[实用新型]光学系统及虚拟现实设备

说明书

本实用新型公开一种光学系统及虚拟现实设备，所述光学系统包括显示单元与第一透镜，所述第一透镜包括第一表面与第二表面，所述第一表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域设于所述第一表面的中心位置，所述第二区域环绕所述第一区域设置；所述第一区域为非球面结构，所述第二区域为菲涅尔结构，所述菲涅尔结构包括基底及设置在所述基底上的多个锯齿同心环；所述第二表面为非球面结构。本实用新型提供一种光学系统及虚拟现实设备，旨在解决现有技术中虚拟现实设备的光学系统重量与体积较大或存在较多杂散光，影响成像效果的问题。

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，尤其涉及一种光学系统及虚拟现实设备。

背景技术

随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实设备的形态与种类也日益繁多，并且应用领域也愈加广泛，目前的虚拟现实设备，通常将设备中的显示屏通过光学系统的传递和放大后，将输出的图像传递至人眼，因此人眼接收到的是显示屏经过放大后的虚像，从而通过虚拟现实设备实现大屏观看的目的。

为了实现图像的放大，通常会采用非球面透镜或菲涅尔透镜实现，但由非球面透镜组成的成像光路系统重量与体积较大，而由菲涅尔透镜组成的成像光路系统存在较多的杂散光，因此，现有虚拟显示设备使用效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提供一种光学系统及虚拟现实设备，旨在解决现有技术中虚拟现实设备的光学系统重量与体积较大或存在较多杂散光，影响成像效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种光学系统，所述光学系统包括显示单元与第一透镜，所述第一透镜包括第一表面与第二表面，所述第一表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域设于所述第一表面的中心位置，所述第二区域环绕所述第一区域设置；

所述第一区域为非球面结构，所述第二区域为菲涅尔结构，所述菲涅尔结构包括基底及设置在所述基底上的多个锯齿同心环；

所述第二表面为非球面结构。

可选的，所述第一透镜满足如下关系：

4mmT10mm；

其中，所述T为所述第一透镜的中心厚度。

可选的，所述第一透镜的折射率范围大于或等于1.45，并小于或等于1.60；

所述第一透镜的色散系数大于或等于50，并小于或等于75。

可选的，所述第一透镜的光焦度大于或等于0，且小于或等于0.03。

可选的，所述第一区域的直径大于或等于所述第一透镜的直径的三分之一。

可选的，所述第二区域的所述基底的第二曲率半径与所述第一区域的所述非球面结构的第一曲率半径相等。

可选的，所述第二区域的所述基底的第二曲率半径与所述第一区域的所述非球面结构的第一曲率半径不相等，且所述第一曲率半径与所述第二曲率半径的差值小于或等于0.01mm。

可选的，所述第一透镜与出瞳之间的距离大于或等于14mm。

可选的，所述第一透镜为光学塑料材料。

可选的，所述第二表面包括至少一个反曲点。

为实现上述目的，本申请提出一种虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括如上述任一项实施方式所述的光学系统。