【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光学成像，尤其涉及一种光路结构、光学显示系统和虚拟现实设备。
技术介绍
1、虚拟现实技术是集模拟技术、传感技术、显示技术、计算机技术等现代科学技术于一身的高科技技术。利用计算机图像技术，既可以模拟实物，也可以把凭空想象出来的东西变成可以看到、听到的栩栩如生的音像作品。例如，可模拟整个宇宙，使人在整个宇宙之中遨游；还可以模拟客观上存在、但平常人们无法感觉或接触到的东西，如原子世界所发生的一切。十分难得的是，虚拟现实技术所模拟的环境不是“死”的，而会随着人的不同反应而呈现不同的情景。
2、目前，相关技术中的vr(virtual reality，虚拟现实)光学系统普遍存在像质较差的问题，这些问题导致vr设备虚拟画面的清晰度不够。参考图1，相关技术中的vr光学显示设备mtf(modulation transfer function，以反差的概念来检定镜头的鲜锐度)曲线大约在8lp/mm左右截止，横轴为空间频率，纵轴为otf(optical transfer function，光学传递函数)模值，只能适配像素大小约50～60微米的显示屏，图像分辨率较低，不能提供高清画面。
3、因此，需要一种新的光路结构，以提高分辨率。
技术实现思路
1、本技术的主要目的是提供一种光路结构、光学显示系统和虚拟现实设备，以提升vr光学系统的清晰度。
2、本技术提供一种光路结构，包括：依次排列设置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中，第一透镜组与第二透镜组的总焦
3、在一实施例中，第一透镜组包括至少一非球面透镜；和/或第二透镜组包括至少一非球面透镜；和/或第三透镜组包括至少一菲涅尔透镜。
4、在一实施例中，第一透镜组包括一第一非球面透镜，第二透镜组包括一第二非球面透镜，第三透镜组包括一第一菲涅尔透镜；其中，第一非球面透镜的朝向第二非球面透镜的光学表面朝向第二非球面透镜的方向凸出，第一非球面透镜的远离第二非球面透镜的光学表面为平面，第二非球面透镜的两相对的光学表面朝向彼此凸出，第一菲涅尔透镜的朝向第二非球面透镜的光学表面为朝向第二非球面透镜的方向凸出的非球面，第一菲涅尔透镜的远离第二非球面透镜的光学表面为菲涅尔面。
5、在一实施例中，第一非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，第一非球面透镜的朝向第二非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～10mm；和/或第二非球面透镜的焦距的绝对值为5mm～200mm；和/或，第二非球面透镜的朝向第一非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～10mm，第二非球面透镜的朝向第一菲涅尔透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～10mm；和/或第一菲涅尔透镜的焦距的绝对值为5mm～200mm；和/或，第一菲涅尔透镜的朝向第二非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～15mm，第一菲涅尔透镜的远离第二非球面透镜的光学表面的矢高的最大绝对值为0mm～10mm。
6、在一实施例中，第一透镜组包括一第三非球面透镜，第二透镜组包括一第四非球面透镜，第三透镜组包括一第二菲涅尔透镜；其中，第三非球面透镜的朝向第四非球面透镜的光学表面为平面，第三非球面透镜的远离第四非球面透镜的光学表面朝向远离第四非球面透镜的方向凸出，第四非球面透镜的两相对的光学表面朝向远离彼此的方向凸出，第二菲涅尔透镜的朝向第四非球面透镜的光学表面朝向远离第四非球面透镜的方向凸出，第二菲涅尔透镜的远离第四非球面透镜的光学表面朝向远离第四非球面透镜的方向凸出。
7、在一实施例中，第三非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，第三非球面透镜的远离第四非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为0.5mm～10mm；和/或第四非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～400mm；和/或，第四非球面透镜的朝向第三非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为0.5mm～15mm，第四非球面透镜的朝向第二菲涅尔透镜的光学表面的矢高的绝对值为0.5mm～15mm；和/或第二菲涅尔透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，第二菲涅尔透镜的朝向第四非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～15mm，第二菲涅尔透镜的远离第四非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～15mm。
8、在一实施例中，第三透镜组的至少一光学表面为菲涅尔面。
9、在一实施例中，第三透镜组的一光学表面为菲涅尔面，第三透镜组的与菲涅尔面相对的另一光学表面为非球面。
10、在一实施例中，菲涅尔面的至少一圈螺纹凸起为非球面。
11、在一实施例中，在反射偏振片的远离相位延迟片的一侧设置有吸收偏振片。
12、在一实施例中，在第二透镜组的远离分光膜一侧的光学表面设置有增透膜。
13、在一实施例中，第一透镜组的焦距与第二透镜组的焦距的绝对值之比大于0.1且小于6。
14、本技术提供一种光学显示系统，包括：上述的光路结构；显示面板，设置于第三透镜组的远离第二透镜组的一侧。
15、本技术提供一种虚拟现实设备，包括上述的光学显示系统。
16、在本技术中，采用折叠光路对光线进行处理，且采用多个透镜组分担对光线的折射率，每一透镜组可以更为轻薄，从而有利于实现整个光路结构的轻薄化；通过设置不同透镜组之间的焦距大小关系，有利于实现大视场角下的高分辨率图像。
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1.一种光路结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括至少一非球面透镜；和/或
3.根据权利要求2所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括一第一非球面透镜，所述第二透镜组包括一第二非球面透镜，所述第三透镜组包括一第一菲涅尔透镜；
4.根据权利要求3所述的光路结构，其特征在于，所述第一非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，所述第一非球面透镜的朝向所述第二非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～10mm；和/或
5.根据权利要求2所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括一第三非球面透镜，所述第二透镜组包括一第四非球面透镜，所述第三透镜组包括一第二菲涅尔透镜；
6.根据权利要求5所述的光路结构，其特征在于，所述第三非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，所述第三非球面透镜的远离所述第四非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为0.5mm～10mm；和/或
7.根据权利要求2所述的光路结构，其特征在于，所述第三透镜组的至少一光
8.根据权利要求7所述的光路结构，其特征在于，所述第三透镜组的一光学表面为菲涅尔面，所述第三透镜组的与所述菲涅尔面相对的另一光学表面为非球面。
9.根据权利要求7或8所述的光路结构，其特征在于，所述菲涅尔面的至少一圈螺纹凸起为非球面。
10.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，在所述反射偏振片的远离所述相位延迟片的一侧设置有吸收偏振片。
11.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，在所述第二透镜组的远离所述分光膜一侧的光学表面设置有增透膜。
12.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组的焦距与所述第二透镜组的焦距的绝对值之比大于0.1且小于6。
13.一种光学显示系统，其特征在于，包括：
14.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的光学显示系统。
...【技术特征摘要】
1.一种光路结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括至少一非球面透镜；和/或
3.根据权利要求2所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括一第一非球面透镜，所述第二透镜组包括一第二非球面透镜，所述第三透镜组包括一第一菲涅尔透镜；
4.根据权利要求3所述的光路结构，其特征在于，所述第一非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，所述第一非球面透镜的朝向所述第二非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为1mm～10mm；和/或
5.根据权利要求2所述的光路结构，其特征在于，所述第一透镜组包括一第三非球面透镜，所述第二透镜组包括一第四非球面透镜，所述第三透镜组包括一第二菲涅尔透镜；
6.根据权利要求5所述的光路结构，其特征在于，所述第三非球面透镜的焦距的绝对值为10mm～500mm；和/或，所述第三非球面透镜的远离所述第四非球面透镜的光学表面的矢高的绝对值为0.5mm～10...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖雷，吴谦，梁蓬霞，程芳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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