CN112269266A - 光学系统和可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

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，所述准直单元设于所述光源的光线传输路径上；波导，所述波导设有第一导光部和目标出射面；反射单元，所述反射单元的反射面与所述目标出射面相对；其中，所述光源发出的光线经过所述准直单元准直后，从所述波导第一端传输至所述波导中，并从所述目标出射面射出，所述反射单元将从所述目标出射面射出的光线反射至所述第一导光部，所述第一导光部将所述反射单元反射的光线导出所述波导。该光学系统不仅可以保证光线传输的完整性，减少光线损失，提高人眼观看体验效果，而且无需加大准直器的尺寸，可以合理控制产品的形状和尺寸。

Description

光学系统和可穿戴设备

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

相关技术中，光线在经过波导传输之后会出现分散现象。在AR领域，光线经过准直镜头从波导的一端导入，从波导的另一端导出，由于光线传输过程中发生分散，人眼从波导导出的光线的部分难以看到完整的光线，造成虚像存在缺失。目前，有方案通过增大准直镜头的口径来解决这一问题，但是准直镜头口径增大，会影响产品整体尺寸和外形设计。

发明内容

本申请旨在提供一种光学系统和可穿戴设备，至少解决人眼难以看到波导导出的完整虚像和波导产品尺寸难以控制的问题之一。

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光线传输路径上；波导，所述波导设有第一导光部和目标出射面；反射单元，所述反射单元的反射面与所述目标出射面相对；其中，所述光源发出的光线经过所述准直单元准直后，从所述波导第一端传输至所述波导中，并从所述目标出射面射出，所述反射单元将从所述目标出射面射出的光线反射至所述第一导光部，所述第一导光部将所述反射单元反射的光线导出所述波导。

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，通过在波导的目标出射面设置反射单元，光线从波导导入后，经过波导传输，从波导的目标出射面发散导出，发散的光线经过反射单元反射之后，可以汇聚到第一导光部，人眼从第一导光部的导出位置观看，可以看到完整的虚像。该光学系统不仅可以保证光线传输的完整性，减少光线损失，提高人眼观看体验效果，而且无需加大准直器的尺寸，可以合理控制产品的形状和尺寸。

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是现有技术中的另一种光学系统的示意图；

图3是根据本申请一个实施例的光学系统的示意图；

图4是根据本申请另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；

图6是根据本申请再一个实施例的光学系统的示意图；

图7是图6所示光学系统的另一个角度的示意图；

图8是根据本申请一个实施例的光学系统的角反射器的示意图；

图9是根据本申请另一个实施例的光学系统的角反射器的示意图；

图10是根据本申请又一个实施例的光学系统的角反射器的示意图；

图11是图10所示角反射器的另一个角度的示意图；

图12是根据本申请再一个实施例的光学系统的角反射器的示意图。

附图标记：

光学系统100；人眼200；

光源10；

准直单元20；

波导30；第一波导段31；第二波导段32；目标出射面33；

反射单元40；连接部41；角反射部42；包边43；连接尖角431；

第二导光部50；

第一导光部60；

第三导光部70。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请是发明人基于以下事实所得出的发明创造。

目前，投影设备投出的光线可以经过波导传输之后导入人眼，使人眼看到投影设备投出的虚像。然而，如图1所示，光线经过准直镜头a后从波导b的导入部分导入波导b，在波导b内传输，从另一端的导出部分c导出，人眼在与导出部分c相对应的导出位置观看，可以看到虚像。但是如果准直镜头a口径偏小，那么边缘视角的光线将在光线的导出位置分开，不能同时被人眼看到，造成人眼看到的是不完整的虚像。

为了克服该问题，现有的一维扩瞳方案通常是把准直镜头a的口径加大(如图2所示)，使经过准直镜头两侧位置的光线在向波导b的另一端传输过程中往中间靠近，光线最终可以从导出部分c的中间位置导出，人眼在与导出部分c相对应的中间位置就可以看全虚像。但是这种解决方案会导致准直镜头很大，使得产品整体尺寸难以控制，影响产品外形美观度。

基于此，本申请的发明人经过长期研究和实验，创造性的得出本申请的光学系统100和AR设备。

下面首先结合图3－图12描述根据本申请实施例的光学系统100。

如图3所示，根据本申请一些实施例的光学系统100包括：光源10、准直单元20、波导30和反射单元40。

具体而言，准直单元20设于光源10的光线传输路径上，波导30设有第一导光部60和目标出射面33，反射单元40的反射面与目标出射面33相对，其中，光源10发出的光线经过准直单元20准直后，从波导30第一端传输至波导30中，并从目标出射面33射出，反射单元40将从目标出射面33射出的光线反射至第一导光部60，第一导光部60将反射单元40反射的光线导出波导30。

换言之，根据本申请实施例的光学系统100主要由可以发出成像光线的光源10、对光源10发出的光线进行准直的准直单元20、对经过准直的光线进行传输的波导30，以及可以将波导30导出的光线反射回波导30的反射单元40构成。其中，光源10可以是能够进行投影的投影设备，光源10发出的光线经过准直单元20投影之后，从波导30的第一端(例如图3中的左端)导入，向波导30的第二端(例如图3中的右端)反射，光线从波导30的第一端向第二端传输的过程中会产生发散，发散的光线从波导30的目标出射面33(例如图3中的右端)导出，射向设于波导30的第二端的反射单元40，发散的光线经过反射单元40反射后返回波导30，并传输至波导30上的第一导光部60，光线在经过反射单元40反射后发生汇聚，最终经过第一导光部60从波导30的第一侧(例如图3中的上表面)导出。

人眼200可以从波导30的第一侧观看经过第一导光部60导出的光线，由于光线在从波导30的第一端向第二端传输的过程中发生发散，在经过反射单元40反射后，又开始汇聚，使得最后从第一导光部60导出的光线基本与从波导30的第一端导入的光线图像保持一致，人眼200在第一导光部60的导出位置观看，可以看到光源10投出的完整的虚像。

由此，根据本申请实施例的光学系统100，通过在波导30的目标射出面33设置反射单元40，光线从波导30的第一端导入，经过波导30传输，从波导30的第二端发散导出，发散的光线经过反射单元40反射之后，可以汇聚到第一导光部60，人眼200从第一导光部60的导出位置观看，可以看到完整的虚像。该光学系统100不仅可以保证光线传输的完整性，减少光线损失，提高人眼观看体验效果，而且无需加大准直单元20的尺寸，可以合理控制产品的形状和尺寸。

根据本申请的一个实施例，光源10设于波导30的第一侧，光学系统100还包括：第二导光部50，第二导光部50设于波导30内，第二导光部50的导光面朝向光源10的出光面，光源10发出的光线经过准直单元20准直后，经过第二导光部50反射至波导30第二端，其中，波导30的第一侧的侧面与波导30的第二端的端面为相邻的面。

具体地，如图3所示，光源10设于波导30的上表面一侧，波导30的第一端(如图3所示的左端)内设有第二导光部50，第二导光部50的导光面朝向光源10，并且可以将光源10发出的光线反射至波导30的右端。由此，通过设置第二导光部50，可以使得光源10和准直单元20的布置结构更为合理。

在本申请的一些具体实施方式中，波导30包括第一波导段31和第二波导段32。

具体地，第二波导段32设于第一波导段31的第一侧，第一导光部60设于第二波导段32内，反射单元40的反射面与第二波导段32的第二端的端面相对，反射元件40的反射面与第一波导段31的第二端的端面相对，第一波导段31第一侧的侧面与第一波导段31的第二端的端面为相邻的面。

其中，光源10发出的光线经过准直单元20准直后，从第一波导段31的第一端传输至第一波导段31的第二端，反射单元40将从第一波导段31的第二端射出的光线反射至第二波导段32的第二端，从第二波导段32的第二端进入第二波导段32中并传输至第一导光部60，第一导光部60将反射单元40反射的光线导出波导30。

换句话说，在本实施例中，波导30不是由一个独立的波导结构构成，而是由两个相对独立的波导段构成。其中，如图4所示，光线在第一波导段31和第二波导段32中的传输过程相对独立，第二波导段32设于第一波导段31的上表面，第二波导段32在左右方向上的长度小于第一波导段31在左右方向上的长度，第一波导段31的左端相对于第二波导段32的左端向左突出一部分，光源10和准直单元20设于第一波导段31和第二波导段32的上表面，并且位置与第一波导段31向左超出第二波导段32的部分相对应。第二导光部50设于第一波导段31上向左超出第二波导段32的部分，第一导光部60设于第二波导段32上，反射单元40则设于第一波导段31和第二波导段32的右端，并且从第一波导段31射向反射单元40的光线经过反射单元40反射后，可以射向第二波导段32上的第一导光部60，经过第一导光部60从第二波导段32的上表面导出。

该结构的光学系统100的光线传输路径如下：

光源10发出的光线经过准直单元20准直后，射向第一波导段31上的第二导光部50，第二导光部50将光线从第一波导段31的左端向第一波导段31的右端传输，光线从第一波导段31的左端向右端传输的过程中会产生发散，发散的光线从第一波导段31的右端导出，射向反射单元40，发散的光线经过反射单元40反射后射向第二波导段32，并传输至第二波导段32上的第一导光部60，光线在经过反射单元40反射后发生汇聚，最终经过第一导光部60从第二波导段32的上表面导出，人眼200从第二波导段32的导出位置即可观看光源10投出的完整虚像。

其中需要说明的是，图4中所示的第一波导段31与第二波导段32的结构只是用于示意光线在第一波导段31和第二波导段32内的传输过程，在实际应用中，第一波导段31与第二波导段32的厚度一般只有1.5mm左右，两层叠加的厚度也只有3mm左右。第一波导段32的左端在实际应用中，可以通过胶合补偿镜片补齐成与第一波导段31相对应的结构，该补齐部分不影响光线的传输过程。另外，图4中第一波导段31的上表面与第二波导段32的下表面在实际应用中间隔开一定间隙，可以避免第一波导段31与第二波导段32之间的光线传输产生干涉。

另外需要说明的是，现有的AR投影产品中，有采用扩瞳方案来控制准直器的镜头大小。但是目前的扩瞳方案通常都是采用衍射光波导，颜色均匀性较差。

可选地，在本申请中，第一波导段31和第二波导段32分别为阵列光波导30或衍射光波导30。

也就是说，在本实施例中，第二波导段32可以是各种结构形式的波导，例如阵列光波导、衍射光波导等，相应的第一波导段31的第二导光部50可以是几何反射式导入或者光栅导入。配合阵列光波导，则可以保持更好的颜色均匀性。

在本申请的一些具体实施例中，第一波导段31和第二波导段32的第二端的端面平齐并形成第一表面，反射单元40的反射面与第一表面相对。

具体地，如图4所示，图4中第一波导段31的右端面和第二波导段32的右端面是平齐的，反射单元40则同时贴设在第一波导段31的右端面和第二波导段32的右端面上。由此，该结构设计可以有效保证光线在第一波导段31、第二波导段32和反射单元40之间传输的效果，从而保证光源10的成像效果。

下面以波导30为一个独立的导光结构对本申请的光学系统100进行进一步说明。

根据本申请的一个实施例，光源10设于波导30的第一侧，反射单元40设于波导30的第二端的端面。

如图3所示，在该实施例中，光源10设于波导30的左端的上表面，准直单元20设于光源10与波导30的左端之间，反射单元40设于波导30的右端的端面上，第二导光部50设于波导30的左端，并且与准直单元20的位置相对应，第一导光部60设于波导30的左端和右端之间，例如可以设在波导30的中部，其具体位置可以根据使用需要进行合理调整。

在本实施例中，光学系统100的光线传输路径为：

光源10发出的光线经过准直单元20准直后，射向波导30上的第二导光部50，第二导光部50将光线从波导30的左端向波导30的右端传输，光线从波导30的左端向右端传输的过程中会产生发散，并且有一小部分光线会在经过第一导光部60时被第一导光部60的左侧表面反射，然后从波导30的下表面导出(如图3中所示的箭头朝下的虚线)，形成部分光损失。大部分光线经过发散后从波导30的右端导出，射向反射单元40，发散的光线经过反射单元40反射后返回波导30，并传输至波导30上的第一导光部60，光线在经过反射单元40反射后发生汇聚，最终经过第一导光部60的右侧表面的反射，从波导30的上表面导出，人眼200从波导30的导出位置即可观看光源10投出的完整虚像。

在本申请的另一些具体实施方式中，波导30还设有第三导光部70，第三导光部70设于波导30内，第三导光部70的导光面朝向反射单元40的反射面，目标出射面33设于波导30的第一侧或第二侧。

其中，光源10发出的光线经过准直单元20准直后，从波导30第一端传输至波导30中，经过第三导光部70传输并从目标出射面33射出，反射单元40将从目标出射面33射出的光线传输至第三导光部70，再由第三导光部70将光线传输至第一导光部60，第一导光部60将第三导光部70反射的光线导出波导30。

具体地，如图5所示，相对于上述实施例而言，在本实施例中，在波导30的右端与第一导光部60之间还第三导光部70，第三导光部70可以为单面反射结构，目标出射面33设于波导30的下表面，第三导光部70的左侧表面可以将经过第二导光部50向波导30的右端传输的光线从波导30的下表面导出，反射单元40则可以对应的设在波导30的右端的下表面，反射单元40将第三导光部70反射的光线再反射回第三导光部70，再由第三导光部70反射至第一导光部60，最终经过第一导光部60的右侧表面的反射，从波导30的上表面导出，人眼200从波导30的导出位置即可观看光源10投出的完整虚像。

由上述两个实施例可以看出，根据本申请的光学系统100可以只通过一个独立的波导30来实现光线传输，反射单元40的装配位置可以根据实际使用需要进行合理调整，光线在从波导30的第一端向第二端传输的过程中，虽然经过第一导光部60会造成部分光损失，但是绝大部分光线仍然可以通过第一导光部60到达反射单元40进行反射，能够有效保证成像效果，并且该结构装配方式多样，应用范围更广，使用一个波导30结构，可以合理控制成本。

根据本申请的一个实施例，光学系统100还包括：偏振单元(图中未示出)，偏振单元设于波导30的目标出射面33与反射单元40之间。

具体地，偏振单元的装配位置可以根据反射单元40的装配位置进行相应的变动，通过增加偏振单元，可以使得从反射单元40反射回波导30的光线变成需要的偏振光。

下面结合附图以及实施例对本申请的光学系统100中的反射单元40的结构进行详细说明。

根据本申请的一个实施例，反射单元40为角反射器，例如直角反射器。

具体地，如图6和图7所示，其中图6是光学系统100的侧视图，图7是图6所示光学系统100的俯视图，在本实施例中，以光源10设于波导30的左端的上表面，准直单元20设于光源10与波导30的左端之间，反射单元40设于波导30的右端的端面上为例进行说明。

如图7所示，位于波导30的右端的反射单元40为直角反射器阵列，直角反射器阵列沿波导30的宽度方向(图7中的上下方向)排布，该结构的设计使得从波导30导向反射单元40的光线可以被更精确的反射回波导30，保证光线传输的效率。

其中，直角反射器的每个直角的两个直角边可以是等腰的直角边，也可以是非等腰的直角边，直角反射器的装配位置也可以根据波导30上导光部的设计选择性的设在波导30的上表面或者下表面上，具体结构可以根据实际使用需要进行合理调整。

如图8所示，根据本申请的一个实施例，反射单元40为实心反射器，反射单元40包括连接部41和多个角反射部42。

具体地，连接部41设于波导30的第二端，连接部41的第一侧与波导30相连，多个角反射部42依次呈阵列设于连接部41的第二侧。

换句话说，反射单元40实际起到反射光线的作用的部分为角反射部42，而角反射部42为三角形结构，多个三角形结构之间如果仅仅通过顶角处的部分相连，连接部分结构稳定性很低，因此在多个角反射部42上需要与波导30相连的一侧设置连接部41。

如图8所示，连接部41可以为沿角反射部42的排列方向延伸的长条形，连接部41的第一侧与波导30的端面可以通过胶合的方式相连，以减少光学界面损失。同时，如图9所示，波导30端面可以设置为倾斜的斜面，满足不同使用需求，对应的连接部41的结构也可以设计为与波导30的端面相对应的斜面。

另外，考虑到有波导30导入导出光线需要特定的偏振状态，比如线偏光。如果光线经过直角反射器阵列反射后偏振状态不符合要求，可以加入1/4玻片调整偏振状态以符合系统要求。

根据本申请实施例的直角反射器阵列可以用塑料模具注塑生产，如果精度控制得当，而且塑料内应力较小，则不影响光线走向和偏振状态。但由于塑料形状厚薄变化比较大，不同位置塑料缩水不同，可能影响角反射器的面型，导致光线走向不能按照设定的路径传输；并且高温高压注塑可能导致产品应力双折射较大，影响光线偏振状态，不符合系统要求。

考虑到上述技术问题，在本申请的另一些实施例中，反射单元40内设有空腔，反射单元40的内表面设有反射膜。

换句话说，如图10所示，反射单元40设计为空心结构，反射单元40朝向波导30的一侧表面为内表面，在内表面上设有反射膜。

可选地，反射单元40的厚度大于波导30的厚度，波导30的第二端的至少一部分伸入空腔，反射单元40的第一端和第二端分别设有包边43，包边43分别位于波导30的第二端的第一侧和第二侧。

如图11所示，反射单元40的上边缘和下边缘分别设有包边43，波导30的右端伸入上下两个包边43之间，由此可以控制反射单元40和波导30的相对位置。

空心直角反射器阵列可以通过注塑成型，因为空心结构厚薄比较均匀，反射单元40的表面缩水变形的可能性大大减小，在内表面镀反射膜，光线不会进入反射单元40就反射，不会因为塑料注塑应力导致偏振状态变化而造成偏振状态不可控，进一步保证了光学系统100的光线传输效率和传输稳定性。

考虑到波导30的光线要在波导里传输，需要波导30和外界有一定的折射率差，因此，包边43与波导30的装配结构可以通过在包边43与波导30接触的表面上设置连接尖角431，如图12所示，连接尖角431的截面可以为三角形，连接尖角431的一条边与包边431相连，连接尖角431的顶角与波导30相连，由此可以尽量减少包边43与波导30的接触，尽量少破坏反射单元40对光线的全反射，同时可以合理控制反射单元40和波导30的相对位置。

另外，也可以在包边43与波导30之间设置胶层，使包边43与波导30胶合。或者在空心的反射单元40的空腔内填充胶水，然后直接胶合到波导30上，同时可以加入1/4玻片调整偏振状态以符合设计要求。

总而言之，根据本申请实施例的光学系统100，通过在波导30的第二端设置反射单元40，并且合理设置反射单元40与波导30的装配结构，使得经过波导30发散的光线可以通过反射单元40再汇聚到波导30，进而从波导30的导出位置可以看到光源10发出的完整光线，不仅可以保证光线传输的完整性，减少光线损失，提高人眼观看体验效果，而且无需加大准直单元20的尺寸，可以合理控制产品的形状和尺寸，整体结构设计更合理，装配更方便。

根据本申请实施例的可穿戴设备，包括根据上述实施例的光学系统100，由于根据本申请上述实施例的光学系统100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的可穿戴设备也具有相应的技术效果，即可以在合理控制产品尺寸的基础上，减少投影设备在光线传输过程中的光线损失，提高人眼观看体验效果。

其中，可穿戴设备可以是AR眼镜，波导30可以是AR眼镜的镜片，光源10可以是设于AR眼镜的一个镜腿上的投影设备，反射单元40则可以设于眼镜中部靠近鼻梁的位置，光源10发出的光线从一个镜片靠近该光源10的一端，向该镜片靠近鼻梁的另一端传输，经过反射单元40反射后，光线返回镜片，并且从镜片上的光线导出位置导出到人眼，人眼即可观看到光源10发出的虚像。

根据本发明实施例的可穿戴设备的其他构成例如投影设备和波导的装配结构等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种光学系统(100)，其特征在于，包括：

光源(10)；

准直单元(20)，所述准直单元(20)设于所述光源(10)的光线传输路径上；

波导(30)，所述波导(30)设有第一导光部(60)和目标出射面(33)；

反射单元(40)，所述反射单元(40)的反射面与所述目标出射面(33)相对；

其中，所述光源发出的光线经过所述准直单元(20)准直后，从所述波导(30)第一端传输至所述波导(30)中，并从所述目标出射面(33)射出，所述反射单元(40)将从所述目标出射面(33)射出的光线反射至所述第一导光部(60)，所述第一导光部(60)将所述反射单元(40)反射的光线导出所述波导(30)。

2.根据权利要求1所述的光学系统(100)，其特征在于，所述光源(10)设于所述波导(30)的第一侧，所述光学系统(100)还包括：

第二导光部(50)，所述第二导光部(50)设于所述波导(30)内，所述第二导光部(50)的导光面朝向所述光源(10)的出光面，所述光源(10)发出的光线经过所述准直单元(20)准直后，经过所述第二导光部(50)反射至所述波导(30)第二端；

其中所述波导(30)的第一侧的侧面与所述波导(30)的第二端的端面为相邻的面。

3.根据权利要求1所述的光学系统(100)，其特征在于，所述波导(30)包括：

第一波导段(31)和第二波导段(32)，所述第二波导段(32)设于所述第一波导段(31)的第一侧，所述第一导光部(60)设于所述第二波导段(32)内，所述反射元件(40)的反射面与所述第二波导段(32)的第二端的端面相对，所述反射元件(40)的反射面与所述第一波导段(31)的第二端的端面相对；

所述第一波导段(31)第一侧的侧面与所述第一波导段(31)的第二端的端面为相邻的面，

其中，所述光源发出的光线经过所述准直单元(20)准直后，从所述第一波导段(31)的第一端传输至所述第一波导段(31)的第二端，所述反射单元(40)将从所述第一波导段(31)的第二端射出的光线反射至所述第二波导段的第二端，从所述第二波导段的第二端进入所述第二波导段中并传输至所述第一导光部(60)，所述第一导光部(60)将所述反射单元(40)反射的光线导出所述波导(30)。

4.根据权利要求3所述的光学系统(100)，其特征在于，所述第一波导段(31)的第二端和所述第二波导段(32)的第二端的端面平齐并形成第一表面，所述反射单元(40)的反射面与所述第一表面相对。

5.根据权利要求3所述的光学系统(100)，其特征在于，所述第一波导段(31)和所述第二波导段(32)分别为阵列光波导(30)或衍射光波导(30)。

6.根据权利要求1所述的光学系统(100)，其特征在于，所述波导(30)还设有第三导光部(70)，所述第三导光部(70)设于所述波导(30)内，所述第三导光部(70)的导光面朝向所述反射单元(40)的反射面，所述目标出射面(33)设于所述波导(30)的第一侧或第二侧，

其中，所述光源发出的光线经过所述准直单元(20)准直后，从所述波导(30)第一端传输至所述波导(30)中，经过所述第三导光部(70)传输并从所述目标出射面射出，所述反射单元(40)将从所述目标出射面射出的光线传输至所述第三导光部(70)，再由所述第三导光部(70)将光线传输至所述第一导光部(60)，所述第一导光部(60)将所述第三导光部(70)反射的光线导出所述波导(30)。

7.根据权利要求1－6中任一项所述的光学系统(100)，其特征在于，还包括：

偏振单元，所述偏振单元设于所述目标出射面(33)与所述反射单元(40)之间。

8.根据权利要求1－6中任一项所述的光学系统(100)，其特征在于，所述反射单元(40)为角反射器。

9.根据权利要求1所述的光学系统(100)，其特征在于，所述反射单元(40)为实心反射器，所述反射单元(40)包括：

连接部(41)，所述连接部(41)设于所述波导(30)的第二端，所述连接部(41)的第一侧与所述波导(30)相连；

角反射部阵列(42)，所述角反射部阵列(42)设于所述连接部(41)的第二侧。

10.根据权利要求1所述的光学系统(100)，其特征在于，所述反射单元(40)内设有空腔，所述反射单元(40)的内表面设有反射膜。

11.根据权利要求10所述的光学系统(100)，其特征在于，所述反射单元(40)的厚度大于所述波导(30)的厚度，所述波导(30)的第二端的至少部分处于所述空腔中，所述反射单元(40)的第一端和第二端分别设有包边(43)，所述包边(43)分别位于所述波导(30)的第二端的第一侧和第二侧。

12.一种可穿戴设备，其特征在于，包括权利要求1－11中任一项所述的光学系统(100)。

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