[发明专利]一种光学系统以及头戴显示设备

权利要求书

1.一种光学系统，其特征在于，包括沿入射光的传播方向依次设置的第三透镜(3)、第二透镜(2)和第一透镜(1)；

所述光学系统中有三个菲涅尔面，其中有两个菲涅尔面为相邻设置；

所述第三透镜(3)的光焦度为正；

所述光学系统的视场角≥100度；

所述第一透镜(1)的有效焦距f₁为：30mm≤f₁≤40mm；

所述第二透镜(2)的有效焦距f₂为：40mm≤f₂≤460mm；

所述第三透镜(3)的有效焦距f₃为：65mm≤f₃≤115mm。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(1)和所述第二透镜(2)的光焦度均为正；

所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)及所述第三透镜(3)位于同一光轴上。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(1)和所述第二透镜(2)相邻的两个面为菲涅尔面。

4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(1)包括第一表面(11)和第二表面(12)，所述第二透镜(2)包括第三表面(21)和第四表面(22)；

所述第二表面(12)与所述第三表面(21)为相邻设置，均为菲涅尔面；

所述第一表面(11)和所述第四表面(22)均为非球面。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第三透镜(3)包括第五表面(31)和第六表面(32)；

所述第五表面(31)和所述第六表面(32)中的一个为菲涅尔面，所述第五表面(31)和所述第六表面(32)中的另一个为非球面；

所述第三透镜(3)的菲涅尔面与所述第二透镜(2)的第四表面(22)为相邻设置。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(1)与所述第二透镜(2)之间设置有第一间隔T₁，所述第一间隔T₁设置为0.2mm≤T₁≤1mm。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜(2)与所述第三透镜(3)之间设置有第二间隔T₂，所述第二间隔T₂设置为1mm≤T₁≤3mm。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)和所述第三透镜(3)的材质为COP材料、OKP材料、EP材料或者PMMA材料。

9.一种头戴显示设备，其特征在于：包括：

如权利要求1-8中任意一项所述的光学系统。