本实用新型公开了一种高分辨率大视场角及大出瞳直径的AR光学系统，包括分光穿透成像镜组、反射镜、虚拟中继成像镜组和微型显示器，分光穿透成像镜组包括半透半反平面镜和凹面透镜,在眼睛与物侧之间沿第一光轴L1依次布置半透半反平面镜和凹面透镜，在分光穿透成像镜组的一侧设置反射镜，反射镜、虚拟中继成像镜组和微型显示器沿第二光轴L2分布微型显示器显示的像源通过虚拟中继成像镜组的放大后经过反射镜反射到半透半反平面镜再透过凹面透镜并放大，在物侧形成放大的虚像，它的视场角大、分辨率高，出瞳直径大、结构简单、工艺难度小，加工成本低。