一种光学系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光学系统，属于光学成像和显示技术领域，包括显示系统、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和第四光学镜片；显示系统发出的光为入射光，第一光学镜片设置于入射光的光路上，从第一光学镜片透射出的光为第一透射光；第二光学镜片设置于第一透射光的光路上，第一透射光经过第二光学镜片处理后生成第一反射光；第三光学镜片设置于第一反射光的光路上，第一反射光经过第三光学镜片处理后部分反射形成第二反射光，其余部分透射形成第二透射光，第二反射光入射进入第二光学镜片并从第二光学镜片透射出去；第四光学镜片设置于第二透射光的光路上。其结构简单，重量较轻，成像质量好，无漏光现象发生，避免了信息发生泄漏。

【技术实现步骤摘要】
一种光学系统
本专利技术属于光学成像
，具体涉及一种光学系统。
技术介绍
增强现实(AR,AugmentedReality)领域核心技术之一是穿透式光学显示系统，它可以使计算机生成的图像叠加在用户的真实视觉上，是使虚拟图像和真实图像无缝融合。数字世界和真实世界的结合，将带给用户全新的体验。目前AR技术已广泛应用在游戏、零售，教育，工业,医疗等领域。目前，穿透式光学显示有全息光栅，反射波导，普通反射棱镜和自由曲面棱镜等方案。全息光栅方案轻薄，穿透率高，但是工艺非常复杂，价格昂贵，视角有限；反射波导需要负责的镀膜工艺和组装工艺，量产困难，成像一致性难以保证；普通反射棱镜，工艺简单，但视角很小；自由曲面棱镜视角较大，但工艺复杂，量产困难，一致性难以保证；此外，部分穿透式光学显示方案有显示图像对外可视的问题，造成用户浏览的信息被外界察觉，保密性较差，会有信息泄露的情况发生。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种光学系统，其结构简单，性能优异，能够较好的改善上述问题。本专利技术的实施方式是这样实现的：本专利技术的实施方式提供了一种光学系统，包括显示系统、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和第四光学镜片；所述显示系统发出的光为入射光，所述第一光学镜片设置于所述入射光的光路上，从所述第一光学镜片透射出的光为第一透射光；所述第二光学镜片设置于所述第一透射光的光路上，所述第一透射光经过所述第二光学镜片处理后生成第一反射光；所述第三光学镜片设置于所述第一反射光的光路上，所述第一反射光经过所述第三光学镜片处理后部分反射形成第二反射光，其余部分透射形成第二透射光，所述第二反射光入射进入所述第二光学镜片并从所述第二光学镜片透射出去；所述第四光学镜片设置于所述第二透射光的光路上，所述第四光学镜片用于吸收所述第二透射光。进一步的，所述第一光学镜片包括透镜本体和设置于所述透镜本体的两侧表面的第一光学膜。进一步的，所述第二光学镜片包括依次层叠设置的第一光学板、第一偏光片、偏振反射片和第一四分之一波片，所述第一透射光从所述第二光学镜片的第一四分之一波片一侧入射。进一步的，所述第一光学板的远离所述第一偏光片的一侧设有第二光学膜。进一步的，所述第三光学镜片包括第二光学板和设置于所述第二光学板的一侧表面的第三光学膜，所述第一反射光从所述第三光学镜片的第三光学膜的一侧入射。进一步的，所述第二光学板的远离所述第三光学膜的一侧表面设有第四光学膜。进一步的，所述第四光学镜片包括依次层叠设置的第三光学板、线性偏光片和第二四分之一波片，所述第三光学板的远离所述线性偏光片的一侧表面设有第五光学膜，所述第二四分之一波片的远离所述线性偏光片的一侧表面设有第六光学膜，所述第二透射光从所述第四光学镜片的第六光学膜的一侧入射。进一步的，所述第四光学镜片粘贴于所述第三光学镜片的远离所述第二光学镜片的一侧。进一步的，所述光学系统还包括第五光学镜片，所述第五光学镜片设置于所述第一光学镜片与所述第二光学镜片之间，所述第五光学镜片包括第四光学板，所述第四光学板的一侧设有第三四分之一波片或二分之一波片，所述第一透射光从所述第五光学镜片的第三四分之一波片的一侧或二分之一波片的一侧入射。进一步的，所述显示系统为OLED显示系统、LCOS显示系统、LED显示系统或LCD显示系统。本专利技术的有益效果为：本专利技术实施方式提供的光学系统，重量较轻，视角大于40度；允许人眼移动范围宽；成像质量好，图像畸变小，无漏光现象发生，避免信息泄漏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施方式一的光学系统的结构示意图；图2为本专利技术实施方式二的光学系统的结构示意图；图3为本专利技术实施方式三的光学系统的结构示意图。图中：10-显示系统；101-入射光；20-第一光学镜片；201-透镜本体；202-第一光学膜；203-第一透射光；30-第二光学镜片；301-第一光学板；302-第一偏光片；303-偏振反射片；304-第一四分之一波片；305-第一反射光；306-第二光学膜；40-第三光学镜片；401-第二光学板；402-第三光学膜；403-第二反射光；404-第二透射光；405-第四光学膜；50-第四光学镜片；501-第三光学板；502-线性偏光片；503-第二四分之一波片；504-第五光学膜；505-第六光学膜；60-第五光学镜片；601-第四光学板；602-第三四分之一波片；604-第三透射光；70-第六光学镜片；701-第七光学膜。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施方式1参考图1所示，本专利技术实施方式一提供了一种光学系统，该光学系统主要应用在头戴产品上，比如AR眼镜，该光学系统包括显示系统10、第一光学镜片20、第二光学镜片30、第三光学镜片40和第四光学镜片50。显示系统10主要起到发出光线的作用，定义显示系统10发出的光线为入射光101。本实施方式中，显示系统10为OLED显示系统或LED显示系统，显示系统10发出的光为非偏振光。当然，显示系统10也可以采用其他符合要求的显示系统10。第一光学镜片20设置在入射光101的光路上，第一光学镜片20的作用是用来降低场曲、畸变和色散。第一光学镜片20的数量为一个、两个或两个以上，当第一光学镜片20的数量为两个或两个以上时，多个第一光学镜片20在入射光101的光路上并排设置。第一光学镜片20为场镜，第一光学镜片20包括透镜本体201和第一光学膜202，第一光学膜202设置在透镜本体201的两侧表面，第一光学膜202可以通过镀膜工艺设置在透镜本体201上。透镜本体201可以是球面、非球面或自由曲面透镜；第一光学膜202为增透膜，这样可以提高第一光学镜片20的透射率。入射光101从第一光学镜片20透射出形成第一透射光203，第一透射光203包括第一类型偏振光和第二类型偏振光。需要说明的是，若第一类型偏振光为S偏振光，则第二类型偏振光为P偏振光；若第一类型偏振光为P偏振光，则第二类型偏振光为S偏振光。第二光学镜片30设置在第一透射光203的光路上。第二光学镜片30包括依次层叠设置的第一光学板301、第一偏光片302、偏振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于：包括显示系统、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和第四光学镜片；所述显示系统发出的光为入射光，所述第一光学镜片设置于所述入射光的光路上，从所述第一光学镜片透射出的光为第一透射光；所述第二光学镜片设置于所述第一透射光的光路上，所述第一透射光经过所述第二光学镜片处理后生成第一反射光；所述第三光学镜片设置于所述第一反射光的光路上，所述第一反射光经过所述第三光学镜片处理后部分反射形成第二反射光，其余部分透射形成第二透射光，所述第二反射光入射进入所述第二光学镜片并从所述第二光学镜片透射出去；所述第四光学镜片设置于所述第二透射光的光路上，所述第四光学镜片用于吸收所述第二透射光。

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于：包括显示系统、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和第四光学镜片；所述显示系统发出的光为入射光，所述第一光学镜片设置于所述入射光的光路上，从所述第一光学镜片透射出的光为第一透射光；所述第二光学镜片设置于所述第一透射光的光路上，所述第一透射光经过所述第二光学镜片处理后生成第一反射光；所述第三光学镜片设置于所述第一反射光的光路上，所述第一反射光经过所述第三光学镜片处理后部分反射形成第二反射光，其余部分透射形成第二透射光，所述第二反射光入射进入所述第二光学镜片并从所述第二光学镜片透射出去；所述第四光学镜片设置于所述第二透射光的光路上，所述第四光学镜片用于吸收所述第二透射光。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述第一光学镜片包括透镜本体和设置于所述透镜本体的两侧表面的第一光学膜。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述第二光学镜片包括依次层叠设置的第一光学板、第一偏光片、偏振反射片和第一四分之一波片，所述第一透射光从所述第二光学镜片的第一四分之一波片一侧入射。4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于：所述第一光学板的远离所述第一偏光片的一侧设有第二光学膜。5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述第三光学镜片包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，
申请(专利权)人：王锐，
类型：发明
国别省市：北京,11