CN203217229U - 一种发光装置及投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种发光装置及投影系统，包括：第一激光阵列、第二激光阵列和第一合光装置，第一激光阵列发出的第一光束和第二激光阵列发出的第二光束分别被第一合光装置透射和反射而合为第一合光，第一光束与第二光束的光斑的长轴方向平行，第一光束与第二光束入射到第一合光装置的光斑沿第一光束的光斑的短轴方向交替分布；用于发出第三光束的第三激光阵列，该第三光束与第一合光经第二合光装置形成出射光；其中，第三光束中光斑的长轴方向与第一合光中光斑的长轴方向相垂直，第三光束与第一合光入射到第二合光装置表面的光斑沿该第一合光的激光光斑的长轴方向交替分布。本实用新型的实施例提供了一种高光功率密度的发光装置。

Description

一种发光装置及投影系统

技术领域

本实用新型涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种发光装置及投影系统。 

背景技术

随着电视等显示设备的高清化、大型化，其对光源的亮度要求越来越高，特别是影院放映等特殊应用场合，对光源的亮度要求往往会达到一万流明以上。 

为了实现光源的高亮度，一种现有的技术方案是采用将激光元件组成阵列光源，并采用多个阵列光源进行合光，以提高亮度。例如，图1为现有技术中的一种发光装置，如图1所示，发光装置包括第一激光阵列110、第二激光阵列120、第一准直透镜阵列130、第二准直透镜阵列140、合光装置150、反射镜160合光装置150。第一激光阵列110和第二激光阵列120都是由激光元件组成的阵列。第二激光阵列120的出射光入射到第二准直透镜阵列140后被准直出射，该准直后的光直接入射至合光装置150。第一激光阵列110的出射光入射到第一准直透镜阵列130后准直出射，该准直后的光经反射镜160被反射至合光装置150。 

合光装置150与第一激光阵列110呈45度放置，图2为图1所示合光装置的入射光斑的俯视图，如图2所示，合光装置150具体为设置有多个条形反射镜152的透明玻璃片151。多个条形反射镜152平行设置，每两个条形反射镜152之间的区域可以透射入射光。与合光装置150的结构相对应，图3为图1所示实施例的发光装置的仰视图，如图3所示，第一激光阵列110的每一行激光元件和第二激光阵列120的每一行激光元件平行交错，分别与合光装置150的未覆盖反射镜的区域和覆盖反射镜的区域对应。反射镜对应着第一激光阵列110的一行激光元件的 出射光，可以将该行激光元件的出射光反射，而透明玻璃片没有反射镜覆盖的区域对应着第二激光阵列120的出射光，可以将第二激光阵列120的出射光透射，该第一光束和第二光束被合光装置150合成同一光束出射。 

图4为图1所示发光装置出射光的形成的光斑示意图，如图4所示，经合光装置150的合光后，第一光束和第二光束中的光斑在短轴方向互相填充间隙，可以使得发光装置的出射光具有更高的光功率密度。 

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高光功率密度的发光装置。 

本实用新型实施例提供了一种发光装置，包括： 

第一激光阵列、第二激光阵列和第一合光装置，第一激光阵列发出的第一光束和第二激光阵列发出的第二光束分别被第一合光装置透射和反射而合为一束并构成第一合光，第一光束中激光光斑的长轴方向与第二光束中激光光斑的长轴方向平行，第一光束与第二光束入射到第一合光装置表面的激光光斑沿该第一光束的激光光斑的短轴方向交替分布； 

第三激光阵列和第二合光装置，第三激光阵列用于发出第三光束，该第三光束与第一合光分别被第二合光装置透射和反射而共同形成出射光，或第三光束与第一合光分别被第二合光装置反射和透射而共同形成出射光； 

其中，第三光束中激光光斑的长轴方向与第一合光中激光光斑的长轴方向相垂直，第三光束与第一合光入射到第二合光装置表面的激光光斑沿该第一合光的激光光斑的长轴方向交替分布。 

优选地，发光装置还包括第四激光阵列与第三合光装置，第四激光阵列用于发出第四光束，该第四光束与第一合光分别被第三合光装置透射和反射而共同形成第二合光，或第四光束与第一合光分别被第三合光装置反射和透射而共同形成第二合光； 

其中，第四光束中激光光斑的长轴方向与第一合光中激光光斑的长轴方向相平行，第四光束与第一合光入射到第三合光装置表面的光斑沿该第一合光的激光光斑的短轴方向交替分布； 

第二合光与第三光束分别被第二合光装置透射和反射而共同形成出射光，或者第二合光与第三光束分别被第二合光装置反射和透射而共同形成出射光。 

优选地，第一光束、第二光束为第一偏振态，第三光束为垂直于第一偏振态的第二偏振态，第二合光装置具有透射第一偏振态的光而反射第二偏振态的光或者反射第一偏振态的光而透射第二偏振态的光的光学性质。 

优选地，第一光束的波长为第一波长，第二光束的波长为第二波长，第三光束的波长为与第一波长、第二波长都不同的第三波长，第二合光装置具有反射第一波长和第二波长的光而透射第三波长的光或者透射第一波长和第二波长的光而反射第三波长的光的光学性质。 

优选地，第二合光装置包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿第一光束入射在第二合光装置表面形成的光斑的长轴方向交替分布； 

透射区域覆盖第一合光在第二合光装置表面的入射区域而反射区域覆盖第三光束在第二合光装置表面的入射区域，或者透射区域覆盖第三光束在第二合光装置表面的入射区域而反射区域覆盖第一合光在第二合光装置表面的入射区域。 

优选地，第二合光装置为透明材质，第二合光装置的反射区域设置有反射镜或者反射膜，相邻反射镜或者反射膜之间以及反射镜或者反射膜与透明材质边缘之间的透明区域为透射区域。 

优选地，第二合光装置的反射区域设置有反射镜或者反射膜，第二合光装置的透射区域为透光孔。 

优选地，第一合光装置包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿第一光束在第一合光装置表面形成的光斑的短轴方向交替分布; 

第一光束从第一合光装置的第一侧透射透射区域而第二光束从第一合光装置的第二侧入射至反射区域被反射。 

本实用新型还提供了一种投影系统，包括上述任一项发光装置。 

与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下有益效果： 

本实用新型实施例中，第一光束和第二光束中的光斑互相填充了光斑短轴方向空隙外，第一光束和第二光束构成的第一合光与第三光束入射第二合光装置表面的激光光斑在该第一光束的激光光斑的长轴方向交替分布，而第一光束和第三光束的光斑长轴方向互相垂直，因而使得第三光束中激光光斑填充第一合光中相邻激光光斑的长轴方向的间隙，因此本实施例中，第一激光的椭圆形光斑的长轴和短轴方向的两个维度都得到了填充，使得发光装置出射的整个光束内部的空隙减小了，提高了发光装置的光功率密度。 

附图说明

图1为现有技术中的一种发光装置； 

图2为图1所示合光装置的入射光斑的俯视图； 

图3为图1所示实施例的发光装置的仰视图； 

图4为图1所示发光装置出射光的形成的光斑示意图； 

图5为本实用新型的发光装置的一个实施例的结构主视图； 

图6a为图5所示发光装置的结构仰视图； 

图6b为图6a所示的激光阵列排布对应的光斑分布示意图； 

图7为图5所示的第二合光装置表面的入射光斑的俯视图； 

图8为本实用新型的又一个实施例的结构主视图； 

图9为图8所示的第二合光装置表面的入射光斑的俯视图； 

图10为本实用新型的又一个实施例的发光装置的结构示意图； 

图11为图10所示的第四合光装置415表面的入射光斑俯视图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施方式来对本实用新型的实施例进行详细分析。 

实施例一 

图5为本实用新型的发光装置的一个实施例的结构主视图，如图5所示，发光装置包括第一激光阵列210、第二激光阵列220、第三激光阵列230、第一准直透镜阵列240、第二准直透镜阵列250，第三准直透镜阵列260、第一合光装置270、第二合光装置280、反射装置290。 

第一激光阵列210用于出射第一光束，第二激光阵列220用于出射第二光束，第三激光阵列230用于出射第三光束。第一激光阵列210、第二激光阵列220、第三激光阵列230都包括多个激光元件，每个激光元件可以出射一个小光束，每个小光束会在平面形成一个激光光斑。这里的激光元件具体为激光二极管，激光二极管的出射光具有很高能量密度，且发散角度很小，为近似准直光，因而可以提供高亮度的出射光，是大功率发光装置的优选光源。 

尽管激光的准直性较好，但还是有一定发散角度，在传播过程会扩大发光面而降低发光装置的亮度，因此第一激光阵列210的出射光会经过第一准直透镜阵列240准直后出射，第二激光阵列220的出射光会经过第二准直透镜阵列250准直后出射，第三激光阵列230的出射光会经过第三准直透镜阵列260准直后出射。但是当激光阵列出射光的发散角度小到足以被忽略或者发光装置对光斑的亮度要求不是特别高的时候，发光装置可以不设置第一准直透镜阵列240、第二准直透镜阵列250、第三准直透镜阵列260。 

与图1所示的现有技术的方案类似，本实施例中，第一光束经反射装置290反射至第一合光装置270，第二光束直接入射到第一合光装置270。合光装置270透射第一光束而反射第二光束而将二者合并为第一合光。利用第一激光阵列210和第二激光阵列220的空间位置分布和第一合光装置270的结构，调整第一光束和第二光束入射到第一合光装置270表面的激光沿第一光束的激光光斑的短轴方向交替分布，并且第一光束中的激光光斑的长轴方向与第二光束中激光光斑的长轴方向平行，从而得到第一光束和第二光束合光后的光斑分布与图4相同，即第一光束中激光光斑与第二光束中激光光斑相互填充对方相邻光斑短轴方向的间隙。 

在图4所示的光斑中，尽管光斑短轴方向的空隙得到填充，但是光斑长轴方向同样存在着较大间隙而没有得到填充。而光斑长轴之间的间隙的间距小于光斑长轴的长度，因此难以用同样的方式插入一列光斑。而由于激光具有偏振特性，其出射光的光斑是椭圆形，椭圆形光斑的短轴的长度相对较小，因此本实用新型利用椭圆形光斑的短轴去填充另一椭圆形光斑阵列的长轴方向的间隙。 

为此，相对于图1所示的实施例中的发光装置，本实施例中，发光装置增加了第三激光阵列230、第三准直透镜阵列260和第二合光装置280，第三激光阵列230用于出射第三光束，该第三光束经第三准直透镜阵列260而准直后入射至第二合光装置280。 

第二合光装置280与第三激光阵列230呈45度放置。图6a为图5所示发光装置的结构仰视图，如图6a所示，第二激光阵列220和第三激光阵列230的每行激光元件在纸面内是在同一条直线上的，而第一激光阵列210与第二激光阵列220的每行激光元件所在的直线在纸面内是交错平行的。图6b为图6a所示的激光阵列排布对应的光斑分布示意图，如图7所示，此时，第一光束中的激光光斑的长轴方向和第二光束中的激光光斑的长轴方向互相平行，而第一光束中的激光光斑的长轴方向和第三光束中的激光光斑的长轴方向相垂直。 

为了实现对第一合光与第三光束的合光，第一光束和第三光束要分别入射到第二合光装置280的不同位置，以实现第三光束与第一合光分别被第二合光装置透射和反射而共同形成出射光。。图7为图5所示的第二合光装置表面的入射光斑的俯视图，如图7所示，a为第一光束中的光斑，b为第二光束中的光斑，c为第三光束中的光斑。第三光束中激光光斑的长轴方向与第一合光中激光光斑的长轴方向相垂直，第三光束中激光光斑填充第一合光中相邻激光光斑的长轴方向的间隙。此时，需要在第一合光和第三光束入射在第二合光装置280表面上时，第一合光的光斑和第三光束的光斑沿第一激光的光斑的长轴方向交替分布。 

由于第一合光和第三光束中的光斑的长轴互相垂直，二者的偏振态可能垂直，设第一合光中的第一光束和第二光束都为第一偏振态，而第 三光束为垂直于第一偏振态的第二偏振态。为了使得第一合光和第三激光能够分别被第二合光装置280分别反射和透射，合光装置280可以利用偏振特性来实现分光，即合光装置280可以反射第一偏态的光而反射第二偏振态的光或者反射第二偏振态的光而透射第一偏振态的光。例如，合光装置为线栅偏振片或者滤光片。 

线栅偏振片是反射型偏振片的一种，具有工艺成熟、性能不随入射角变化的优点；可以理解，线栅偏振片是本实施例中优选的实施例，但并不限制其它反射型偏振片的使用。 

当包含偏振方向垂直的p偏振光和s偏振光的光垂直入射到滤光片时，该滤光片对p偏振光和s偏振光的阻带是相同的，其中p偏振光为偏振方向在入射方向和反射方向所构成的平面内的偏振光，s偏振光为偏振方向垂直于入射方向和反射方向所构成的平面的偏振光。但是当包含p偏振光和s偏振光的光入射于滤光片的入射角增大时，由于滤光片的膜层的作用，滤光片对光的阻带会向短波方向漂移，并且s偏振光的阻带会变得比p偏振光的阻带宽，使得p偏振光与s偏振光对应的透过率曲线通带边缘错开一定距离。随着入射于滤光片的入射角度越大，s偏振光的阻带与p偏振光的阻带宽度相差变大，p偏振光与s偏振光对应的透过率曲线通带边缘的距离越大。s偏振光与p偏振光所对应的透过率曲线通带边缘错开的位置所对应的波长，是可以由膜层设计来改变的。在这个波长位置的光根据偏振态不同（s偏振光或p偏振光）而具有不同的透射特性。因此可以通过设置第一光束、第二光束、第三光束的偏振态以及设计滤光片的膜层来利用滤光片进行合光，例如使第一光束和第二光束都为s光，而第三光束为p光，同时设计膜层使得s偏振光与p偏振光所对应的透过率曲线通带边缘错开的位置覆盖所有激光阵列的发光波长。 

本实施例中，第一光束和第二光束中的激光光斑互相填充了激光光斑短轴方向空隙外，第一光束和第二光束构成的第一合光与第三光束入射在第二合光装置280表面的激光光斑沿第一光束的光斑的长轴方向交替分布，而第一光束和第三光束的光斑长轴方向互相垂直，因而使得第 三光束中激光光斑填充第一合光中相邻激光光斑的长轴方向的间隙，因此本实施例中，第一光束的椭圆形光斑的长轴和短轴方向的两个维度都得到了填充，使得发光装置出射的整个光束的空隙减小了，提高了发光装置的光功率密度。 

当第一光束的波长为第一波长，第二光束的波长为第二波长（第二波长可以与第一波长相同），而第三光束的波长为与第一波长、第二波长不同的第三波长时，第二合光装置还可以用波长分光形式实现：第二合光装置反射第一波长和第二波长的光而透射第三波长的光或者透射第一波长和第二波长的光而反射第三波长的光。例如第一光束和第二光束为445nm的蓝光激光，而第三光束为462nm的蓝光激光，第二合光装置280就可以采用反射445nm蓝光而透射462nm蓝光的滤光片。 

与图1所示的发光装置类似，本实施例中的第一光束与第二光束形成的第一合光、第三光束入射第二合光装置上的位置并不相同，因此第二合光装置280可以包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿第一光束在第二合光装置280表面形成的激光光斑的长轴方向交替分布。透射区域覆盖第一合光在第二合光装置表面的入射区域而反射区域覆盖第三光束所述第二合光装置表面的入射区域。 

具体地，第二合光装置280可以包括一透明的玻璃片，该玻璃片的表面设置有多个反射镜，该反射镜为反射区域，其位于需要被反射的第二光束和第一光束的光斑位置，而相邻反射镜之间或者反射镜与玻璃片边缘之间的区域为透射区域，第三光束入射至不同的透射区域。另外，这里的玻璃片也可以用树脂等透明材质代替。 

尽管玻璃片的透过率很高，但是光入射到玻璃片产生的菲涅尔损失还是造成了透过率的下降。为了进一步提高第二合光装置280对第三光束的光透过率，可以在玻璃片上进行镀增透膜，以减少菲涅尔损失。 

另一种提高透射区域的透过率的方法是，设置透射区域为多个透光孔，该透光孔可以完全透射入射至该透光孔的光。此时，第二合光装置280的材质可以不是透明的，例如金属。透光孔可以为与第一光束的光束截面相接近的单元，透光孔的排布可以与第一光束和第二光束的光斑 位置的排布一致，此时，优选地，透光孔可以是椭圆形以与一束激光光束的截面形状相匹配。透光孔还可以是长条形，每个长条形与第一激光阵列210的一列激光元件相对应，此时透光孔的加工比较方便。 

同时，第二合光装置280的反射区域的反射镜还可以用反射膜代替。此时，第二合光装置280可以用分区镀膜实现，结构比较简单，但是相对于反射镜，其成本比较高。无论是反射镜还是反射膜，其能够对第二光束和第三光束中的每个小光束进行反射即可，因此第一合光装置250可以包括与第一激光阵列210与第二激光阵列220的激光元件总数量对应的小反射镜或反射膜区域，但是这种结构比较复杂，而本实施例中的条形的反射镜能够减少第二合光装置280的制作时间，而整块的条形的反射膜相对多块反射膜的制备成本更低，是一种优选的方案。 

当然，根据第一光束和第二光束的性质，第一合光装置270也可以选择与上述第二合光装置280类似的结构。若第一光束和第二光束的波长不同，第二合光装置280可以是波长分光装置。若第一光束和第二光束的偏振态不同，第二合光装置280可以是偏振分光装置。当然，第二合光装置280还可以利用入射在第二合光装置280的第一光束和第二光束的位置不同来合光，例如，第一合光装置270包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿第一光束在第一合光装置270表面形成的光斑的短轴方向交替分布。第一光束从第一合光装置的第一侧透射透射区域而第二光束从第一合光装置的第二侧入射至反射区域被反射。 

另外，本实施例中，第二合光装置280通过透射第三光束而反射第合光来实现合光，容易理解的是，第二合光装置280也可以通过反射第三光束而透射第一合光来实现。 

实施例二 

在图5所示的实施例中，如图7所示，尽管第一光束中的光斑长轴和短轴方向的空隙都得到了填充，但是第二合光装置表面的光斑之间依然可能存在较大间隙。这里的间隙可以通过增加更多的激光阵列进行填充。图8为本实用新型的又一个实施例的结构主视图，如图8所示，发光装置包括第一激光阵列301、第二激光阵列302、第三激光阵列303、 第四激光阵列304、第一准直透镜阵列305、第二准直透镜阵列306、第三准直透镜阵列307、第四准直透镜阵列308、第一合光装置309、第二合光装置310、反射镜311、第三合光装置312。 

与图5所示实施例的发光装置不同的是，本实施例的发光装置增加了第四激光阵列304、第四准直透镜阵列308和第三合光装置312。第四激光阵列304用于出射第四光束，该第四光束经第四准直透镜阵列308的准直后入射至第三合光装置312。 

与图5所示实施例相同，本实施例中的第一激光阵列301出射的第一光束和第二激光阵列302出射的第二光束经第一合光装置309构成第一合光。该第一合光的光分布与图7所示的第一光束、第二光束的光分布相同。 

为了能让第四光束的光斑填充第一光束的光斑的短轴方向的间隙，第一合光和第四光束入射在第三合光装置312表面的激光光斑应该沿第一光束的光斑的短轴方向交替分布，此时第一合光的光斑与第四光束的光斑在第一光束的光斑的短轴方向互相填充间隙。但是，第一合光光斑的短轴方向的间隙只能容纳椭圆形光斑的短轴的长度，因此需要设置第四光束中的光斑的长轴与第一光束中的光斑的长轴互相平行。这样，第四光束中激光光斑填充第一合光中相邻激光光斑的短轴方向的间隙，并且第四光束和第一合光经第三合光装置312后构成第二合光。 

第二合光与第三激光阵列303出射的第三光束的合光过程与图5所示实施例中第一合光和第三光束的合光过程相似，使得第三光束中激光光斑填充第二合光中相邻激光光斑的短轴方向的间隙。图9为图8所示的第二合光装置表面的入射光斑的示意图，如图9所示，a为第一光束中的光斑，b为第二光束中的光斑、c为第三光束中的光斑，d为第四光束中的光斑，从图9可以看出，相对于图7，第一光束的光斑的短轴方向的间隙得到更大程度的填充。 

值得说明的是，当第一合光的光斑短轴方向的间隙较大，但其宽度小于第四光束的光斑短轴的宽度时，可以人为的扩大第一激光阵列301或者第二激光阵列302的激光元件之间宽度，以利用第四光束的光斑填 充间隙。 

本实施例是通过在第一合光的光斑短轴方向进行进一步的填充，容易理解的是，在第一合光的光斑的长轴方向的维度上也可以进一步填充。图10为本实用新型的又一个实施例的发光装置的结构示意图，如图10所示，发光装置包括第一激光阵列401、第二激光阵列402、第三激光阵列403、第四激光阵列404、第五激光阵列405、第一准直透镜阵列406、第二准直透镜阵列407、第三准直透镜阵列408、第四准直透镜阵列409、第五准直透镜阵列410、第一合光装置411、第二合光装置412、反射镜413、第三合光装置414、第四合光装置415。相对于图10所示实施例的发光装置，本实施例发光装置增加了发出第五光束的第五激光阵列405，并设置与该第五激光阵列相对应的第四合光装置415，使得第第一光束、第二光束、第三光束的合光与五光束入射在第四合光装置415的表面的激光光斑在沿第一光束的激光短轴方向上交替排布，并且第五光束和第三光束入射在第四合光装置表面的激光光斑在第三光束光斑的长轴方向上交替排布。 

图11为图10所示的第四合光装置415表面的入射光斑俯视图，如图11所示，a为第一光束中的光斑，b为第二光束中的光斑，c为第三光束中的光斑，d为第四光束中的光斑，e为第五光束中的光斑。第五激光阵列405的出射光的激光光斑长轴与第一光束中的激光光斑的长轴垂直，并填充第一光束的激光光斑长轴方向的间隙，同时也填充了第三光束中的激光光斑长轴方向的间隙，使得间隙得到最大程度的减小。第五激光阵列出射光的填充原理与上述实施例的原理相同，在此就不再赘述。 

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。 

本实用新型实施例还提供一种投影系统，包括发光装置，该发光装置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。 

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (9)

1.一种发光装置，其特征在于，包括： 

第一激光阵列、第二激光阵列和第一合光装置，所述第一激光阵列发出的第一光束和第二激光阵列发出的第二光束分别被第一合光装置透射和反射而合为一束并构成第一合光，第一光束中激光光斑的长轴方向与第二光束中激光光斑的长轴方向平行，第一光束与第二光束入射到所述第一合光装置表面的激光光斑沿该第一光束的激光光斑的短轴方向交替分布； 

第三激光阵列和第二合光装置，所述第三激光阵列用于发出第三光束，该第三光束与所述第一合光分别被第二合光装置透射和反射而共同形成出射光，或第三光束与所述第一合光分别被第二合光装置反射和透射而共同形成出射光； 

其中，第三光束中激光光斑的长轴方向与第一合光中激光光斑的长轴方向相垂直，第三光束与第一合光入射到所述第二合光装置表面的激光光斑沿该第一合光的激光光斑的长轴方向交替分布。 

2.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四激光阵列与第三合光装置，所述第四激光阵列用于发出第四光束，该第四光束与所述第一合光分别被第三合光装置透射和反射而共同形成第二合光，或第四光束与所述第一合光分别被第三合光装置反射和透射而共同形成第二合光； 

其中，所述第四光束中激光光斑的长轴方向与第一合光中激光光斑的长轴方向相平行，第四光束与第一合光入射到所述第三合光装置表面的光斑沿该第一合光的激光光斑的短轴方向交替分布； 

所述第二合光与第三光束分别被第二合光装置透射和反射而共同形成出射光，或者所述第二合光与第三光束分别被第二合光装置反射和透射而共同形成出射光。 

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一光束、第二光束为第一偏振态，第三光束为垂直于第一偏振态的第二偏振态， 所述第二合光装置具有透射第一偏振态的光而反射第二偏振态的光或者反射第一偏振态的光而透射第二偏振态的光的光学性质。 

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一光束的波长为第一波长，所述第二光束的波长为第二波长，所述第三光束的波长为与第一波长、第二波长都不同的第三波长，所述第二合光装置具有反射第一波长和第二波长的光而透射第三波长的光或者透射第一波长和第二波长的光而反射第三波长的光的光学性质。 

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第二合光装置包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿所述第一光束入射在所述第二合光装置表面形成的光斑的长轴方向交替分布； 

所述透射区域覆盖所述第一合光在所述第二合光装置表面的入射区域而所述反射区域覆盖所述第三光束在所述第二合光装置表面的入射区域，或者所述透射区域覆盖所述第三光束在所述第二合光装置表面的入射区域而所述反射区域覆盖所述第一合光在所述第二合光装置表面的入射区域。 

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第二合光装置为透明材质，所述第二合光装置的反射区域设置有反射镜或者反射膜，所述相邻反射镜或者反射膜之间以及反射镜或者反射膜与透明材质边缘之间的透明区域为透射区域。 

7.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第二合光装置的反射区域设置有反射镜或者反射膜，所述第二合光装置的透射区域为透光孔。 

8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述第一合光装置包括多个透射区域和反射区域，该透射区域和反射区域沿所述第一光束在所述第一合光装置表面形成的光斑的短轴方向交替分布; 

所述第一光束从第一合光装置的第一侧透射所述透射区域而所述第二光束从第一合光装置的第二侧入射至所述反射区域被反射。 

9.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求1至8所述的任一项发光装置。 

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