本实用新型公开一种基于液晶变焦的光学显示系统，包括：液晶单元、及与所述液晶单元层叠设置的透镜单元，所述透镜单元包括n组透镜区域组，每一所述透镜区域组包括m种光焦度的透镜区域，所述液晶单元包括液晶层及电极，所述电极将所述液晶层划分成n×m个液晶区域，所述透镜区域与所述液晶区域一一对应。通过控制不同区域所述电极的通电状况，控制对应的所述液晶区域的偏转情况，以控制对应的所述透镜区域的透光状态，从而使光学显示系统呈现出k种空间深度，其中m、n、k均为正整数，m大于或等于2，k的取值范围为2～m。本实用新型能够实现光学显示系统空间深度调节的目的，使显示效果有纵深感，提高用户体验。