專利名稱：光源、合光裝置及帶該光源的投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源，尤其涉及組合多光源的光束的結(jié)構(gòu)及裝置。
背景技術(shù)：
隨著光源技術(shù)的發(fā)展，光源不再滿足于使用單一發(fā)光源。尤其固態(tài)光源發(fā)展到發(fā)光二極管(LED，Light Emitting Diode)和半導(dǎo)體激光器(LD，Laser Diode)逐漸步入照明和顯示市場后，大功率光源已經(jīng)普遍采用陣列排布的多個發(fā)光源，例如LED陣列或LD陣列，來自這些發(fā)光源的光經(jīng)過合光處理后再作為該光源的大功率輸出光。但是某些應(yīng)用場合需要高亮度的光源，比如投影顯示。如果單純使用發(fā)光二極管陣列，其成本較低，但是其亮度還不能滿足主流投影顯示的需要。單純使用半導(dǎo)體激光器陣列，其亮度足夠，但是成本太高。如果一種光源能夠合用發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器，能夠使其亮度達(dá)到需求，而且成本比單純使用半導(dǎo)體激光器陣列具有優(yōu)勢，那么這種光源將具有良好的應(yīng)用前景。光學(xué)擴(kuò)展量，即Vendue，被用來描述光在空間中的分布面積和角度。光源的平均亮度等于光源發(fā)出的光通量除以光源發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量。若兩個發(fā)光源的發(fā)光光通量相同，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量也相同(例如兩個相同的LED光源)，采用幾何的方式來合并這兩個光源的發(fā)光，那么合光的結(jié)果是總發(fā)光通量比單個光源加倍，總發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量也比單個光源發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量加倍，其結(jié)果是合光的平均亮度比單個光源沒有變化。如果兩個發(fā)光源的亮度有差異，比如發(fā)光二極管和激光二極管，也可以采用以上的光學(xué)擴(kuò)展量來分析將這兩個發(fā)光源合并的情況?？梢约僭O(shè)發(fā)光二極管的發(fā)光光通量是 Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是E，平均亮度是Φ/Ε ；激光二極管的發(fā)光光通量也是Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是0. 01Ε，平均亮度是100Φ/Ε。那么用這樣一個發(fā)光二極管和一個激光二極管合光后，總發(fā)光通量是2Φ，總光學(xué)擴(kuò)展量是1.01Ε，則平均亮度為1.98Φ/Ε。可見，用發(fā)光二極管和激光二極管合并光束能夠提高合并光的平均亮度。將多個發(fā)光源同向組合在同一空間上能夠?qū)崿F(xiàn)光束合并，例如申請?zhí)枮?00810065453. 7的中國專利申請所公開的一種混合封裝光源，將多個LED和多個LD混合進(jìn)行陣列排布來提供適合投影顯示所用的高亮度光源。如果兩個發(fā)光源的波長有區(qū)別，則可以用另一種方式，即波長耦合方式，通過二向色濾光片來合并來自不同方向的發(fā)光源的光。如圖1所示，采用這種合光方式的光源的發(fā)光源具有兩種不同的發(fā)光波長的光，該兩種不同的發(fā)光波長的光分別被二向色濾光片所反射和透射；因此，如圖將峰值波長為420納米的LED陣列2與峰值波長為465納米的LED陣列1分置在二向色濾光片的兩邊來完成合光處理?，F(xiàn)有技術(shù)一般用該方式來產(chǎn)生混合的白光或色光。可以假設(shè)峰值波長是420納米的LED陣列的發(fā)光通量是Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是Ε，平均亮度是Φ/Ε ；同時(shí)假設(shè)峰值波長是465納米的LED陣列的發(fā)光通量是Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是Ε，平均亮度是Φ/Ε ；那么用這樣兩種發(fā)光二極管合光后，總發(fā)光通量是2Φ， 總光學(xué)擴(kuò)展量是Ε，則平均亮度為2Φ/Ε。可見，采用二向色濾光片能夠把兩種光譜不重疊的光合并，其合光的光學(xué)擴(kuò)展量與一種光的光學(xué)擴(kuò)展量相同。合光的平均亮度是一種光的平均亮度的2倍。上述第一種方式既可以用來混合同色光，也可以用來混合不同色光，但是具有一個顯著的不足之處。該方式要求發(fā)光二極和激光二極管是并列封裝在一起的，而且發(fā)光源的陣列需要緊密排列才能保證高亮度。激光二極管在高溫下的壽命和可靠性急劇衰減，所以通常激光二極管需要加半導(dǎo)體制冷器來控制熱沉溫度。把激光二極管和發(fā)光與發(fā)光二極管并列封裝，導(dǎo)致激光二極管的溫度較高，要求整個光源配備半導(dǎo)體制冷器，否則激光二極管的壽命和可靠性將不能保證。這樣一來成本和功耗都大大提高，所以這種合光方式不夠經(jīng)濟(jì)，不夠節(jié)能。第二種方式雖然解決了第一種方式的不足之處，卻只適用于不同色光的合光處理；此外，二向色濾光片之使用增加了光源成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提出一種光源及其合光裝置，以新型合光方式來實(shí)現(xiàn)不同來源的相同或不同色光的高亮度合光。作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案是，提供一種光源，包括第一發(fā)光源和第二發(fā)光源，還包括合并來自該第一和第二發(fā)光源的光為一束由第一光路出射的出射光的合光裝置；尤其是，所述合光裝置包括一引導(dǎo)件，第二發(fā)光源的光通過該引導(dǎo)件匯入所述第一光路；所述引導(dǎo)件還阻礙第一發(fā)光源的部分光進(jìn)入第一光路，且該第一發(fā)光源的部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光通過合光裝置進(jìn)入第一光路的光通量。具體地說，上述方案中，所述第一發(fā)光源的部分光的光通量小于第一發(fā)光源的光通過所述合光裝置進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。第一發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量大于第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量，尤其是，所述第一發(fā)光源包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光
ο所述合光裝置包括透光裝置及附設(shè)在該透光裝置上的至少一個反光裝置，第一發(fā)光源的光從該透光裝置的第一側(cè)入射并透過該透光裝置上除了該反光裝置以外的部分以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述反光裝置，所述第一發(fā)光源的部分光被該反光裝置反射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述透光裝置的第二側(cè)入射到該反光裝置并被該反光裝置反射而匯入第一光路。其中所述透光裝置包括透光板，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡或棱鏡；或，所述透光裝置包括斜面相膠合的兩個棱鏡，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置為該兩個棱鏡未被膠合的部分斜面?；蛘呤牵龊瞎庋b置包括反光裝置及形成在該反光裝置上的至少一個透光裝置，第一發(fā)光源的光從該反光裝置的第一側(cè)入射并被該反光裝置上除了所述透光裝置以外的部分反射以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述透光裝置，所述第一發(fā)光源的部分光透過該透光裝置而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述反光裝置的第二側(cè)入射到該透光裝置并匯入第一光路。其中，所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡，且所述透光裝置包括該反光裝置上的通孔或透光孔；或，所述反光裝置包括第一棱鏡，且所述透光裝置包括斜面膠合在第一棱鏡部分斜面上的第二棱鏡，第二棱鏡小于第一棱鏡?；蛘呤?，所述合光裝置包括曲面狀反射罩及形成在該反射罩上的至少一個通孔或透光孔，第一發(fā)光源的光從該反射罩的第一側(cè)入射并被該反射罩上除了所述通孔或透光孔以外的部分所反射以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述通孔或透光孔，所述第一發(fā)光源的部分光透過該通孔或透光孔而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述反射罩的第二側(cè)入射到該通孔或透光孔而匯入第一光路。其中，第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔后，入射到第一發(fā)光源的發(fā)光面并被該發(fā)光面散射而匯入第一光路。當(dāng)光源還包括光收集件時(shí)，所述反射罩呈半橢球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在該反射罩的不同焦點(diǎn)處；或者，所述反射罩呈半球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在緊鄰該反射罩的球心的兩對稱點(diǎn)處?；蛘?，當(dāng)光源還包括光收集件時(shí)，第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔后，入射到該光收集件的入口 ；所述反射罩呈半橢球狀， 第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在該反射罩的不同焦點(diǎn)處；或者，所述反射罩呈半球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在緊鄰該反射罩的球心的兩對稱點(diǎn)處?；蛘呤?，所述合光裝置包括中空且側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的至少一個通孔或透光孔，第一發(fā)光源的光從該導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述通孔或透光孔以外的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件為所述通孔或透光孔，第一發(fā)光源的部分光被所述通孔或透光孔透射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔入射至所述導(dǎo)光裝置的側(cè)壁，并被該側(cè)壁反射后向所述導(dǎo)光裝置的第二端傳播從而匯入第一光路?；蛘呤牵龊瞎庋b置包括側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的至少一個楔形反射件，第一發(fā)光源的光從所述導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述楔形反射件的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件為所述楔形反射件， 第一發(fā)光源的部分光被所述楔形反射件反射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光入射所述楔形反射件，并被該楔形反射件反射至所述導(dǎo)光裝置之內(nèi)后向?qū)Ч庋b置的第二端傳播從而匯入第一光路。其中，所述導(dǎo)光裝置呈中空狀，且所述楔形反射件為一實(shí)心的楔形反射體；或，所述導(dǎo)光裝置呈實(shí)心狀，且所述楔形反射件為楔形反射槽。上述方案中，所述導(dǎo)光裝置為勻光棒。作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案還是，提供一種光源，包括第一發(fā)光源和第二發(fā)光源，第一和第二發(fā)光源的光合為一束由第一光路出射的出射光，尤其是，第一發(fā)光源包括由復(fù)數(shù)個陣列排布的發(fā)光器件所構(gòu)成的發(fā)光模組，該模組包括至少一個通孔；第二發(fā)光源的光從所述發(fā)光模組的發(fā)光面的相對側(cè)入射于所述通孔而匯入第一光路；所述通孔的面積小于所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積。具體來說，所述通孔的面積占所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積的比例小于1/5。第一發(fā)光源的發(fā)光器件包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器或半導(dǎo)體激光器陣列。作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案還是，提供一種光源，尤其是，第一發(fā)光源的發(fā)光面包括表面粗糙結(jié)構(gòu)，第二發(fā)光源的光入射至該表面粗糙結(jié)構(gòu)并被該表面粗糙結(jié)構(gòu)散射而匯入第一發(fā)光源的光路，以形成所述光源的出射光的第一光路；第一發(fā)光源的部分光被第二發(fā)光源的入射光路所阻礙而無法進(jìn)入所述第一光路，且該部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量。具體來說，第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量小于第一發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量的1/5。第一發(fā)光源包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器。更進(jìn)一步， 所述第二發(fā)光源的入射光路中存在一個反射裝置，第二發(fā)光源的光經(jīng)該反射裝置反射往所述第一發(fā)光源的表面粗糙結(jié)構(gòu)；第一發(fā)光源的部分光被所述反射裝置反射而無法進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量小于第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。當(dāng)所述光源還包括光收集件時(shí)，第一發(fā)光源的發(fā)光面位于所述光收集件的入口。上述各方案中，第一發(fā)光源與第二發(fā)光源具有相同色光。更進(jìn)一步作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案還是，提供一種合光裝置，用來引導(dǎo)來自不同入射方向的兩路入射光以將該兩路入射光合并為一路；尤其是，包括一引導(dǎo)件，用來引導(dǎo)第二路入射光匯入第一光路，同時(shí)還阻礙第一路入射光的部分光進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量少于該第一路入射光進(jìn)入第一光路的光通量。具體來說，所述引導(dǎo)件對所述部分光的阻礙面積小于第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積的1/5。具體來說，該合光裝置包括透光裝置及附設(shè)在該透光裝置上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個反光裝置，第一路入射光將透過該透光裝置上除了該反光裝置以外的部分以進(jìn)入第一光路。或者，該合光裝置包括反光裝置及形成在該反光裝置上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個透光裝置，第一路入射光被該反光裝置上除了所述透光裝置以外的部分反射以進(jìn)入第一光路?；蛘?，該合光裝置包括曲面狀反射罩及形成在該反射罩上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個通孔或透光孔，第一路入射光被該反射罩上除了所述通孔或透光孔以外的部分所反射以進(jìn)入第一光路。或者，該合光裝置包括中空且側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個通孔或透光孔，第一路入射光將從該導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述通孔或透光孔以外的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端?；蛘撸摵瞎庋b置包括側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個楔形反射件，第一路入射光從所述導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述楔形反射件的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路。作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案還是，提供一種投影裝置，尤其是，該投影裝置包括任一種上述光源。采用上述各技術(shù)方案以幾何方式來實(shí)現(xiàn)合光，相對于采用二向色濾光片而言，具有光路簡單、光學(xué)部件易于加工實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，能夠合并同種色光來實(shí)現(xiàn)高亮度，并在保證高亮度的情況下降低成本；而若合并不同色光或合并主波長不同的同種色光，更可以通過控制不同光的亮度使合光的顏色調(diào)節(jié)獲得更大自由度。此外，采用上述各技術(shù)方案亦可保證光源的散熱效果。


圖1為現(xiàn)有光源合光處理的光波長耦合方式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明中光源的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2中的合光光束的截面示意圖4為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明中光源的另一-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖10為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖12為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖13為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖14為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖15為本發(fā)明中光源的另-一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的基本構(gòu)思為采用分立的兩種光源，這兩種光源的亮度不同，他們各自有獨(dú)立的封裝、供電和散熱系統(tǒng)；用光學(xué)的方式來合并來自這兩種光源的光束，實(shí)現(xiàn)光的合并輸出，目的是使得合并輸出的光束的亮度高于原來兩種光源中亮度較低的一種。由于不要求這樣兩種光源的光譜沒有交疊，同時(shí)考慮降低合光處理的成本，所以不使用二向色濾光片。在不同發(fā)光源之間增加一個對不同發(fā)光源具有不同光學(xué)性質(zhì)的合光裝置則可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。無疑，最簡單的該合光裝置為經(jīng)過特定反處理的透光片或反光片，即以幾何區(qū)分的方式在透光片上實(shí)現(xiàn)局部反光，或在反光片上實(shí)現(xiàn)局部透光。理論上講，兩種發(fā)光源的光束可以完美合并，合并光束的光通量為兩種發(fā)光源的光通量之和，合并光束的光學(xué)擴(kuò)展量為兩種發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量之和。但是實(shí)際上，來自兩種發(fā)光源的兩束光很難做到完美拼接，因?yàn)楣馐倪吘壓茈y做到非常銳利。同時(shí)，兩種發(fā)光源的光束通常為圓形或者橢圓形，而圓形或者橢圓形的光束是不能做到完美拼接的。本發(fā)明考慮到光源光束的形狀和均勻度對后續(xù)應(yīng)用很重要，利用兩種發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量差異，采用合光裝置來合并大光學(xué)擴(kuò)展量的光源的大部分光，同時(shí)合并小光學(xué)擴(kuò)展量光源的所有光。合光裝置將犧牲少量的來自大光學(xué)擴(kuò)展量的光源的光，但是保全了來自小光學(xué)擴(kuò)展量的光源(高亮度光源)的發(fā)光，所以合光光束的總光通量小于但是接近兩種發(fā)光源的發(fā)光通量之和。合光光束的形狀將保持與大光學(xué)擴(kuò)展量光源的光束一致，如圖2所示，既小光學(xué)擴(kuò)展量的光源(高亮度光源，比如激光二極管)所產(chǎn)生的光束匯入大光學(xué)擴(kuò)展量光源所產(chǎn)生的光束。合光光束的光學(xué)擴(kuò)展量因而也與大光學(xué)擴(kuò)展量光源的光學(xué)擴(kuò)展量相當(dāng)。采用上文中的光學(xué)擴(kuò)展量的概念來計(jì)算，假設(shè)兩種光源是一個發(fā)光二極管和一個激光二極管，發(fā)光二極管的發(fā)光通量是Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是Ε，平均亮度是Φ /E ；激光二極管的發(fā)光通量也是Φ，發(fā)光的光學(xué)擴(kuò)展量是0.01E，平均亮度是100Φ/Ε。那么用本發(fā)明提出的合光裝置之后，如果假設(shè)發(fā)光二極管的光束亮度均勻，發(fā)光二極管的光通量僅有有被犧牲掉，但是激光二極管的光通量Φ得到保全。這樣合并光束的總光通量是 1.99Φ,總光學(xué)擴(kuò)展量是Ε，平均亮度為1. 99 Φ/Ε。本發(fā)明光源的要點(diǎn)在于利用光的不同分布空間通過合光裝置來實(shí)現(xiàn)合光，所適用的光源包括兩個發(fā)光源310、340。該兩個發(fā)光源可以包括發(fā)光器件，例如但不限于目前在顯示和照明領(lǐng)域具有廣闊前景的半導(dǎo)體激光器(LD)或發(fā)光二極管(LED)。該兩個發(fā)光源還可以包括由復(fù)數(shù)個陣列排布的發(fā)光器件所構(gòu)成的發(fā)光模組。所謂合光裝置是用來引導(dǎo)來自不同入射方向的兩路入射光以將該兩路入射光合并為一路由第一光路出射的出射光。本發(fā)明合光裝置則還包括一引導(dǎo)件，第二路入射光(例如第二發(fā)光源的光)將通過該引導(dǎo)件匯入所述第一光路；同時(shí)，該引導(dǎo)件還阻礙第一發(fā)光源的部分光進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明中光源的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，光源包括第一發(fā)光源310、第二發(fā)光源340、透光裝置320及附設(shè)在該透光裝置320上用作為所述弓I導(dǎo)件的一個反光裝置330，第一發(fā)光源310的光從透光裝置320的第一側(cè)并透過該透光裝置320上除了該反光裝置330以外的部分(為可透光的有效透光區(qū))以進(jìn)入第一光路， 第二發(fā)光源340的光從透光裝置320的第二側(cè)入射到反光裝置330并被該反光裝置330反射而匯入第一光路。該實(shí)施例中，第一發(fā)光源310的部分光將被該反光裝置330反射而無法進(jìn)入第一光路。其關(guān)鍵在于，所述引導(dǎo)件對所述部分光的阻礙面積與第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積之比越小，也就是透光裝置320的所述有效透光區(qū)的面積與反光裝置 330的面積之比越大，則來自第一發(fā)光源310的光被反光裝置330反射而損耗的光的比例越小，從而合光的效果越好。測試獲知所述阻礙面積以小于所述無阻面積的1/5為宜，具體可以根據(jù)第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量來定。相應(yīng)地，第一發(fā)光源310被反光裝置330反射而無法進(jìn)入第一光路的光的光通量小于第一發(fā)光源310的進(jìn)入第一光路的光的光通量的1/5。通常LED的光學(xué)擴(kuò)展量大，而LD的光學(xué)擴(kuò)展量小，使第一發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量大于第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量，如若本實(shí)施例中第一發(fā)光源310為LED光源，第二發(fā)光源340為LD光源， 則可以盡量縮小反光裝置330的面積。此外，圖2所示的光源還包括光學(xué)器件350，用來將 LD發(fā)光的發(fā)散角調(diào)整為與LED發(fā)光的發(fā)散角接近，這樣可以更大限度地減小反光裝置330 的面積來使合光效果更好。圖2所示實(shí)施例中的合光裝置包括透光裝置320及附設(shè)在該透光裝置上的用作為引導(dǎo)件的反光裝置330，第一發(fā)光源310發(fā)出的光(第一路入射光)從該透光裝置320的第一側(cè)入射并透過該透光裝置上除了該反光裝置330以外的部分以進(jìn)入第一光路；第二發(fā)光源340發(fā)出的光(第二路入射光)從該透光裝置320的第二側(cè)入射到反光裝置330并被該反光裝置反射而匯入第一光路。具體來講，透光裝置320可以是透光板，例如但不限于一塊雙面鍍有增透膜的玻璃板或者塑料板。反光裝置330包括反光板、反射片或反射鏡，例如但不限于一塊鍍有高反射率膜的玻璃片或者塑料片。為消除LD發(fā)光的相干性，反光裝置330的反射面表面可以有粗糙結(jié)構(gòu)。請參閱圖3，圖3為圖2中的合光光束的截面示意圖。光斑321是第一發(fā)光源310 通過透光裝置320產(chǎn)生，光斑331是第二發(fā)光源340通過反光裝置330產(chǎn)生。光斑321的面積與光斑331的面積之比越大越好，相應(yīng)要求透光裝置320的面積與反光裝置330的面積之比越大越好。實(shí)際中，第一發(fā)光源310可以是包括多個LED的LED模組，第二發(fā)光源340 可以是包括多個LD的LD模組，相應(yīng)地，應(yīng)在透光裝置320上附設(shè)與LD相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個反光裝置330。請參閱圖4，圖4為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括反光裝置為棱鏡430。棱鏡430可以利用全反射來反光，光的反射效率更高。棱鏡430的斜面覆設(shè)于透光裝置320上，該斜面與透光裝置320之間可以但不限于留有空氣隙，以保證不破壞棱鏡430對光的全反射條件。任一棱鏡430的直角面上可以設(shè)置有粗糙結(jié)構(gòu)，以更好地消除LD發(fā)光的相干性。進(jìn)一步也可以在棱鏡430的斜面鍍反射膜，來保證對第二發(fā)光源340的光反射。請參閱圖5，圖5為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與圖4所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括透光裝置包括斜面相膠合的兩個棱鏡510和520，反光裝置為該兩個棱鏡未被膠合的部分斜面(反射區(qū)域530)，該反射區(qū)域530作為所述引導(dǎo)件。具體是用膠使該兩個棱鏡510和520在除反射區(qū)域530以外的部分實(shí)現(xiàn)膠合(從而破壞該部分的全反射條件)，而在反射區(qū)域530部分保留空氣隙或鍍高反膜。這樣，第一發(fā)光源310的光可以大部分透射過該兩個棱鏡510和520，而第二發(fā)光源340的光則被反射區(qū)域530所反射。同理，面向第二發(fā)光源340的棱鏡510的直角面表面可以有粗糙結(jié)構(gòu)，尤其第二發(fā)光源340為LD發(fā)光源時(shí)。上述各實(shí)施例中，當(dāng)來自小光學(xué)擴(kuò)展量的LD光源的光幾乎無損地被加以利用，而來自大光學(xué)擴(kuò)展量的LED光源的光因引導(dǎo)件而造成的損耗可以被忽略不計(jì)，則光源的合光亮度將得以提高。因?yàn)槟壳癓ED的亮度要遠(yuǎn)低于LD的亮度，但價(jià)格也遠(yuǎn)低于同種顏色的 LD的價(jià)格，故本發(fā)明尤其還適用對具有相同色光的兩個發(fā)光源進(jìn)行合光，且本發(fā)明混合光源的亮度要高于單純用LED的光源所能提供的亮度，同時(shí)價(jià)格又低于單純用LD的光源的價(jià)格。該混光特征(第一發(fā)光源與第二發(fā)光源的相同色光進(jìn)行合并混光)若無額外說明的話， 將同樣適用于本發(fā)明的其它各種光源實(shí)施例。請參閱圖6，圖6為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，光源包括第一發(fā)光源310、第二發(fā)光源340、反光裝置610及附設(shè)在該反光裝置610上用作為所述引導(dǎo)件的一個透光裝置630，第一發(fā)光源的光(第一路入射光)從該反光裝置的第一側(cè)入射并被該反光裝置上除了所述透光裝置以外的部分(為可反射光的有效反光區(qū))反射以進(jìn)入第一光路。所述第一發(fā)光源310的部分光透過該透光裝置630而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源340的光從所述反光裝置610的第二側(cè)入射到該透光裝置630并匯入第一光路。 與圖2實(shí)施例相類似，該實(shí)施例的關(guān)鍵在于，所述引導(dǎo)件對第一路入射光的阻礙面積與第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積之比越小，也就是說反光裝置610的有效反光區(qū)的面積與透光裝置630透光面積之比越大，則來自第一發(fā)光源310的光損耗占比越小，合光的效果越好。同樣，所述阻礙面積以小于所述無阻面積的1/5為宜，具體大小根據(jù)第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量來定；光學(xué)器件350用來將第二發(fā)光源340的發(fā)散角調(diào)整為與第一發(fā)光源310 的發(fā)散角接近，以最大限度地減小透光裝置630的透光面積。具體來說，反光裝置610包括反光板、反射片或反射鏡，例如但不限于一塊鍍有高反膜的玻璃板或塑料板，甚至金屬板。透光裝置630包括反光裝置610上的通孔或反光裝置610上的透光孔，甚至還包括設(shè)置于反光裝置610上通孔之內(nèi)的透射型散射片620，該透射型散射片620可以被設(shè)置為固定或可動，用以消除第二發(fā)光源340(例如LD光源)發(fā)光的相干性。當(dāng)?shù)诙l(fā)光源340為包括多個LD的LD模組時(shí)，同理可以在反光裝置610上附設(shè)與LD相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個透光裝置。圖6所示實(shí)施例中的合光裝置包括反光裝置610及形成在該反光裝置上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個透光裝置630，第一路入射光從該反光裝置610的第一側(cè)入射并被該反光裝置上除了透光裝置630以外的部分反射以進(jìn)入第一光路，第二路入射光從該反光裝置610的第二側(cè)入射到該透光裝置630并匯入第一光路。請參閱圖7，圖7為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與圖6所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括反光裝置為第一棱鏡710，透光裝置包括斜面膠合在第一棱鏡 710部分斜面上的第二棱鏡720，第二棱鏡720小于第一棱鏡710。利用第一棱鏡710的斜面的全反射現(xiàn)象來反光，使光反射效率更高。兩個棱鏡720與710的斜面緊密膠合在一起， 以破壞該膠合處的光全反射條件，使得來自第二發(fā)光源340的光可透射該膠合處。同樣，可以在棱鏡720迎向入射光的直角面上設(shè)置粗糙結(jié)構(gòu)來消除入射光的相干性。若在第一棱鏡 710除膠合處外的其它斜面部分鍍高反膜，將更有利于保證光反射作用。請參閱圖8，圖8為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。第一發(fā)光源310包括由復(fù)數(shù)個陣列排布的發(fā)光器件所構(gòu)成的發(fā)光模組；在該模組上還包括至少一個(一個以外的其余部分未加以圖示)通孔810。第二發(fā)光源340的光從所述發(fā)光模組的發(fā)光面的相對側(cè)入射于所述通孔810而匯入第一發(fā)光源的光路；所述通孔810的面積小于所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積。最好所述通孔的面積占所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積的比例小于1/5。 類似地，光學(xué)器件350用來將第二發(fā)光源340的發(fā)散角調(diào)整為與第一發(fā)光源310的發(fā)散角接近，以最大限度地減小通孔810的孔徑。該實(shí)施例中第一發(fā)光源的發(fā)光器件可以包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器或半導(dǎo)體激光器陣列，從而該實(shí)施例與申請?zhí)枮?200810065453. 7的中國專利申請所公開的現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)勢是，第一發(fā)光源的發(fā)光模組與第二發(fā)光源的發(fā)光模組之間的散熱相分離，且合光的光學(xué)擴(kuò)展量得到控制。請參閱圖9，圖9為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。合光裝置包括曲面狀反射罩920及形成在該反射罩920上用作為所述引導(dǎo)件的一個或一個以上(未加以圖示)通孔930。第一發(fā)光源310的光(第一路入射光)從該反射罩920的第一側(cè)入射并被該反射罩920上除了所述通孔930以外的部分所反射以進(jìn)入第一光路。所述第一發(fā)光源 310的部分光透過該通孔930而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源340的光從所述反射罩920 的第二側(cè)入射到該通孔930，再投射到第一發(fā)光源310表面。第一發(fā)光源310表面有粗糙結(jié)構(gòu)，能夠散射來自第二發(fā)光源340的發(fā)光。散射的發(fā)光部分被反射，通過反射罩920而匯入第一光路。散射的發(fā)光部分進(jìn)入第一發(fā)光源310，通過光子循環(huán)，再出來，被反射罩920收集而匯入第一光路。該通孔930還可以被反射罩920上的去高反膜后形成的透光孔所等同替換，不再贅述。與圖2或圖6實(shí)施例所代表的類型相似，本實(shí)施例光源或合光裝置的關(guān)鍵在于，所述引導(dǎo)件對第一路入射光的阻礙面積與第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積之比越小，也就是曲面狀反射罩920的有效反光區(qū)的面積與通孔或透光口 930的面積之比越大， 則合光的效率越高。故阻礙面積同樣以小于無阻面積的1/5為宜，以使所述部分光的光通量小于第一發(fā)光源310的光進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。類似地，光學(xué)器件350用來控制第二發(fā)光源340的發(fā)散角，以最大限度地減小通孔930的孔徑。請參閱圖10，圖10為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10示意了圖 9的一個替換實(shí)施例。在該實(shí)施例中，第二發(fā)光源340的光透過所述通孔930后，直接射往光收集口，與被反射罩920所反射引導(dǎo)的第一光路中的第一發(fā)光源310的光匯合。同理，還可以用設(shè)置在通孔930內(nèi)的透射型散射片620來破壞第二發(fā)光源(例如LD) 340發(fā)光的相干性，透射型散射平620可以相對通孔930固定，也可以相對通孔930可動。此外，該實(shí)施例與圖9實(shí)施例相比較，除了第二發(fā)光源340的光的不被導(dǎo)向第一發(fā)光源310的發(fā)光面外， 通孔930的位置還偏離向了反射罩920的邊緣。請參閱圖11，圖11為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11示意了圖9 的一改進(jìn)光源實(shí)施例。圖11實(shí)施例增加了一光收集件1130，曲面狀反射罩被具體為例如但不限于半球狀或半橢球狀反射器1110。所述引導(dǎo)件用設(shè)置在該反射器1110上的通孔1120 來代表。當(dāng)所述反射罩呈半橢球狀時(shí)，將第一發(fā)光源310的發(fā)光面和所述光收集件1130的入口分別設(shè)置在該反射罩的不同焦點(diǎn)處。當(dāng)所述反射罩呈半球狀時(shí)，將第一發(fā)光源310的發(fā)光面和所述光收集件1130的入口分別設(shè)置在緊鄰該反射罩的球心的兩對稱點(diǎn)處。第一發(fā)光源310的光被該半球狀或半橢球狀反射器1110引導(dǎo)往所述光收集件1130的入口，第一發(fā)光源310的部分光因透過通孔1120而損耗。該光源實(shí)施例其余與圖9實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)不再贅述。請參閱圖12，圖12為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12示意了對圖10進(jìn)行的與圖11類似的改進(jìn)光源實(shí)施例。同樣增加了所述光收集件1130，曲面狀反射罩被具體為例如但不限于半球狀或半橢球狀反射器1110，所述引導(dǎo)件用設(shè)置在該反射器 1110上的通孔1120來代表。本實(shí)施例與圖11改進(jìn)實(shí)施例的不同之處在于，本實(shí)施例中，第二發(fā)光源340的光透過所述通孔1120或透光孔后，直接入射到所述光收集件1130的入口， 而非入射往第一發(fā)光源340的發(fā)光面。另外，本實(shí)施例還包括圖示的一個設(shè)置在所述光收集件1130的入口的固定或可動的透射型散射片620，用來消除光(尤其是LD發(fā)光)的相干性。其它與圖11實(shí)施例相同之處不再贅述。請參閱圖13，圖13為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中， 所述合光裝置包括側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置1310及形成在該側(cè)壁上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個楔形反射件1320，第一發(fā)光源310的光(第一路入射光)從所述導(dǎo)光裝置1310的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述楔形反射件1320以外的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；其中，第一發(fā)光源310的部分光被所述楔形反射件1320反射而無法進(jìn)入第一光路。第二發(fā)光源340的光入射所述楔形反射件1320，并被該楔形反射件1320反射至所述導(dǎo)光裝置1310之內(nèi)后向?qū)Ч庋b置1310的第二端傳播從而匯入第一光路。設(shè)置在第二發(fā)光源340的光入射往楔形反射件1320的光路上的固定或可動的散光片620及光學(xué)器件350，因其作用在前述各實(shí)施例中已敘及，不在此贅述。與圖2、圖6或圖9實(shí)施例所代表的類型相似，本實(shí)施例光源或合光裝置的關(guān)鍵在于，所述引導(dǎo)件對所述部分光的阻礙面積與第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積之比越小，或者說，楔形反射件1320插入導(dǎo)光裝置1310中的阻光面積與導(dǎo)光裝置1310在該插入處的橫截面面積之比越小，則合光的效果越好。同樣，所述阻礙面積以小于所述無阻面積的 1/5為宜，具體可以根據(jù)第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量來定。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)光裝置1310可以呈中空狀，且所述楔形反射件1320為一實(shí)心的楔形反射體。所述導(dǎo)光裝置1310還可以呈實(shí)心狀，且所述楔形反射件1320為楔形反射槽，例如但不限于在槽斜面鍍高反膜。更具體的說，所述導(dǎo)光裝置例如但不限于為勻光棒。請參閱圖14，圖14為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14示意了圖 13的替換實(shí)施例。合光裝置被替換以一個中空且側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置1410，可以但不限于是空心勻光棒或內(nèi)壁具有高漫反射膜的光收集腔。形成在該側(cè)壁上的至少一個通孔或透光孔1420用作為所述引導(dǎo)件，第一發(fā)光源310的光(第一路入射光)從該導(dǎo)光裝置1410的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述通孔或透光孔1420以外的部分反射至導(dǎo)光裝置1410 的第二端，以進(jìn)入第一光路。第一發(fā)光源310的部分光因透射所述通孔或透光孔而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源340的光透過所述通孔或透光孔1420入射至所述導(dǎo)光裝置1410 的側(cè)壁，并被該側(cè)壁反射后向所述導(dǎo)光裝置1410的第二端傳播從而匯入第一光路。同樣， 所述引導(dǎo)件對所述部分光的阻礙面積與第一路入射光進(jìn)入第一光路的無阻面積之比越小， 或者說，所述通孔或透光孔1420的面積與所述側(cè)壁的面積之比越小，則合光的效果越好。 第一發(fā)光源310的發(fā)光面可以緊貼所述第一端。還可以采用在導(dǎo)光裝置1410內(nèi)設(shè)置與通孔或透光孔1420相對的反光裝置(未加以圖示)來提高第二光通道對光的反射作用。設(shè)置在第二發(fā)光源340的光入射往所述通孔或透光孔1420的光路上的光學(xué)器件350，因其作用在前述各實(shí)施例中已敘及，不在此贅述。請參閱圖15，圖15為本發(fā)明中光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中， 第二發(fā)光源340包括半導(dǎo)體激光器LD，第一發(fā)光源310包括發(fā)光二極管LED。第一發(fā)光源的發(fā)光面包括表面粗糙結(jié)構(gòu)，第二發(fā)光源340的光入射至該表面粗糙結(jié)構(gòu)并被該表面粗糙結(jié)構(gòu)散射而匯入第一發(fā)光源310的光路，以形成本發(fā)明光源的出射光的第一光路。第一發(fā)光源310的部分光被第二發(fā)光源340的入射光路所阻礙而無法進(jìn)入所述第一光路，且該部分光的光通量少于該第一發(fā)光源310的光進(jìn)入第一光路的光通量。同樣，光學(xué)器件350用來調(diào)整第二發(fā)光源340的光的發(fā)散角，可以但不限于使來自第二發(fā)光源的光匯聚投射到所述表面粗糙結(jié)構(gòu)上。圖15的具體實(shí)施例中，在所述第二發(fā)光源340的入射光路中設(shè)置一個反射裝置 1520，第二發(fā)光源340的光經(jīng)該反射裝置1520反射往所述第一發(fā)光源310的表面粗糙結(jié)構(gòu)；同時(shí)第一發(fā)光源310的部分光被所述反射裝置1520反射而無法進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量小于第一發(fā)光源310的光進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。為使合光效果更好， 第二發(fā)光源340的光學(xué)擴(kuò)展量最好小于第一發(fā)光源310的光學(xué)擴(kuò)展量的1/5。并可以如圖 15所示，在本實(shí)施例光源中增設(shè)光收集件1510，令第一發(fā)光源310的發(fā)光面位于所述光收集件1510的入口，以最大限度地提高第一發(fā)光源310的光進(jìn)入第一光路的比例。采用本發(fā)明上述各實(shí)施例光源的投影裝置也將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，尤其是兩個發(fā)光源之一包括發(fā)光二極管陣列、另一包括半導(dǎo)體激光器陣列的投影裝置。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光源，包括第一發(fā)光源和第二發(fā)光源，還包括合并來自該第一和第二發(fā)光源的光為一束由第一光路出射的出射光的合光裝置；其特征在于所述合光裝置包括一引導(dǎo)件，第二發(fā)光源的光通過該引導(dǎo)件匯入所述第一光路；所述引導(dǎo)件還阻礙第一發(fā)光源的部分光進(jìn)入第一光路，且該第一發(fā)光源的部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光通過合光裝置進(jìn)入第一光路的光通量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其特征在于所述第一發(fā)光源的部分光的光通量小于第一發(fā)光源的光通過所述合光裝置進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量大于第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源，其特征在于所述第一發(fā)光源包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于所述合光裝置包括透光裝置及附設(shè)在該透光裝置上的至少一個反光裝置，第一發(fā)光源的光從該透光裝置的第一側(cè)入射并透過該透光裝置上除了該反光裝置以外的部分以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述反光裝置，所述第一發(fā)光源的部分光被該反光裝置反射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述透光裝置的第二側(cè)入射到該反光裝置并被該反光裝置反射而匯入第一光路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源，其特征在于所述透光裝置包括透光板，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡或棱鏡；或，所述透光裝置包括斜面相膠合的兩個棱鏡，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置為該兩個棱鏡未被膠合的部分斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于所述合光裝置包括反光裝置及形成在該反光裝置上的至少一個透光裝置，第一發(fā)光源的光從該反光裝置的第一側(cè)入射并被該反光裝置上除了所述透光裝置以外的部分反射以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述透光裝置，所述第一發(fā)光源的部分光透過該透光裝置而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述反光裝置的第二側(cè)入射到該透光裝置并匯入第一光路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光源，其特征在于所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡，且所述透光裝置包括該反光裝置上的通孔或透光孔；或，所述反光裝置包括第一棱鏡，且所述透光裝置包括斜面膠合在第一棱鏡部分斜面上的第二棱鏡，第二棱鏡小于第一棱鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于所述合光裝置包括曲面狀反射罩及形成在該反射罩上的至少一個通孔或透光孔，第一發(fā)光源的光從該反射罩的第一側(cè)入射并被該反射罩上除了所述通孔或透光孔以外的部分所反射以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件包括所述通孔或透光孔，所述第一發(fā)光源的部分光透過該通孔或透光孔而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光從所述反射罩的第二側(cè)入射到該通孔或透光孔而匯入第一光路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源，其特征在于第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔后，入射到第一發(fā)光源的發(fā)光面并被該發(fā)光面散射而匯入第一光路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源，其特征在于該光源還包括光收集件；所述反射罩呈半橢球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在該反射罩的不同焦點(diǎn)處；或者，所述反射罩呈半球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在緊鄰該反射罩的球心的兩對稱點(diǎn)處。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源，其特征在于該光源還包括光收集件，第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔后，入射到該光收集件的入口 ；所述反射罩呈半橢球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在該反射罩的不同焦點(diǎn)處；或者，所述反射罩呈半球狀，第一發(fā)光源的發(fā)光面和所述光收集件的入口分別設(shè)置在緊鄰該反射罩的球心的兩對稱點(diǎn)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于所述合光裝置包括中空且側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的至少一個通孔或透光孔，第一發(fā)光源的光從該導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述通孔或透光孔以外的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件為所述通孔或透光孔，第一發(fā)光源的部分光被所述通孔或透光孔透射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光透過所述通孔或透光孔入射至所述導(dǎo)光裝置的側(cè)壁，并被該側(cè)壁反射后向所述導(dǎo)光裝置的第二端傳播從而匯入第一光路。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于所述合光裝置包括側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的至少一個楔形反射件， 第一發(fā)光源的光從所述導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述楔形反射件的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；所述引導(dǎo)件為所述楔形反射件，第一發(fā)光源的部分光被所述楔形反射件反射而無法進(jìn)入第一光路，第二發(fā)光源的光入射所述楔形反射件，并被該楔形反射件反射至所述導(dǎo)光裝置之內(nèi)后向?qū)Ч庋b置的第二端傳播從而匯入第一光路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光源，其特征在于所述導(dǎo)光裝置呈中空狀，且所述楔形反射件為一實(shí)心的楔形反射體；或，所述導(dǎo)光裝置呈實(shí)心狀，且所述楔形反射件為楔形反射槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光源，其特征在于所述導(dǎo)光裝置為勻光棒。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源與第二發(fā)光源具有相同色光。
18.一種光源，包括第一發(fā)光源和第二發(fā)光源，第一和第二發(fā)光源的光合為一束由第一光路出射的出射光，其特征在于第一發(fā)光源包括由復(fù)數(shù)個陣列排布的發(fā)光器件所構(gòu)成的發(fā)光模組，該模組包括至少一個通孔；第二發(fā)光源的光從所述發(fā)光模組的發(fā)光面的相對側(cè)入射于所述通孔而匯入第一光路；所述通孔的面積小于所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光源，其特征在于所述通孔的面積占所述發(fā)光模組的發(fā)光面的面積的比例小于1/5。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源的發(fā)光器件包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器或半導(dǎo)體激光器陣列。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源與第二發(fā)光源具有相同色光。
22.一種光源，包括第一發(fā)光源和第二發(fā)光源，其特征在于，第一發(fā)光源的發(fā)光面包括表面粗糙結(jié)構(gòu)，第二發(fā)光源的光入射至該表面粗糙結(jié)構(gòu)并被該表面粗糙結(jié)構(gòu)散射而匯入第一發(fā)光源的光路，以形成所述光源的出射光的第一光路；第一發(fā)光源的部分光被第二發(fā)光源的入射光路所阻礙而無法進(jìn)入所述第一光路，且該部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的光源，其特征在于，第二發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量小于第一發(fā)光源的光學(xué)擴(kuò)展量的1/5。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源包括發(fā)光二極管，第二發(fā)光源包括半導(dǎo)體激光器。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光源，其特征在于，所述第二發(fā)光源的入射光路中存在一個反射裝置，第二發(fā)光源的光經(jīng)該反射裝置反射往所述第一發(fā)光源的表面粗糙結(jié)構(gòu)； 第一發(fā)光源的部分光被所述反射裝置反射而無法進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量小于第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。
26.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光源，其特征在于，還包括光收集件，第一發(fā)光源的發(fā)光面位于所述光收集件的入口。
27.根據(jù)權(quán)利要求22或23中任一項(xiàng)所述的光源，其特征在于第一發(fā)光源與第二發(fā)光源具有相同色光。
28.一種合光裝置，用來弓I導(dǎo)來自不同入射方向的第一路入射光與第二路入射光，以將該兩路入射光合并為一路出射光，該出射光從第一光路出射；其特征在于該合光裝置包括一引導(dǎo)件，用來引導(dǎo)第二路入射光匯入第一光路，同時(shí)還阻礙第一路入射光的部分光進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量少于該第一路入射光進(jìn)入第一光路的光通量。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的合光裝置，其特征在于所述部分光的光通量小于第一路入射光進(jìn)入第一光路的光通量的1/5。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的合光裝置，其特征在于該合光裝置包括透光裝置及附設(shè)在該透光裝置上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個反光裝置，第一路入射光從該透光裝置的第一側(cè)入射并透過該透光裝置上除了該反光裝置以外的部分以進(jìn)入第一光路；第二路入射光從該透光裝置的第二側(cè)入射到所述反光裝置并被該反光裝置反射而匯入第一光路。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的合光裝置，其特征在于所述透光裝置包括透光板，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡或棱鏡；或，所述透光裝置包括斜面相膠合的兩個棱鏡，且附設(shè)在該透光裝置上的所述反光裝置為該兩個棱鏡未被膠合的部分斜面。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的合光裝置，其特征在于該合光裝置包括反光裝置及形成在該反光裝置上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個透光裝置，第一路入射光從該反光裝置的第一側(cè)入射并被該反光裝置上除了所述透光裝置以外的部分反射以進(jìn)入第一光路，第二路入射光從該反光裝置的第二側(cè)入射到該透光裝置并匯入第一光路。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的合光裝置，其特征在于所述反光裝置包括反光板、反射片、反射鏡，且所述透光裝置包括該反光裝置上的通孔或透光孔；或，所述反光裝置包括第一棱鏡，且所述透光裝置包括斜面膠合在第一棱鏡部分斜面上的第二棱鏡，第二棱鏡小于第一棱鏡。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的合光裝置，其特征在于該合光裝置包括曲面狀反射罩及形成在該反射罩上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個通孔或透光孔，第一路入射光從該反射罩的第一側(cè)入射并被該反射罩上除了所述通孔或透光孔以外的部分所反射以進(jìn)入第一光路；第二路入射光從該反射罩的第二側(cè)入射到該通孔或透光孔而匯入第一光路。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的合光裝置，其特征在于所述反射罩呈半橢球狀或半球狀。
36.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的合光裝置，其特征在于該合光裝置包括中空且側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個通孔或透光孔，第一路入射光從該導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述通孔或透光孔以外的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端以進(jìn)入第一光路；第二路入射光透過所述通孔或透光孔入射至所述導(dǎo)光裝置的側(cè)壁，并被該側(cè)壁反射后向所述導(dǎo)光裝置的第二端傳播從而匯入第一光路。
37.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的合光裝置，其特征在于該合光裝置包括側(cè)壁反射光的導(dǎo)光裝置及形成在該側(cè)壁上的用作為所述引導(dǎo)件的至少一個楔形反射件，第一路入射光從所述導(dǎo)光裝置的第一端入射并經(jīng)所述側(cè)壁上除了所述楔形反射件的部分反射至導(dǎo)光裝置的第二端，以進(jìn)入第一光路；第二路入射光入射所述楔形反射件，并被該楔形反射件反射至所述導(dǎo)光裝置之內(nèi)后向?qū)Ч庋b置的第二端傳播從而匯入第一光路。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的合光裝置，其特征在于所述導(dǎo)光裝置呈中空狀，且所述楔形反射件為一實(shí)心的楔形反射體；或，所述導(dǎo)光裝置呈實(shí)心狀，且所述楔形反射件為楔形反射槽。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的合光裝置，其特征在于所述導(dǎo)光裝置為勻光棒。
40.一種投影裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求1至27中任一項(xiàng)所述的光源。
全文摘要
一種光源、合光裝置，該光源包括用來引導(dǎo)來自不同入射方向的兩路入射光以將該兩路入射光合并為一路由第一光路出射的出射光的所述合光裝置；尤其是，所述合光裝置包括一引導(dǎo)件，用來引導(dǎo)第二路發(fā)光源的光匯入第一光路，同時(shí)還阻礙第一發(fā)光源的部分光進(jìn)入第一光路，且該部分光的光通量少于該第一發(fā)光源的光進(jìn)入第一光路的光通量。采用本發(fā)明的大功率高亮度光源可以有效地降低成本和取得較好的散熱效果，尤其適用于投影裝置。
文檔編號G02B27/10GK102411205SQ201110253070
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者李屹, 楊毅, 胡飛 申請人:繹立銳光科技開發(fā)(深圳)有限公司