本技术实施例涉及光学领域，并且更具体地，涉及一种光学成像系统及头戴式显示设备。
背景技术：
1、头戴式显示设备如虚拟现实(virtual reality，vr)头戴式显示设备的分辨率普遍在20像素每度(pixel per degree，ppd)左右，人眼的分辨率普遍在60ppd左右，vr头戴式显示设备的角分辨率远低于人眼的角分辨率。这样，头戴式显示设备在视觉上成像模糊，造成用户体验感较差。
2、为了提高头戴式显示设备的分辨率，解决头戴式显示设备在视觉上成像模糊的问题，可以在头戴式显示设备上使用更高像素密度的显示屏，如微有机发光二极管(μorganiclight-emitting diode，μoled)显示屏。但是，当前头戴式显示设备的光学成像系统的解析力普遍在20线对/毫米(lp/mm)左右，其只能解析较大像素颗粒的液晶显示屏(liquidcrystal display，lcd)。若头戴式显示设备的光学成像系统想解析μoled显示屏，则需要提高头戴式显示设备的光学成像系统的解析力。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种光学成像系统及头戴式显示设备，该光学成像系统的解析力较高，进而可以提升头戴式显示设备的分辨率，解决了vr头戴式显示设备在视觉上成像模糊的问题。
2、第一方面，提供了一种光学成像系统，包括：依次排列的第一透镜组、第一偏振器件、第二透镜组、第二偏振器件，所述第二透镜组具有至少一个向所述第一偏振器件凸起的反射面，所述第二透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜近光轴的部分具有正光焦度，所述第二透镜近光轴的部分具有负光焦度，所述第一透镜的折射率小于所述第二透镜的折射率，所述第一透镜的阿贝数大于所述第二透镜的阿贝数；所述光学成像系统还包括第一四分之一波片和第二四分之一波片，所述第一四分之一波片位于所述第二透镜组的反射面与所述第一偏振器件之间，所述第二四分之一波片位于所述第二透镜组的反射面与所述第二偏振器件之间。其中，所述第一透镜组，用于对非偏振光进行像差补偿；所述第一偏振器件，用于将从所述第一透镜组发射出的像差补偿后的非偏振光转换为第一线偏振光；所述第一四分之一波片，用于将所述第一偏振器件发射的第一线偏振光转换为第一圆偏振光；所述第二透镜组用于透射从所述第一四分之一波片发射的第一圆偏振光、以及所述第二透镜组的反射面用于反射从所述第二四分之一波片发射的第一圆偏振光；第二四分之一波片，用于将从所述第二透镜组发射的第一圆偏振光转换为第一线偏振光、将从所述第二偏振器件发射的第一线偏振光转换为第一圆偏振光、以及将所述第二透镜组发射的第二圆偏振光转换为第二线偏振光，所述第二圆偏振光为从所述第二四分之一波片发射的第一圆偏振光射向所述第二透镜组的反射面时所述第二透镜组的反射面反射出来的光；所述第二偏振器件，用于反射从所述第二四分之一波片发射的第一线偏振光，以及透射从所述第二四分之一波片发射的第二线偏振光。
3、在本技术实施例提供的光学成像系统中，一方面，通过合理的搭配第二透镜组包括的多个透镜的光焦度、阿贝数和折射率，以使第二透镜组可以有效地对入射的光进行色差矫正。另一方面，由于第一偏振器件设置在第一透镜组远离发光源的一侧，所以可以利用偏振原理消除第一透镜组双折射产生的鬼像。又一方面，第一透镜组比第二透镜组更靠近发光源，而且，由于入射第一透镜组的光是非偏振光，所以第一透镜组不需要管控双折射现象，其可选择的光学材料广，设计自由度大；由于入射第二透镜组的光不是非偏振光，所以第二透镜组需要管控双折射现象。这样，该光学成像系统可以消除发光源工作温度升高对第二透镜组的双折射现象提升的影响。因此，该光学成像系统的解析力较高，进而，可以提升头戴式显示设备的分辨率，解决了头戴式显示设备在视觉上成像模糊的问题。
4、在一种可实现的方式中，第一比值与第二比值之和的绝对值小于或等于第一阈值，其中，所述第一比值为所述第一透镜的光焦度与所述第一透镜的阿贝数的比值，所述第二比值为所述第二透镜的光焦度与所述第二透镜的阿贝数的比值，所述第一阈值与所述第二透镜组的光焦度相关。这样，第二透镜组对入射的光可以实现更高的色差矫正效果。
5、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第三偏振器件，所述第三偏振器件位于所述第二偏振器件远离所述第二透镜组的一侧，所述第三偏振器件用于吸收从所述第二偏振器件透射的第一线偏振光、以及透射从所述第二偏振器件发射的第二线偏振光。
6、在第二偏振器件远离第二透镜组的一侧设置第三偏振器件，这样，第三偏振器件可以吸收从第二偏振器件发射的第一线偏振光，进而消除第一线偏振光产生的鬼影。
7、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括：第三透镜组，位于所述第二偏振器件远离所述第二四分之一波片的一侧，所述第三透镜组用于透射从所述第二偏振器件发射的光。
8、从第二偏振器件射出的光没有那么分散，不同视场的光束重叠较大，因此，第三透镜组可以矫正与视场无关的像差。
9、在一种可实现的方式中，所述第二偏振器件与所述第三透镜组贴合。或者，第二偏振器件与第三偏振器件贴合，第三偏振器件与第三透镜组贴合。这样可以减小光学成像系统的体积和复杂度。
10、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第一基底，所述第一基底设置在所述第二偏振器件远离所述第二透镜组的一侧，所述第一基底与所述第二偏振器件贴合。或者，所述光学成像系统还包括第一基底，所述第一基底与第三偏振器件贴合，所述第三偏振器件与所述第二偏振器件贴合。这样，第二透镜组靠近第二偏振器件的面可以设置为任意形状的非球面，进而提升光学成像系统的设计自由度。
11、在一种可实现的方式中，所述第三透镜组采用的材料为光学树脂。这样可以有效地降低光学成像系统的重量。
12、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括：显示屏，用于发射所述非偏振光。
13、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括：移动机构，所述移动机构与目标结构固定连接，所述移动机构用于带动所述目标结构沿所述光学成像系统的光线传输的方向移动；其中，所述第一透镜组包括第一部分透镜和第二部分透镜，所述第一部分透镜位于所述第二部分透镜和所述显示屏之间，所述目标结构包括所述显示屏和所述第一部分透镜；所述目标结构包括所述显示屏和所述第一透镜组；所述目标结构包括所述显示屏、所述第一透镜组和所述第一偏振器件。
14、通过设置移动机构，来带动目标结构沿光学成像系统的光线传输的方向移动，以调节目标结构与光学成像系统中除目标结构外的其他结构之间的距离，进而调节物距。根据成像关系，若物距更改了，显示屏通过光学成像系统形成的显示像到人眼的距离也会相应更改。这样，该光学成像系统能够适用于不同视力的人群。
15、在一种可实现的方式中，所述第一偏振器件与所述第二透镜组贴合。或者，所述第一偏振器件与所述第一四分之一波片贴合，所述第一四分之一波片与所述第二透镜组贴合。这样可以减小光学成像系统的体积和复杂度。
16、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第二基底，所述第二基底设置在所述第一偏振器件远离所述第一透镜组的一侧，所述第二基底与所述第一偏振器件贴合。或者，所述光学成像系统还包括第二基底，所述第二基底与所述第一四分之一波片贴合，所述第一四分之一波片与所述第一偏振器件贴合。这样，第二透镜组靠近第一偏振器件的面以及第一透镜组靠近第一偏振器的面都可以设置为任意形状的非球面，从而不仅可以提升光学成像系统的设计自由度，第二透镜组还可以实现更高的色差矫正效果。
17、在一种可实现的方式中，所述第二偏振器件与所述第二透镜组贴合。或者，所述第二偏振器件和所述第二四分之一波片贴合，所述第二四分之一波片与所述第二透镜组贴合。这样，不仅减小了光学成像系统的体积和复杂度，而且还避免了第二透镜组和第二偏振器件之间存在空气间隙、以致从第二偏振器件反射的光，在第二透镜组中的反射面之前在空气界面发生反射形成鬼像进入人眼。
18、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第三基底，所述第三基底设置在所述第二偏振器件靠近所述第二透镜组的一侧，所述第三基底与所述第二偏振器件贴合。或者，所述光学成像系统还包括第三基底，所述第三基底与所述第二四分之一波片贴合，所述第二偏振器件和所述第二四分之一波片贴合。这样，第二透镜组靠近第二偏振器件的面可以设置为任意形状的非球面，从而不仅可以提升光学成像系统的设计自由度，第二透镜组还可以实现更高的色差矫正效果，进而提高了光学成像系统成像的清晰度。
19、在一种可实现的方式中，所述第一偏振器件与所述第一透镜组贴合。这样可以减小光学成像系统的体积和复杂度。
20、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第四基底，所述第四基底设置在所述第一偏振器件靠近所述第一透镜组的一侧，所述第四基底与所述第一偏振器件贴合。这样，第一透镜组靠近第一偏振器件的面可以设置为任意形状的非球面，从而不仅可以提升光学成像系统的设计自由度，第一透镜组还可以实现更高的像差矫正效果，进而提高了光学成像系统成像的清晰度。
21、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括：第三四分之一波片，位于所述第一偏振器件和所述第一透镜组之间，所述第三四分之一波片用于透射从所述第一透镜组发射的像差补偿后的非偏振光。
22、由于第三四分之一波片设置在第一透镜组和第一偏振器件之间，因此，可以消除第一透镜组表面反射产生的鬼像。
23、在一种可实现的方式中，所述第三四分之一波片与所述第一透镜组贴合。或者，所述第三四分之一波片与所述第一偏振器件贴合。这样可以减小光学成像系统的体积和复杂度。
24、在一种可实现的方式中，所述光学成像系统还包括第五基底，设置在所述第三四分之一波片远离所述第一偏振器件的一侧，所述第五基底与所述第三四分之一波片贴合。这样，第一透镜组靠近第三四分之一波片的面可以设置为任意形状的非球面，从而不仅可以提升光学成像系统的设计自由度，第一透镜组还可以实现更高的色差矫正效果，进而提高了光学成像系统成像的清晰度。
25、在一种可实现的方式中，所述第三四分之一波片慢轴方向与所述第一偏振器件允许透过的偏振方向成45度夹角。
26、在一种可实现的方式中，所述第一四分之一波片慢轴方向与所述第一偏振器件允许透过的偏振方向成45度夹角。
27、在一种可实现的方式中，所述第二四分之一波片慢轴方向与所述第二偏振器件允许透过的偏振方向成45度夹角。
28、在一种可实现的方式中，所述第一四分之一波片慢轴方向与所述第二四分之一波片慢轴方向成90度夹角；所述第一偏振器件允许透过的偏振方向与第二偏振器件允许透过的偏振方向成90度夹角。
29、在一种可实现的方式中，所述第二透镜组的反射面的反射率为30％-70％。
30、在一种可实现的方式中，所述第一透镜组采用的材料为光学树脂。
31、由于第一透镜组不需要管控双折射现象，所以那么，第一透镜组不受材料双折射特性的限制，第一透镜组的材料可以选择任意的光学树脂，可以有效地降低光学成像系统的重量。
32、在一种可实现的方式中，所述第二透镜组采用的材料为光学玻璃；或者，所述第二透镜组采用的材料为通光口径内平均双折射光程差小于或等于第二阈值的光学树脂，所述第二阈值为30nm。
33、由于双折射光程差越大、偏振光经过透镜后偏振态变化越大，引入的鬼像越大。而在光学成像系统中，第二透镜组需要管控双折射现象，因此，第二透镜组的材料选择双折射光程差较小的材料，可以减小光学成像系统所引入的鬼像。
34、在一种可实现的方式中，所述第二透镜组靠近所述第二偏振器件的一面为平面。
35、将第二透镜组靠近第二偏振器件的一面设置为平面，这样，第二偏振器件可以很好地与第二透镜组贴合。或者，第二偏振器件可以很好地通过第二四分之一波片与第二透镜组贴合。这种平面贴膜方式，有利于提高光学成像系统200的良率，降低光学成像系统200的成本。
36、第二方面，提供了一种头戴式显示设备，包括如第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中所述的光学成像系统。
37、在一种可能的实现方式中，所述头戴式显示设备还包括：处理器，用于在显示屏上显示图像，以使所述显示屏发射所述非偏振光。
38、在一种可能的实现方式中，所述头戴式显示设备还包括：存储器，用于存储图像数据；当所述图像数据被所述处理器执行时，使得所述显示屏显示所述图像。
39、上述第二方面中所涉及的头戴式显示设备的有益效果可以参考第一方面，为简洁，不再赘述。
1.一种光学成像系统，其特征在于，包括：依次排列的第一透镜组、第一偏振器件、第二透镜组、第二偏振器件，所述第二透镜组具有至少一个向所述第一偏振器件凸起的反射面，所述第二透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜近光轴的部分具有正光焦度，所述第二透镜近光轴的部分具有负光焦度，所述第一透镜的折射率小于所述第二透镜的折射率，所述第一透镜的阿贝数大于所述第二透镜的阿贝数；
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括：
5.根据权利要求4所述的光学成像系统，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的光学成像系统，其特征在于，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括：
8.根据权利要求7所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
12.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括：
13.根据权利要求12所述的光学成像系统，其特征在于，
14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
15.根据权利要求1至14中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
16.根据权利要求1至15中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，
18.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至17中任一项所述的光学成像系统。
19.根据权利要求18所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括：
20.根据权利要求19所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括：
