CN208156310U - 紧凑型放大光学模组及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及提供一种紧凑型放大光学模组及系统。紧凑型放大光学模组包括第一相位延迟片、第一成像透镜、第二相位延迟片、第二成像透镜和第一吸收型偏振片。紧凑型放大光学系统包括光学显示模组和紧凑型放大光学模组。该紧凑型放大光学模组及系统采用第一成像透镜和第二成像透镜对图像光线进行反射放大，扩大了视场角，缩小了紧凑型放大光学模组的尺寸，使结构更紧凑、重量更轻、佩戴更舒适，采用反射放大避免因折射而产生光损和光学成像质量较差的问题，采用两个成像透镜避免了小曲率半径引入的边缘视场像差较大的问题，以及降低了成像透镜的加工难度。

Description

紧凑型放大光学模组及系统

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种紧凑型放大光学模组及系统。

背景技术

目前虚拟现实显示光学系统一般目视光学系统原理，是将显示屏置于聚焦透镜(如球面透镜或非球面透镜或菲涅尔透镜)的焦面位置，利用基本的几何光学原理，即焦内的点物经透镜后成放大正立的虚像，在用户眼前投射显示屏的放大正立的虚像。采用此方法的虚拟现实显示设备需将显示屏放置在聚焦透镜的近焦面处，体积较大、重量较重佩戴舒适性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻的紧凑型放大光学模组及系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型较佳实施例提供一种紧凑型放大光学模组，包括第一相位延迟片、第一成像透镜、第二相位延迟片、第二成像透镜和第一吸收型偏振片；

所述第一相位延迟片设置于第一线性偏振方向的图像光线的传输路径上，用于将入射的第一线性偏振方向的图像光线的偏振方向转换为椭圆偏振方向或圆偏振方向；

所述第一成像透镜设置于第一相位延迟片和第二相位延迟片之间，包括靠近所述第一相位延迟片一侧的第一光学曲面和靠近所述第二相位延迟片一侧的第二光学曲面，所述第二光学曲面为部分透射部分反射的光学曲面，所述第一光学曲面和第二光学曲面的曲率中心位于所述第二光学曲面远离所述第一光学曲面的一侧；

所述第二相位延迟片设置于所述第一成像透镜和第二成像透镜之间，用于将所述第一成像透镜出射的椭圆偏振方向或圆偏振方向的图像光线的偏振方向转换为非第二线性偏振方向，并将经所述第一成像透镜和第二成像透镜放大后的图像光线的偏振方向转换为非第一线性偏振方向，其中，所述非第二线性偏振方向包括第一线性偏振方向，所述非第一线性偏振方向包括所述第二线性偏振方向，且所述第二线性偏振方向与第一线性偏振方向正交；

所述第二成像透镜设置于所述第二相位延迟片和第一吸收型偏振片之间，包括靠近所述第第二相位延迟片一侧的第三光学曲面和靠近所述第一吸收型偏振片一侧的第四光学曲面，所述第三光学曲面为部分透射部分反射的光学曲面，所述第三光学曲面和第四光学曲面的曲率中心位于所述第三光学曲面远离所述第四光学曲面的一侧；

所述第一吸收型偏振片具有与第二线性偏振方向一致的透射方向。

可选地，所述第一相位延迟片和第二相位延迟片为两个旋转方向相反的1/4波片。

可选地，所述第一光学曲面的顶点曲率半径等于所述第二光学曲面的顶点曲率半径与所述第一成像透镜的中心厚度之和；

所述第四光学曲面的顶点曲率半径等于所述第三光学曲面的顶点曲率半径与所述第二成像透镜的中心厚度之和。

可选地，所述第二光学曲面为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面，所述第三光学曲面为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面。

可选地，所述紧凑型放大光学模组还包括设置于所述第一相位延迟片远离所述第一成像透镜一侧的第二吸收型偏振片，所述第二吸收型偏振片具有与第一线性偏振方向一致的透射方向。

可选地，所述第二吸收型偏振片与第一相位延迟片贴合。

可选地，所述紧凑型放大光学模组还包括不影响相位延时的光学器件，所述光学器件设置于第一相位延迟片、第一成像透镜、第二相位延迟片、第二成像透镜和第一吸收型偏振片中任意相邻的两个之间，或设置于所述第一吸收型偏振片远离所述第二成像透镜的一侧。

可选地，所述光学器件为像差校正光学元件或视力矫正镜片中的一种或两种的组合。

本实用新型另一较佳实施例提供一种紧凑型放大光学系统，所述紧凑型放大光学系统包括光学显示模组和上述的紧凑型放大光学模组，所述光学显示模组设置于所述第一相位延迟片远离所述第一成像透镜的一侧。

可选地，所述光学显示模组为具有线性偏振出射光的LCD显示屏或LCOS显示屏或带有线性偏振起偏器的自发光OLED显示屏。

本实用新型较佳实施例提供的紧凑型放大光学模组采用第一成像透镜和第二成像透镜对图像光线进行反射放大，扩大了视场角，缩小了紧凑型放大光学模组的尺寸，使结构更紧凑、重量更轻、佩戴更舒适，与现有的以成像透镜的折射作为主要放大功能的光学放大模组相比，避免因折射而产生光损和光学成像质量较差的问题，并且与采用单个成像透镜进行放大相比，降低了对成像透镜的放大倍数要求，从而使得第一成像透镜的第二光学曲面的顶点曲率半径和第二成像透镜的第三光学曲面的顶点曲率半径相对更大，避免了小曲率半径引入的边缘视场像差较大的问题，以及降低了成像透镜的加工难度。

本实用新型另一较佳实施例提供的紧凑型放大光学系统包括上述紧凑型放大光学模组，因而具有与紧凑型放大光学模组类似的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种紧凑型放大光学模组的结构示意图。

图2为一实施方式中紧凑型放大光学模组的工作原理图。

图3为一实施方式中紧凑型放大光学模组的结构示意图。

图4为一实施方式中紧凑型放大光学模组的工作原理图。

图5为一实施方式中紧凑型放大光学模组的结构示意图。

图6为一实施方式中紧凑型放大光学模组的结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种紧凑型放大光学系统的结构示意图。

图标:10-紧凑型放大光学模组；11-第一相位延迟片；13-第一成像透镜；15-第二相位延迟片；17-第二成像透镜；19-第一吸收型偏振片；131-第一光学曲面；133-第二光学曲面；171-第三光学曲面；173-第四光学曲面；21-第二吸收型偏振片；23-光学器件；1-紧凑型放大光学系统；50-光学显示模组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种紧凑型放大光学模组10的结构示意图。该紧凑型放大光学模组10可以应用于虚拟现实显示设备。所述紧凑型放大光学模组10包括：第一相位延迟片11、第一成像透镜13、第二相位延迟片15、第二成像透镜17和第一吸收型偏振片19。

第一相位延迟片11设置于第一线性偏振方向的图像光线的传输路径上，用于将入射的第一线性偏振方向的图像光线的偏振方向转换为椭圆偏振方向或圆偏振方向。当第一相位延迟片11为1/4玻片时，第一相位延迟片11用于将第一线性偏振方向的图像光线的偏振方向转换为圆偏振方向。

第一成像透镜13设置于第一相位延迟片11和第二相位延迟片15之间。所述第一成像透镜13包括靠近所述第一相位延迟片11一侧的第一光学曲面131和靠近所述第二相位延迟片15一侧的第二光学曲面133。所述第二光学曲面133为部分透射部分反射的光学曲面。可选地，所述第二光学曲面133为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面。所述第一光学曲面131和第二光学曲面133的曲率中心位于所述第二光学曲面133远离所述第一光学曲面131的一侧。可选地，在本实施方式中，设置所述第一光学曲面131的顶点曲率半径等于所述第二光学曲面133的顶点曲率半径与所述第一成像透镜13的中心厚度之和。采用此种设计，当第一成像透镜13作为透射元件对图像光线作用时，具有超长焦距，等效于无焦光学系统，且色散极小。且，第一成像透镜13在整个光学面上具有比较一致的厚度，有利于成像透镜的注塑成型。

所述第二相位延迟片15设置于所述第一成像透镜13和第二成像透镜17之间，用于将所述第一成像透镜13出射的椭圆偏振方向或圆偏振方向的图像光线的偏振方向转换为非第二线性偏振方向，并将经所述第一成像透镜13和第二成像透镜17放大后的图像光线的偏振方向转换为非第一线性偏振方向。其中，非第二线性偏振方向包括第一线性偏振方向，非第一线性偏振方向包括第二线性偏振方向，且第二线性偏振方向与第一线性偏振方向正交。当第二相位延迟片15也为1/4玻片且旋转方向与第一相位延迟片11相反(即,第一相位延迟片11和第二相位延迟片15中一个为左旋的1/4玻片，另一个为右旋的1/4玻片)时，第二相位延迟片15用于将第一成像透镜13出射的圆偏振方向的图像光线的偏振方向转换为第一线性偏振方向并向所述第二成像透镜17传输，将被所述第二成像透镜17反射的第一线性偏振方向的图像光线的偏振方向转换为圆偏振方向并向所述第一成像透镜13传输，及将被所述第一成像透镜13反射的圆偏振方向的图像光线的偏振方向转换为第二线性偏振方向并向所述第二成像透镜17传输。

所述第二成像透镜17设置于所述第二相位延迟片15和第一吸收型偏振片19之间。所述第二成像透镜17包括靠近所述第第二相位延迟片15一侧的第三光学曲面171和靠近所述第一吸收型偏振片19一侧的第四光学曲面173。所述第三光学曲面171为部分透射部分反射的光学曲面。可选地，所述第三光学曲面171为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面。所述第三光学曲面171和第四光学曲面173的曲率中心位于所述第三光学曲面171远离所述第四光学曲面173的一侧。同理，可选地，在本实施例中，设置所述第四光学曲面173的顶点曲率半径等于所述第三光学曲面171的顶点曲率半径与所述第二成像透镜17的中心厚度之和。可选地，第二成像透镜17可以和第一成像透镜13相同，对图像光线的放大倍数相同。

所述第一吸收型偏振片19具有与第二线性偏振方向一致的透射方向。所述第一吸收型偏振片19用于对第二线性偏振方向的图像光线进行透射，对第一线性偏振方向的图像光线进行完全吸收，对椭圆偏振方向或圆偏振方向的图像光线部分吸收。

请参阅图2，当第一相位延迟片11和第二相位延迟片15为两个旋转方向相反的1/4玻片时，本实施方式提供的紧凑型放大光学模组10的工作原理如下：具有第一线性偏振方向(本实施例中为平行于纸面的方向)的图像光线经过第一相位延迟片11后，其偏振方向转换为圆偏振方向。该圆偏振方向的图像光线透过第一成像透镜13后，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为第一线性偏振方向。该第一线性偏振方向的图像光线中一部分被第二成像透镜17的第三光学曲面171反射并放大，这是第一次放大。第一线性偏振方向的图像光线剩余部分透过第二成像透镜17被第一吸收型偏振片19完全吸收。被第二成像透镜17反射后的第一线性偏振方向的图像光线再次透过第二相位延迟片15，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为圆偏振方向。该圆偏振方向的图像光线被第一成像透镜13的第二光学曲面133部分反射并放大，这是第二次放大。被第一成像透镜13反射后的圆偏振方向的图像光线再次透过第二相位延迟片15，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为第二线性偏振方向。该第二线性偏振方向的图像光线部分透过第二相位延迟片15后，完全透过第一吸收型偏振片19后进入用户视野。

同理，当第一相位延迟片11和第二相位延迟片15不为1/4玻片时，本实施方式提供的紧凑型放大光学模组10的工作原理如下：具有第一线性偏振方向(本实施例中为平行于纸面的方向)的图像光线经过第一相位延迟片11后，其偏振方向转换为椭圆偏振方向。该椭圆偏振方向的图像光线部分透过第一成像透镜13后，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为非第二线性偏振方向。其中，所述非第二线性偏振方向包括第一线性偏振方向。该非第二线性偏振方向的图像光线被第二成像透镜17的第三光学曲面171部分反射并放大，这是第一次放大。该非第二线性偏振方向的图像光线部分透过第二成像透镜17被第一吸收型偏振片19部分吸收。被第二成像透镜17反射后的非第二线性偏振方向的图像光线再次透过第二相位延迟片15，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为椭圆偏振方向。该椭圆偏振方向的图像光线被第一成像透镜13的第二光学曲面133部分反射并放大，这是第二次放大。被第一成像透镜13反射后的椭圆偏振方向的图像光线再次透过第二相位延迟片15，其偏振方向被第二相位延迟片15转换为非第一线性偏振方向。其中，所述非第一线性偏振方向包括第二线性偏振方向。非第一线性偏振方向的图像光线部分透过第二相位延迟片15后，部分透过第一吸收型偏振片19后进入用户视野，部分被第一吸收型偏振片19吸收。

可见，相比于第一相位延迟片11和第二相位延迟片15不为1/4玻片，当第一相位延迟片11和第二相位延迟片15为1/4玻片时，光利用率更高。

以第一相位延迟片11和第二相位延迟片15为1/4玻片进行分析：在上述过程中，对于被第一成像透镜13的第二光学曲面133反射放大并透过第二相位延迟片15后的第二线性偏振方向的图像光线，其中一部分比例能量的图像光线透过第二成像透镜17及第一吸收型偏振片19后进入用户视野，实现虚拟显示，将此部分图像光线的能量记为w。剩余部分比例能量的第二线性偏振方向的图像光线被第二成像透镜17的第三光学曲面171反射，透过第二相位延迟片15，再被第一成像透镜13的第二光学曲面133反射后，再次透过第二相位延迟片15，此时的图像光线具有第一线性偏振方向。该第一线性偏振方向的图像光线一部分会透过第二成像透镜17，被第一吸收型偏振片19完全吸收，不会进入用户视野造成光学干扰。将此次记为被第一成像透镜13的第二光学曲面133反射后的图像光线在第二成像透镜17的第三光学曲面171和第一成像透镜13的第二光学曲面133之间来回反射后第一次透射出第二成像透镜17。当第二光学曲面133和第三光学曲面171为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面时，第一次透射出第二成像透镜17的图像光线的能量为同理，该第一线性偏振方向的图像光线的剩余部分会被第二成像透镜17的第三光学曲面171反射，透过第二相位延迟片15，再被第一成像透镜13的第二光学曲面133反射后，再次透过第二相位延迟片15，此时的图像光线具有第二线性偏振方向。该第二线性偏振方向的图像光线中的一部分会透过第二成像透镜17，并透过第一吸收型偏振片19进入用户视野。将此次记为被第一成像透镜13的第二光学曲面133反射后的图像光线在第二成像透镜17的第三光学曲面171和第一成像透镜13的第二光学曲面133之间来回反射后第二次透射出第二成像透镜17。则，第二次透射出第二成像透镜17的图像光线的能量为能量较小，对用户观察虚拟图像干扰较小。显而易见，偶次透射出第二成像透镜17的图像光线会进入用户视野，例如第二次、第四次、第六次、第八次等。对于第四次透射出第二成像透镜17的图像光线的能量为能量更小，不会对用户观察虚拟图像干扰。

同理，当第一相位延迟片11和第二相位延迟片15不为1/4玻片时，原理与上面类似，为节约篇幅，在此不作赘述。

本实用新型实施例提供的紧凑型放大光学模组10通过第一成像透镜13和第二成像透镜17的反射实现了放大，两个成像透镜分别承担所需放大倍数的一部分。相较于采用单个成像透镜实现所需的放大倍数，采用两个成像透镜(两次放大)降低了对每一个成像透镜的放大倍数要求，从而使得第一成像透镜13的第二光学曲面133的顶点曲率半径和第二成像透镜17的第三光学曲面171的顶点曲率半径相对更大，避免了小曲率半径引入的边缘视场像差较大的问题。同时，更大的曲率半径意味着更小的加工难度。第一成像透镜13和第二成像透镜17对从第一相位延迟片11传来的图像光线折射透射的放大效果微小，图像光线的放大主要是通过第一成像透镜13的第二光学曲面133和第二成像透镜17的第三光学曲面171的反射放大来执行，与现有的以成像透镜的折射作为主要放大功能的光学放大模组相比，避免因折射而产生光损和影响光学成像质量。

请参阅图3，可选地，在本实施例中，紧凑型放大光学模组10还包括第二吸收型偏振片21。该第二吸收型偏振片21设置于所述第一相位延迟片11远离所述第一成像透镜13的一侧。所述第二吸收型偏振片21具有与第一线性偏振方向一致的透射方向。即对第二线性偏振方向的图像光线完全吸收。具有第一线性偏振方向的图像光线透过第二吸收型偏振片21后经过第一相位延迟片11，其偏振方向被第一相位延迟片11转换为椭圆偏振方向或圆偏振方向。从第一相位延迟片11传来的椭圆偏振方向或圆偏振方向的图像光线被第一成像透镜13的第二光学曲面133部分反射后，再次经过第一相位延迟片11后，其偏振方向转换为非第一线性偏振方向。特别的，如图4所示，当第一相位延迟片11为1/4玻片时，非第一线性偏振方向为第二线性偏振方向，该第二线性偏振方向的图像光线被第二吸收偏振片完全吸收(附图4中虚线示意)，避免该第二线性偏振方向落回到具有第一线性偏振方向的图像光线产生的来源处，造成光学干扰。

请参阅图5，可选地，在本实施例中，所述第二吸收型偏振片21与第一相位延迟片11贴合，以进一步减轻紧凑型放大光学模组10的尺寸。

请参阅图6，可选地，在本实施例中，所述紧凑型放大光学模组10还包括不影响相位延时的光学器件23。所述光学器件23设置于第一相位延迟片11、第一成像透镜13、第二相位延迟片15、第二成像透镜17和第一吸收型偏振片19中任意相邻的两个之间，或设置于所述第一吸收型偏振片19远离所述第二成像透镜17的一侧。所述光学器件23为像差校正光学元件或视力矫正镜片中的一种或两种的组合。需要说明的是，在图6中，仅示出了光学器件23设置于第二成像透镜17和第一吸收型偏振片19之间的结构，对于光学器件23设置于其它位置的结构可以据此推出。所述光学器件23为像差校正光学元件或视力矫正镜片中的一种或两种的组合。该视力矫正镜可以是近视镜片、远视镜片、弱势镜片或可调焦镜片等。

综上所述，本实用新型实施例提供的紧凑型放大光学模组10，采用两个成像透镜对图像光线进行反射放大，扩大了视场角，缩小了紧凑型放大光学模组10的尺寸，使结构更紧凑、重量更轻、佩戴更舒适，与现有的以成像透镜的折射作为主要放大功能的光学放大模组相比，避免因折射而产生光损和光学成像质量较差的问题，并且与采用单个成像透镜进行放大相比，降低了对成像透镜的放大倍数要求，从而使得第一成像透镜13的第二光学曲面133的顶点曲率半径和第二成像透镜17的第三光学曲面171的顶点曲率半径相对更大，避免了小曲率半径引入的边缘视场像差较大的问题，以及降低了成像透镜的加工难度。

本实用新型实施例还提供一种紧凑型放大光学系统1。所述紧凑型放大光学系统1包括光学显示模组50和上述的紧凑型放大光学模组10。光学显示模组50用于根据待显示图像输出具有第一线性偏振方向的图像光线。对于图1所示的紧凑型放大光学模组10，光学显示模组50设置于第一相位延迟片11远离所述第一成像透镜13的一侧，如图7所示。在实际实施时，该光学显示模组50可以是由透射式或反射式的显示源(该显示源可以是LCOS显示源或LCD显示源)和照明光源组件共同组成，还可以是由能输出偏振光的光纤扫描成像系统和准直系统共同组成，还可以是带有线性偏振起偏器的自发光OLED显示屏，在此不作限定。在实际实施时，可以使光学显示模组50与第一相位延迟片11尽量贴合，以进一步减小紧凑型放大光学系统1的尺寸。

应理解，由于紧凑型放大光学系统1包括上述紧凑型放大光学模组10，因而具有与紧凑型放大光学模组10类似的有益效果，在此不作赘述。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧凑型放大光学模组，其特征在于，包括第一相位延迟片、第一成像透镜、第二相位延迟片、第二成像透镜和第一吸收型偏振片；

所述第一相位延迟片设置于第一线性偏振方向的图像光线的传输路径上，用于将入射的第一线性偏振方向的图像光线的偏振方向转换为椭圆偏振方向或圆偏振方向；

所述第一成像透镜设置于第一相位延迟片和第二相位延迟片之间，包括靠近所述第一相位延迟片一侧的第一光学曲面和靠近所述第二相位延迟片一侧的第二光学曲面，所述第二光学曲面为部分透射部分反射的光学曲面，所述第一光学曲面和第二光学曲面的曲率中心位于所述第二光学曲面远离所述第一光学曲面的一侧；

所述第二相位延迟片设置于所述第一成像透镜和第二成像透镜之间，用于将所述第一成像透镜出射的椭圆偏振方向或圆偏振方向的图像光线的偏振方向转换为非第二线性偏振方向，并将经所述第一成像透镜和第二成像透镜放大后的图像光线的偏振方向转换为非第一线性偏振方向，其中，所述非第二线性偏振方向包括第一线性偏振方向，所述非第一线性偏振方向包括所述第二线性偏振方向，且所述第二线性偏振方向与第一线性偏振方向正交；

所述第二成像透镜设置于所述第二相位延迟片和第一吸收型偏振片之间，包括靠近所述第二相位延迟片一侧的第三光学曲面和靠近所述第一吸收型偏振片一侧的第四光学曲面，所述第三光学曲面为部分透射部分反射的光学曲面，所述第三光学曲面和第四光学曲面的曲率中心位于所述第三光学曲面远离所述第四光学曲面的一侧；

所述第一吸收型偏振片具有与第二线性偏振方向一致的透射方向。

2.根据权利要求1所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述第一相位延迟片和第二相位延迟片为两个旋转方向相反的1/4波片。

3.根据权利要求1所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述第一光学曲面的顶点曲率半径等于所述第二光学曲面的顶点曲率半径与所述第一成像透镜的中心厚度之和；

所述第四光学曲面的顶点曲率半径等于所述第三光学曲面的顶点曲率半径与所述第二成像透镜的中心厚度之和。

4.根据权利要求1所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述第二光学曲面为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面，所述第三光学曲面为50％比例透射、50％比例反射的光学曲面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述紧凑型放大光学模组还包括设置于所述第一相位延迟片远离所述第一成像透镜一侧的第二吸收型偏振片，所述第二吸收型偏振片具有与第一线性偏振方向一致的透射方向。

6.根据权利要求5所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述第二吸收型偏振片与第一相位延迟片贴合。

7.根据权利要求1-4任一项所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述紧凑型放大光学模组还包括不影响相位延时的光学器件，所述光学器件设置于第一相位延迟片、第一成像透镜、第二相位延迟片、第二成像透镜和第一吸收型偏振片中任意相邻的两个之间，或设置于所述第一吸收型偏振片远离所述第二成像透镜的一侧。

8.根据权利要求7所述的紧凑型放大光学模组，其特征在于，所述光学器件为像差校正光学元件或视力矫正镜片中的一种或两种的组合。

9.一种紧凑型放大光学系统，其特征在于，所述紧凑型放大光学系统包括光学显示模组和权利要求1-8任一项所述的紧凑型放大光学模组，所述光学显示模组设置于所述第一相位延迟片远离所述第一成像透镜的一侧。

10.根据权利要求9所述的紧凑型放大光学系统，其特征在于，所述光学显示模组为具有线性偏振出射光的LCD显示屏或LCOS显示屏或带有线性偏振起偏器的自发光OLED显示屏。