CN104898406A - 电子设备和采集控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备和采集控制方法。电子设备包括：本体装置，包括处理单元，处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；固定装置，其与本体装置连接，固定装置用于固定与电子设备的用户的相对位置关系；第一显示单元，设置在本体装置或固定装置上，用于输出第一图像；以及采集单元，设置在本体装置和固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，其中第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，第一显示组件用于显示第一图像；第一光学组件用于接收从第一显示组件发出的与第一图像对应的光线，并对第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与第一图像对应的放大虚像。

Description

电子设备和采集控制方法

技术领域

本发明涉及电子设备的领域，更具体地，本发明涉及一种内置显示单元和采集单元的电子设备及其采集控制方法。

背景技术

目前，诸如智能手表的穿戴式电子设备通常只配备有传统的显示器，诸如液晶显示器（LCD）、有机电致发光显示器、有机发光二极管（OLED）显示器等。由于受限于诸如智能手表的穿戴式电子设备本身的尺寸，其所配备的传统显示器的显示面积通常很小，只能显示有限的信息。

因此，希望提供一种内置显示单元和采集单元的电子设备及其采集控制方法，其能够不受诸如智能手表的穿戴式电子设备本身的尺寸的限制，提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示。此外，其能够根据用户的不同使用场景和需求，在电子设备中的适当位置处提供多种采集单元，并且适应性地提供多种信号采集方式、以及多种功能模块的自由组合和切换，从而提升了该电子设备的用户体验。

发明内容

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电子设备，包括：本体装置，包括处理单元，所述处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；固定装置，其与所述本体装置连接，所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间的至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围；第一显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第一图像；以及采集单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，其中所述第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，所述第一显示组件用于显示所述第一图像；所述第一光学组件用于接收从所述第一显示组件发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的放大虚像。

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种采集控制方法，所述方法应用于一电子设备，所述电子设备包括：本体装置，包括处理单元，所述处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；固定装置，其与所述本体装置连接，所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间的至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围；第一显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第一图像；以及采集单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，其中所述第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，所述第一显示组件用于显示所述第一图像；所述第一光学组件用于接收从所述第一显示组件发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的放大虚像，所述采集方法包括：采集第一信号；以及根据所述第一信号来执行第一操作。

根据本发明实施例的电子设备和采集控制方法，利用包括显示组件和光学系统的放大虚像显示，实现了不受诸如智能手表的穿戴式电子设备本身的尺寸的限制，提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示，同时，利用包括各种采集单元的信号采集操作，实现了适合于该穿戴式电子设备的各种操作和控制，从而为电子设备的多种不同使用用途，提供了最优的用户体验。此外，该电子设备相比于同样用于显示较大影像的微型投影仪，其功耗很低，并且不受使用环境限制，同时也提供了良好的使用隐私性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1A到图1C是图示根据本发明实施例的电子设备的结构框图；

图2A到2D分别是图示根据本发明实施例的电子设备中固定装置的第一配置示例到第四配置示例的结构框图；

图3A到图3D是图示根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统的原理图和实施方式；

图4A到图4C是图示根据本发明实施例的电子设备中的显示单元的示意图；

图5A是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第一配置示例的俯视图；

图5B是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第二配置示例的侧视图。

图5C是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第三配置示例的侧视图。

图5D是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第四配置示例的侧视图。

图5E是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第五配置示例的侧视图。

图5F是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第六配置示例的侧视图。

图5G是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第七配置示例的侧视图。

图6A是图示根据本发明实施例的电子设备的感应单元的感应区域的第一实施方式。

图6B是图示根据本发明实施例的电子设备的感应单元的感应区域的第二实施方式。

图7A是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第一配置示例的侧视图。

图7B是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第二配置示例的侧视图。

图7C是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第三配置示例的俯视图。

图7D是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第四配置示例的侧视图。

图7E是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第五配置示例的侧视图。

图7F是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第六配置示例的侧视图。

图7G是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第七配置示例的侧视图。

图8是图示根据本发明第四实施例的电子设备的生物特征捕获单元的配置示例的侧视图。

图9A到9C图示根据本发明第五实施例的电子设备的结构框图；

图10A和图10B分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第一配置示例的俯视图和侧视图；

图10C和图10D分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第二配置示例的俯视图和侧视图；

图10E和图10F分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第三配置示例的俯视图和侧视图；以及

图11是图示根据本发明的采集控制方法的流程图。

具体实施方式

将参考附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

根据本发明实施例的电子设备可以包括：本体装置、固定装置、第一显示单元和采集单元。

首先，将参考图1A到1C详细描述根据本发明实施例的电子设备。根据本发明实施例的电子设备可以诸如智能手表的穿戴式电子设备。当然，本领域的技术人员容易理解的是，根据本发明实施例的电子设备不限于此，而是可以包括其中具有显示单元的任何电子设备。为了便于描述的目的，以下将以诸如智能手表的穿戴式电子设备为例进行描述。

图1A到1C图示根据本发明实施例的电子设备的结构框图。如图1A到1C所示，根据本发明实施例的电子设备100包括本体装置101和固定装置102。其中，所述固定装置102与所述本体装置101连接，并且所述固定装置101用于固定与所述电子设备的用户的相对位置关系。所述固定装置102至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置102能作为一环状空间或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围。

以下，将进一步参考图2A到2D描述固定装置的第一配置示例到第四配置示例。在该图2A到2D中，为了描述的简洁和清楚，仅仅示出了所述电子设备100中的本体装置101和固定装置102。

具体地，图2A和2B分别图示所述固定装置102与所述本体装置101连接的两种固定状态。在如图2A所示的第一固定状态下，所述固定装置102与所述本体装置101形成闭环的环状空间，其中所述固定装置102与所述本体装置101分别构成环状空间的一部分。在如图2B所示的第二固定状态下，所述固定装置102与所述本体装置101形成具有小开口的近似环状空间，其中所述固定装置102与所述本体装置101分别构成环状空间的一部分。在本发明的一个优选实施例中，所述本体装置101为智能手表的表盘部分，而所述固定装置102为智能手表的表带部分。由所述本体装置101和所述固定装置102形成的所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在作为所述柱状体的智能手表的用户的手腕周围，并且所述环状空间或所述近似环状空间的直径大于用户手腕的直径而小于用户拳头的直径。

此外，所述环状空间或所述近似环状空间当然也可以由所述固定装置102单独形成。如图2C和2D所示，所述本体装置101可以布置在所述固定装置102上（即，所述本体装置101以面接触的方式附接到所述固定装置102），以便仅有所述固定装置102自身形成用于外绕所述柱状体的所述环状空间（图2C）或所述近似环状空间（图2D）。所述固定装置102布置有诸如搭扣、摁扣、拉链等的固定机构（未示出）。

返回图1A到1C，进一步描述电子设备100的配置。

更具体地，如图1A到1C所示，所述本体装置101上布置有处理单元103和第一显示单元104。所述处理单元103用于生成要显示的图像以及执行显示控制。所述第一显示单元104用于输出第一图像。更具体地，所述第一显示单元104在所述处理单元103所执行的显示控制之下，输出由所述处理单元103所生成的第一图像。在图1A和1C示出的电子设备100中，所述第一显示单元104布置在所述本体装置101上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，在图1B示出的电子设备100中，所述第一显示单元104也可以布置在所述固定装置102上。

所述第一显示单元104优选地为遵循各种显示原理的显示单元。例如，所述第一显示单元104可以为近眼光学显示系统。

更具体地，所述第一显示单元104可以包括第一可视部分1041，所述第一可视部分1041为所述第一显示单元104中由用户观看从而感知显示内容的部分。也就是说，如下所述第一显示单元104取决于其原理，包含多个部件，而其中所述第一可视部分1041是由用户实际观察到图像内容显示的区域。这时，在上面描述的所述第一显示单元104的位置实际上可以指的是所述第一可视部分1041的位置。

以下将参考图3A到3D以及图4A到4C具体描述所述第一显示单元104的原理和实施方式。

图3A图示根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统的原理图。在根据本发明实施例的电子设备中，采用近眼光学显示系统作为所述第一显示单元104。如图3A所示，近眼光学显示系统中的微显示器单元201发出的与其所显示的图像对应的光线经由诸如透镜组的光学组件202接收并且进行相应的光路转换。结果，光路转换之后的光线进入观看者的瞳孔203，形成放大的虚像。

图3B到3D进一步示出基于如图2A所示的原理图的三种具体实施方式。具体地，图3B图示的技术方案采用了折衍混合曲面设计，其中透镜组204对应于图3A中所示的光学组件202，从而减小了所需的镜片体积。图3C图示的技术方案采用了自由曲面设计，其中包括曲面1、曲面2和曲面3的自由曲面透镜组205对应于图3A中所示的光学组件202，从而进一步减小了所需的镜片体积。图3D图示的技术方案则采用了平行平板设计，其中除了对应于图3A中所示的光学组件202的透镜组206外，还包括光波导片207。通过利用光波导片207，在减小所需的镜片厚度的情况下，对于形成放大的虚像的光线的出射方向（即，放大的虚像的显示方向）进行诸如平移的控制。本领域的技术人员容易理解的是，根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统不限于以上图3B到3D所示，而是还可以采用诸如投影式目镜设计的其他实施方式。

图4A到4C图示根据本发明实施例的电子设备中的显示单元的示意图。根据本发明实施例的电子设备100中的第一显示单元104采用以上参考图3描述的近眼光学显示系统。所述第一显示单元104包括第一显示组件301和第一光学组件302（图4A到4C中的第一光学组件302A到302C），所述第一显示组件301用于显示第一图像；所述第一光学组件302用于接收从所述第一显示组件301发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成所述第一图像对应的放大虚像。

具体地，在图4A中，所述第一显示组件301可以为微显示器，而所述第一光学组件302A由透镜组形成。该透镜组形成与所述第一显示组件301显示的所述第一图像对应的放大虚像。

在图4B中，所述第一显示组件301也可以为微显示器，而所述第一光学组件302B由在设备内进行多次反射的光学器件形成。在此情况下，与图3A所示的所述第一光学组件302A相比，可以节约第一显示单元104所需的空间大小，从而便于更加小型化的电子设备的设计和制造。

在图4C中，所述第一显示组件301也同样可以为微显示器，而所述第一光学组件302C由在设备内在驱动单元（未示出）驱动下进行伸缩变焦的变焦透镜组形成。在此情况下，与图4A所示的所述第一光学组件302A相比，可以通过变焦动态地调整由所述第一显示单元104显示的放大虚像的大小，从而满足用户的不同需要。

如图4A到4C所示，由用户实际观察到第一显示单元104的图像内容显示的区域为以上参考图1A到1C描述的所述第一可视部分1041。

在以上参考图4A到图4C描述的电子设备100中，所述第一光学组件302的至少一部分为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，透光率满足预定条件的组件。所述第一光学组件302的至少一部分为执行显示时对应于显示图像的区域。更一般地，所述电子设备100在与所述第一光学组件302的至少一部分对应的所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，透光率满足所述预定条件。具体地，如图3D所示，所述电子设备100在与所述第一光学组件302的至少一部分为放大的虚像的显示方向上对应于光波导片207的部分。由用户眼睛直接观看的光波导片207的部分的透光率满足所述预定条件，而不由用户眼睛直接观看诸如对应于微显示器单元201和透镜组206的部分则不必为透光率满足所述预定条件。所述预定条件可以是透光率大于等于预定值。例如，该预定值可以是30%。优选地，该预定值可以是70%。如此，用户可以透过所述电子设备100观察到自身的皮肤。

返回图1A到1C，进一步描述电子设备100的配置。

更具体地，如图1A到1C所示，所述本体装置101上还布置有采集单元106。所述处理单元103用于执行采集控制。所述采集单元106用于采集第一信号。更具体地，所述采集单元106在所述处理单元103所执行的采集控制之下，采集第一信号。在图1A示出的电子设备100中，所述采集单元106布置在所述本体装置101上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，在图1B和1C示出的电子设备100中，所述采集单元106也可以布置在所述固定装置102上。

所述采集单元106优选地为遵循各种采集原理的显示单元。例如，所述采集单元106可以包括但不限于为感应单元、图像捕获单元、声音捕获单元、生物特征捕获单元、和/或距离检测单元等，其用于采集各种相同或不同类型的第一信号，以便所述电子设备100根据所述第一信号来执行相同或不同的第一操作。

在所述电子设备100中可以设置有一个或多个采集单元106，所述采集单元106可以设置在电子设备100上的各个位置处。

更具体地，当所述电子设备100包括多个采集单元106时，显然的是，这些采集单元106可以分别地设置在所述本体装置101和/或所述固定装置102上。

然而，当所述电子设备100包括仅仅一个采集单元106时，由于该采集单元106可能由多个独立的功能模块构成，所以这些功能模块也可以分别地设置在所述本体装置101和/或所述固定装置102上，也就是说，该单独的采集单元106也可以设置在所述本体装置101和/或所述固定装置102上。例如，当所述采集单元106是诸如摄像头的图像捕获单元时，如果将图像捕获单元狭义地理解为仅仅包括透镜组时，则所述采集单元106可以设置在所述本体装置101或所述固定装置102上。相反地，如果将图像捕获单元广义地理解为仅仅包括透镜组、内部成像单元、和快门按钮等功能模块时，则显然，这些不同的功能模块可以分别地设置在所述本体装置101和/或所述固定装置102上。

在下文中，将在各个实施例中具体地描述所述采集单元106的原理和实现。

第一实施例

在本发明的第一实施例中，所述采集单元106可以包括感应单元，用于感应操作体接近或接触感应区域所产生的感应控制操作，以生成第一感应信号。所述处理单元103根据所述第一感应信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备100执行所述第一控制信号。

例如，该感应单元106可以是一种接触感应单元，其是通过操作体（例如，手指、触笔等）在接触感应区域（例如，操作板的平滑表面）之上的物理接触（触摸操作）来控制电子设备100的输入装置。例如，该触摸感应单元可以是接触式触摸板等。或者，当与显示单元集成在一起的时候，该触摸感应单元可以是接触式触摸屏等。

替换地，该感应单元106也可以是一种悬浮感应单元，其是通过操作体（例如，手指、触笔等）在接触感应区域（例如，操作板的平滑表面）上方一定距离（例如，2厘米（cm））内的非物理接触（悬空操作）来控制电子设备100的输入装置。例如，该触摸感应单元可以是非接触式触摸板等。或者，当与显示单元集成在一起的时候，该触摸感应单元可以是非接触式触摸屏等。

在感应单元106根据用户发出的感应控制操作之后，该处理单元103可以通过一种映射关系，通过查询映射表、映射文件、数据库等，来控制电子设备响应于用户发出的感应控制操作。例如，当感应单元106感应到用户在操作板上执行单击操作（在接触式感应的情况下）或手指下压操作（在非接触式感应的情况下）时，处理单元103可以根据用户的上述交互控制操作来控制电子设备100完成与之对应的各种处理。

为了保证用户能够更加方便、灵活地使用该感应单元106来向电子设备100输入交互控制操作，并同时能够使用第一显示单元104来观看电子设备100对于该交互控制操作的响应，可以最优地配置该感应单元106与该第一显示单元104和/或电子设备100中其他单元之间的相对位置关系。

例如，当感应单元106和第一显示单元104（例如，普通的液晶屏幕或有机发光二极管（OLED）屏幕）相互集成而形成一个触摸屏幕并且布置于智能手表表盘部分时，可以通过在触摸屏幕上面的触摸控制单元来对该智能手表进行方便的交互控制。

当第一显示单元104是近眼显示器时，可以利用在智能手表表盘部分设置的触摸单元来进行交互控制。如果该触摸单元属于包括普通显示单元的触摸屏，则在进行交互控制时，可以关闭该普通显示单元，具体在于可将触摸屏作为绝对位置控制设备或相对位置控制设备。

如上所述，所述第一显示单元104包括第一可视部分1041，所述第一可视部分1041为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分并且处于第一区域。所述感应单元106包括感应区域，在所述感应区域上，所述感应单元106感应操作体所产生的感应控制操作。

具体地，在第一种情况下，所述第一区域和所述感应区域可以是在两者之间存在至少一条公共边的相邻区域。也就是说，第一显示单元104（例如，它可以是一个近眼显示器）的显示表面（即，第一可视部分1041所在的第一区域）与感应单元106（例如，触摸屏）的感应区域（例如，触摸表面）的相对位置关系是相邻区域。更具体地，该第一种情况还可以包括以下两种不同的场景。

在第一场景中，所述第一显示单元104和所述感应单元106同时设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上，或所述第一显示单元104和所述感应单元同时设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，并且所述第一区域和所述感应区域处于同一平面上，并且所述感应区域设置在环绕在所述第一区域周围的区域中的至少一部分上。也就是说，在同一个平面上，所述感应区域（例如，触摸表面）可以完全或部分地环绕在所述第一可视部分1041（例如，近眼显示器的显示表面）的周围。

下面，将参照图5A和5B描述在第一场景中所述第一显示单元和所述感应单元的不同配置示例。

图5A是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第一配置示例的俯视图。

在第一配置示例中，所述第一可视部分1041和所述感应区域同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述第一可视部分1041嵌套在由所述感应区域所形成的至少一部分带状区域的内部。例如，如图5A所示，近眼显示器的显示表面和触摸屏的触摸表面都处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，并且该触摸表面形成该显示表面的边框，以完全地包围在显示表面的周围。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，该显示表面和该触摸表面也可以都处于智能手表的表带部分上。此外，该触摸表面也可以形成该显示表面的边框中的一部分，以部分地包围在显示表面的周围。

需要说明的是，在这里，术语“边框”可以表示一种物理的实体框架。也就是说，该智能手表的表盘框架由构成感应单元的材料（例如，玻璃、金属等）而直接形成。替换地，术语“边框”也可以表示感应单元是通过附着在电子设备的实体框架上形成的。也就是说，在该智能手表的表盘框架由塑料形成的情况下，该感应单元可以通过粘贴、卡扣、铆接等方式固定在该塑料框架上。

如此，通过在智能手表的显示区域边缘设置触摸传感器，从而解决了在对智能手表进行触摸输入时会影响显示输出的问题。如上所述，该触摸传感器可以具体地设置在智能手表的正面边缘处（在智能手表的正面至少可以看见一个显示单元的显示内容）。也就是说，可以将触摸传感器设置在智能手表的表盘边框。

更具体地，可以将触摸传感器设置在智能手表四周的一条边或多条边上。如果智能手表的正面为矩形，则触摸区域可以是一条或多条边、乃至覆盖整个矩形。如果智能手表的正面为圆形，则触摸区域可以是一段圆弧或覆盖整个圆形。显然，这种外围环绕式触摸操作比较方便快捷，可以避免由于电子设备本身体积小而引起在触摸输入时容易产生误操作的问题。此外，由于触摸区域与显然区域并不重叠，可以放置触摸输入对于显示输出造成影响，这种影响在需要用户近眼观看的近眼显示单元情况下尤为明显。

图6A是图示根据本发明实施例的电子设备的感应单元的感应区域的第一实施方式。

在第一实施方式中，假设智能手表的正面为矩形，并且假设触摸区域可以是两条边L1和L2，则针对方形电子设备的正面，两条边L1和L2的具体分布至少具有如图6A所示的六种可能性。

图6B是图示根据本发明实施例的电子设备的感应单元的感应区域的第二实施方式。

在第二实施方式中，假设智能手表的正面为圆形，并且假设触摸区域可以是两段圆弧L1和L2，则针对圆形电子设备的正面，两段圆弧L1和L2的具体分布至少具有如图6B所示的六种可能性。

在上述两个实施例中，例如，可以将对于两端边框L1和L2的基本触摸动作定义为：滑动、单击、双击、三击、长按和无操作等。

如下面的表1所示，在对于L1和L2不进行相互区别的情况下，通过在L1与L2两条操作线上同时进行触摸操作，可以排列组合出20种操作组合，即对应着20种操作命令P11、P21-P22、P31-P33、P41-P44、P51-P55和P61-P65，命令的具体执行情况可以由用户自行定义。

表1示出了L1和L2的具体分布的几种可能性：

L1/L2

滑动

单击

双击

三击

长按

无操作

滑动

P11

单击

P21

P22

双击

P31

P32

P33

三击

P41

P42

P43

P44

长按

P51

P52

P53

P54

P55

无操作

P61

P62

P63

P64

P65

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。在对于L1和L2进行相互区别的情况下，可以通过在L1与L2两条操作线上同时进行触摸操作，排列组合出36种操作组合。

在这36种操作组合中，为了避免用户产生误操作并使得用户的触摸操作最为自然和顺畅，可以仅仅选取其中一些最优的触摸操作。例如这些最优的触摸操作可以是对L1和L2在相同或不同方向中同时进行滑动。针对圆形的手表，上述触摸操作就是沿着弧形的连续滑动；而针对方形的手表，上述触摸操作就是沿着矩形的边的分段滑动。此外，较佳的触摸操作可以是在对L1进行长按的同时，对L2进行滑动。

在方形表盘的情况下，上述操作可以用于内容项目的缩放、翻页和删除、和/或整个屏幕的解锁等。

在圆形表盘的情况下，上述操作可以用于启动程序、设定方位、屏幕解锁、设定时间、摄像头对焦、音量调节等。为了便于理解，可以参见以下具体说明。

例如，如果在智能手表中安装有指南针程序，则根据用户的习惯，往往在使用指南针时需要将两个手指呈180度按在手表的圆形边框处。因此，可以使得触摸屏不断地或以一定间隔地检测用户的触摸位置以及触摸区域，当确定出用户已经将两个手指呈180度按在手表的边框处时，可以判断出用户需要打开指南针程序，于是立即自动开启指南针程序，以供用户使用。

又如，如果在智能手表中安装有闹钟程序，则根据使用习惯，用户可以通过在圆形边框中使用一只手指单向滑动来增加或减少时间数字。

又如，如果在智能手表中安装有照相机程序，则与用户使用带有镜头的常规相机进行对焦时的手势相似地，用户可以将两个手指呈一定角度同时按在手表的边框处，并且进行顺时针或逆时针旋转，以便控制摄像头进行变焦。这将为用户带来最符合实际使用习惯的操作体验，尤其是用户在边照相边通过显示单元观看时的变焦控制。

再如，如果在智能手表中安装有音乐播放程序，则用户也可以将智能手表的圆形边框作为用于控制音量升高或降低的旋钮。

图5B是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第二配置示例的侧视图。

与第一配置示例相似地，在第二配置示例中，所述第一可视部分1041和所述感应区域同时处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的同一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述第一可视部分1041嵌套在由所述感应区域所形成的至少一部分边框的内部。

在一个简单情况下，当该本体装置101的横截面是正方形时，该第一夹角即为90度。这时，所述第一可视部分1041和所述感应区域同时处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的同一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上，并且所述第一可视部分1041嵌套在由所述感应区域所形成的至少一部分边框的内部。

例如，如图5B所示，近眼显示器的显示表面和触摸屏的触摸表面都处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面或连接有表带部分的平面）上，并且该触摸表面形成该显示表面的边框，以完全地包围在显示表面的周围。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，该显示表面和该触摸表面也可以都处于智能手表的表带部分上。此外，该触摸表面也可以形成该显示表面的边框中的一部分，以部分地包围在显示表面的周围。

替换地，当该本体装置101的横截面是多边形时，该第一夹角也可以是诸如30度或60度之类的其他角度。

在第二场景中，所述第一显示单元104和所述感应单元106同时设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上，或所述第一显示单元104和所述感应单元同时设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，并且所述第一区域和所述感应区域处于具有第一夹角的两个平面上。如上所述，在一个简单情况下，当该本体装置101的横截面是正方形时，所述第一区域和所述感应区域处于互相垂直的两个表面上。也就是说，所述感应区域（例如，触摸表面）和所述第一可视部分1041（例如，近眼显示器的显示表面）可以设置在相互垂直的两个不同平面上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，所述第一区域和所述感应区域也可以处于互相之间呈现一定角度的两个相邻平面上。

下面，将参照图5C和5D描述在第二场景中所述第一显示单元和所述感应单元的不同配置示例。

图5C是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第三配置示例的侧视图。

在第三配置示例中，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直（或更一般地，具有第一夹角）的侧表面上。例如，如图5C所示，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面或连接有表带部分的平面）上。

需要注意的是，当在下文中出现表述“两个表面垂直”时，更一般地，在所述两个表面之间同样可以具有除了90度之外的其他第一夹角。

图5D是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第四配置示例的侧视图。

在第四配置示例中，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上，并且所述感应区域处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上。例如，如图5D所示，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面或连接有表带部分的平面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，可能的是，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的第一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第二夹角的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是具有第三夹角两个侧表面。显然，第一夹角、第二夹角和第三夹角中的任意两者之间可以是相同或不同的。

在一个简单情况下，即，假设第一夹角、第二夹角和第三夹角都是90度的情况下，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是垂直的两个侧表面。例如，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的第一侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的与第一侧表面垂直的第二侧表面，例如，在普通手表中连接有表带部分的平面）上。

尽管上面通过第三配置示例到第四配置示例说明了在第二场景中所述第一显示单元和所述感应单元的不同位置关系。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，该触摸表面可以不形成该显示表面的边框，或者也可以形成该显示表面的全部或部分边框，以完全或部分地包围在显示表面的周围。该显示表面和该触摸表面也可以都处于智能手表的表带部分上。

此外，在第二种情况下，所述第一区域和所述感应区域可以是在两者之间不存在公共边的非相邻区域。也就是说，第一显示单元104（例如，它可以是一个近眼显示器）的显示表面（即，第一可视部分1041所在的第一区域）与感应单元106（例如，触摸屏）的感应区域（例如，触摸表面）的相对位置关系是非相邻区域。更具体地，该第二种情况还可以包括以下两种不同的场景。

在第三场景中，所述第一显示单元104和所述感应单元106中的一个设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，且所述第一显示单元104和所述感应单元106中的另一个设置在所述固定装置上（例如，智能手表的表带部分）。

下面，将参照图5E和5F描述在第三场景中所述第一显示单元和所述感应单元的不同配置示例。

图5E是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第五配置示例的侧视图。

在第五配置示例中，所述第一可视部分1041和所述感应区域同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上。例如，如图5E所示，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面或连接有表带部分的平面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上。

也就是说，触摸屏设置于智能手表的表带部分，并且近眼显示系统设置于智能手表的表盘部分且输出窗口为手表的侧面方向，这时具体在于可将触摸屏作为绝对位置控制设备或相对位置控制设备。

图5F是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第六配置示例的侧视图。

第六配置示例是第五配置示例的优选情况。在第六配置示例中，所述感应区域的外法线方向与所述第一可视部分的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上相反。例如，如图5F所示，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的侧面区域（即，表面部分的侧表面，例如，在普通手表中上弦旋钮所在的平面或连接有表带部分的平面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表带部分且与表盘部分距离最远，使得两者在智能手表所形成的换上处于正对着的位置。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，近眼显示器的显示表面也可以处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，并且两者布置在贯穿所述固定装置102的径向方向的两个相对位置，换言之，在智能手表形成的环上处于距离最远的两端。如此，当用户通过第一显示单元104来查看图形用户界面时，可以在该感应单元106上方便地执行交互控制操作，由于第一显示单元104的显示方向与感应单元106的触摸输入方向恰恰相反，使得用户可以根据显示内容对于触摸操作的同方向、乃至同幅度的反馈而方便地掌握触摸操作的幅度和位置。

在第四场景中，所述第一显示单元104和所述感应单元106同时设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上，或所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，并且所述第一区域和所述感应区域处于相反的两个平面上。例如，这两个平面可以是完全平行或近似平行的两个平面。也就是说，所述感应区域（例如，触摸表面）和所述第一可视部分1041（例如，近眼显示器的显示表面）可以设置在相互平行或近似平行的两个不同平面上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，所述第一区域和所述感应区域也可以处于互相之间呈现一定角度的两个非相邻平面上。

下面，将参照图5G描述在第四场景中所述第一显示单元和所述感应单元的不同配置示例。

图5G是图示根据本发明第一实施例的电子设备的感应单元的第七配置示例的侧视图。

在第七配置示例中，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述感应区域处于所述环状空间或所述近似环状空间内侧表面上。例如，如图5G所示，近眼显示器的显示表面处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，而触摸屏的触摸表面处于智能手表的表盘部分的反面区域（即，表盘部分的下表面）上。如此，虽然这个结构会使得将智能手表带在用户手腕上时触摸屏的触摸表面被手腕遮挡，但是当用户将智能手表拿在手上使用的时候，显示输出与触摸输入不会产生相互影响，并且触摸屏的触摸区域最大，使得用户能够使用触摸与显示两者位置一一对应的绝对位置控制，从而为用户提供了方便的输入方式。

当用户通过第一显示单元104来查看图形用户界面时，可以在该感应单元106上方便地执行交互控制操作，由于第一显示单元104的显示方向与感应单元106的触摸输入方向恰恰相反，使得用户可以根据显示内容对于触摸操作的同方向、乃至同幅度的反馈而方便地掌握触摸操作的幅度和位置，从而为用户提供了一种穿透电子设备的绝对或相对位置控制的用户体验，延续了现有的操作方式。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，可能的是，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的第一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第二夹角的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是相对的两个侧表面。显然，第一夹角和第二夹角可以是相同或不同的。

在一个简单情况下，即，假设第一夹角和第二夹角都是90度的情况下，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是相反的两个侧表面。例如，这两个侧表面可以是完全平行或近似平行的，也就是说，两者之间的夹角小于预定角度（例如，30度）。

第二实施例

在本发明的第二实施例中，所述采集单元106可以包括图像捕获单元，用于捕获图像，以生成第一图像捕获信号。

例如，该采集单元106可以是用于捕获图像或视频信号的图像捕获单元（例如，摄像头或摄像头阵列）。在电子设备100中，该图像捕获单元可以用于简单地拍摄照片或视频，并将它们存储在电子设备100中或通过第一显示单元104来向用户显示。

优选地，所述图像捕获单元也可以用于捕获操作体所产生的动作控制操作，以生成所述第一图像捕获信号，并且所述处理单元103根据所述第一图像捕获信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备100执行所述第一控制信号。

例如，该采集单元106可以是用于捕获操作体（例如，虹膜、手指、手掌、肢体动作、用户姿态等）在图像捕获空间中的交互动作的图像捕获单元（例如，摄像头）。在电子设备100中，该图像捕获单元可以用于拍摄用户的形态、手势动作或肢体动作等，以便使得处理单元103根据这些动作来控制电子设备完成各种操作。

为了保证用户能够更加方便、灵活地使用该图像捕获单元106来拍摄图像和/或向电子设备100输入交互控制操作，并同时能够使用第一显示单元104来观看该图像和/或电子设备100对于该交互控制操作的响应，可以最优地配置该图像捕获单元106与该第一显示单元104和/或电子设备100中其他单元之间的相对位置关系。

例如，针对近眼光学显示系统，可以在设备的壳体单元（本体单元）中的适当位置设置传感单元（如摄像头或其它传感器），以识别手部的运动，用于交互控制。

如上所述，所述第一显示单元104包括第一可视部分1041，所述第一可视部分1041为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分并且处于第一区域。所述图像捕获单元106具有一图像捕获方向，在所述图像捕获方向中，所述图像捕获单元106捕捉操作体所产生的动作控制操作。

具体地，在第一种情况下，该图像捕获单元106可以是用于捕捉用户的虹膜以及眼球动作的采集单元。也就是说，可以在近眼光学显示单元中集成视觉定位监测单元，从而通过虹膜检测来代替指纹检测方式，以进行身份识别，和/或通过视觉控制来代替触摸输入，以控制电子设备执行各种操作。优选地，这种采集单元可以在用户通过所述第一显示单元104（例如，近眼显示器）观看显示内容的同时，同步地采集用户的虹膜以及眼球动作，以实现鉴权、视觉控制等操作，从而将用户的控制动作和观看动作整合在一起，简化了用户操作。然而，本发明不限于此。采集单元的采集操作也可以独立于第一显示单元的显示操作而单独进行。

为此，所述第一显示单元104和所述图像捕获单元106同时设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上，或所述第一显示单元104和所述图像捕获单元106同时设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，并且所述图像捕获单元106的图像捕获方向与所述第一显示单元104的第一可视部分1041的图像输出方向相同。也就是说，当图像捕捉单元106（例如，虹膜摄像头）在进行虹膜检测或操作控制时，第一显示单元104（例如，近眼显示器）与该虹膜摄像头必须同时处于智能手表的表盘部分或表带部分上，且图像显示方向和图像采集方向应该处于重合或近似重合的位置关系。

在第一场景中，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间的表面上，并且所述图像捕获单元106处于所述环状空间或所述近似环状空间的内部，所述第一可视部分1041在与所述显示方向相反的方向上透光率满足预定条件，使得所述图像捕获单元106能够透过所述第一可视部分1041来捕获图像。也就是说，近眼显示器在智能手表的表盘部分或表带部分的表面（外表面或侧表面）上并且是透明的，虹膜摄像头平行地或垂直地设置在近眼显示器的内部。

下面，将参照图7A和7B描述在第一场景中所述第一显示单元和所述图像捕获单元的不同配置示例。

图7A是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第一配置示例的侧视图。

在第一配置示例中，所述图像捕获单元与所述第一可视部分呈第四夹角且至少部分重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分而入射到所述图像捕获单元中。例如，该第四夹角可以具有小于30度的角度。优选地，该第四夹角可以是0度，也就是说，所述图像捕获单元与所述第一可视部分平行且至少部分重叠地设置。这样，可以将外部光线在透过所述第一可视部分时产生的折射降低到最小，使得更多的光线入射到所述图像捕获单元中。

在第一配置示例的一个优选实施方式中，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述图像捕获单元106与所述第一可视部分1041平行（或更一般地，具有第四夹角，下同）且至少部分重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分1041而入射到所述图像捕获单元106中。如图7A所示，近眼显示器设置在手表表盘或表带的外表面上，并且在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上透光率满足预定条件。所述预定条件可以是透光率大于等于预定值（诸如70%）。虹膜摄像头平行地设置在近眼显示器的内部，并且与近眼显示器的投影完全或部分重叠。这样，可以使得所述第一可视部分1041不影响虹膜摄像头的图像捕获功能，从而实现更为紧凑的配置。

需要注意的是，当在下文中出现表述“所述图像捕获单元106与所述第一可视部分1041平行”时，更一般地，在所述两个器件之间同样可以具有除了0度之外的其他第四夹角。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，可能的是，在另一优选实施方式中，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直（或更一般地，具有第一夹角）的侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直（或更一般地，具有第一夹角）的方向上，并且所述图像捕获单元与所述第一可视部分1041平行（或更一般地，具有第四夹角）且至少部分重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分1041而入射到所述图像捕获单元中。也就是说，近眼显示器也可以设置在手表表盘或表带的侧表面上，并且在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上透光率满足预定条件。虹膜摄像头平行地设置在近眼显示器的内部，并且与近眼显示器的投影完全或部分重叠。

图7B是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第二配置示例的侧视图。

在第二配置示例中，所述图像捕获单元与所述第一可视部分呈第五夹角且非重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分而入射到所述环状空间或所述近似环状空间中，并且然后经由一反射镜而入射到所述图像捕获单元中。例如，该第五夹角可以具有任意的角度。优选地，该第五夹角可以是90度，也就是说，所述图像捕获单元与所述第一可视部分垂直设置。在此情况下，该反射镜可以与所述第一可视部分和所述图像捕获单元呈45度角倾斜设置。然而，本发明不限于此。所述图像捕获单元、所述第一可视部分和所述反射镜可以以任何角度设置，只要反射镜可以将透过所述第一可视部分的外部光线入射到所述图像捕获单元中即可。

需要说明的是，该反射镜除了具有反射功能之外，还必须在特定方向中具有透射功能，也就是说，该反射镜是一种半透半反的透镜，使得在将透过所述第一可视部分的外部光线入射到所述图像捕获单元中的同时，将从所述第一显示组件301发出的与所述第一图像对应的光线传送到所述第一光学组件302，以便所述第一光学组件302对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成所述第一图像对应的放大虚像，以供用户通过第一可视部分1041进行观看。

为此，该反射镜可以是半透明的玻璃透镜，其在第一方向中的透光率大于等于预定值（诸如70%），并且在第二方向中的透光率小于等于预定值（诸如30%）。替换地，该反射镜也可以是以下光学组件，其具有打开和关闭两种状态并且能够在上述两种状态中进行快速切换，以分时地透传或反射外部光线。也就是说，在打开状态中，该反射镜能够将从所述第一显示组件301发出的与所述第一图像对应的光线传送到所述第一光学组件302，而在关闭状态中，该反射镜能够将透过所述第一可视部分1041入射的外部光线发射到所述图像捕获单元106。

在第二配置示例的一个优选实施方式中，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述图像捕获单元106与所述第一可视部分1041垂直（或更一般地，具有第五夹角，下同）设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分1041而入射到所述环状空间或所述近似环状空间中，并且然后经由与所述第一可视部分1041和所述图像捕获单元106呈45度角倾斜设置的一反射镜而入射到所述图像捕获单元106中。如图7B所示，近眼显示器设置在手表表盘或表带的外表面上，并且在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上透光率满足预定条件。所述预定条件可以是透光率大于等于预定值（诸如70%）。虹膜摄像头垂直地设置在近眼显示器的内部，并且通过45度反射镜来接收透过近眼显示器的外部光线。为此，虹膜摄像头可以内置探测用光源，如红外光，经过45度反射镜射入人眼，眼球的活动会经过反向路径传入该虹膜摄像头。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，可能的是，在另一优选实施方式中，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直（或更一般地，具有第一夹角）的侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直（或更一般地，具有第一夹角）的方向上，并且所述图像捕获单元与所述第一可视部分1041垂直设置（或更一般地，具有第五夹角），使得外部光线能够透过所述第一可视部分1041而入射到所述环状空间或所述近似环状空间中，并且然后经由与所述第一可视部分1041和所述图像捕获单元呈45度角倾斜设置的一反射镜而入射到所述图像捕获单元中。

在第二场景中，所述第一可视部分1041和所述图像捕获单元106同时处于所述环状空间或所述近似环状空间的表面上，并且所述图像捕获单元106设置在环绕在所述第一可视部分1041周围的区域中的至少一部分上。也就是说，近眼显示器和虹膜摄像头同时处于智能手表的表盘部分或表带部分的表面（外表面或侧表面）上，并且虹膜摄像头构成近眼显示器的全部或一部分边框。

下面，将参照图7C和7D描述在第二场景中所述第一显示单元和所述图像捕获单元的不同配置示例。

图7C是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第三配置示例的俯视图。

在第三配置示例中，所述第一可视部分1041和所述图像捕获单元106同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述第一可视部分1041嵌套在由所述图像捕获单元106所形成的至少一部分边框的内部。例如，如图7C所示，近眼显示器的第一可视部分1041和摄像头的透镜组都处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，并且该透镜组形成该第一可视部分1041的边框，以完全地包围在第一可视部分1041的周围。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，该近眼显示器和该摄像头也可以都处于智能手表的表带部分上。此外，该摄像头也可以形成该近眼显示器边框中的一部分，以部分地包围在近眼显示器的周围。

图7D是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第四配置示例的侧视图。

与第三配置示例相似地，在第四配置示例中，所述第一可视部分1041和所述图像捕获单元106同时处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的同一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上，并且所述第一可视部分1041嵌套在由所述图像捕获单元106所形成的至少一部分边框的内部。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，该近眼显示器和该摄像头也可以都处于智能手表的表带部分上。此外，该摄像头也可以形成该近眼显示器的边框中的一部分，以部分地包围在近眼显示器的周围。

此外，具体地，在第二种情况下，该图像捕获单元106可以是虹膜摄像头之外的其他图像捕获单元（例如，普通摄像头），其用于简单捕获图像并进行存储，或用于捕获其他操作体（例如，手指、手掌、肢体动作、用户姿态等）在图像捕获空间中的交互动作。

为此，所述图像捕获单元106的图像捕获方向与所述第一显示单元104的第一可视部分1041的图像输出方向不相同。也就是说，图像显示方向和图像采集方向应该处于不重合的位置关系。

在第三场景中，所述第一显示单元104和所述图像捕获单元106同时设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上；或者所述第一显示单元和所述图像捕获单元中的一个设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上，且所述第一显示单元和所述图像捕获单元中的另一个设置在所述固定装置102（例如，智能手表的表带部分）上。

下面，将参照图7E和7F描述在第三场景中所述第一显示单元和所述图像捕获单元的不同配置示例。

图7E是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第五配置示例的侧视图。

在第五配置示例中，所述图像捕获单元106的图像捕获方向与所述第一可视部分1041的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上相反。例如，如图7E所示，近眼显示器可以处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，而通用摄像头的透镜组处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，并且两者布置在贯穿所述固定装置102的径向方向的两个相对位置。相似地，近眼显示器可以处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，而通用摄像头的透镜组也可以处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，并且两者布置在贯穿所述固定装置102的径向方向的两个相对位置。换言之，近眼显示器与通用摄像头中的一个处于智能手表的表盘部分上而另一个处于智能手表的表带部分上或者近眼显示器与通用摄像头同时处于智能手表的表带部分上，并且近眼显示器与通用摄像头在手表所形成的环形上处于正对着的位置关系。如此，当图像捕获单元106捕获的实景图像在所述第一可视部分1041上进行显示时，由于所述传感器单元106的捕获方向与用户眼睛观看的方向一致，使得用户可以通过所述第一可视部分1041观看到如透视通过所述电子设备200的图像。

需要说明的是，尽管在图7E中还图示了处理单元103、第二显示单元105、感应单元106、电池单元107等，但是在本配置示例中，这些单元实际上是可以省略的。

图7F是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第六配置示例的侧视图。

在第六配置示例中，所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一可视部分的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上垂直。例如，如图7F所示，近眼显示器可以处于智能手表的表盘部分的正面区域（即，表盘部分的上表面）上，而通用摄像头的透镜组处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，并且两者布置在所述固定装置102的径向方向中相互垂直的两个相对位置。相似地，近眼显示器可以处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，而通用摄像头的透镜组也可以处于智能手表的表带部分的正面区域（即，表带部分的外表面）上，并且两者布置在所述固定装置102的径向方向中相互垂直的两个相对位置。换言之，近眼显示器与通用摄像头中的一个处于智能手表的表盘部分上而另一个处于智能手表的表带部分上或者近眼显示器与通用摄像头同时处于智能手表的表带部分上，并且近眼显示器与通用摄像头在手表所形成的环形上处于垂直的位置关系。这种位置关系使得用户观看第一显示单元时的观看方向不同于摄像头取景时的拍摄方向，从而形成一种类似于潜望镜的用户体验，便于用户隐蔽地进行拍照处理。

需要说明的是，尽管在图7F中还图示了处理单元103、第二显示单元105、感应单元106、电池单元107等，但是在本配置示例中，这些单元实际上是可以省略的。此外，图7F示出了通用摄像头还可以处于除了上述描述之外的其他位置，例如，图像捕获单元1061（实际上，相当于第五配置示例）、图像捕获单元1062、图像捕获单元1063所在的位置，以及其他未示出的位置。

也就是说，各种不同用途的摄像头可以设置于壳体单元中的各个方向，也可以设置于固定单元中的各个方向，以便用于影像的采集、交互控制和增强现实（AR）。例如，所述图像捕获单元106可以捕获图像，分析该图像，从而将分析所获得的识别结果通过所述第一可视部分1041单独地显示或在所述第一可视部分1041的显示画面上进行叠加显示。

在增强现实的应用中，可以对自然世界图像和近眼光学显示系统图像进行叠加。例如，用户的一只眼睛直接观看真实世界，另一只眼睛通过近眼光学显示系统获得辅助信息。此外，还可以将真实世界的影像通过摄像头进行采集，输入近眼光学显示系统，并与近眼光学显示系统原本要显示的信息进行影像叠加。

在第四场景中，所述第一显示单元104和所述图像捕获单元106同时设置在所述本体装置101（例如，智能手表的表盘部分）上。

下面，将参照图7G描述在第四场景中所述第一显示单元和所述图像捕获单元的不同配置示例。

图7G是图示根据本发明第二实施例的电子设备的图像捕获单元的第七配置示例的侧视图。

在第七配置示例中，所述第一可视部分1041处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第一侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的第一方向上，并且所述图像捕获单元106处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面垂直的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是相反的两个侧表面，所述图像捕获单元106的图像捕获方向与所述第一可视部分1041的显示方向相反。例如，如图7G所示，近眼显示器与通用摄像头同时处于智能手表的表盘部分上，并且近眼显示器与通用摄像头在表盘部分上处于正对着的位置关系。

如此，当所述图像捕获单元106捕获的实景图像在所述第一显示单元104上进行显示时，由于所述图像捕获单元106的捕获方向与用户眼睛观看的方向一致，使得用户可以通过所述第一显示单元104观看到如透视通过所述电子设备100的图像。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，还可能的是，所述第一可视部分1041处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分1041的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述图像捕获单元106处于所述环状空间或所述近似环状空间内侧表面上，所述图像捕获单元106的图像捕获方向与所述第一可视部分1041的显示方向相反。也就是说，近眼显示器在智能手表表盘部分的外表面上，而通用摄像头在智能手表表盘部分的内表面上。如此，虽然这个结构会使得将智能手表带在用户手腕上时通用摄像头的透镜组被手腕遮挡，但是当用户将智能手表拿在手上使用的时候，最为符合用户的照相习惯，从而为用户提供了方便的照相方式。

为此，当该固定装置102在固定状态下形成一封闭的环状空间的情况下，该固定装置102还包括一打开状态。这样，用户为了完成拍照操作，可以将该固定装置102从固定状态切换到打开状态，以免遮挡图像捕获单元106的取景位置。替换地，当该固定装置102在固定状态下形成一非封闭的近似环状空间的情况下，优选地，该固定装置102也可以包括一打开状态，或者可以将该固定装置102设置为使得该近似环状空间的开口部分对准图像捕获单元106的图像捕获方向，并且将该开口部分的大小设置为至少不会遮挡图像捕获单元106的取景位置，也就是说，使得该固定装置102不会出现在该图像捕获单元106的成像范围内。

第三实施例

在本发明的第三实施例中，所述采集单元106可以包括声音捕获单元，用于捕获声音，以生成第一声音捕获信号。

例如，该采集单元106可以是用于捕获音频信号的声音捕获单元（例如，麦克风或麦克风阵列）。在电子设备100中，该声音捕获单元可以用于简单地录制音频，并将它们存储在电子设备100中或通过诸如扬声器之类的声音播放单元来向用户播放。

优选地，所述声音捕获单元也可以用于捕获用户所发出的声音控制操作，以生成所述第一声音捕获信号，并且所述处理单元103根据所述第一声音捕获信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备100执行所述第一控制信号。

例如，该采集单元106可以是用于捕获并识别用户的语音命令的声音捕获单元（例如，麦克风）。在电子设备100中，处理单元103根据这些语音命令来控制电子设备完成各种操作。

为了保证用户能够高效地使用该声音捕获单元106来录制声音，用于视频录制等目的，可以最优地配置该声音捕获单元106与该图像捕获单元和/或电子设备100中其他单元之间的相对位置关系。

具体地，在第一种情况下，如上所述，所述电子设备100还可以包括图像捕获单元，用于捕获图像，以生成第一图像捕获信号。所述声音捕获单元106和所述图像捕获单元同时设置在所述固定装置102上相邻的位置处，或者所述声音捕获单元和所述图像捕获单元同时设置在所述本体装置101上相邻的位置处。也就是说，麦克风与摄像头相邻地设置，以方便麦克风为摄像头所拍摄的视频采集相关的声音信号。

例如，在智能手表包括多个摄像头和多个麦克风的情况下，当其中的某一个摄像头正在进行视频录制时，可以启用与该摄像头相邻且朝向相同的麦克风，而关闭其他麦克风，以实现定向采集。

具体地，在第二种情况下，该声音捕获单元106可以是布置在电子设备100的各个位置处并且用于以不同角度来捕捉用户语音或其他音源声音的采集单元集合。

为此，所述声音捕获单元106是声音捕获单元阵列，所述声音捕获单元阵列包括多个子声音捕获单元，所述声音捕获单元阵列中的每一个子声音捕获单元有间距地设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，并且使得当用户发出声音时，每一个子声音捕获单元捕获所述声音以生成所述第一声音捕获信号，并且所述处理单元103比较由每一个子声音捕获单元所生成的所述第一声音捕获信号的强度，并且关闭除了其所生成的第一声音捕获信号具有最大强度的子声音捕获单元之外的其他子声音捕获单元。也就是说，麦克风阵列中的每一个麦克风可以根据声音强度来控制切换。

然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。具体地，麦克风阵列也可以通过其他方式来进行切换。例如，可以依据具体应用来自动控制处于工作状态中的一个或多个麦克风。例如，在使用摄像头拍摄视频时，可以打开与摄像头处于同侧的麦克风，以获得最佳的音频流。或者，在用户使用智能手表进行语音记事时，可以打开距离用户嘴部最近的麦克风，或打开最方便录音操作的麦克风，例如手表表盘上的麦克风。替换地，显然，该麦克风阵列也可以由用户手动控制进行有选择性地打开和关闭。

此外，除了有选择性地工作之外，麦克风阵列中的所有麦克风也可以同时工作，从而以不同角度录制所关注的声音和环境噪音，继而通过比较、识别、滤除等操作来屏蔽干扰，以实现定向采集。例如，目前在电子设备的前面有三个人正在说话，可以通过识别和过滤三个人的声音而使得电子设备只保留其中某一个或两个人的声音，而去除掉其他人的声音，以满足用户的特殊需求。

第四实施例

在本发明的第四实施例中，所述采集单元106可以包括生物特征捕获单元，用于获得用户的第一生物特征信息。

例如，该采集单元106可以是生物特征传感器，用于捕获生物特征。更具体地，生物特征可以分为：外部生物特征，包括：指纹、掌纹、虹膜、声纹等；和内部生物特征，包括：肌肉电、体温、心率、血糖含量、静脉状态、和热量消耗等。相应地，在外部生物特征的情况下，该生物特征传感器可以是触摸屏，用于捕获指纹和/或掌纹；也可以是摄像头，用于捕获指纹、掌纹、和/或虹膜；也可以是麦克风，用于捕获声纹；也可以是肌肉电传感器，用于捕获肌肉电。在内部生物特征的情况下，该生物特征传感器可以是普通的体温计、心率计、血糖仪、血压计、热量计等，用于分别捕获体温、心率、血糖含量、静脉状态、和热量消耗等内部生物特征。在电子设备100中，该生物特征捕获单元106可以用于简单地采集生物特征，并将它们存储在电子设备100中或通过诸如显示器之类的第一显示单元来向用户显示。

更具体地，在生物特征是肌肉电的情况下，可以通过该肌肉电来检测肌肉运动。例如，可以通过系统内置的传感器对皮肤进行测量，检测出肌肉电，进而得到用户手和手指的动作参数，再配合系统内置的其他传感器（例如，加速度传感器），得知用户手和手指的运动参数。综合这两种参数，即可得知用户的手以什么样的手势或手型，在空中做了一个什么样的动作，用于本机交互控制或其它设备的交互控制。

在生物特征是卡路里消耗的情况下，可以通过系统内置传感器（例如，加速度传感器），获知用户运动情况，分析统计热量消耗，有效配合用户监控运动情况、调整锻炼计划。

此外，这些生物特征可以专门地进行采集，也就是说，独立于操作输入单元从用户处接收其所输入交互控制操作的步骤，生物特征捕获单元106需要通过单独一个采集处理来采集生物特征。

替换地，这些生物特征也可以边操作边采集，也就是说，在操作输入单元从用户处接收其所输入交互控制操作的同时，该生物特征捕获单元106通过一个采集处理来采集生物特征。这样，控制输入与特征采集可以同步地进行，无需两次操作，甚至可以使得用户在不知不觉中完成特征采集，成功地消除了用户在单独采集生物特征时产生的危难情绪。

为此，所述电子设备100还包括：操作输入单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于获得所述用户所输入的交互控制操作，以生成第一操作输入信号，在所述操作输入单元获得所述交互控制操作的同时，所述生物特征捕获单元106获得所述第一生物特征信息，并且所述处理单元根据所述第一操作输入信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。例如，该操作输入单元可以是任何类型的输入单元，诸如上述的感应单元、图像捕获单元、声音捕获单元，或者简单的鼠标、键盘或小键盘等。

该操作输入单元与该生物特征捕获单元还可以是互相集成在一起的一个单元。替换地，所述操作输入单元和所述生物特征捕获单元也可以是单独的两个单元。

在第一实施方式中，假设该操作输入单元是触摸屏并且该生物特征捕获单元是虹膜摄像头，则在智能手表100中，可以在用户使用触摸屏来绘制交互手势来控制智能手表的同时，激活位于用户眼睛可视区域中的虹膜摄像头，并且使得虹膜摄像头捕捉用户的虹膜图像作为生物特征信息，以供存储、显示或其他用途。

优选地，所述操作输入单元和所述生物特征传感器可以是同一个器件。

在第二实施方式中，假设该操作输入单元是触摸屏并且该生物特征捕获单元也是触摸屏，则在智能手表100中，可以在用户使用触摸屏来绘制交互手势来控制智能手表的同时，由触摸屏来识别用户绘制该交互手势所使用的手指的指纹，并且对该指纹进行识别。

在捕捉到生物特征之后，除了可以对它进行简单地存储和显示之外，还可以使用生物特征对用户的操作进行鉴权，以提供电子设备100的安全性。

为此，在所述处理单元控制所述电子设备执行所述第一控制信号之前，所述处理单元获得基准生物特征信息，判断所述第一生物特征信息与所述基准生物特征信息是否匹配，并且获得第一判断结果，如果所述第一判断结果指示出所述第一生物特征信息与所述基准生物特征信息匹配，则控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

由此，在上述第一和第二实施方式中，在获得诸如虹膜和指纹之类的用户的第一生物特征信息之后，智能手表可以通过使用该第一生物特征信息来与基准生物特征信息对比来确定当前用户是否有权控制电子设备执行其所期望的操作。

在此情况下，基准生物特征信息可以存储在本地存储器中，以便整个鉴权过程能够在本地快速完成。或者，基准生物特征信息也可以存储在远程（例如，云端服务器）处，以节省智能手表中的存储空间，这时，该电子设备100优选地包括通信单元，由用于从远程下载该基准生物特征信息，从而确保在本地能够事先鉴权操作。替换地，该通信单元也可以用于将该第一生物特征信息传送到云端服务器，使得信息比对的鉴权操作在云端完成，并且用于从云端服务器接收鉴权的结果，以便处理单元103确定如何进行响应。

如上所述，生物特征信息可以包括用户的内部生物特征信息，诸如肌肉电、体温、心率、血糖含量、静脉状态、和热量消耗等。这时，生物特征传感器可以位于壳体单元中或固定单元中，可以直接接触皮肤或与皮肤有一段距离。并且，该生物特征传感器可以是各种不同类型的传感器，用于监测人体医学参数，服务于用户身心健康。

图8是图示根据本发明第四实施例的电子设备的生物特征捕获单元的配置示例的侧视图。

如上所述，当所述第一生物特征信息是与用户的内部生物特征相关的信息时，所述生物特征捕获单元的采集方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向内的方向上。例如，如图8所示，该生物体特征采集单元106可以布置在智能手表与用户身体物理接触的位置处，具体地，布置在能够接触到用户手腕的智能手表的内侧位置处，以充当肌肉电传感器，用于捕获肌肉电；普通的体温计、心率计、血糖仪、血压计、热量计等，用于分别捕获体温、心率、血糖含量、静脉状态、和热量消耗等。

此外，生物特征信息可以包括用户的外部生物特征信息。下面，将参考配置示例来描述当生物特征信息是外部生物特征信息时、所述生物特征捕获单元在电子设备中的位置。

优选地，在第一配置示例中，所述生物特征捕获单元包括感应单元，用于感应操作体接近或接触感应区域所产生的感应控制操作，以生成第一感应信号，并且根据所述第一感应信号来获得所述第一生物特征信息。

也就是说，这个生物特征传感器可以是触摸屏，用于捕获用户的指纹和/或掌纹。该触摸屏可以在用户为了简单地输入指纹（或掌纹）而将手指（或手掌）放置在触摸屏上时，捕捉相关信息；也可以在用户为了执行点击操作而将手指按压在触摸屏上时，或在用户为了执行滑动操作而将手指在触摸屏上进行滑动时，捕捉相关信息。

该感应单元在电子设备中的位置可以参见在上述第一实施例中参考图5A到5G所描述的相关情况。

此外，优选地，在第二配置示例中，所述生物特征捕获单元包括图像捕获单元，用于捕获操作体所产生的动作控制操作，以生成第一图像捕获信号，并且根据所述第一图像捕获信号来获得所述第一生物特征信息。

也就是说，这个生物特征传感器可以是摄像头，用于捕获用户的指纹、掌纹、和/或虹膜。该摄像头可以在用户为了简单地输入指纹、掌纹、和/或虹膜而将手指、手掌、和/或眼球对准摄像头时，捕捉相关信息；也可以在用户为了执行点击操作而将手指下压或眨眼等时，或者在用户为了执行滑动操作而移动手指或转动眼球等时，捕捉相关信息。

该图像捕获单元在电子设备中的位置可以参见在上述第二实施例中参考图7A到7G所描述的相关情况。

此外，优选地，在第三配置示例中，所述生物特征捕获单元包括声音捕获单元，用于捕获用户所发出的声音控制操作，以生成第一声音捕获信号，并且根据所述第一声音捕获信号来获得所述第一生物特征信息。

也就是说，这个生物特征传感器可以是麦克风，用于捕获用户的声纹。该麦克风可以在用户为了简单地输入声纹而随便说一句话时，捕捉相关信息；也可以在用户为了执行某个菜单选择操作而说出该菜单按钮的名称时，捕捉相关信息。

该声音捕获单元在电子设备中的位置可以参见在上述第三实施例中所描述的相关情况。

第五实施例

在本发明的第五实施例中，所述采集单元106可以包括距离检测单元，用于检测操作体与所述距离检测单元之间的第一距离，并且根据所述第一距离与阈值距离的相对关系来生成第一操作触发信号。所述处理单元根据所述第一操作触发信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

例如，该距离检测单元106可以是接近传感器，用于判断操作体与电子设备之间的距离，使得处理单元103能够根据两者之间不同的距离来触发电子设备执行不同的操作。

图9A到9C图示根据本发明第五实施例的电子设备的结构框图。

如图9A到9C所示，除了第一显示单元104之外，所述本体装置101上还布置有第二显示单元105。所述处理单元103用于生成要显示的图像以及执行显示控制。所述第二显示单元105用于输出第二图像。更具体地，所述第二显示单元105在所述处理单元103所执行的显示控制之下，输出由所述处理单元103所生成的第二图像。在图9A示出的电子设备100中，所述第二显示单元105布置在所述本体装置101上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此。例如，例如，在图9B和9C示出的电子设备100中，所述第二显示单元105也可以布置在所述固定装置102上。

所述第二显示单元105优选地为遵循各种显示原理的显示单元。例如，所述第二显示单元105可以为普通光学显示系统，其包括但不限于为液晶显示单元、有机电致发光显示单元、有机发光二极管显示单元、E Ink型显示单元等。优选地，所述第二显示单元105为与所述第一显示单元不同类型的显示单元104。

更具体地，所述第二显示单元105可以包括第二可视部分1051，所述第二可视部分1051为所述第二显示单元105中由用户观看从而感知显示内容的部分。也就是说，如下所述第二显示单元105取决于其原理，包含多个部件，而其中所述第二可视部分1051是由用户实际观察到图像内容显示的区域。这时，在上面描述的所述第二显示单元105的位置实际上可以指的是所述第二可视部分1051的位置。

以下，将参照图10A到图10F描述所述第一可视部分和所述第二可视部分的不同配置示例。

图10A和图10B分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第一配置示例的俯视图和侧视图。

如图10A所示，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051具有重叠设置在所述本体装置101的第一配置示例。本发明不限于此，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051也可以重叠设置在所述固定装置102上。

图10B进一步示出所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051具有重叠设置的第一配置示例的侧视图。如图10B所示，配置有所述第一可视部分1041的第一显示单元104和配置有所述第二可视部分1051的第二显示单元105。如图10B所示配置，使得所述第一可视部分1041和所述第二可视部分中1051至少处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧的可视部分，在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上透光率满足预定条件。所述预定条件可以是透光率大于等于预定值（诸如70%）。在图10A和图10B所示的示例中，使得所述第一可视部分1041处于所述外侧。本发明不限于此，也可以使得所述第二可视部分1051处于所述外侧。通过使得所述第一可视部分1041的透光率大于等于预定值，使所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051中只有一个处于显示中，并且处于非显示中的可视部分不会影响处于显示中的可视部分的显示功能，从而实现更为紧凑的配置。

图10C和图10D分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第二配置示例的俯视图和侧视图。

如图10C所示，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051具有相邻设置在所述本体装置101或所述固定装置102上的第二配置示例。在图10C和图10D中，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051相邻设置在所述本体装置101中。本发明不限于此，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051可以分别在所述本体装置101和所述固定装置102，并且所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051之间的间距小于阈值（诸如1厘米）。

图10D进一步示出所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051具有重叠设置的第二配置示例的侧视图。如图10D所示，配置有所述第一可视部分1041的第一显示单元104和配置有所述第二可视部分1051的第二显示单元105如图10D所示的相邻设置，并且所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051的显示方向同为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上。

图10E和图10F分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视部分的第三配置示例的俯视图和侧视图。

如图10E所示，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051具有相邻设置在所述本体装置101或所述固定装置102上的第三配置示例。与图10C和图10D示出的第二配置示例不同，如图10F所示，所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051的中的一个的显示方向为所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，且所述第一可视部分1041和所述第二可视部分1051中的另一个的显示方向为与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向垂直的方向上。

返回图9A到9C，进一步描述距离检测单元106的配置。

所述距离检测单元106用于检测操作体与所述距离检测单元之间的第一距离，并且根据所述第一距离与阈值距离的相对关系来生成第一操作触发信号。所述处理单元103根据所述第一操作触发信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号，其中，当所述相对关系指示出所述第一距离小于或等于所述阈值距离时，所述第一控制信号用于使得所述电子设备在所述处理单元的控制下，关闭所述第二显示单元的显示，并且打开所述第一显示单元的显示；或者当所述相对关系指示出所述第一距离大于所述阈值距离时，所述第一控制信号用于使得所述电子设备在所述处理单元的控制下，关闭所述第一显示单元的显示，并且打开所述第二显示单元的显示。

也就是说，在假设近眼显示器处于智能手表的表盘部分中的情况下，当接近传感器检测到用户移动接近智能手表的表盘部分时，可以判断出用户期望使用近眼显示器，这时，可以启动近眼显示器，并且将普通显示器关闭，以节约功耗。相反地，当接近传感器检测到用户移动远离智能手表的表盘部分时，可以判断出用户期望使用普通显示器，这时，可以启动普通显示器，并且将近眼显示器关闭，以节约功耗。即，智能手表可以根据接近传感器检测的人体与电子设备之间的距离来将不同的显示单元切换到工作状态。

为此，该接近传感器可以简单地向外部发射光线，检测是否能够由用户发射回来的光线，并且当能够检测到发射光线时，做出关于用户已经接近近眼显示器的判断，并且产生切换显示触发信号。

替换地，该接近传感器也可以通过其他方式来直接检测用户与近眼显示器之间的绝对距离，将该绝对距离与一预设阈值进行比较，并且当检测到该绝对距离从小于该预设阈值变化为大于该预设阈值时，或当检测到该绝对距离从大于该预设阈值变化为小于该预设阈值时，产生该切换显示触发信号。

显然，为了完成上述操作，该距离检测单元与所述第一可视部分设置于相同的区域中，例如，可以设置在第一显示单元104的第一可视部分1041所在第一区域上。

以上，参考图1A到9C描述了根据本发明实施例的电子装置。以下，将参考图11描述由该电子装置所使用的采集控制方法。

图11是图示根据本发明的采集控制方法的流程图。图11所示的采集控制方法应用于图1所示的电子设备。如前所述，所述电子设备包括：本体装置，包括处理单元，所述处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；固定装置，其与所述本体装置连接，所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间的至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围；第一显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第一图像；以及采集单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，其中所述第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，所述第一显示组件用于显示所述第一图像；所述第一光学组件用于接收从所述第一显示组件发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的放大虚像。

所述采集控制方法包括：采集第一信号（步骤S1001）；以及根据所述第一信号来执行第一操作（步骤S1002）。

在步骤S1001中，电子设备100的采集单元106可以采集第一信号，该第一信号可以是感应信号、图像信号、视频信号、声音信号、生物特征信号和距离信号等。此后，处理进到步骤S802。

在步骤S1002中，所述电子设备100的处理单元103基于在步骤S1001中采集到的第一信号控制电子设备100执行第一操作。具体地，如上所述，该第一操作可以是对第一信号进行存储、显示、播放、传送，也可以是根据第一信号来对电子设备进行的控制操作，也可以是根据第一信号对用户身份做出的鉴权操作等。

以上，参考图1到图11描述了根据本发明实施例的电子设备和采集控制方法。根据本发明实施例的电子设备和采集控制方法，利用包括显示组件和光学系统的放大虚像显示，实现了不受诸如智能手表的穿戴式电子设备本身的尺寸的限制，提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示，同时，利用包括各种采集单元的信号采集操作，实现了适合于该穿戴式电子设备的各种操作和控制，从而为电子设备的多种不同使用用途，提供了最优的用户体验。此外，该电子设备相比于同样用于显示较大影像的微型投影仪，其功耗很低，并且不受使用环境限制，同时也提供了良好的使用隐私性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助于软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过软件、或硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁盘、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (40)

1.一种电子设备，包括：

本体装置，包括处理单元，所述处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；

固定装置，其与所述本体装置连接，所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间的至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围；

第一显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第一图像；以及

采集单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，

其中所述第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，所述第一显示组件用于显示所述第一图像；所述第一光学组件用于接收从所述第一显示组件发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的放大虚像。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中所述采集单元包括感应单元，用于感应操作体接近或接触感应区域所产生的感应控制操作，以生成第一感应信号，并且

所述处理单元根据所述第一感应信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中所述采集单元包括图像捕获单元，用于捕获图像，以生成第一图像捕获信号。

4.如权利要求3所述的电子设备，其中所述图像捕获单元捕获操作体所产生的动作控制操作，以生成所述第一图像捕获信号，并且

所述处理单元根据所述第一图像捕获信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

5.如权利要求1所述的电子设备，其中所述采集单元包括声音捕获单元，用于捕获声音，以生成第一声音捕获信号。

6.如权利要求5所述的电子设备，其中所述声音捕获单元捕获用户所发出的声音控制操作，以生成所述第一声音捕获信号，并且

所述处理单元根据所述第一声音捕获信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

7.如权利要求1所述的电子设备，其中所述采集单元包括生物特征捕获单元，用于获得用户的第一生物特征信息。

8.如权利要求7所述的电子设备，所述电子设备还包括：操作输入单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于获得所述用户所输入的交互控制操作，以生成第一操作输入信号，

在所述操作输入单元获得所述交互控制操作的同时，所述生物特征捕获单元获得所述第一生物特征信息，并且

所述处理单元根据所述第一操作输入信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

9.如权利要求8所述的电子设备，其中将所述生物特征捕获单元用作所述操作输入单元，并且

当所述生物特征捕获单元捕获所述交互控制操作时，所述生物特征捕获单元根据所述交互控制操作来生成第一生物特征捕获信号，并且所述处理单元根据所述第一生物特征捕获信号来获得所述第一生物特征信息，根据所述第一生物特征捕获信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

10.如权利要求8或9所述的电子设备，其中在所述处理单元控制所述电子设备执行所述第一控制信号之前，所述处理单元获得基准生物特征信息，判断所述第一生物特征信息与所述基准生物特征信息是否匹配，并且获得第一判断结果，如果所述第一判断结果指示出所述第一生物特征信息与所述基准生物特征信息匹配，则控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

11.如权利要求7所述的电子设备，其中当所述第一生物特征信息是与用户的内部生物特征相关的信息时，所述生物特征捕获单元的采集方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向内的方向上。

12.如权利要求7所述的电子设备，其中所述生物特征捕获单元包括感应单元，用于感应操作体接近或接触感应区域所产生的感应控制操作，以生成第一感应信号，并且根据所述第一感应信号来获得所述第一生物特征信息。

13.如权利要求2或12所述的电子设备，其中所述第一显示单元包括第一可视部分，所述第一可视部分为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分并且处于第一区域，并且

所述第一区域和所述感应区域是在两者之间存在至少一条公共边的相邻区域。

14.如权利要求13所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述固定装置上，或所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述本体装置上，并且

所述第一区域和所述感应区域处于同一平面上，并且所述感应区域设置在环绕在所述第一区域周围的区域中的至少一部分上。

15.如权利要求14所述的电子设备，其中所述第一可视部分和所述感应区域同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述第一可视部分嵌套在由所述感应区域所形成的至少一部分带状区域的内部；或者

所述第一可视部分和所述感应区域同时处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的同一侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述第一可视部分嵌套在由所述感应区域所形成的至少一部分带状区域的内部。

16.如权利要求13所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述固定装置上，或所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述本体装置上，并且

所述第一区域和所述感应区域处于具有第一夹角的两个平面上。

17.如权利要求16所述的电子设备，其中所述第一可视部分处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的侧表面上；或者

所述第一可视部分处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述感应区域处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上；或者

所述第一可视部分处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的第一侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第二夹角的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是具有第三夹角的两个侧表面。

18.如权利要求2或12所述的电子设备，其中所述第一显示单元包括第一可视部分，所述第一可视部分为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分并且处于第一区域，并且

所述第一区域和所述感应区域是在两者之间不存在公共边的非相邻区域。

19.如权利要求18所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述感应单元中的一个设置在所述本体装置上，且所述第一显示单元和所述感应单元中的另一个设置在所述固定装置上。

20.如权利要求19所述的电子设备，其中所述第一可视部分和所述感应区域同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，并且所述感应区域的外法线方向与所述第一可视部分的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上相反。

21.如权利要求18所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述固定装置上，或所述第一显示单元和所述感应单元同时设置在所述本体装置上，并且

所述第一区域和所述感应区域处于相反的两个平面上。

22.如权利要求21所述的电子设备，其中所述第一可视部分处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述感应区域处于所述环状空间或所述近似环状空间内侧表面上；或者

所述第一可视部分处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的第一侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述感应区域处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第二夹角的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是相反的两个侧表面。

23.如权利要求7所述的电子设备，其中所述生物特征捕获单元包括图像捕获单元，用于捕获操作体所产生的动作控制操作，以生成第一图像捕获信号，并且根据所述第一图像捕获信号来获得所述第一生物特征信息。

24.如权利要求3或23所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述图像捕获单元同时设置在所述固定装置上，或所述第一显示单元和所述图像捕获单元同时设置在所述本体装置上，并且

所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一显示单元的第一可视部分的图像输出方向相同，

所述第一可视部分为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分。

25.如权利要求24所述的电子设备，其中所述第一可视部分处于所述环状空间或所述近似环状空间的表面上，并且所述图像捕获单元处于所述环状空间或所述近似环状空间的内部，所述第一可视部分在与所述显示方向相反的方向上透光率满足预定条件，使得所述图像捕获单元能够透过所述第一可视部分来捕获图像。

26.如权利要求25所述的电子设备，其中所述图像捕获单元与所述第一可视部分呈第四夹角且至少部分重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分而入射到所述图像捕获单元中；或者

所述图像捕获单元与所述第一可视部分呈第五夹角且非重叠地设置，使得外部光线能够透过所述第一可视部分而入射到所述环状空间或所述近似环状空间中，并且然后经由一反射镜而入射到所述图像捕获单元中。

27.如权利要求24所述的电子设备，其中所述第一可视部分和所述图像捕获单元同时处于所述环状空间或所述近似环状空间的表面上，并且所述图像捕获单元设置在环绕在所述第一可视部分周围的区域中的至少一部分上。

28.如权利要求27所述的电子设备，其中所述第一可视部分和所述图像捕获单元同时处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述第一可视部分嵌套在由所述图像捕获单元所形成的至少一部分带状区域的内部；或者

所述第一可视部分和所述图像捕获单元同时处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的同一侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的方向上，并且所述第一可视部分嵌套在由所述图像捕获单元所形成的至少一部分带状区域的内部。

29.如权利要求3或23所述的电子设备，其中所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一显示单元的第一可视部分的图像输出方向不相同，

所述第一可视部分为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分。

30.如权利要求29所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述图像捕获单元同时设置在所述固定装置上；或者所述第一显示单元和所述图像捕获单元中的一个设置在所述本体装置上，且所述第一显示单元和所述图像捕获单元中的另一个设置在所述固定装置上，

其中，所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一可视部分的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上相反；或者

所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一可视部分的图像输出方向在所述环状空间或所述近似环状空间径向上具有第一夹角。

31.如权利要求29所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述图像捕获单元同时设置在所述本体装置上，

其中，所述第一可视部分处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第一夹角的第一侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在与所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向具有第一夹角的第一方向上，并且所述图像捕获单元处于与所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面具有第二夹角的第二侧表面上，且所述第二侧表面与所述第一侧表面是相反的两个侧表面，所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一可视部分的显示方向相反；或者

所述第一可视部分处于所述环状空间或所述近似环状空间外侧表面上，且所述第一可视部分的显示方向为在所述环状空间或所述近似环状空间向外的方向上，并且所述图像捕获单元处于所述环状空间或所述近似环状空间内侧表面上，所述图像捕获单元的图像捕获方向与所述第一可视部分的显示方向相反。

32.如权利要求7所述的电子设备，其中所述生物特征捕获单元包括声音捕获单元，用于捕获用户所发出的声音控制操作，以生成第一声音捕获信号，并且根据所述第一声音捕获信号来获得所述第一生物特征信息。

33.如权利要求5或32所述的电子设备，其中所述采集单元还包括图像捕获单元，用于捕获图像，以生成第一图像捕获信号，并且

所述声音捕获单元和所述图像捕获单元同时设置在所述固定装置上相邻的位置处，或者所述声音捕获单元和所述图像捕获单元同时设置在所述本体装置上相邻的位置处。

34.如权利要求5或32所述的电子设备，其中所述声音捕获单元是声音捕获单元阵列，所述声音捕获单元阵列包括多个子声音捕获单元，

所述声音捕获单元阵列中的每一个子声音捕获单元有间距地设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，并且使得当用户发出声音时，每一个子声音捕获单元捕获所述声音以生成所述第一声音捕获信号，并且

所述处理单元比较由每一个子声音捕获单元所生成的所述第一声音捕获信号的强度，并且关闭除了其所生成的第一声音捕获信号具有最大强度的子声音捕获单元之外的其他子声音捕获单元。

35.如权利要求1所述的电子设备，其中所述采集单元包括距离检测单元，用于检测操作体与所述距离检测单元之间的第一距离，并且根据所述第一距离与阈值距离的相对关系来生成第一操作触发信号，并且

所述处理单元根据所述第一操作触发信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号。

36.如权利要求1所述的电子设备，还包括第二显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第二图像，并且

所述处理单元用于生成所述第二图像。

37.如权利要求36所述的电子设备，其中所述第一显示单元和所述第二显示单元为遵循不同显示原理的显示单元。

38.如权利要求36所述的电子设备，其中所述采集单元包括距离检测单元，用于检测操作体与所述距离检测单元之间的第一距离，并且根据所述第一距离与阈值距离的相对关系来生成第一操作触发信号，

所述处理单元根据所述第一操作触发信号来生成第一控制信号，并且控制所述电子设备执行所述第一控制信号，

其中，当所述相对关系指示出所述第一距离小于或等于所述阈值距离时，所述第一控制信号用于使得所述电子设备在所述处理单元的控制下，关闭所述第二显示单元的显示，并且打开所述第一显示单元的显示；或者

当所述相对关系指示出所述第一距离大于所述阈值距离时，所述第一控制信号用于使得所述电子设备在所述处理单元的控制下，关闭所述第一显示单元的显示，并且打开所述第二显示单元的显示。

39.如权利要求38所述的电子设备，其中所述第一显示单元包括第一可视部分，所述第一可视部分为所述第一显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分并且处于第一区域，并且所述第二显示单元包括第二可视部分，所述第二可视部分为所述第二显示单元中由用户观看从而感知其显示内容的部分，并且

所述距离检测单元设置在所述第一区域上。

40.一种采集控制方法，所述方法应用于一电子设备，所述电子设备包括：本体装置，包括处理单元，所述处理单元用于生成要显示的图像以及执行显示控制和采集控制；固定装置，其与所述本体装置连接，所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间的至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围；第一显示单元，设置在所述本体装置或所述固定装置上，用于输出第一图像；以及采集单元，设置在所述本体装置和所述固定装置中的至少一个上，用于采集第一信号，其中所述第一显示单元包括第一显示组件和第一光学组件，所述第一显示组件用于显示所述第一图像；所述第一光学组件用于接收从所述第一显示组件发出的与所述第一图像对应的光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的放大虚像，

所述采集方法包括：

采集第一信号；以及

根据所述第一信号来执行第一操作。