CN106291894B - 一种检测装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测装置及电子设备，所述检测装置包括：发光组件，用于向第一方向发射初始光线；光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置。

Description

一种检测装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种检测装置及电子设备。

背景技术

由于光学检测技术具有非接触，测量速度块，精度高等优点，为此基于光学检测技术制作的光学检测装置被广泛应用于日常生活的各个领域中，比如，生物纹理采集与识别。

本申请发明人在发明本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

由于在现有技术中，发现现有技术中所提供的光学检测装置结构简单，所以，现有技术中的光学检测装置存在结构单一且不能满足多样化需求技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种检测装置及电子设备，用于解决现有技术中的光学检测装置存在结构单一，不能满足多样化需求技术问题，实现了光学检测装置的多样化设计的技术效果。

一方面，本申请实施例提供了一种检测装置，包括：

发光组件，用于向第一方向发射初始光线；

光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；

接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；

其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光组件最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数。

可选地，所述第二面由所述N个棱镜中每个棱镜的第二子面组成，所述第三面由所述每个棱镜的第三子面组成。

可选地，所述检测装置还包括有N-1个反射透射组件，且所述N个棱镜之间具有N-1个邻接面，其中，所述N-1个反射透射组件中第i个反射透射组件设置在所述N-1个邻接面中的第i个邻接面上，以使入射至第i个棱镜的第i光线经所述第i个反射透射组件后，所述第i光线的第一部分光线反射至所述第二面，所述第i光线的第二部分光线透射至第i+1个棱镜，且所述第一部分光线经所述第i个棱镜的所述第二子面反射后至所述第i个棱镜的所述第三子面，其中，所述第i光线是由所述初始光线的总光能量的光线组成，i为1至N-1中的任一正整数。

可选地，所述第i个反射透射组件的反射率为透射率为以使所述第i光线的第一部分光线以所述初始光线的总光能量的反射至所述第i个棱镜的所述第一子面，且使所述第i光线的所述第二部分光线以所述初始光线的总能量的透射至所述第i+1个棱镜。

可选地，所述反馈光线由N-1个反馈子光线组成，其中，所述第i光线的第一部分光线从所述第三子面出射后形成所述N-1个反馈子光线中的第i个反馈子光线，且所述反馈光线中每两个反馈子光线间的光强差小于一预设光强差阈值。

可选地，在与所述第二面接触的介质具体为第一介质时，所述检测光线经由所述第二面后形成第一光路，在所述介质具体为与所述第一介质不同的第二介质时，所述检测光线经由所述第二面形成与所述第一光路不同的第二光路，其中，所述检测光线经所述第二面反射后的反射光线经由所述第一光路在所述第三面出射形成所述反馈光线。

可选地，在所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角小于第一预设角度阈值，且所述反射光线与所述第三子面间的第二夹角大于第二预设角度阈值时，所述反射光线从所述第三面出射形成所述反馈光线，其中，所述第一预设角度阈值小于等于所述第二预设角度阈值。

可选地，所述检测装置还包括有介质材料层，所述介质材料层设置在所述第三面上，基于所述介质材料层的第一折射率具体为n₁，所述N个棱镜中每个棱镜的第二折射率具体为n₂，以及空气的第三折射率具体为n₃，确定出所述第一预设角度阈值和所述第二预设角度阈值，以使所述反射光线从所述第三面出射形成所述反馈光线，其中，n₁大于n₃，且n₁小于n₂。

可选地，所述接收组件包括透镜组合结构，以及光接收器，其中，所述透镜组合结构至少部分设置在所述反馈光线的第一照射区域内，所述反馈光线入射所述透镜组合结构，形成朝向第四方向的光线，所述光接收器至少部分设置在所述朝向第四方向的光线的第二照射区域内，用于接收所述朝向第四方向的光线；其中，所述光接收器的第一面积小于所述反馈光线所照射的区域面积。

可选地，所述接收组件包括第一透镜组合结构，反射镜，第二透镜组合结构，以及光接收器，其中，所述第一透镜组合结构至少部分设置在所述反馈光线的第三照射区域内，所述反馈光线入射第一透镜组合结构，形成朝向第五方向的光线，所述反射镜至少部分设置在所述朝向第五方向的光线的第四照射区域内，用于在接收到所述朝向第五方向的光线后形成朝向第六方向的光线，所述第二透镜组合结构至少部分设置在所述朝向第六方向的光线的第五照射区域内，用于在接收到所述朝向第六方向的光线后形成朝向第七方向的光线，所述光接收器至少部分设置在所述朝向第七方向的光线的第六照射区域内，用于接收所述朝向第七方向的光线。

可选地，所述检测装置还包括一光线准直组件，至少部分设置在所述发光组件的照射区域和所述棱镜集合所在区域之间，用于接收所述发光组件发出的混合光线，并将所述混合光线进行光线准直处理，输出所述初始光线。

可选地，所述棱镜集合的厚度为第一厚度，所述第一厚度小于第二厚度，其中，所述第一厚度是在所述第一面的垂直向上的距离，所述第二厚度为能够实现所述检测装置功能的只包括一个棱镜的另一检测装置，且在所述另一检测装置中的另一发光组件放置在所述棱镜的一顶角处时，所述顶角处对应的顶角所在的顶点到与介质体接触的所述棱镜的第四面间的垂直距离。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：

检测装置，其中，所述检测装置包括发光组件，用于向第一方向发射初始光线；光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光组件最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数；

图像处理装置，与所述检测装置连接，当介质体在所述第二方向上具有至少一条凹陷的第一区域与所述第二面接触时，形成具有由所述至少一条凹陷处的第一介质和所述介质体的第二介质组成的第一接触图案的接触区域，所述检测装置检测获得与所述第一接触图案对应的第一图像，所述图像处理装置对所述第一图像进行图像识别。可选地，所述电子设备还包括：

本体；

固定体，与所述本体连接；

其中，所述检测装置设置在所述本体上和/或所述固定体上，所述图像处理装置设置在所述本体上和/或所述固定体上，且所述固定体用于维持所述电子设备与使用者身体至少一部分的相对位置关系。

由于在本申请实施例的技术方案中，采用了相邻设置的包括有N个棱镜的棱镜集合所构成的光学组件，其中，N为不小于2的整数，进而可以根据用户需要来设计电子设备中的光学检测装置，所以，实现了光学检测装置的多样化设计的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请实施例一中检测装置的功能框图；

图2为本申请实施例一中检测装置中初始光线经光学组件20传播前后的示意图；

图3a为本申请实施例一中初始光线经第三面203具体为锯齿面的光学组件20传播前后的示意图；

图3b为本申请实施例一中初始光线经第三面203具体为倾斜平面的光学组件20传播前后的示意图；

图4a为本申请实施例一中接收组件30具体为第二种形式时检测装置的结构示意图；

图4b为本申请实施例一中接收组件30基于第二种形式下未设置反射镜303时检测装置的结构示意图；

图5为能够实现本申请实施例一中检测装置功能的只包括一个棱镜的另一检测装置的结构示意图；

图6为本申请实施例二中电子设备的功能框图；

图7为本申请实施例二中电子设备具体为形如智能手表的穿戴式设备时的结构示意图；

图7a-7b为本申请实施例二中电子设备中固定体63与本体62以第一种连接方式连接的两种结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种检测装置及电子设备，用于解决现有技术中的光学检测装置存在结构单一，不能满足多样化需求技术问题，实现了光学检测装置的多样化设计的技术效果。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

发光组件，用于向第一方向发射初始光线；

光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；

接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；

其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光组件最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数。

由于在本申请实施例的技术方案中，采用了相邻设置的包括有N个棱镜的棱镜集合所构成的光学组件，其中，N为不小于2的整数，进而可以根据用户需要来设计电子设备中的光学检测装置，所以，实现了光学检测装置的多样化设计的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

实施例一

请参考图1，为本申请实施例中的检测装置的功能框图。

该检测装置可以是单独的光学检测装置，比如指纹检测等，也可以是其它具有指纹检测功能的检测装置，比如具有指纹采集功能的笔记本电脑、手机、身份证等。当然也可以是其它的纹理检测，比如文物器件的纹理检测等。该检测装置包括：

发光组件10，用于向第一方向发射初始光线；

光学组件20，其中，初始光线经光学组件20的传播前后的示意图如图2所示，其中，光学组件20包括五块棱镜。具体来讲，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由光学组件20的第一面201入射光学组件20；其中，所述初始光线基于光学组件20形成朝向第二方向的检测光线，光学组件20的第二面202位于所述第二方向上，第一面201与第二面202不同；

接收组件30，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面203出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在第二面202反射形成的光线；

其中，光学组件20包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，第一面201为所述N个棱镜中距离发光组件10最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数。

在具体实施过程中，发光组件10可以是产生光源的发光二极管LED光源，也可以是激光光源，光源所发出的光线可以是单一波长的单色光，也可以是包含有多种波长的混合光。发光组件10用于向第一方向发射初始光线。在本申请实施例中为了获得较好的光线检测结果，所述初始光线主要为单色光。在本申请实施例中，当通过发光组件10得到的为混合光时，可以在发光组件10和光学组件20之间设置各种滤波片，具体来讲，在本申请实施例中所述检测装置还包括至少一个滤光片，至少部分设置在发光组件10的照射区域与所述棱镜集合所在区域之间的区域，用于接收发光组件10发出的混合光线，输出一特定波长的单色光线。举个具体的例子来说，一束白光通过蓝色滤光片，射出的是一束蓝光，进而获得具有单一波长的单色光。在本申请实施例中，在获得单一波长的单色光外，为了保证通过本申请实施例中的检测装置能够获得被采集对象较佳的纹理图像，具体来说，需要将获得的具有单一波长的单色光进行准直处理，所述检测装置还包括一光线准直组件，至少部分设置在发光组件10的照射区域和光学组件20所在的区域之间，用于接收发光组件10的发出的混合光线，并将所述混合光线进行光线准直处理，输出所述初始光线，进而得到以平行光线入射所述检测装置的所述初始光线。此外，为了更进一步地减少所述检测装置的厚度，进而实现所述检测装置的轻薄化设计，通过相应调整发光组件10，光学组件20与所述准直处理装置，所述至少一个滤光片之间的位置关系，以使所处初始光线垂直于光学组件20的第一面201入射。具体来讲，为了能够更加详尽地对本申请实施例中的所述初始光线在整个检测装置中的具体光路径讲解清楚将以沿所述初始光线的垂直于第一面201的发射方向为第一方向为例来对本申请实施例的具体实施过程进行详细的说明。

在本申请实施例中，为了使所述检测装置的采集面上所照射的光照面积足够大以便能够将接触在光学组件20表面的介质体(如手指指尖)的纹理表面照亮，光学组件20具体包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，第一面201为所述N个棱镜中距离发光组件10最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，也就是说，所述至少一个相邻面在所述第一子面上的投影面与所述第一子面堆叠在一起，所以说，初始光线依次沿所述第一方向穿过所述棱镜集合中的N个棱镜。其中，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数，比如，所述棱镜集合中第i个棱镜的第四子面和所述棱镜集合中的第i+1个棱镜的第一子面邻接，也就是说，所述棱镜结合中所述至少一个相邻面在所述第一子面上的投影面与所述第一子面能够堆叠在一起且所述N个棱镜中各个棱镜依次相接排列设置。此外，为了更加清晰地表达出所述N个棱镜中棱镜的排列形式，所述N个棱镜中每个棱镜的侧棱的方向与所述第一方向垂直。

在本申请实施例中，由于光学组件20是由所述N个棱镜按照如上所述的排列方式所组成的，所以，光学组件20的第二面202由所述N个棱镜中每个棱镜的第二子面组成，第三面203由所述每个棱镜的第三子面组成。也就是说，所述检测装置中的采集面(第二面202)近似于平面，用于采集物体接触在光学组件20第二面202上的第一表面的生物特征信息，实现对物体生物特征信息的检测。

在本申请实施例中，为了保证照射在所述检测装置的第二面202上的光线的光强均匀，以使被采集物体接触在光学组件20第二面的第一表面被均匀照明，进而获得质量较好的图像信息，在具体实施过程中要求光线在所述每个棱镜内能够反射至所述每个棱镜的第二子面，以及透射至下一个棱镜，且所述每个棱镜内部都满足由所述第二子面反射至所述第三子面，因此，在具体实施过程中，所述检测装置还包括N-1个反射透射组件，也就是说，通过在相邻两个棱镜的邻接面上镀上一层透明的电解质膜或者金属膜，进而改变棱镜邻接面处的反射和透射特性。

具体来讲，在所述N-1个邻接面上镀不同透射比的膜层，在本申请实施例的技术方案中，所述N个棱镜中第i个棱镜与相邻的第i+1个棱镜贴合在一起，也就是说，所述第i个棱镜的第四子面和所述第i+1个棱镜的第一子面贴合在一起，所述第四子面和所述第一子面重叠成所述第i个邻接面。所述第i个邻接面为镀膜面，在本方案中，在所述第i个邻接面上镀膜，可以是将具有一透射比的膜层材料以第一镀膜厚度镀设在所述第i个棱镜的第四子面，或者是将该具有一透射比的膜层材料以第一镀膜厚度镀设在所述第i+1个棱镜的第一子面，或者是将该具有一透射比的膜层材料以第三镀膜厚度镀设在所述第i个棱镜的第四子面，同时将该具有一透射比的膜层材料以第四镀膜厚度镀设在所述第i+1个棱镜的第一子面。对于镀膜面的具体设计情况，本领域的普通技术人员可以根据具体的需要进行相应的设计。

在本申请实施例中，所述N个棱镜之间具有N-1个邻接面，且所述N-1个反射透射组件中的第i个反射透射组件设置在所述N-1个邻接面中的第i个邻接面上。此外，还可以根据所述N个棱镜中第N个棱镜的形状，确定出第N个棱镜的第四子面是否要设置反射透射组件。举个具体的例子来说，如图2所示的光学组件中当第五块棱镜的第四子面为和四块棱镜间四个邻接面为彼此相互平行的面时，在前四个邻接面上镀电解质膜后还可以在所述第五块棱镜的第四子面上也镀上该电解质膜。此外，在本申请实施例中，当所要镀设电解质膜为一特定膜层时，还可以根据膜层的具体属性在所述N-1个邻接面中的N-m个邻接面上进行镀设，其中，m为大于1小于N的整数。当然，对于本领域的普通技术人员来说，还可以根据所述反射透射组件的具体属性以及所述N个棱镜的具体形状来在光学装置的邻接面上设置不同个数的所述反射透射组件，在此就不一一赘述了。

在本申请实施例中，继续以光学组件20中所述N个棱镜之间的所述N-1个邻接面上设置有N-1个反射透射组件为例进行说明，在具体实施的过程中，由于在所述N-1个邻接面中的第i个邻接面上设置有所述N-1反射透射组件，从而使入射至第i个棱镜的第i光线经所述第i个反射透射组件后，所述第i光线的第一部分光线反射至第二面202，所述第i光线的第二部分光线透射至第i+1个棱镜，且所述第一部分光线经所述第i个棱镜的所述第二子面反射后至所述第i个棱镜的所述第三子面。此外，为了保证到达所述第二子面的所述第i光线照在所述第二子面上为一均匀光强，在本申请实施例中，所述第i光线是由所述初始光线的总光能量的光线组成，i为1至N-1中的任一正整数。

由于在本申请实施例的技术方案中，通过在所述N个棱镜之间的N-1个邻接面上依次设置N-1个反射透射组件，一方面将所述棱镜集合的第二面202作为光线采集面，另一方面根据在第二面202上的光照面积的大小，相应地设计所述棱镜集合中棱镜的个数，也就是说，本领域的普通技术人员可以根据具体的需要来灵活设计所述检测装置。

在本申请实施例中，为了保证每个反射透射组件反射的光强一致，具体来讲，所述第i个反射透射组件的反射率为透射率为以使所述第i光线的第一部分光线以所述初始光线的总光能量的反射至所述第i个棱镜的所述第一子面，且使所述第i光线的所述第二部分光线以所述初始光线的总能量的透射至所述第i+1个棱镜单元，从而使整个光学检测装置的光线检测面得到了均匀照明，进一步地保证了光线采集的质量，实现了准确采集图像信息的技术效果。由于所述N-1反射透射组件为了保证光线采集的均匀照明，镀膜材料的反射率和透射率就需要满足上述的关系。依据镀膜材料具体的反射率和透射率，本领域的普通技术人员可以根据光学组件20的棱镜块数以及形状等因素来选取镀膜材料。

举个具体的例子来说，当所述棱镜集合由四块棱镜组成，这四块棱镜间共有三个邻接面，为了最大程度地节约成本且保证图像采集质量，可以将三个邻接面上分别镀上增透膜，从而保证光线的均匀照明，光线每次经过增透膜后，将所述初始光线总光能量的25％的光线进行反射，且其余光线透射至下一个棱镜。也就是，经过第一个增透膜的第一次反射后，反射所述初始光线总能量的25％，透射所述初始光线总光能量的75％，经过第二个增透膜的第二次反射后，反射所述初始光线总能量的25％，透射所述初始光线总光能量的50％，经过第三个增透膜的第三次反射后，反射所述初始光线总能量的25％，透射所述初始光线总光能量的25％。如果此时在第三块棱镜的第四子面镀第四个增透膜，则经过第四个增透膜的第四次反射后，反射所述初始光线总能量的25％，无透射光。此时，第二面202上的光强均匀分布。

此外，由于在本申请实施例中当光学组件20的第二面202(光学采集面)得到均匀照明时，所述检测光线的光强以及所述反馈光线的光强分别为一固定值。具体的来讲，所述反馈光线由N-1个反馈子光线组成，其中，所述第i光线的第一部分光线从所述第三子面出射后形成所述N-1个反馈子光线中的第i个反馈子光线，且所述反馈光线中每两个反馈子光线间的光强差小于一预设光强阈值。也就是说，光线经光学组件20传播后出射的光线从所述第三子面均匀出射。

在本申请实施例中，由于接触在光学组件20的第二面202上介质不同时，光学组件对光线具体的反射情况不同。具体来讲，在与第二面202接触的介质具体为第一介质时，所述检测光线经由第二面202后形成第一光路，在所述介质具体为与所述第一介质不同的第二介质时，所述检测光线经由第二面202形成与所述第一光路不同的第二光路，其中，所述检测光线经第二面202反射后的反射光线经由所述第一光路在第三面203出射形成所述反馈光线。

在本申请实施例中，所述第一光路具体为所述检测光线在第二面202上发生全反射后所形成的光路，也就是说，此时的所述第一介质与所述棱镜集合的材质相比为光疏介质，此时所述检测光线由光密介质入射至光疏介质。所述第二光路为所述检测光线在第二面202上发生漫反射后所形成的光路，也就是说，此时的所述第二介质与所述棱镜集合的材质相比为光密介质。

举个具体的例子来说，当用户右手食指放在第二面202上时，所述检测光线在第二面202的反射光属性与食指的脊线、谷线之间的深度以及皮肤之间的油脂、水分层息息相关，所述初始光线经所述棱镜集合射到食指指纹的“谷”(空气)所在的地方后，所述检测光线在所述棱镜与空气的界面发生全反射，所述检测光线经由第二面202形成第一光路。当所述初始光线经所述棱镜集合后所述检测光线射到食指指纹的“脊”处时，由于汗液或者油脂接触到棱镜，汗液的折射率与水接近为1.33左右，与棱镜的折射率1.414相比属于光疏介质，根据光线全反射原理，此处不满足全反射的条件，所述检测光线经由第二面202形成与所述第一光路不同的第二光路，此时所述检测光线经所述脊线发生散射或者漫反射到别的地方。也就是说，所述初始光线经所述棱镜集合射到指纹“谷”处时，所述检测光线发生全反射后的所述反射光线经由所述第一光路在第三面203出射形成所述反馈光线。

此外，在本申请实施例中，为了保证所述检测光线能够在第二面202上发生全反射，可以依据所述棱镜集合中每块棱镜的折射率，设计所述检测光线反生全反射的全反射角，并由该全反射角来设置所述棱镜集合中每两个相邻棱镜间的邻接面与第三面203间的夹角，本领域的普通技术人员可以具体的需要来设计所述棱镜集合中每块棱镜的结构。比如，当所述棱镜集合中每块棱镜的折射率为1.414时，如果所述检测光线以θ(θ≥45°)入射谷处，此时，为了满足所述检测光线在第二面202处恰发生全反射，每两个相邻棱镜间的邻接面与第三面203的夹角为(θ+45°)。也就是说，通过调整所述棱镜集合中的每个棱镜的角度便可以实现光学检测，此外，当角度一定时，在保证光学检测的前提下，本领域的普通技术人员可以将所述棱镜集合设计的尽可能薄，从而实现检测装置的轻薄化设计。

举个具体的例子来说，当所述棱镜集合由四块棱镜组成，每块棱镜的折射率为1.414，此时，光线在棱镜上发生全反射时的临界角则为45°。如果所述检测光线恰在第二面202上发生全反射，这时，所述检测光线在第二面202上以45°角出射，则在所述初始光线垂直与所述棱镜集合的第一块棱镜入射时，则要求四块棱镜的中每两个棱镜间的相邻面与第三面203的夹角为67.5°。当然，所述检测光线还可以是以其它角度出射，在此就不一一赘述了。

此外，在本申请实施例中，为了保证所述检测光线能够在第一面201发生全反射，且发生全反射后的所述反射光线能够经由所述第一光路在第三面203出射形成所述反馈光线，也就是说，一方面要保证所述检测光线能够在第一面201发生全反射，另一方面要破坏所述反射光线在第三面203上的全反射条件。在具体实施过程中，在所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角小于第一预设角度阈值，且所述反射光线与所述第三子面间的第二夹角大于第二预设角度阈值时，所述反射光线从第三面203出射形成所述反馈光线，其中，所述第一预设角度阈值大于等于所述第二预设角度阈值。

在本申请实施例中，具体来讲，可以有以下四种实现方式。

第一种实现方式

第一种实现方式通过在所述棱镜结合的第三面203上涂设介质材料层，基于介质材料层进而破坏所述反射光线在第三面203上的全反射条件，具体可以是涂设的介质材料层的折射率介于空气折射率和棱镜折射率之间的情况。在具体实施的过程中，基于所述介质材料层的第一折射率具体为n₁，所述N个棱镜中每个棱镜的第二折射率具体为n₂，以及空气的第三折射率具体为n₃，确定出所述第一预设角度阈值和所述第二预设角度阈值，以使所述反射光线从所述第三面出射形成所述反馈光线，其中，n₁大于n₃，且n₁小于n₂。具体来讲，当所述介质材料层的折射率介于棱镜折射率和空气折射率之间时，需要保证所述检测光线在所述第二子面发生全反射，此时所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角需小于第一预设夹角，举个具体的例子来说，当所述棱镜集合的折射率具体为1.414时，所述第一预设夹角具体可以为所述光线发生全反射的临界角45°，也就是说，只要所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角小于45°时，就可以保证所述检测光线在所述第二子面上发生全反射。此外，在所述第一预设夹角具体为所述检测光线恰能在第二面202上发生全反射时的45°，且在第二面202与第三面203间为彼此平行的平面时，所述反射光线与第三面203间的第二夹角也为45°，这时通过在第三面203涂设折射率介于1.414与1之间的介质材料层(所述反射光线发生全反射的临界角大于45°)时，所述反射光线在第三面203上并不能发生全反射。

第二种实现方式

第二种实现方式仍然是通过在所述棱镜集合的第三面203上涂设介质材料层，基于介质材料层进而破坏所述反射光线在第三面203上的全反射条件，具体可以是涂设的介质材料层的折射率大于棱镜的折射率，此时，所述反射光线将从光疏介质(棱镜)透射至光密介质(介质材料层)，也就是说，所述反射光线在第三面203上并不会发生全反射。

第三种实现方式

第三种实现方式可以通过改变所述棱镜集合中每块棱镜的形状，进而改变所述反射光线与所述第三子面的第二夹角，以使所述第二夹角大于所述反射光线在所述第三子面发生全反射的临界角(比如本申请实施例中提到的45°)，，举个具体的例子来说，所述棱镜集合的第三面203具体可以是锯齿状，或者是相对于第一面201倾斜的平面，具体请参考图3a和图3b所示。

第四种实现方式

第四种实现方式主要是将第一种实现形式和第三种实现形式结合在一起的技术方案。具体来讲，在由所述第三子面组成的第三面203具体为非平面，且在所述第三子面上镀设的介质材料层的折射率介于棱镜折射率和空气折射率时，只有当所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角小于第一预设角度阈值(比如本申请实施例中提到的45°)，且所述反射光线与所述第三子面间的第二夹角大于第二预设角度阈值(比如涂设的介质材料层的折射率为1.33且临界角为48.8°时，第二预设角度阈值具体可以是41.2°)时，所述反射光线从第三面203出射形成所述反馈光线，其中，在本申请实施例中，所述第一夹角和所述第二夹角具体为与所述第三子面成一非钝角的夹角。

第五种实现方式

第五种实现方式还可以通过在所述反馈光线照射在第三面203上第一区域上设置一光栅结构(比如平面光栅)，用于将所述反射光线从所述棱镜集合中耦合出来形成所述反馈光线。

当然，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据具体的需要来进行相应的设计，以使所述检测光线在第二面202上发生全反射的同时，所述反射光线在第三面203不发生全反射，在此就不一一赘述了。此外，在本申请实施例中，由于根据具体的棱镜材料以及对光线反射情况的要求，本领域的普通技术人员可以将所述棱镜集合中的每个棱镜进行相应的设计，因此，本申请实施例中所提供的光学检测装置设计更加灵活。

在本申请实施例中，在得到所述反馈光线之后，需要通过一接收组件30来接收所述反馈光线。在本申请实施例中，接收组件30可以有以下两种形式，但又不限于以下两种形式，本领域的普通技术人员可以根据需要进行改进。

第一种形式

接收组件30由透镜组合结构和光接收器组成。其中，所述透镜组合结构至少部分设置在所述反馈光线的第一照射区域内，所述反馈光线入射所述透镜组合结构，形成朝向第四方向的光线，所述光接收器至少部分设置在所述朝向第四方向的光线的第二照射区域内，用于接收所述朝向第四方向的光线；其中，所述光接收器的第一面积小于所述反馈光线所照射的第二面积。所述光接收器具体为CMOS或者为CCD阵列。所述透镜组合结构具体可以为一个透镜，也可以是多个透镜组合在一起的结构，这些透镜可以是凸透镜，凹透镜，非球面镜等，本领域的普通技术人员可以根据具体的需要来设定。通过所述透镜组合结构一方面将所述反馈光线进行聚拢，进而降低了所述光接收器的接收成本，另一方面对接收到的所述反馈光线进行消像差，从而提高所述反馈光线的检测质量，以使所述光接收器采集到较高质量的图像。

第二种形式

接收组件30包括第一透镜组合结构301，反射镜302，第二透镜组合结构303，以及光接收器304，此时的检测装置具体请参考图4a所示，其中，第一透镜组合结构301至少部分设置在所述反馈光线的第三照射区域内，所述反馈光线入射第一透镜组合结构301，形成朝向第五方向的光线，反射镜302至少部分设置在所述朝向第五方向的光线的第四照射区域内，用于在接收到所述朝向第五方向的光线后形成朝向第六方向的光线，第二透镜组合结构303至少部分设置在所述朝向第六方向的光线的第五照射区域内，用于在接收到所述朝向第六方向的光线后形成朝向第七方向的光线，光接收器304至少部分设置在所述朝向第七方向的光线的第六照射区域内，用于接收所述朝向第七方向的光线。在本申请实施例中，光接收器304具体为CMOS或者为CCD阵列。第一透镜组合结构301和第二透镜组合结构303具体可以为一个透镜，也可以是多个透镜组合在一起的结构，这些透镜可以是凸透镜，凹透镜，非球面镜等，根据具体的需要来设定。无论是第一透镜组合结构301还是第二透镜组合结构303都是为了一方面对接收到所述反馈光线进行聚拢，另一方面，为了减小在降低装置体积的同时所带来的像差。其中，反射镜302将接收到的所述朝向第五方向的光线进行反射形成朝向第六方向的光线。通过反射镜302改变接收到的光线的传播方向，从而极大程度上降低了所述检测装置的厚度，实现了所述检测装置的轻薄化设置，而且，根据不同的情况来摆放反射镜302，可以进一步增大所述检测装置设计的灵活性。

如图4b所示为接收组件30基于第二种形式下未设置反射镜302的所述检测装置的结构示意图，其中，所述棱镜集合由五块棱镜组成，且接收组件30由第一透镜组合结构301、反射镜303和第二透镜组合结构302组成。如果要保证所述检测装置的轻薄化设计，较佳地采用如图4a中的第二种形式的接收组件30。当然可以本领域的普通技术人员可以根据需要来设置本申请实施例中的所述棱镜集合中的棱镜块数，在此就不一一赘述了。

此外，在本申请实施例中，所述棱镜集合的厚度为第一厚度d1，第一厚度d1小于第二厚度d2，其中，第一厚度d1是在第一面201的垂直向上的距离，第一厚度d1如图4a中所示，第二厚度d2为能够实现所述检测装置功能的只包括一个棱镜40的另一检测装置，如图5所示，且在所述另一检测装置中的另一发光组件50放置在棱镜40的一顶角处时，所述顶角处对应的顶角所在的顶点到与介质体接触的棱镜40的第四面400间的垂直距离。

实施例二

请参考图6，本申请实施例提供的一种电子设备的功能框图，该电子设备例如是包括光学检测装置的笔记本电脑、手机、身份证、穿戴式设备等。所述电子设备包括：

检测装置60，其中，检测装置60包括发光组件，用于向第一方向发射初始光线；光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学单元的第一面入射所述光学单元；其中，所述初始光线基于所述光学单元形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光单元最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数；

图像处理装置61，与所述检测装置60连接，当介质体在所述第二方向上具有至少一条凹陷的第一区域与所述第二面接触时，形成具有由所述至少一条凹陷处的第一介质和所述介质体的第二介质组成的第一接触图案的接触区域，所述检测单元检测获得与所述第一接触图案对应的第一图像，图像处理装置61对所述第一图像进行图像识别。

在本申请实施例中，以所述电子设备为生物纹理识别的设备为例，当具有纹理信息的介质体的第一表面压在第二面202时，通过基于上述同样的发明构思的检测装置检测获得所述第一表面接触在第二面202上的第一区域内纹理图形对应的第一图像，比如，用户右手食指指纹中的脊线和谷线在第二面202上时所对应的指纹图像，图像处理装置61基于获得的指纹图像对右手食指指纹进行纹理识别，当然，在本申请实施例中第一图像不仅限于指纹图像，还可以是具有纹理信息的任何图像，在此就不一一赘述了。

在本申请实施例中，所述电子设备还包括存储装置，所述存储装置与图像处理装置61连接，设置在所述本体和/或所述固定体上，用于存储通过检测装置60检测获得的所述第一图像。也就是说，可以将采集获得的纹理图像存储到所述电子设备的数据库内，以便更好地对纹理图像进行保存，此外，还可以将采集获得的纹理图像预先存储起来，以便后续的纹理识别使用。

在本申请实施例中，通过所述电子设备还可以对检测获得的所述第一图像进行纹理验证，具体来说，就是完成对所述第一图像的图像识别，进而验证获取到的所述第一图像是否满足预定条件，比如，采集到的指纹图像是否与存储在银行卡中的指纹密码对应的指纹图像匹配。在具体的实施过程中，为了通过所述电子设备实现纹理识别，图像处理装置61具体用于对获得的所述第一图像进行纹理图像的预处理，主要包括四个步骤：图像分割、方向图、图像二值化以及图像细化，目的是把纹理图像转为只有单像素的细节图像，便于细节特征的提取。然后，进行特征提取，具体是对细化后的纹理图像提取分叉点、端点和中心点等特征，建立对应的特征模板，以便进行纹理的匹配工作。其次，进行纹理匹配。基于纹理的细节特征来进行，将提取到的纹理特征与所述电子设备中预先建立的纹理图像库中存储的纹理特征相结合比对，完成对纹理图像的匹配，最后输出纹理匹配的结果。

在本申请实施例中，所述电子设备中的检测装置60可以设计的足够小，为此，可以将检测装置60设置于一穿戴式设备中，进一步提高了设备的便携性。在所述电子设备具体为穿戴式设备时，请参考图7所示，所述电子设备还包括：

本体62；

固定体63，与本体62连接；

其中，检测装置60设置在本体62上和/或固定体63上，图像处理装置61设置在本体62上和/或固定体63上，且固定体63用于维持所述电子设备与使用者身体至少一部分的相对位置关系

在所述穿戴式设备具体为腕带式设备时，检测装置60设置本体62上和/或固定体63上，固定体63用于维持所述腕带式设备与使用者腕部间的相对位置关系；其中，固定体63至少具有固定状态，固定体63能作为一环状空间的至少一部分，或满足第一预设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相对固定(或围绕)在满足第二预设条件的柱状体外围。

在本申请实施例中，固定体63至少具有固定状态，也就是说，固定体63可以是固定状态，也可以是非固定状态。举个具体的例子来说，在所述电子设备具体为形如智能手表的穿戴式设备时，固定体63为该设备的表带部分，本体62为该设备的表盘部分，如图7所示。且在固定体63是一个整体时，固定体63只有固定状态，而在固定体63由两个分开的部分组成时，固定体63具有固定状态和非固定状态。比如，形如智能手表的表带通过表扣连接时，固定体63为固定状态，表扣断开时，固定体63为非固定状态。如果是手镯式的固定体63，则此时固定体63就只有固定状态。

在具体实施过程中，固定体63和本体62有以下两种连接方式，但又不仅限于于以下两种连接方式，本领域的普通技术人员可根据具体的需要来进行设计。

第一种连接方式

固定体63和本体62的(相反)两端连接，使得所述固定体只是环状/近似环状空间的一部分；具体的，固定体63可以是由两个分开的部分组成的，也可以是一个整体，如图7a和7b所示。

第二种连接方式

固定体63本身构成一个环状/近似环状空间，本体62设置在固定体63外表面上，面接触(连接)。

在具体实施过程中，对于形如智能戒指的穿戴式设备的固定体63，其本身就能够构成环状/近似环状空间。

此外，在本申请实施例中，固定体63上可以开设有开口，但是所述开口需要小于柱状体的口径。所述柱状体可以是手腕，还可以是手臂，或者是手指等，在此就不一一赘述了。

进一步，在本申请实施例中，为了将所述环状空间或所述近似环状空间相对固定(或围绕)在柱状体的外围，所述柱状体需满足第二预设条件。该第二预设条件即为所述柱状体小于所述环状空间或所述近似环状空间的口径。在满足所述第二预设条件的前提下，为了实现所述环状空间或所述近似环状空间和所述柱状体之间可以相对固定，所述柱状体的两端的口径要分别大于所述环状空间或所述近似环状空间的口径，所述柱状体位于所述两端之间的口径要小于所述环状空间或所述近似环状空间的口径。举个具体的例子来说，在形如智能手表的穿戴式设备且所述柱状体为用户的手臂时，为了使该穿戴式设备能够相对固定在用户的手臂上而不滑落，该手臂两端的口径就要大于该穿戴式设备环状空间的口径，中间小于该穿戴式设备环状空间的口径。再比如，如果要使腕带式设备能够相对固定在用户的手腕处，该手腕所在端的口径就需要大于该腕带式设备的口径。

通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：

由于在本申请实施例的技术方案中，采用了相邻设置的包括有N个棱镜的棱镜集合所构成的光学组件，其中，N为不小于2的整数，进而可以根据用户需要来设计电子设备中的光学检测装置，所以，实现了光学检测装置的多样化设计的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (14)

1.一种检测装置，包括：

发光组件，用于向第一方向发射初始光线；

光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；

接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；

其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光组件最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二面由所述N个棱镜中每个棱镜的第二子面组成，所述第三面由所述每个棱镜的第三子面组成。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括有N-1个反射透射组件，且所述N个棱镜之间具有N-1个邻接面，其中，所述N-1个反射透射组件中第i个反射透射组件设置在所述N-1个邻接面中的第i个邻接面上，以使入射至第i个棱镜的第i光线经所述第i个反射透射组件后，所述第i光线的第一部分光线反射至所述第二面，所述第i光线的第二部分光线透射至第i+1个棱镜，且所述第一部分光线经所述第i个棱镜的所述第二子面反射后至所述第i个棱镜的所述第三子面，其中，所述第i光线是由所述初始光线的总光能量的光线组成，i为1至N-1中的任一正整数。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第i个反射透射组件的反射率为透射率为以使所述第i光线的第一部分光线以所述初始光线的总光能量的反射至所述第i个棱镜的所述第一子面，且使所述第i光线的所述第二部分光线以所述初始光线的总能量的透射至所述第i+1个棱镜。

5.如权利要求3或4中任一权项所述的检测装置，其特征在于，所述反馈光线由N-1个反馈子光线组成，其中，所述第i光线的第一部分光线从所述第三子面出射后形成所述N-1个反馈子光线中的第i个反馈子光线，且所述反馈光线中每两个反馈子光线间的光强差小于一预设光强差阈值。

6.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，在与所述第二面接触的介质具体为第一介质时，所述检测光线经由所述第二面后形成第一光路，在所述介质具体为与所述第一介质不同的第二介质时，所述检测光线经由所述第二面形成与所述第一光路不同的第二光路，其中，所述检测光线经所述第二面反射后的反射光线经由所述第一光路在所述第三面出射形成所述反馈光线。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，在所述检测光线与所述第二子面间的第一夹角小于第一预设角度阈值，且所述反射光线与所述第三子面间的第二夹角大于第二预设角度阈值时，所述反射光线从所述第三面出射形成所述反馈光线，其中，所述第一预设角度阈值小于大于所述第二预设角度阈值。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括有介质材料层，所述介质材料层设置在所述第三面上，基于所述介质材料层的第一折射率具体为n₁，所述N个棱镜中每个棱镜的第二折射率具体为n₂，以及空气的第三折射率具体为n₃，确定出所述第一预设角度阈值和所述第二预设角度阈值，以使所述反射光线从所述第三面出射形成所述反馈光线，其中，n₁大于n₃，且n₁小于n₂。

9.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述接收组件包括透镜组合结构，以及光接收器，其中，所述透镜组合结构至少部分设置在所述反馈光线的第一照射区域内，所述反馈光线入射所述透镜组合结构，形成朝向第四方向的光线，所述光接收器至少部分设置在所述朝向第四方向的光线的第二照射区域内，用于接收所述朝向第四方向的光线；其中，所述光接收器的第一面积小于所述反馈光线所照射的区域面积。

10.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述接收组件包括第一透镜组合结构，反射镜，第二透镜组合结构，以及光接收器，其中，所述第一透镜组合结构至少部分设置在所述反馈光线的第三照射区域内，所述反馈光线入射第一透镜组合结构，形成朝向第五方向的光线，所述反射镜至少部分设置在所述朝向第五方向的光线的第四照射区域内，用于在接收到所述朝向第五方向的光线后形成朝向第六方向的光线，所述第二透镜组合结构至少部分设置在所述朝向第六方向的光线的第五照射区域内，用于在接收到所述朝向第六方向的光线后形成朝向第七方向的光线，所述光接收器至少部分设置在所述朝向第七方向的光线的第六照射区域内，用于接收所述朝向第七方向的光线。

11.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括一光线准直组件，至少部分设置在所述发光组件的照射区域和所述棱镜集合所在区域之间，用于接收所述发光组件发出的混合光线，并将所述混合光线进行光线准直处理，输出所述初始光线。

12.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述棱镜集合的厚度为第一厚度，所述第一厚度小于第二厚度，其中，所述第一厚度是在所述第一面的垂直向上的距离，所述第二厚度为能够实现所述检测装置功能的只包括一个棱镜的另一检测装置，且在所述另一检测装置中的另一发光组件放置在所述棱镜的一顶角处时，所述顶角处对应的顶角所在的顶点到与介质体接触的所述棱镜的第四面间的垂直距离。

13.一种电子设备，包括：

检测装置，其中，所述检测装置包括发光组件，用于向第一方向发射初始光线；光学组件，至少部分设置在所述初始光线的照射区域内，所述初始光线由所述光学组件的第一面入射所述光学组件；其中，所述初始光线基于所述光学组件形成朝向第二方向的检测光线，所述光学组件的第二面位于所述第二方向上，所述第一面与所述第二面不同；接收组件，至少部分设置在反馈光线的照射区域内，用于接收从第三面出射的朝向第三方向的所述反馈光线；其中，所述反馈光线是由所述检测光线在所述第二面反射形成的光线；其中，所述光学组件包括相邻设置的棱镜集合，所述棱镜集合包括N个棱镜，所述N个棱镜在所述第一方向上相邻排列设置，所述第一面为所述N个棱镜中距离所述发光组件最近的第一棱镜的第一子面；所述第一子面与至少一个相邻面在所述第一方向上堆叠，所述相邻面为所述N个棱镜中每两个相邻棱镜间的邻接面，N为不小于2的整数；

图像处理装置，与所述检测装置连接，当介质体在所述第二方向上具有至少一条凹陷的第一区域与所述第二面接触时，形成具有由所述至少一条凹陷处的第一介质和所述介质体的第二介质组成的第一接触图案的接触区域，所述检测装置检测获得与所述第一接触图案对应的第一图像，所述图像处理装置对所述第一图像进行图像识别。

14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

本体；

固定体，与所述本体连接；

其中，所述检测装置设置在所述本体上和/或所述固定体上，所述图像处理装置设置在所述本体上和/或所述固定体上，且所述固定体用于维持所述电子设备与使用者身体至少一部分的相对位置关系。