光学系统和显示装置的制作方法

实施例的一个方面涉及光学系统和显示装置(观察装置)。

背景技术：

1、诸如头戴显示器(hmd)之类的常规显示装置通过利用观察光学系统放大使用图像显示元件显示的原始图像并且使得用户能够观看它来提供逼真体验。由于这种类型的显示装置被穿戴在用户的头上，因此观察光学系统需要具有宽视场、高光学性能和小(薄)尺寸。日本专利no.708559公开了一种使用反射表面的观察光学系统。

2、在日本专利no.7085559中公开的光学系统具有最接近观察表面并且具有凹形的透镜表面，因此具有该透镜表面的透镜的外周朝向观察侧突出。因此，即使可以在该透镜的中心部分处确保足够的眼距，也变得难以在外周处确保足够的眼距。

技术实现思路

1、根据实施例的一个方面的一种光学系统被配置为将来自显示表面的光束引导到光瞳表面。光学系统从光瞳表面侧到显示表面侧依次包括具有第一透镜的前组和具有多个透镜的后组，第一透镜具有正折光力。后组的最接近光瞳表面的表面是第一透射反射表面，并且后组的最接近显示表面的表面是第二透射反射表面。以下不等式被满足：

2、-0.10<sagr1lf/f<0.20

3、其中sagr1lf是第一透镜的光瞳表面侧的表面的最大矢高量，并且f是光学系统的焦距。具有以上光学系统的一种显示装置也构成实施例的另一方面。

4、从以下参考附图对实施例的描述中，本公开的更多特征将变得清楚。

技术特征：

1.一种光学系统，所述光学系统被配置为将来自显示表面的光束引导到光瞳表面，所述光学系统从光瞳表面侧到显示表面侧依次包括：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，以下不等式被满足：

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括具有负折光力的第二透镜，并且以下不等式被满足：

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，以下不等式被满足：

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，以下不等式被满足：

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括具有负折光力的第二透镜和具有正折光力的第三透镜，并且以下不等式被满足：

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜的所述显示表面侧的表面是随着距所述光轴的高度增加而曲率变得更平缓的非球面。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括彼此胶合的一组透镜。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括具有正折光力的第三透镜，并且以下不等式被满足：

10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，以下不等式被满足：

11.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括第二透镜和第三透镜，并且以下不等式被满足：

12.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括由树脂材料制成的透镜。

13.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述后组还包括部署在所述多个透镜中的两个透镜之间的四分之一波片。

14.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述多个透镜包括第二透镜和第三透镜，并且所述第二透镜的所述显示表面侧的表面和所述第三透镜的所述光瞳表面侧的表面是平坦的。

15.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透射反射表面和所述第二透射反射表面中的一个是被配置为根据偏振状态将入射光分离成反射光和透射光的偏振器。

16.根据权利要求15所述的光学系统，其特征在于，所述偏振器包括由金属或电介质制成的多个凸部，并且所述多个凸部的排列间距为200nm或更小。

17.一种显示装置，包括：

技术总结
公开了光学系统和显示装置。一种光学系统被配置为将来自显示表面的光束引导到光瞳表面。光学系统从光瞳表面侧到显示表面侧依次包括具有第一透镜的前组和具有多个透镜的后组，第一透镜具有正折光力。后组的最接近光瞳表面的表面是第一透射反射表面，并且后组的最接近显示表面的表面是第二透射反射表面。预定的不等式被满足。

技术研发人员：石田和外,宫岛悠,鑓田敬吾,小林优真
受保护的技术使用者：佳能株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29