光学系统及头戴显示设备技术方案

本公开的实施例公开了一种光学系统及头戴显示设备。具体实现方案为：光学系统包括：像源；第一透镜，靠近像源设置；第一棱镜，具有第一表面、第二表面和第三表面，第一表面靠近第一透镜设置，第二表面靠近光学系统的眼盒设置；第二透镜，靠近第三表面设置；反射膜，设置在第二透镜远离第三表面的一侧；像源发出的光线在经过第一透镜后，自第一棱镜的第一表面入射，在第一棱镜内发生至少一次全反射后，由第三表面出射至第二透镜，像源发出的光线中沿光学系统的光轴传播的光线在第一次经过第一棱镜时在第一棱镜内经过预设光程长度d；经反射膜反射后的光线再次经过第一棱镜后出射至眼盒；光学系统的系统焦距f与d的比值f/d大于等于0.475、小于等于0.6。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光学成像，尤其涉及一种光学系统及头戴显示设备。

技术介绍

1、目前，头戴显示设备的应用越来越广泛。头戴显示设备可以用于内容显示。例如，头戴显示设备可以用于显示电影画面、游戏画面、网页等。光学系统是头戴显示设备的重要组成部分。

技术实现思路

1、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种光学系统，包括：像源；第一透镜，第一透镜靠近像源设置；第一棱镜，第一棱镜具有第一表面、第二表面和第三表面，第一棱镜的第一表面靠近第一透镜设置，第一棱镜的第二表面靠近光学系统的眼盒设置；第二透镜，第二透镜靠近第一棱镜的第三表面设置；反射膜，反射膜设置在第二透镜远离第一棱镜的第三表面的一侧；其中，像源发出的光线在经过第一透镜后，自第一棱镜的第一表面入射，在第一棱镜内发生至少一次全反射后，由第一棱镜的第三表面出射至第二透镜，像源发出的光线中沿着光学系统的光轴传播的光线在第一次经过第一棱镜时在第一棱镜内经过预设光程长度d；经反射膜反射后的光线再次经过第一棱镜后出射至光学系统的眼盒；光学系统满足：光学系统的系统焦距f与预设光程长度d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学系统，包括：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述像源发出的光线由所述第一棱镜的第一表面入射后，在所述第一棱镜内依次经所述第一棱镜的第三表面全反射、所述第一棱镜的第二表面反射后，由所述第一棱镜的第三表面出射。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜满足：T×N2/d大于等于0.1、小于等于0.2，其中，T表示所述第一透镜的厚度，N2表示所述第一透镜的折射率。

4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜的焦距f2大于等于15毫米、小于等于35毫米。

5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中...

【技术特征摘要】

1.一种光学系统，包括：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述像源发出的光线由所述第一棱镜的第一表面入射后，在所述第一棱镜内依次经所述第一棱镜的第三表面全反射、所述第一棱镜的第二表面反射后，由所述第一棱镜的第三表面出射。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜满足：t×n2/d大于等于0.1、小于等于0.2，其中，t表示所述第一透镜的厚度，n2表示所述第一透镜的折射率。

4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜的焦距f2大于等于15毫米、小于等于35毫米。

5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜的表面和所述第一棱镜的第一表面中的至少之一满足：[sag(φ1)-sag(φ2)]/[sag(φ2)-sag(φ3)]>1，φ1>φ2>φ3，φ1-φ2＝φ2-φ3，φ1、φ2、φ3均表示有效径，sag(φ1)表示φ1对应的矢高，sag(φ2)表示φ2对应的矢高，sag(φ3)表示φ3对应的矢高。

6.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜为平凸透镜。

7.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第二透镜的焦距f1大于等于10毫米、小于等于20毫米。

8.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一棱镜的第一表面的焦距fl与所述光学系统的系统焦距f的比值fl/f大于等于2。

9.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一棱镜的第一表面的焦距fl大于等于40毫米。

10.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜的折射率n2大于等于1.4、小于等于2.0。

11.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第一透镜的阿贝数ab2大于等于15、小于等于90。

12.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述第二透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖一州，肖冰，
申请(专利权)人：优奈柯恩北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：