[发明专利]光学系统和头戴显示设备

权利要求书

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括：

第一透镜，所述第一透镜具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一透镜还包括光线耦入端面和远离所述光线耦入端面的对接端面，所述光线耦入端面连接于所述第一表面和所述第二表面，所述对接端面连接于所述第一表面和所述第二表面，光线由所述光线耦入端面入射所述第一透镜内，光线至少经过所述第一表面和所述第二表面其中之一反射至所述对接端面；

校正透镜，所述校正透镜设于所述第一透镜的对接端面，所述校正透镜用于校正像差，所述校正透镜包括与所述第一表面对接的第三表面、以及与所述第二表面对接的第四表面；以及

第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部与所述第一透镜或所述校正透镜一体成型，所述第二延伸部与所述第一透镜或所述校正透镜一体成型，所述第一延伸部延伸并覆盖所述第一表面和所述第三表面的对接位置，所述第二延伸部延伸并覆盖所述第二表面和所述第四表面的对接位置；

分光透镜，所述分光透镜设于所述第一透镜的第二表面的一侧，所述分光透镜具有一定的光焦度；

第二透镜，所述第二透镜为补偿透镜，所述第二透镜用于补偿所述分光透镜的光焦度，所述第二透镜设于所述分光透镜和所述第一透镜之间；

位相延迟器，所述位相延迟器设于所述分光透镜和所述第一透镜之间；

偏振反射膜，所述偏振反射膜设于所述第一透镜和所述校正透镜之间。

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述校正透镜、所述第一延伸部和第二延伸部为材质相同的透明介质。

3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一表面具有远离所述校正透镜的第一端点，所述第三表面具有远离所述第一透镜的第三端点，所述第二表面具有远离所述校正透镜的第二端点，所述第四表面具有远离所述第一透镜的第四端点；

所述第一延伸部与所述校正透镜一体成型时，所述第一延伸部自所述第三端点延伸至所述第一端点；

所述第一延伸部与所述第一透镜一体成型时，所述第一延伸部自所述第一端点延伸至所述第三端点；

所述第二延伸部与所述校正透镜一体成型时，所述第二延伸部自所述第四端点延伸至所述第二端点；

所述第二延伸部与所述第一透镜一体成型时，所述第二延伸部自所述第二端点延伸至所述第四端点。

4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，定义垂直于所述第一表面的方向为厚度方向，所述第一延伸部的厚度与所述第二延伸部的厚度相等。

5.如权利要求1至4任一项所述的光学系统，其特征在于，所述位相延迟器设于所述第二透镜或所述分光透镜，所述分光透镜与所述第二透镜胶合设置，所述第二透镜与所述第一透镜间隔设置。

6.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述分光透镜为平凹透镜，所述第二透镜为平凸透镜，所述分光透镜的凹陷面与所述第二透镜的凸起面胶合设置。

7.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述位相延迟器为四分之一波片。

8.如权利要求1至4中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面之间相互平行，所述第三表面和所述第四表面之间相互平行。

9.一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括显示器和如权利要求1至8任一项所述光学系统，所述显示器设于所述第一透镜的光线耦入端面。