[发明专利]光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

显示屏，用以输出影像并发出光线；以及

光学模组，包括沿所述光线的路径同轴设置的下列元件：

第一透镜，相对所述显示屏设置，所述第一透镜包含面向所述显示屏的外曲面以及背向所述显示屏的内曲面；

第一相位延迟片，贴合于所述第一透镜的所述外曲面；

线性偏振片，贴合于所述第一相位延迟片面向所述显示屏的一面；

半反射层，设置于所述第一透镜的所述内曲面或所述第一相位延迟片和所述第一透镜的所述外曲面之间；

第二相位延迟片，相对所述半反射层和所述第一透镜设置；

反射式偏振片，相对所述第二相位延迟片设置；以及

第二透镜，相对所述反射式偏振片设置。

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一透镜的所述外曲面和所述内曲面具有相同或相近的曲率。

3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一透镜的所述外曲面和所述内曲面的曲率差异为30％以内。

4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，其中所述线性偏振片接收所述显示屏发出的所述光线并形成第一线偏振光，所述第一线偏振光经过所述第一相位延迟片转换为第一圆偏振光，所述第一圆偏振光部分穿透所述半反射层，部分则反射回所述显示屏。

5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，其中所述第二相位延迟片接收所述第一圆偏振光并转换为第二线偏振光，所述第二线偏振光经过所述反射式偏振片反射，使所述第二线偏振光经过所述第二相位延迟片转换为第二圆偏振光，所述第二圆偏振光部分穿透所述半反射层，部分则转换为第三圆偏振光并反射回所述第二相位延迟片，以将所述第三圆偏振光转换为第三线偏振光，再穿透所述反射式偏振片，接着经由所述第二透镜导入人眼中。

6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一相位延迟片的快轴与所述第二相位延迟片的快轴互相平行。

7.一种光学系统，其特征在于，包括：

显示屏，用以输出影像并发出光线；以及

光学模组，包括沿所述光线的路径同轴设置的下列元件：

第一透镜，相对所述显示屏设置，所述第一透镜包含面向所述显示屏的外曲面以及背向所述显示屏的内曲面；

第一相位延迟片，贴合于所述第一透镜的所述内曲面；

线性偏振片，贴合于所述第一透镜的所述外曲面；及

半反射层，设置于所述第一相位延迟片背向所述显示屏的一面；

第二相位延迟片，相对所述半反射层设置；

反射式偏振片，相对所述第二相位延迟片设置；以及

第二透镜，相对所述反射式偏振片设置。

8.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一透镜的所述外曲面和所述内曲面具有相同或相近的曲率。

9.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一透镜的所述外曲面和所述内曲面的曲率差异为30％以内。

10.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，其中所述线性偏振片接收所述显示屏发出的所述光线并形成第一线偏振光，所述第一线偏振光通过所述第一透镜导入所述第一相位延迟片并转换为第一圆偏振光，所述第一圆偏振光部分穿透所述半反射层，部分则反射回所述显示屏。

11.如权利要求10所述的光学系统，其特征在于，其中所述第二相位延迟片接收穿透所述半反射层的所述第一圆偏振光并转换为第二线偏振光，所述第二线偏振光经过所述反射式偏振片反射，使所述第二线偏振光经过所述第二相位延迟片转换为第二圆偏振光，所述第二圆偏振光部分穿透所述半反射层，部分则转换为第三圆偏振光并反射回所述第二相位延迟片，以将所述第三圆偏振光转换为第三线偏振光，再穿透所述反射式偏振片，接着经由所述第二透镜导入人眼中。

12.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，其中所述第一相位延迟片的快轴与所述第二相位延迟片的快轴互相平行。