CN110488492A - 目视光学成像系统及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种目视光学成像系统，包括折射透镜和反射镜，折射透镜包括入光面和出光面，成像光线从入光面一侧进入，从出光面一侧射出，出射后进入人眼后形成第一图像，反射镜为反射镜，环设于出光面的外沿，反射镜包括反射面，用于将从出光面出射的部分成像光线反射，被反射的成像光线进入人眼后形成第二图像，第二图像形成于第一图像的外围，且与第一图像形成一副完整图像。本申请实施例中的目视光学成像系统可以眼罩或者头盔等头戴式显示设备中，通过在折射透镜的外沿设置反射镜，从而将不能借助折射透镜汇聚到人眼的部分成像光线，借助反射镜汇聚至人眼成像，增大了用户的视场角，扩大了可视范围。

Description

目视光学成像系统及显示设备

技术领域

本申请涉及头戴式显示光学技术领域，尤其涉及目视光学成像系统及显示设备。

背景技术

近年来，伴随着虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)和增强现实(AugmentedReality，简称，AR)技术的发展，头戴式图像显示设备成为许多公司研发的重点。对于头戴式图像显示设备而言，影响到用户体验的主要包括产品结构的轻便、产品视场角的大小几个方面。由于头戴式图像显示设备直接与人的头部接触，轻便化的结构设计关乎用户的佩戴舒适感，而设备的视场角大小，直接决定了用户在佩戴设备时的浸入感，当视场角越大时，用户的视角越开阔，获取的图像信息也越多，对于虚拟镜像的浸入感也会增强。因此，如何增大头戴式图像显示设备的视场角是现阶段需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种目视光学成像系统及头戴式显示设备，在确保产品结构小巧简单的同时，扩大了目视光学系统的视场角，增强了用户的浸入感。

第一方面，一种实施方式中，本申请实施例提供一种目视光学成像系统，包括折射透镜和反射镜，所述折射透镜包括入光面和出光面，成像光线从所述入光面一侧进入，从所述出光面一侧出射，出射后进入人眼后形成第一图像，所述反射镜环绕设置在所述折射透镜的边缘且位于所述出光面的一侧反射镜，所述反射镜包括反射面，用于将从所述出光面出射的部分所述成像光线反射，被反射的所述成像光线进入人眼后形成第二图像，所述第二图像形成于所述第一图像的外围，且与所述第一图像拼接形成一副完整图像。当成像光线从入射面进入折射透镜时只有一部分能够汇聚到人眼，形成第一图像，此时人眼的第一成像角度由折射透镜所决定，本实施例通过在折射透镜的外沿设置反射镜，利用反射镜的反射面，将从出光面出射但是无法会聚到人眼的部分成像光线反射到人眼，形成第二图像，此时，第二图像呈现的景象为第一成像角度以外的景象，即借助反射镜将人眼可视范围从第一成像角度增大到第二成像角度，人眼能看到的景象也由原来的第一图像变成第一图像与第二图像的结合。

一种实施方式中，所述入光面和所述出光面分别为所述折射透镜的两个凸面。为了简化对产品的设计，让入光面和出光面设计成两个凸面，则此时的折射透镜即为一个凸透镜，利用该凸透镜即可完成对成像光线的折射，使其汇聚到人眼成像。

一种实施方式中，所述入光面和所述出光面为球面、非球面、菲涅尔面、自由曲面镜片中的任意一种。采用球面、非球面、涅菲尔面、自由曲面镜片中的任何一种，而不是采用平面的目的是让被折射的成像光线在更为均匀的在人眼处成像。

一种实施方式中，所述反射镜包括内壁和外壁，所述反射面设于所述内壁，将反射面设计在反射镜的内壁，这样从出光面出射的光线既可以直接射在反射面，借助反射面的作用入射到人眼中，同时，反射镜是一个稳定的结构，将反射面设计在内壁上，有助于对反射面的保护，防止外界碰撞造成的刮花和变形。

一种实施方式中，在所述反射面上附有一层介质膜，用于调整所述成像光线被反射的角度。在反射面上设有一层介质膜，一方面介质膜对反射面起到了保护作用，另一方面介质膜能够调整成像光线被反射的角度，通过该项调整，有助于反射面对成像角度的控制。

一种实施方式中，所述反射镜包括内壁和外壁，所述反射面设于所述外壁。当反射面位于反射镜的外壁时，则反射镜的玻璃层起到了介质膜的作用，一方面对反射面有保护的作用，另一方面，玻璃层法线的角度调整同样也影响了反射面的入射角度，进而实现反射面对成像角度的控制。

一种实施方式中，所述反射面的边沿无缝对接于所述出光面的边沿。由于反射面的入射光全部来自于出光面的光线，部分成像光线经由折射透镜在人眼形成第一图像，部分成像光线经过折射透镜再经由反射镜在人眼形成第二图像，而第一图像与第二图像刚好能够形成一副完整图像，为了确保在人眼形成的图像是统一完整的，就需要保证第一图像和第二图像在交接处的连续统一，反射面的边沿与出光面的边沿需要无缝对接。

一种实施方式中，所述反射面曲面(或者弧形面)。当产品的反射镜采用曲面时，让折射镜的曲面与反射透镜的出光面进行对接，则成像光线在人眼内形成两片紧密连接的区域，进而增大了用户的视场角。

一种实施方式中，所述反射面为平面。当反射面为平面时，反射镜即为一个平面镜，成像光线照射到平面镜以后通过平面镜均匀的射入人眼实现光线到人眼的汇聚，有助于第二图像的成像效果。

一种实施方式中，所述折射透镜与所述反射镜一体成型，所述反射镜固定连接在所述折射透镜的外沿。通过模具成型工艺，让折射透镜与反射镜一体成型，并使二者固定连接，这样可以大大简化了加工的工艺，降低生产成本，对于使用者而言，固定连接保证了反射镜与折射透镜几何位置关系的确定，防止因使用而导致的结构变形，进而影响成像效果。

一种实施方式中，所述反射镜可拆卸的连接于所述折射透镜的外沿。采用可拆卸的连接方式可以增加产品的替换率，当折射透镜或者反射镜因为使用需要更换时，例如需要根据头像距离等更换折射透镜的凸透镜时，此时就可以换掉相应的折射透镜，保留原有的反射镜。这样的设计可以满足用户在不同情形下的体验，有利于产品的多样化设计。

第二方面，一种实施例中，本申请提供一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括目视光学成像系统及壳体，所述壳体包括安装部，用于所述目视光学成像系统位置的固定。该头戴式显示设备通过借助反射镜将部分不能聚焦到人眼的成像光线汇聚到人眼形成第二图像，从而在不改变折射透镜半径的前提下，增加了人眼的可视范围。

一种实施例中，所述安装部的位置可以调节，用于调节所述目视光学成像系统与人眼的距离。通过对安装部进行位置调整，来改变目视官学成像系统中折射透镜以及反射镜跟人眼的距离，拓展了头戴式显示设备的应用场景，适应不同环境下的佩戴需要。

本申请实施例中的目视光学成像系统可以眼罩或者头盔等头戴式显示设备中，通过在折射透镜的外沿设置反射镜，从而将不能借助折射透镜汇聚到人眼的部分成像光线，借助反射镜汇聚至人眼成像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本申请一种实施方式提供的头戴式显示设备的应用场景图；

图2是现有技术中目视光学成像系统的原理示意图；

图3是本申请一种实施方式提供目视光学成像系统的原理示意图；

图4是图3中目视光学成像系统的结构示意图；

图5是图3中目视光学成像系统的成像图；

图6是图5中目视光学成像系统所对应的屏幕设备的成像图；

图7是图3中目视光学成像系统的成像坐标示意图；

图8是一个实施例中反射镜与折射透镜的连接关系图；

图9是一个实施例对应图8中K处的局部放大图；

图10是另一个实施例中反射镜与折射透镜的连接关系图；

图11是一个实施例中带有介质膜的反射面的局部放大图；

图12是另一个实施例对应图8中K处的局部放大图；

图13是一个实施例中反射面角度设置的示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

得益于5G技术的成熟发展，电子设备的数据传输能力获得了极大提升，这使得以信息传输为基础的虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)和增强现实(Augmented Reality，简称，AR)技术得到了深度发展，并广泛应用。本申请提供的一种头戴式图像显示设备150便是上述技术最热门的应用，如图1所示，是头戴式显示设备150的应用场景，通过电子控制系统在屏幕设备200上输出所要显示的情景图像300，用户通过头戴式显示设备150观看屏幕设备200上的情景图像300，即情景图像300通过头戴式显示设备150在人眼内成像。在具体的应用中，屏幕设备200可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode)屏幕或者LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器等能将电信号转化为光学信号的设备，电子处理系统通过将需要显示的图像以电信号的方式输入到屏幕设备200中，并控制屏幕设备200以光信号的方式传播，此时，带上头戴式显示设备150的用户将会接收到经由头戴式显示设备150处理后的光信号，这些处理后的光信号进入人眼成像，即完成了用户对相应情景图像300的信号接收。

为了清楚、准确地描述本申请的技术方案，这里需要确定一个第一方向，即屏幕设备200的光信号水平进入人眼的方向X。

如图2所示，通常头戴式显示设备包含了对屏幕设备200发出的光信号进行处理的目视光学成像系统，该成像系统的主要包括一个折射光学镜片50，光线从屏幕设备200发出，经过折射光学镜片50的作用，传播方向发生变化，然后汇聚到人眼O成像，即达成了将屏幕设备200的光学信号转入到人眼O中的操作。从图2中可以看出，折射光学镜片50对光线的折射程度决定了人的视场角∠AOB范围，即被折射光学镜片50改变方向后的最大夹角。而对于VR和AR技术而言，为了让用户有更好的沉浸感，产品设备需要为用户提供尽量大的视场角∠AOB，即从折射光学镜片50进入人眼O光线的最大夹角能够变得更大。

因此，本申请提出了一种目视光学成像系统100，如图3至图6所示，在一种实施方式中，目视光学成像系100统包括折射透镜10，折射透镜10包括入光面12和出光面14，具体而言，折射透镜10是通过折射介质一体成型制作而成的镜片结构。使用状态下，目视光学成像系统100位于人眼O和屏幕设备200之间，入光面12朝向屏幕设备200，出光面14朝向人眼O。屏幕设备200上显示区域C发出的成像光线从入光面12的一侧射入，再从出光面14一侧射出，成像光线经由折射镜10的折射后直接进入人眼O，形成第一图像C’(参阅图6)。同时，目视光学成像系统100还包括环绕设置在折射透镜10的边缘且位于出光面14一侧的反射镜20呈环状结构，环设于出光面14的外沿，为了方便理解，可以是将出光面14比作足球场，而反射镜20为围绕在足球场四周的观众台。反射镜20包括反射面22，屏幕设备200上显示区域D发出的成像光线经过折射透镜10，然后被反射镜20反射进入人眼形成第二图像D’，第二图像D’形成于第一图像C’的外围，且与所述第一图像C’拼接形成一副完整的图像。

实施例中的折射透镜10的作用与现有技术中的折射光学镜片50具有相同的功能，都是将屏幕设备200发出的成像光线进行偏折，然后在人眼中成像，即屏幕设备200上显示区域C发出的成像光线会聚至人眼。但由于折射透镜10的尺寸有限，这就导致有部分成像光线从出光面14出射后，不会汇聚到人眼O成像，在具体的实施例中，如图6所示，屏幕设备200通电后显示画面，用户通过佩戴具有本申请提供的目视光学成像系统的头戴式显示设备观看屏蔽设备200上的画面。目视光学成像系统中的折射透镜10的部分能够将屏幕设备200上的显示区域C所呈现的画面映射至人眼O，位于折射透镜10边缘位置的反射镜20能够将屏幕设备200上的显示区域D所呈现的画面映射至人眼O，显示区域C和显示区域D在屏幕设备上构成的是一个完整的画面，显示区域D在显示区域C的外围，换言之，显示区域D自显示区域C的边缘向外延伸的区域，显示区域C和显示区域D之间没有重叠也没有间隔。具体而言，显示区域C所射出的成像光线在经过折射透镜10后汇聚至人眼O形成第一图像C’，显示区域D发出的的成像光线在经过折射透镜10后并不能汇聚人眼O，即此时人眼O所能看到的景象只有显示区域C的景象，此时人眼O的视场角为∠AOB。本实施例的创新点就是在出光面14一侧的外沿设有反射镜20，借助该反射镜20的反射面22，将从出光面14出射但是没有入射至人眼O的部分成像光线反射至人眼中，这部分成像光线即为屏幕设备200上显示区域D所射出的光线。屏幕设备200上的显示区域D射出成像光线，该部分成像光线经由折射透镜10的折射从出光面14射出，但由于折射透镜10的尺寸、折射率及入射角等原因，使得该部分成像光线无法汇聚到人眼O成像，实施例中在出光面14一侧的外沿设置的反射镜20，将这些本不能入射到人眼O的部分成像光线汇聚到人眼O成像。从人眼O的这个方向去看，在其上成像的第二图像D’位于第一图像C’的外围，二者形成一个完整的图像，换言之，人眼O所能看到屏幕设备200的显示区间从原来的显示区域C拓展到了显示区域C和显示区域D的总和，用户所能看到图像的范围被设置的反光镜20增大，同时视场角∠AOB也增大为视场角∠A’OB’。

需要说明的是，在上述实施例中，从出光面14射出的部分成像光线是经过反射面22反射进入人眼，则在显示区域D上的图像坐标经过折射透镜10的折射，再经由反射镜20的反射，当形成第二图像D’时其位置坐标发生了变化。具体的如图5至图7所示，其中图7是显示区域D上的像素点G经过折射透镜10折射又经反射镜20反射，在人眼成像的像素点G’的坐标图，此时将坐标中心设为屏幕设备200显示区域的正中心，属于显示区域D范围的像素点G在屏幕设备200坐标为(Xg、Yg)，在经过反射作用后，其在人眼成像的坐标变为(-Xg、-Yg)，即像素点G绕坐标中心旋转180°。为了更好的理解实施例，请参阅图5和图6，其中，图5是本实施例中目视光学成像系统成像图(即人眼接收的成像图)，图6是屏幕设备200的成像图，屏幕设备200上的显示区域C和显示区域D经过目视光学系统在人眼分别形成第一图像C’和第二图像D’。从图6和图7的对比中可以看出，屏幕设备200的显示区域C上的点只经过折射透镜10的折射作用汇聚至人眼成像，因此成像的坐标不会发生变化，但屏幕设备200的显示区域D上的点(以图5的像素点G为例)，在经过折射透镜10的折射作用后又经过反射面22的反射作用，其坐标位置发生了变化，具体为绕坐标中心旋转180°，即像素点G的坐标由(Xg、Yg)变为(-Xg、-Yg)。

为了保证实施例中第一图像C’和第二图像D’构成正常的图像(图6所示)，则需要将显示区域D像素点的坐标绕着坐标中心旋转180°(图7所示)。同样需要调整的是显示区域D处的灰度值，即灰度值的坐标也绕着坐标中心旋转180°，与像素保持一致。

通过上述的处理，从显示区域D射出的成像光线经由反射面22反射后，在人眼O的图像刚好与显示区域C经过折射进入人眼的图像组合形成一副完整的图像，增大了人眼O的视场角，提高了用户在佩戴使用的浸入感。

这里需要对显示区域C、显示区域D、第一图像C’、第二图像D’的关系进行说明：首先明确的一点就是在屏幕设备200被没有被物理分隔成显示区域C和显示区域D，二者的划分与反射镜20和折射透镜10有关，即反射镜20和折射透镜10决定了哪一部分成像光线被折射进入人眼形成第一图像C’，哪一部分成像光线被折射后再经反射进入人眼形成第二图像D’，而这里的第二图像D’也刚好处于第一图像C’的外围，在人眼处形成一副完整的图像。

在一个实施例中，如图4和图8所示，折射透镜10与反射镜20一体成型，反射镜20固定连接在所述折射透镜10的外沿。采用模具成型工艺，让折射透镜10与反射镜20一体成型，并使二者固定连接，这样可以大大简化了加工的工艺，降低生产成本。对于装配和使用而言，固定连接保证了反射镜20与折射透镜10几何位置关系的确定，防止使用及装配的过程中，因挤压碰撞而导致的结构变形，进而影响成像效果。

在另一个实施例中，反射镜20可拆卸的连接于折射透镜10的外沿。具体的，如图10所示，在折射透镜10的外沿设有环状凹槽18，反射镜20的外延设有与环状凹槽18相配合的环状凸缘28。借助环状凹槽18和环状凸缘28的可拆卸安装，实现了反射镜20与折射透镜10的可拆卸连接，需要说明的是，反射镜20与折射透镜10可拆卸的连接方式并不局限于上述的环状凹槽18和环状凸缘28，像常见的隼接、转轴连接等可拆卸的连接方式都属于本申请的保护范围。

在上述的两个实施例中，不管反射镜20是与折射透镜10一体成型，还是二者可拆卸的连接，都需要保证反射面22的边沿无缝对接于出光面14的边沿。如图9和图3所示的实施例，反射镜20与折射透镜10一体成型，反射面22的边沿与折射面22的边沿相接在一起。由于反射面22的入射光全部来自于出光面14的光线，部分成像光线经由折射透10镜在人眼形成第一图像C’，部分成像光线经过折射透镜10再经由反射镜20在人眼形成第二图像D’，而第一图像C’与第二图像D’刚好能够形成一副完整图像，为了确保在人眼形成的图像是统一完整的，就需要保证第一图像C’和第二图像D’在交接处的连续统一，反射面22的边沿与出光面14的边沿需要无缝对接。

如图8和图9所示，在一个实施例中，折射透镜10为一个凸透镜，入光面12和出光面14分别为凸透镜的两个凸面。在本实施例的目视光学成像系统100中，折射透镜10的作用主要将屏幕设备200上的显示区域C所发出的成像光线汇聚到人眼，构成第一图像C’，所以折射透镜10必须具有聚光的功能，而具有聚光功能的凸透镜结构简单，是折射透镜10的优选之一。在其他的一些实施例中，折射透镜10还可以是其他具有聚光功能的透镜，入光面12和出光面14也并非都为凸面，也可以一个为凸面，一个为平面，关键在于折射透镜10具有一定的聚光效果。

具体的，入光面12和出光面14可以为球面、非球面、菲涅尔面、自由曲面镜片中的任意一种。采用球面，涅菲尔面、自由曲面镜片中的一种，而不采用平面的目的是让被折射的成像光线在更为均匀的在人眼处成像。

如图9所示，在一个实施例中，构成反射镜20包括内壁24和外壁26，反射面22设于内壁24上，具体操作是在内壁24上镀银，以此形成反射面22，这样从出光面14出射的成像光线可以直接射在反射面22，经过反射面22的反射作用入射到人眼中，形成第二图像D’。同时，反射镜20是一个稳定的结构，将反射面22设计在内壁24上，有助于对反射面22的保护，防止外界碰撞造成的刮花和变形。

一个实施例中，在反射面22上附有有一层介质膜23，用于调整成像光线被反射的角度。具体的，通过调整介质膜23的厚度及形状，来改变成像光线入射到反射面22的角度，以此来改变光线被反射的角度，如图11所示，介质膜23的截面为圆弧面，则当相同入射角度的成像光线射向反射面22时，以M点和N点为例，弧面在两点处的法线角度不同，相互平行的两条光线入射到M点入射角∠232和N点入射角∠231也不同，入射角不同，对于同种介质而言，折射角也不同，这样二者射到反射面22的角度也就有了差异，由此被反射面22所反射出的成像光线也就不再平行。由此可知通过对介质膜26进行特殊处理，来调整成像光线被反射的角度。另一方面，介质膜23对反射面22也起到了保护作用。

一个实施例中，如图12所示，在反射镜20的外壁26上镀银，反射镜20的主体为类似玻璃的透明介质25。当反射面22位于外壁26时，则反射镜20的透明介质25起到了介质膜的作用，一方面对反射面22有保护的作用，另一方面，通过调整透明介质25不同位置的法线角度，来控制反射面22的入射角度，进而实现反射面22对成像角度的控制。

一个实施例中，反射面22为曲面，在另一个实施例中反射面22为平面。不光反射面22选取曲面还是平面，目的都是为了让成像光线更均匀的进入人眼，以减少光线折损带来的视觉效果差。在一个具体的实施例中，如图13所示，折射透镜10为一个凸透镜，出光面14的曲率半径54.9mm，入光面12的曲率半径-75.8mm，反射面22与反射镜200中轴线夹角110为7°，反射面22的曲率半径269.8mm，折射透镜10的焦距51mm，当产品的折射透镜10和反射镜20采用上述的数据时，得到的目视光学成像系统150能够将屏幕设备200的成像光线在人眼内形成两片紧密连接的区域，进而增大了用户的视场角，扩大了其在屏幕设备200上的可视范围，而且具有好的成像品质。需要注意的是，在光学设计的时候是先以曲面为平面的方式固定中心位置与其他面的夹角，如上实施例中先设定反射面22为一个平面，让反射面22与反射镜20中轴线夹角110为7°，然后在角度确认后赋予的该平面(反射面22)一定的曲率值。

上述目视光学成像系统100通过在折射透镜10的一侧设置反射镜20，从而增大人眼的视场角。利用该目视光学系统100制作出的头戴式显示设备150相对于不做改进的头戴式显示设备而言，视场角得到增大，用户的佩戴后视觉景象的浸入感也被加强。在一个具体的实施例中头戴式显示设备150包括目视光学成像系统100及壳体，壳体包括安装部，用于目视光学成像系统100位置的固定。该头戴式显示设备150通过借助反射镜20将部分不能聚焦到人眼的成像光线汇聚到人眼形成第二图像(第二图像D’)，从而在不改变折射透镜10中透镜半径的前提下，增加了人眼的可视范围。

为了针对不同用户的需求，在一个实施例中，安装部的位置可以调节，用于调节目视光学成像系统100与人眼的距离。通过对安装部进行位置调整，来改变目视光学成像系统100中折射透镜10以及反射镜20跟人眼的距离，拓展了头戴式显示设备150的应用场景，适应不同环境下的佩戴需要。具体的，头戴式显示设备150具有一个滑道，安装部上有与滑道相配合的滑块和锁死结构，通过让滑块在滑道移动实现对距离的调整，通过锁式结构来固定滑块的位置，确保目视光学成像系统100与人眼的距离不变。

本申请实施例中的目视光学成像系统100可以应用于眼罩或者头盔等头戴式显示设备中，通过在折射透镜10的外沿设置反射镜20，从而将不能借助折射透镜10汇聚到人眼的部分成像光线，借助反射镜20汇聚至人眼成像。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种目视光学成像系统，其特征在于，包括折射透镜和反射镜，所述折射透镜包括入光面和出光面，成像光线从所述入光面一侧进入，从所述出光面一侧出射，出射后进入人眼后形成第一图像，所述反射镜环绕设置在所述折射透镜的边缘且位于所述出光面的一侧反射镜，所述反射镜包括反射面，用于将从所述出光面出射的部分所述成像光线反射，被反射的所述成像光线进入人眼后形成第二图像，所述第二图像形成于所述第一图像的外围，且与所述第一图像拼接形成一副完整图像。

2.如权利要求1所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述入光面和所述出光面分别为所述折射透镜的两个凸面。

3.如权利要求2所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述入光面和所述出光面为球面、非球面、菲涅尔面、自由曲面镜片中的任意一种。

4.如权利要求3所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述反射镜包括内壁和外壁，所述反射面设于所述内壁。

5.如权利要求4所述的目视光学成像系统，其特征在于，在所述反射面上附有一层介质膜，用于调整所述成像光线被反射的角度。

6.如权利要求3所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述反射镜包括内壁和外壁，所述反射面设于所述外壁。

7.如权利要求1-6中任一所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述反射面的边沿无缝对接于所述出光面的边沿。

8.如权利要求7所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述反射面为曲面。

9.如权利要求7所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述反射面为平面。

10.如权利要求1所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述折射透镜与所述反射镜一体成型，所述反射镜固定连接在所述折射透镜的外沿。

11.如权利要求1所述的目视光学成像系统，其特征在于，所述折射透镜可拆卸的连接于所述折射透镜的外沿。

12.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-11中所述任一所述的目视光学成像系统及壳体，所述壳体包括安装部，用于所述目视光学成像系统位置的固定。

13.如权利要求12所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述安装部的位置可以调节，用于调节所述目视光学成像系统与人眼的距离。