[实用新型]光学系统以及头戴式显示设备

说明书

本申请公开了一种光学系统以及头戴式显示设备，所述光学系统包括：在第一方向上依次设置第一偏振选择组件、透镜组、半反半透镜以及第二偏振选择组件；第一方向为显示装置的出光方向；第一偏振选择组件包括：在第一方向上依次设置的第一四分之一波片、第一偏振片和第二四分之一波片；第一偏振片能够透过第一线偏光，吸收第二线偏光，所述第一线偏光与所述第二线偏光的偏振方向垂直；所述第二偏振选择组件包括：在所述第一方向上依次设置的第三四分之一波片、偏振反射片和第二偏振片；所述第二偏振片能够透过所述第一线偏光，吸收所述第二线偏光；所述偏振反射片能够透过所述第一线偏光，反射所述第二线偏光。所述光学系统的结构简单，制作成本低。

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，更具体的说，涉及一种光学系统以及头戴式显示设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有显示设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

VR(虚拟现实)和AR(增强现实)的头戴式显示设备是当前显示设备发展的一个新兴方向。头戴式显示设备需要具需要采用各种不同功能的光学元件组成的光学系统实现对光线的调制，以显示所需图像。

现有技术中，光学系统的结构复杂，制作成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种光学系统以及头戴式显示设备，方案如下：

一种光学系统，所述光学系统包括：在第一方向上依次设置第一偏振选择组件、透镜组、半反半透镜以及第二偏振选择组件；所述第一方向为显示装置的出光方向；

所述第一偏振选择组件包括：在所述第一方向上依次设置的第一四分之一波片、第一偏振片和第二四分之一波片；所述第一偏振片能够透过第一线偏光，吸收第二线偏光，所述第一线偏光与所述第二线偏光的偏振方向垂直；

所述第二偏振选择组件包括：在所述第一方向上依次设置的第三四分之一波片、偏振反射片和第二偏振片；所述第二偏振片能够透过所述第一线偏光，吸收所述第二线偏光；所述偏振反射片能够透过所述第一线偏光，反射所述第二线偏光。

优选的，在上述光学系统中，所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片的快轴均与所述第一偏振片的透振方向具有45°夹角，该夹角误差不超过5°。

优选的，在上述光学系统中，所述第一偏振选择组件还包括：设置在所述第二四分之一波片背离所述第一偏振片一侧的第一增透膜。

优选的，在上述光学系统中，所述第一偏振片为第一基材，所述第一四分之一波片以及所述第二四分之一波片分别贴合固定在所述第一基材相对的两个表面。

优选的，在上述光学系统中，所述第三四分之一波片的快轴与所述第二偏振片的透振方向具有45°夹角，该夹角误差不超过5°。

优选的，在上述光学系统中，所述第二偏振选择组件还包括：设置在所述第三四分之一波片朝向所述半反半透镜一侧的第二增透膜。

优选的，在上述光学系统中，所述第二偏振片为第二基材，所述偏振反射片与所述第三四分之一波片层叠贴合固定在所述第二基材朝向所述半反半透镜一侧的表面。

优选的，在上述光学系统中，所述第一偏振选择组件用于将所述显示装置出射的光线转换为第一圆偏光Y1，将第二方向入射的第二圆偏光Y2和所述第一圆偏光Y1吸收；

所述第二偏振选择组件用于将所述第一偏振选择组件出射的所述第一圆偏光Y1的一部分转换为所述第一线偏光出射，形成待显示图像，将所述第一圆偏光Y1的另一部分转换为所述第二圆偏光Y2，入射所述第一偏振选择组件；

其中，所述第二方向为所述第一方向的反向；所述第一圆偏光为左旋圆偏光，所述第二圆偏光为右旋圆偏光。