[发明专利]一种光束汇聚装置与出光系统

权利要求书

1.一种光束汇聚装置，其特征在于，所述光束汇聚装置包括第一光源、第二光源、第一透镜模块、第二透镜模块、第一同向镜以及第三透镜模块，所述第一同向镜包括透射区与反射区，所述第一透镜模块与所述第二透镜模块中至少一个包括TIR透镜，以通过所述TIR透镜产生环形光束；其中，

所述第一光源产生的第一光束通过所述第一透镜模块传播至所述第一同向镜的透射区；

所述第二光源产生的第二光束通过所述第二透镜模块传播至所述第一同向镜的反射区；

所述第一同向镜用于将所述第一光束与所述第二光束沿同一方向传播至所述第三透镜模块，以通过所述第三透镜模块将所述第一光束与所述第二光束汇聚并发出。

2.如权利要求1所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一透镜模块包括准直透镜，所述第二透镜模块包括TIR透镜，所述透射区设置为圆形，所述反射区设置为圆环形，所述圆形与所述圆环形不交叠且圆心重合；其中，

所述透射区的面积大于或等于所述第一光束透过所述准直透镜后形成的平行光束的面积；

所述反射区的面积大于或等于所述第二光束透过所述TIR透镜后形成的环形光束的面积。

3.如权利要求1所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一透镜模块包括准直透镜，所述第二透镜模块包括TIR透镜，所述透射区设置为圆形，所述第一同向镜除所述透射区外的区域设置为反射区；其中，

所述透射区的面积大于或等于所述第一光束透过所述准直透镜后形成的平行光束的面积。

4.如权利要求2或3所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一同向镜的反射区镀有反射膜，所述第一同向镜的透射区镀有增透膜。

5.如权利要求2或3所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一同向镜为中空的反光镜，所述反光镜的中空区域为透射区。

6.如权利要求1所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一透镜模块与所述第二透镜模块均包括TIR透镜，所述透射区设置为圆环形，所述反射区也设置为圆环形，且所述透射区与所述反射区不交叠且圆心重合；其中，

所述透射区的面积大于或等于所述第一光束透过所述TIR透镜后形成的环形光束的面积；

所述反射区的面积大于或等于所述第二光束透过所述TIR透镜后形成的环形光束的面积。

7.如权利要求1所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第一透镜模块包括第一收集透镜，所述第一收集透镜位于所述第一光源的出光面的一侧；所述第二透镜模块包括第二收集透镜，所述第二收集透镜设置于所述第二光源的出光面的一侧；其中，

所述第一收集透镜与所述第二收集透镜用于减小所述第一光源与所述第二光源发出光线的发散角。

8.如权利要求1所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述光束汇聚装置还包括至少一个第三光源、至少一个第四透镜模块以及至少一个第二同向镜，所述第三光源、所述第四透镜模块以及所述第二同向镜的数量均相等，所述第一透镜模块、所述第二透镜模块以及所述第四透镜模块中至多一个包括准直透镜，所述第二同向镜也包括透射区与反射区，其中，

所述第三光源产生的第三光束通过所述第四透镜模块传播至所述第二同向镜的反射区，所述第一同向镜用于将所述第一光束与所述第二光束沿同一方向传播至所述第二同向镜的透射区；或

所述第三光源产生的第三光束通过所述第四透镜模块传播至所述第二同向镜的透射区，所述第一同向镜用于将所述第一光束与所述第二光束沿同一方向传播至所述第二同向镜的反射区；

所述第二同向镜用于将所述第一光束、第二光束以及第三光束沿同一方向传播至所述第三透镜模块，以通过所述第三透镜模块将所述第一光束、所述第二光束以及所述第三光束汇聚并发出。

9.如权利要求8所述的光束汇聚装置，其特征在于，所述第二同向镜与所述第一同向镜水平设置，所述第三光源发出的第三光束与所述第二光源发出的第二光束平行。

10.一种出光系统，其特征在于，所述出光系统包括如权利要求1至9任一项所述的光束汇聚装置。