CN112088339B - 电子手表的冠部 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子手表，该电子手表包括外壳、至少部分地定位在外壳内的显示器、覆盖显示器的至少一部分的覆盖件以及具有沿外壳的侧面定位的一部分的冠部。冠部可包括相对于外壳旋转受约束的内部构件和相对于内部构件旋转自由的外部构件。该设备还可包括被配置为感测外部构件相对于内部构件的旋转的旋转传感器。

Description

电子手表的冠部
相关申请的交叉引用
本专利合作条约专利申请要求2019年5月10日提交的名称为“Crown for anElectronic Device”的美国非临时专利申请16/408,774以及2018年6月25日提交的名称为“Crown for an Electronic Watch”的美国临时专利申请62/689,775的优先权，这两个专利的公开内容全文据此以引用方式并入本文。
技术领域
本发明所描述的实施方案总体涉及电子设备，更具体地讲，涉及用于可穿戴电子设备的冠部。
背景技术
电子设备经常使用物理输入设备来促成用户交互。例如，用户可物理地操纵按钮、按键、拨号盘等来控制设备的操作。物理输入设备可使用各种类型的感测机构来将物理操作翻译成电子设备可用的信号。例如，按钮和按键可使用可塌缩的圆顶开关来检测按压，而拨号盘和其他旋转输入装置可使用编码器或解析器来检测旋转运动。
发明内容
本发明公开了一种电子手表，该电子手表包括外壳、至少部分地定位在外壳内的显示器、覆盖显示器的至少一部分的覆盖件以及具有沿外壳的侧面定位的一部分的冠部。冠部可包括相对于外壳旋转受约束的内部构件和相对于内部构件旋转自由的外部构件。该设备还可包括被配置为感测外部构件相对于内部构件的旋转的旋转传感器。外壳可限定内部体积，内部构件可限定外部部分，内部构件的外部部分可限定圆形周向表面，外部构件可耦接到内部构件的外部部分并且被配置为沿着圆形周向表面旋转，并且外部构件定位在内部体积之外，使得外部构件的旋转发生在内部体积之外。旋转传感器可至少部分地在冠部的内部构件内。
外壳可限定内部体积和从内部体积延伸到外壳的外部环境的开口。旋转传感器可被配置为经由开口感测外部构件的旋转。旋转传感器可以是光学传感器，电子手表还可包括覆盖开口的至少一部分的透光窗口，并且旋转传感器可通过透光窗口感测外部构件的旋转。
电子手表还可包括力感测部件，该力感测部件至少部分地定位在外壳内并且被配置为检测施加到冠部的轴向力。力感测部件可包括圆顶开关。旋转传感器可以是霍尔效应传感器。旋转传感器可包括光检测器和光发射器，该光发射器被配置为朝向冠部的外部构件发射光。光检测器可在光被冠部的外部构件反射之后检测光。
可穿戴电子设备可包括外壳、至少部分地定位在外壳内的显示器、覆盖显示器的至少一部分并限定可穿戴电子设备的正面的覆盖件、沿所述外壳的侧面定位并且相对于所述外壳旋转受约束的冠部，以及被配置为当手指沿所述冠部的表面滑动时感测所述手指的移动的传感器。冠部可旋转固定。传感器的感测元件可至少部分地定位在冠部内。
冠部可限定表面的第一部分，并且冠部可包括覆盖感测元件并限定表面的第二部分的护盖。感测元件可为光学感测元件，并且护盖为透光窗口。
显示器可限定输出区域。覆盖件可限定覆盖输出区域的输入表面，并且传感器可以是沿输出区域延伸并且被配置为检测施加到输入表面的触摸输入并感测手指沿冠部的表面滑动的移动的触摸传感器。
外壳可限定内部体积和从内部体积延伸到外壳的外部的开口，并且传感器可被配置为通过开口感测手指的移动。
可穿戴电子设备可包括：外壳，该外壳限定电子设备的侧表面；透明盖，该透明盖耦接到外壳并限定可穿戴电子设备的正面；冠部，该冠部从侧表面延伸并且相对于外壳旋转受约束；以及传感器，该传感器被配置为感测沿冠部的表面滑动的手指的移动。
可穿戴电子设备可包括外壳、至少部分地定位在外壳内的显示器、覆盖显示器的至少一部分并限定可穿戴电子设备的正面的覆盖件，以及沿外壳的侧面定位的冠部。冠部可包括相对于外壳旋转受约束的内部构件和相对于内部构件旋转自由的外部构件。可穿戴电子设备还可包括被配置为在手指旋转外部构件时感测手指的移动的传感器。内部构件可限定圆柱形表面，并且外部构件可为围绕圆柱形表面定位的套筒。传感器可沿外壳的侧面定位。
可穿戴电子设备还可包括耦接到冠部并且被配置为通过冠部产生触觉输出的致动器。可穿戴电子设备还可包括被配置为检测施加到冠部的轴向力的力传感器。力传感器可确定轴向力的量值，并且如果轴向力的量值大于阈值，则可穿戴电子设备可使得致动器产生触觉输出。
本发明公开了一种可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备可包括外壳；冠部，所述冠部从所述外壳的侧面延伸并且包括旋转固定的第一构件和耦接到所述旋转固定的第一构件的旋转自由的第二构件；以及传感器，所述传感器定位在所述外壳上并且被配置为在手指旋转冠部的旋转自由的第二构件时感测手指的移动。
附图说明
通过以下结合附图的具体实施方式，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：
图1A-1B示出了可穿戴电子设备；
图2A-2B示出了正在使用的另一可穿戴电子设备；
图3A-3B示出了正在使用的另一可穿戴电子设备；
图4A-4B是具有带有可旋转构件的冠部和用于感测可旋转构件的旋转的传感器的示例性可穿戴电子设备的局部剖视图；
图5是具有带有可旋转构件的冠部和用于感测可旋转构件的旋转的传感器的另一示例性可穿戴设备的局部剖视图；
图6是具有带有旋转受约束构件的冠部和用于感测用户手指的运动的传感器的示例性可穿戴设备的局部剖视图；
图7是具有带有旋转受约束构件的冠部和用于感测用户手指的运动的传感器的另一示例性可穿戴设备的局部剖视图；
图8是具有带有可旋转构件的冠部和用于感测用户手指的运动的传感器的示例性可穿戴设备的局部剖视图；
图9是具有带有可旋转构件的冠部和用于感测可旋转构件的旋转的传感器的示例性可穿戴电子设备的局部剖视图；
图10是具有带有可旋转构件的冠部和用于感测可旋转构件的旋转的传感器的另一示例性可穿戴电子设备的局部剖视图；
图11A-11D示出了用于感测用户与冠部的交互的示例性传感器；以及
图12示出了可穿戴电子设备的示例性部件。
具体实施方式
现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。
本文的实施方案整体涉及可穿戴电子设备诸如智能手表的冠部，并且更具体地涉及包括非旋转(或旋转受约束)部件的冠部，但是仍然能够检测用户何时以常规方式与冠部进行交互。例如，智能手表的冠部可相对于外壳旋转固定，使得如果用户尝试旋转冠部以操作设备，则冠部不会物理地旋转。相反，当冠部保持静止时，用户的手指可沿着冠部的表面滑动。设备可在用户手指在冠部的表面上滑动时检测用户手指的移动，而不是感测冠部的旋转。如本文所用，手指或对象沿着表面“滑动”可指当手指(或其他对象)与表面接触时手指(或其他对象)沿该表面移动。
使用旋转固定冠部而不是自由旋转的冠部可产生更稳固和可靠的设备。例如，可自由旋转的冠部可包括延伸穿过外壳中的开口的轴，使得轴的旋转可由内部传感器检测到，或者使得轴可驱动内部齿轮系。然而，允许轴相对于设备的外壳自由旋转的轴承、衬套和其他机构可允许水、汗液、洗剂、防晒剂、粉尘、污垢和其他污染物堵塞机构或进入外壳中，从而潜在地损坏设备。此外，旋转部件可随时间推移而磨损，从而需要修理或更换或以其他方式降低设备的可用性。通过消除旋转轴，可提供更稳固和可靠的冠部。然而，因为用户仍然可以与常规旋转冠部类似的方式(例如，通过尝试用手指旋转冠部)与旋转固定冠部进行交互，所以旋转固定冠部仍然可以提供用户可以用来控制设备的熟悉且直观的输入机构。
可用包括一些可旋转部件的冠部来实现许多相同的有益效果。例如，冠部可被配置为具有旋转固定构件和旋转自由构件，其中旋转自由构件不延伸到设备的外壳中。例如，旋转自由构件可以是围绕旋转固定轴的一部分自由旋转的套筒。传感器可检测套筒的旋转，而旋转固定轴(其可延伸到外壳中)不旋转，因此冠部可更有效地密封以防止液体和污染物。在一些情况下，甚至具有可自由旋转轴的冠部也可通过限制或减小可自由旋转轴在被推动时平移的距离而经历类似的有益效果。本文更详细地描述了具有这些构型和其他构型的冠部的示例。
如上所述，冠部可以是旋转固定的，并且仍然允许检测冠部上的旋转样式输入(例如，将在常规可旋转冠部上产生旋转的手势)。然而，在一些情况下，冠部(或冠部的构件或部件)可以是部分可旋转的，而不是旋转固定的。更具体地，可部分旋转的冠部可允许有限的旋转运动，同时仍然在很大程度上旋转受约束。例如，可部分旋转的冠部可允许少量旋转(例如，小于一度、一度、五度、十度等)，之后防止冠部进一步旋转。这种相对少量的自由旋转可有利于若干功能，诸如允许冠部感测施加到冠部的力或扭矩的大小，或者允许冠部移动以向用户提供触觉输出。如本文所用，“旋转受约束”部件是指在正常使用条件下(例如，当由人的手操纵时)不可自由旋转超过完整一圈的部件。因此，旋转受约束部件包括旋转固定部件和部分可旋转部件。
图1A-图1B描绘了电子设备100。电子设备100被描绘为手表(例如，电子手表)，但这仅是电子设备的一个示例性实施方案，并且本文所论述的构思也可同样地或通过类比方法适用于其他电子设备，包括移动电话(例如，智能电话)、平板电脑、笔记本电脑、头戴式显示器、数字媒体播放器(例如，mp3播放器)等。
电子设备100包括外壳102和耦接到外壳的带104。带104可被配置为将电子设备100附接到用户，诸如附接到用户的手臂或腕部。
电子设备100还包括耦接到外壳102的透明覆盖件108。覆盖件108可限定电子设备100的正面。例如，在一些情况下，覆盖件108基本上限定电子设备的整个前面和/或前表面。覆盖件108还可限定设备100的输入表面。例如，如本文所述，设备100可包括检测施加到覆盖件108的输入的触摸传感器和/或力传感器。覆盖件可由玻璃、蓝宝石、聚合物、电介质或任何其他合适的材料形成或包括这些材料。
覆盖件108可覆盖至少部分地定位在外壳102内的显示器109的至少一部分。显示器109可限定显示图形输出的输出区域。图形输出可包括图形用户界面、用户界面元素(例如，按钮、滑块等)、文本、列表、照片、视频等。显示器109可包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器或任何其他适当的部件或显示技术。
显示器109可包括触摸传感器和/或力传感器或者与之相关联，所述触摸传感器和/或力传感器沿该显示器的输出区域延伸并且可使用任何合适的感测元件和/或感测技术。使用触摸传感器，设备100可检测施加到覆盖件108的触摸输入，包括检测触摸输入的位置、触摸输入的运动(例如，施加到覆盖件108的手势的速度、方向或其他参数)等。使用力传感器，设备100可检测与施加到覆盖件108的触摸事件相关联的力的量或量值。触摸传感器和/或力传感器可检测各种类型的用户输入以控制或修改设备的操作，包括轻击、轻扫、多指输入、单指或多指触摸手势、按压等。此外，如本文所述，触摸传感器和/或力传感器可检测对象(例如，用户的手指)在与电子设备100的冠部112进行交互时的运动。本文相对于图12描述能够与可穿戴电子设备诸如设备100一起使用的触摸传感器和/或力传感器。
电子设备100还包括冠部112，该冠部具有沿外壳102的侧面定位的旋钮、突起部分，或者部件或特征部。冠部112的至少一部分可从外壳102突出，并且可限定大致圆形的形状或圆形的外部表面。冠部112的外部表面可为有纹理的、滚花的、开槽的或者可以其他方式具有可改善冠部112的触感和/或方便旋转感测的特征部。
冠部112可提供多种潜在的用户交互。例如，冠部112可包括相对于冠部112的旋转固定构件自由旋转的旋转自由构件。更具体地，旋转自由构件可不具有旋转约束，并且因此可能够无限期地旋转。在此类情况下，设备可包括检测旋转自由构件的旋转的传感器。旋转传感器可与冠部112本身集成，或者它们可与外壳102、覆盖件108、显示器109或设备100的另一部件集成。
例如，冠部112可为旋转受约束的(例如，旋转固定或部分可旋转)，并且可包括传感器或与传感器相关联，该传感器检测用户何时在与旋转冠部112类似的移动(或将导致自由旋转冠部的旋转)中沿着冠部112的表面滑动一根或多根手指。更具体地讲，在冠部112是旋转固定或旋转受约束的情况下，类似于扭转或旋转运动的用户输入实际上可能不会导致出于注册输入的目的而检测到的任何基本物理旋转。相反，用户手指(或其他对象)将导致类似于扭转、转动或旋转的方式移动，但实际上不会连续地旋转冠部112。因此，在旋转固定或受约束冠部112的情况下，传感器可以检测由于施加了与旋转可旋转冠部相同的运动(并且因此可感觉并看起来相同或相似)的输入而产生的手势。检测此类手势的传感器可在冠部112上或冠部附近。
检测到的特定手势可至少部分地取决于设备100中的传感器的类型和/或位置。例如，尝试通过捏和扭转来旋转旋转固定冠部112的用户可导致沿冠部112的表面的滑动手势，并且光学传感器可感测用户手指沿表面的移动。作为另一个示例，用户尝试通过向冠部112的表面施加基本上切向的力来旋转旋转固定冠部(例如，如图2A-图2B所示)也可导致沿着冠部112表面的滑动手势。在这些手势期间，用户手指还可与外壳102和/或覆盖件108的表面接触，并且因此除了冠部112的表面之外，用户手指还可沿着外壳102和/或覆盖件108的表面滑动。如本文所述，这可允许设备从设备100上的各个位置或多个定位检测手指的运动。
在冠部112或者冠部112的构件或部件能够进行某种旋转的情况下，其可围绕旋转轴线旋转(例如，其可如图1A中的箭头103所示旋转)。冠部112或者冠部112的构件或部件也可相对于外壳102平移以接受轴向输入。例如，冠部112可为能够沿旋转轴线、朝向和/或远离外壳102运动或平移的，如图1A中的箭头105所示。因此，可通过推动和/或拉动冠部112来操纵冠部112。
冠部112可能够平移任何合适的距离。例如，冠部112可包括弹片开关以注册轴向输入，并且冠部112可移动足够的距离以有利于弹片开关的物理致动。在其他情况下，诸如在使用力传感器来检测轴向输入的情况下，冠部112可移动足够的距离以有利于力感测。冠部112可平移或移动的距离可为任何合适的距离，诸如约1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm、0.05mm或任何其他合适的距离。
设备100可包括力传感器以检测施加到冠部112的轴向力。力传感器可包括或使用任何合适的力感测部件，并且可使用任何合适的技术来感测力输入。例如，力传感器可包括应变传感器、电容式间隙传感器或其他力敏结构，其被配置为产生对应于与施加到冠部112的力(例如，轴向力)的量的电响应。电响应可随着所施加的力的量增加而连续增加，并且因此可提供非二元力感测。因此，力传感器可基于力感测部件的电响应来确定与触摸输入相关联的所施加的力的一个或多个特性(例如，所施加的轴向力的大小)。
如本文所述，旋转输入、手势输入(例如，施加到旋转固定冠部的旋转样式输入)和轴向输入(例如，平移或轴向力)可控制电子设备100的各种操作和用户界面。具体地，对冠部112的输入可修改显示器109的图形输出。例如，冠部112的旋转运动或施加到冠部112的手势可使显示在显示器109上的用户界面或其他对象缩放、滚动或旋转(除其他可能的功能之外)，而平移运动或轴向输入可选择被加亮的对象或图标，或者激活或去激活功能(除其他可能的功能之外)。
冠部112还可与接触传感器相关联或包括接触传感器，该接触传感器被配置为检测用户与冠部112之间的接触(例如，施加于冠部112的触摸输入或触摸事件)。接触传感器可检测用户与冠部112之间的甚至非移动的接触(例如，当用户触摸冠部112但不旋转冠部或向冠部112施加滑动手势时)。接触感测功能可由触摸传感器提供，该触摸传感器还检测手势(例如，手指沿着冠部或外壳的表面滑动)，或者其可由独立的传感器提供。接触传感器可包括或使用任何合适类型的一个或多个传感器，包括电容传感器、电阻式传感器、磁传感器、感应传感器等。在一些情况下，冠部112自身或冠部的部件可为导电的并且可限定用户(例如，用户的手指)和接触传感器之间的导电路径。例如，冠部可由金属形成或包括金属，并且可以自身充当使电容传感器导电地耦接到用户的电极。
设备100还可包括被配置为通过冠部112产生触觉输出的一个或多个触觉致动器。例如，触觉致动器可耦接到冠部112并且可被配置为向冠部112施加力。力可使得冠部112移动(例如，平移和/或旋转地振荡或振动，或以其他方式移动以产生触觉输出)，当用户接触冠部112时，用户可检测到该动作。触觉致动器可通过任何合适的方式移动冠部112，从而产生触觉输出。例如，冠部112(或其部件)可被旋转(例如，在单个方向上旋转，旋转振荡等)，平移(例如，沿单个轴线移动)或枢转(例如，围绕枢轴点摇摆)。在其他情况下，触觉致动器可使用其他技术，诸如通过向外壳102施加力(例如，以产生振荡、振动、脉冲或其他运动)来产生触觉输出，该力可通过冠部112和/或通过设备100的其他表面，诸如盖108、外壳102等而被用户感知到。用于产生触觉输出的任何合适类型的触觉致动器和/或技术可用于产生这些或其他类型的触觉输出，包括静电、压电致动器、振荡或旋转块、超声致动器、磁阻力致动器、音圈马达、洛伦兹力致动器等。
触觉输出可用于各种目的。例如，可在用户按压冠部112(例如，向冠部112施加轴向力)时产生触觉输出，以指示设备100已将压力机注册为对设备100的输入。又如，触觉输出可用于在设备100检测到冠部112的旋转或手势被施加到冠部112时提供反馈。例如，当用户旋转冠部112或将手势施加到冠部112时，触觉输出可产生重复的“咔哒”感觉。触觉输出也可用于其他目的。
电子设备100还可包括其他输入、开关、按钮等。例如，电子设备100包括按钮110。按钮110可为可移动按钮(如图所示)或壳体102的触敏区域。按钮110可控制电子设备100的各个方面。例如，按钮110可用于选择显示在显示器109上的图标、项目或其他对象，以激活或去激活功能(例如，使警报或警告静音)等。
图2A-图2B分别示出了在一个示例性使用条件期间设备200的前视图和侧视图。设备200可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100相同或相似的功能。因此，上述设备100的细节可应用于设备200，并且为了简洁起见，此处不再重复。
在图2A-图2B所示的示例中，可穿戴设备200包括冠部212，用户可接触冠部212以通过该冠部提供输入。冠部212可包括旋转受约束的内部构件211和旋转自由的外部构件213。设备200还可包括被配置为检测旋转自由外部构件213的旋转的旋转感测元件214(图2B)。图2B中的旋转感测元件214的定位仅仅是为了进行示意性的说明，并且如本文相对于图4A-10更详细地描述的，它可以定位在设备200中的其他地方。例如，旋转感测元件可定位在外壳202中或冠部212中。在一些情况下，作为检测旋转自由的外部构件213的旋转的替代或补充，旋转感测元件214可被配置为检测旋转旋转自由的外部构件213的用户手指201(或其他对象)的运动。
图2A-2B示出了用户操纵冠部212以向设备200提供输入。更具体地讲，用户手指201与旋转自由的外部构件213(为简单起见，在本文中也称为外部构件)接触，并且沿着由箭头217指示的方向移动。由用户手指201施加到外部构件213的力使得外部构件213相对于旋转受约束的内部构件211(为简单起见，在本文中也称为内部构件)旋转。旋转感测元件214与旋转传感器的其他部件结合，检测外部构件213的旋转并使得设备200响应于旋转而采取动作。例如，如图2A所示，在检测到外部构件213的旋转时，设备200可使得显示器209上的图形输出207根据外部构件213的旋转而移动。外部构件213沿箭头203(图2B)指示的方向的旋转可导致图形输出207沿箭头215(图2A)指示的方向移动。外部构件213沿相反方向的旋转可导致图形输出207沿相反方向移动。除了滚动图形输出207之外或代替滚动图形输出207，外部构件213的旋转可用于改变设备200的其他操作特性。例如，外部构件213的旋转可改变设备的参数或设置、控制图形输出的缩放水平、改变时间设置等。
在一些情况下，代替旋转感测元件214或除了旋转感测元件214之外，设备200还包括传感器，该传感器被配置为在手指旋转外部构件213时感测手指(或其他工具或对象)的移动。在此类情况下，外部构件213的旋转可不被传感器直接感测，而是可用于向用户提供物理旋转的感觉。在传感器正在检测用户手指的运动而不是外部构件213的旋转的情况下，感测元件可被定位成使得其在正常或预期使用条件下靠近用户手指。例如，当旋转外部构件213时(例如，在位置205处)，感测元件可沿设备200的用户手指可能接触设备200的一侧定位。在一些情况下，感测元件可通过覆盖显示器209的覆盖件208感测用户手指的运动。例如，感测元件可以包括光学感测元件和/或触摸感测元件，其通过覆盖件208的透光和/或介电材料感测用户手指201的运动。在一些情况下，设备200可使用相同的触摸传感器来检测施加到覆盖件208的触摸输入，并且在用户手指旋转外部构件213时检测用户手指的运动。
图3A-3B分别示出了在一个示例性使用条件期间设备300的前视图和侧视图。设备300可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或者设备200)相同或相似的功能。因此，上述设备100、200的细节可应用于设备300，并且为了简洁起见，此处不再重复。
在图3A-3B所示的示例中，可穿戴设备300包括可相对于外壳302旋转受约束的冠部312。例如，外壳302可以是包括突起的整体结构，其中突起限定冠部312。在一些情况下，冠部312可焊接、粘附、粘结或以其他方式固定到外壳302。在冠部312为旋转受约束的但可部分旋转的情况下，冠部312可耦接到外壳302，使得冠部312可响应于输入力(例如，来自用户的手指)或输出力(例如，来自触觉致动器)而少量旋转，但不完全或自由地旋转。
设备300还可包括被配置为在手指301沿冠部312的表面滑动时感测用户手指301的移动的感测元件316(图3B)。图3B中的感测元件316的定位仅用于说明，并且其可定位在设备300中的其他地方，如本文相对于图4A-10更详细地描述。例如，感测元件316可定位在外壳302中或冠部312中。
因为图3A-3B中的冠部312是旋转受约束的，它将不会响应于手指301沿方向317移动时(当手指与冠部312接触时)施加的力而连续旋转。相反，手指301将沿着冠部312的表面滑动。因此，感测元件316检测手指的运动而不是冠部312的旋转运动。
结合传感器的其他部件，感测元件316检测手指301沿冠部312的表面(或沿设备300的另一个表面)滑动的移动，并使设备300响应于旋转而采取动作。例如，如图3A所示，在检测到手指301的运动时，设备300可使得显示器309上的图形输出307根据手指301的移动而移动。手指301沿箭头317所指示的方向移动可导致图形输出307沿箭头315所指示的方向移动。手指301沿相反方向移动可导致图形输出307在相反的方向上移动。除了滚动图形输出307之外或代替滚动图形输出307，使手指沿着冠部312的表面滑动可以改变设备300的其他操作特性。例如，沿冠部312的表面滑动手指可改变设备的参数或设置，控制图形输出的缩放水平，旋转所显示的图形输出，平移所显示的图形输出，改变图形输出的亮度水平，改变时间设置，滚动所显示项(例如，数字、字母、字词、图像、图标或其他图形输出)的列表等。
图4A为电子设备400的局部横截面，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备400可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备400，并且为了简洁起见，此处不再重复。
设备400包括沿着外壳402的一侧定位的冠部412。冠部412可包括相对于外壳402旋转受约束的内部构件411，以及相对于内部构件411旋转自由的外部构件413。如上所述，内部构件411可相对于外壳402旋转固定，或者其可部分地旋转。内部构件411和外部构件413可由任何材料形成或包括任何材料，包括金属(例如，铝、合金、镁、不锈钢等)、聚合物、复合材料、玻璃、蓝宝石等。在一些情况下，内部构件411和外部构件413是相同的材料，并且在其他情况下，它们是不同的材料。
内部构件411可从外壳402的侧面向外延伸，并且可限定内部构件的外部部分上的圆形周向表面427。外部构件413可耦接到内部构件411并且可被配置为沿着圆形周向表面427旋转。例如，外部构件413可围绕延伸穿过对应于圆形周向表面427或由圆形周向表面427限定的圆的中心的轴线旋转。此外，圆形周向表面427可被接收在限定于外部构件413中的圆形开口中。在一些情况下，圆形开口的内部表面可接触圆形周向表面427，使得当外部构件413沿圆形周向表面427旋转时，内部表面沿圆形周向表面427滑动。在其他情况下，当外部构件423沿着圆形周向表面427旋转时，外部构件413不直接接触圆形周向表面427。在任一种情况下，冠部412可包括有助于外部构件413沿圆形周向表面427旋转的一个或多个轴承、衬套或其他部件。
如上所述，外部构件413可在设备400的内部体积425之外，使得外部构件413的旋转发生在内部体积425之外(诸如仅在内部体积之外，使得外部构件413没有任何部分延伸到内部体积中或在内部体积内旋转)。在一些情况下，诸如在内部构件411相对于外壳402旋转固定的情况下，外部构件413可以是冠部412的可旋转的唯一部件。将旋转部件完全放置在内部体积之外可消除在冠部轴和外壳402之间具有旋转界面的需要，这可允许更简单的旋转机构、冠部和外壳之间更好的环境密封等。
设备400可包括旋转感测元件421，该旋转感测元件421与感测电路和/或旋转传感器的其他部件结合来感测外部构件413相对于内部构件411的旋转。旋转感测元件421可使用任何合适类型的一种或多种感测技术，包括本文相对于图11A-11D所述的那些。例如，旋转感测元件421可以是或可以是霍尔效应传感器、光学传感器(例如，编码器)、电容传感器、电阻传感器、电感传感器或任何其他合适类型的传感器的一部分。在一些情况下，外部构件413可具有有利于通过旋转感测元件421进行旋转感测的特征部或部件。例如，外部构件413可包括磁体或铁磁材料以有利于由霍尔效应传感器进行的旋转感测，或者包括凹槽图案或其他特征部以有利于由光学传感器进行的旋转感测。此类特征部或部件可沿着外部构件413的侧表面423定位，或者定位在任何其他定位或位置处，以便于通过旋转感测元件421进行感测。
旋转感测元件421被配置为感测外部构件413的旋转，如上所述，外部构件413可完全在设备400的内部体积425之外。如图4A所示，旋转感测元件421被配置为检测或感测外部构件413的侧表面423。该设备还可包括位于旋转感测元件421上方并限定外壳的外部表面的一部分的护盖429。旋转感测元件421可感测外部构件413通过护盖429的旋转。例如，护盖429可为透光窗口，使得光学旋转传感器可通过透光窗口感测外部构件413的旋转。密封件(例如，弹性体构件、粘合剂等)可包括在旋转感测元件421和/或护盖周围，以防止或限制液体、碎屑或其他污染物的进入。
旋转感测元件421可至少部分地定位在外壳402中的开口419中，该开口419从内部体积425延伸到外壳的外部。因此，旋转感测元件421可通过开口419感测外部构件413的旋转。开口419还可允许导体(例如，导线、柔性电路板、迹线等)从旋转感测元件421传递到设备400的外壳402内的感测电路或其他部件。旋转感测元件421可以与图4A所示的位置或构型不同的位置或构型定位在设备中。例如，旋转感测元件421可定位在设备400中，使得其通过覆盖件408的透光或非导电部分感测外部构件413的旋转。
冠部412可包括通过开口417延伸到外壳402中的部件。例如，内部构件411可包括延伸穿过开口417的轴部分。密封构件420(诸如弹性体构件或其他材料或部件)可在轴(或者内部构件411的另一部分)和外壳402之间形成密封件，以防止液体、碎屑或其他污染物进入。密封构件420可密封开口417，同时还允许内部构件411相对于外壳402移动。例如，虽然内部构件411可以为旋转受约束的(例如，旋转固定或部分可旋转)，但是它仍然能够轴向平移。因此，密封构件420可密封开口，同时允许内部构件411轴向移动。在其他情况下，内部构件411可用诸如粘合剂、焊接、熔合接合等被固定到外壳402。在这样的情况下，可省略密封构件420。
内部构件411的轴向平移(其中允许轴向平移)可有利于输入和输出功能。例如，设备400可包括至少部分地定位在外壳402内并且耦接到内部构件411(或冠部412的任何其他可平移部分)的力感测部件424。力感测部件424可检测施加到冠部412的轴向力(例如，沿图1A的箭头105所指示的方向施加的力)。内部构件411的轴向平移可通过允许内部构件411移动以变形、偏转、塌缩或以其他方式物理地影响力感测部件424来促进对轴向力的检测。力感测部件424可被定位在固定支撑件422和内部构件411之间，使得施加到冠部412的轴向力压缩力感测部件424。其他配置也是可能的。
力感测部件424可以是或可包括用于感测所施加的力的量的任何合适的部件，包括应变仪、压电部件、压阻部件、量子隧道材料、力感测电阻器(FSR)等。力感测部件424可耦接到力感测电路或其他部件以限定力传感器。
力传感器(其包括力感测部件)可确定与施加到冠部412的轴向力相关联的力的量值。如果力的量值大于阈值，则力传感器可使得设备400执行动作。例如，力传感器可使得设备注册输入、改变显示器上的图形输出、改变设备的操作状态等。在一些情况下，力传感器可使得触觉致动器(例如，触觉致动器415)产生触觉输出。触觉输出可充当对用户的输入或选择已被设备400注册的物理反馈。
设备400还可包括触觉致动器415。触觉致动器415可耦接到内部构件411或冠部412的任何其他部件，以产生能够通过冠部412检测的触觉输出。触觉致动器415可为或可包括产生触觉输出的任何合适的部件，包括静电致动器、压电致动器、振荡或旋转质量块、超声致动器、磁阻力致动器、音圈电机、洛伦兹力致动器等。此外，触觉致动器415可被配置为沿着任何合适的方向或轴线移动冠部412以产生触觉输出，包括轴向地、旋转地(例如，围绕中间位置的正负2度)、枢转地、平移地等。
图4B示出了图4A的可穿戴设备400的另一示例性实施方案。然而，在图4B中，力感测部件为圆顶开关431。圆顶开关431可提供输入检测和触觉输出功能两者。例如，当向冠部412施加超出圆顶开关431的塌缩阈值的轴向力时，圆顶开关431可以突然塌缩，这样既闭合了电接触部(从而允许设备注册输入)，又产生可被用户感觉到的“咔哒”触觉或其他触觉输出。因此，圆顶开关431可用于代替或结合单独的力传感器和/或触觉致动器。
图5为电子设备500的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备500可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备500，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-4B所示的设备，设备500包括沿外壳502的侧面定位的冠部512。冠部512可包括相对于外壳502旋转受约束的内部构件511，以及相对于内部构件511旋转自由的外部构件513。如图所示，外部构件513是定位在内部构件811的圆柱形表面周围的套筒。
设备可包括外壳502、覆盖件508、密封构件520、力感测部件524、触觉致动器515和固定支撑件522，它们中的每一者可与上述设备400的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备500，为简洁起见，在此不再赘述。
设备500还可包括旋转感测元件514，该旋转感测元件514连同感测电路和/或旋转传感器的其他部件被配置为感测外部构件513相对于内部构件511的旋转。在设备500中，旋转感测元件514至少部分地定位在内部构件511内。当外部构件513的表面523移动经过旋转感测元件514时，旋转感测元件514可检测旋转。如上文相对于外部构件413所述，外部构件513可具有有利于由旋转感测元件514进行的旋转感测的特征部或部件。例如，外部构件513可包括磁体或铁磁材料以有利于由霍尔效应传感器进行的旋转感测，或者包括凹槽图案或其他特征部以有利于由光学传感器进行的旋转感测。此类特征部或部件可沿外部构件513的表面523定位，或定位在任何其他定位或位置处以有利于由旋转感测元件514进行感测。
旋转感测元件514可经由导体521(例如，导线、导电迹线、柔性电路元件等)耦接到外壳502的内部体积内的感测电路或其他部件。导体521可定位在内部构件511内(或沿内部构件511的表面)，并且可沿内部构件511的轴的一侧端接到另一导体。这样，旋转感测元件514可耦接到外壳502内的旋转传感器的其他部件，而无需外壳502中的附加开口。
图6为电子设备600的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备600可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备600，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-5所示的设备，设备600包括沿外壳602的侧面定位的冠部612。设备可包括覆盖件608、密封构件620、力感测部件624、触觉致动器615和固定支撑件622，它们中的每一者可与上述设备400、500的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备600，为简洁起见，在此不再赘述。
图4A-5示出了其中至少一个部件是旋转自由的冠部，并且其中感测旋转自由构件的旋转以便检测施加到冠部的输入。图6包括冠部612，冠部612包括旋转受约束构件611(例如，旋转固定或部分可旋转构件)和感测元件616，感测元件616被配置为检测用户手指(或其他对象或工具)的移动，而不是冠部部件的旋转。更具体地讲，如上所述，当用户通过尝试旋转(spin)或旋转冠部(这可以是与冠部612交互的直观方式)来与冠部的旋转受约束构件611交互时，用户手指可简单地沿着旋转受约束构件611的表面滑动，因为旋转受约束构件611不能响应于所施加的力而连续旋转。因此，尽管不存在待感测的连续旋转，但用户手指的运动可指示用户正施加到冠部612的输入。例如，用户手指运动的速度和/或方向可用于以类似于冠部旋转的速度和/或方向的方式控制设备600的操作。
为了检测用户手指在沿着冠部612的表面(例如，旋转受约束构件611的表面)滑动时的移动，设备600可包括感测元件616。当用户与冠部612交互时，感测元件可耦接到外壳602并且可定位在手指可能在距感测元件616的感测距离内的位置中。例如，由于冠部612的位置，用户手指(如图2A-3B所示的食指，或者拇指，诸如当用户用拇指和食指施加扭曲手势时)可在用户与冠部612交互时靠近感测元件616。因此，感测元件616能够在所有或大多数使用条件下感测用户手指的移动。在一些情况下，多个感测元件定位在靠近冠部612的不同位置处，以帮助检测在不同使用条件下的手指移动。此类多个感测元件可定位在冠部612周围的各种位置处，诸如在冠部612的上方、下方、左侧和右侧。
感测元件616可使用任何合适类型的一种或多种感测技术，包括本文相对于图11A-11D所述的那些。例如，感测元件616可以是或可以是光学传感器、电容传感器、电阻传感器、电感式传感器或任何其他合适类型的传感器的一部分。在一些情况下，感测元件616可以是用于检测施加到由覆盖件608限定的输入表面的触摸输入的触摸传感器的一部分或与该触摸传感器集成。更具体地讲，如上所述，可穿戴设备可包括与显示器相关联的触摸传感器以产生触摸屏式显示器。显示器的触摸传感器可被配置为使得感测元件中的一些(例如，电容式感测像素)足够靠近冠部612以在用户手指沿着冠部612的表面滑动时检测用户手指。感测元件可以是专用于检测与冠部操纵相关联的手指移动的附加感测元件，或者它们可以是也用于检测施加到与显示器相关联的用户输入表面的触摸输入的感测元件。
感测元件616被配置为感测完全在设备600的内部体积625之外的用户手指或其他对象的移动。设备600还可包括位于感测元件616上方并限定外壳的外部表面的一部分的护盖621。感测元件616可通过护盖621感测用户手指的移动。例如，护盖621可为透光窗口，使得光学传感器可通过透光窗口感测用户手指的移动。密封件(例如，弹性体构件、粘合剂等)可包括在感测元件616和/或护盖周围，以防止或限制液体、碎屑或其他污染物的进入。
感测元件616可至少部分地定位在外壳602中的从内部体积625延伸到外壳外部的开口619中。因此，感测元件616可通过开口619感测用户手指(或其他工具或对象，诸如触笔)的移动。开口619还可允许导体(例如，导线、柔性电路板、迹线等)从感测元件616传递到设备600的外壳602内的感测电路或其他部件。
图7为电子设备700的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备700可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备700，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-6所示的设备，设备700包括沿外壳702的侧面定位的冠部712。该设备可包括覆盖件708、密封构件720、力感测部件724、触觉致动器715和固定支撑件722，它们中的每一者可与上述设备400、500、600的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备700，并且为了简洁起见，这里不再重复。
图7包括冠部712，冠部712包括旋转受约束构件711(例如，旋转固定或部分可旋转构件)和感测元件716，感测元件716被配置为检测用户手指(或其他对象或工具)在冠部712的表面上滑动时的移动。代替将感测元件716定位在外壳上，如图6所示，设备700包括至少部分地在冠部712的旋转受约束构件711内的感测元件。感测元件716可被配置为以与相对于图6所述的感测元件616相同或类似的方式检测用户手指的运动。
设备700还可包括位于感测元件716上方并且限定冠部712的外部表面的一部分的护盖723(其中旋转受约束构件711的外部周向表面限定冠部712的外部表面的另一部分)。感测元件716可通过护盖723感测用户手指的移动。例如，护盖723可以是透光窗口，使得光学传感器可以通过透光窗口感测用户手指的移动。密封件(例如，弹性体构件、粘合剂等)可包括在感测元件716和/或护盖周围，以防止或限制液体、碎屑或其他污染物的进入。
感测元件716和/或护盖723可围绕旋转受约束构件711的圆周延伸任何距离。例如，感测元件716和/或护盖723可围绕旋转受约束构件711的整个圆周延伸，或者其可延伸小于整个圆周。
感测元件716可经由导体721(例如，导线、导电迹线、柔性电路元件等)耦接到外壳702的内部体积内的感测电路或其他部件。导体721可定位在旋转受约束构件711内(或沿构件711的表面)，并且可沿构件711的轴的一侧端接到另一导体。这样，感测元件716可耦接到外壳702内的传感器的其他部件，而无需外壳702中的附加开口。
图8为电子设备800的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备800可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备800，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-7所示的设备，设备800包括沿外壳802的侧面定位的冠部812。设备可包括覆盖件808、密封构件820、力感测部件824、触觉致动器815和固定支撑件822，它们中的每一者可与上述设备400、500、600、700的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备800，为简洁起见，在此不再赘述。
冠部812可包括相对于外壳802旋转受约束的内部构件811，以及相对于内部构件811旋转自由的外部构件813。如图所示，外部构件813是定位在内部构件811的圆柱形表面周围的套筒。
代替(或除了)检测旋转自由的外部构件813的旋转以控制设备800的操作，设备800使用感测元件816(其可被护盖821覆盖)，该感测元件在手指旋转外部构件813时感测用户手指的运动。在这种情况下，外部构件813的旋转可向用户提供熟悉的物理旋转感觉，但该旋转可能不用于输入的实际检测或感测。
设备800的内部构件811和外部构件813可与设备400和500的内部构件和外部构件相同或类似，并且感测元件816和护盖821可与设备600的感测元件616和护盖621相同或类似。在一些情况下，感测元件816可以是与触敏显示器相关联的触摸传感器的一部分或与其集成在一起，如上所述。因此，这些部件的细节同样适用于设备800，为简洁起见，在此不再赘述。
图9为电子设备900的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备900可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备900，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-8所示的设备，设备900包括沿外壳902的侧面定位的冠部912。设备可包括覆盖件908、力感测部件924、触觉致动器915和固定支撑件922，它们中的每个可与上述设备400、500、600、700、800的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备900，为简洁起见，在此不再赘述。
冠部912可包括相对于外壳902旋转受约束的内部构件911，以及相对于内部构件811旋转自由的外部构件913。外部构件913可包括在外壳902外面(例如，外部)并且限定冠部912的输入表面的第一部分923。例如，第一部分923可限定基本上圆形的周向表面，当经由冠部912向设备900提供输入时，用户可抓握或触摸该周向表面以旋转。外部构件913还可包括延伸到设备900的内部体积925中的轴部分927。设备900可包括轴承、衬套或有利于外部构件913旋转的其他部件。例如，设备900可包括在外壳902和外部构件913之间以及在外部构件913和内部构件911之间的轴承或衬套或其他滚动或滑动部件。
因为轴部分927结合第一部分923旋转，所以外壳902内的旋转感测元件914可结合旋转感测电路通过感测轴部分927的旋转来感测外部构件913的旋转。旋转感测元件914可使用任何合适类型的一种或多种感测技术，包括本文相对于图11A-11D所述的那些。例如，旋转感测元件914可以是或可以是光学传感器、电容式传感器、电阻式传感器、电感式传感器或任何其他合适类型的传感器的一部分。
设备900还可包括位于外壳902和外部构件913之间的第一密封构件920，以及位于外部构件913和内部构件911之间的第二密封构件921。密封构件920、921(其可为弹性体构件或其他合适的材料或部件)可防止或减少液体、碎屑或其他污染物的进入。密封构件920、921可密封外壳902、外部构件913和内部构件911之间的开口，同时还允许外部构件913相对于内部构件911旋转，并且同时允许内部构件911和外部构件913两者相对于外壳902平移。例如，虽然内部构件911可以为旋转受约束的(例如，旋转固定或部分可旋转)，但是它仍然能够轴向平移。外部构件913还能够与内部构件911一起轴向平移，并且实际上可耦接到内部构件911，使得施加到内部构件或外部构件的轴向力可导致内部构件911和外部构件913两者轴向平移。因此，密封构件920、921可密封各种部件之间的开口，同时允许外部构件913轴向平移并旋转，并且同时允许内部构件911轴向平移。
图10为电子设备1000的局部剖视图，其对应于沿图1B中的线A-A的视图。设备1000可为设备100的实施方案，并且可包括相同或相似的部件，并且可提供与设备100(或本文所述的任何其他可穿戴设备)相同或相似的功能。因此，上述可穿戴设备100的细节可应用于设备1000，并且为了简洁起见，此处不再重复。
类似于图4A-9所示的设备，设备1000包括沿外壳1002的侧面定位的冠部1012。设备可包括覆盖件1008、力感测部件1024、触觉致动器1015和固定支撑件1022，每个支撑件可与上述设备400、500、600、700、800、900的对应部件相同或类似。因此，这些部件的细节同样适用于设备1000，为简洁起见，在此不再赘述。
冠部1012可包括被配置为相对于外壳1002旋转的可旋转构件1023。轴承、衬套或其他部件可用于可旋转构件1023和外壳1002之间以有利于可旋转构件1023响应于用户施加的旋转力而旋转。另外，设备1000可包括位于可旋转构件1023和外壳1002之间的密封构件1020。可为弹性体构件或任何其他合适的材料或部件的密封构件1020可防止或减少液体、碎片或其他污染物进入设备1000中。密封构件1020可密封外壳1002、可旋转构件1023之间的开口，同时还允许可旋转构件1023相对于外壳1002旋转并任选地轴向平移。
设备1000还可包括旋转感测元件1014，该旋转感测元件与旋转感测电路和/或其他部件一起感测可旋转构件1023的旋转。例如，旋转感测元件1014可感测可旋转构件1023的内壁1027(或可旋转构件1023的任何其他部分)的旋转。旋转感测元件1014可使用任何合适类型的一种或多种感测技术，包括本文相对于图11A-11D所述的那些。例如，旋转感测元件1014可以是或可以是光学传感器、电容传感器、电阻传感器、电感式传感器或任何其他合适类型的传感器的一部分。
如上所述，感测冠部部件的旋转和/或用户手指(或其他对象或工具)的运动的传感器和/或感测元件可使用任何合适的感测技术或技术。图11A-11D示出了使用各种技术来感测对象的运动(例如，冠部部件的旋转或用户手指的移动)的示例性传感器。这些示例性传感器可用于本文所述的任何设备中。
图11A示出了用于感测对象1109的移动的光学感测元件1100。对象1109可以是用户的手指、触笔、冠部的可旋转部件等。对象1109可沿箭头1107所指示的方向相对于感测元件1100移动，其可对应于用户手指的移动(例如，平移移动)或冠部的旋转部件的旋转。
光学感测元件1100包括光发射器1102和光检测器1104。光发射器可朝对象1109发射光1106(例如，可见光、激光、紫外光、不可见光等)。光检测器1104接收由对象1109反射的光1108，并且可使用所接收的光的所检测到的特性(例如，所接收的光的强度、所接收的光的角度、所接收的光的量、所接收的光的特性的变化等)或对象1109的由光检测器1104捕获的图像来感测对象1109的运动的速度和/或方向。光检测器1104可包括图像传感器或任何其他合适的光感测部件。
对象1109可具有有利于感测对象1109的运动的特征部。例如，在对象1109为冠部的可旋转构件的情况下，特征部可包括凹槽、划痕、图形图案、凸耳、腔等。此类特征部可影响对象1109反射光的方式，这可有利于光检测器1104检测对象1109的移动。在对象1109为手指的情况下，特征部可为皮肤的自然纹理。
图11B示出了包括检测反射的环境光的光检测器1110(其可包括图像传感器或其他光感测部件)的另一示例性光学传感器。例如，当对象1119沿着箭头1117所指示的方向移动时，环境光1116可被对象1119反射，并且光检测器1110可检测反射光1118的特性和/或捕获对象1119的图像(被环境光1116照明)以感测对象1119的运动速度和/或方向。然后可使用对象1119的所感测的运动速度和/或方向来控制设备的操作。
图11C示出了霍尔效应传感器1120，该霍尔效应传感器可用于感测由对象1129的运动(例如，沿方向1127)产生的磁场的变化。对象1129可包括相对于霍尔效应传感器1120移动以有利于感测对象1129的运动的磁性和/或铁磁部件1128。
图11D示出了电容感测元件1130。电容感测元件1130可使用多个电容感测像素1132,1134来检测对象1139的运动。例如，当对象1139(例如，用户手指)接近第一电容感测像素1132时，对象1139引起由第一电容感测像素1132检测到的电容的变化。当对象1139继续沿着方向1137移动时，其接近第二电容感测像素1134并引起由第二电容感测像素1134检测到的电容变化。当对象1139移动时由第一电容感测像素和第二电容感测像素(以及任选的附加电容感测像素)检测到的电容变化可一起用于确定对象1139的运动速度和/或方向，继而可用于控制设备的操作。在电容感测像素用于感测对象的运动的情况下，它们可以是传感器的一部分，该传感器在与冠部相互作用时仅用于感测手指的运动。在其他情况下，电容感测像素可以是触摸传感器的一部分，该触摸传感器也用于检测触摸屏显示器上的触摸输入，如上所述。
图12描绘了电子设备1200的示例性示意图。例如，图12的设备1200可对应于图1A-1B所示的可穿戴电子设备100(或本文所述的任何其他可穿戴电子设备)。如果多个功能、操作和结构被公开成作为设备1200的一部分、并入到设备1200中或由设备1200执行，应当理解，各种实施方案可省略任何或所有此类描述的功能、操作和结构。因此，设备1200的不同实施方案可具有本文所述的各种能力、装置、物理特征、模式和操作参数中的一些或全部或者不具有它们中的任一者。
如图12所示，设备1200包括操作性地连接到计算机存储器1204和/或计算机可读介质1206的处理单元1202。处理单元1202可经由电子总线或电桥而操作性地连接到存储器1204和计算机可读介质1206部件。处理单元1202可包括被配置为响应于计算机可读指令来执行操作的一个或多个计算机处理器或微控制器。处理单元1202可包括该设备的中央处理单元(CPU)。除此之外或另选地，处理单元1202可包括位于设备内的其他处理器，包括专用集成芯片(ASIC)和其他微控制器设备。
存储器1204可包括多种类型的非暂态计算机可读存储介质，包括例如读取存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程存储器(例如，EPROM和EEPROM)、或闪存存储器。存储器1204被配置为存储计算机可读指令、传感器值和其他持久性软件元素。计算机可读介质1206还可包括各种类型的非暂态计算机可读存储介质，包括例如硬盘驱动器存储设备、固态存储设备、便携式磁性存储设备、或其他类似设备。计算机可读介质1206还可被配置为存储计算机可读指令、传感器值和其他持久性软件元素。
在该示例中，处理单元1202可操作为读取被存储在存储器1204和/或计算机可读介质1206上的计算机可读指令。该计算机可读指令可使处理单元1202适于执行上文结合图1A-11D描述的操作或功能。具体地讲，处理单元1202、存储器1204和/或计算机可读介质1206可被配置为与传感器1124(例如，感测冠部部件旋转的旋转传感器或感测用户手指运动的传感器)配合，以响应于施加到设备冠部(例如，冠部112)的输入来控制设备的操作。该计算机可读指令可作为计算机程序产品、软件应用程序等来提供。
如图12所示，设备1200还包括显示器1208。该显示器1208可包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、LED显示器等。如果显示器1208为LCD，则显示器1208还可包括可受控以提供可变显示器亮度水平的背光部件。如果显示器1208为OLED或LED型显示器，则可通过修改被提供至显示元件的电信号来控制显示器1208的亮度。显示器1208可与本文所示或所述的任何显示器对应。
设备1200还可包括被配置为向设备1200的部件提供电力的电池1209。电池1209可包括联接在一起以提供内部电力供应的一个或多个电力存储单元。电池1209可操作性地耦接到被配置为针对设备1200内的各个部件或部件组提供适当的电压和功率水平的电源管理电路。电池1209可经由电力管理电路而被配置为从外部电源诸如AC电源插座接收电力。电池1209可存储所接收到的电力，使得设备1200可在没有连接到外部电源的情况下运行延长的时间段，该时间段可在从若干个小时到若干天的范围内。
在一些实施方案中，设备1200包括一个或多个输入设备1210。输入设备1210是被配置为接收用户输入的设备。一个或多个输入设备1210可包括例如按钮、触摸激活的按钮、键盘、小键盘等(包括这些部件或其他部件的任何组合)。在一些实施方案中，输入设备1210可提供专用或主要功能，包括例如电源按钮、音量按钮、home按钮、滚轮和相机按钮。一般来讲，触摸传感器或力传感器也可被分类为输入设备。然而，对于该例示性示例，触摸传感器1220和力传感器1222被示出为设备1200内的不同部件。
设备1200还可包括检测用户向设备的冠部(例如，冠部112)提供的输入的传感器1124。如上所述，传感器1124可包括感测电路和便于感测冠部部件的旋转运动和/或用户手指沿冠部的表面滑动的运动的其他感测元件。传感器1124可对应于相对于图11A-11D所述的传感器，或可用于提供本文所述的感测功能的其他传感器。
设备1200还可包括触摸传感器1220，其被配置为确定设备1200的触敏表面(例如，由盖108在显示器109上方的部分限定的输入表面)上的触摸位置。触摸传感器1220可使用或包括电容传感器、电阻传感器、表面声波传感器、压电传感器、应变计等。在一些情况下，与设备1200的触敏表面相关联的触摸传感器1220可包括根据互电容或自电容方案操作的电极或节点的电容阵列。可将触摸传感器1220与显示堆栈(例如，显示器109)的一个或多个层集成，以提供触摸屏的触摸感测功能。此外，如本文所述，触摸传感器1220或其一部分可用于感测用户手指在沿冠部的表面滑动时的运动。
设备1200还可包括力传感器1222，该力传感器被配置为接收和/或检测施加到设备1200的用户输入表面(例如，显示器109)的力输入。力传感器1222可使用或包括电容传感器、电阻传感器、表面声波传感器、压电传感器、应变计等。在一些情况下，力传感器1222可包括或耦接到电容式感测元件，该电容式感测元件帮助检测力传感器的部件的相对位置的变化(例如，由力输入引起的偏转)。可将力传感器1222与显示堆栈(例如，显示器109)的一个或多个层集成，以提供触摸屏的力感测功能。
设备1200还可包括被配置为传输和/或接收来自外部或单独设备的信号或电通信的通信端口1228。通信端口1228可被配置为经由电缆、适配器或其他类型的电连接器而耦接到外部设备。在一些实施方案中，通信端口1228可用于将设备1200耦接到附件，包括坞站或壳体、触笔或其他输入设备、智能盖、智能支架、键盘或被配置为发送和/或接收电信号的其他设备。
为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节即可实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。这些描述并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。另外，当在本文中用于指部件的位置时，上文和下文的术语或它们的同义词不一定指相对于外部参照的绝对位置，而是指部件的参考附图的相对位置。

Claims (20)

1.一种电子手表，包括：
外壳；
显示器，所述显示器至少部分地定位在所述外壳内；
覆盖件，所述覆盖件覆盖所述显示器的至少一部分；
冠部，所述冠部具有沿着所述外壳的侧面定位的部分并且包括：
内部构件，所述内部构件相对于所述外壳旋转受约束；以及
外部构件，所述外部构件相对于所述内部构件旋转自由；以及
旋转传感器，所述旋转传感器被配置为感测所述外部构件相对于所述内部构件的旋转。
2.根据权利要求1所述的电子手表，其中：
所述外壳限定内部体积；
所述内部构件限定外部部分；
所述内部构件的所述外部部分限定圆形周向表面；
所述外部构件耦接到所述内部构件的所述外部部分并且被配置为沿所述圆形周向表面旋转；并且
所述外部构件定位在所述内部体积之外，使得所述外部构件的所述旋转发生在所述内部体积之外。
3.根据权利要求1所述的电子手表，其中所述旋转传感器至少部分地在所述冠部的所述内部构件内。
4.根据权利要求1所述的电子手表，其中：
所述外壳限定：
内部体积；以及
开口，所述开口从所述内部体积延伸到所述外壳的外部；并且
所述旋转传感器被配置为通过所述开口来感测所述外部构件的所述旋转。
5.根据权利要求4所述的电子手表，其中：
所述旋转传感器为光学传感器；
所述电子手表还包括覆盖所述开口的至少一部分的透光窗口；并且
所述旋转传感器通过所述透光窗口来感测所述外部构件的所述旋转。
6.根据权利要求1所述的电子手表，还包括力感测部件，所述力感测部件至少部分地定位在所述外壳内并且被配置为检测施加到所述冠部的轴向力。
7.根据权利要求6所述的电子手表，其中所述力感测部件包括圆顶开关。
8.根据权利要求1所述的电子手表，其中：
所述旋转传感器包括：
光发射器，所述光发射器被配置为朝向所述冠部的所述外部构件发射光；以及
光检测器，并且
所述光检测器被配置为在所述光被所述冠部的所述外部构件反射之后检测所述光。
9.一种可穿戴电子设备，包括：
外壳；
显示器，所述显示器至少部分地定位在所述外壳内；
覆盖件，所述覆盖件覆盖所述显示器的至少一部分并限定所述可穿戴电子设备的正面；
非旋转冠部，所述非旋转冠部沿着所述外壳的侧面定位；以及
传感器，所述传感器被配置为当手指沿所述冠部的表面滑动时感测所述手指的移动。
10.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其中所述非旋转冠部包括相对于所述外壳旋转固定的轴。
11.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其中所述传感器的感测元件至少部分地定位在所述非旋转冠部内。
12.根据权利要求11所述的可穿戴电子设备，其中：
所述非旋转冠部限定表面的第一部分；并且
所述非旋转冠部包括覆盖所述感测元件并限定所述表面的第二部分的护盖。
13.根据权利要求12所述的可穿戴电子设备，其中：
所述感测元件为光学感测元件；并且
所述护盖为透光窗口。
14.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其中：
所述显示器限定输出区域；
所述覆盖件限定覆盖所述输出区域的输入表面；并且
所述传感器为触摸传感器，所述触摸传感器沿所述输出区域延伸并且被配置为：
检测施加到所述输入表面的触摸输入；以及
感测所述手指沿所述非旋转冠部的所述表面滑动的所述移动。
15.一种可穿戴电子设备，包括：
外壳；
显示器，所述显示器至少部分地定位在所述外壳内；
覆盖件，所述覆盖件覆盖所述显示器的至少一部分并限定所述可穿戴电子设备的正面；
冠部，所述冠部沿所述外壳的侧面定位并且包括：
内部构件，所述内部构件相对于所述外壳旋转受约束；以及
外部构件，所述外部构件相对于所述内部构件旋转自由；以及
传感器，所述传感器被配置为在手指旋转所述外部构件时感测所述手指的移动。
16.根据权利要求15所述的可穿戴电子设备，其中：
所述内部构件限定圆柱形表面；并且
所述外部构件是围绕所述圆柱形表面定位的套筒。
17.根据权利要求15所述的可穿戴电子设备，其中所述传感器沿所述外壳的侧面定位。
18.根据权利要求15所述的可穿戴电子设备，还包括耦接到所述冠部并被配置为通过所述冠部产生触觉输出的致动器。
19.根据权利要求18所述的可穿戴电子设备，还包括被配置为检测施加到所述冠部的轴向力的力传感器。
20.根据权利要求19所述的可穿戴电子设备，其中：
所述力传感器确定所述轴向力的量值；并且
如果所述轴向力的所述量值大于阈值，则所述可穿戴电子设备使得所述致动器产生所述触觉输出。
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