[发明专利]光学系统和可穿戴设备

说明书

本申请公开了一种光学系统和可穿戴设备，光学系统包括：光源；准直单元，准直单元设于光源的传输路径上，光源位于准直单元的光轴的一侧；波导，波导设有第一导光部、第二导光部和目标出射面，第一导光部的导光面朝向光源的出光面，光源发出的光线经过准直单元准直后，从波导的第一端传输至波导中，并经过导光面反射后从目标出射面射出；反射单元，反射单元的反射面与目标出射面相对，从目标出射面射出的光线经过反射面反射至第二导光部，第二导光部将反射单元反射的光线导出波导。本申请通过调整光源的位置以及导光面的角度，能够避免光线离轴等问题，从而保证成像画质，提高人眼观看体验效果。

技术领域

本申请属于增强现实眼镜光学技术领域，具体涉及一种光学系统和具有该光学系统的可穿戴设备。

背景技术

在AR技术领域中，光源发射的光线经过准直镜头从波导的一端导入，并从波导的另一端导出，最终进入人眼呈现画面。

但是，在目前现有的相关技术中，屏幕和准直镜头组成的投影模组体积较大，在波导的另一端设置反射镜可以在一定程度上减小投影模组体积，但是光源发射的光线在经过波导传输之后，相对于反射镜在光学上是离轴的，这会造成最终成像的像质难以优化好，有较大的象散，同时畸变不对称，较难矫正。

发明内容

本申请旨在提供一种光学系统和可穿戴设备，至少解决光线离轴和画质不清晰的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种光学系统，包括：光源；准直单元，所述准直单元设于所述光源的传输路径上，所述光源位于所述准直单元的光轴的一侧；波导，所述波导设有第一导光部、第二导光部和目标出射面，所述第一导光部的导光面朝向所述光源的出光面，所述光源发出的光线经过所述准直单元准直后，从所述波导的第一端传输至所述波导中，并经过所述导光面反射后从所述目标出射面射出；反射单元，所述反射单元的反射面与所述目标出射面相对，从所述目标出射面射出的光线经过所述反射面反射至所述第二导光部，所述第二导光部将所述反射单元反射的光线导出所述波导；其中，在光线通过所述光轴传输至所述波导的情况下，所述光线经过所述导光面反射后从所述目标出射面射出，并传输至所述反射面，所述光线与目标切面具有预设角度，所述目标切面为所述光线投射在所述反射单元上的点相切的切面。

第二方面，本申请实施例提出了一种可穿戴设备，包括上述实施例所述的光学系统。

在本申请的实施例中，通过将光源偏置于准直单元的光轴的一侧，同时配合第一导光部、第二导光部和反射单元的设计，使得经过第一导光部、第二导光部和反射单元后射出波导的光线不会出现离轴或者离轴范围可控，避免了由光源发出的光线到达眼睛时出现离轴问题，从而使光学成像的画质得到了更好的优化，畸变对称得到了有效矫正。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中的一种光学系统的示意图；

图2是根据本申请一个实施例的光学系统的示意图；

图3是根据本申请又一个实施例的光学系统的示意图；

图4是根据本申请又一个实施例的光学系统的示意图；

图5是根据本申请又一个实施例的光学系统的示意图。

附图标记：

光学系统100；

光源10；

准直单元20；