本发明涉及一种头戴式立体显示器， 可用于虚拟现实领域中的沉浸 式视觉体验。 背景技术

如今， 随着电子技术的发展， 电子类游戏越来越受到大众的欢迎。 然而普通的电脑显示器和电视显示器已经不能 满足大众的需求。 应运而 生， 市面上出现了新型的头戴式近眼显示器， 使用者戴在头上后， 可以 透过特殊的光学放大镜片看到显示的游戏画面 ， 达到一种身临其境的感 觉， 大大提高了游戏的可玩性。

目前通常采用两块单独的显示器分别显示左右 眼图像， 这样的产品 造价昂贵， 使得近眼显示器成本高， 且分辨率不高， 不利于产品大面积 推广。 也有一些产品， 采用单个显示单元， 将显示画面分为左右两部分， 分别供给用户左右眼观看。 但显示器距离透镜的距离小于 50mm， 透镜 焦距很短， 因此显示的画面必须是经过变形处理的球形画 面， 才能矫正 透镜的球形畸变效应， 这样使得该类产品无法播放普通视频画面。

而且， 一般近眼显示器是封闭式的， 不让外界可见光射进来， 以便 清楚看到显示画面。 但这样的话， 玩家在玩游戏时， 如果需要看到外界 的事物， 例如鼠标、 键盘、 障碍物等， 就必须摘下这种护目镜式显示器， 需要时再戴上， 大大降低了游戏时的便利性。

因此， 需要一种新型的低成本、 使用携带方便的头戴式游戏装置， 能提供有效解决上述各种问题。 发明内容

本发明提供一种头戴式立体显示器， 包括： 头部固定装置、 布置在 头部固定装置内远离人脸一侧并为人眼提供显 示画面的单个显示单元、 布置在头部固定装置内靠近人脸一侧的光学放 大镜片、 以及与头部固定 装置连接并向后延伸以围绕使用者头部固定所 述头部固定装置的环状头 带， 所述头部固定装置包括人脸面罩单元和光学主 体单元， 所述人脸面 罩单元形成与人脸的紧密贴合， 而所述光学主体单元固定所述显示单元 和光学放大镜片， 所述单个显示单元同时并排显示出供左眼和右 眼观看 的两个不同的图像。

优选的， 在所述头部固定装置内靠近显示单元一侧布置 有用于压缩 显示画面高度的一画面高度压缩镜片， 以使人眼观看的画面具有正常画 面宽高比。

优选的， 所述画面高度压缩镜片为平凹或双凹柱面透镜 。

优选的， 所述画面高度压缩镜片为平凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片的柱面为圆弧面， 曲率半径为显示单元高度的 1/3〜1/5。

优选的， 所述画面高度压缩镜片为双凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片的柱面为圆弧面， 曲率半径为显示单元高度的 2/3〜1/3。

优选的， 所述画面高度压缩镜片为平凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片的柱面为抛物面， 抛物面顶端曲率半径为显示单元高度的 1/3〜1/5。

优选的， 所述画面高度压缩镜片为双凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片的柱面为抛物面， 抛物面顶端曲率半径为显示单元高度的 2/3〜1/3。

优选的， 所述画面高度压缩镜片距离显示单元的距离为 显示单元高 度的 1/3〜1/5。

优选的， 所述光学放大镜片距离显示单元 40mm 以上， 焦距小于 70mm

优选的， 所述光学放大镜片直径大于 40mm， 用户眼球与光学放大 镜片之间存在大于 20mm的间隙用于容纳眼镜镜片。

优选的， 所述光学放大镜片包括两个光学放大镜片， 所述两个光学 放大镜片能够从垂直状态转动一定角度， 从而在 60~70mm范围内变化 所述两个光学放大镜片的中心距。

优选的， 所述头部固定装置的人脸面罩单元和光学主体 单元能够分 离和组合， 所述头部固定装置的人脸面罩单元和光学主体 单元之间采用 旋转卡扣式接合结构、 旋转磁吸式接合结构或顶部滑入卡插式接合结 构。

优选的， 所述头部固定装置上的环状头带从用户耳朵上 方绕过， 在 所述环状头带中安装有骨传导发声模块， 能够接收外界音频信号并振动 发声。

优选的， 所述头部固定装置的人脸面罩单元向远离人脸 一侧凹陷一 预定深度， 凹陷部四周由支撑于头上部的前额支撑部、 支撑于头下部的 脸颊支撑部、 支撑于人脸中间的鼻托部、 以及支撑于头左右侧部的环状 头带包围， 形成与人脸的紧密贴合， 所述头部固定装置在位于头下部的 脸颊支撑部处布置有一对观察窗， 其位置分别对应于人左右两眼向下观 察物体的位置， 这一对观察窗的下方由可移动的遮光盖覆盖， 游戏过程 中， 该遮光盖封闭观察窗， 使之不透光， 在需要观察外部时， 该遮光盖 可移动并露出观察窗， 以便使用者通过人眼下方的观察窗向外观察。

优选的， 在所述观察窗附近的所述凹陷部偏离垂直方向 向所述头戴 式立体显示器内进一歩倾斜凹陷， 并与脸颊支撑部形成楔形三角 状， 以提供更大的斜下方观察空间给人眼。

优选的， 在所述脸颊支撑部上， 设置一滑动槽， 当遮光盖在其靠近 人体一侧被向前推压， 使之沿着所述滑动槽向远离人体一侧移动到滑 动 槽的末端而停止滑动时， 该遮光盖被打开， 反之则关闭。

优选的， 所述遮光盖的位于观察窗的远离使用者的前侧 的一端固定 于一旋转轴， 另一端处于自由状态， 当遮光盖在自由端部被向下方拨动， 使之围绕安装于旋转轴向下向外旋转， 直到旋转大致 180度而再次贴靠 到脸颊支撑部上时， 所述遮光盖被打开， 反之则关闭。

优选的， 所述遮光盖为百叶窗式。

优选的， 所述遮光盖上设置有金属或磁性部件， 能够与所述头部固 定装置底部的金属或磁性部件吸合， 因而遮光盖能够吸附在头部固定装 置上， 也能够与头部固定装置分离。

优选的， 所述头戴式立体显示器还包括位于光学放大镜 片的远离人 眼方向的前部的显示单元用夹持组件， 其中所述夹持组件由相对布置的 第一夹持件和第二夹持件组成， 用于在使用者视线前方固定预定显示单 元， 使得使用者佩戴上该头戴式游戏装置后， 能够看到由预定显示单元 提供的游戏画面。

优选的， 所述夹持组件能够转动， 使得在初始位置处、 所述夹持组 件贴合覆盖于支架壳体的光学放大镜片前部、 在使用位置处、 所述夹持 组件能够弹性挤压并夹持固定预定显示单元。 优选的， 所述第一夹持件和第二夹持件分别位于支架壳 体上下或左 右两侧并且各自通过弹簧铰链固定在支架壳体 上， 使得第一夹持件和第 二夹持件能够分别在至少 0-90度范围内相向或相背转动。

优选的， 所述夹持组件在彼此面对的一侧具有一个或多 个定位槽， 以调节显示单元屏幕与人眼的距离。

优选的， 所述第一夹持件和第二夹持件能够超过 90度旋转， 以适应 更大尺寸的显示单元。

优选的， 所述夹持组件前部为折叠式结构或环抱式结构 ， 并且能够 折叠或合拢至较小体积。

优选的， 所述显示单元包括外配的可分离的显示单元或 与头部固定 装置一体集成的显示单元。

应当理解， 前述大体的描绘和后续详尽的描绘均为示例性 说明和解 释， 并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制 。 附图说明

参考随附的附图， 本发明更多的目的、 功能和优点将通过本发明实 施方式的如下描绘得以阐明， 其中：

图 1是根据本发明的头戴式立体显示器的结构示� �图。

图 2是头戴式立体显示器使用情况示意图。

图 3a是画面高度压缩镜片的结构概要示意图。

图 3b是画面高度压缩原理图。

图 4是眼镜镜片容纳空间的示意图。

图 5是可转动镜片支架的示意图。

图 6是人脸面罩单元和光学主体单元的分体式结� �示意图。

图 7a是人脸面罩单元和光学主体单元的旋转卡扣� ��接合结构的两种 状态的示意图。

图 7b是人脸面罩单元和光学主体单元的旋转磁吸� ��接合结构的两种 状态的示意图。

图 7c 是人脸面罩单元和光学主体单元的顶部插入式 接合结构示意 图。

图 8是外部观察窗的结构示意图。 图 9a是滑动式遮光盖的概要示意图。

图 9b是旋转式遮光盖的概要示意图。

图 10是用于外配显示单元的夹持组件的概要示意� ��。

图 11a和图 lib是上下夹持型夹持组件闭合时以及打开时的 状态的 正视图和侧视图。

图 12a和图 12b左右夹持型夹持组件闭合时以及打开时的状 态的正 视图和俯视图。

图 13a和图 13b是夹持组件铰接折叠式结构和夹持组件环抱 折叠式

1小 具体实施方式

通过参考示范性实施例， 本发明的目的和功能以及用于实现这些目 的和功能的方法将得以阐明。 然而， 本发明并不受限于以下所公开的示 范性实施例； 可以通过不同形式来对其加以实现。 说明书的实质仅仅是 帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体 细节。

在下文中， 将参考附图描绘本发明的实施例。 在附图中， 相同的附 图标记代表相同或类似的部件， 或者相同或类似的歩骤。

一、 本发明的总体结构：

如图 1所示， 本发明提出了一种头戴式立体显示器 100， 包括： 头 部固定装置 101、 内嵌于所述头部固定装置 101并且组合使用以分别为 人的左右眼提供显示画面的两个光学放大镜片 102和单个显示单元 107、 以及与头部固定装置 101连接并向后延伸以围绕使用者头部固定所述 头 部固定装置 101的环状头带 103。

如图 1所示， 所述头部固定装置 101外观类似护目镜， 罩在人脸上。 所述头部固定装置 101靠近人脸的内侧向外 （即向远离人脸一侧） 凹陷 一预定深度， 凹陷部四周由支撑于头上部的前额支撑部 104、 支撑于头 下部的脸颊支撑部 105、支撑于人脸中间的鼻托部 106、 以及支撑于头左 右侧部的环状头带 103包围， 形成与人脸的紧密贴合， 如此外界可见光 被隔离而不能进来。 所述凹陷部的深度设计成不仅可容纳使用者佩 戴的 眼镜， 并且保证预定空间用于人眼观察。 从图 1可见， 在观察窗 110附 近，凹陷部在越过光学放大镜片 102后偏离垂直方向向头部固定装置 101 内、 即人体前部斜下方进一歩倾斜凹陷， 并与脸颊支撑部 105形成楔形 三角 状， 以在脸颊支撑部 105提供更大的水平开口空间来容纳观 察窗 110， 并且提供足够的斜下方观察空间给人眼。

如图 2所示， 显示单元 107由显示单元固定装置 109固定在头部固 定装置 101前方。 通过调节环状头带 103， 使用者在佩戴上该头戴式立 体显示器时， 可以不受外界可见光影响且清楚地看到由光学 放大镜片提 供的游戏画面。 显示单元 107包括平板显示器、 手机或者平板电脑等其 他带有显示器的电子设备。

在本发明中， 显示单元 107为单个显示单元， 其并排显示出供左眼 和右眼观看的两个不同的图像。

光学放大镜片 102包括凸透镜、 球面镜或者非球面镜。 双眼通过光 学放大镜片 102对显示单元 107上的左右眼图像进行屈光， 从而形成放 大虚像。

具体的， 光学放大镜片 102与显示单元 107相距 40mm以上， 焦距 小于 70mm。 光学放大镜片 102的直径为 40mm， 与用户眼球 201的距 离为 25mm， 用户自己的眼镜镜片 401 距离用户眼球 201 的距离为 20mm, 如图 4所示， 因而有足够的空间容纳用户的眼镜。 用户戴着自 己的眼镜来使用本产品， 可以免去调节双眼屈光度这一繁琐的过程， 也 避免了由于屈光度调节不合理导致的眼部不适 。

另外， 环状头带 103穿过用户的耳朵上方， 在与左右耳后皮肤接触 的位置有两个骨传导发声模块 108， 分别发出左右声道的声音， 从而形 成立体声效果。

二、 画面高度压缩单元

如图 3a所示， 在所述头部固定装置 101内部靠近显示单元 107— 侧设置有画面高度压缩镜片 301。 所述画面高度压缩镜片 301为平凹或 双凹柱面透镜， 通过画面高度压缩镜片 301将画面高度纵向压缩， 使单 眼看到的画面接近人的两只眼睛的视野范围， 即 16:9或 4:3。

图 3b描绘了根据本发明实施例的画面高度压缩原� ��。显示单元 107 高度 D=80mm _; 画面高度压缩镜片 301 为平凹柱面透镜， 其柱面为圆 弧面， 曲率半径 r=25mm; 画面高度压缩镜片 301距离显示单元 107的 距离 x=20mm。经过画面高度压缩镜片 301的折射，显示单元 107的视 觉高度缩小为 d， 因此原有显示画面的变形得到一定程度的矫正 。

优选的， 画面高度压缩镜片 301为平凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片 301的柱面为圆弧面， 曲率半径为显示单元 107高度的 1/3〜1/5。

优选的， 画面高度压缩镜片 301为双凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片 301的柱面为圆弧面， 曲率半径为显示单元 107高度的 2/3〜1/3。

优选的， 画面高度压缩镜片 301为平凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片 301 的柱面为抛物面， 抛物面顶端曲率半径为显示单元 107 高度的

1/3〜1/5。

优选的， 画面高度压缩镜片 301为双凹柱面透镜， 画面高度压缩镜 片 301 的柱面为抛物面， 抛物面顶端曲率半径为显示单元 107 高度的 2/3〜1/3。

优选的， 画面高度压缩镜片 301距离显示单元 107的距离为显示单 元 107高度的 1/3〜1/5。

三、 调节双眼瞳距的结构：

图 5为用于调节双眼瞳距的可转动的镜片支架 501的示意图。 当镜 片支架 501 处于垂直状态时， 两个光学放大镜片 102 的中心距离为 65mm, 为适中瞳距状态； 当镜片支架 501带动两个光学放大镜片 102 绕底部旋转轴 502偏离垂直向内侧转动一定角度，两个光学放 大镜片 102 可相距中心距离为 60mm， 为最小瞳距状态； 当镜片支架 501带动光学 放大镜片 102绕底部旋转轴 502偏离垂直向外侧转动一定角度， 两个光 学放大镜片 102的中心距离为 70mm， 为最大瞳距状态。

四、 头部固定装置 101的分体式结构：

图 6为描绘了头部固定装置 101的人脸面罩单元和光学主体单元分 体式结构的示意图。 头部固定装置 101可由可拆卸的人脸面罩单元 601 和光学主体单元 602两部分构成。 人脸面罩单元 601包括贴合人脸的前 额支撑部 104、支撑于头下部的脸颊支撑部 105、支撑于人脸中间的鼻托 部 106。 而光学主体单元 602包括光学放大镜片 102和显示单元 107以 及相应的支撑件。 通过可拆卸结构， 光学主体单元 602可从人脸面罩单 元 601上取下， 之后， 人脸面罩单元 601仍固定在用户头上， 由于人脸 面罩单元 601中没有任何光学部件， 所以用户可以毫无障碍地看清外界 环境。 图 7a—图 7c描绘了快速分离和组合面罩 601和主体 602的三种可 拆卸结构方案：

1、如图 7a所示，当组合人脸面罩单元 601和光学主体单元 602时， 光学主体单元 602通过突伸的枢轴 604插入人脸面罩单元 601上方对应 的凹部 603而与人脸面罩单元 601连接起来， 并且接着使光学主体单元 602围绕枢轴 604向下旋转， 让光学主体单元 602下部的卡扣凸部 605 插入人脸面罩单元 601上对应的卡扣凹部 606， 则两者即可接合并卡扣 成为一体； 当分开人脸面罩单元 601和光学主体单元 602时， 向上推压 从光学主体单元 602下方突出的解锁按钮 701， 使得卡扣凸部 605与卡 扣凹部 606脱开接合，即可打开卡扣，此时再向上旋转 光学主体单元 602 并使枢轴 604从人脸面罩单元 601的凹部脱开， 即可将两部分分离。

2、 如图 7b所示， 人脸面罩单元 601和光学主体单元 602表面都嵌 有磁性结合件 702和 702'，当组合人脸面罩单元 601和光学主体单元 602 时， 光学主体单元 602通过突伸的枢轴 604插入人脸面罩单元 601上方 对应的凹部 603而与人脸面罩单元 601连接起来， 然后向下旋转光学主 体单元 602至磁性结合件 702和 702'吸紧， 两部分即合为一体； 当分开 人脸面罩单元 601和光学主体单元 602时， 用力向外拉动光学主体单元 602可使两部分中的磁性结合件 702和 702'分离， 然后向上旋转并移动 光学主体单元 602即可将两部分分离。

3、 如图 7c所示， 人脸面罩单元 601和光学主体单元 602各自包括 凹入 T型槽 703和突出的 T型突起 703'， 两者通过顶部插入结构组合。

五、 外部观察窗：

图 8描绘了用于方便用户戴着头部固定装置 101时进行外部观察的 外部观察窗 110。所述头部固定装置 101在位于头下部的脸颊支撑部 105 处布置有一对观察窗 110， 其位置分别对应于左右两个显示器， 也即， 对 应于人左右两眼向下观察物体的位置。 这一对观察窗 110的下方由可移 动的遮光盖 801覆盖， 游戏过程中， 该遮光盖 801封闭观察窗 110， 使 之不透光， 在需要观察外部时， 该遮光盖 801可移动并露出观察窗 110， 以便使用者通过人眼下方的观察窗 110向外观察。

下面具体参见图 9a和图 9b详述该遮光盖 801的结构。

图 9a是滑动式遮光盖 801的示意图。在通常的游戏过程中，遮光盖 801完全封闭所述一对观察窗 110， 处于关闭状态。当使用者需要看到鼠 标或键盘或观察障碍物时， 他只需用手向前推压遮光盖 801 内侧 （靠近 人的一侧）， 使之沿着位于该头部固定装置 101 底部的脸颊支撑部 105 上的滑动槽 901向外侧（远离人的一侧）移动，移动到预设 的滑动槽 901 的末端， 并卡在该位置停止滑动， 处于打开状态。 这样就可以露出下方 的观察窗 110， 使得使用者可以通过观察窗 110看到人眼斜下方的一块 区域。

图 9b是翻转式遮光盖 801 '的示意图。其中遮光盖 80Γ的位于观察窗 110的前侧的一端固定于一旋转轴， 另一端处于自由状态。

在通常的游戏过程中， 遮光盖 801 '完全封闭所述一对观察窗 110， 处于关闭状态。 当使用者需要看到鼠标或键盘或观察障碍物时 ， 使用者 只需用手向下方拨动遮光盖 80Γ的内侧 （靠近人的一侧） 自由端部， 这 时， 遮光盖 801 '围绕安装于遮光盖 801 '的远离使用者的前端的旋转轴 901 '向下向外旋转， 直到旋转大致 180度而再次贴靠到脸颊支撑部 105 上， 处于打开状态。这样就可以露出下方的所述一 对观察窗 110， 使得使 用者可以通过观察窗 110看到人眼斜下方的一块区域。

所述遮光盖 801的材质可以是硬塑料、 金属、 橡胶、 软塑料或纺织 纤维制品中的任何一种。

本领域技术人员可以理解， 上述两种遮光盖 801的开合方式并非限 制性的， 根据具体应用可以有所变化。 例如， 所述遮光盖 801的开合方 式也可以为百叶窗式， 即通过拨动方式打开或封闭该观察窗 110。 或者， 所述遮光盖 801上设置有金属或磁性部件， 能够与头部固定装置 101底 部的金属或磁性部件吸合，使得遮光盖 801可以吸附在头部固定装置 101 底部， 也可以与之分离。

另外， 所述遮光盖可以是一体的， 同时打开或关闭， 也可以是分体 的， 分别打开或关闭， 甚至可以从该头戴式立体显示器取下。

六、 显示单元固定装置 109:

根据本发明的头戴式立体显示器 100包括显示单元固定装置 109， 其可如图 1所示与头部固定装置 101组合为一体， 还可以如图 10所示， 为从头部固定装置 101突伸出来的夹持组件 1001。这种突伸出来的夹持 组件 1001方便夹持外配的显示单元 107，例如可用作显示单元的手机或 者其他智能设备。

该夹持组件 1001具有上下夹持型和左右夹持型两种可选结� �，下面 参照附图 11a和图 lib详述。

图 11a和图 lib是上下夹持型夹持组件闭合时以及打开时的 状态的 正视图和侧视图。

如图 11a和图 lib, 所述夹持组件 1001 由分别位于头部固定装置 101上下两侧的第一夹持件 1101和第二夹持件 1102组成。 第一夹持件 1101和第二夹持件 1102各自通过弹簧铰链 1103和 1103'固定在头部固 定装置 101上， 使得第一夹持件 1101和第二夹持件 1102能够分别在至 少 0-90度范围内上下相向或相背转动、 以弹性挤压并夹持固定预定的显 示单元 107 (例如不同宽度的手机）： 如图 14a所示， 在初始位置（0度） 处， 位于上部的第一夹持件 1101和位于下部的第二夹持件 1102旋转并 贴合覆盖到头部固定装置 101上， 便于收纳携带； 如图 14b所示， 在夹 持位置处， 位于上部的第一夹持件 1101和位于下部的第二夹持件 1102 打开预定角度，使得显示单元 107被卡夹在第一夹持件 1101和第二夹持 件 1102之间。

第一夹持件 1101和第二夹持件 1102在彼此面对的一侧具有平行于 光学放大镜片 102的定位槽 1104， 以便固定显示单元 107的位置。

在未使用状态下， 第一夹持件 1101和第二夹持件 1102处于闭合状 态， 如图 14a所示。 使用时， 如图 14b所示， 使用者同时将处于上方的 第一夹持件 1101向上翻转并且将处于下方的第二夹持件 1102向下翻转， 使得第一夹持件 1101和第二夹持件 1102之间彼此间隔开一定的纵向空 间， 此时， 将显示单元 107屏幕面向光学放大镜片 102—侧放置于定位 槽 1104内， 并松开第一夹持件 1101和第二夹持件 1102。 由于弹簧铰链 的弹性压力作用， 使第一夹持件 1101和第二夹持件 1102紧紧压住显示 单元 107。 这时， 游戏使用者可以调节显示单元 107的屏幕位置， 使光 学放大镜片 102正对显示屏幕， 以通过光学放大镜片 102看到屏幕上的 画面。

优选的， 第一夹持件 1101和第二夹持件 1102在彼此面对的一侧具 有多个定位槽 1104， 用于将显示单元 107夹持在不同的位置， 以改变显 示屏幕与人眼的距离， 适用于不同游戏使用者的需求。 优选的， 在弹簧铰链的弹性压力范围内， 第一夹持件 1101和第二夹 持件 1102能够超过 90度旋转， 以适应更大尺寸的显示单元。

所述弹簧铰链可采用常见眼镜用弹簧铰链。

图 12a和图 12b是描绘出左右夹持型夹持组件闭合时以及打 开时的 状态的正视图和俯视图。

左右夹持型夹持组件与上述上下夹持型夹持组 件 1001 基本结构类 似， 不同之处在于， 图 12a和图 12b中的第一夹持件 1201和第二夹持 件 1202分别位于头部固定装置 101左右两侧， 并从左右两侧夹持显示 单元 107， 而且第一夹持件 1201和第二夹持件 1202各自通过弹簧铰链 1203和 1203'固定在头部固定装置 101上， 使得第一夹持件 1201和第 二夹持件 1202能够分别在至少 0-90度范围内左右相向或相背转动、 以 弹性挤压并夹持固定预定的显示单元 107。

如图 12a所示， 在未使用状态下， 即初始位置 （0度） 处， 第一夹 持件 1201 和第二夹持件 1202 处于闭合状态， 位于左侧的第一夹持件 1201 和位于右侧的第二夹持件 1202 旋转并贴合覆盖到头部固定装置 101的光学放大镜片 102上， 便于收纳携带。

使用时， 如图 12b所示， 使用者需要同时将左侧的第一夹持件 1201 向右翻转并将右侧的第二夹持件 1202向左翻转， 使得第一夹持件 1201 和第二夹持件 1202之间彼此间隔开一定的横向空间。这时， 将显示单元 107屏幕面向光学放大镜片 102—侧放置于定位槽 1204内，并松开第一 夹持件 1201和第二夹持件 1202。 由于弹簧铰链 1203和 1203'的弹性压 力作用，使第一夹持件 1201和第二夹持件 1202紧紧压住显示单元 107。 这时， 游戏使用者可以调节显示单元 107的屏幕位置， 使光学放大镜片 102正对显示屏幕， 以通过光学放大镜片看到屏幕上的画面。

优选的， 第一夹持件 1201和第二夹持件 1202在彼此面对的一侧具 有多个定位槽 1204， 用于将显示单元 107夹持在不同的位置， 以改变显 示屏幕与人眼的距用于不同游戏使用者的需求 。

优选的， 在弹簧铰链的弹性压力范围内， 第一夹持件 1201和第二夹 持件 1202能够超过 90度旋转， 以适应更大尺寸的显示单元。

优选的， 所述夹持组件可以通过如下几种方式进行折叠 ：

图 13a描绘了夹持组件铰接折叠式结构方案， 其中采用中点铰接结 构， 通过中间铰接点向内折叠的方式， 可将夹持组件折叠至较小体积。 图 13b描绘了夹持组件环抱折叠式结构方案， 其中采用通过弹簧铰 链与头部固定装置 101固定连接的旋转臂 1301和 1302， 可将不同尺寸 的显示单元 107紧紧卡住， 当取下显示单元 107之后， 可以将两个旋转 臂 1301和 1302旋转至紧贴头部固定装置 101， 因而可将夹持组件合拢 至较小体积。

一般情况下显示单元为长方形， 定义其长边为纵向方向， 定义其短 边为其横向方向， 在使用中， 一般布置成其长边水平布置， 短边垂直布 置， 以适应使用者左右眼宽度。 若遇到显示出的游戏画面位置不在显示 单元的纵向中央位置的情况， 例如屏幕位于纵向一侧的情况， 则第一实 施方式中的上下夹持型夹持组件更适于通过在 定位槽中左右移动显示单 元调整显示画面的位置。 对于显示出的游戏画面位置在显示单元的纵向 中央位置的情况， 上下夹持型和左右夹持型夹持组件都可采用。

所述弹簧铰链可采用常见眼镜用弹簧铰链。

本发明的头戴式立体显示器的有益效果是 ：

1.采用单个显示单元， 直接显示左右半宽立体画面， 成本低廉， 技术 复杂度小， 易于推广； 可将市面上最通用的左右半宽格式的立体画面 压 缩成接近正常比例， 因而具有很好的兼容性； 而且通过调节画面高度压 缩镜片与显示单元之间的距离， 可以控制画面压缩率， 以配合不同的画 面比例。

2. 头部固定装置增设了向下看的观察窗， 使使用者可以在不摘下该 头戴式立体显示器的情况下， 通过可开闭的观察窗使用鼠标或键盘， 或 者观察障碍物， 提高了使用便利性； 使用遮光盖打开或封闭该观察窗， 通过简单的结构即可开闭该观察窗， 而且旋转式、 滑动式、 百叶窗式或 磁性吸附式的遮光盖都易于加工制造。

3. 通过使用外配显示单元代替一体的显示单元， 降低了产品成本； 使用弹簧铰链结构可以使第一夹持件和第二夹 持件在不使用时能够折叠 收纳起来， 易于携带， 在使用时通过可变的弹性压力夹紧显示单元， 可 以适应不用规格尺寸的手机， 易于游戏者的多种需要； 第一夹持件和第 二夹持件彼此面对的一侧设置有多个定位槽， 可以调节人眼和显示单元 的距离； 夹持组件有上下夹持型和左右夹持型两种不同 的结构， 以适用 于不同的应用场合。

4. 头部固定装置 101的人脸面罩单元和光学主体单元可分离， 且分 离组合方式灵活， 分离后， 用户戴着面罩可以看清外界的情况。

5. 头部固定装置 101设有足够的内部空间， 可以容纳用户的近视或 远视眼镜， 用户不用摘下眼镜就可以使用本产品。

6. 采用骨传导发声系统， 保证用户在可以听清外界声音的情况下使 用本产品。

7. 还设有调节双眼瞳距的结构， 可以适用于不同的人眼瞳距。

以上对本专利实施例的选型方案进行了描绘， 但是， 对于本领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本专利的设计思想和构思的基础上仍 可以 作出其他变型或者改型， 应当说， 这样一些变型或改型都属于本专利的 保护范围。

结合这里披露的本发明的说明和实践， 本发明的其他实施例对于本 领域技术人员都是易于想到和理解的。 说明和实施例仅被认为是示例性 的， 本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定 。