技术特征：
1.一种折反射式目镜光学系统，其特征在于：包括从人眼观察侧到微型图像显示器之间沿光轴方向依次排列的光学偏振片、第一相位延迟片、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第二相位延迟片以及线性偏振片；所述第一透镜组、所述第二透镜组以及所述第三透镜组均包含一个或多个透镜；所述第一相位延迟片与所述第二相位延迟片之间设有唯一的半透半反光学面；所述半透半反光学面设置在所述第一透镜组、所述第二透镜组或所述第三透镜组的其中一个光学面上；所述第一透镜组与所述第三透镜组为正光焦度透镜组；所述第二透镜组为负光焦度透镜组；所述目镜光学系统的光焦度设为f；所述第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组的光焦度分别设为f1、f2和f3，且f1、f2和f3之间满足下列关系式(1)：f1+f2+f3≤f
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(1)。2.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统的光焦度为f；所述第二透镜组的光焦度为f2，则f与f2满足下列关系式(2)：0.0396≤
│
f2/f
│
≤2.78
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(2)。3.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述目镜光学系统的光焦度为f；所述第一透镜组的光焦度为f1；所述第二透镜组的光焦度为f2，则f、f1与f2满足下列关系式(3)：
‑
2.23≤(f1+f2)/f≤0.30
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(3)。4.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第二透镜组以及所述第三透镜组之间的组合光焦度设为f
23
；所述目镜光学系统的光焦度设为f，则f
23
与f满足下列关系式(4)：0.30≤
│
f
23
/f
│
≤0.703
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(4)。5.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜组至少包括靠近人眼侧的第一透镜；所述第二透镜组至少包括与所述第一透镜相邻的第二透镜；所述第三透镜组至少包括与所述第二透镜相邻的第三透镜；在所述半透半反光学面位于所述第一透镜、所述第二透镜或所述第三透镜中的其中一个光学面时，所述第一透镜、所述第二透镜或所述第三透镜的焦距为f’，所述半透半反光学面的曲率为r0，则f’与r0满足下列关系式(5)：
‑
0.7433≤r0/f’≤9.91
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(5)。6.根据权利要求5所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜靠近人眼侧的光学面为平面；所述第一透镜远离人眼侧的光学面凸向微型图像显示器方向；所述第二透镜靠近人眼侧的光学面凹向人眼方向；所述第二透镜远离人眼侧的光学面凸向微型图像显示器方向；所述第三透镜靠近人眼侧的光学面凹向人眼方向；所述第三透镜远离人眼侧的光学面为凸向微型图像显示器的光学面或平面。7.根据权利要求5所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜靠近人眼侧的光学面为平面；所述第一透镜远离人眼侧的光学面凸向微型图像显示器方向；所述第二透镜为双凹透镜；所述第三透镜为双凸透镜。
8.根据权利要求5所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜靠近人眼侧的光学面为平面；所述第一透镜远离人眼侧的光学面凸向微型图像显示器方向；所述第二透镜为双凹透镜；所述第三透镜靠近人眼侧的光学面凸向人眼方向；所述第三透镜远离人眼侧的光学面为凹向微型图像显示器的光学面或平面。9.根据权利要求8所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第三透镜组还包括第四透镜；所述第四透镜位于所述第二相位延迟片与所述第三透镜之间；所述第四透镜靠近人眼侧的光学面为平面或者凹向人眼的光学面；所述第四透镜远离人眼侧的光学面凸向微型图像显示器方向。10.根据权利要求5所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述半透半反光学面凸向微型图像显示器方向。11.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜组、所述第二透镜组以及所述第三透镜组中各透镜的材质为玻璃材质或塑胶材质。12.根据权利要求1所述的折反射式目镜光学系统，其特征在于，所述透镜还包括普通光学面；所述普通光学面为平面面型、球面面型或非球面面型。13.一种头戴显示装置，包括两个分别与人左右眼位置对应的微型图像显示器，其特征在于，包含如权利要求1
‑
12中任一项所述目镜光学系统；所述目镜光学系统设置在人眼与所述微型图像显示器之间。14.根据权利要求13所述的头戴显示装置，其特征在于，所述微型图像显示器为有机电致发光器件或透射式液晶显示器。
技术总结
本实用新型涉及一种折反射式目镜光学系统及头戴显示装置，该系统包括从人眼观察侧到微型图像显示器之间沿光轴方向依次排列的光学偏振片、第一相位延迟片、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第二相位延迟片以及线性偏振片；第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组均包含一个或多个透镜；第一相位延迟片与第二相位延迟片之间设有唯一的半透半反光学面；半透半反光学面设置在第一透镜组、第二透镜组或第三透镜组的其中一个光学面上；第一透镜组与第三透镜组为正光焦度透镜组；第二透镜组为负光焦度透镜组；该系统实现了大视场角、低畸变、低色差、低场曲、低像散等光学指标，体积紧凑，重量轻，便于头戴。便于头戴。便于头戴。
技术研发人员：郭健飞 曹鸿鹏 彭华军
受保护的技术使用者：深圳纳德光学有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/9/28