[实用新型]隐形眼镜式的光学系统以及装配该光学系统的头戴显示器

权利要求书

1.一种隐形眼镜式光学系统，位于图像生成单元和人眼之间，其特征在于，该隐形眼镜式光学系统包括：

透镜，用于对图像生成单元生成的图像光信息形成预定的焦距；

分光组件，用于使图像生成单元生成的图像光信息中的目标光线往返多次经过透镜后进入图像接收器，包括第一分光器和第二分光器，第一分光器位于透镜和图像生成单元之间，第二分光器位于透镜和人眼之间；

四分之一波片组件，用于对透射光增加四分之一波长的相位；以及

偏振过滤器，用于阻挡图像生成单元生成的图像光信息中的杂散光线进入图像接收器，

其中，透镜、分光组件、四分之一波片组件以及偏振过滤器贴合在一起形成隐形眼镜。

2.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第一分光器用于透射具有第一偏振态的光并且反射具有与第一偏振态正交的第二偏振态的光。

3.根据权利要求2所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第一分光器是透镜靠近图像生成单元一侧镀有偏振分光膜的表面或者是位于透镜和图像生成单元之间的偏振分光片。

4.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第二分光器用于对入射的光线透射其中一部分而且反射其余部分。

5.根据权利要求4所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第二分光器是分光镜。

6.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，图像生成单元生成的图像光信息是偏振光，或者该光学系统还包括贴附在第一分光器朝向图像生成单元一面上的偏振形成器，用于保留与其透光轴平行的线偏振光。

7.根据权利要求6所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，偏振形成器是偏振片。

8.根据权利要求7所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，作为偏振形成器的偏振片的透光轴与图像生成单元发出的偏振光或图像生成单元发出的光线经第一次偏振形成的偏振光的偏振方向垂直。

9.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，四分之一波片组件包括位于透镜和第二分光器之间的第一四分之一波片和位于第二分光器和偏振过滤器之间的第二四分之一波片。

10.根据权利要求9所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第一四分之一波片的快轴与图像生成单元发出的偏振光或图像生成单元发出的光线经第一次偏振形成的偏振光的偏振方向夹角为45°。

11.根据权利要求9或10所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，第二四分之一波片的快轴与第一四分之一波片的快轴垂直。

12.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，偏振过滤器是偏振片。

13.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，透镜是单透镜或者多个透镜胶合而成的透镜组。

14.根据权利要求1所述的隐形眼镜式光学系统，其特征在于，透镜两侧面型分别为平面、球面、扩展双二次曲面或自由曲面中的任意一种。

15.一种头戴显示器，其特征在于，包括上述任一项权利要求所述的隐形眼镜式光学系统和与其在同一光轴上的图像生成单元。

16.如权利要求15所述的头戴显示器，其特征在于，该头戴显示器整体形状为框架眼镜形状。

17.如权利要求15或16所述的头戴显示器，其特征在于，图像生成单元为一体式显示器并包括左右两部分，或者包括左右两个显示器。

18.如权利要求17所述的头戴显示器，其特征在于，图像生成单元的左右两部分或左右两个显示器显示的图像之间有视差。