CN109188700B - 光学显示系统及ar/vr显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种光学显示系统及AR/VR显示装置。光学显示系统包括：显示屏幕；第一光学结构，设置在所述显示屏幕的出光侧，被配置为将来自所述显示屏幕的光线分成不同类型的偏振光；和第二光学结构，设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径上，被配置为形成对应至少两种焦距的虚像平面。本公开能够改善辐辏冲突。

Description

光学显示系统及AR/VR显示装置
技术领域
本公开涉及显示领域，尤其涉及一种光学显示系统及增强现实(AugmentedReality，简称AR)/虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)显示装置。
背景技术
当我们观看三维物体的时候，在大脑中能够形成立体的显示。而其原理在于左右两只眼睛分别看到了同一场景在不同视角的画面，这两种画面导致了左右眼的视差。大脑可以把两个视角的图像整合成立体图像。
在观看过程中，两只眼睛分别通过晶状体调节屈光度，使物体的像聚焦到视网膜的虚像平面。大脑对图像进行整合时，由于立体物体和虚像平面之间存在纵深差，眼睛需要进行辐辏(Vergence)转动来适应这种纵深差。基于人类眼睛的肌肉记忆，屈光调节和辐辏转动两者之间存在一定的相关关系。
在VR或AR的相关显示技术中，通常采用单一焦点的光学设计方案。发明人经研究发现，在相关技术中，单一焦点的光学设计方案所呈现的图像对于人眼的像距是不变的，使得观看者在观看图像时无需进行屈光调节。而由于人眼的辐辏转动与不变的屈光调节产生了冲突(即辐辏冲突)，观看者在持续观看动态3D图像过程时容易出现眼疲劳和眩晕。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种光学显示系统及AR/VR显示装置，能够改善辐辏冲突。
在本公开的一个方面，提供一种光学显示系统，包括：
显示屏幕；
第一光学结构，设置在所述显示屏幕的出光侧，被配置为将来自所述显示屏幕的光线分成不同类型的偏振光；和
第二光学结构，设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径上，被配置为形成对应至少两种焦距的虚像平面。
在一些实施例中，所述显示屏幕包括第一区域和第二区域，所述第一光学结构被配置为将来自所述第一区域的光线转换为第一类型的偏振光，并将来自所述第二区域的光线转换为第二类型的偏振光。
在一些实施例中，所述第一光学结构包括：
第一偏振单元，设置在所述第一区域的出光侧，被配置为将来自所述第一区域的光线转换为所述第一类型的偏振光；和
第二偏振单元，设置在所述第二区域的出光侧，被配置为将来自所述第二区域的光线转换为所述第二类型的偏振光。
在一些实施例中，所述第一区域和所述第二区域沿所述显示屏幕所在平面内的至少一个方向间隔排布设置。
在一些实施例中，所述第一光学结构包括位于所述显示屏幕的出光侧的偏振片或偏振膜。
在一些实施例中，所述光学显示系统还包括：
光路调整结构，被配置为分别对所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光的光路进行调整，以使所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光入射到相对于所述显示屏幕呈预设角度的成像侧。
在一些实施例中，所述光路调整结构包括：
第三光学结构，设置在所述第一光学结构远离所述显示屏幕一侧的出光侧，被配置为将经所述第一光学结构分离的所述第一类型的偏振光反射到成像侧，并透射经所述第一光学结构分离的所述第二类型的偏振光；
第四光学结构，设置在所述第三光学结构远离所述第一光学结构的一侧，被配置为反射经所述第三光学结构透射的所述第二类型的偏振光；和
第五光学结构，设置在所述第四光学结构远离成像侧的一侧，被配置为将所述第四光学结构反射的所述第二类型的偏振光转换为所述第一类型的偏振光，并反射回所述第四光学结构；
其中，所述第四光学结构还被配置为将经所述第五光学结构反射的所述第一类型的偏振光透射到成像侧。
在一些实施例中，所述第三光学结构和所述第四光学结构均包括偏振分光元件。
在一些实施例中，所述第五光学结构包括：
第一反射镜，用于对来自所述第一反射镜靠近所述第四光学结构的一侧和远离所述第四光学结构的一侧的光线均进行反射；或者
第二反射镜，用于对来自所述第二反射镜靠近所述第四光学结构的一侧进行反射，并对来自所述第二反射镜远离所述第四光学结构的一侧的光线进行透射。
在一些实施例中，所述第五光学结构靠近所述第四光学结构一侧的表面包括凹面反射镜。
在一些实施例中，所述第二光学结构位于所述第一光学结构和所述第三光学结构之间，或者位于所述第四光学结构透射的所述第一类型的偏振光的出射侧，或者位于所述第三光学结构反射的所述第一类型的偏振光的出射侧。
在一些实施例中，所述第二光学结构包括设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径的多个光学透镜或液晶透镜，每种类型的偏振光所经过的光学透镜或液晶透镜的焦距不同。
在一些实施例中，所述第二光学结构包括焦距可调的液晶透镜，所述光学显示系统还包括：
瞳孔跟踪装置，被配置为跟踪观看者的瞳孔的注视位置，以根据所述注视位置对应的虚像平面调整所述液晶透镜的焦距。
在本公开的一个方面，提供一种虚拟现实显示装置，包括前述的光学显示系统。
在本公开的另一个方面，提供一种增强现实显示装置，包括前述的光学显示系统。
因此，根据本公开实施例，通过第一光学结构将来自显示屏幕的光线分成不同类型的偏振光，并通过第二光学结构使不同类型的偏振光形成至少两种焦距的虚像平面，这样光学显示系统可根据需要将图像中不同像距的画面呈现在对应多种焦距的虚像平面内，从而使得观看者观看通过光学显示系统时不容易出现辐辏冲突。另外，成像过程中的使用的不同类型的偏振光相互之间不容易干扰，确保了成像质量。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是根据本公开光学显示系统的一些实施例的方框示意图；
图2是根据本公开光学显示系统的另一些实施例的方框示意图；
图3是根据本公开光学显示系统的一些实施例的光路示意图；
图4是根据本公开光学显示系统的另一些实施例的光路示意图；
图5是根据本公开光学显示系统的再一些实施例的方框示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在有些相关技术中，单一焦点的光学设计方案所呈现的图像对于人眼的像距是不变的，使得观看者在观看图像时无需进行屈光调节。而由于人眼的辐辏转动与不变的屈光调节产生了冲突(即辐辏冲突)，观看者在持续观看动态3D图像过程时容易出现眼疲劳和眩晕。
有鉴于此，本公开实施例提供一种光学显示系统及AR/VR显示装置，能够改善辐辏冲突。
图1是根据本公开光学显示系统的一些实施例的方框示意图。
参考图1，在一些实施例中，光学显示系统包括：显示屏幕10、第一光学结构20和第二光学结构30。显示屏幕10可显示2D或3D的图像或视频。第一光学结构20设置在所述显示屏幕的出光侧，被配置为将来自所述显示屏幕10的光线分成不同类型的偏振光。通过第一光学结构对光线的作用，可将显示屏幕10的光线分离出不同类型的偏振光，例如将显示屏幕10的不同位置的光线分离出不同类型的偏振光，以便实现对不同图像位置的进一步处理。不同类型的偏振光不容易相互干扰，例如可将显示屏幕10的光线分成P偏振光和S偏振光。。
在图1中示意性地体现了来自显示屏幕10的光线(粗实线)经第一光学结构20分成两种不同类型的偏振光，这两种类型的偏振光分别通过细实线和细虚线进行表示。这种示意形式也适用于其他附图。
在一些实施例中，所述第一光学结构20可以包括位于所述显示屏幕10的出光侧的偏振片。这样，来自显示屏幕10的光线能够先通过偏振片分离出特定类型的偏振光后再向外出射。在另一些实施例中，第一光学结构20也可包括偏振膜，偏振膜可位于在所述显示屏幕10的出光侧。在一些实施例中，偏振膜可形成在显示屏幕10的出光侧表面。偏振膜可以为多层膜的形式，可通过控制每层膜在不同方向上对光取向的透光性质。偏振膜可以减少显示屏幕10的相邻部位发出光线的干扰，还可使得光学显示系统的结构更加紧凑。
第二光学结构30设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径上，被配置为形成对应至少两种焦距的虚像平面。这里的成像侧可以是观看者的视网膜或者投影屏所在一侧。焦距是指平行光入射时从光学结构的光心到光聚集的焦点的距离。第二光学结构30通过对不同类型的偏振光的作用，可形成对应至少两种焦距的虚像平面，使得显示屏幕10内的不同图像位置处于对应不同焦距的虚像平面，从而使得光学显示系统可根据需要将图像中不同像距的画面呈现在对应多种焦距的虚像平面内，以免观看者观看通过光学显示系统时出现辐辏冲突，进而减少或避免观看者在持续观看动态3D图像过程时出现眼疲劳和眩晕的现象。
另外，成像过程中不同类型的偏振光相互之间不容易干扰，使得光学显示系统的成像质量得以改善。
图2是根据本公开光学显示系统的另一些实施例的方框示意图。
参考图2，在一些实施例中，显示屏幕10可以包括：第一区域11和第二区域12。根据显示的需要，第一区域11和第二区域12可以显示相同的图像内容，也可以显示互补的图像内容，还可以分别显示不同的、且可叠加的图像内容。
在光学显示系统的显示屏幕10中，可以包括至少一个第一区域11和至少一个第二区域12。在一些实施例中，显示屏幕10由多个第一区域11和多个第二区域12组成，其中，第一区域11和第二区域12可以分别包括至少一个像素。
第一光学结构20可被配置为将来自第一区域的光线转换为第一类型的偏振光，并将来自第二区域的光线转换为第二类型的偏振光。参考图2，第一光学结构20可包括：第一偏振单元21和第二偏振单元22。第一偏振单元21设置在所述第一区域11的出光侧，被配置为将来自第一区域的光线转换为所述第一类型的偏振光。第二偏振单元22设置在所述第二区域12的出光侧，被配置为将来自第二区域的光线转换为所述第二类型的偏振光。
对于像素级的第一区域11和第二区域12，第一偏振单元21和第二偏振单元22可设计成像素级尺寸，以实现像素级的光线的相位控制。
通过第一偏振单元21和第二偏振单元22的分离作用，使得从第一区域11显示的图像内容以第一类型的偏振光向外出射，而从第二区域12显示的图像内容以第二类型的偏振光向外出射。这里的第一类型的偏振光可以为P偏振光，第二类型的偏振光可以为S偏振光。在另一些实施例中，第一类型的偏振光也可以为S偏振光，第二类型的偏振光也可以为P偏振光。通过不同类型的偏振光出射的画面内容相互之间不容易发生干扰，因此使得观看者观看到的图像质量更高，观看更加舒适。
图3是根据本公开光学显示系统的一些实施例的光路示意图。
参考图3，在一些实施例中，第一区域11和第二区域12可沿所述显示屏幕10所在平面内的至少一个方向间隔排布设置。例如，沿显示屏幕10所在平面的水平方向间隔排布多个第一区域11和多个第二区域12，并沿显示屏幕10所在平面的竖直方向也间隔排布多个第一区域11和多个第二区域12。通过这种间隔排布的设置形式，这样可以使得整体呈现的画面效果更加融合自然，提高观看者的观看体验。
考虑到在某些应用光学显示系统的设备中，显示屏幕10与成像侧(例如观看者的视网膜所在一侧)可能呈预设角度(例如60°、90°或120°等)，因此在一些实施例中，光学显示系统还可以包括光路调整结构。光路调整结构可用于分别对所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光的光路进行调整，以便使所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光入射到相对于所述显示屏幕呈预设角度的成像侧。
参考图3，在一些实施例中，光路调整结构可以包括：第三光学结构40、第四光学结构50和第五光学结构60。第三光学结构40设置在所述第一光学结构20远离显示屏幕10的一侧。第三光学结构40可被配置为将经所述第一光学结构20转换的所述第一类型的偏振光反射到成像侧，并透射经所述第一光学结构20转换的所述第二类型的偏振光。例如图3中第三光学结构40能够将水平向右的S偏振光反射到竖直向下的方向，还能够透射水平向右的P偏振光。
第四光学结构50设置在所述第三光学结构40远离所述第一光学结构20的一侧。第四光学结构50可被配置为反射经所述第三光学结构40透射的所述第二类型的偏振光，并且将经第五光学结构60反射的第一类型的偏振光透射到成像侧。例如，图3中第四光学结构50能够将水平向右的P偏振光反射到竖直向上的方向，还能够透射经第五光学结构60反射的竖直向下的S偏振光。
在一些实施例中，第三光学结构40和第四光学结构50均可包括偏振分光元件。另外，为了便于观看者的人员进行观看，可通过配置第三光学结构40和所述第四光学结构50，来使第三光学结构40反射的所述第一类型的偏振光与所述第四光学结构50透射的所述第一类型的偏振光的出射方向相同。例如在图3中，将第三光学结构40接收光线的表面配置成相对于从显示屏幕出射的光线方向倾斜45°，将第四光学结构50的接收光线的表面配置成相对于从显示屏幕出射的光线方向倾斜135°。这样图3中水平向右的S偏振光可被第三光学结构40反射到下方人眼所在的成像侧，而水平向右的P偏振光则被第四光学结构50反射到上方的第五光学结构60。
参考图3，第五光学结构60设置在所述第四光学结构50远离成像侧的一侧。第五光学结构可被配置为将所述第四光学结构50反射的所述第二类型的偏振光转换为所述第一类型的偏振光，并反射回所述第四光学结构50。第五光学结构60靠近第四光学结构50一侧的表面可包括球面或非球面的凹面反射镜，通过凹面反射镜能够辅助第二光学结构对部分偏转光所形成的虚像平面对应的焦距进行调整。
在一些实施例中，第五光学结构60可包括第一反射镜，不仅能够对来自第一反射镜靠近第四光学结构50一侧的光线(例如来自第四光学结构50的反射光)进行反射，还能够对来自第一反射镜远离第四光学结构50一侧的光线进行反射，以免外界光线对观看者的观看造成影响。这种方案较适用于VR显示装置。当然，也可以在第五光学结构60的另一侧涂黑或设置挡光板，以消除外界光线对观看者的观看造成的影响。
在另一些实施例中，第五光学结构60可包括第二反射镜，不仅能够对来自第二反射镜靠近第四光学结构50一侧的光线(例如来自第四光学结构50的反射光)进行反射，还能够对来自第二反射镜远离第四光学结构50一侧的光线进行透射，这样使得观看者在观看显示屏幕的同时也能够观看到外部环境。这种方案较适用于AR显示装置。
光路调整结构不限于图3所示的形式，还可以采用其他形式。例如在维持第三光学结构40的位置的同时，将第四光学结构50设置成与第三光学结构40平行，这样由第三光学结构40将S偏振光反射到人眼所在的成像侧，经第三光学结构40透射的P偏振光被第四光学结构50反射到人眼所在的成像侧，这样可以省略第五光学结构60的设置。
在光学显示系统中，可包括多组前述的光路调整结构，例如每组光路调整结构对应于显示屏幕中的一定数量(例如几个到几十个)的像素，以优化显示效果。
参考图3，在一些实施例中，所述第二光学结构30位于所述第一光学结构20和所述第三光学结构40之间。在图3中，第二光学结构30包括在来自显示屏幕中第一区域11的光的路径中设置的第一光学透镜31和在来自显示屏幕中第二区域12的光的路径中设置的第二光学透镜32，且第一光学透镜31和第二光学透镜32的焦距不同。例如例如其中第一光学透镜31为焦距较小的球面或非球面的凸透镜，第二光学透镜32为焦距较大的球面或非球面的凸透镜，或者平透镜。
第一光学透镜31和第二光学透镜32可分别按照第一区域11和第二区域12的数量和分布位置进行相应的设置，以使得来自第一区域11和第二区域12的图像内容处于不同焦距的虚像平面。根据实际需要，第二光学结构30还可以包括具有更多种焦距的光学透镜，以便使图像中更多处于不同像距的画面呈现在多种焦距的虚像平面内，从而进一步改善辐辏冲突，消除观看者的不适感。
例如，第一光学透镜31起到放大图像的作用，第二光学透镜32仅为透明的光学透射薄膜。
图4是根据本公开光学显示系统的另一些实施例的光路示意图。
参考图4，与图3所示的实施例相比，本实施例中的第二光学结构30包括位于所述第三光学结构40反射的所述第一类型的偏振光的出射侧的第三光学透镜33。第三光学透镜33也可以设置在所述第四光学结构50透射的所述第一类型的偏振光的出射侧。例如，图4中位于第三光学结构40反射的S偏振光的出射侧的第三光学透镜33可包括焦距较小的球面或非球面的凸透镜，而位于第四光学结构50透射的S偏振光的出射侧可设置焦距较大的球面或非球面的凸透镜，或者平透镜，或者不设置透镜。
图5是根据本公开光学显示系统的再一些实施例的方框示意图。
参考图5，为了提高图像的显示效果，在一些实施例中，第二光学结构30包括焦距可调的液晶透镜34。液晶透镜34相当于通过施加电压来改变液晶层的液晶分子排列，以形成多个类似于微型光学透镜的结构。液晶透镜34可采用图3的设置方式，将膜状的液晶透镜34靠近或贴在第一光学结构的出光侧，通过对液晶透镜34的电压控制，可实现液晶透镜34在不同位置的焦距的变化。
为了提高观看者的观看效果，在一些实施例中，光学显示系统还可以包括瞳孔跟踪装置70。瞳孔跟踪装置70可被配置为跟踪观看者的瞳孔的注视位置。在获取了瞳孔的注视位置后，可根据该注视位置对应的虚像平面调整所述液晶透镜34的焦距，使该位置的图像像距与实际更加符合，从而给观看者带来更加逼真的虚拟体验。
上述光学显示系统的各实施例可适用于各类显示装置，尤其是可佩戴的显示装置，例如AR或者VR显示装置。因此，本公开提供了一种虚拟现实显示装置，包括前述的光学显示系统。本公开还提供了一种增强现实显示装置，包括前述的光学显示系统。本公开的增强现实显示装置或虚拟现实显示装置也可以使用透明或者柔性弯曲的液晶显示器、有机发光二极管或者其他形式的显示屏幕。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种光学显示系统，包括：
显示屏幕；
第一光学结构，设置在所述显示屏幕的出光侧，被配置为将来自所述显示屏幕的光线分成不同类型的偏振光；和
第二光学结构，设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径上，被配置为形成对应至少两种焦距的虚像平面；
其中，所述显示屏幕包括多个第一区域和多个第二区域，所述多个第一区域和所述多个第二区域沿所述显示屏幕所在平面内的至少一个方向间隔排布设置，所述第一光学结构被配置为将来自所述第一区域的光线转换为第一类型的偏振光，并将来自所述第二区域的光线转换为第二类型的偏振光；其中，所述第一光学结构包括：
第一偏振单元，设置在所述第一区域的出光侧，被配置为将来自所述第一区域的光线转换为所述第一类型的偏振光；和
第二偏振单元，设置在所述第二区域的出光侧，被配置为将来自所述第二区域的光线转换为所述第二类型的偏振光；
其中，所述光学显示系统还包括：光路调整结构，被配置为分别对所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光的光路进行调整，以使所述第一类型的偏振光和所述第二类型的偏振光入射到相对于所述显示屏幕呈预设角度的成像侧；其中，所述光路调整结构包括：
第三光学结构，设置在所述第一光学结构远离所述显示屏幕一侧的出光侧，被配置为将经所述第一光学结构分离的所述第一类型的偏振光反射到成像侧，并透射经所述第一光学结构分离的所述第二类型的偏振光；
第四光学结构，设置在所述第三光学结构远离所述第一光学结构的一侧，被配置为反射经所述第三光学结构透射的所述第二类型的偏振光；和
第五光学结构，设置在所述第四光学结构远离成像侧的一侧，被配置为将所述第四光学结构反射的所述第二类型的偏振光转换为所述第一类型的偏振光，并反射回所述第四光学结构；
其中，所述第四光学结构还被配置为将经所述第五光学结构反射的所述第一类型的偏振光透射到成像侧。
2.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第一光学结构包括位于所述显示屏幕的出光侧的偏振片或偏振膜。
3.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第三光学结构和所述第四光学结构均包括偏振分光元件。
4.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第五光学结构包括：
第一反射镜，用于对来自所述第一反射镜靠近所述第四光学结构一侧的光线和远离所述第四光学结构一侧的光线均进行反射；或者
第二反射镜，用于对来自所述第二反射镜靠近所述第四光学结构一侧的光线进行反射，并对来自所述第二反射镜远离所述第四光学结构一侧的光线进行透射。
5.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第五光学结构靠近所述第四光学结构一侧的表面包括凹面反射镜。
6.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构位于所述第一光学结构和所述第三光学结构之间。
7.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构包括位于所述第四光学结构透射的所述第一类型的偏振光的出射侧的第三光学透镜。
8.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构包括位于所述第三光学结构反射的所述第一类型的偏振光的出射侧的第三光学透镜。
9.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构包括设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径的多个光学透镜，每种类型的偏振光所经过的光学透镜的焦距不同。
10.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构包括设置在所述不同类型的偏振光到成像侧的出射路径的液晶透镜，每种类型的偏振光所经过的液晶透镜的焦距不同。
11.根据权利要求1所述的光学显示系统，其中，所述第二光学结构包括焦距可调的液晶透镜，所述光学显示系统还包括：
瞳孔跟踪装置，被配置为跟踪观看者的瞳孔的注视位置，以根据所述注视位置对应的虚像平面调整所述液晶透镜的焦距。
12.一种虚拟现实显示装置，包括权利要求1～11任一所述的光学显示系统。
13.一种增强现实显示装置，包括权利要求1～11任一所述的光学显示系统。
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