[发明专利]一种光学系统以及头戴显示设备

说明书

本申请公开了一种光学系统以及头戴显示设备。所述光学系统包括：沿光线传播方向依次设置有第一透镜、分光件、第二透镜、第三透镜和第四透镜；所述第一透镜和所述第三透镜用于透射光线；所述第四透镜的入光面靠近所述第三透镜的方向凸起，所述第三透镜的出光面和所述第四透镜的入光面之间沿所述光线传播方向依次设置有相位延迟器和偏振反射膜。

技术领域

本申请涉及光学显示技术领域，更具体地，本申请涉及一种光学系统以及头戴显示设备。

背景技术

近年来，增强现实(Augmented Reality，AR)技术在头戴显示设备中得到了应用，并快速发展起来。光学系统显示的效果将直接决定着头戴显示设备的质量。

随着头戴显示设备的发展，对头戴显示设备的要求也越来越高，尤其是对设备的体积和成像质量提出了更高的需求。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决现有上述技术问题。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种光学系统以及头戴显示设备方法新技术方案。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种光学系统。所述光学系统包括：沿光线传播方向依次设置有第一透镜、分光件、第二透镜、第三透镜和第四透镜；

所述第一透镜和所述第三透镜用于透射光线；

所述第四透镜的入光面靠近所述第三透镜的方向凸起，所述第三透镜的出光面和所述第四透镜的入光面之间沿所述光线传播方向依次设置有相位延迟器和偏振反射膜。

可选地，所述光学系统还包括显示屏幕，所述显示屏幕为透明显示屏幕。

可选地，所述第一透镜的入光面和出光面均为非球面；

所述第二透镜的入光面和出光面均为非球面；

所述第三透镜的入光面和出光面均为非球面；

所述第四透镜的入光面和出光面均为非球面。

可选地，所述第三透镜的入光面靠近第二透镜的方向凸起，所述第四透镜的入光面的凸起程度大于所述第三透镜的入光面的凸起程度。

可选地，所述第一透镜的光焦度为负，所述第二透镜的光焦度为负，所述第三透镜的光焦度为负，所述第四透镜的光焦度为正。

可选地，所述第一透镜的中心厚度T₁大于3mm且小于5mm，所述第二透镜的中心厚度T₂大于3mm且小于8mm，所述第三透镜的中心厚度T₃大于3mm且小于5mm，所述第四透镜的中心厚度T₄大于3mm且小于5mm。

可选地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的折射率范围均大于1.45且小于1.65；

所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的色散系数范围均大于20且小于75。

可选地，所述显示屏幕与所述第一透镜胶合连接；所述第一透镜和所述第二透镜胶合连接形成胶合透镜。

可选地，所述光学系统还包括偏振膜，所述第四透镜的入光面与所述偏振反射膜之间设置有所述偏振膜。

根据本申请实施例第二方面，提供了一种头戴显示设备。所述头戴显示设备包括壳体和第一方面所述的光学系统，所述光学系统设于所述壳体内。

本申请的一个技术效果在于，本申请实施例提供了一种光学系统，光学系统通过折叠光路以减小光学系统的体积，另外通过紧凑的光学系统也改善了成像质量。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明