[发明专利]一种光学显示系统及可穿戴设备

说明书

本发明提供了一种光学显示系统及可穿戴设备，属于光学成像技术领域，该光学显示系统包括显示器和光学镜片组件，所述光学镜片组件包括第一光学镜片、第二光学镜片和第三光学镜片；所述第一光学镜片设置于所述显示器的出光光路上；所述第二光学镜片设置于所述第一光学镜片的透射光光路上且倾斜设置；所述第三光学镜片设置于所述第二光学镜片的反射光路上。其体积小，重量较轻，视场角大，能够消除外界环境产生的杂散光，成像质量好，像差小，无显示漏光，保密性好。该可穿戴设备穿戴方便，通用性好，通过调焦或增加补偿镜就能够适应近视用户，无需佩戴近视眼镜就能够看清虚拟世界，大大提升了用户的佩戴体验。

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，具体涉及一种光学显示系统及可穿戴设备。

背景技术

增强现实(AR,Augmented Reality)是通过穿透式光学显示系统将计算机等终端设备生成的数字图像呈现在用户眼前的一种技术，该技术将虚拟世界和现实世界相结合，可带给用户全新的交互体验。穿透式光学显示系统是增强现实领域的核心技术之一。目前使用增强显示技术的可穿戴设备已广泛应用在游戏、零售、教育、工业,医疗等领域。

目前，穿透式光学显示技术有普通反射棱镜、自由曲面棱镜、阵列光波导和衍射光波导等方案。这些方案普遍存在眼动范围小、像质较差或显示泄露的问题。眼动范围小导致用户进行微小的眼球移动时，显示画质劣化甚至无法显示图像；显示内容的泄露导致用户观看的信息容易被外界察觉，保密性较差；对于近视用户，还需额外添加近视镜片配合光学系统共同使用。这些缺点都降低了增强现实可穿戴设备的使用体验。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种光学显示系统，其体积小，重量轻，成像质量好。

本发明实施方式的另一个目的在于提供一种可穿戴设备，其体积小，重量轻，成像质量好，穿戴方便。

本发明的实施方式是这样实现的：

本发明的实施方式提供了一种光学显示系统，包括显示器和光学镜片组件，所述光学镜片组件包括第一光学镜片、第二光学镜片和第三光学镜片；

所述第一光学镜片的数量为至少一片且依次设置于所述显示器的出光光路上；

所述第二光学镜片设置于所述第一光学镜片的透射光光路上且倾斜设置；

所述第三光学镜片设置于所述第二光学镜片的反射光路上；

所述第二光学镜片包括第二透镜、第二增透膜、吸收型线偏振膜、偏振反射膜和第二相位延迟膜；所述吸收型线偏振膜设置于所述第二透镜的靠近所述第一光学镜片的一侧，所述偏振反射膜设置于所述吸收型线偏振膜的远离所述第二透镜的一侧，所述第二相位延迟膜设置于所述偏振反射膜的远离所述第二透镜的一侧，所述第二相位延迟膜的远离所述偏振反射膜的一侧和所述第二透镜的远离所述吸收型线偏振膜的一侧均设有所述第二增透膜；或者，所述吸收型线偏振膜设置于所述第二透镜的远离所述第一光学镜片的一侧，所述偏振反射膜设置于所述第二透镜的远离所述吸收型线偏振膜的一侧，所述第二相位延迟膜设置于所述偏振反射膜的远离所述第二透镜的一侧，所述第二相位延迟膜的远离所述偏振反射膜的一侧和所述吸收型线偏振膜的远离所述第二透镜的一侧均设有所述第二增透膜。

进一步的，所述第一光学镜片包括第一透镜，所述第一透镜的两侧表面均设有第一增透膜。根据系统的使用需要可进行增加第一光学镜片的数量，从而进一步的控制像差，实现更大的眼动范围，更大的视场角以及更好的成像质量。