CN109976078A - 发光装置及投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；第一光源用于发射第一激发光，第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；波长转换装置包括反射区段，反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；光引导系统还用于收集所述第二激发光，且引导第二激发光沿出射光通道出射；其中，第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠。上述发光装置可以避免利用第一激发光和第二激发光的光学扩展量不同对第一激发光入射光路和第二激发光的出射光路进行分离，从而避免第二激发光沿第一激发光的入射光路损失部分光，因此，有效地提高了光的利用率。此外，还提供一种投影系统。

Description

发光装置及投影系统

本申请为对申请号为201610633378.4、申请日为2016年08月04日、发明名称为“发光装置及投影系统”进行的分案申请。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，特别涉及一种发光装置及投影系统。

背景技术

现有投影技术领域中，采用半导体蓝光激光器激发荧光粉产生红光和绿光，并利用半导体蓝光激光器本身发射的蓝光与红光和绿光形成三基色光以调制图像，是常用的一种方法。

如图1所示，光源包括第一光源101，匀光器件102，区域分光片103，收集透镜104，荧光粉色轮105，第一中继透镜106和第二中继透镜108，反射镜107及方棒109。

如图1B所示，其中区域分光片103包括透蓝反黄区域1031和反蓝反黄区域1032，透蓝反黄区域1031位于区域分光片的中心区域。

第一光源101为蓝光激光器，其发出的蓝光(激发光)经过匀光器件102，对蓝光进行均匀化；然后通过区域分光片103的透蓝反黄区域1031，第一光源蓝光沿收集透镜104的中心轴入射。收集透镜104用于对激发光进行汇聚；蓝光经过收集透镜104收集后入射到荧光粉色轮105上。荧光粉色轮105包括涂覆有红色荧光粉的第一区段、涂覆有绿色荧光粉的第二区段以及具有散射功能的第三区段。荧光粉色轮105周期性转动，从而第一区段、第二区段和第三段分时位于蓝光的光路上。蓝光激发红色荧光粉产生红荧光(受激光)、蓝光激发绿色荧光粉产生绿荧光(受激光)，红荧光以及绿荧光以朗伯光的形式出射；以及蓝光经第三区段散射，也以朗伯光的形式出射，光学扩展量变大。红荧光和绿荧光经过收集透镜104，由区域分光片103反射。而以朗伯光形式出射的蓝光，只有反蓝反黄区域1032才对其进行反射，入射到透蓝反黄区域1031的蓝光会因透射而损失掉；红、绿、蓝光经过中继透镜106、反射镜107和中继透镜108进入到方棒109，最终从方棒109的出口端出射。

由于入射到方棒109的光束中，中心部分缺少蓝光，因此，在从方棒109出射后，其出口的光斑面分布存在颜色不均匀的现象，中心部分偏黄，这会导致最终投影出来的画面颜色不均匀。

上述技术方案中，区域分光片103利用激发光和受激光的光学扩展量不同来对激发光进行透射和反射，虽然激发光的光学扩展量较小，透蓝反黄区域1031的面积可以适应性地设置得较小，但是不可避免的还是会损失掉一部分蓝光。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光装置，解决了由于光损失导致的颜色分布不均匀的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括波长转换区段和非波长转换区段，所述波长转换区段将所述第一激发光转换为受激光，所述非波长转换区段反射所述第一激发光形成第二激发光；

所述光引导系统用于收集所述受激光和所述第二激发光，且引导所述受激光和所述第二激发光沿出射光通道出射；

所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠，所述第二激发光和所述受激光沿同一光路出射。

与上述技术方案相结合，所述光引导系统包括激发光引导件和受激光引导件，所述激发光引导件用于引导所述第二激发光沿出射光通道出射；所述受激光引导件用于收集并引导所述受激光沿出射光通道出射。

与上述技术方案相结合，所述发光装置还包括第二光源，所述第二光源用于发射补偿光，所述补偿光穿过所述受激光引导件入射至所述波长转换装置，所述受激光引导件对所述补偿光的穿透特性具有区域性。

在一种实施方案中，所述发光装置还包括滤光轮，所述滤光轮周期性转动，以时序出射所述受激光和所述第二激发光。

与上述技术方案相结合，所述滤光轮包括散射区段和透射区段，所述散射区段用于对所述第二激光进行散射，使所述第二激发光的发散角与受激光的发散角保持一致，所述透射区段用于透射所述受激光和所述补偿光。

在一种实施方案中，所述发光装置还包括匀光元件，所述匀光元件置于所述出射光通道上，用于对所述第二激发光和所述受激光进行匀光。

与上述技术方案相结合，所述受激光引导件具有一用于透射补偿光的透补区域。

与上述技术方案相结合，所述发光装置还包括光轴校正元件，用于透射所述第二激发光并改变所述第二激发光的主光轴方向；

在所述激发光引导件与所述光轴校正元件的共同作用下，所述第二激发光与所述第一激发光的光路不重叠。

在一种实施方案中，所述发光装置还包括收集透镜，所述收集透镜置于所述波长转换装置的光接收面的上方，所述第一激发光从所述收集透镜的出光侧倾斜出射。

在一种实施方案中，所述发光装置还包括第一中继透镜和第二中继透镜，所述第一中继透镜和第二中继透镜用于收集所述第二激光和受激光。

与上述各技术方案相结合，所述发光装置还包括反射元件，所述反射元件将从所述激发光引导件出射的第二激发光和从所述受激光引导件出射的受激光进行反射。

与上述各技术方案相结合，所述发光装置还包括匀光装置，所述匀光装置对从所述第一光源出射的第一激发光进行匀光。

本发明的发光装置使第一激发光和第二激发光的光路不重叠，从而避免了利用光学扩展量对颜色相同的不同两束光进行分离而导致的光损失，从而使得第一激发光与受激光进行合光后颜色分布更加均匀。第二激发光和受激光从波长转换装置出射后沿同一光路出射可以使减少光学器件的使用，使整个发光装置的结构更加紧凑。第二光源出射的补偿光不仅增加了显示的亮度，同时也提高的显示的色域，受激光引导件具有的区域穿透特性实现了补偿光既可以从受激光引导件上进行入射，也可以在受激光引导件上与受激光进行合光，使得光路更加简洁，光源结构更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅包含本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为现有技术中的一种发光装置的结构示意图；

图1B为现有技术中的一种发光装置的区域分光片的结构示意图；

图2A为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图2B为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图2C为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图2D为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图2E为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图2F为一个实施例中的波长转换装置206的结构示意图；

图2G为一个实施例中的滤光轮211的结构示意图；

图3为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图4A1为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图4A2为一个实施例中的区域分光片404a的结构示意图；

图4B为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图4C为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图4D为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图4E为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图5A为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图5B为一个实施例中的区域分光片504的结构示意图；

图5C为一个实施例中的反射区段的径向剖面的示意图；

图5D为一个实施例中的反射区段的径向剖面的示意图；

图5E为一个实施例中的反射区段的径向剖面的示意图；

图6为一个实施例中的发光装置的结构示意图；

图7为一个实施例中的光轴校正元件701的结构示意图；

图8为一个实施例中波长转换装置206和滤光轮211同轴设置的结构示意图；

图9为第一激发光与第二激发光的主光轴平行且方向相反以及第一激发光与第二激发光至少部分重叠的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，由本申请任意两个或两个以上的实施例的部分或全部技术特征组成的可行的技术方案，都属于本发明保护的范围。

第一部分实施例：

如图2A所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、受激光引导件204a、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜207、激发光引导件209a、滤光轮211和匀光元件212。

其中：

第一光源201发射第一激发光，第一激发光经匀光装置202匀光后透射受激光引导件204a、并入射至收集透镜205，经收集透镜205收集后传输至波长转换装置206。在一个实施例中，第一光源201可以为蓝色激光器或蓝色激光阵列；第一激发光为蓝色激光。在另一个实施例中，第一光源201可以为发蓝光的LED，第一激发光为蓝色LED光。本发明对此不进行限制。

波长转换装置206包括反射区段和波长转换区段。波长转换装置206周期性运动以使得反射区段和波长转换区段分时位于第一激发光的光路上。反射区段反射第一激发光形成第二激发光。波长转换区段受第一激发光的激发而产生受激光。第二激发光由反射区段反射后，经收集透镜205收集并传输至激发光引导件209a，激发光引导件209a反射第二激发光至第一中继透镜207。受激光产生后，经收集透镜205收集并传输至受激光引导件204a。激发光引导件209a具有透射受激光的特性，受激光的传输不受激发光引导件209a的影响。受激光引导件204a反射受激光至第一中继透镜207。第一中继透镜207分时收集第二激发光以及受激光，并分时将第二激发光和受激光传输至滤光轮211。其中：第二激发光经激发光引导件209a反射后其主光轴与受激光的主光轴重合。

本发明中，光束的主光轴可以理解为光束的中心轴，主光轴的方向为光束前进的方向。

本发明中，第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合，可以理解为不是绝对意义上的重合而是大致重合。本领域技术人员可以理解的，在本发明所提供的技术方案的基础上，使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴平行且小于阈值的技术方案也属于本发明保护的范围。

本实施例中，激发光引导件209a位于受激光引导件204a反射的受激光的光路上，且激发光引导件209a接收的第二激发光的主光轴与该受激光引导件204a反射的受激光的主光轴汇聚于激发光引导件209a的反射面，且激发光引导件209a将其所接收的第二激发光沿受激光引导件204a反射的受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。

本发明中，第二激发光的主光轴与受激光的主光轴汇聚于激发光引导件209a的反射面，可能理解为第二激发光的主光轴入射至激发光引导件209a的反射面的入射点与受激光的主光轴入射至激发光引导件209a的反射面的入射点之间的距离较近，例如，二者之间的距离小于阈值。

激发光引导件209a的反射面面积满足以下条件：足够大以使得激发光引导件209a的反射面能够在指定位置(即：激发光引导件209a接收的第二激发光的主光轴与该受激光引导件204a反射的受激光的主光轴汇聚的位置)接收并反射整束第二激发光，同时激发光引导件209a的反射面不影响第一激发光入射至收集透镜205。在一个实施例中，激发光引导件209a的反射面面积的大小可以适应于其所接收的第二激发光投射至其上的光斑大小，即与其所接收的第二激发光投影至其上的光斑相匹配，例如与其所接收的第二激发光投影至其上的光斑面积相等，以使得可以反射整束第二激发光。

滤光轮211包括散射区段和透射区段，散射区段用于对第二激光进行散射，使得第二激发光的发散角与受激光的发散角保持一致，透射区段用于透射受激光；

滤光轮211周期性转动，以使得波长转换装置206出射第二激光时散射区段位于第二激发光的光路上，以及使得波长转换装置206出射受激光时透射区段位于受激光的光路上。

从滤光轮211出射后，第二激发光和受激光按照预定光斑大小成像于匀光元件212的入射面。匀光元件212内部形成出射光通道。匀光元件212用于对第二激发光和受激光进行匀光。

本实施例中，第二光源203用于在波长转换装置206的波长转换区段位于第一激发光的光路上时发射补偿光。受激光引导件204a对于补偿光的穿透特性具有区域性，其包括一能够透射补偿光的透补区域，该区域以外的其它区域则具有反射补偿光的特性。该透补区域和该其它区域的面积可按照预定比例进行设置。在一个实施例中，可设置该透补区域的面积小于该其它区域的面积。补偿光经过该透补区域透射后入射至收集透镜205，并经收集透镜205收集后传输至波长转换装置206。波长转换区段上设置有波长转换材料以接收第一激发光而产生受激光，波长转换材料对补偿光具有散射作用。补偿光经散射后与受激光沿相同光路传输，进入至匀光元件212。补偿光传输过程中各光学元件对于补偿光的光学处理与对于受激光的光学处理相同；例如，滤光轮211的透射区段对补偿光也具有透射功能。在一个实施例中，补偿光从波长转换装置206出射后的主光轴与受激光从波长转换装置206出射后的主光轴重合。

在一个实施例中，补偿光可以与受激光具有交叠的波长范围。例如，补偿光的波长范围区间是(a,b)，受激光的波长范围区间为(c,d)，其中c<b<d。在一个实施例中，补偿光的颜色可以与受激光相同或相近。补偿光可以用于补偿受激光的色调和亮度等中至少的一种。

在其它实施例中，若不需要补偿受激光，则用于发射补偿光的第二光源203也可以省略，本发明对此不进行限制。若省略用于发射补偿光的第二光源203，则受激光引导件204a可以不包含上述的透补区域。

在一个实施例中，第一激发光和第二激发光的光学扩展量小于受激光的光学扩展量。

第二部分实施例：

如图2B所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、受激光引导件204b、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜207、激发光引导件209b、滤光轮211和匀光元件212。

与图2A所示的实施例不同的是：第二激发光经收集透镜205收集后，透射受激光引导件204b，并进一步入射至激发光引导件209b，经激发光引导件209b反射后，传输至第一中继透镜207。

其中，激发光引导件209b位于受激光引导件204b反射的受激光的光路的反向延长路径上，且激发光引导件209b接收的第二激发光的主光轴与受激光引导件204b反射的受激光的主光轴的反向延长线汇聚于激发光引导件209b的反射面，且激发光引导件209b将其所接收的第二激发光沿受激光引导件204b反射的受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。

本发明中，第二激发光的主光轴与受激光的主光轴反向延长线汇聚于激发光引导件209b的反射面，可能理解为第二激发光的主光轴入射至激发光引导件209b的反射面的入射点与受激光的主光轴反向延长线与激发光引导件209b的反射面的交点之间的距离较近，例如，二者之间的距离小于阈值。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输和光学处理可参考第一部分实施例，在此不作赘述。

第三部分实施例：

如图2C所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、补偿光引导件204c、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜207、激发光引导件209c1、激发光引导件209c2、激发光引导件209c3、滤光轮211和匀光元件212。

与图2A所示的实施例不同的是：

第一激发光经匀光装置202匀光后，经激发光引导件209c1反射至收集透镜205。

受激光从收集透镜205出射后，进一步由第一中继透镜207收集。激发光引导件209c1、激发光引导件209c2和激发光引导件209c3不影响受激光的传输。本实施例中，激发光引导件209c1、激发光引导件209c2和激发光引导件209c3都具有透射受激光的特性。而补偿光引导件204c具有反射补偿光的特性，当补偿光与受激光具有交叠的波长范围时，补偿光引导件204c会反射一部分受激光，该部分受激光因此而损失掉。

第二激发光从收集透镜205出射后经激发光引导件209c2反射至激发光引导件209c3；激发光引导件209c3位于受激光的光路上，且激发光引导件209c3接收的第二激发光的主光轴与受激光的主光轴汇聚于激发光引导件209c3的反射面，且激发光引导件209c3将其所接收的第二激发光沿受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。补偿光引导件204c不影响第二激发光的传输，具有透射第二激发光的特性。

激发光引导件209c1的反射面面积满足以下条件：足够大以使得激发光引导件209c1的反射面能够在指定位置接收并反射整束第一激发光，同时激发光引导件209c1的反射面不影响第二激发光入射至第一中继透镜207。在一个实施例中，激发光引导件209c1的反射面面积的大小可以适应于其所接收的第一激发光投射至其上的光斑大小，即与其所接收的第一激发光投影至其上的光斑相匹配，以使得可以反射整束第一激发光。类似的，激发光引导件209c2也不影响从激发光引导件209c3出射的第二激发光传输至第二中继透镜207，以及不影响第一激发光传输至激发光引导件209c1。以及类似的，激发光引导件209c3也不影响从收集透镜205出射的第二激发光传输至激发光引导件209c2，以及不影响第一激发光传输至激发光引导件209c1。第二光源203发射的补偿光经补偿光引导件204c的反射后，由收集透镜205收集。激发光引导件209c1、激发光引导件209c2和激发光引导件209c3不影响补偿光的传输。本实施例中，激发光引导件209c1、激发光引导件209c2和激发光引导件209c3都具有透射补偿光的特性。

在一些实施例中，若省略第二光源203，则相应地可以省略补偿光引导件204c。

在一个实施例中，补偿光引导件204c和激发光引导件209c1可以由整块区域分光片替代，该区域分光片包括第一区域和第二区域；该第一区域承担补偿光引导件204c的功能，具有与补偿光引导件204c相同的光学特性；该第二区域承担激发光引导件209c1的功能，具有与激发光引导件209c1相同的光学特性。可选的，该区域分光片还可包括第三区域，该第三区域连接第一区域和第二区域，第三区域能够透射受激光。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输和光学处理可参考第一部分实施例，在此不作赘述。

第四部分实施例：

如图2D所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、补偿光引导件204c、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜207、激发光引导件209d1、激发光引导件209d2、激发光引导件209d3、滤光轮211和匀光元件212。

与图2C所示的实施例不同的是：

第一激发光经匀光装置202匀光后，经激发光引导件209d1反射至收集透镜205。

第二激发光从收集透镜205出射后经激发光引导件209d2反射至激发光引导件209d3；激发光引导件209d3位于受激光的光路上，且激发光引导件209d3接收的第二激发光的主光轴与受激光的主光轴汇聚于激发光引导件209d3的反射面，且激发光引导件209d3将其所接收的第二激发光沿受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。激发光引导件209d1、激发光引导件209d2和激发光引导件209d3不影响受激光以及补偿光的传输。本实施例中，激发光引导件209d1、激发光引导件209d2和激发光引导件209d3都具有透射受激光和补偿光的特性。

在一个实施例中，可以下移图2D所示的第二光源203的入射位置，并使得激发光引导件209d1、补偿光引导件204c和激发光引导件209d2位于同一平面。在一个实施例中，位于同一平面的激发光引导件209d1、补偿光引导件204c和激发光引导件209d2可以由整块的区域分光片替代；该区域分光片包括第一区域、第二区域和第三区域；该第一区域承担激发光引导件209d1的功能，具有与激发光引导件209d1相同的光学特性；该第二区域承担补偿光引导件204c的功能，具有与补偿光引导件204c相同的光学特性；该第三区域承担激发光引导件209d2的功能，具有与激发光引导件209d2相同的光学特性。可选的，该区域分光片还可包括第四区域，该第四区域连接第一区域、第二区域和第三区域，第四区域能够透射受激光。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输和光学处理可参考第三部分实施例，在此不作赘述。

第五部分实施例

在图2A～2D所示的实施例中，第一激发光沿收集透镜205的非中心轴方向入射至收集透镜205，收集透镜205偏转第一激发光的主光轴，并将第一激发光传输至波长转换装置206。第二激发光从波长转换装置206出射后传输至收集透镜205，收集透镜偏转第二激发光的主光轴。

其中：

第一激发光入射至收集透镜205的方向与收集透镜205的中心轴方向平行，收集透镜205的焦点位于波长转换装置206的反射区的反射面上且收集透镜205的中心轴垂直于该反射面。第二激光的主光轴经由收集透镜205的光路与第一激光的主光轴经由收集透镜205的光路关于收集透镜205的中心轴对称。但是，本发明不应以此为限制。

在其它实施例中，如图2E所示，第一激发光入射至收集透镜205的方向与收集透镜205的中心轴方向可以不平行，收集透镜205的焦点可以不位于波长转换装置206的反射区的反射面上。

在图2A～2D所示的实施例中，第二光源203发射的补偿光沿收集透镜205的中心轴入射至收集透镜205，并维持该方向入射至波长转换装置206，并与第一激发光汇聚于波长转换装置206。补偿光经波长转换装置206的波长转换区段上设置的波长转换材料散射后，形成朗伯光的形式出射；以及受激光也以朗伯光的形式出射。受激光的主光轴与散射后的补偿光的主光轴重合。

在其它实施例中，第二光源203发射的补偿光可以沿收集透镜205的非中心轴方向入射至收集透镜205；本发明对此不进行限制。

图2F示出了一个实施例中的波长转换装置206的结构示意图。其中，波长转换装置206为圆盘结构，其包括反射区段2061、红光波长转换区段2062和绿光波长转换区段2063。反射区段2061、红光波长转换区段2062和绿光波长转换区段2063围拼成圆环状。波长转换装置206周期性转动以使得反射区段2061、红光波长转换区段2062和绿光波长转换区段2063分时位于第一激发光的光路上。反射区段2061反射第一激发光而形成第二激发光。红光波长转换区段2062受第一激发光的激发而产生红色受激光。绿光波长转换区段2063受第一激发光的激发而产生绿色受激光。

图2G示出了一个实施例中的滤光轮211的结构示意图。其中，滤光轮211为圆盘结构，包括散射区段2111、红光透射区段2112和绿光透射区段2113。散射区段2111、红光透射区段2112和绿光透射区段2113围拼成圆环状。散射区段2111用于对第二激光进行散射，使得第二激发光的发散角与红色受激光以及绿色受激光的发散角保持一致。红光透射区段2112用于透射红色受激光。绿光透射区段2113用于透射红色受激光。滤光轮211周期性转动，以使得波长转换装置206出射第二激光时散射区段2111位于第二激发光的光路上，以及使得波长转换装置206出射红色受激光时红光透射区段2112位于红色受激光的光路上，以及使得波长转换装置206出射绿色受激光时绿光透射区段2113位于红色受激光的光路上。。

在其它实施例中，波长转换装置206可以不是圆盘结构；反射区段2061、红光波长转换区段2062和绿光波长转换区段2063也可以不围拼成圆环状，而成条状排列在波长转换装置206上等等；滤光轮211也可以不是圆盘结构；散射区段2111、红光透射区段2112和绿光透射区段2113也可以不围拼成圆环状，而成条状排列在滤光轮211上等等。另外，本发明也不限制受激光的颜色，受激光可以为其它颜色，例如黄色、品红以及青色等等。

第六部分实施例：

如图3所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、受激光引导件204a、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、激发光引导件209a、反射元件308、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

与图2A所示的实施例不同的是：第一中继透镜307将收集的第二激光和受激光传输至反射元件308，反射元件308进一步将第二激发光和受激光反射至第二中继透镜310，第二中继透镜310收集第二激发光以及受激光，并将第二激发光和受激光传输至滤光轮211。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输和光学处理可参考第一部分实施例，在此不作赘述。

第六部分实施例基于第一部分实施例所做的改变同样可运用于第二至五部分实施例，在此不作赘述。

第七部分实施例

如图4A1所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、区域分光片404a、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、激发光引导件409a、受激光引导件408a、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

其中，如图4A2所示，区域分光片404a包括：第一区域404a1、透补区域404a2、第三区域404a3和第四区域404a4。第一区域404a1具有透射第一激发光反射受激光以及补偿光的特性。透补区域404a2具有透射补偿光的特性，若补偿光与受激光具有交叠的波长范围，则透补区域404a2还透射受激光中交叠波长范围内的光；本发明不限制透补区域404a2对于受激光中交叠波长范围外的光的穿透特性；优选的，透补区域404a2可以反射受激光中交叠波长范围外的光。第三区域404a3具有反射第二激发光、受激光及补偿光的特性。第四区域404a4具有反射受激光和补偿光的特性。本发明不限制第四区域404a4对于第一激发光和第二激发光的穿透特性。当第四区域404a4对于第一激发光具有透射特性时可以与第一区域404a1融合为一个区域；当第四区域404a4对于第一激发光具有反射特性时可以与第三区域404a3融合为一个区域。

第三区域404a3的反射面面积满足以下条件：足够大以使得第三区域404a3的反射面能够接收并反射整束第二激发光，同时第三区域404a3的反射面不影响第一激发光入射至收集透镜205。在一个实施例中，第三区域404a3的反射面面积的大小可以适应于其所接收的第二激发光投射至其上的光斑大小，即与其所接收的第二激发光投影至其上的光斑相匹配，例如与其所接收的第二激发光投影至其上的光斑面积相等，以使得可以反射整束第二激发光。

第一激发光经匀光装置202匀光后，进一步经第一区域404a1透射，并入射至收集透镜205，经收集透镜205收集后传输至波长转换装置206。

第二激发光从收集透镜205出射后，经第三区域404a3反射至第一中继透镜307，经第一中继透镜307收集并传输至激发光引导件409a，进一步由激发光引导件409a反射至第二中继透镜310，经第二中继透镜310收集后传输至滤光轮211。其中，受激光引导件408a不影响第二激发光的传输，对第二激发光具有透射特性。

受激光从收集透镜205出射后，经区域分光片404a反射至第一中继透镜307。其中，入射至区域分光片404a的透补区域404a2的受激光至少有一部分被透射而损失掉，该部分为受激光与补偿光的交叠波长范围内的光。在一个实施例中，透补区域404a2还具有反射受激光中与补偿光的交叠波长范围外的光的特性，从而受激光中与补偿光的交叠波长范围外的光被透补区域404a2反射而得到利用。第一中继透镜307将收集到的受激光传输至受激光引导件408a，受激光引导件408a进一步将受激光反射至第二中继透镜310，以及第二中继透镜310进一步将受激光进行收集以及传输至滤光轮211。

其中：激发光引导件409a位于受激光引导件408a反射的受激光的光路的反向延长路径上，且激发光引导件409a接收的第二激发光的主光轴与受激光引导件408a反射的受激光的主光轴的反向延长线汇聚于激发光引导件409a的反射面，且激发光引导件409a将其所接收的第二激发光沿受激光引导件408a反射的受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。

第二光源203发射的补偿光经区域分光片404a的透补区域404a2透射后入射至收集透镜205，并经收集透镜205收集后传输至波长转换装置206。进一步的，补偿光经波长转换装置206的波长转换区段上设置的波长转换材料散射。补偿光经散射后与受激与沿相同光路传输，进入至匀光元件212。补偿光传输过程中各光学元件对于补偿光的光学处理与对于受激光的光学处理相同。

在一个实施例中，若省略第二光源203，则相应的区域分光片404a的透补区域404a2也可以省略。

本实施例仅对图4A1所示的实施例与第一至七部分实施例的区别进行了描述，至于未描述的各光学元件对于光束的光学处理以及光束传输过程等，可参考第一至六部分实施例，在此不作赘述。

第八部分实施例：

如图4B所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、区域分光片404b、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、激发光引导件409b、受激光引导件408b、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

本实施例采用区域分光片404b、激发光引导件409b和受激光引导件408b分别替换图4A1所示的实施例中的区域分光片404a、激发光引导件409a和受激光引导件408a。

其中，区域分光片404b与区域分光片404a相同的是，也包含第一区域404a1、透补区域404a2、第三区域404a3和第四区域404a4，且各区域对于第一激发光、第二激发光、受激光以及补偿光的穿透特性相对于区域分光片404a维持不变。不同的是，对于区域分光片404b，其第一区域404a1相对于第三区域404a3远离收集透镜205；而对于区域分光片404a，其第一区域404a1相对于第三区域404a3接近收集透镜205。

第二激发光经第一中继透镜307收集并传输至激发光引导件409b，激发光引导件409b位于受激光引导件408b反射的受激光的光路上，且激发光引导件409b接收的第二激发光的主光轴与受激光引导件408b反射的受激光的主光轴汇聚于激发光引导件409b的反射面，且激发光引导件409b将其所接收的第二激发光沿受激光引导件408b反射的受激光的主光轴方向反射，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。

受激光引导件408b与受激光引导件408a一样，也具有反射受激光的特性，但是，本实施例不限制受激光引导件408b对于第二激发光的穿透特性，受激光引导件408b可以具有透射第二激发光的特性，或者具有反射第二激发光的特性，或者具有对于第二激发光部分透射以及部分反射的特性，等等。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输和光学处理可参考第七部分实施例，在此不作赘述。

第九部分实施例：

如图4C所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、补偿光引导件204c、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、受激光引导件408a、激发光引导件209c1、激发光引导件409a、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输以及光学处理可参考第三部分实施例和第七部分实施例，在此不作赘述。

第十部分实施例：

如图4D所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、补偿光引导件204c、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、受激光引导件408b、激发光引导件209d1、激发光引导件409b、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输以及光学处理可参考第四部分实施例和第八部分实施例，在此不作赘述。

第十一部分实施例：

如图4E所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、受激光引导件204b、收集透镜205、波长转换装置206、第一中继透镜307、受激光引导件408b、激发光引导件409e1、激发光引导件409e2、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

其中，第二激发光经收集透镜205收集后，透射受激光引导件204b，并进一步入射至激发光引导件409e1，经激发光引导件409e1反射后，传输至第一中继透镜307。

激发光引导件409e1位于受激光引导件204b反射的受激光的光路的反向延长路径上，且激发光引导件409e1接收的第二激发光的主光轴4e2与受激光引导件204b接收的受激光的主光轴4e1的距离大于：激发光引导件409e1反射的第二激发光的主光轴4e4与受激光引导件204b反射的受激光的主光轴4e3的距离，从而使得在传输过程中第二激发光与受激光的主光轴的距离变得更靠近。

激发光引导件409e2的功能与激发光引导件409b相同，激发光引导件409e2与激发光引导件409b的区别仅在于二者相对于受激光引导件408b反射的受激光的主光轴的角度不同。由于，第二激发光入射至激发光引导件409e2的入射角和入射至激发光引导件409b的入射角是不同的，因此，相适应的，为了将第二激发光沿受激光引导件408b反射的受激光的主光轴方向反射，二者相对于受激光引导件408b反射的受激光的主光轴的角度是不同的。其中，激发光引导件409e2相对于受激光引导件408b反射的受激光的主光轴的角度为：垂直于激发光引导件409e2的反射面的直线与受激光引导件408b反射的受激光的主光轴的夹角。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输以及光学处理可参考第二部分实施例和第八部分实施例，在此不作赘述。

第十二部分实施例：

如图5A所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、区域分光片504、收集透镜205、波长转换装置506、第一中继透镜307、反射元件308、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

与图3所示的实施例不同的是：

如图5B所示，区域分光片504包括第一区域5041、第二区域5042和第三区域5043。其中：第一区域5041具有透射第一激发光以及反射受激光和补偿光的特性。第二区域5042具有透射补偿光和反射第二激发光的特性；若补偿光与受激光具有交叠的波长范围，则第二区域5042还透射受激光中交叠波长范围内的光；本实施例不限制第二区域5042对于受激光中交叠波长范围外的光的穿透特性；优选的，第二区域5042可以反射受激光中交叠波长范围外的光。第三区域5043具有反射受激光和补偿光的特性；本实施例不限制第三区域5043对于第一激发光和第二激发光的穿透特性。当第三区域5043对于第一激发光具有透射特性时可以与第一区域5041融合为一个区域。

第一激发光透射区域分光片504的第一区域5041，并由收集透镜205收集并传输至波长转换装置506。

波长转换装置506相对于波长转换装置206的区别在于：第一激发光经波长转换装置506的反射区段反射后形成的第二激发光的主光轴与从波长转换装置506出射的受激光的主光轴重合。

以波长转换装置506为圆盘结构、其反射区段和波长转换区段围拼成圆环状为例，反射区段和波长转换区段绕波长转换装置506的中心轴旋转。图5C至5E示出反射区段的径向剖面的示意图。该径向剖面可以理解为以经过波长转换装置506的中心轴的平面切剖反射区段得到的剖面。相应地，波长转换装置506的反射区段的立体轮廓可以通过图5C、5D和5E所示的形状5c、和5d和5e绕波长转换装置506的中心轴5061旋转预定角度而得到。

如图5C、5D和5E所示，第一激发光51经过反射面52c、52d和52e反射后形成第二激发光53。第二激发光53的主光轴与从波长转换装置506的波长转换区段出射的受激光的主光轴重合。其中，反射面52c、52d和52e分别为凸面、凹面和平面。但是，本发明不以此为限定，所有将第一激发光反射形成与受激光的主光轴重合的第二激发光的反射面都属于本发明保护的范围。

由于从波长转换装置506出射的第二激发光已经与从波长转换装置506出射的受激光的主光轴重合，因此，图5A所示的实施例相对于图3所示的实施例相应地省略了激发光引导件209a。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输以及光学处理可参考第六部分实施例，在此不作赘述。

第十三部分实施例：

如图6所示，在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源201、匀光装置202、第二光源203、激发光引导件604、收集透镜605a、收集透镜605b、波长转换装置606、第一中继透镜607、受激光引导件608a、受激光引导件608b、激发光引导件609、第二中继透镜310、滤光轮211和匀光元件212。

本实施例与第六部分实施例的主要区别在于：第六部分实施例中的波长转换装置的波长转换区段为反射式波长转换区段，受激光与第二激发光从波长转换装置的同一侧出射；而在本实施例中，波长转换装置606的波长转换区段为透射式波长转换区段，受激光与第二激发光从波长转换装置606的不同侧出射。

本实施例中，第一光源201发射的第一激发光经匀光装置202匀光后入射至收集透镜605a，经收集透镜605a收集后传输至波长转换装置606。波长转换装置606的反射区段反射第二激发光形成第二激发光，第二激发光进一步经收集透镜605a收集并传输至激发光引导件604，激发光引导件604将第二激发光反射至第一中继透镜607，第二激发光进一步地由第一中继透镜607收集并传输至激发光引导件609，并由激发光引导件609反射至第二中继透镜310。其中，受激光引导件608a不影响第二激发光的传输，具有透射第二激发光的特性。

波长转换装置606的波长转换区段接收第一激发光，并受激产生受激光，受激光经收集透镜605b收集后入射至受激光引导件608a，并经受激光引导件608a反射至受激光引导件608b，进一步由受激光引导件608b反射至第二中继透镜310。第二中继透镜310收集第二激发光以及受激光，并将第二激发光和受激光传输至滤光轮211。

其中，第二激发光进入匀光元件212的主光轴与受激光进入匀光元件的主光轴重合。

本实施例中未描述的各光学元件的功能和特性以及光束的传输以及光学处理可参考第六部分实施例，在此不作赘述。

第十四部分实施例：

在一个实施例中，可将第一至十三部分实施例的发光装置中的滤光轮替换为散射元件。散射元件用于对第二激发光进行散射，使得第二激发光进入匀光元件212时的发散角与受激光进入匀光元件212时的发散角保持一致。在省略匀光元件212的一些实施例中，散射元件用于对第二激发光进行散射，使得第二激发光进入一出射光通道时的发散角与受激光进入出射光通道时的发散角保持一致。

在一个实施例中，散射元件可设置于第二激发光和受激光共同经过的光通道上，例如图2A～2E、图3、图4A1、图4B～4E、图5A、图6中滤光轮所在的位置。本实施例中，散射元件周期性运动以用于对第二激发光进行散射而不用于对受激光进行散射。

在一个实施例中，第二激发光和受激光分时汇聚于光出射通道之前的位置；散射元件周期性运动，以使得波长转换装置出射第二激发光时运动至该汇聚的位置，且使得波长转换装置出射受激光时离开该汇聚的位置。

在另一个实施例中，散射元件可设置于第二激发光经过而受激光不经过的光通道上，例如，设置于图6所示的收集透镜605a与受激光引导件608b之间的第二激发光经过的光路上。

第十五部分实施例：

在上述各部分实施例中，第二激发光由光学元件(例如，图2A中的激发光引导件209a、图4A1中的区域分光片404a和激发光引导件409a、图4B中的区域分光片404b和激发光引导件409b等等)反射而改变主光轴的方向，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。

在一个实施例中，第二激发光可以由激发光引导件和光轴校正元件的共同作用而改变主光轴的方向，从而使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合。其中，激发光引导件反射第一激发光或第二激发光，第一激发光或第二激发光的主光轴方向随之改变，激发光引导件不影响受激光的传输；光轴校正元件透射第二激发光并改变第二激发光的主光轴方向。

本实施例中的发光装置的光路设计可以基于图2A～2E、图3、图4A1、图4B～4E、图5A、图6任一所示的结构进行改进。在一个实施例中，可以在图2A～2E、图3、图4A1、图4B～4E、图5A、图6任一所示的发光装置中添加光轴校正元件。

在一个实施例中，光轴校正元件可设置于第二激发光和受激光共同经过的光通道上，例如图2A～2E、图3、图4A1、图4B～4E、图5A、图6中滤光轮所在位置的相近位置。本实施例中，光轴校正元件周期性运动以用于改变第二激发光的主光轴方向而不用于改变受激光的主光轴方向。在一个实施例中，第二激发光和受激光分时汇聚于一光出射通道之前的位置；光轴校正元件周期性运动，以使得波长转换装置出射第二激发光时运动至该汇聚的位置，且使得波长转换装置出射受激光时离开该汇聚的位置。

在另一个实施例中，光轴校正元件可设置于第二激发光经过而受激光不经过的光通道上。例如，设置于图6所示的收集透镜605a与受激光引导件608b之间的第二激发光经过的光路上。其中，波长转换装置606的波长转换区段为透射式波长转换区段，受激光与第二激发光从波长转换装置606的不同侧出射；所述光轴校正元件位于第二激发的光路上且不位于受激光的光路上。

在一个实施例中，光轴校正元件可以与上述实施例中的滤光轮的散射区段或者上述实施例中的散射元件紧邻设置。在一个实施例中，光轴校正元件可以与上述实施例中的滤光轮的散射区段或者上述实施例中的散射元件叠加固定。在一个实施例中，第二激发光先经过光轴校正元件的处理，后经过散射区段或散射元件的处理。

图7示出了一个实施例中的光轴校正元件701的结构示意图。光轴校正元件701包括第一面702和第二面703。第一面702上设置有微结构7021，微结构7021改变入射至其上的第二激发光的行进方向，并使第二激发光从第二面703出射。

在一个实施例中，可以将光轴校正元件的第二面702与散射元件或滤光轮的散射区段叠加固定。

第十六部分实施例：

图3、图4A1、图4B、图4E、图5A和图6所示发光装置中，波长转换装置和滤光轮相互独立，分别由两个驱动装置驱动以进行周期性运动。

在一个实施例中，波长转换装置和滤光轮同轴设置，在驱动装置的驱动下绕同一旋转轴旋转。波长转换装置的反射区段和波长转换区段围拼成第一圆环，滤光轮的散射区段和透射区段围拼成第二圆环，第一圆环的圆心和第二圆环的圆心均位于所述旋转轴上；所述反射区段和所述散射区段设置于圆心角大小相同且相对的两个扇形内；以及所述波长转换区段和所述透射区段设置于圆心角大小相同且相对的两个扇形内；所述第一激发光投射到所述波长转换装置上的光斑与所述第二激发光和受激光投射到所述滤光轮上的光斑能够由经过所述旋转轴的同一平面贯穿。

在一个实施中，波长转换装置的光入射面与滤光轮的光入射面位于同一平面。在另一个实施例中，波长转换装置的光入射面与滤光轮的光入射面位于另一平面。

图8示出了一个实施例中波长转换装置206和滤光轮211同轴设置的结构示意图。如图8所示，以波长转换装置206包括反射区段2061、红光波长转换区段2062和绿光波长转换区段2063，以及滤光轮包括散射区段2111、红光透射区段2112和绿光透射区段2113为例。其中，反射区段2061所在扇形的圆心角α1与散射区段2111所在扇形的圆心角β1相对且大小相同。红光波长转换区段2062所在扇形的圆心角α2与红光透射区段2112所在扇形的圆心角β2相对且大小相同。同样的，绿光波长转换区段2063所在扇形的圆心角α3(图未标示)与绿光透射区段2113所在扇形的圆心角β3(图未标示)相对且大小相同。

第十七部分实施例：

上述各部分实施例均包括匀光元件，本领域技术人员可以理解的，在上述各部分实施例的基础上省略匀光元件的发光装置也属于本发明保护的范围。该发光装置出射的第二激发光和受激光按照预定光学扩展量进入一出射光通道。

上述一部分实施例包括滤光轮，本领域技术人员可以理解的，在该部分实施例的基础上省略滤光轮也属于本发明保护的范围。

上述一部分实施例包括散射元件，本领域技术人员可以理解的，在该部分实施例的基础上省略滤光轮也属于本发明保护的范围。

上述各部分实施例中的中继透镜(第一中继透镜以及第二中继透镜)可以由一个或一个以上光学元件(例如凸透镜和凹透镜等)组成。

上述各部分实施例给出了中继透镜的具体数量，但本发明不以此为限，本领域技术人员可以根据需要添加或减少中继透镜的数量，由此所得到技术方案也属于本发明保护的范围。

图3所示的实施例中，反射元件308反射第二激发光和受激光。该反射元件308相当于一激发光引导件与一受激光引导件叠加设置，该激发光引导件具有反射第二激发光的特性，该受激光引导件具有反射受激光且透射第二激发光的特性；第二激发光透射该受激光引导件后入射至该激发光引导件。

类似的，反射元件308也可相当于一激发光引导件与一受激光引导件叠加设置，该激发光引导件具有反射第二激发光且透射受激光的特性，该受激光引导件具有反射受激光的特性；受激光透射该激发光引导件后入射至该受激光引导件。

其中，该受激光引导件的反射面面积大小可与反射元件308的反射面面积大小相当。而该激发光引导件的反射面面积可以等于反射元件308的反射面面积大小，也可以适应于其所接收的第二激发光的入射光斑的大小，以能够接收并反射整束第二激发光。在一个实施例中，第一激发光和第二激发光的光学扩展量小于受激光的光学扩展量；该激发光引导件的反射面面积小于该受激光引导件的反射面面积。

图4A1所示的实施例中，区域分光片404a包括第一区域404a1、透补区域404a2、第三区域404a3和第四区域404a4。该区域分光片404a相当于一激发光引导件与一受激光引导件叠加设置。

该激发光引导件与该受激光引导件按照第二激发光先到达该激发光引导件的顺序叠加。该激发光引导件具有反射第二激发光且透射受激光的特性。该受激光引导件具有反射受激光且透射激发光(包括第一激发光和第二激发光)的特性。第一激发光透射该受激光引导件的叠加区域以外的区域；第二激发光经该激发光引导件反射；受激光则经该受激光引导件反射，其中，受激光入射至该激发光引导件的部分透射该激发光引导件。或者：

该激发光引导件与该受激光引导件按照第二激发光先到达该受激光引导件的顺序叠加。该激发光引导件具有反射第二激发光的特性，该受激光引导件具有反射受激光且透射激发光(第一激发光和第二激发光)的特性。第一激发光透射该受激光引导件的叠加区域以外的区域；第二激发光透射该受激光引导件后，经该激发光引导件反射；受激光则经该受激光引导件反射。

其中，该受激光引导件的面积大小可与区域分光片404a的面积大小相当。而该激发光引导件的面积可以等于第一区域404a1的面积大小，也可以适应于其所接收的第二激发光的入射光斑的大小，以能够接收并反射整束第二激发光；或者，该激发光引导件的面积可以比第二激发光的入射光斑更大，同时该激发光引导件不影响第一激发光的传输；因为如果该激发光引导件无限定的延伸面积，则会阻拦第一激发光的传输。在一个实施例中，第一激发光和第二激发光的光学扩展量小于受激光的光学扩展量；该激发光引导件的反射面面积小于该受激光引导件的反射面面积。

另外，对应于透补区域404a2的光学特性，只需要在该受激光引导件上相对应的位置设置光学特性相同于透补区域404a2的区域即可。而在省略了第二光源203的实施例中，则不需要在该受激光引导件上设置这样的区域。

同理，图4B中的区域分光片404b以及图5A中的区域分光片504均可以相当于一激发光引导件与一受激光引导件叠加设置。该激发光引导件具有反射激发光(包括第一激发光和第二激发光)的特性，该受激光具有反射受激光的特性。该激发光引导件和该受激光引导件相互不影响各自对于激发光(包括第一激发光和第二激发光)和受激光的引导；当该激发光引导件位于受激光入射至该受激光引导件的光路上时，该激发光引导件透射受激光；当该受激光引导件位于激发光(包括第一激发光和第二激发光)入射至该激发光引导件的光路上时，该受激光引导件透射激发光(包括第一激发光和第二激发光)。

因此，以下的各实施例中的发光装置也属于本发明保护的范围：

在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源、光引导系统、波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠；从所述波长转换装置出射的第二激发光的主光轴与所述波长转换装置出射的受激光的主光轴不重合；

所述光引导系统包括中继透镜、激发光引导组件和受激光引导组件，所述激发光引导组件包括至少一个激发光引导件，所述受激光引导组件包括至少一个受激光引导件；

所述中继透镜组件用于收集所述第二激发光以及所述受激光，使得所述第二激发光和所述受激光按照预定光学扩展量进入所述出射光通道；

所述激发光引导件用于反射所述第一激发光或第二激发光以改变所述第一激发光或第二激发光的光路，所述受激光引导组件用于反射所述受激光以改变所述受激光的光路，使得在进入所述出射光通道前所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合；

其中，所述激发光引导件不改变所述受激光的光路，所述受激光引导件不改变所述第一激发光和第二激发光的光路。

一个激发光引导件只用于反射第一激发光和第二激发光中的一种。在一个实施例中，激发光引导组件包括用于反射第二激发光的激发光引导件。在另一个实施例中，激发光引导组件包括用于反射第二激发光的激发光引导件，以及包括用于反射第一激发光的激发光引导件。

本发明中，第一激发光与第二激发光的光路不重叠，可以理解为：第一激发光和第二激发光不具有以下任意一项特征：

1.第一激发光的至少一段光路内的主光轴与第二激发光的至少一段光路内的主光轴重合且方向相反。本发明中，光束的行进方向维持不变所经过的路径可以看作是一段光路。

2.第一激发光的至少一段光路A内的主光轴与第二激发光的至少一段光路内的主光轴平行且方向相反，且该段光路A内的第一激发光的至少部分与该段光路B内的第二激发光的至少部分重叠。如图9所示，以实线表示第一激发光、虚线表示第二激发光，第一激发光的主光轴L1与第二激发光的主光轴L2平行且方向相反，且第一激发光与第二激发光有部分重叠M。不位于受激光光路上的激发光引导件，本发明不限制其对于受激光的穿透特性，其可以具有透射受激光的特性也可以具有反射受激光的特性。

不位于第一激发光和第二激发光中的任意一种的光路上的受激光引导件，本发明不限制该受激光引导件对于第一激发光和第二激发光的穿透特性，其可以具有透射第一激发光和第二激发光的特性也可以具有反射第一激发光和第二激发光的特性。

位于第一激发光和第二激发光中的至少一种的光路上的受激光引导件，除接收第一激发光或第二激发光的区域(该区域透射所接收的第一激发光或第二激发光)外，本发明不限制该受激光引导件的其它区域对于第一激发光和第二激发光的穿透特性，该其它区域可以具有透射第一激发光和第二激发光的特性也可以具有反射第一激发光和第二激发光的特性。

在一个实施例中，所述激发光引导件的反射面面积满足以下条件：足够大以使得所述激发光引导件的反射面能够在指定位置接收并反射整束第一激发光或第二激发光，同时所述激发光引导件的反射面不影响所述第一激发光和第二激发光在其它光路段的传输。光束的行进方向维持不变所经过的路径可以看作是该光束的一段光路。例如，如图2C所示，第二激发光从收集透镜205传输至激发光引导件209c2所经过的路径为第二激发光的一段光路；第二激发光从激发光引导件209c2传输至激发光引导件209c3所经过的路径为第二激发光的一段光路，等等。上述的其它光路段的传输可以理解为：该其它光路段可理解为不以所述激发光引导件为起点或终点传输的光路段。

在一个实施例中，所述激发光引导组件中具有至少一个满足以下第一条件的激发光引导件，该激发光引导件位于第二激发光的光路上，且位于其所接收的第二激发光的主光轴与一个受激光引导件反射的受激光的主光轴所在的直线的汇聚位置，且该激发光引导件将其所接收的第二激发光进行反射以使得所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合。例如，如图2A所示，激发光引导件209a位于其所接收的第二激发光的主光轴与受激光引导件204a反射的受激光的主光轴所在的直线的汇聚位置，且该激发光引导件209a将其所接收的第二激发光进行反射以使得第二激发光的主光轴与该受激光的主光轴重合。

在一个实施例中，除满足所述第一条件的激发光引导件外，所述激发光引导组件还包括至少一个满足以下条件的激发光引导件：该激发光引导件反射所接收的第二激发光，以使得所述第二激发光的主光轴与一个受激光引导件反射的受激光的主光轴具有汇聚位置。

在一个实施例中，除所述第一条件中所述的激发光引导件和受激光引导件外，所述激发光引导组件还包括至少一个激发光引导件，以及所述受激光引导组件还包括至少一个受激光引导件，该激发光引导件与该受激光引导件叠加设置。例如，如图3所示，激发光引导件209a和受激光引导件204a为满足第一条件，而反射元件308则相当于一激发光引导件与一受激光引导件叠加设置。

在一个实施例中，叠加设置的激发光引导件与受激光引导件由整块的区域分光片替代，该区域分光片包括至少第一区域，以及可选地包括第二区域；所述第一区域具有反射第一激发光和第二激发光以及受激光的特性；所述第二区域具有反射受激光的特性。所述第一区域对应于所述激发光引导件与受激光引导件的叠加部分；所述第二区域对应于所述受激光引导件未叠加的区域，若所述受激光引导件的全部区域都与所述激发光引导件叠加，则该区域分光片可只包括第一区域。

例如，图3中，由反射元件308承担反射受激光以及第二激发光的功能，反射元件308相当于包括反射受激光和第二激发光的第一区域。以及例如图4A1中，在不考虑补偿光以及透补区域404a2的情况下(透补区域404a2由第四区域404a4填补)，区域分光片404a相当于包括反射受激光以及第二激发光的第一区域(对应于第三区域404a3)和反射受激光的第二区域(对应于第一区域404a1和第四区域404a4)。

在一个实施例中，所述第一区域的反射面面积满足以下条件：足够大以使得所述第一区域的反射面能够在指定位置接收并反射整束第一激发光或第二激发光，同时所述第一区域的反射面不影响所述第一激发光和第二激发光在其它光路段的传输。在一个实施例中，所述第一区域的反射面面积的大小可以适应于其所接收的第一激发光或第二激发光投射至其上的光斑大小，即与其所接收的第一激发光或第二激发光投影至其上的光斑相匹配，例如与其所接收的第一激发光或第二激发光投影至其上的光斑面积相等，以使得可以反射整束第一激发光或第二激发光。

在一个实施例中，除所述第一条件中所述的激发光引导件和受激光引导件外，所述激发光引导组件还包括至少一个激发光引导件，以及所述受激光引导组件还包括至少一个受激光引导件，该激发光引导件和该受激光引导件满足以下第二条件或第三条件：第二条件：该激发光引导件位于一个受激光引导件反射的受激光的光路上，且该激发光引导件接收的第二激发光的主光轴与该受激光引导件接收的受激光的主光轴的距离大于：该激发光引导件反射的第二激发光的主光轴与该受激光引导件反射的受激光的主光轴的距离；第三条件：该激发光引导件位于一个受激光引导件反射的受激光的光路的反向延长路径上，且该激发光引导件接收的第二激发光的主光轴与该受激光引导件接收的受激光的主光轴的距离大于：该激发光引导件反射的第二激发光的主光轴与该受激光引导件反射的受激光的主光轴的距离。例如，如图4E所示，激发光引导件409e2和受激光引导件408b满足第一条件，激发光引导件409e1和受激光引导件204b满足第三条件。

在一个实施例中，所述波长转换区段为反射式波长转换区段，所述受激光与所述第二激发光从所述波长转换装置的同一侧出射；所述激发光引导件与受激光引导件一一对应，相对应的激发光引导件与受激光引导件相互平行且反射面朝向相同。例如，如图2A所示，激发光引导件209a与受激光引导件204a对应，二者的反射面朝向相同。又例如，如图4A1所示，激发光引导件409a与受激光引导件408a对应，二者的反射面朝向相同；且区域分光片404a相当于一激发光引导件与一受激光引导件相叠加，该二者的反射面朝向也相同。

在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源、光引导系统、波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠；从所述波长转换装置出射的第二激发光的主光轴与所述波长转换装置出射的受激光的主光轴不重合；

所述光引导系统包括中继透镜、激发光引导组件、光轴校正元件和受激光引导组件，所述激发光引导组件包括至少一个激发光引导件，所述受激光引导组件包括至少一个受激光引导件；

所述中继透镜组件用于收集所述第二激发光以及所述受激光，使得所述第二激发光和所述受激光按照预定光学扩展量进入所述出射光通道；

所述激发光引导件用于反射所述第一激发光或第二激发光，所述光轴校正元件用于透射所述第二激发光并校正所述第二激发光的光轴，所述受激光引导件用于反射所述受激光，使得在进入所述出射光通道前所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合；

其中，所述激发光引导件不改变所述受激光的光路，所述光轴校正元件不位于所述受激光的光路上，所述受激光引导件不改变所述第一激发光和第二激发光的光路。

在以上实施例中的基础上省略受激光引导件的发光装置也属于本发明保护的范围。例如，图2C所示的发光装置不包含受激光引导件。

在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源、光引导系统、波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光；

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠；从所述波长转换装置出射的第二激发光的主光轴与所述波长转换装置出射的受激光的主光轴不重合；

所述光引导系统包括中继透镜、激发光引导组件，所述激发光引导组件包括至少一个激发光引导件；

所述中继透镜组件用于收集所述第二激发光以及所述受激光，使得所述第二激发光和所述受激光按照预定光学扩展量进入所述出射光通道；

所述激发光引导件用于反射所述第一激发光或第二激发光以改变所述第一激发光或第二激发光的光路，使得在进入所述出射光通道前所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合；

其中，所述激发光引导件不改变所述受激光的光路。

在一个实施例中，所述激发光引导组件中具有至少一个满足以下条件的激发光引导件，该激发光引导件位于第二激发光的光路上，且位于其所接收的第二激发光的主光轴与所述受激光的一段光路内的主光轴所在的直线的汇聚位置，且该激发光引导件将其所接收的第二激发光进行反射以使得所述第二激发光的主光轴与所述受激光的该段光路内的主光轴平行且距离小于阈值。

在一个实施例中，所述激发光引导组件中还具有至少一个满足以下条件的激发光引导件：该激发光引导件反射所接收的第二激发光，以使得所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴具有汇聚位置。

在一个实施例中，所述激发光引导组件中还具有至少一个满足以下条件的激发光引导件：

该激发光引导件改变第二激发光的主光轴的方向，以使得相对于改变前第二激发光的主光轴与受激光的主光轴的最近距离变小。

在一个实施例中，一种发光装置，包括第一光源、光引导系统、波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠；从所述波长转换装置出射的第二激发光的主光轴与所述波长转换装置出射的受激光的主光轴不重合；

所述光引导系统包括中继透镜、激发光引导组件和光轴校正元件，所述激发光引导组件包括至少一个激发光引导件；

所述中继透镜组件用于收集所述第二激发光以及所述受激光，使得所述第二激发光和所述受激光按照预定光学扩展量进入所述出射光通道；

所述激发光引导件用于反射所述第一激发光或第二激发光，所述光轴校正元件用于透射所述第二激发光并校正所述第二激发光的光轴，使得在进入所述出射光通道前所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合；

其中，所述激发光引导件不改变所述受激光的光路，所述光轴校正元件不位于所述受激光的光路上。

本发明不限于上述各实施例列举的光引导系统的组成，以下实施例中的发光装置都属于本发明保护的范围：

一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光；

从所述波长转换装置出射的第二激发光的主光轴与所述波长转换装置出射的受激光的主光轴不重合；

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射，以及使得所述第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠。

本发明不限于光引导系统使得第二激发光的主光轴与受激光的主光轴重合；一方面，进入到出射光通道的第二激发光和受激光的主光轴可以不重合；另一方面，从波长转换装置的反射区段出射的第二激发光的主光轴可以已经与从波长转换装置的波长转换区段出射的受激光的主光轴重合，从而不需要光引导系统使得二者重合。从而，以下实施例也属于本发明保护的范围：

一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段和波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光；

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光和受激光，且引导所述第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射；

其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠。

本发明不限于光引导系统将第二激发光和受激光沿同一出射光通道出射，在其它实施例中，光引导系统可将第二激发光和受激光沿不同的出射光通道出射，以提供给不同的空间光调制器进行图像调制。从而，以下实施例也属于本发明保护的范围：

一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；所述波长转换装置包括反射区段，所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；所述光引导系统还用于收集所述第二激发光，且引导所述第二激发光沿出射光通道出射；其中，所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠。基本该实施例，在一个实施例中，波长转换装置还可以包括波长转换区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述反射区段和波长转换区段分时位于所述第一激发光的光路上；所述波长转换区段受所述第一激发光的激发而产生受激光。

上述部分实施例中，第一光源用于发射第一激发光，而第二光源用于发射补偿光。在一个实施例中，可以基于上述各部分实施例作出以下变动：第一光源可用于发射基色光(基色光可用于图像调制)，第二光源203可用于发射激发光；波长转换装置周期性运动，以及第一光源和第二光源配合所述波长转换装置的周期性运动而进行开启和关闭，以使得第一光源发射基色光时波长转换装置的反射区段位于基色光光路上，以反射基色光，以及使得第二光源发射激发光时波长转换装置的波长转换区段位于激发光的光路上，以产生受激光。在一个实施例中，基色光可以是受激光的补充光，受激光的补充光与受激光能够合成白光。

在一个实施例中，激发光可以为紫外光。波长转换装置的波长转换区段产生的受激光可以是红、绿、蓝光中的一种或两种以及两种的混合光；例如，受激光为红、绿光，基色光为蓝光；或者，受激光为黄光，基色光为蓝光；或者，受激光为蓝光，基色光为黄光等等。在另一个实施例中，激发光可以为蓝光(例如蓝激光或者蓝LED光)。波长转换装置的波长转换区段产生的受激光可以是红、绿、黄光中的一种或两种；例如，受激光为红、绿光，基色光为蓝光；或者，受激光为绿、黄光，基色光为蓝光等等。

本实施例中，基色光入射至波长转换装置之前，光引导系统对于基色光的引导与光引导系统对于第一激发光的引导相同，可参照上述各部分实施例中关于第一激发光的描述；基色光从波长转换装置出射之后，光引导系统对于基色光的引导与光引导系统对于第二激发光的引导相同，可参照上述各部分实施例中关于第二激发光的描述；而本实施例中受激光的传输光路以及光学处理可以与上述各部分实施例相同；在此不作赘述。

本领域技术人员可以理解的，以下实施例也属于本发明保护的范围。

一种发光装置，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；

所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括反射区段，所述反射区段反射所述第一激发光形成第二激发光；

所述光引导系统还用于收集所述第二激发光，且引导所述第二激发光沿出射光通道出射；

所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠；

其中，所述光引导系统包括激发光引导组件，所述激发光引导组件包括至少一个激发光引导件；

所述激发光引导件用于反射所述第一激发光或第二激发光以改变所述第一激发光或第二激发光的光路，使得所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠。

在一个实施例中，所述光引导系统包括还中继透镜组件，用于收集所述第二激发光，使得所述第二激发光按照预定光学扩展量进入所述出射光通道。

在一个实施例中，所述中继透镜组件还用于收集所述第一激发光，使得所述第二激发光按照预定光斑大小投射至所述波长转换装置。

在一个实施例中，所述光引导系统还包括：至少一个光轴校正元件，用于透射所述第二激发光并改变所述第二激发光的主光轴方向；

在所述激发光引导件与所述光轴校正元件的共同作用下，所述第二激发光与所述第一激发光的光路不重叠。

本发明还提供一种投影系统，该投影系统包括上述任一实施例所示的发光装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；

所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述波长转换装置；

所述波长转换装置包括波长转换区段和非波长转换区段，所述波长转换区段将所述第一激发光转换为受激光，所述非波长转换区段反射所述第一激发光形成第二激发光；

所述光引导系统用于收集所述受激光和所述第二激发光，且引导所述受激光和所述第二激发光沿出射光通道出射；

所述第一激发光与所述第二激发光的光路不重叠，所述第二激发光和所述受激光沿同一光路出射。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述光引导系统包括激发光引导件和受激光引导件，所述激发光引导件用于引导所述第二激发光沿出射光通道出射；所述受激光引导件用于收集并引导所述受激光沿出射光通道出射。

3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括第二光源，所述第二光源用于发射补偿光，所述补偿光穿过所述受激光引导件入射至所述波长转换装置，所述受激光引导件对所述补偿光的穿透特性具有区域性。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括滤光轮，所述滤光轮周期性转动，以时序出射所述受激光和所述第二激发光。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述滤光轮包括散射区段和透射区段，所述散射区段用于对所述第二激光进行散射，使所述第二激发光的发散角与受激光的发散角保持一致，所述透射区段用于透射所述受激光和所述补偿光。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括匀光元件，所述匀光元件置于所述出射光通道上，用于对所述第二激发光和所述受激光进行匀光。

7.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述受激光引导件具有一用于透射补偿光的透补区域。

8.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括光轴校正元件，用于透射所述第二激发光并改变所述第二激发光的主光轴方向；

在所述激发光引导件与所述光轴校正元件的共同作用下，所述第二激发光与所述第一激发光的光路不重叠。

9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括收集透镜，所述收集透镜置于所述波长转换装置的光接收面的上方，所述第一激发光从所述收集透镜的出光侧倾斜出射。

10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括第一中继透镜和第二中继透镜，所述第一中继透镜和第二中继透镜用于收集所述第二激光和受激光。

11.根据权利要求2至10任一所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括反射元件，所述反射元件将从所述激发光引导件出射的第二激发光和从所述受激光引导件出射的受激光进行反射。

12.根据权利要求1至10任一所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括匀光装置，所述匀光装置对从所述第一光源出射的第一激发光进行匀光。