光学系统及头戴式设备的制作方法

本申请涉及光学成像技术，具体涉及一种光学系统及头戴式设备。

背景技术：

1、随着技术的进步和社会经济发展的需要，虚拟现实技术发展迅速，运用虚拟现实技术的头戴式设备(例如vr眼镜)应运而生。目前头戴式设备中的光学系统通常包括三枚透镜、反射偏光结构、相位延迟器及半透半反结构，然而，由于三片式光学系统架构自由度较低，所以不同屈光度的解像力会有一些差异，高屈光度调节时解像力会存在不足；而为了使光学系统的整体解像力足够，相位延迟器的贴合位置需要透镜具有一定的曲率，但这会增加贴合难度，且会使成像画面出现黄斑问题。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提出一种光学系统及头戴式设备，以解决光学系统解像力不足的技术问题。

2、本申请的一实施例提供了一种光学系统，沿着光轴从投影侧至像源侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及半透半反结构；所述光学系统还包括反射偏光结构，所述反射偏光结构设置于所述第二透镜的投影侧；所述光学系统还包括相位延迟器，所述相位延迟器设置于所述反射偏光结构与所述半透半反结构之间，且所述相位延迟器与所述反射偏光结构之间设有至少一片透镜；所述第一透镜具有正屈折力；所述第二透镜具有负屈折力，所述第二透镜的投影侧表面于光轴处为凹面；所述第三透镜具有屈折力，所述第三透镜的投影侧表面于光轴处为凹面，所述第三透镜的像源侧表面于光轴处为凸面；所述第四透镜具有正屈折力，所述第四透镜的像源侧表面于光轴处为凸面，所述第四透镜可沿光轴方向移动以实现调焦；所述半透半反结构设于所述第四透镜的像源侧表面。

3、本申请的光学系统，采用四片式的透镜架构，且第四透镜可相对于第三透镜沿光轴方向移动从而实现调焦，能够增加光学系统的架构自由度，调节光学系统的屈光度，从而提高了光学系统的解像力；并且相位延迟器所贴合的第二透镜的表面曲率较小，会降低相位延迟器的贴合难度，不会使成像画面出现黄斑问题。

4、本申请的一实施例还提供了一种头戴式设备，包括设备主体及如上所述的光学系统，所述光学系统设于所述设备主体。

5、本申请的头戴式设备包括光学系统，该光学系统采用四片式的透镜架构，且第四透镜可相对于第三透镜沿光轴方向移动从而实现调焦，能够增加光学系统的架构自由度，并调节光学系统的屈光度，从而提高了光学系统的解像力；并且相位延迟器所贴合的第二透镜的表面曲率较小，会降低贴合难度，不会出现画面黄斑的问题。

技术特征：

1.一种光学系统，其特征在于，沿着光轴从投影侧至像源侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及半透半反结构；

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述反射偏光结构设于所述第二透镜的投影侧表面，所述相位延迟器设于所述第二透镜的像源侧表面，所述光学系统满足以下条件式：

6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

7.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜满足以下关系式：

8.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

9.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

10.一种头戴式设备，其特征在于，包括设备主体及如权利要求1至9任一项所述的光学系统，所述光学系统设于所述设备主体。

技术总结
一种光学系统及头戴式设备。光学系统沿着光轴从投影侧至像源侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及半透半反结构；还包括反射偏光结构及相位延迟器，反射偏光结构设置于第二透镜的投影侧，相位延迟器设置于反射偏光结构与半透半反结构之间；第一透镜具有正屈折力；第二透镜具有负屈折力，第二透镜的投影侧表面于光轴处为凹面；第三透镜具有屈折力，第三透镜的投影侧表面于光轴处为凹面，第三透镜的像源侧表面于光轴处为凸面；第四透镜具有正屈折力，第四透镜的像源侧表面于光轴处为凸面；半透半反结构设于第四透镜的像源侧表面。上述的光学系统能够调节光学系统的屈光度，从而提高了光学系统的解像力。

技术研发人员：申成哲
受保护的技术使用者：南昌欧菲光电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24