CN111413799A - 光学系统、组装方法及虚拟现实设备 - Google Patents

光学系统、组装方法及虚拟现实设备 Download PDF

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CN111413799A CN202010248596.2A CN202010248596A CN111413799A CN 111413799 A CN111413799 A CN 111413799A CN 202010248596 A CN202010248596 A CN 202010248596A CN 111413799 A CN111413799 A CN 111413799A
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Abstract

本发明公开一种光学系统、组装方法及虚拟现实设备，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜以及第二透镜；所述第一透镜包括凸向所述显示单元的第一表面以及凸向所述第二透镜的第二表面；所述第二透镜包括凹向所述第一透镜的第三表面以及远离所述第一透镜的第四表面；所述第二表面靠近所述第四表面的一侧设有所述第一相位延迟器与反射式偏振片；所述第二表面的曲率半径大于或等于所述第三表面的曲率半径；所述第一透镜靠近所述显示单元的一侧设有分光器。本发明提供一种光学系统、组装方法及虚拟现实设备，旨在解决现有技术中组装光学系统中的透镜时，外界脏污容易落入透镜的入光面或出光面，影响光学系统的成像，增大光学系统的组装难度的问题。

Description

光学系统、组装方法及虚拟现实设备
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、组装方法及虚拟现实设备。
背景技术
随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实设备的形态与种类也日益繁多，并且应用领域也愈加广泛，目前的虚拟现实设备，通常将设备中的显示屏通过光学系统的传递和放大后，将输出的图像传递至人眼，因此人眼接收到的是显示屏经过放大后的虚像，从而通过虚拟现实设备实现大屏观看的目的。在对所述虚拟现实设备中的光学透镜进行组装时，为了保证不同透镜之间的光轴在同一条直线上，通常所需要将多个透镜进行多次位置调节后才能达到虚拟现实设备的成像要求，而在对多个透镜的组装过程中，多次调整透镜位置可能导致外界脏污落入透镜的入光面或出光面，从而影响光学系统的成像，导致光学系统的组装难度增大。
发明内容
本发明提供一种光学系统、组装方法及虚拟现实设备，旨在解决现有技术中组装光学系统中的透镜时，外界脏污容易落入透镜的入光面或出光面，影响光学系统的成像，增大光学系统的组装难度的问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种光学系统，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜以及第二透镜；
所述第一透镜包括凸向所述显示单元的第一表面以及凸向所述第二透镜的第二表面；
所述第二透镜包括凹向所述第一透镜的第三表面以及远离所述第一透镜的第四表面；
所述光学系统还包括第一相位延迟器与反射式偏振片，所述第一相位延迟器设于所述第二透镜远离所述显示单元的一侧或靠近所述显示单元的一侧，所述反射式偏振片设于所述第一相位延迟器远离所述显示单元的一侧；所述第二表面的曲率半径大于或等于所述第三表面的曲率半径；
所述第一透镜靠近所述显示单元的一侧设有分光器；
所述第一表面、所述第二表面以及所述第三表面均为非球面结构。
可选的，所述第一透镜与所述第二透镜边缘胶合连接。
可选的，所述光学系统满足如下关系：150<abs(R3)<400；ABS(Conic4)<5；
其中，所述R3为所述第三表面的曲率半径，所述abs(R3)为所述R3的绝对值；
所述Conic3为所述第四表面的圆锥系数，所述abs(Conic3)为所述Conic3 的绝对值。
可选的，所述光学系统满足如下关系：300<abs(R2)<550；ABS(Conic2)<5；
其中，所述R2为所述第二表面的曲率半径，所述abs(R2)为所述R2的绝对值；
所述Conic2为所述第二表面的圆锥系数，所述abs(Conic2)为所述Conic2 的绝对值。
可选的，所述光学系统满足如下关系：40<abs(R1)<70；ABS(Conic1)<5；
其中，所述R1为所述第一表面的曲率半径，所述abs(R1)为所述R1的绝对值；
所述Conic1为所述第一表面的圆锥系数，所述abs(Conic1)为所述Conic1 的绝对值。
可选的，所述光学系统满足如下关系：4<T1≤5；3<T2<4；
其中，所述T1为所述第一透镜的中心厚度，所述T2为所述第二透镜的中心厚度。
可选的，所述光学系统满足如下关系：5<L1<10；0.1<L2<0.5； 0.02<ED<0.1；
其中，所述L1为沿光轴方向所述显示单元到所述第一表面的距离，所述 L2为沿光轴方向所述第二表面与所述第三表面的距离，所述ED为所述第一透镜远离所述光轴的边缘与所述第二透镜远离所述光轴的边缘之间的距离。
可选的，所述光学系统满足如下关系：15*f<abs(f2)<20f，4*f<f1<6*f；
其中，所述f为所述光学系统的焦距，所述f1为所述第一透镜的焦距，所述f2为所述第二透镜的焦距，所述abs(f2)为所述f2的绝对值。
可选的，所述第二表面设有减反射膜层，所述减反射膜层的减反射波段包括所述显示单元出射的光线的波长。
为实现上述目的，本申请提出一种虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括如上述任一项实施方式所述的光学系统。
为实现上述目的，本申请提出一种光学系统组装方法，所述光学系统至少包括第一透镜、第二透镜以及结构件，所述方法包括：
调整所述第一透镜至第一预设安装位置以及调整所述第二透镜至第二预设安装位置，使所述第一透镜的光轴与所述第二透镜的光轴共线；
对所述第一透镜的边缘执行点胶操作；
调整所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离，控制所述第一透镜的边缘与所述第二透镜的边缘贴合；
将所述第一透镜的边缘与所述第二透镜边缘胶合连接后的透镜组合与所述结构件配合连接。
可选的，所述对所述第一透镜的边缘执行点胶操作的步骤，包括：
确定所述第一透镜的预设点胶位置，所述预设点胶位置周向分布于所述第一透镜的边缘；
在所述预设点胶位置进行点胶。
可选的，所述调整所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离，使所述第一透镜的边缘与所述第二透镜的边缘贴合的步骤，之后还包括：
对所述第一透镜的边缘点胶区域进行固化。
本申请提出的技术方案中，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜以及第二透镜；所述第一透镜包括凸向所述显示单元的第一表面以及凸向所述第二透镜的第二表面；所述第二透镜包括凹向所述第一透镜的第三表面以及远离所述第一透镜的第四表面；所述光学系统还包括第一相位延迟器与反射式偏振片，所述第一相位延迟器设于所述第二透镜远离所述显示单元的一侧或靠近所述显示单元的一侧，所述反射式偏振片设于所述第一相位延迟器远离所述显示单元的一侧；所述第一透镜靠近所述显示单元的一侧设有分光器；所述第一表面、所述第二表面以及所述第三表面均为非球面结构。由于所述第二表面的曲率半径大于或等于所述第三表面的曲率半径，所述第一透镜与所述第二透镜能够沿透镜的边缘进行胶合连接，从而能够避免在对所述第一透镜与所述第二透镜进行组装时，其他脏污从所述第一透镜与所述第二透镜之间进入所述光学系统，从而影响所述光学系统的光学性能，另外，由于所述第一透镜与所述第二透镜胶合连接后为一体式结构，那么在对所述第一透镜与所述第二透镜进行组装时，可以无需在对所述第一透镜与所述第二透镜之间的相对位置进行调整，从而解决了现有技术中组装光学系统中的透镜时，外界脏污容易落入透镜的入光面或出光面，影响光学系统的成像，增大光学系统的组装难度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明光学系统的结构示意图；
图2是本发明光学系统的光路示意图；
图3是本发明光学系统第一实施例的点列图图；
图4是本发明光学系统第一实施例的场曲与畸变图；
图5是本发明光学系统第一实施例的垂轴色差图；
图6是本发明光学系统组装方法一实施例的流程示意图；
图7是本发明光学系统组装方法又一实施例的流程示意图；
图8是本发明光学系统组装方法又一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0002434258670000041
Figure BDA0002434258670000051
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种光学系统、组装方法及虚拟现实设备。
请参照图1与图2，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元10、第一透镜20以及第二透镜30；
所述第一透镜20包括凸向所述显示单元10的第一表面21以及凸向所述第二透镜30的第二表面22；
所述第二透镜30包括凹向所述第一透镜20的第三表面31以及远离所述第一透镜20的第四表面32；
所述光学系统还包括第一相位延迟器与反射式偏振片，所述第一相位延迟器设于所述第二透镜20远离所述显示单元10的一侧或靠近所述显示单元 10的一侧，所述反射式偏振片设于所述第一相位延迟器远离所述显示单元10 的一侧；
所述第二表面22的曲率半径大于或等于所述第三表面31的曲率半径；
所述第一透镜20靠近所述显示单元10的一侧设有分光器；
所述第一表面21、所述第二表面22以及所述第三表面31均为非球面结构，具体实施方式中，非球面结构相比于球面结构，能够有效地减小所述光学系统的球差与畸变，从而减少所述光学系统中透镜的个数以及减小透镜的尺寸。
优选实施方式中，分光器可以为分光膜或分光装置，当所述分光器为分光膜时，所述分光膜可以通过镀膜或贴附的方式设于所述第一表面21，同理，所述偏振反射膜可以通过镀膜或贴附的方式设于所第一表面21，进一步的，所述分光膜为半反半透膜，所述半反半透膜的透射率与反射率的比例为1:1，可以理解的是，所述分光膜分光比例不限于此，于其他实施方式中，所述分光膜的透射率与反射率的比例还可以为4:6或3:7。
本申请提出的技术方案中，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元10、第一透镜20以及第二透镜30；所述第一透镜20包括凸向所述显示单元10的第一表面21以及凸向所述第二透镜30的第二表面22；所述第二透镜30包括凹向所述第一透镜20的第三表面31以及远离所述第一透镜20的第四表面32；所述第二表面22靠近所述第四表面32的一侧设有所述第一相位延迟器与反射式偏振片；所述第一透镜20靠近所述显示单元10的一侧设有分光器；所述第一表面21、所述第二表面22以及所述第三表面31均为非球面结构。
所述显示单元10发出的第一光线依次经过所述分光器，所述第一透镜20、所述第二透镜30以及所述第一相位延迟器后，所述第一光线转变为第一线偏振光，由于所述第一线偏振光的偏振方向与所述反射式偏振片的反射方向相同，所述第一线偏振光被所述反射式偏振片反射后，再依次经过所述第一相位延迟器，所述第一线偏振光在所述第一相位延迟器的作用下变为第一圆偏振光，所述第一元偏振光经过所述第一透镜20后，被所述分光器反射，并且从所述第一圆偏振光转变为第二圆偏振光，所述第二圆偏振光的偏转方向与所述第一圆偏振光的旋性相反；所述第二圆偏振光一次经过所述第一透镜20 与所述第二透镜30后，再次经过所述第一相位延迟器，并从所述第二圆偏振光转变为第二线偏振光；由于所述第二线偏振光的偏振方向与所述反射式偏振片的透射方向相同，所述第二线偏振光通过所述反射式偏振片后再经过所述第二透镜30后传输至人眼。
由于所述第二表面22的曲率半径大于或等于所述第三表面31的曲率半径，所述第一透镜20与所述第二透镜30能够沿透镜的边缘进行胶合连接，从而能够避免在对所述第一透镜20与所述第二透镜30进行组装时，其他脏污从所述第一透镜20与所述第二透镜30之间进入所述光学系统，从而影响所述光学系统的光学性能，另外，由于所述第一透镜20与所述第二透镜30胶合连接后为一体式结构，那么在对所述第一透镜20与所述第二透镜30进行组装时，可以无需在对所述第一透镜20与所述第二透镜30之间的相对位置进行调整，从而所述第一透镜20与所述第二透镜30进行组装，提高了所述光学系统的组装精度，并且避免了外界脏污容易落入透镜的入光面或出光面，影响光学系统的成像，增大光学系统的组装难度的问题。
在可选的实施方式中，所述光学系统还包括第二相位延迟器，所述第二相位延迟器设于所述显示单元10与所述分光器之间，具体的，当所述显示单元10发出的光线为线偏振光时，为了保证光线能够在所述光学系统中发生反射，在所述显示单元10与所述第一透镜20之间设置所述第二相位延迟器，从而使所述显示单元10发出的线偏振光经过所述第二相位延迟器后变为圆偏振光，从而能够使光线在经过所述第一相位延迟器后变为所述第一线偏振光，并被所述反射式偏振片反射。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
150<abs(R3)<400；ABS(Conic4)<5；
其中，所述R3为所述第三表面31的曲率半径，所述abs(R3)为所述R3 的绝对值；
所述Conic3为所述第四表面32的圆锥系数，所述abs(Conic3)为所述 Conic3的绝对值。具体的，所述曲率半径用于表示曲面弯曲的程度，所述圆锥系数用于表示非球面结构的曲面函数中的非球面二次曲面系数，具体实施方式中，通过所述曲率半径与所述圆锥系数表示所述非球面结构的形状。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
300<abs(R2)<550；ABS(Conic2)<5；
其中，所述R2为所述第二表面22的曲率半径，所述abs(R2)为所述R2 的绝对值；
所述Conic2为所述第二表面22的圆锥系数，所述abs(Conic2)为所述 Conic2的绝对值。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
40<abs(R1)<70；ABS(Conic1)<5；
其中，所述R1为所述第一表面21的曲率半径，所述abs(R1)为所述R1 的绝对值；
所述Conic1为所述第一表面21的圆锥系数，所述abs(Conic1)为所述 Conic1的绝对值。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
4<T1≤5；3<T2<4；
其中，所述T1为所述第一透镜20的中心厚度，所述T2为所述第二透镜 30的中心厚度。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
5<L1<10；0.1<L2<0.5；0.02<ED<0.1；
其中，所述L1为沿光轴方向所述显示单元10到所述第一表面21的距离，所述L2为沿光轴方向所述第二表面22与所述第三表面31的距离，所述ED 为所述第一透镜20远离所述光轴的边缘与所述第二透镜30远离所述光轴的边缘之间的距离。
在可选的实施方式中，所述光学系统满足如下关系：
15*f<abs(f2)<20f，4*f<f1<6*f；
其中，所述f为所述光学系统的焦距，所述f1为所述第一透镜20的焦距，所述f2为所述第二透镜30的焦距。
在可选的实施方式中，所述第一相位延迟器为1/4波片，具体的，所述 1/4波片的中心波长与所述入射光线的波长相同。
在可选的实施方式中，所述第二表面22设有减反射膜层，所述减反射膜层的减反射波段包括所述显示单元10出射的光线的波长。具体的，所述减反射膜层用于减少光线在所述第二表面22发生的反射。所述减反射膜层可以通过蒸镀或贴附的方式设于所述第二表面22。
第一实施例
在第一实施例中，所述光学系统的设计数据如表1所示：
表1
Figure BDA0002434258670000091
Figure BDA0002434258670000101
其中，A2与A4用于表示非球面的偶次圆锥系数。
所述第一实施例中，各参数如下所述：
所述光学系统的焦距f为18.35mm；
所述第一透镜20的焦距f1为93.3mm；
所述第二透镜30的焦距f2为-327.6mm；
所述第一表面21的曲率半径R1为-56.746mm；
所述第二表面22的曲率半径R2为496.203mm；
所述第三表面31的曲率半径R3为179.3324mm；
所述第一透镜20的厚度T1为4.2002mm；
所述第二透镜30的厚度T2为3.5002mm；
所述第一表面21的圆锥系数Conic1为-0.394446；
所述第二表面22的圆锥系数Conic2为1.029625；
所述第四表面32的圆锥系数Conic3为3.617526；
其中，所述第一表面21、所述第二表面22以及所述第三表面31可以为偶次非球面结构，其中，所述偶次非球面满足以下关系：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，Y为镜面中心高度，Z为非球面结构沿光轴方向在高度为Y的位置，以表面顶点作参考距光轴的位移值，C为非球面的顶点曲率半径，K为圆锥系数；ai表示第i次的非球面系数。
于另一实施例中，所述第一表面21、所述第二表面22以及所述第三表面31也可以为奇次非球面结构，其中，所述奇次非球面满足以下关系：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，Y为镜面中心高度，Z为非球面结构沿光轴方向在高度为Y的位置，以表面顶点作参考距光轴的位移值，C为非球面的顶点曲率半径，K为圆锥系数；βi表示第i次的非球面系数。
请参照图3，图3为第一实施例的点列图，其中点列图是指由一点发出的许多光线经光学系统后，因像差使其与像面的交点不再集中于同一点，而形成了一个散布在一定范围的弥散图形，用于评价所述投影光学系统的成像质量。在所述第一实施例中，所述点列图中像点的最大值与最大视场相对应，所述点列图中像点的最大值为小于60μm。
请参照图4，图4为第一实施例的场曲与光学畸变图，其中，场曲用于表示不同视场点的光束像点离开像面的位置变化，光学畸变是指某一视场主波长时的主光线与像面交点离开理想像点的垂轴距离；在所述第一实施例中，在切线面以及弧矢面的场曲均小于±1.2mm，其中最大畸变为最大视场处，最大畸变＜21.5％。
请参照图5，图5为第一实施例的垂轴色差图，其中，垂轴色差是指又称为倍率色差，主要是指物方的一根复色主光线，因折射系统存在色散，在像方出射时变成多根光线，氢蓝光与氢红光在像面上的焦点位置的差值；在所述第一实施例中，所述光学系统的最大色散为所述光学系统的视场最大位置，所述光学系统的最大色差值小于111.96μm，配合后期的软件校正，可满足用户的需求。
在第一实施例中，所述显示单元10到所述第二透镜30的所述第四表面32 长度为16.4mm，最大视场角为80度，并且所述光学系统的最大视场的光斑大小小于60μm，从而保证能够清晰成像，在满足用户观看体验的前提下，通过折叠光路的形式减小了所述光学系统的体积，从而减小所述虚拟现实设备的体积与重量，改善了用户的使用体验。
本发明还提出一种虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括如上述任一实施方式所述的光学系统，该光学系统的具体结构参照上述实施例，由于该光学系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
请参照图6，为实现上述目的，本发明还提出一种光学系统组装方法，所述光学系统至少包括第一透镜20、第二透镜30以及结构件，所述方法包括：
S100，调整所述第一透镜20至第一预设安装位置以及调整所述第二透镜 30至第二预设安装位置，使所述第一透镜20的光轴与所述第二透镜30的光轴共线；
其中，所述第一预设安装位置为所述第一透镜20与所述第二透镜30组装时，所述第一透镜20的设置位置，所述第二预设安装位置为所述第一透镜 20与所述第二透镜30组装时，所述第二透镜30的设置位置。
将所述第一透镜20放置与所述第一预设安装位置时，所述第一透镜20 可以为水平放置或竖直放置，可以理解的是，为了方便对所述第一透镜20与所述第二透镜30进行组装，所述第一透镜20放置于所述第一预设安装位置时并且所述第二透镜30放置于所述第二预设安装位置时，所述第一透镜20 的光轴与所述第二透镜30的光轴共线。
S200，对所述第一透镜20的边缘执行点胶操作；
S300，调整所述第一透镜20与所述第二透镜30之间的距离，控制所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30的边缘贴合；
其中，由于所述光学系统为折叠光路系统，在进行点胶操作过程中，为了避免胶水影响所述第一透镜20的入光面或出光面，在所述第一透镜20的边缘进行点胶，从而使所述第一透镜20与所述第二透镜30沿边缘进行胶合连接。
在对所述第一透镜20的边缘进行点胶后，将所述第二透镜30向所述第一透镜20靠近，或将所述第一透镜20向所述第二透镜30靠近，从而使胶水同时粘接所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30的边缘。
S400，将所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30边缘胶合连接后的透镜组合与所述结构件配合连接。
在将所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30的边缘胶合连接后，所述第一透镜20与所述第二透镜30组成一体式结构的透镜组合，再将所述透镜组合与所述结构件配合连接，相比于所述第一透镜20与所述第二透镜30分别与所述结构件连接，能够减小所述第一透镜20与所述第二透镜30分别组装时产生的组装误差，从而提高所述光学系统的组装精度。
在一具体实施方式中，由于胶水与所述第一透镜20以及所述第二透镜30 的折射率及其他光学性能不完全相同，为了避免点胶的胶水影响进入所述第一透镜20以及进入所述第二透镜30的光线，通过在所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30的边缘点胶的方式，使所述第一透镜20与所述第二透镜30贴合连接，一方面有助于提高所述光学系统的组装精度，另一方面避免在分别对所述第一透镜20与所述第二透镜30进行组装时，外界脏污掉入所述第一透镜20与所述第二透镜30，从而影响所述光学系统的组装效率的问题。
请参照图7，在可选的实施方式中，上述步骤S200，包括：
S210，确定所述第一透镜20的预设点胶位置，所述预设点胶位置周向分布于所述第一透镜20的边缘；
S220，在所述预设点胶位置进行点胶。
其中，所述预设点胶位置可以为沿所述第一透镜20的边缘周向分布的多点位置或环形区域。另外，在对所述第一透镜20与所述第二透镜30进行胶合连接时，为了避免所述第一透镜20与所述第二透镜30之间的容置空间在胶合后会产生雾气或其他影响，可以通过预设点角位置进行点胶后，在所述第一透镜20与所述第二透镜30的边缘存在部分通气口，从而在避免外部环境脏污进入所述第一透镜20与所述第二透镜30之间的同时，防止所述第一透镜20与所述第二透镜30之间形成容易受到外界环境影响的密封空间，降低光线的传输性能的问题。
请参照图8，优选实施方式中，上述步骤S300，之后还包括：
S500，对所述第一透镜20的边缘点胶区域进行固化。
其中，在对所述第一透镜20的边缘与所述第二透镜30的边缘进行贴合后，为了减少胶水的粘接时间，可以对所述第一透镜20的边缘点胶区域进行固化，具体的，当所述胶水为紫外固化胶时，可以通过紫外灯照射的方式加快所述胶水的固化过程。可以理解的是，所述胶水的固化方式不限于此，还可以通过加热或降温或其他能够加速胶水固化的方式完成所述第一透镜20的边缘点胶区域的胶水固化过程。
为实现上述目的，本申请还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光学系统组装程序，所述光学系统组装程序被处理器执行时实现如上述任一项实施方式所述的光学系统组装方法的步骤。
在一些可选的实施方式中，所述处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit， ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是设备的内部存储单元，例如设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是设备的外部存储设备，例如设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及设备所需的其它程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统沿光线传输方向依次包括显示单元、第一透镜以及第二透镜；
所述第一透镜包括凸向所述显示单元的第一表面以及凸向所述第二透镜的第二表面；
所述第二透镜包括凹向所述第一透镜的第三表面以及远离所述第一透镜的第四表面；
所述光学系统还包括第一相位延迟器与反射式偏振片，所述第一相位延迟器设于所述第二透镜远离所述显示单元的一侧或靠近所述显示单元的一侧，所述反射式偏振片设于所述第一相位延迟器远离所述显示单元的一侧；
所述第二表面的曲率半径大于或等于所述第三表面的曲率半径，且所述第二表面的边缘与所述第三表面的边缘紧密连接；
所述第一透镜靠近所述显示单元的一侧设有分光器；
所述第一表面、所述第二表面以及所述第三表面均为非球面结构。
2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜边缘胶合连接。
3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：150<abs(R3)<400；ABS(Conic4)<5；
其中，所述R3为所述第三表面的曲率半径，所述abs(R3)为所述R3的绝对值；
所述Conic3为所述第四表面的圆锥系数，所述abs(Conic3)为所述Conic3的绝对值。
4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：300<abs(R2)<550；ABS(Conic2)<5；
其中，所述R2为所述第二表面的曲率半径，所述abs(R2)为所述R2的绝对值；
所述Conic2为所述第二表面的圆锥系数，所述abs(Conic2)为所述Conic2的绝对值。
5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：40<abs(R1)<70；ABS(Conic1)<5；
其中，所述R1为所述第一表面的曲率半径，所述abs(R1)为所述R1的绝对值；
所述Conic1为所述第一表面的圆锥系数，所述abs(Conic1)为所述Conic1的绝对值。
6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：4<T1≤5；3<T2<4；
其中，所述T1为所述第一透镜的中心厚度，所述T2为所述第二透镜的中心厚度。
7.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：5<L1<10；0.1<L2<0.5；0.02<ED<0.1；
其中，所述L1为沿光轴方向所述显示单元到所述第一表面的距离，所述L2为沿光轴方向所述第二表面与所述第三表面的距离，所述ED为所述第一透镜远离所述光轴的边缘与所述第二透镜远离所述光轴的边缘之间的距离。
8.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足如下关系：15*f<abs(f2)<20f，4*f<f1<6*f；
其中，所述f为所述光学系统的焦距，所述f1为所述第一透镜的焦距，所述f2为所述第二透镜的焦距，所述abs(f2)为所述f2的绝对值。
9.如权利要求1-8任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第二表面设有减反射膜层，所述减反射膜层的减反射波段包括所述显示单元出射的光线的波长。
10.一种虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟现实设备包括如权利要求1-9任一项所述的光学系统。
11.一种光学系统组装方法，其特征在于，所述光学系统至少包括第一透镜、第二透镜以及结构件，所述方法包括：
调整所述第一透镜至第一预设安装位置以及调整所述第二透镜至第二预设安装位置，使所述第一透镜的光轴与所述第二透镜的光轴共线；
对所述第一透镜的边缘执行点胶操作；
调整所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离，控制所述第一透镜的边缘与所述第二透镜的边缘贴合；
将所述第一透镜的边缘与所述第二透镜边缘胶合连接后的透镜组合与所述结构件配合连接。
12.如权利要求11所述的光学系统组装方法，其特征在于，所述对所述第一透镜的边缘执行点胶操作的步骤，包括：
确定所述第一透镜的预设点胶位置，所述预设点胶位置周向分布于所述第一透镜的边缘；
在所述预设点胶位置进行点胶。
13.如权利要求11所述的光学系统组装方法，其特征在于，所述调整所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离，使所述第一透镜的边缘与所述第二透镜的边缘贴合的步骤，之后还包括：
对所述第一透镜的边缘点胶区域进行固化。
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