技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域， 特别是涉及一种发光装置及相关 光源系统。 背景技术

利用蓝光激发黄光荧光粉以产生黄光， 再将该黄光与未被吸收的蓝 光混合而成白光， 是现有技术的投影显示等领域中常用的白光光 源方案。 在该种光源方案中， 由于 445 nm的蓝色激光激发荧光粉的效率较高， 因此常采用 445nm的蓝光激光作为激发光源。 但是 445nm的蓝光的颜 色偏紫， 不适合直接用于直接投影显示。 因此， 一种改进方案为采用 445nm的蓝光激光来激发黄光荧光粉以产生黄色� ��激光， 再采用 462nm 的蓝光激光来和该黄色受激光进行合光以产生 白光。

如图 1所示， 图 1为现有技术中的一种光源系统的结构示意图� � 光 源系统包括第一发光装置 10、 第二发光装置 20、 波长转换装置 30和光 收集系统 40。第一发光装置 10包括第一激光阵列 101和汇聚透镜 102。 第一激光阵列 101包括多个激光元件， 用于产生 445nm的蓝色激光。 第 一激光阵列 101所发光经汇聚透镜 102收集后出射。 第二发光装置 2包 括第二激光阵列 201和汇聚透镜 202。 该第二激光阵列 201所发光经汇 聚透镜 202收集后出射。

光收集系统 40包括滤光片 401和收集透镜 402， 其中该滤光片 401 用于透射蓝光并反射黄光。 第一发光装置 10和第二发光装置 20所发光 分别从该滤光片 401 的两侧入射， 其中第一发光装置 10所发光依次透 射滤光片 401和收集透镜 402后至波长转换装置 30。 波长转换装置 30 包括波长转换层， 该波长转换层包括黄色荧光粉， 用于吸收来自第一发 光装置 10的蓝色激光并产生黄色受激光。该黄色受激� ��经收集透镜 402 收集后入射至滤光片 401， 并被滤光片 401反射至和经滤光片 401透射 的第二发光装置 20所发光合为一束光出射。

由于激光呈高斯分布， 受激光呈朗伯分布， 为使第二发光装置 20 所发光和黄色受激光合光均勾，因此第二发光 装置 20还包括勾光棒 203， 位于汇聚透镜 202的出射光路上， 用于对经汇聚透镜 202出射的蓝光激 光进行勾光。 同时， 为使第一发光装置 10所发光在波长转换装置 30上 形成的光斑的光功率密度均勾， 提高激发效率， 第一发光装置 10 还包 括匀光棒 103， 位于汇聚透镜 102的出射后光路上， 用于对经汇聚透镜 102出射的蓝光激光进行勾光。

但由于该光源系统中包括的光学元件较多， 导致光源系统的结构很 庞大。 一种解决方案为将第一激光阵列和第二激光阵 列合为同一激光阵 列， 并采用一个汇聚透镜以及勾光棒来对该激光阵 列进行收集和勾光。 但是，在后续的光路中若采用波长分光的方法 将 445nm的蓝光和 462nm 的蓝光进行分光， 由于该两中蓝光的波长距离较近， 这对滤光片的滤光 曲线的陡度要求很高， 导致成本增加。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种产生具 有不同光学扩展量 的两种光束的发光装置。

本发明实施例提供一种发光装置， 包括：

激光光源， 包括第一激光阵列和第二激光阵列， 分别用于产生波长 范围不同的第一光和第二光；

光收集系统， 用于对来自所述激光光源阵列所发光进行收集 ， 使得 经收集后的第二光的发散角度与第一光的发散 角度的比值小于或等于 预定值， 其中该预定值为 0.7。

优选地， 所述光收集系统包括收集装置和准直透镜， 其中收集装置 包括至少一汇聚透镜， 用于对来自激光光源的光束进行汇聚， 该准直透 镜用于对来自该收集装置的光束进行准直；

所述收集装置包括第一区域和第二区域， 该第一区域为第一光所经 过的区域， 第二区域为第二光所经过的区域； 其中第一区域的组合焦距 大于第二区域的组合焦距， 且所述激光光源的出射中， 第一光的发散角 大于第二光的发散角， 使得经所述光收集系统收集后的第二光的发散 角 度与第一光的发散角度的比值小于或等于所述 预定值。

优选地， 所述激光光源的出射光中， 第一光和第二光的发散角相同； 所述光收集系统包括收集装置和准直透镜， 其中收集装置包括至少 一汇聚透镜， 用于对来自激光光源的光束进行汇聚， 该准直透镜用于对 来自该收集装置的光束进行准直；

所述收集装置包括第一区域和第二区域， 该第一区域为第一光所经 过的区域， 第二区域为第二光所经过的区域， 其中第二区域的组合焦距 与第一区域的组合焦距的比值小于或等于所述 预定值。

优选地， 所述收集装置的第一区域包括第一收集透镜， 位于所述激 光光源的出射光路上， 其中部分第一收集透镜用于对第一光进行汇聚 ； 所述收集透镜的第二区域包括第二收集透镜， 位于经过第一收集透镜的 第二光的出射光路上， 用于对该第二光进行汇聚。

优选地， 所述收集装置包括汇聚透镜和具有通孔的反射 罩， 该汇聚 透镜包括面对所述激光光源的第一面和与第一 面相对的第二面， 其中第 二面上设有透射第二光并反射第一光的滤光膜 ； 该反射罩位于所述激光 光源的出射光路上， 其反射面面向该汇聚透镜的第二面；

来自所述激光光源的第一光直接入射至所述反 射罩， 并被反射至所 述汇聚透镜的第一面上， 并再次被反射至所述准直透镜；

来自所述激光光源的第二光直接入射至所述汇 聚透镜， 并被收集至 所述准直透镜；

所述准直透镜的出射光从该反射罩的通孔出射 。

优选地， 所述发光装置包括勾光棒， 所述收集透镜包括第一汇聚透 镜和第二汇聚透镜， 第二汇聚透镜位于第一汇聚透镜和第一汇聚透 镜的 焦点之间， 第二汇聚透镜包括面向第一汇聚透镜的第一面 和与第一面相 对的第二面， 其中第二面上设有透射第二光并反射第一光的 滤光膜； 第一激光阵列设于第一汇聚透镜背向第二汇聚 透镜的一侧， 第二激 光阵列设有第二汇聚透镜背向第一汇聚透镜的 一侧， 且第一激光阵列和 第一汇聚透镜分别对应所述准直透镜的光轴处 均设有通孔， 该勾光棒位 于所述准直透镜的出射光路上， 并依次穿过第一汇聚透镜和第一激光阵 列的通孔；

来自第一激光阵列的第一光经第一汇聚透镜收 集至第二汇聚透镜 的第一面上， 并被反射至所述准直透镜， 然后入射至所述勾光棒；

来自第二激光阵列的第二光经第二汇聚透镜收 集至所述准直透镜， 经准直后入射至所述勾光棒。

优选地， 所述激光光源的出射光中第一光和第二光分别 经过的所述 光收集系统的不同区域具有相同的焦距；

所述激光光源出射的光束中， 第二光的发散角度与第一光的发散角 度的比值小于或等于所述预定值。

优选地， 所述激光光源还包括第一准直透镜阵列和第二 准直透镜阵 列， 其中第一、 二准直透镜阵列中各准直透镜分别与第一、 二激光阵列 中各激光光源——对应， 用于对与其对应的激光光源所发光进行准直； 第二准直透镜阵列中各准直透镜的焦距大于第 一准直透镜阵列中 各准直透镜的焦距， 使得经准直后的第二光的发散角度与经准直后 的第 一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值 ； 或者，

第一激光阵列中各激光元件和与其对应的准直 透镜的离焦程度大 于第二激光阵列中各激光元件和与其对应的准 直透镜的离焦程度， 使得 经准直后的第二光的发散角度与经准直后的第 一光的发散角度的比值 小于或等于所述预定值； 或者，

第一激光阵列中各激光元件所发光的发散角大 于第二激光阵列中 各激光元件所发光的发散角， 使得经准直后的第二光的发散角度与经准 直后的第一光的发散角度的比值小于或等于所 述预定值。

优选地， 第一光在所述激光光源内的传播路径上设有散 光片或者复 眼透镜对， 且该散光片或者复眼透镜对避开第二光的传播 路径。

优选地， 所述发光装置包括勾光棒， 用于对来自所述光收集系统的 光束进行勾光， 其中该勾光棒在沿垂直于该勾光棒的走向上的 任意一个 截面均一致； 所述激光光源包括发光区域和非发光区域， 其中第一、 二激光阵列 均位于该发光区域上；

所述光收集系统包括反射聚光装置和准直透镜 ， 该反射聚光装置包 括聚光区域和非聚光区域， 该聚光区域将来自所述激光光源的出射光聚 焦并反射至该准直透镜， 该准直透镜用于将来自该反射聚光装置的光束 准直并出射至该勾光棒；

所述激光光源的非发光区域以及非聚光区域位 于平行于所述激光 光源出射光光轴的同一直线上， 且所述勾光棒经过所述非发光区域和 / 或所述非聚光区域。

优选地， 所述反射聚光装置包括具有通孔的汇聚透镜和 反射元件， 所述汇聚透镜的通孔为非聚光区域， 所述汇聚透镜除通孔以外的其他区 域和该反射元件为所述聚光区域；

所述汇聚透镜除通孔以外的其他区域用于对所 述激光光源的出射 光进行汇聚， 该反射元件用于将来自所述汇聚透镜的光束反 射至所述准 直透镜；

所述勾光棒经过所述汇聚透镜的通孔和所述激 光光源的非发光区 域。

优选地， 所述反射聚光装置为反射罩， 该反射罩的中间区域为非聚 光区域， 该中间区域以外的区域为聚光区域， 所述勾光棒经过所述激光 光源的非发光区域。

优选地， 所述反射聚光装置包括反射元件和具有通孔的 反射罩， 该 反射罩的通孔为非聚光区域， 该反射罩除通孔以外的其他区域和该反射 元件为聚光区域；

所述勾光棒经过所述反射罩的通孔。

优选地， 第三反射元件固定在所述激光光源的非发光区 域。

优选地， 所述发光装置还包括勾光棒， 用于对来自所述光收集系统 的光束进行勾光， 其中该勾光棒在沿垂直于该勾光棒的走向上的 任意一 个截面均一致。

优选地， 所述预定值为 0.3。 本发明实施例还提供一种光源系统， 包括：

上述发光装置； 波长转换装置， 包括用于吸收来自所述发光装置的第一光以产 生受 激光的波长转换层； 该波长转换层的一侧接收所述激发光和第一光 ， 并 于同一侧出射至少部分第一光， 以及至少部分受激光或者受激光和未被 吸收的激发光的至少部分混合光；

散射装置， 包括用于对来自所述发光装置的第二光进行散 射的散射 层； 该散射层的一侧接收第二光， 并于同一侧出射至少部分第二光； 导光装置， 包括第一区域， 来自所述发光装置的第二光和第一光从 第一光通道入射至该导光装置， 其中至少部分第二光入射第一区域， 至 少部分第一光入射该导光装置除第一区域以外 的其他区域； 入射于该导 光装置除第一区域以外的其他区域的光被引导 至所述波长转换装置， 入 射于该导光装置的第一区域的光被引导至所述 散射装置； 该导光装置除 第一区域以外的区域还用于将来自所述波长转 换装置的受激光和来自 所述散射装置的第二光引导至第二光通道出射 。

与现有技术相比， 本发明包括如下有益效果：

本发明中， 由于发光装置中的光收集系统出射的第一光与 第二光的 发散角度的比值小于等于 0.7， 该两束光的光学扩展量差异较大， 因此 能够在发光装置的后续光路上利用该两束光束 的光学扩展量的差异来 对该两束光进行分光。 附图说明

图 1是现有技术中的一种光源系统的结构示意图� �

图 2A是本发明的光源系统的一个实施例的结构示� ��图；

图 2B为图 2A所示光源系统中第一收集透镜的右视图；

图 3为图 2A所示光源系统中发光装置的又一实施例的结� ��示意图； 图 4A为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� ��图；

图 4B为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� ��图；

图 5为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图；

图 6为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图； 图 7为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图；

图 8为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图；

图 9为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图。

具体实施方式

为描述清楚， 下文中所描述的 "组合焦距" 指的是各光学元件组成 的光学系统的等效焦距。

下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行 详细说明。

实施例一

请参阅图 2A， 图 2A是本发明的光源系统的一个实施例的结构示� �� 图。 光源系统包括发光装置 1、 导光装置 2、 散射装置 3和波长转换装 置 4。

发光装置 1包括激光光源 11、 光收集系统 12和勾光棒 13。 激光光 源 11包括发光方向一致的第一激光阵列 111和第二激光阵列 112， 分别 用于产生波长范围不同的第一光和第二光。 本实施中， 第一光为波长位 于范围 440nm至 460nm内的蓝色激光， 第二光为波长位于范围 460nm 至 480nm的蓝色激光。 第一激光阵列 111和第二激光阵列 112位于同一 平面上排布， 其中第一激光阵列 111 环绕第二激光阵列 112， 且该两个 激光阵列中各激光元件所发光的发散角一致。 当然， 在实际运用中， 第 一、 二激光阵列也可以不是位于同一平面上排布。

由于激光元件所发光是具有一定发散角的， 因此， 激光光源 11还包 括第一准直透镜阵列 113和第二准直透镜阵列 114， 其中第一、 二准直 透镜阵列中各准直透镜分别与第一、 二激光阵列中各激光光源一一对应 用于对与其对应的激光光源所发光进行准直。 在实际运用中， 经准直透 镜准直的激光光束并不是严格的平行光束， 而是具有一定发散角的光束 当然， 该发散角要小于激光元件所发光的发散角。 但是当对光斑的亮度 要求不是特别高的时候可以不设置准直透镜阵 列。

光收集系统 12包括收集装置和准直透镜 123， 其中该收集装置包括 第一区域和第二区域， 该第一区域为第一光所经过的区域， 第二区域为 第二光所经过的区域。

本实施中， 收集装置包括第一收集透镜 121和第二收集透镜 122， 分别为第一区域和第二区域。 该两个透镜均为凸透镜。 如图 2B 所示， 图 2B 为图 2A所示光源系统中第一收集透镜的右视图。 第一收集透镜 121位于激光光源 11的出射光路上， 且第一收集透镜 121对应第二光的 传播路径处设有通孔 121a， 激光光源 11所发光中第一光经第一收集透 镜 121汇聚， 而第二光直接穿过第一收集透镜 121上的通孔 121a。 第二 收集透镜 122的焦距 （记为 f2， 也即第二区域的组合焦距） 小于第一收 集透镜 121的焦距（记为 fl，也即第一区域的组合焦距）。本实施中， f2/fl 小于或等于 0.3。 第二收集透镜 122位于穿过第一收集透镜 121 的第二 光的传播路径上， 用于对第二光进行汇聚， 且第一、 二收集透镜的焦点 重合。

准直透镜 123位于第二收集透镜 122的出射光路上， 用于对分别经 第一、 二收集透镜汇聚的第一、 二光进行准直， 其中该准直透镜 123的 焦距记为 f3。 经准直透镜 123准直的光束入射至勾光棒 13进行匀光， 其中该勾光棒 13在沿垂直于该勾光棒 13的走向上的任意一个截面均一 致。

激光光源 11的出射光由多个小光束组成，其中每个小光� ��为一个激 光元件所发光， 各小光束相互平行，每个小光束内部具有一定 的发散角。 该出射光中第一光和第二光分别经不同的收集 透镜和同一准直透镜准 直后， 每个小光束的发光面被压縮。 根据光学扩展量守恒可知， 每个小 光束的发散角增大， 而第一光中各小光束的发散角的增大倍数为 fl/f3， 第二光中各小光束的发散角的增大倍数为 f2/f3。 由于第一光和第二光入 射匀光棒 13 时均为准直光束， 因此该两束光各自的发散角分别等于该 两束光内的小光束的发散角。 本实施例中， 由于 f2/fl小于或等于 0.3， 因此光收集系统 12 出射的光中第二光与第一光的发散角的比值小 于或 等于 0.3。

由于勾光棒 13在沿垂直于该勾光棒 13的走向上的任意一个截面均 一致， 光束经勾光棒 13 勾光后只有面分布改变， 角分布并未改变， 因 此第二光与第一光经匀光棒 13匀光后的发散角的比值仍小于或等于 0.3。 而该两束光的发散角的差异如此大， 使得后续光路上可以利用该两束光 的光学扩展量的差异来对该两束光进行分光。

经过光收集系统 12 中的第一、 二收集透镜后， 各小光束只是向一 点聚焦， 各小光束组成的大光束的发散角很大， 而各小光束内部的发散 角依然很小。 若第一、 二收集透镜所出射光直接入射至勾光棒 13 内进 行匀光， 各小光束在勾光棒 13 内多次反射后出射时的内部发散角依然 很小， 而各小光束组合成的大光束的发散角依然很大 。 这样， 勾光棒 13 的出光口所在面上形成的光斑依然是多个相互 独立的小光斑， 而不是一 个均匀的完整大光斑。而且该大光束的发散角 较大， 不利于后续的收集。

因此， 光收集系统 12中优选还包括准直透镜 123。 第一、 二收集透 镜的出射光经准直透镜 123准直后， 不同的小光束之间变准直了， 而小 光束内的发散角反而会变大。 这样， 经匀光棒 13 勾光后的大光束的发 散角较小， 而该大光束中各小光束的发散角较大， 使得勾光棒 13 的出 光口所在面上形成的光斑是个照度均勾的完整 大光斑。 而勾光棒 13 出 射的第一光和第二光的发散角相比没有准直透 镜 123时更小， 进而有利 于后续光路上的利用。

导光装置 2包括第一滤光片 21 与第一反射元件 22， 其中第一滤光 片 21用于透射第一光和第二光并反射受激光， 第一反射元件 22用于反 射第二光。 本实施例中， 第一反射元件 22 具体为小滤光片， 用于透射 第一光并反射第二光。第一反射元件 22设在导光装置 2的第一区域上， 本实施例中， 该第一区域为第一滤光片 21的中心区域上。

匀光棒 13的出射光从第一光通道入射至导光装置 2。为了方便和提 高该两束光在后续光路上的利用率， 勾光棒 13 的出射光路上优选还设 有准直透镜 14， 用于对勾光棒 13的出射光进行准直。 由于第一光和第 二光从勾光棒 13出射时， 该两束光的发光面均等于勾光棒 13的出光口 的面积， 且第二光的发散角与第一光的发散角的比值小 于或等于 0.3， 因此， 勾光棒 13的出射光经准直透镜 14准直后的准直光束中， 该准直 光束沿垂直于其光轴的任意一个截面上， 第一光和第二光形成的光斑均 以该光轴为中心， 且第二光形成的光斑的口径小于第一光形成的 光斑的 口径。 当勾光棒 13 的出射光中第二光与第一光的发散角的比值越 小， 第二光形成的光斑相对第一光形成的光斑也就 越小。

经准直透镜 14准直的光束入射至导光装置 4， 其中该准直光束的中 间部分光束 （包括第一光和第二光） 入射至第一滤光片 21 的中间区域 上， 也即入射至第一反射元件 22上， 并被反射至散射装置 3 ; 而其余光 束 （也即第一光） 入射至第一滤光片 21上除第一反射元件 22以外的其 他区域上， 被透射至波长转换装置 4。 容易看出， 当勾光棒 13的出射光 中第二光与第一光的发散角的比值越小时， 第一反射元件 22 相比第一 滤光片 21的面积就可以越小。

在实际运用中， 第一反射元件 22 也可以为反射镜或者偏振片， 只 要能够将第二光反射至散射装置 3 即可。 可在第一滤光片 21 的第一位 置上设有一通孔， 然后将第一反射元件 22 固定于该通孔内。 为加工方 便， 优选直接将第一反射元件 22层叠固定在第一滤光片 21的第一区域 上。 第一反射元件 22可以固定于第一滤光片 21背向或者面向激光光源 11 的一侧， 优选为后者， 这样可以避免第二光在经第一反射元件 22反 射前后都需经过第一滤光片 21而造成的光损失。

散射装置 3包括层叠设置的散射层 31和反射基底 32。散射层 31包 括相对的第一表面和第二表面， 其中第二表面与反射基底 32 相接触， 第一表面用于接收来自导光装置 2的光束并于同一侧出射经散射装置 3 散射后的光束。 当然， 在散射层 31 足够厚的情况下， 不需要反射基底 32也可以使得大部分光束从第一表面出射。

波长转换装置 4包括层叠设置的波长转换层 41和反射基底 42。 波 长转换层 41 包括相对的第一表面和第二表面， 其中第一表面背向反射 基底 42， 用于接收第一光。 波长转换层 41设有波长转换材料， 用于吸 收来自导光装置 2的第一光并从第一表面出射受激光或者受激� �和未被 吸收的激发光的混合光。 当然， 在波长转换层 41 足够厚的情况下， 不 需要反射基底 42 也可以使得大部分受激光或者受激光和未被吸 收的激 发光的混合光从第一表面出射。 本实施例中， 波长转换材料具体为黄光 波长转换材料， 用于接收激发光并将其转化为黄色受激光出射 ， 其中该 受激光呈朗伯分布。 在实际运用中， 波长转换材料可以是荧光粉、 量子 点或荧光染料等具有波长转换能力的材料； 该波长转换材料也可以是其 他颜色的波长转换材料。

散射装置 3和波长转换装置 4出射的光分别经收集透镜 23和 24收 集后分别从导光装置 2的两侧入射， 其中受激光被第一滤光片 21反射 从第二光通道出射， 未被波长转换装置 4吸收的第一光则透射第一滤光 片 21 而损失掉。 散射装置 3 出射的经散射的光束中， 入射于第一反射 元件 22上的光被反射而损失掉， 入射于第一滤光片 21上除第一反射元 件 22 以外的其他区域上的光束透射导光装置 4并和受激光合为一束合 光从第二光通道出射。为使散射装置 3出射的光束中被第一反射元件 22 反射而损失掉的光尽量小， 第一反射元件 22 的面积优选小于第一滤光 片 21的面积的 10%。

本实施例中， 勾光棒 13 出射的光中第一光和第二光的光学扩展量 的差异较大， 因此导光装置 4可以利用该两者的光学扩展量的差异来进 行分光， 这样， 导光装置 4上的第一反射元件 22相对第一滤光片 21很 小， 进而可以利用经散射装置散射前的第二光和散 射后的第二光的光学 扩展量的差异来将该两束光的光路区分开来。 同时， 导光装置 4还利用 第二光和受激光的波长不同来对该两束光进行 合光， 使得整个光源系统 的结构紧凑， 体积较小。

本实施例中， 为使散射装置 3的出射光在入射导光装置 2时被第一 反射元件 22反射而损失掉的光束尽量小， 第一反射元件 22 的面积优选 尽量小。 这样， 为保证勾光棒 13 的出射光中第二光能够全部入射于第 二反射元件 22，该出射光中第二光和第一光的发散角的比� ��优选小于或 等于 0.3。 然而， 在实际运用中， 在对激发光的激发效率要求不是很高 的场合中， 部分第二光也可以入射至第一滤光片 21 上除第一反射元件 22以外的其他区域上并透射至波长转换装置 4用于激发波长转换材料。 在这种情况下， 从勾光棒 13 出射的第二光和第一光的发散角的比值也 可以不用控制在很小范围内， 该比值也可以大于 0.3。 为能实现利用该 两束光的光学扩展量的差异来进行分光， 从勾光棒 13 出射时第二光和 第一光的发散角的比值小于或等于 0.7。 本实施例中， 第一光和第二光先经过勾光棒的勾光再分别入 射到波 长转换装置和散射装置， 这使得第一光在波长转换层上形成的光斑更加 均匀， 提高了第一光的激发效率， 而第二光则经匀光棒进行消相干和匀 光， 使得散射装置对其进行散射的效果更好。 然而， 在对发光装置出射 后的第一光和第二光的均勾度要求不是很高的 场合中， 也可以省略掉匀 光棒 13， 那么， 发光装置 1 中经准直透镜 123出射的光束直接入射至导 光装置 2上。

或者， 发光装置中的勾光棒也可以替换为复眼透镜对 。 同时， 为使 光束经该复眼透镜对勾光后出射时第一光和第 二光的光学扩展量差异 较大， 激光光源 11 中第二激光阵列的发光面积与第一激光阵列的 发光 面积的比值小于或等于 0.3， 以使得第二光和第一光分别在该复眼透镜 对上形成的光斑面积的比值小于或等于 0.3， 进而该复眼透镜对分别出 射该第二光和第一光的出射光斑面积的比值小 于或等于 0.3。 由于该复 眼透镜对出射的第一光和第二光的发散角一致 ， 但发光面差异较大， 因 此也可以利用该两束光的光学扩展量的差异来 对该两束光进行分光。

本实施例中， 光收集系统 12 中的准直透镜 123也可以是凹透镜。 准直透镜 123采用凸透镜时， 光收集系统 12 中第一收集透镜 121和准 直透镜 123之间的距离为这两个透镜的焦距之和。 而准直透镜 123采用 凹透镜时， 第一收集透镜 121和准直透镜 123之间的距离为这两个透镜 的焦距之差， 因此能够使得光收集系统 12中光路更短。

本实施例中， 第一收集透镜 121上也可以不设有通孔。 这样， 激光 光源 11所发光中的第二光依次经第一收集透镜 121和第二收集透镜 122 收集后再经准直透镜 123进行准直， 也即光收集系统中的收集装置的第 二区域包括第一收集透镜 121和第二收集透镜 122。 那么第二光经光收 集系统 12 后发散角增大的倍数为第二区域的组合焦距与 准直透镜 123 的焦距的比值， 也即第一收集透镜 121和第二收集透镜 122的组合焦距 与准直透镜 123的焦距的比值。

因此， 可通过设计第一收集透镜 121和第二收集透镜 122各自的焦 距以及组合焦距来改变经光收集系统 12 后的第二光与第一光的发散角 比值。 在第一收集透镜 121和第二收集透镜 122的组合焦距大于第一收 集透镜 121 的焦距的情况下， 激光光源 11 中则是第二激光阵列环绕第 一激光阵列， 且第一激光阵列所发光依次经第一收集透镜和 第二收集透 镜汇聚， 第二激光阵列所发光只经过第一收集透镜 121。

本实施例中， 第一激光阵列 111和第二激光阵列 112的位置关系也 可以不是前者环绕后者， 而是并列排布。 如图 3所示， 图 3为图 2A所 示光源系统中发光装置的又一实施例的结构示 意图。 与图 2A所示实施 例中的发光装置不同的是， 本实施例中， 第一激光阵列 111和第二激光 阵列 113并列排布。 光收集系统 12 中的第一收集透镜 124和第二收集 透镜 125分别位于第一激光阵列 111和第二激光阵列 112的出射光路上， 用于将与其对应的激光阵列所发光汇聚至准直 透镜 123。

本实施例中， 第一收集透镜 124和第二收集透镜 125 的焦点与准直 透镜 123 的焦点的位置均一样。 由上述描述可知， 经光收集系统 12后 的第二光和第一光的发散角的比值等于第二收 集透镜 125的焦距与第一 收集透镜 124的焦距的比值， 因此， 本实施例中第二收集透镜与第一收 集透镜的焦距的比值仍为小于或等于 0.7。

在图 3所示的发光装置中， 光收集系统中的第一收集透镜 124和第 二收集透镜 125以及准直透镜 123均共焦。 在实际运用中， 第一和 /或第 二收集透镜也可以不和准直透镜共焦。 由于收集透镜和准直透镜离焦时 会导致准直透镜出射的光束的发散角变大， 因此， 光收集系统中的第一 和第二收集透镜也可以采用焦距一致的透镜， 其中第二收集透镜 125与 准直透镜 123共焦， 而第一收集透镜 124的焦点偏离准直透镜 123的焦 点， 其中具体偏离的程度决定于经准直透镜 123后的第一光的发散角的 具体大小， 只要保证经准直透镜 123后第二光的发散角与第一光的发散 角的比值小于或等于 0.7 即可。 或者， 也可以同时结合第一、 二收集透 镜的焦距不同以及第一收集透镜与准直透镜离 焦来使得经准直透镜后 第二光和第一光的发散角的差异变大。

在一些场合中， 第一激光阵列和第二激光阵列所需要的激光元 件数 量差异较大， 因此第一和第二收集透镜的口径的差异也较大 ， 而第一收 集透镜和第二收集透镜需共焦， 且该焦点位于第一、 二收集透镜之间的 光轴上， 这使得第一光在经第一收集透镜折射时偏折角 度很大， 进而光 损失较大， 而且第一激光阵列的数量较多时， 第一收集透镜的口径相对 很大， 进而焦距很大， 导致光路很长。 针对这个问题， 图 4A和图 4B所 示实施例分别提供了一种解决方案。

如图 4A所示，图 4A为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �� 图。 发光装置包括激光光源 11、 光收集系统和勾光棒 13。 本实施例与 图 3所示实施例的区别在于：

光收集系统包括收集装置和准直透镜 123。 本实施例中， 收集装置 包括反射罩 126和汇聚透镜 127。 第一激光阵列 111环绕第二激光阵列 112排布。汇聚透镜 127位于激光光源 11所发光中第二光的出射光路上， 并避开第一光的出射光路， 用于对该第二光进行汇聚。 汇聚透镜 127包 括相对的第一面 127a和第二面 127b，其中第一面 127a面向激光光源 11， 且第二面 127b 上还镀有透射第二光并反射第一光的滤光膜。 准直透镜 123位于该汇聚透镜 127的出射光路上， 用于对经汇聚透镜 127出射的 光束进行准直。

反射罩 126位于激光光源 11 的出射光路上， 且位于面向汇聚透镜 127的第二面 127b—侧。 本实施例中， 该反射罩 126可以是铝反射板， 或者是镀有反射膜的凹面镜。 反射罩 126的反射面面向激光光源 11， 对 应汇聚透镜 127的出射光轴处设有通孔 126a。 激光光源 11所发光中第 一光直接入射至反射罩 126， 被反射并汇聚至汇聚透镜 127 的第二面 127b上， 然后被第二面 127b反射至准直透镜 123进行准直。 勾光棒 13 位于准直透镜 123的出射光路上， 并穿过反射罩 126上的通孔 126a， 用 于接收来自准直透镜 123的准直光束并进行勾光。

从以上描述可知， 第二光依次经过收集装置的第二区域 （也即汇聚 透镜 127的第一面 127a和第二面 127b)和准直透镜 123 ; 第一光依次经 过收集装置的第一区域（也即反射罩 126、汇聚透镜 127的第二面 127b) 和准直透镜 123。 其中， 反射罩和汇聚透镜 127的第二面 127b的组合焦 距为 f5， 汇聚透镜 127的焦距为 f6， 准直透镜 123的焦距为 f3， 则第一 光的发散角经光收集系统 12后增大的倍数为 f5/f3， 第二光的发散角经 光收集系统 12后增大的倍数为 f6/f3， 为保证第二光和第一光在入射匀 光棒 13时的发散角比值小于或等于 0.7， 则 f6/f5小于或等于 0.7。

本实施例中， 激光光源所发光中第一光由两个反射面进行收 集， 而 第二光由一个收集透镜进行收集， 在激光光源的第一激光阵列和第二激 光阵列的数量差异较大的情况下， 本实施例中能通过改变反射罩的焦距 来调整该两束光经收集系统后的发散角的比值 ， 而且通过反射罩和收集 透镜的第二面的配合， 第一光的聚焦过程被分成两端光程， 且这两段光 程之间有重叠， 使得光路变短进而减小发光装置的体积。

当然， 在实际运用中， 匀光棒 13并不一定穿过反射罩 126上的通 孔 126a， 这决定于勾光棒 13的长度以及反射罩 126的焦距。 优选匀光 棒 13穿过反射罩 126或者勾光棒 13的出光口位于反射罩 126的通孔处， 以使得反射罩 126的通孔 126a在较小的情况下勾光棒 13的出射光也不 会被反射罩 126阻挡。

如图 4B所示， 图 4B为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �� 图。 发光装置包括激光光源、 光收集系统和勾光棒 13。 光收集系统包括 收集装置和准直透镜 123。 本实施例与以上实施例的区别在于：

本实施例中， 激光光源中的第一激光阵列 111和第二激光阵列 112 并不位于同一平面上。 收集装置包括第一汇聚透镜 128和第二汇聚透镜 129。

第一汇聚透镜 128具体为具有通孔 128a的凸透镜， 通孔 128a以外 的非通孔区域 128b为聚光区域，该聚光区域 128b可以对光束进行聚焦， 从而縮小激光光束截面积。 第一激光阵列 111的出射光经第一准直透镜 阵列 113准直后直接入射至第一汇聚透镜 128的聚光区域 128b上。

第二汇聚透镜 129的焦距 （记为 F2) 小于第一汇聚透镜 128焦距。 第二汇聚透镜 129包括相对的第一面 129a和第二面 129b， 位于第一汇 聚透镜 128和该第一汇聚透镜 128的焦点之间，其中第一面 129a面向第 一汇聚透镜 128， 且第一面 129a上镀有反射第一光并透射第二光的滤光 膜。 准直透镜 123位于第一汇聚透镜 128和第二汇聚透镜 129之间。 第 一汇聚透镜 128 的出射光直接入射至第二汇聚透镜 129 的第一面 129a 上， 被反射并依然保持聚焦， 入射至准直透镜 123上进行准直。

匀光棒 13位于准直透镜 123的出射光路上。第一激光阵列 111和第 一准直透镜阵列 113对应准直透镜 123 的光轴处分别设有通孔 111a和 113a。 勾光棒 13依次穿过第一汇聚透镜 128上的通孔 128a、 第一准直 透镜阵列 113的通孔 113a和第一激光阵列 111的通孔 111a。经准直透镜 123准直的第一光入射勾光棒 13， 经勾光后出射。

激光光源中的第二激光阵列 112和与其一一对应的第二准直透镜阵 列 114位于第二汇聚透镜 129背向第一汇聚透镜 128的一侧， 经第二准 直透镜阵列 114 准直的第二光直接入射至第二汇聚透镜 129 的第二面 129b,并被汇聚至准直透镜 123，然后经准直出射至勾光棒 13进行勾光。

从以上描述可知， 第二光依次经过收集装置的第二区域 （也即第二 汇聚透镜 129的第二面 129b和第一面 129a)和准直透镜 123 ; 第一光依 次经过收集装置的第一区域 （也即第一汇聚透镜 128的两个面、 第二汇 聚透镜 129的第一面 129a) 和准直透镜 123。 其中， 第一汇聚透镜 128 和第二汇聚透镜的第一面 129a的组合焦距为 F1，准直透镜的焦距为 F3， 则第一光的发散角经光收集系统后增大的倍数 为 F1/F3, 第二光的发散 角经光收集系统后增大的倍数为 F2/F3。 为保证第二光和第一光在入射 匀光棒 13时的发散角比值小于或等于 0.7， 则 F2/ F1小于或等于 0.7。

本实施例中， 由于第一激光阵列和第二激光阵列没有位于同 一平面 上， 这样可以减小激光光源和第一汇聚透镜的宽度 。 而在图 4A所示实 施例中， 第一激光光源阵列和第二激光阵列位于同一平 面上， 有利于统 一散热， 且勾光棒没有穿过激光光源， 有利于激光光源的散热装置的设 置。

在实际运用中， 光收集系统所包括的元件并不限于图 3、 4A、 4B所 示实施例中的举例， 还可以是其他元件， 只要能够使得激光光源所发光 中第二光和第一光分别经过光收集系统中的光 学元件后发散角增大的 倍数的比值小于或等于 0.7即可。

实施例二 在实施例一中， 发光装置的激光光源所发光中第一光和第二光 的发 散角一致， 并通过该两束光分别经过的光收集系统中的光 学元件的不同 来改变该两束光在入射勾光棒时的发散角， 使得该第二光和第一光在入 射匀光棒时的发散角的比值小于或等于 0.7。 而在本实施例中， 使得第 二光和第一光在从激光光源出射时的发散角比 值已经小于或等于 0.7。 由于激光光源所出射光的准直性较好， 即使第二光和第一光的发散角有 差异， 但该差异仍然很小， 因此通过后续光路上的光收集系统使得该两 束光的发散角得到同等比例的放大。 以下具体解释。

请参阅图 5，图 5为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图。 发光装置包括激光光源 21、 光收集系统 22和勾光棒 23。

本实施例与图 4所示实施例中发光装置的区别在于：

激光光源 21包括第一激光阵列 211和第二激光阵列 212， 以及分别 与第一、 二激光阵列相对应的第一准直透镜阵列 213和第二准直透镜阵 列 214， 其中该两个激光阵列中各激光元件所发光的发 散角一致， 而第 二准直透镜阵列 214中各准直透镜的焦距大于第一准直透镜阵列 213中 各准直透镜的焦距， 使得经第二准直透镜阵列 214出射的第二光的发散 角与经第一准直透镜阵列 213出射的第一光的发散角的比值小于或等于 0.7。

光收集系统 22 包括依次位于激光光源 21 出射光路上的汇聚透镜 221和准直透镜 222， 其中该两个透镜共焦。 激光光源 21所出射光经汇 聚透镜 221收集后再经准直透镜 222准直， 然后入射至勾光棒 23。 从以 上描述可知， 第一光和第二光经光收集系统 22 后发散角均增大， 其中 增大的倍数均为汇聚透镜 221和准直透镜 222的焦距的比值。 当然， 在 实际运用中，汇聚透镜 221和准直透镜 222的焦点也可以相互错开一些， 这会使得第一光和第二光的发散角增大的倍数 更大。

本实施例中， 由于无需控制光收集系统中各透镜或反射罩的 焦点与 焦距， 只是对激光光源中各准直透镜进行设计， 相比实施例一在设计上 更为简便。

本实施例中， 激光光源 21 中第一准直透镜阵列 213和第二准直透 镜 214也可以采用相同的准直透镜。 同时， 设置第一激光阵列与第一准 直透镜阵列中的透镜离焦， 即第一激光阵列中各激光元件位于与其对应 的准直透镜阵列中准直透镜的光轴上且偏离该 准直透镜的焦点的预定 位置， 使得第一激光阵列中各激光元件所发光具有较 第二激光阵列中各 激光元件的发散角更大的预定发散角。 或者， 还可以是第一、 二准直透 镜阵列均采用一样的准直透镜， 且均没有离焦的现象， 但第一激光阵列 中各激光元件所发光的发散角大于第二激光阵 列中各激光元件所发光 的发散角， 使得经准直后的第二光的发散角与经准直后的 第一光的发散 角的比值小于或等于 0.7。 当然， 也可以同时采用不同发散角的激光元 件、 离焦设置、 不同焦距的准直透镜该三种方法中的至少两种 ， 来加大 激光光源所发光中第一光和第二光的发散角的 差异。

或者， 本实施例中， 激光光源 21 中第一准直透镜阵列 213和第二 准直透镜 214也可以采用相同的准直透镜。 同时， 在激光光源内第一光 的传播路径上设置散光片或者复眼透镜对， 且该散光片或者复眼透镜对 避开第二光的传播路径， 这样， 该两者能够增大第一光的发散角。

在激光光源 21 的出光面较大的情况下， 汇聚透镜 221 的口径也要 足够大以对激光光源 21 的出射光全部进行收集。 而汇聚透镜 221 的焦 距与口径有关，其口径越大，焦距越长，而发 光装置中的光路也就越长。 针对这个问题， 图 6所示实施例提供了一种解决方案。 如图 6所示， 图 6 为本发明的发光装置的又一实施例的结构示意 图。 发光装置包括激光 光源 21、 光收集系统 22和勾光棒 23。

本实施例与图 5所示实施例中的发光装置的区别在于：

本实施例中， 光收集系统 22包括汇聚透镜 221、 第二反射元件 223 和准直透镜 222。汇聚透镜 221具体为包括通孔 221a的凸透镜，通孔 221a 以外的非通孔区域 221b为聚光区域。聚光区域 221b可以对激光光源 21 的出射光进行聚焦， 从而縮小激光光束截面积。

本实施例中，第二反射元件 223具体为包括一凸反射面的凸透镜（例 如在凸透镜的表面镀反射膜）。 该凸透镜 223位于汇聚透镜 221和该汇 聚透镜 221的焦点 0之间， 且其凸反射面用于将汇聚透镜 221的出射光 反射， 并使得反射光依然保持聚焦。 而准直透镜 222位于凸透镜 223的 出射光路上， 用于对光束进行准直。

同时， 激光光源 21 中对应汇聚透镜 221的通孔 221a处也设有一通 孔 21a， 该通孔 21a处未设有激光元件和准直透镜。 勾光棒 23的设置使 得其依次穿过汇聚透镜 221的通孔 221a、激光光源 21的通孔 21a， 且匀 光棒 23的入光口与准直透镜 222相邻， 使得经准直透镜 222准直的光 束入射至勾光棒 23进行勾光。

这样， 通过汇聚透镜 221和凸透镜 223的配合， 光束的聚焦过程被 分成了两段光程， 并且这两段光程之间是有重叠的， 因此本实施例中的 光收集系统使得激光光源 21 的出射光的聚焦所需要的距离变短了， 从 而减小了发光装置的体积。

在图 5所示的实施例中， 光收集系统 22中的汇聚透镜 221还可以 采用反射曲面来替代。 如图 7所示， 图 7为本发明的发光装置的又一实 施例的结构示意图。 发光装置包括激光光源 21、 光收集系统 22和匀光 棒 23。

与图 5所示实施例中发光装置不同的是， 光收集系统 22包括反射 聚光装置 224和准直透镜 222。 本实施例中， 反射聚光装置 224具体为 反射罩， 该反射罩可以是铝反射板， 或者是镀有反射膜的凹面镜。 反射 罩 224位于激光光源 21的出射光路上， 用于对激光光源 21所发光进行 反射和汇聚。 准直透镜 222位于激光光源 21和反射罩 224之间， 用于 对来自反射罩 224的光束进行准直。

同时， 激光光源 21在对应准直透镜 222的出射光光轴上设有通孔 21a, 该通孔 21a处未设有激光元件和准直透镜。 勾光棒 23位于准直透 镜 222的出射光路上， 并穿过激光光源 21的通孔 21a。 经准直透镜 222 准直的光束入射至勾光棒 23进行勾光并出射。

本实施例中， 通过采用反射罩使得光收集系统 22 中的光路进行折 叠以使得光路变短， 而且勾光棒 23穿过激光光源 21， 使得勾光棒 23中 的部分光路与激光光源 21 重叠， 进一步縮短了发光装置中的光路， 使 得发光装置的结构更加紧凑， 体积更小。 在图 7所示的实施例中， 在激光光源 21的出光面很大的情况下， 反射罩 224的面积也要足够大以对激光光源 21的出射光全部进行收集， 这使得反射罩 224的焦距会较长而使得发光装置的体积较大。 针对这个 问题， 图 8所示实施例提供了一种解决方案。 如图 8所示， 图 8为本发 明的发光装置的又一实施例的结构示意图。 发光装置包括激光光源 21、 光收集系统 22和勾光棒 23。

本实施与图 7所示实施例的区别在于：

本实施例中， 激光光源 21上未设有通孔。 反射聚光装置 224包括 反射罩 225和第三反射元件 226。反射罩 225的中心区域上设有通孔 225a 该通孔 225a为非聚光区域， 通孔 225a以外的区域为聚光区域 225b。 反 射罩 225位于激光光源 21的出射光路上， 用于反射激光光源 21的出射 光并聚焦。

本实施例中， 第三反射元件 226具体为反射镜。 该反射镜 226位于 反射罩 225和激光光源 21之间， 且位于反射罩 225和该反射罩 225的 聚光焦点之间，并垂直于反射罩 225的出射光光轴设置，以将反射罩 225 的出射光反射， 并使得反射光依然保持聚焦。

准直透镜 222位于反射镜 226和反射罩 225之间， 用于接收来自反 射镜 226的光束并进行准直。 为了使准直透镜 222出射的准直光束能够 出射， 勾光棒 23位于准直透镜 226的出射光路上， 并穿过反射罩 225 的通孔 225a， 用于接收来自准直透镜 222的光束并进行勾光然后出射。

这样， 通过反射罩 225和反射镜 226的配合， 光束的聚焦过程被分 成了两段光程， 并且这两段光程之间是有重叠的， 因此使得激光光源 21 出射光的聚焦所需要的距离变短了， 从而减小了发光装置的体积。 反射 镜的优点在于结构简单， 成本很低。

另外， 由于反射镜 226与激光光源 21的距离比较近，如图 8所示， 可以在激光光源 21 与反射罩 225的出射光光轴交点处附近未设有激光 元件和准直透镜， 而是将反射镜 226固定在激光光源 21该未设有激光 元件的区域上， 以解决反射镜 226悬空难以固定的问题。

本实施例中， 在反射镜 226的位置保持不变的情况下， 自身反射光 的聚焦点的位置也是固定的。 在实际运用中， 第三反射元件 226还可以 用凹透镜或者凸透镜代替， 该凹透镜或者凸透镜包括一个反射面 （例如 在表面镀有反射膜）。 相对于反射镜， 凸透镜反射后的光可以在更近的 距离聚焦， 凹透镜反射后的光可以在更远的距离聚焦， 并且凹透镜和凸 透镜可以根据需要来设计自身曲面以控制自身 反射光的聚焦点位置的 远近。 这样， 通过选择反射镜、 凹透镜或者凸透镜， 可以控制反射光聚 焦点的位置， 进而控制激光光源所出射光经光收集系统后发 散角的方法 倍数。

另外， 由于反射罩 225 的尺寸很大， 其反射光会产生明显的像差， 其无法通过单独设计反射罩 225的曲面消除， 而利用反射罩 225和凹透 镜或者凸透镜的反射面可以配合消除像差。 因此， 在对成本不是非常敏 感的情况下， 第三反射元件优选为带有凹反射面的凹透镜或 者带有凸反 射面的凸透镜。 值得说明的是， 带有凹反射面的凹透镜还可以用带有凹 反射面的反射铝板等代替， 其凹反射面也可以达到同样的效果； 同样， 带有凸反射面的凸透镜还可以用带有凸反射面 的反射铝板等代替。

另外， 值得说明的是， 本实施例中匀光棒 23 的出光面超出了反射 罩 225的通孔 225a， 这样有利于匀光棒 23的夹持固定。 而在本发明其 它实施方式中， 可以通过调整反射聚光装置 224和勾光棒 23使得匀光 棒 23的出光面刚好位于反射罩 225的通孔 225a处， 这样可以使得发光 装置的整体结构比较紧凑。 此时还可以用透明玻璃片封住勾光棒 23 的 出光面， 这样就可以形成一个封闭的空间， 防止灰尘进入内部。 当然， 还可以通过调整反射聚光装置 224和勾光棒 23使得勾光棒 23的出光面 位于反射罩 225和激光光源 21之间， 此时光收集系统 22还可以包括一 个透镜， 该透镜用于对勾光棒 23 的出射光进行准直或者聚焦以供后续 光学元件使用， 并且该透镜可以固定在反射罩 225的通孔 225a处， 这样 就可以使得发光装置的整体结构比较紧凑。

在实施例一中， 第二光和第一光在激光光源的出射光中具有相 同的 发散角， 然后分别经过光收集系统中的不同元件， 使得该两束光的发散 角得到不同程度的放大， 进而实现光收集系统所出射的第二光与第一光 的发散角的比例小于或等于 0.7。 在实施例二中， 第二光和第一光在激 光光源的出射光中的发散角比值已经小于或等 于 0.7， 然后经过光收集 系统得到等比例的放大， 进而实现光收集系统所出射的第二光与第一光 的发散角的比例小于或等于 0.7。 在实际运用中， 也可以将实施例一和 实施例二中分别采用的方法结合起来， 即第二光和第一光在激光光源的 出射光中前者的发散角小于后者的发散角， 然后经过光收集系统时得到 不同比例的放大， 其中后者放大的倍数大于前者放大的倍数， 进而实现 光收集系统所出射的第二光与第一光的发散角 的比例小于或等于 0.7。

实施例三

在实施例一和实施例二中， 激光光源所发光经光收集系统中的收集 元件收集后均入射准直透镜进行准直。 这样， 准直透镜的出射光中， 第 一光和第二光中各小光束均相互平行， 因此第一光和第二光的发散角分 别为各自内部的小光束的发散角。 然而， 在实际运用中， 当对发光装置 所出射的第一光和第二光的均勾度要求不是很 高的场合中， 光收集系统 中也可以不设置准直透镜， 激光光源所发光经汇聚后直接入射勾光棒。 下面具体进行解释。

请参阅图 9，图 9为本发明的发光装置的又一实施例的结构示� �图。 发光装置包括激光光源 31、 光收集系统和勾光棒 33。

本实施例与图 5所示实施例的区别在于：

激光光源 31包括第一激光阵列 311、 第二激光阵列 312、 第一准直 透镜阵列 313和第二准直透镜阵列 314， 其中第一激光阵列 311环绕第 二激光阵列 312排布， 第二激光阵列 312环绕光轴 M排布， 第一、 二准 直透镜阵列中各准直透镜分别与第一、 二激光阵列中各激光元件一一对 应， 用于对与其对应的激光元件所发光进行准直。

光收集系统包括汇聚透镜 32， 用于将激光光源 31所发光汇聚至匀 光棒 33内进行勾光， 其中汇聚透镜 31的光轴和光轴 M重合。 由于激光 光源所发光经汇聚透镜 31 汇聚后直接入射勾光棒 33， 那么在勾光棒的 入光口处， 第一光的发散角为 θ。 激光光源 31所发光中距离光轴 Μ最 远的第一光与光轴 Μ的距离为 L1，汇聚透镜 31的焦距为 F，则 tan0=Ll/F。 而第二光的发散角为 α， 激光光源 31所发光中距离光轴 Μ最远的第二 光与光轴 Μ的距离为 L2， 则 tana=L2/F。

因此， 本实施例中， 要控制发光装置的出射光中第二光和第一光的 发散角的不同， 是通过分别控制入射于汇聚透镜 31 上的第二光和第一 光的口径。 本实施例中， 要使 α/θ 小于或等于 0.7， 则 arctan(L2/F)与 arctan(Ll/F)的比值小于或等于 0.7。

在以上的举例中， 第一光和第二光分别为波长范围不同的蓝光。 当 然， 实际运用中第一光和第二光也可以是其他颜色 光， 并不限于以上举 例。

在以上实施例的描写中， 各发光装置均运用在图 2A所示的光源系 统中。 然而， 在实际运用中， 各发光装置也可以运用在其他场合中。 例 如，第一光是蓝色激光，第二光是红色激光。 在发光装置的后续光路上， 利用一个小反射镜用于反射发光装置所出射光 中的第二光来将该两束 光分光； 或者利用一个带通孔的反射镜来接来自发光装 置的出射光， 其 中第二光从该反射镜的通孔透射出射， 第一光被该反射镜除通孔以外的 区域反射， 以将该两种光分光。 当然， 也可以是第一光是红色激光， 第 二光是蓝色激光， 这决定于实际需要。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明 的都是与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参 见即可。

本发明实施例还提供一种投影系统， 包括光源系统， 该光源系统可 以具有上述各实施例中的结构与功能。 该投影系统可以采用各种投影技 术， 例如液晶显示器 （LCD, Liquid Crystal Display) 投影技术、 数码光 路处理器 （DLP， Digital Light Processor) 投影技术。 此外， 上述发光装 置也可以应用于照明系统， 例如舞台灯照明。

以上所述仅为本发明的实施方式， 并非因此限制本发明的专利范围 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效 结构或等效流程变换， 或 直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保 护范围内。