。在图中，“G”示意性地表示图像传感器7的视角。

此外，图中的“BLn”表示来自图案光Lp中某个块BL的光，并且“dn”表示图像传感器7获得的捕获图像中出现的块BLn的点图案。

这里，在墙壁W前方的框BX不存在的情况下，块BLn的点图案在捕获的图像中出现在图中的位置“dn'”处。换言之，块BLn的图案在捕获的图像中出现的位置在存在框BX的情况和不存在框BX的情况之间不同，更具体地，图案中出现变形。

STL方法是这样通过利用照明图案如何通过对象S的物理形状而变形来获得对象S的形状和深度的方法。具体而言，STL方法是从使图案变形的方式取得对象S的形状和深度的方法。

在采用STL方法的情况下，例如使用具有全局快门的红外(IR)图像传感器作为图像传感器7。另外，在STL方法的情况下，距离测量部9a控制驱动部3使得发光部2发射图案光，并且检测通过图像处理部8获得的图像信号中的图案变形，并且基于图案变形的方式来计算距离。

接下来，ToF方法通过检测由发光部2发射，由目标反射并到达图像传感器7的光的飞行时间(时间差)来测量到目标的距离。

在采用所谓的直接ToF方法作为ToF方法的情况下，使用单光子雪崩二极管(SPAD)作为图像传感器7，并且发光部2是脉冲驱动的。在这种情况下，距离测量部9a基于通过图像处理部8输入的图像信号来计算由发光部2发射并由图像传感器7接收的光的从发射到接收的时间差，并且基于该时间差和光速来计算到对象S的不同部分的距离。

注意，在采用所谓的间接ToF方法(相位差法)作为ToF方法的情况下，例如使用IR图像传感器作为图像传感器7。

<3.与发光驱动有关的电路配置>

图3示出了包括图1所示的发光部2、驱动部3和电源电路4的光源设备100的示例性电路配置。注意，除了光源设备100的示例性电路配置之外，图3还示出了图1中所示的图像传感器7和控制部9。

在本示例中，发光部2、驱动部3和电源电路4形成在共用基板(下面描述的基板B)上。这里，将至少包括发光部2并形成在与发光部2共用的基板上的配置单元称为光源设备100。

如图所示，除了发光部2、驱动部3和电源电路4之外，光源设备100还设置有温度检测部10。

发光部2设置有多个如前所述的VCSEL发光元件2a。在图3中，为了方便起见，将发光元件2a的数量看作“4”，但发光部2的发光元件2a的数量并不限定于此，并且足够地至少为两个或以上。

电源电路4设置有DC/DC转换器40，并且基于作为DC电压提供的输入电压Vin来生成驱动部3用于驱动发光部2的驱动电压Vd(DC电压)。

驱动部3设置有驱动电路30和驱动控制部31。

驱动电路30包括用于每个发光元件2a的驱动晶体管Q1和开关SW，以及晶体管Q2和恒流源30a。

场效应晶体管(FET)用于驱动晶体管Q1和晶体管Q2，且在此示例中，使用P沟道金属氧化物半导体(MOS)FET或MOSFET。

驱动晶体管Q1相对于DC/DC转换器40的输出线，即驱动电压Vd的供给线以并联关系连接，并且晶体管Q2与驱动晶体管Q1并联连接。

具体地，驱动晶体管Q1和驱动晶体管Q2中的每一个的源极连接到DC/DC转换器40的输出线。每个驱动晶体管Q1的漏极与发光部2中的发光元件2a中对应的发光元件2a的阳极连接。

如该图所示，各发光元件2a的阴极接地(GND)。

晶体管Q2的漏极通过恒流源30a接地，而栅极连接至漏极和恒流源30a之间的节点。

每个驱动晶体管Q1的栅极通过相应的开关SW连接到晶体管Q2的栅极。

在具有上述配置的驱动电路30中，开关SW接通的驱动晶体管Q1是导通的，驱动电压Vd施加于与导通的驱动晶体管Q1连接的发光元件2a，发光元件2a发光。

此时，驱动电流Id流到发光元件2a，但是在具有上述配置的驱动电路30中，驱动晶体管Q1和晶体管Q2形成电流镜电路，并且驱动电流Id的电流值被设定为与恒流源30a的电流值相对应的值。

通过控制驱动电路30中的开关SW的接通/断开状态，驱动控制部31控制发光元件2a的接通/断开状态。

帧同步信号Fs由图像传感器7提供给驱动控制部31，从而使驱动控制部31使发光元件2a的接通定时和断开定时与图像传感器7的帧周期同步。

另外，驱动控制部31能够基于来自控制部9的指令来控制发光元件2a的接通/断开状态。

另外，本示例中的驱动控制部31基于由温度检测部10检测出的发光部2的温度来控制发光元件2a的接通/断开状态。

在此，图3示出将驱动晶体管Q1设置于发光元件2a的阳极侧的配置的示例，但与图4所示的驱动电路30A那样，也可以是将驱动晶体管Q1设置于发光元件2a的阴极侧的配置。

在这种情况下，发光部2中的每个发光元件2a的阳极连接到DC/DC转换器40的输出线。

对于形成电流镜电路的驱动晶体管Q1和晶体管Q2中的每一个，使用N沟道MOSFET。晶体管Q2的漏极和栅极通过恒流源30a连接到DC/DC转换器40的输出线，而源极接地。

每个驱动晶体管Q1的漏极与相应的发光元件2a的阴极连接，而源极接地。每个驱动晶体管Q1的栅极通过每个对应的开关SW连接到晶体管Q2的栅极和漏极。

同样在这种情况下，通过控制开关SW的接通/断开状态，驱动控制部31也可以接通/断开发光元件2a。

图5示出了作为变形的光源设备100A的示例性配置。

光源设备100A具有代替电源电路4的电源电路4A和代替驱动部3的驱动部3A。

该电源电路4A包括多个(在所示示例中，两个)DC/DC转换器40。输入电压Vin1被提供给DC/DC转换器40，而输入电压Vin2被提供给另一DC/DC转换器40。驱动部3A设置有多个驱动电路30，其接受来自各个不同的DC/DC转换器40的驱动电压Vd的输入。如图所示，在每个驱动电路30中，提供可变电流源30b而不是恒流源30a。可变电流源30b是具有可变电流值的电流源。

在这种情况下，将发光部2的发光元件2a分割为由不同的驱动电路30进行接通/断开控制的多个发光元件组。

在这种情况下，驱动控制部31控制每个驱动电路30中的开关SW的接通/断开状态。

像光源设备100A，通过采用将至少一对DC/DC转换器40和驱动电路30再现为多个子系统的配置，可以针对每个子系统将发光元件2a的驱动电流Id设置为不同的值。例如，通过使驱动电压Vd的电压值和可变电流源30b的电流值对于每个子系统是不同的，可以使驱动电流Id的值对于每个子系统是不同的。此外，在DC/DC转换器40保持驱动电流Id恒定的配置中，通过使每个DC/DC转换器40的恒定电流控制的目标值不同，可以使每个子系统的驱动电流Id的值不同。

在采用像图5的配置的情况下，可以设想根据发光部2中的发光强度分布和温度分布等因素使每个子系统的驱动电压Vd和驱动电流Id的值不同。例如，可以想到，对于与发光部2中的高温位置相对应的子系统，采取例如增加驱动电流Id并且还升高驱动电压Vd的措施。

<4.基板配置的变化>

这里，光源设备100可以采用图6至图8所示的配置。

如图6的A所示，光源设备100可以采用在同一基板B上形成含有作为发光部2的电路的芯片Ch2，含有作为驱动部3的电路的芯片Ch3，以及含有电源电路4的芯片Ch4的配置。

另外，驱动部3和电源电路4也可以形成在同一芯片Ch34中，并且在这种情况下，光源设备100可以采取芯片Ch2和芯片Ch34形成在同一基板B上的配置，如图6的B所示。

还可以采用将芯片Ch安装在另一芯片Ch上的配置。

在这种情况下，光源设备100可采用例如如图7的A所示的配置，其中在基板B上形成有其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3和芯片Ch4，可采用如图7的B所示的配置，其中在基板B上形成有其上安装有芯片Ch2和芯片Ch4的芯片Ch3，或者可采用如图7的C所示的配置，其中在基板B上形成有其上安装有芯片Ch2的芯片Ch34。

另外，光源设备100还可以采用包括图像传感器7的配置。

例如，图8的A示出了光源设备100的配置的示例，其中芯片Ch2、芯片Ch3和芯片Ch4以及含有用作图像传感器7的电路的芯片Ch7形成在同一基板B上。

此外，图8的B示出了光源设备100的配置的示例，其中，其上安装有芯片Ch2的芯片Ch34和芯片Ch7形成在同一基板B上。

注意，上述光源设备100A同样可以采用与使用图6至8描述的那些类似的配置。

这里，关于温度检测部10，例如，在像图6的A、6的B和8的A那样在基板B上形成芯片Ch2的情况下，在基板B中的芯片Ch2附近的位置(例如，基板B上的芯片Ch2旁边的位置)形成二极管等温度检测元件就足够了。

而且，在将芯片Ch2安装到另一芯片Ch上的情况下，如图7的A至图7的C和图8的B所示，在另一芯片Ch中靠近芯片Ch2的位置(例如芯片Ch2的下面的位置)形成温度检测元件就足够了。

温度检测部10可以包括多个温度传感器10a，其包括例如二极管的温度检测元件。

图9示出了在温度检测部10包括多个温度传感器10a的情况下的温度传感器10a的示例性配置。

在图9的示例中，多个温度传感器10a不集中在单个位置，而是分散在与排列发光元件2a的平面平行的平面中。具体而言，也可以以对于含有预定个数的发光元件2a的各发光块，例如含有总计4个发光元件2a的2×2块，布置1个温度传感器10a的方式配置多个温度传感器10a。在这种情况下，可以在与排列发光元件2a的平面平行的平面上等间隔地配置温度传感器10a。

注意，虽然图9示出相对于9个发光元件2a配置4个温度传感器10a的示例，但是发光元件2a的布置个数以及温度传感器10a的布置个数并不限定于此。

此外，通过像图9的示例中那样分散多个温度传感器10a，可以检测发光部2的面内温度分布。另外，也可以针对发光面的不同区域检测不同的温度，此外，通过增加布置的温度传感器10a的个数，也可以针对各发光元件2a检测不同的温度。

<5.示例性VCSEL结构>

接下来，将参考图10和图11描述其中形成发光部2的芯片Ch2的示例性结构。

图10示出了在如图6的A、图6的B和图8的A中那样形成在基板B上的情况下芯片Ch2的示例性结构，而图11示出了在如图7的A至图7的C和图8的B中那样安装在另一芯片Ch上的情况下芯片Ch2的示例性结构。

注意，作为示例，图10和图11示出与将驱动电路30插入到发光元件2a的阳极侧的情况相对应的示例性结构(参见图3)。

如图10所示，在芯片Ch2中，与各发光元件2a对应的部分形成为台面(mesa)M。

半导体基板20用作芯片Ch2的基板，并且在半导体基板20的下侧上形成阴极电极Tc。对于半导体基板20，例如使用砷化镓(GaAs)基板。

在半导体基板20上，在每个台面M中，从下到上依次形成第一多层反射层21、有源层22、第二多层反射层25、接触层26和阳极电极Ta。

在第二多层反射层25的一部分(特别是下部)中形成电流收缩层24。而且，包括有源层22的夹在第一多层反射层21和第二多层反射层25之间的部分用作谐振器23。

第一多层反射层21使用表现出N型导电性的化合物半导体形成，而第二多层反射层25使用表现出P型导电性的化合物半导体形成。

有源层22用作产生激光的层，而电流约束层24用作将电流有效地注入到有源层22中并实现透镜效果的层。

在形成台面M之后，电流收缩层24在未氧化状态下受到选择性氧化，并且包括中心氧化区域(也称为选择性氧化区域)24a和在氧化区域24a周围未氧化的未氧化区域24b。在电流收缩层24中，氧化区域24a和未氧化区域24b形成电流收缩结构，电流传导至作为未氧化区域24b的电流收缩区域。

提供接触层26以确保与阳极电极Ta的欧姆接触。

阳极电极Ta以环形(环)形状等形成在接触层26上，例如当查看基板B的平面图时，所述环形(环)形状等在中心开口。在接触层26中，在顶部没有形成阳极电极Ta的部分用作开口26a。

在有源层22中产生的光在谐振器23内来回行进，然后通过开口26a发射到外部。

这里，芯片Ch2中的阴极电极Tc通过形成在基板B的布线层中的接地引线Lg接地。

此外，在图中，焊盘Pa表示用于形成在基板B上的阳极电极的焊盘。焊盘Pa通过形成在基板B的布线层中的引线Ld连接到驱动电路30中包括的驱动晶体管Q1中的任一个的漏极。

在该图中，阳极电极Ta被示出为通过形成在芯片Ch2上的阳极引线La和仅用于一个发光元件2a的接合线BW而连接到单个焊盘Pa，但是焊盘Pa和引线Ld是针对基板B上的每个发光元件2a形成的，此外，阳极引线La是针对芯片Ch2上的每个发光元件2a形成的，并且各个发光元件2a的阳极电极Ta通过相应的阳极引线La和接合线BW而连接到相应的焊盘Pa。

接下来，在图11的情况下，使用背面照明芯片Ch2作为芯片Ch2。换句话说，不是像图10中的示例那样在半导体基板20的向上方向(表面方向)上发射光，而是在半导体基板20的向后方向上发射光的类型的芯片Ch2。

在这种情况下，用于发光的开口没有形成在阳极电极Ta中，并且开口26a没有形成在接触层26中。

在形成驱动部3(驱动电路30)的芯片Ch3(或芯片Ch34；这同样适用于下文图11的描述)中，为每个发光元件2a形成用于建立与阳极Ta的电连接的焊盘Pa。在芯片Ch3的布线层中，针对每个焊盘Pa形成引线Ld。虽然从图示中省略，但是每个焊盘Pa通过这些引线Ld连接到形成在芯片Ch3中的驱动电路30中的相应驱动晶体管Q1的漏极。

而且，在芯片Ch2中，阴极电极Tc分别经由引线Lc1和Lc2连接到电极Tc1和电极Tc2。电极Tc1和电极Tc2为分别与芯片Ch3中形成的焊盘Pc1和焊盘Pc2连接的电极。

在芯片Ch3的布线层中，形成连接到焊盘Pc1的接地引线Lg1和连接到焊盘Pc2的接地引线Lg2。虽然未示出，但是这些接地引线Lg1和Lg2接地。

芯片Ch2中的每个阳极电极Ta与芯片Ch3中的每个焊盘Pa之间的连接以及芯片Ch2中的电极Tc1和Tc2与芯片Ch3中的焊盘Pc1和Pc2之间的连接通过各个焊料凸块Hb建立。

换言之，在这种情况下芯片Ch2在芯片Ch3上的安装是通过所谓的倒装芯片安装来实现的。

<6.发光元件与驱动晶体管之间的配置关系>

接下来，图12至图15将用于描述在芯片Ch2安装在芯片Ch3(或芯片Ch34；这同样适用于下文的描述)上的情况下发光部2和驱动电路30之间的配置关系，如光源设备100中的图7的A至图7的C和图8的B所示。

在本实施例中，使用如图11所示的背面照明芯片Ch2作为示例。在本示例中，采用如图3所示的将驱动电路30插入到发光元件2a的阳极侧的情况相对应的结构。

注意，芯片Ch2不限于背照明类型，也可以采用如图10所示的结构。另外，像图4所示的驱动电路30A那样，也可以采用将驱动晶体管Q1设置于发光元件2a的阴极侧的配置。

在图3的驱动部3的驱动电路30中，开关SW接通的驱动晶体管Q1是导通的，驱动电压Vd被施加到与导通的驱动晶体管Q1连接的发光部2的发光元件2a，并且发光元件2a发光。

像上述的距离测量设备1那样，当通过使排列有多个VCSEL发光元件2a的发光部2发光来测量距离时，使多个发光元件2a同时发光或者分时发光。

当执行这种发光时，芯片Ch3的驱动电路30中的驱动晶体管Q1发热，这使得其中形成有发光元件2a的芯片Ch2的温度容易升高，并且取决于环境温度，这可能导致诸如发光元件2a的发射效率降低的热引起的故障。

另外，发光元件2a的温度由于发光而升高，这样产生的热可能导致驱动发光元件2a的驱动电路30的电路特性劣化。

因此，图12将用于描述发光部2(芯片Ch2)和驱动部3(芯片Ch3)之间的配置关系，以避免由于相互热引起的干扰。图12的A是示意性地示出芯片Ch2与设置在基板B上的芯片Ch3的配置关系的示图，图12的B是示意性地示出其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3的内部结构的横截面图。

如图12的A所示，在将芯片Ch2安装于芯片Ch3的状态下，在芯片Ch3中设置含有使各发光元件2a发光的驱动晶体管Q1的3个区域(以下也称为驱动晶体管放置区域ar)。如图12的B所示，在驱动电路30的各驱动晶体管放置区域ar内设置有多个驱动晶体管Q1。在该图中，在与芯片Ch2的平面重叠的位置处设置所有的驱动晶体管放置区域ar。

注意，尽管为了便于说明，在此将设置三个驱动晶体管放置区域ar的示例描述为示例，但是驱动晶体管放置区域ar不限于三个，并且可以设置一个或多个驱动晶体管放置区域ar(这同样适用于下文的描述)。

在这样的配置中，在使多个发光元件2a同时发光或分时发光的情况下，对应的驱动晶体管放置区域会发热。因此，与驱动晶体管放置区域ar接触的芯片Ch2的温度随着该发热而升高。

另外，通过设置在发光部2中的多个发光元件2a同时或分时发光而产生热，该热使驱动晶体管放置区域ar所包括的驱动电路30的温度升高。

因此，在本实施例中，将驱动晶体管放置区域ar布置在与含有发光元件2a的芯片Ch2不重叠的位置。

图13示出了该配置的示例。图13的A是示意性地示出芯片Ch2和芯片Ch3的配置关系的示图，图13的B是示意性地示出其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3的内部结构的横截面图。

如图13的A和13的B所示，在芯片Ch3中设置有两个驱动晶体管放置区域ar，驱动晶体管放置区域ar彼此面对布置，芯片Ch2位于其间。此时，驱动晶体管放置区域ar被布置为不与芯片Ch2(发光部2)的平面重叠。

这样，通过将驱动晶体管放置区域ar布置在不低于芯片Ch2下侧的位置，驱动晶体管放置区域ar的驱动晶体管Q1与芯片Ch2之间的距离增加，并且可以减小由驱动晶体管Q1产生的热对发光部2的影响。此外，可以减小当设置在发光部2中的发光元件2a发射光时产生的热对驱动晶体管放置区域ar的驱动电路30的影响。

这样，因为可以通过将驱动晶体管放置区域ar布置在远离产生热量的发光部2的发光元件2a的位置来减小热量的影响，所以只要发光元件2a被配置为不与驱动晶体管放置区域ar重叠，发光部2(芯片Ch2)的一部分也可以被安装到驱动部3(芯片Ch3)上以与驱动晶体管放置区域ar重叠。

类似地，因为可以通过将发光部2布置在远离产生热的驱动晶体管放置区域ar的驱动晶体管Q1的位置来减小热的影响，所以只要驱动晶体管Q1被配置为不与发光部2重叠，发光部2(芯片Ch2)也可以安装到驱动部3(芯片Ch3)上以与驱动晶体管放置区域ar的一部分重叠。

此外，在将发光部2(芯片Ch2)安装于驱动部3(芯片Ch3)时，为了防止热量集中在单个位置，期望将发光元件2a和驱动晶体管Q1以不重叠的方式配置。

而且，通过以多个分散的方式布置所布置的驱动晶体管放置区域ar，诸如通过将驱动晶体管放置区域ar布置在彼此面对的位置处，其中芯片Ch2位于其间，如图13的A所示，改善了每个驱动晶体管放置区域ar的散热，并且可以缓和驱动晶体管Q1中的温度升高。通过这种配置，可以减小由驱动晶体管Q1产生的热对芯片Ch2的影响。

注意，驱动晶体管放置区域ar在芯片Ch3中的位置不限于上述，可以设想多种模式。图14示出了芯片Ch3中的驱动晶体管放置区域ar的配置的示例。

例如，如图14的A所示，驱动晶体管放置区域ar可以布置在芯片Ch3中的单个组合区域中与芯片Ch2不重叠的位置处。

同样，如图14的B所示，驱动晶体管放置区域ar可以沿芯片Ch2的第一边缘布置，也可以沿与第一边缘相邻的边缘设置。

此外，如图14的C所示，还可以想到将驱动晶体管放置区域ar布置成围绕芯片Ch2。

而且，所有驱动晶体管放置区域ar中的驱动晶体管Q1不必设置为与芯片Ch2不重叠。换言之，只要芯片Ch2中的温度升高不超过将引起故障的值，驱动晶体管放置区域ar也可以被设置为与芯片Ch2重叠。

例如，如图15的A和15的B所示，在芯片Ch3中设置三个驱动晶体管放置区域ar的情况下，驱动晶体管放置区域ar中的两个可以被设置在彼此面对的位置处，芯片Ch2在其间，而剩余的单个驱动晶体管放置区域ar可以被设置为与芯片Ch2(发光部2)重叠。在这种情况下，一些驱动晶体管Q1布置在与芯片Ch2重叠的位置。

<7.连接发光元件和驱动晶体管的引线>

接着，使用图16及图17对将发光元件2a和驱动晶体管Q1电连接的引线Lt的结构进行描述。对于引线Lt，例如使用诸如Cu引线的金属引线。

如果引线Lt的布线电阻值升高，则信号脉冲的升高时间增加，这可能导致诸如由于欧姆损耗引起的功耗增加以及与其相关的温度升高的现象。因此，需要形成引线以缓和引线Lt的布线电阻的增加。

图16是示意性地示出其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3的横截面图。

如图16的A所示，芯片Ch3形成为多层结构，并且包括多个布线层Ly1、Ly2、Ly3等。芯片Ch3也可以被配置为单层结构，但是多层结构是期望的。注意，在下文中，将从说明中省略诸如绝缘层的部件以避免混淆，并且将示意性地示出驱动晶体管Q1。

芯片Ch3具有多层结构的原因在于，发光部2设置有数百个发光元件2a，并且如果试图设置用于以单层结构将这些发光元件2a连接到驱动晶体管Q1的引线Lt，每引线Lt的布线横截面面积SA(以下也简称为横截面面积SA)将变得非常小，使得难以确保足够的面积来缓和每引线Lt的布线电阻的增加。

这里，布线横截面面积是指在垂直于引线的延伸方向的平面中取横截面时的横截面面积。延伸方向是指引线Lt从驱动晶体管Q1向发光元件2a延伸的方向，例如是指引线Lt的长度方向。

尽管未示出，根据本实施例的芯片Ch3具有7个布线层Ly。

在芯片Ch3的驱动晶体管放置区域ar中，在每个布线层Ly中设置驱动晶体管Q1，并且每个驱动晶体管Q1的漏极通过引线Lt连接到发光部2中的发光元件2a中的相应发光元件2a的阳极。

设置在最上层布线层Ly1中的驱动晶体管Q1经由引线Lt1连接至位于靠近芯片Ch2外围的预定发光元件2a(即，与驱动晶体管Q1隔开较短距离的发光元件2a)。

而且，设置在布线层Ly1下方的布线层Ly2中的驱动晶体管Q1通过引线Lt2连接至比连接在布线层Ly1中的发光元件2a更靠内侧的预定发光元件2a。

此外，设置在布线层Ly2下方的布线层Ly3中的驱动晶体管Q1通过引线Lt3连接至比连接在布线层Ly2中的发光元件2a更靠内侧的预定发光元件2a。

因此，随着布线层Ly越到下层，从驱动晶体管Q1到发光元件2a的距离增加，并且连接驱动晶体管Q1和发光元件2a的引线Lt的长度也相应增加。具体地，当比较设置在布线层Ly1中的引线Lt1，设置在布线层Ly2中的引线Lt2和设置在布线层Ly3中的引线Lt3时，引线Lt2比引线Lt1长，并且引线Lt3比引线Lt2长。

这样，通过将越上层的驱动晶体管Q1连接到距离较短的发光元件2a，容易实现引线Lt彼此不相交的布局。因此，可以防止布线长度变得比所需的更长，以避免引线Lt之间的相交，结果，可以缓和引线Lt的布线电阻的增加。

而且，随着引线Lt的长度连续越到下层越增加，连接发光元件2a和驱动晶体管Q1的引线Lt的布线电阻增加。因此，存在使发光元件2a发光的耗电量增加，与其相关的温度升高等现象的发生的问题。

因此，在本实施例中，引线Lt的布线横截面面积SA根据布线长度而增大，并且通过增大布线横截面面积SA，缓和了引线Lt的布线电阻的增加。在图16的A中，示出了引线Lt1至Lt3在任何位置处的横截面面积SA1至SA6。

例如，在引线Lt2中，布线横截面面积SA随着布线长度变长而从SA2变化到SA3。

此时，通过使横截面面积SA3与横截面面积SA2相比在布线层Ly的垂直方向(厚度方向)上具有更大的布线宽度，形成具有比横截面面积SA2更大的布线横截面面积的横截面面积SA3。

类似地，引线Lt3的布线横截面面积SA根据布线长度从SA4变化到SA5和SA6，并且通过在布线层Ly的垂直方向(厚度方向)上连续增加布线宽度，形成具有较大布线横截面面积的引线Lt3。

另外，如上所述，对于设置在下层布线层Ly中的引线Lt，布线长度进一步增加，结果，形成具有较大布线横截面面积SA的引线Lt。例如，设置在下部布线层Ly3中的引线Lt3的最大横截面面积SA6大于设置在布线层Ly2中的引线Lt2的最大横截面面积SA3。

此时，为了扩大引线Lt的布线横截面面积SA，还可以设想提供跨越多个布线层的引线Lt。例如，当将设置在图16的A所示的布线层Ly2中的引线Lt2从横截面面积SA2扩大到横截面面积SA3时，可以使用布线层Ly1中的多余区域。换言之，通过形成引线Lt2以跨越布线层Ly2和布线层Ly1，能够使横截面面积SA3比横截面面积SA2大。

类似地，当将设置在布线层Ly3中的引线Lt3从横截面面积SA4扩大到横截面面积SA5时，除了布线层Ly3之外，还可以使用布线层Ly2中的多余区域。而且，当将跨越布线层Ly3和布线层Ly2形成的引线Lt3从横截面面积SA5扩大到横截面面积SA6时，除了布线层Ly3和布线层Ly2之外，可以使用布线层Ly1中的多余区域来形成引线Lt。

这样，通过利用布线层Ly的多余区域来增大布线横截面面积SA，可以缓和引线Lt的布线电阻的增加。

注意，例如如图16的B所示，已经设置在下层布线层Ly3中的引线Lt3也可以沿着该路线布置在布线层Ly1中。

图17是示意性地示出其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3的示图。如上所述，在芯片Ch3的驱动晶体管放置区域ar中，设置驱动晶体管Q1，并且每个驱动晶体管Q1的漏极通过引线Lt连接到发光部2中的发光元件2a中的相应发光元件2a的阳极。

注意，尽管芯片Ch3实际上形成为具有多层结构，但是在多个布线层Ly中，为了避免混淆，在图中仅示出了布线层Ly1。同样地，关于发光元件2a，虽然发光部2实际上包括多个发光元件2a，但在此仅以三个发光元件2a为例进行说明。

首先，在布线层Ly1中，将预定驱动晶体管Q1通过引线Lt4连接至位于靠近芯片Ch2外围的预定发光元件2a(即，与驱动晶体管Q1隔开较短的距离的发光元件2a)。

另外，设置在同一布线层Ly1中的下一个驱动晶体管Q1通过引线Lt5连接至比通过引线Lt4连接的发光元件2a靠内侧的预定发光元件2a。

此外，设置在同一布线层Ly1中的下一个驱动晶体管Q1通过引线Lt6连接至比通过引线Lt5连接的发光元件2a靠内侧的预定发光元件2a。

由此，在将驱动晶体管Q1依次通过引线Lt与发光元件2a连接时，从驱动晶体管Q1到发光元件2a的距离逐渐增加，从而驱动晶体管Q1与发光元件2a连接的引线Lt的长度逐渐增加。具体地，当比较引线Lt4、引线Lt5和引线Lt6时，引线Lt5长于引线Lt4，并且引线Lt6长于引线Lt5(和引线Lt4)。

在图17中，示出了引线Lt4至Lt6在任何位置处的横截面面积SA7至SA11。

例如，在引线Lt5中，随着布线长度变长，布线横截面面积SA从SA8变化到SA9。

此时，通过使横截面面积SA9在垂直于布线层Ly的垂直方向(厚度方向)的平面方向(平面方向)上比横截面面积SA8具有更大的布线宽度，横截面面积SA9形成为具有比横截面面积SA8更大的布线横截面面积。

类似地，引线Lt6的布线横截面面积SA根据布线长度从SA10变化到SA11，并且通过在布线层Ly的平面方向上连续增加布线宽度，形成具有较大布线横截面面积的引线Lt6。

这样，随着布线长度变长，引线Lt的布线横截面面积SA变大。例如，具有比引线Lt5更长的布线长度的引线Lt6的最大横截面面积SA11具有比引线Lt5的最大横截面面积SA9更大的布线横截面面积。

通过这种配置，可以通过增加布线层Ly的平面方向上的布线宽度来缓和布线电阻的增加。

注意，在上面，分别描述了布线层Ly的平面方向上的布线宽度和布线层Ly的厚度方向上的布线宽度，但是也可以通过增加布线层Ly的平面方向上的布线宽度和布线层Ly的厚度方向上的布线宽度来扩大布线横截面面积。通过这种配置，还获得了布线电阻增加的缓和。

接着，使用图18说明将发光元件2a与驱动晶体管Q1电连接的引线Lt的一个示例。

首先，如图14的A所示，在其中布置有驱动晶体管Q1的驱动晶体管放置区域ar设置在相对于芯片Ch2的单个位置中的情况下，驱动晶体管Q1与设置在芯片Ch2的远离驱动晶体管放置区域ar的相反侧的发光元件2a(参照图18中的距离X1)一直连接。为此，布线电阻由于较长的引线Lt而增加，并且作为增大引线Lt的布线横截面面积SA以缓和布线电阻的增加的结果，需要更多的空间来设置引线Lt。

因此，如图13的A和18所示，可以想到将驱动晶体管放置区域ar(ar1和ar2)布置在芯片Ch3中彼此面对的位置处，芯片Ch2位于其间。

图18示意性地示出了其上安装有芯片Ch2的芯片Ch3的横截面。

在此，为了方便起见，将对发光部2设置有6个发光元件2a(2a-1至2a-6)的示例进行描述。所设置的发光元件2a-1至2a-6的每一个不限于单个发光元件，例如可以形成为多个发光元件2a。

在本示例中，设置在驱动晶体管放置区域ar1的最上层布线层Ly1中的驱动晶体管Q1经由引线Lt1连接至布置在靠近驱动晶体管放置区域ar1侧的芯片Ch2靠近外围的预定发光元件2a-1连接。另外，随着布线层越到下层Ly2、Ly3等，驱动晶体管Q1通过引线Lt2、Lt3等分别连接到比连接到越高层中的引线Lt的发光元件2a更向内的预定发光元件2a-2、2a-3等。

此时，例如在假定驱动晶体管放置区域ar仅设置在作为驱动晶体管放置区域ar1的单个位置的情况下，在例如未示出的Ly4、Ly5、Ly6等布线层中设置新的驱动晶体管Q1，并通过未示出的引线Lt4、Lt5和Lt6与发光元件2a-4、2a-5和2a-6连接。在该情况下，将最远离驱动晶体管放置区域ar1的发光元件2a-6与对应的驱动晶体管Q1接合的引线Lt6的长度为距离X1。

然而，本示例中，除了设置驱动晶体管放置区域ar1之外，还设置驱动晶体管放置区域ar2，与驱动晶体管放置区域ar1同样，驱动晶体管Q1通过布线层Lya依次与发光元件2a-6连接，通过布线层Lyb依次与发光元件2a-5连接，以及通过布线层Lyc依次与发光元件2a-4连接。

在该情况下，由于与各驱动晶体管放置区域ar内的驱动晶体管Q1连接的发光元件2a的数量减少，因此将最远离驱动晶体管放置区域ar1的发光元件2a-3与对应的驱动晶体管Q1接合的引线Lt3的长度为距离X2，其比在驱动晶体管放置区域ar仅设置在单个位置的情况下的距离x1短。由此，能够缩短设置的引线Lt的最大长度。

通过这种配置，能够缓和引线Lt的布线电阻的增加。此外，可以防止引线Lt的布线横截面面积SA变得大于必要值，这有利于在布线层Ly中设计布线。

<8.实施例和变形的总结>

作为上述实施例的光源设备(距离测量设备1)包括发光部2和驱动部3，在发光部2中排列有多个垂直腔面发射激光器的发光元件2a，驱动部3被配置为使发光部2的多个待发光的发光元件2a发光，并且驱动部3中包括驱动元件(驱动晶体管Q1)的区域(驱动晶体管放置区域ar)的至少一部分被布置为不与发光部2重叠(参见图7、图8的B、图13等)。

通过这种配置，减少从驱动晶体管Q1产生并向发光元件2a传递的热。此外，还减少了由发光元件2a产生并传递到驱动部3的驱动电路30的热。

由此，能够防止在形成发光元件2a的芯片Ch2(发光部2)的温度因用于使发光元件2a发光的驱动电路30(30A)等部件产生的热而容易升高的情况下发生的热引起的故障，导致发光元件2a的发射效率降低。

另外，也可以防止因来自发光元件2a的发光产生的热而使驱动发光元件2a的驱动电路30(30A)的电路特性劣化等故障。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，将形成有发光部2的芯片Ch2安装在形成有驱动部3的芯片Ch3上，并且包括驱动部3的驱动元件(驱动晶体管Q1)的区域(驱动晶体管放置区域ar)的至少一部分布置为不与发光部2的发光元件2a重叠(例如，参见图13和图15)。

通过这种配置，可以缩短连接发光部2和驱动部3的引线Lt，并且可以缓和引线Lt的布线电阻的增加。此外，驱动晶体管放置区域ar可以设置在与产生热的发光元件2a的一定距离处。

因此，在使发光元件2a发光时，可以防止诸如功耗增加和与之相关联的温度升高的现象。而且，因为发光部2安装在驱动部3上，所以发光元件2a和驱动晶体管Q1之间的距离容易缩短。在这样的条件下，更重要的是不将驱动晶体管Q1布置为与发光元件2a重叠以防止热引起的故障。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，驱动部3包括多个布线层Ly，并且用于将驱动元件(驱动晶体管Q1)电连接到发光元件2a的引线Lt形成在布线层Ly中(例如，见图16的A和图18)。

通过这种配置，可以在保持引线Lt的布线横截面面积SA的尺寸的同时配置引线Lt，并且缓和引线Lt的布线电阻的增加。

如果试图在单个布线层Ly中设置用于将设置在芯片Ch2(发光部2)中的数百个发光元件2a连接到驱动晶体管Q1的所有引线Lt，则需要减小每个引线Lt的横截面面积SA，使得难以确保足够的横截面面积SA以缓和每个引线Lt的布线电阻的增加。

因此，通过采用上述配置，能够充分地确保每个引线Lt的横截面面积SA，从而能够避免由于不能确保引线Lt的足够大的横截面面积SA而引起的诸如功耗增加和与其相关的温度升高的现象。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，引线Lt形成为使得彼此连接的驱动元件(驱动晶体管Q1)和发光元件2a之间的距离越往下层布线层Ly越长(例如，参见图16的A和图18)。

通过这种配置，在将引线Lt从较低层向较高层引出时，能够避免较高层引线Lt妨碍较低层引线Lt的引出的情况。

由此，能够缩短每条引线Lt的长度而不会复杂化引线Lt的配置。因此，缓和了引线Lt的布线电阻的增加，并且可以防止诸如功耗增加和与其相关的温度升高的现象。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，在驱动部3中设置包括驱动元件(驱动晶体管Q1)的多个区域(驱动晶体管放置区域ar)(例如参见图13、图14和图18)。

这样，通过将驱动晶体管放置区域ar分割为多个区域，能够缩短连接驱动晶体管Q1和发光元件2a的引线Lt的长度。因此，缓和了引线Lt的布线电阻的增加，并且可以防止诸如功耗增加和与其相关的温度升高的现象。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，随着引线Lt的长度变得越长，当在垂直于引线Lt的延伸方向的平面中截取横截面时，横截面面积(布线横截面面积SA)增加的部分(例如图16中的SA3、SA5和SA6，以及图17中的SA9和SA11)形成在引线Lt中。

因为随着驱动晶体管Q1与发光元件2a之间的距离增加，引线Lt变得更长，所以引线Lt的布线电阻增加。因此，通过增大引线Lt的横截面面积SA，缓和了引线Lt的布线电阻的增加。因此，可以防止诸如功耗增加和与其相关的温度升高的现象。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，在引线Lt的部分(例如图16中的SA3、SA5和SA6)中，在布线层Ly的厚度方向上的宽度增加。

通过这种配置，通过增加布线层Ly的厚度方向上的宽度，引线的横截面面积SA增加，并且缓和布线电阻的增加。而且，通过增加布线层Ly的厚度方向上的宽度以缓和布线电阻的增加，在布线层Ly的平面方向上留下多余空间的布线设计是可能的。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，在引线Lt的部分(例如图17中的SA9和SA11)中，布线层Lt的平面方向上的宽度增加。

通过这种配置，通过增加布线层Ly的平面方向上的宽度，引线的横截面面积SA增加，并且缓和布线电阻的增加。而且，通过增加布线层Ly的平面方向上的宽度以缓和布线电阻的增加，在其他布线层Ly中留下多余空间的布线设计是可能的。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，设置在布线层Ly中的引线Lt在越往下层的布线层Ly中的横截面面积(布线横截面面积SA)增加。

布线层Ly越往下层，驱动晶体管Q1与发光元件2a之间的距离越大，由此引线Lt变得越长。因此，引线Lt的布线电阻增加。因此，通过增大引线Lt的横截面面积SA，缓和了引线Lt的布线电阻的增加。因此，可以防止诸如功耗增加和与其相关的温度升高的现象。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，驱动部3被配置为能够针对多个发光元件2a的每个预定单元单独地驱动发光操作(参见图3)。

利用该配置，例如，对于每个发光元件，或者以作为多个发光元件组的块为单位，将发光驱动电流设置为单独接通/断开发光。

该配置实现了能够根据从每个温度传感器10a确定为温度检测值的每个预定单元的温度条件来控制的配置。

另外，根据发光部2的面内温度分布的驱动控制是可能的。

对于距离测量设备1，通过控制每个预定单元的发光元件2a，可以实现具有均匀发光和光能的曝光，并且可以使出现在由图像传感器7捕获的图像中的来自目标(对象S)的反射光的图像的亮度接近均匀。通过这种配置，还提高了距离测量感测精度。

此外，在作为实施例的光源设备(距离测量设备1)中，已经描述了发光部2与图像传感器7的帧周期同步地发射光的示例，图像传感器7接收由发光部2发射并由对象反射的光。

通过这种配置，为了处理通过用由发光部发射的光照射对象并且用图像传感器接收光而测量距离的情况，可以使发光元件根据图像传感器的帧周期以适当的定时发射光。

因此，可以提高距离测量精度。此外，可以获得与将光源设备用作测量到对象的距离的光源的情况相对应的温度升高的抑制。

利用根据这样的实施例的感测模块，也可以获得与根据上述实施例的光源设备类似的作用和效果。

另外，以上说明了对各发光元件2a设置开关SW以能够单独控制各发光元件2a的配置的一个示例，但在本技术中，不需要能够单独驱动各发光元件2a的配置，但至少能够单独控制各同时发光组即可。

另外，虽然以上描述了将本技术应用于距离测量设备的示例，但是本技术不限于应用于用于距离测量的光源。

注意，本说明书中描述的效果仅是非限制性示例，并且可以存在其他效果。

<9.本技术>

注意，可以如下配置本技术。

(1)一种光源设备，包括：

发光部，其中排列有多个垂直腔面发射激光器的发光元件；以及

驱动部，被配置为使发光部的多个发光元件发光，其中

驱动部中的包括驱动元件的区域的至少一部分被布置为不与发光部重叠。

(2)根据(1)的光源设备，其中

将其中形成有发光部的芯片安装到其中形成有驱动部的芯片上，并且驱动部的包括驱动元件的区域的至少一部分布置为不与发光部的发光元件重叠。

(3)根据(1)或(2)的光源设备，其中

驱动部包括多个布线层，在多个布线层中形成用于电连接驱动元件和发光元件的引线。

(4)根据(3)的光源设备，其中

引线被形成为使得越往布线层的下层，彼此连接的驱动元件和发光元件之间的距离越长。

(5)根据(4)的光源设备，其中

包括驱动元件的多个区域设置在驱动部中。

(6)根据(3)至(5)中任一项的光源设备，其中

随着引线的长度增加，在引线中形成当在垂直于引线的延伸方向的平面中取横截面时横截面面积增加大的一部分。

(7)根据(6)的光源设备，其中

在引线的所述部分中，在布线层的厚度方向上宽度增加。

(8)根据(6)或(7)的光源设备，其中

在引线的所述部分中，在布线层的平面方向上宽度增加。

(9)根据(6)至(8)中任一项的光源设备，其中

越往布线层的下层，设置在布线层中的引线的横截面面积越大。

(10)根据(1)至(9)中任一项的光源设备，其中

驱动部被配置为能够针对多个发光元件中的每个预定单元单独地驱动发光操作。

(11)根据(1)至(10)中任一项的光源设备，其中

发光部被配置为与图像传感器的帧周期同步地发射光，图像传感器被配置为接收由发光部发射并由对象反射的光。

(12)一种感测模块，包括：

光源设备，设置有发光部和驱动部，在所述发光部中排列有多个垂直腔面发射激光器的发光元件，驱动部配置为使发光部的多个待发射的发光元件发光，其中在驱动部中包括开关元件的区域的至少一部分被布置为不与发光部重叠；以及

图像传感器，被配置为通过接收由发光部发射并由对象反射的光来捕获图像。

附图标记列表

1距离测量设备

2发光部

2a发光元件

3、3A驱动部

7图像传感器

10温度检测部

S对象

B基板

Ch2、Ch3、Ch4、Ch34、Ch7芯片

30、30A驱动电路

31驱动控制部

Q1、Q2驱动晶体管

SW开关

100、100A光源设备。