CN103454771A - 手持电子设备和显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种手持电子设备和显示方法。本发明的手持电子设备，包括：图像处理单元，配置来提供第一图像；第一显示单元，配置来显示第一图像；第一光学系统，配置来接收从第一显示单元发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统与第一显示单元之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距；第一视窗，配置来允许观看者在靠近该第一视窗时，通过第一光学系统观看到第一放大虚像。

Description

手持电子设备和显示方法

技术领域

本发明的实施例涉及一种手持电子设备和用于手持电子设备的显示方法。

背景技术

目前例如智能手机之类的具有大屏幕的手持电子设备越来越受到用户的青睐。但是手持电子设备的屏幕的尺寸毕竟受到便携特性的限制，一般不会超过4吋或5吋。然而，随着技术的发展，处理器的处理能力提高，便携式电子设备可为用户提供的功能不断增多，现有手持设备的屏幕大小已经不能满足用户越来越多样化的操作需要。例如，现有手持电子设备显示的图像尺寸小，并且显示屏幕的分辨率低，当用户通过手持电子设备观看视频时体验较差。因此希望提供一种为在保证电子设备便携性的同时,为用户提供更大视觉体验的便携式电子设备。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种手持电子设备及应用于手持电子设备的显示方法，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种手持电子设备，包括：图像处理单元，配置来提供第一图像；第一显示单元，配置来显示第一图像；第一光学系统，配置来接收从第一显示单元发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统与第一显示单元之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距；第一视窗，配置来允许观看者在靠近该第一视窗时，通过第一光学系统观看到第一放大虚像。

本发明实施例还提供了一种显示方法，应用于手持电子设备。所述方法包括：通过图像处理单元提供第一图像；通过第一显示单元显示第一图像；通过第一光学系统接收从第一显示单元发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统与第一显示单元之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距。

在根据本发明实施例的手持电子设备和显示方法中，用户可观看的图像尺寸不受手持设备自身屏幕尺寸的限制，从而在保持手持设备便携性能同时，用户可通过手持设备观看到具有较大尺寸的显示图像。此外，与微型投影仪相比，根据本发明实施例的手持设备及显示方法功耗很低，并且不受环境光的限制。在光线较强的户外或在光线较弱的室内均可使用根据本发明实施例的手持设备及显示方法。

此外，如上所述，由于当观看者在靠近所述第一外表面时，才能够通过第一光学系统观看到第一放大虚像，从而防止用户所观看的内容被其他人窥视，提高了私密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将简要描述本发明的实施例描述中所需要使用的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例的手持电子设备的示例性框图。

图2A是示出根据本发明的一个示例的透镜组件的示意图。

图2B是示出根据本发明的另一示例的透镜组件的示意图。

图3是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备的示例性框图。

图4是示出根据本发明的一个实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。

图5A和图5B是示出了示出通过调节单元对第一显示单元进行调节的示意图。

图6是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。

图7是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。

图8是描述了根据本发明实施例的显示方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同步骤和元素用相同的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。

在本发明的以下实施例中，手持电子设备的具体形式包括但不限于移动电话、个人数字助手、媒体播放器(例如MP4）、游戏机、平板电脑，卫星定位设备等。图1示出了根据本发明一个实施例的手持电子设备100的示例性框图。如图1所示，手持电子设备100包括图像处理单元110、第一显示单元120、第一光学系统130和第一视窗140。

图像处理单元110可提供第一图像。第一图像可以是，例如，图片、视频图像或者文本，图片，文本和图片的组合等。图像处理单元110可以是手持电子设备的中央处理单元（例如CPU），可替换地，也可以是在物理或逻辑上独立设置的图像处理单元。

第一显示单元120可显示图像处理单元110提供的第一图像。根据本发明的一个示例，第一显示单元120可以是其屏幕的尺寸小于现有手持设备的屏幕的尺寸的微型显示单元。此外，根据本发明的另一实施例，第一显示单元120具有较高的分辨率。具体地，第一显示单元120的屏幕的分辨率可高于现有手持设备的屏幕的分辨率。例如，第一显示单元120可采用符合高清或全高清标准的显示屏幕。由于第一显示单元120的屏幕尺寸很小，在本发明的示例中，用户难以通过肉眼看清第一显示单元120所显示的第一图像。此外，在手持设备的屏幕的分辨率较高的情况下，第一显示单元120的屏幕的分辨率也可等于手持设备的屏幕的分辨率。

第一光学系统130可接收从第一显示单元发120出的光线，并对从第一显示单元120发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统130与第一显示单元120之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距。也就是说，第一光学系统130具有正屈光力。可预先设定第一光学系统130的放大倍数。可替换地，第一光学系统130可包括第一调节部件以调整第一光学系统130的放大倍数，稍后将对此进行详细描述。第一放大虚像的面积大于第一显示单元的显示区域的面积。

根据本发明的一个示例，第一光学系统130至少包括具有正屈光力的透镜组件。图2A是示出根据本发明的一个示例的透镜组件的示意图。如图2所示，透镜组件可包括一个凸透镜210。凸透镜210可接收从第一显示单元发120出的光线，并对从第一显示单元120发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像220。

虽然在图2A中以一条光线为例描述了对从第一显示单元120发出的光线进行的光路转换，但是应注意实际上从第一显示单元120发出的为由多条光线构成的一组光线，并且该组光线通过凸透镜210进行光路转换，以形成第一放大虚像220。

此外，为了减少像差、避免色散等对成像造成的干扰，带给用户更好的视觉体验，也可由包含凸透镜和凹透镜的多个透镜形成透镜组件。如上所述，该多个透镜形成透镜组件具有正屈光力，即，可等效为凸透镜。图2B是示出根据本发明的另一示例的透镜组件的示意图。如图2B所示，透镜组件可包括单凸透镜220、单凸透镜230和凹凸镜240。

返回图1，第一视窗140允许观看者在靠近该第一视窗时，通过所述第一光学系统观看到所述第一放大虚像。根据本发明的一个示例，第一显示单元可设置在手持电子设备内部，第一视窗设置在手持电子设备的一外表面上。可沿第一光学系统130的光轴对应地设置第一显示单元120、第一光学系统130和第一视窗140。例如，第一显示单元120可设置在第一光学系统130的一侧，第一光学系统130允许观察者在与第一显示单元120相对的、该第一光学系统的另一侧通过第一视窗140观看第一放大虚像。第一视窗140的大小可与人眼的大小相对应。可替换地，第一视窗140的大小也可以大于人眼的大小，例如，与其被设置的手持电子设备的外表面的大小相对应。

此外，根据本发明的另一示例，第一显示单元120可设置在手持电子设备的一表面上，并且当观看第一放大虚像时，第一光线系统130和第一视窗140可覆盖在第一显示单元120上。例如，可将第一光线系统130和第一视窗140可设置在附件中，并且当希望观看第一放大虚像时可将该附件覆盖在第一显示单元120上。

通过上述本发明实施例提供的手持电子设备，用户可观看的图像尺寸不受手持设备自身屏幕尺寸的限制，从而在保持手持设备便携性能同时，用户可通过手持设备观看到具有较大尺寸的显示图像。此外，与微型投影仪相比，根据本实施例的手持设备功耗很低，并且不受环境光的限制。在光线较强的户外或在光线较弱的室内均可使用根据本发明实施例的手持设备观看视频或图片。

此外，如上所述，由于当观看者在靠近所述第一外表面时，才能够通过第一光学系统观看到第一放大虚像，从而防止用户所观看的内容被其他人窥视，提高了私密性。

图3是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备300的示例性框图。与图1中所示的手持电子设备100类似，手持电子设备300包括图像处理单元310、第一显示单元320、第一光学系统330和第一视窗340。此外，手持电子设备300还包括调节单元350。

图像处理单元310可提供第一图像。第一图像可以是，例如，图片、视频图像或文本和图片的组合等。第一显示单元320可显示图像处理单元310提供的第一图像。如图3所示，在本实施例中，第一显示单元320为设置于手持电子设备300内部的微型显示单元。由于第一显示单元320的屏幕尺寸很小，在本实施例中，用户难以通过肉眼看清第一显示单元320所显示的第一图像。

第一光学系统330可接收从第一显示单元320发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像。也就是说，第一光学系统330具有正屈光力。第一视窗340允许观看者在靠近该第一视窗时，通过所述第一光学系统观看到所述第一放大虚像。

调节单元350可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节第一显示单元320、第一光学系统330和/或第一视窗340。例如，调节单元350可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一显示单元320的发光方向、显示第一图像等。当调节单元350根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一显示单元320的发光方向时，调节单元350还可相应地调节第一光学系统330的光轴所在的方向。此外，调节单元350可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一视窗340的设置位置。

根据本发明的一个示例，调节单元350可包括旋钮等部件，观看者可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置手动对第一显示单元320、第一光学系统330和/或第一视窗340进行调节。可替换地，此外，根据本发明的另一示例，手持电子设备300可包括检测单元。检测单元可在观看者靠近该第一视窗时，检测观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，以便于调节单元350自动根据检测单元所检测的第一位置，调节第一显示单元320、第一光学系统330和/或第一视窗340。

例如，检测单元可包括图像采集模块和识别模块。采集模块可在观看者靠近所述该第一视窗时，采集用户的面部图像。识别模块可对采集模块所获得的面部图像进行图像识别，以确定观看第一放大虚像的眼睛的第一位置。此外，检测单元还可包括红外线发射模块。红外线发射模块可向观看者发射红外线。并且识别模块可根据来自观看者的红外反射图像或者将来自观看者的红外反射图像与采集模块所获得的面部图像相结合，以确定观看第一放大虚像的眼睛的第一位置。通过利用红外反射图像可缩短检测单元检测第一位置的时间。

通过上述本发明实施例提供的手持电子设备，可根据观看者眼睛的位置对第一显示单元320、第一光学系统330和/或第一视窗340进行调节，以方便用户观看第一放大虚像，提高用户的观看体验。

此外，根据本发明的另一示例，为了方便用户通过双眼同时观看被放大的第一图像，图3中所示的手持电子设备300还可包括第二光学系统和第二视窗。与第一光学系统和第一视窗类似，第二光学系统可接收从第一显示单元发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中第二光学系统与第一显示单元之间的光路的长度小于第二光学系统的焦距，并且第二视窗允许观看者在靠近该第二视窗时，通过第二光学系统观看到第二放大虚像。

每个观看者两眼之间的距离不同，在手持电子设备中的各个部件被固定设置的情况下，有些观看者可能不能在观看第一放大虚像的同时，清楚完整地观看第二放大虚像。在根据上述本发明实施例提供的手持电子设备中，可固定用户观看第二放大虚像的眼睛的位置，并且可根据观看者另一眼睛的位置对第一显示单元320、第一光学系统330和/或第一视窗340进行调节，以便于观看者同时观看第一放大虚像和第二放大虚像。

以下，将结合图4、图5A和图5B描述图3中所述的手持电子设备300的一个示例。图4是示出根据本发明的一个实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。如图4所示，手持电子设备400包括主体部分410和附件部分430。图像处理单元411设置在主体部分410中。与目前的智能手机、多媒体播放器、平板式计算机的显示单元类似，第一显示单元412设置在主体部分410的第一表面413上。从而不需要在手持电子设备中另外设置用于显示第一图像的显示单元。

根据本发明的一个示例，第一显示单元412的屏幕的分辨率可调节。例如，第一显示单元412可具有低分辨率显示模式和高分辨率显示模式。在低分辨率显示模式下，第一显示单元412将其显示屏幕的分辨率设置为低，以允许观看者直接观看第一显示单元412的屏幕上所显示的图像。也就是说，不需要通过光学系统进行光路变换，观看者可直接观看对第一显示单元412的屏幕所显示的图像。而在高分辨率显示模式下，第一显示单元412将其显示屏幕的分辨率设置为高，并显示图像处理单元所提供的第一图像。

此外，为了节省耗电量并且减少生产成本，可仅将第一显示单元412的屏幕的一部分设置为能够以较高分辨率进行显示或者以较低分辨率进行显示，而将其他部分设置为仅能以较低分辨率进行显示。在高分辨率显示模式下，第一显示单元412可将其整个屏幕的分辨率均设置为低，以确保显示画面的分辨率统一，并且在高分辨率显示模式下，第一显示单元412可关闭显示屏幕中没有以较高分辨率进行显示的部分。稍后将对此进行进一步描述。

第一光学系统和第一视窗（未示出）设置在附件部分430中。例如，如图4所示，第一光学系统可包括具有与显示单元412的屏幕面积对应的透镜组件，观看者可通过与第一光学系统对应设置的第一视窗观看第一放大虚像。可替换地，第一光学系统可包括其面积小于显示单元412的透镜组件，并且第一光学系统还可包括光导部件，以将经过透镜组件的光线向第一视窗反射。例如，光导部件可包括多个在附件部分430中平行设置的光线反射组件，以将经过透镜组件的光线向第一视窗反射。从而观看者可通过第一视窗观看第一放大虚像。

当观看第一放大虚像时，附件部分430可覆盖在第一显示单元上。根据本发明的一个示例，附件部分430可独立于主体部分410。当观看第一放大虚像时，可将附件部分430放置在第一显示单元上。

可替换地，根据本发明的另一示例，手持电子设备400还可包括能够绕该转轴的轴心旋转的转轴，以连接主体部分410和附件部分430。具体地，附件部分430可与转轴相连，使得附件部分430能够相对于转轴的轴心旋转。主体部分410可与所述转轴相连，使得主体部分410能够相对于所述转轴的轴心旋转。当观看第一放大虚像时，可旋转附件部分430以使其覆盖在第一显示单元410上。

此外，根据本发明的另一示例，附件部分430可与主体部分410相连，并且可沿滑轨相对于主体部分410移动。当观看第一放大虚像时，可滑动附件部分430以使其覆盖在第一显示单元410上。

此外，如图4所示，调节单元414设置在主体部分410中。调节单元414可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节被覆盖在第一光线系统和第一视窗下的第一显示单元412。以下将结合图5A和图5B对通过调节单元414调节第一显示单元412进行描述。图5A和图5B是示出了示出通过调节单元414对第一显示单元412进行调节的示意图。

如图5A所示，在第一显示单元412的显示屏幕中阴影部分所示的区域为高分辨率显示区域，其能够以较高分辨率进行显示或者以较低分辨率进行显示。在图5A所示的示例中，在初始状态下，第一显示单元412可按照预定设置，将高分辨率显示区域中实线框所示的部分作为第一部分415，并且在其中显示图像处理单元所提供的第一图像。

如图5B所示，当观看第一放大虚像时，可将附件部分430放置在第一显示单元412上。设置在附件部分430中的第一光学系统（未示出）接收从第一部分415发出的光线，并对从第一部分发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统与第一部分之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距。

调节单元414根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置（如图5B所示），调节第一部分415在第一显示单元的显示屏幕中的第一设置位置。如图5A所示，调节单元414如图5B所示的眼睛的第一位置，将高分辨率显示区域中虚线框所示的部分作为第一部分415’，并且在调整后的第一部分415’中显示图像处理单元所提供的第一图像，以便于观看者观看第一放大虚像。此外，为了减少耗电量，在显示第一图像期间，第一显示单元412可关闭其屏幕中除了第一部分以外的显示区域。

在根据本示例的手持电子设备中，可根据整个第一显示单元的显示屏幕的大小来设置第一光学系统和第一视窗，从而当附件部分位于第一显示单元上时，仅需要根据观看放大虚像的眼睛的位置对于被覆盖在第一光线系统和第一视窗下的第一显示单元中显示第一图像的部分进行调节，而不需要调节第一光学系统和第一视窗。

此外，根据本发明的另一示例，为了方便观看者通过两只眼睛同时观看放大图像，在图4所示的手持电子设备400中，第一显示单元可来通过其显示屏幕的第二部分显示图像处理单元所提供的第一图像。与第一部分类似，调节单元根据观看第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节第二部分在第一显示单元的显示屏幕中的第二设置位置。此外，手持电子设备400还可包括与第二部分对应的第二光学系统和第二视窗。第二光学系统可接收从第二部分发出的光线，并对从第二部分发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中第二光学系统与第二部分之间的光路的长度小于第二光学系统的焦距。第二视窗允许观看者在靠近该第二视窗时，通过第二光学系统观看到第二放大虚像。

在如上所述根据整个第一显示单元的显示屏幕的大小来设置第一光学系统和第一视窗的情况下，可以同一部件来实现第二光学系统和第一光学系统，并且类似地，可以同一部件来实现第二视窗和第一视窗。

以下，将结合图6描述图3中所述的手持电子设备300的另一示例。图6是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。如图6所示，图像处理单元610、第一显示单元620和第一光学系统630设置在手持电子设备600内部，第一视窗640设置在手持电子设备600的第二表面650上。并且在图6所示的示例中，沿第一光学系统的光轴对应地设置第一显示单元620、第一光学系统630和第一视窗640。在本实例中，第一视窗640的大小可与人眼的大小相对应。

调节单元（未示出）可根据观看所述第一放大虚像的眼睛的第一位置，移动第一视窗，以调整第一视窗在第一外表面上的第三设置位置，此外，调节单元还可根据调整后第一视窗的第三设置位置来调节第一显示单元的发光方向和第一光学系统的光轴所在的方向，以便于观看者观看第一放大虚像。在本示例中，调节单元可包括分别对应于第一显示单元620、第一光学系统630和第一视窗640的调节部件。可替换地，也可由同一调节部件实现对于第一显示单元620、第一光学系统630和第一视窗640的调整。

此外，根据本发明的另一示例，为了方便观看者通过两只眼睛同时观看放大图像，在图6所示的手持电子设备600中还可包括第二显示单元、第二光学系统和第二视窗。第二显示单元可显示图像处理单元提供的第一图像。第二光学系统可接收从第二显示单元发出的光线，并对从第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中第二光学系统与第二显示单元之间的光路的长度小于第二光学系统的焦距。第二视窗允许观看者在靠近该第二视窗时，通过第二光学系统观看到第二放大虚像。

第二显示单元和第二光学系统设置在手持电子设备内部，而与第一视窗类似，第二视窗可设置在手持电子设备的第二表面上。可沿第二光学系统的光轴对应地设置第二显示单元、第二光学系统和第二视窗。

调节单元还可根据观看第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节第二视窗在第一外表面上的第四设置位置，并且根据调整后第二视窗的第四设置位置来调节第二显示单元的发光方向和第二光学系统的光轴所在的方向。

以下，将结合图7描述图3中所述的手持电子设备300的另一示例。图7是示出根据本发明的另一实施例的手持电子设备的基本构造的示意图。如图7所示，图像处理单元710和第一显示单元720设置在手持电子设备700内部，而第一视窗740设置在手持电子设备700的第三表面750上。例如，第一视窗740可以是设置在第三表面750上的透明保护部件。调节单元（未示出）可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节手持电子设备700的第一光线系统。

具体地，在图7所示的示例中，第一光学系统可包括第一透镜组件731和第一光导部件732。第一透镜组件731可接收从第一显示单元720发出的光线，并对从第一显示单元720发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像。第一光导部件732可将经过第一透镜组件的光线通过第一视窗向观看者进行反射。如图7所示，第一光导部件732可设置在透明保护部件中。调节单元可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节第一光导部件732的光线传到方向、以及设置位置等。根据本发明的一个示例，第一光导部件732可包括多个平行设置的光线反射组件，以将经过第一透镜组件731的光线向第一视窗反射，从而观看者可通过第一视窗观看第一放大虚像。优选地，光线反射组件可具有透射状态和反射状态。可将在第一光导部件732中与第一位置对应的部分设置为反射状态，并且将其它部分设置为反射状态。

例如，光线反射组件可以为诸如PDLC（Polymer Dispersed LiquidCrystal，聚合物分散液晶）薄膜之类的光膜。具体的，PDLC薄膜中包含液晶、和聚合物，当为PDLC薄膜施加电压时，液晶微粒的光轴垂直于PDLC薄膜表面，即与电场方向一致，液晶微粒的光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介质，所以入射光不会发生散射，PDLC薄膜呈透明状；而当无PDLC薄膜无外加电压时，PDLC薄膜间不存在有规律的电场，液晶微粒的光轴取向随机，呈现无序状态，其液晶微粒的折射率n1不与聚合物的折射率n2匹配，使得入射光线被强烈散射，PDLC薄膜呈不透明或半透明状态。光线反射组件的透光率可以为0%至100%之间的任意数值。此外，如上所述，还可根据眼睛的第一位置调节在透明保护部件中设置的光线反射组件的倾斜角度，以改变其反射方向，使用户能够清楚地观看第一放大虚像。

在根据本示例的手持电子设备中，作为第一视窗的透明保护部件可具有较大面积，以使得用户容易将眼睛对准透明保护部件的一部分，而不需要对该透明保护部件进行调整。从而调节单元仅需要根据观看放大虚像的眼睛的位置对于光导部件进行调节，而不需要调节第一显示单元和第一视窗。

此外，根据本发明的另一示例，为了方便观看者通过两只眼睛同时观看放大图像，在图7所示的手持电子设备700中还可包括第二显示单元和第二光学系统。第二显示单元可显示图像处理单元提供的第一图像。第二光学系统可接收从第二显示单元发出的光线，并对从第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中第二光学系统与第二显示单元之间的光路的长度小于第二光学系统的焦距。如上所述，作为第一视窗的透明保护部件可具有较大面积，以允许观看者在靠近该第一视窗时，在观看第一放大虚像的同时，通过第二光学系统观看到第二放大虚像。

与第一光学系统类似，第二光学系统包括第二透镜组件和第二光导部件。第二透镜组件可接收从第二显示单元发出的光线，并对从第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像。第二光导部件也可设置在透明保护部件中，以将经过第二透镜组件的光线通过第一视窗向观看者进行反射。调节单元还可根据观看第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节第二光导部件。

此外，根据本发明的另一示例，图7中所示的手持电子设备还可包括第三显示单元以显示第二图像。第三显示单元的显示区域可大于第一显示单元的显示区域，并且第三显示单元允许观看者直接观看第二图像。也就是说，不需要通过光学系统对第三显示单元所显示的图像进行光路变换，观看者可直接观看第三显示单元所显示的第二图像。透明保护部件可覆盖在第三显示单元上层，与第三显示单元重叠设置。

此外，根据本发明的另一示例，手持电子设备700还可包括转轴、第一壳体和第二壳体。转轴能够绕该转轴的轴心旋转。第一壳体与转轴相连，使得第一壳体能够相对于转轴的轴心旋转。透明保护部件设置在第一壳体的第三表面上，并且第一壳体也可以是透明的。第二壳体也与转轴相连，使得第二壳体能够相对于转轴的轴心旋转。当观看第一放大虚像时，可旋转第一壳体使其远离第二壳体，从而观看者在观看第一放大虚像的同时可看到现实环境的情况，以防止观看者发生跌倒、撞倒障碍物之类的意外情况。

此外，根据本发明的另一示例，手持电子设备700还可包括通过滑轨装置相互连接的第一壳体和第二壳体。具体地，第一壳体可通过滑轨装置与手持电子设备的第二壳体相连，并且可沿滑轨相对于第二壳体移动。透明保护部件设置在第一壳体的第三表面上，并且第一壳体也可以是透明的。第二壳体通过滑轨装置与手持电子设备的第一壳体相连，并且可沿滑轨相对于第一壳体移动。当观看第一放大虚像时，可滑动第一壳体使其远离第二壳体，从而观看者在观看第一放大虚像的同时可看到现实环境的情况，以防止观看者发生跌倒、撞倒障碍物之类的意外情况。

下面，参照图8说明本发明的实施例的显示方法。图8是描述了根据本发明实施例的显示方法800的流程图。显示方法800用于手持电子设备。显示方法800中的各个步骤可分别被上述图1中的手持电子设备中的相应单元实现，因此，为了描述简洁，不再具体描述。

如图8所示，在步骤S810中，通过图像处理单元提供第一图像。第一图像可以是，例如，图片、视频图像或文本和图片的组合。图像处理单元可以是手持电子设备的中央图像处理单元（例如CPU），可替换地，也可以是在物理或逻辑上独立设置的图像图像处理单元。

在步骤S820中，通过第一显示单元显示第一图像。根据本发明的一个示例，第一显示单元可以是其屏幕的尺寸小于现有手持设备的屏幕的尺寸的微型显示单元。此外，根据本发明的另一实施例，第一显示单元具有较高的分辨率。具体地，第一显示单元的屏幕的分辨率可高于现有手持设备的屏幕的分辨率。例如，第一显示单元可采用符合高清或全高清标准的显示屏幕。由于第一显示单元的屏幕尺寸很小，在本发明的示例中，用户难以通过肉眼看清第一显示单元所显示的第一图像。

在步骤S830中，通过第一光学系统接收从第一显示单元发出的光线，并对从第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中第一光学系统与第一显示单元之间的光路的长度小于第一光学系统的焦距。也就是说，第一光学系统具有正屈光力。可预先设定第一光学系统的放大倍数。可替换地，第一光学系统可包括第一调节部件以调整第一光学系统的放大倍数。通过设置在手持电子设备的第一外表面上的第一视窗，观看者可经由第一光学系统，观看的第一图像的放大虚像。

通过上述本发明实施例提供的显示方法，用户可观看的图像尺寸不受手持设备自身屏幕尺寸的限制，从而在保持手持设备便携性能同时，用户可通过手持设备观看到具有较大尺寸的显示图像。此外，与微型投影仪相比，根据本实施例的手持设备功耗很低，并且不受环境光的限制。在光线较强的户外或在光线较弱的室内均可使用根据本发明实施例的手持设备观看视频或图片。

此外，如上所述，由于当观看者在靠近所述第一外表面时，才能够通过第一光学系统观看到第一放大虚像，从而防止用户所观看的内容被其他人窥视，提高了私密性。

此外根据本发明的另一示例，图8中所示的方法还可包括根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节第一显示单元和/或第一光学系统。例如，可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一显示单元的发光方向、显示第一图像等。当根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一显示单元的发光方向时，还可相应地调节第一光学系统的光轴所在的方向。此外，还可根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置调节第一视窗的设置位置。

根据本发明的一个示例，可通过旋钮等部件来根据观看第一放大虚像的眼睛的第一位置手动对第一显示单元和/或第一光学系统。可替换地，此外，图8中所示的方法还可包括在调节第一显示单元和/或第一光学系统之前，在观看者靠近第一视窗时，检测观看第一放大虚像的眼睛的第一位置，从而可自动根据检测单元所检测的第一位置，调节第一显示单元和/或第一光学系统。

例如，可在观看者靠近所述该第一视窗时，采集用户的面部图像。然后对采集模块所获得的面部图像进行图像识别，以确定观看第一放大虚像的眼睛的第一位置。此外，还可通过红外线发射模块向观看者发射红外线。并且根据来自观看者的红外反射图像或者将来自观看者的红外反射图像与面部图像相结合，以确定观看第一放大虚像的眼睛的第一位置。通过利用红外反射图像可缩短检测第一位置的时间。

通过上述本发明实施例提供的显示方法，可根据观看者眼睛的位置对第一显示单元和/或第一光学系统进行调节，以方便用户观看第一放大虚像，提高用户的观看体验。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本领域技术人员应该理解，可依赖于设计需求和其它因素对本发明进行各种修改、组合、部分组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等价物的范围内。

Claims (20)

1.一种手持电子设备，包括：

图像处理单元，配置来提供第一图像；

第一显示单元，配置来显示所述第一图像；

第一光学系统，配置来接收从所述第一显示单元发出的光线，并对从所述第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中所述第一光学系统与所述第一显示单元之间的光路的长度小于所述第一光学系统的焦距；

第一视窗，配置来允许观看者在靠近该第一视窗时，通过所述第一光学系统观看到所述第一放大虚像。

2.如权利要求1所述的手持电子设备，还包括：

调节单元，配置来根据观看所述第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节所述第一显示单元、所述第一光学系统和/或所述第一视窗。

3.如权利要求2所述的手持电子设备，还包括：

检测单元，配置来在观看者靠近所述第一视窗时，检测观看所述第一放大虚像的眼睛的第一位置。

4.如权利要求2所述的手持电子设备，还包括：

第二光学系统，配置来接收从所述第一显示单元发出的光线，并对从所述第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中所述第二光学系统与所述第一显示单元之间的光路的长度小于所述第二光学系统的焦距；

第二视窗，配置来允许观看者在靠近该第二视窗时，通过所述第二光学系统观看到所述第二放大虚像。

5.如权利要求2或3所述的手持电子设备，其中

所述第一显示单元设置在所述手持电子设备的第一表面上，

当观看所述第一放大虚像时，所述第一光线系统和所述第一视窗覆盖在所述第一显示单元上，以及

所述调节单元根据所述第一位置，调节覆盖在所述第一光线系统和所述第一视窗下的所述第一显示单元。

6.如权利要求5所述的手持电子设备，其中

所述第一显示单元配置来通过所述第一显示单元的显示屏幕的第一部分显示所述图像处理单元所提供的第一图像；

所述调节单元根据所述第一位置，调节所述第一部分在所述第一显示单元的显示屏幕中的第一设置位置；

所述第一光学系统接收从所述第一部分发出的光线，并对从所述第一部分发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中所述第一光学系统与所述第一部分之间的光路的长度小于所述第一光学系统的焦距。

7.如权利要求6所述的手持电子设备，其中

所述第一显示单元还配置来通过该第一显示单元的显示屏幕的第二部分显示所述图像处理单元所提供的第一图像，

所述手持电子设备还包括：

第二光学系统，配置来接收从所述第二部分发出的光线，并对从所述第二部分发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中所述第二光学系统与所述第二部分之间的光路的长度小于所述第二光学系统的焦距；

第二视窗，配置来允许观看者在靠近该第二视窗时，通过所述第二光学系统观看到所述第二放大虚像，

所述调节单元根据观看所述第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节所述第二部分在所述第一显示单元的显示屏幕中的第二设置位置。

8.如权利要求5所述的手持电子设备，还包括：

转轴，能够绕该转轴的轴心旋转；

第一壳体，与所述转轴相连，使得所述第一壳体能够相对于所述转轴的轴心旋转，其中所述第一光学系统和所述第一视窗设置在所述第一壳体中；以及

第二壳体，与所述转轴相连，使得所述第二壳体能够相对于所述转轴的轴心旋转，其中所述第一显示单元设置在所述第二壳体的所述第一表面上。

9.如权利要求5所述的手持电子设备，还包括：

第一壳体，通过滑轨装置与所述手持电子设备的第二壳体相连，并且可沿滑轨相对于所述第二壳体移动，其中所述第一光学系统和所述第一视窗设置在所述第一壳体中；

第二壳体，通过所述滑轨装置与所述手持电子设备的第一壳体相连，并且可沿滑轨相对于所述第一壳体移动，其中所述第一显示单元设置在所述第二壳体的所述第一表面上。

10.如权利要求2或3所述的手持电子设备，其中

所述第一显示单元和所述第一光学系统设置在所述手持电子设备内部，所述第一视窗设置在所述手持电子设备的第二表面上，并且沿所述第一光学系统的光轴对应地设置所述第一显示单元、所述第一光学系统和所述第一视窗，

所述调节单元根据所述第一位置，调节所述第一视窗在所述第一外表面上的第三设置位置，并且根据所述第三设置位置调节所述第一显示单元的发光方向和所述第一光学系统的光轴所在的方向。

11.如权利要求10所述的手持电子设备，还包括：

第二显示单元，配置来显示所述第一图像；

第二光学系统，配置来接收从所述第二显示单元发出的光线，并对从所述第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中所述第二光学系统与所述第二显示单元之间的光路的长度小于所述第二光学系统的焦距；

第二视窗，配置来允许观看者在靠近该第二视窗时，通过所述第二光学系统观看到所述第二放大虚像，

其中所述第二显示单元和所述第二光学系统设置在所述手持电子设备内部，所述第二视窗设置在所述手持电子设备的第二表面上，并且沿所述第二光学系统的光轴对应地设置所述第二显示单元、所述第二光学系统和所述第二视窗，

所述调节单元根据观看所述第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节所述第二视窗在所述第一外表面上的第四设置位置，并且根据所述第四设置位置调节所述第二显示单元的发光方向和所述第二光学系统的光轴所在的方向。

12.如权利要求2或3所述的手持电子设备，其中

所述第一显示单元设置在所述手持电子设备内部；

所述第一视窗设置在所述手持电子设备的第三表面上；

所述调节单元根据所述第一位置，调节所述第一光线系统。

13.如权利要求12所述的手持电子设备，其中

所述第一光学系统包括：

第一透镜组件，配置来接收从所述第一显示单元发出的光线，并对从所述第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成所述第一放大虚像；

第一光导部件，配置来将经过所述第一透镜组件的光线通过所述第一视窗向观看者进行反射，

所述第一视窗为设置在所述第三表面上的透明保护部件，

所述第一光导部件设置在所述透明保护部件中，

所述调节单元根据所述第一位置，调节所述第一光导部件。

14.如权利要求13所述的手持电子设备，还包括：

第二显示单元，配置来显示所述第一图像；

第二光学系统，配置来接收从所述第二显示单元发出的光线，并对从所述第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第二放大虚像，其中所述第二光学系统与所述第二显示单元之间的光路的长度小于所述第二光学系统的焦距；

其中所述第一视窗还配置来允许观看者在靠近该第一视窗时，通过所述第二光学系统观看到所述第二放大虚像，

所述第二显示单元设置在所述手持电子设备内部，

所述第二光学系统包括：

第二透镜组件，配置来接收从所述第二显示单元发出的光线，并对从所述第二显示单元发出的光线进行光路转换，以形成所述第二放大虚像；

第二光导部件，设置在所述透明保护部件中，配置来将经过所述第二透镜组件的光线通过所述第一视窗向观看者进行反射，

所述调节单元根据观看所述第二放大虚像的眼睛的第二位置，调节所述第二光导部件。

15.如权利要求13所述的手持电子设备，还包括：

第三显示单元，配置来显示第二图像，

其中所述第三显示单元的显示区域大于所述第一显示单元的显示区域，并且所述第三显示单元允许观看者直接观看所述第二图像。

其中所述透明保护部件覆盖在所述第三显示单元上层，与所述第三显示单元重叠设置。

16.如权利要求13所述的手持电子设备，还包括：

转轴，能够绕该转轴的轴心旋转；

第一壳体，与所述转轴相连，使得所述第一壳体能够相对于所述转轴的轴心旋转，其中所述透明保护部件设置在所述第一壳体的所述第三表面上；以及

第二壳体，与所述转轴相连，使得所述第二壳体能够相对于所述转轴的轴心旋转。

17.如权利要求13所述的手持电子设备，还包括：

第一壳体，通过滑轨装置与所述手持电子设备的第二壳体相连，并且可沿滑轨相对于所述第二壳体移动，其中所述透明保护部件设置在所述第一壳体的所述第三表面上；

第二壳体，通过所述滑轨装置与所述手持电子设备的第一壳体相连，并且可沿滑轨相对于所述第一壳体移动。

18.一种显示方法，应用于手持电子设备，所述方法包括：

通过图像处理单元提供第一图像；

通过第一显示单元显示所述第一图像；

通过第一光学系统接收从所述第一显示单元发出的光线，并对从所述第一显示单元发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像，其中所述第一光学系统与所述第一显示单元之间的光路的长度小于所述第一光学系统的焦距。

19.如权利要求18所述方法，还包括：

根据观看所述第一放大虚像的眼睛的第一位置，调节所述第一显示单元和/或所述第一光学系统。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：

在调节所述第一显示单元和/或所述第一光学系统之前，在观看者靠近所述第一视窗时，检测观看所述第一放大虚像的眼睛的第一位置。

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