本发明提供一种合光模组及投影机，其包含有偏极化分光元件、分光元件、相位延迟单元以及多个光源。该偏极化分光元件用来反射特定光束、以及允许其它光束穿透。该分光元件设置在该偏极化分光元件的一侧，用来反射特定光束、且允许其它光束穿透。该相位延迟单元设置在该分光元件旁，用来转换通过该相位延迟单元的特定光束的偏极态。多个光源分别设置在该偏极化分光元件的不同侧，输出对应光束到该偏极化分光元件。该偏极化分光元件可将部分光束直接传送到光学均匀器；并将其它光束传送到该分光元件与该相位延迟单元进行偏极态的转换，再传送到光学均匀器。本发明提供的合光模组及投影机可以实现结构紧凑，并有效改善发光均匀度。