光学检测模组、生物特征检测装置及电子设备的制作方法

1.本技术属于生物特征信息检测技术领域，尤其是涉及一种光学检测模组、指纹检测装置及电子设备。


背景技术：

2.传统的电容式指纹检测装置因感测原理所限，往往需要在电子设备的面板上开孔进行安装，这样会影响电子设备的整体美观。由此，如何在不影响电子设备美观度的前提下实现高质量的指纹识别感测具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种能够改善现有技术问题的光学检测模组、生物特征检测装置及电子设备。
4.第一方面，本技术提供一种光学检测模组，包括：发射单元、接收单元、基座及接近传感器。所述发射单元用于发射第一光束。所述接收单元用于接收返回的第二光束并输出相应的检测信号。所述基座用于承载所述发射单元及接收单元。所述接近传感器设置在基座上，用于接近检测以输出相应的接近信号，所述接近信号用于控制所述发射单元和接收单元的工作。
5.在本技术的实施例中，所述第一光束和第二光束为可见光、红外光或近红外光。
6.在本技术的实施例中，所述光学检测模组用于检测外部对象的生物特征信息，所述第一光束照射外部对象并进入外部对象内部传播再从外部对象内透射出来以形成所述第二光束，其中至少部分返回的第二光束被所述接收单元接收。
7.在本技术的实施例中，所述发射单元包括单个光源或多个光源，所述光源选自垂直腔面发射激光器、边发射激光器、发光二极管、激光二极管中的任意一种或多种的组合。
8.在本技术的实施例中，所述接近传感器为电容式传感器，通过感测因物体接近引起的电容变化以实现所述接近检测。
9.在本技术的实施例中，所述接收单元包括光电传感器，所述光电传感器包括单个感光像素或多个感光像素组成的像素阵列，所述感光像素能够接收返回的第二光束并输出相应的检测信号。
10.在本技术的实施例中，所述接收单元包括接收光学元件，所述接收光学元件用于将返回的第二光束传输至光电传感器。其中，所述光电传感器为图像传感器，所述接收光学元件包括镜头，所述镜头包括一个或多个透镜，所述镜头将接收到的第二光束汇聚在图像传感器上并在所述图像传感器上成像。
11.在本技术的实施例中，所述接收单元包括接收光学元件，所述接收光学元件用于将返回的第二光束传输至光电传感器。其中，所述接收光学元件包括微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜用于将返回的第二光束汇聚到所述感光像素阵列上对应的感光像素。
12.在本技术的实施例中，所述接收单元还包括一个或多个光学介质层，所述光学介质层设置在微透镜与所述感光像素之间，所述光学介质层中的一个或多个为滤光层，用于过滤掉所经过光束中具有预设波长范围的部分,所述光学介质层中的一个或多个为具有微孔的挡光层，所述微孔形成在对应的微透镜与感光像素之间。
13.在本技术的实施例中，所述光学检测模组用于检测外部对象的生物特征信息,所述接收单元在基座上的位置相较于所述发射单元在基座上的位置更靠近外部对象。
14.第二方面，本技术提供一种生物特征检测装置，包括接触面板及如上所述的光学检测模组。所述接触面板用于与外部对象接触。所述光学检测模组设置在所述接触面板的下方以透过所述接触面板检测外部对象的生物特征信息。
15.在本技术的实施例中，还包括滤光片，所述滤光片能够滤除可见光而透过用于检测生物特征信息的所述第一光束和第二光束，所述滤光片设置在接触面板与光学检测模组之间的光路中以过滤掉可见光。
16.在本技术的实施例中，所述接触面板包括外表面和内表面，所述外表面为接触面板位于最外侧可以直接与外部对象接触的表面，所述内表面与外表面相对设置为接触面板朝向下方的光学检测模组的表面，所述光学检测模组位于所述接触面板的外表面的下方。
17.在本技术的实施例中，所述接收单元在基座上的位置相较于所述发射单元在基座上的位置更靠近所述接触面板。
18.第三方面，本技术提供一种电子设备，其包括应用模块及如上所述的生物特征检测装置。所述生物特征检测装置获得的生物特征信息可用于识别外部对象的身份，所述应用模块根据身份识别的结果执行相应的控制功能。
19.在本技术的实施例中，所述电子设备为智能门锁，所述生物特征检测装置为指纹检测装置，所述接触面板为智能门锁的前面板。
20.本技术的有益效果：
21.本技术提供的光学检测模组、生物特征检测装置及电子设备通过模组的结构以及各器件之间的配合，能够在接触面板的下方检测外部对象的生物特征用于身份识别，而不需要在电子设备的面板上开孔，提高了电子设备的整体美观度。而且，通过基座的结构设计减少与生物特征信息无关的杂散光对接收单元的影响，能够有效提高获得外部对象的生物特征信息的质量，有利于提升后续身份识别的效率和准确度。
22.尽管公开了多个实施例，包括其变化，但是通过示出并描述了本技术公开的说明性实施例的下列详细描述，本技术公开的其他实施例将对所属领域的技术人员显而易见。将认识到，本技术公开能够在各种显而易见的方面修改，所有修改都不会偏离本技术的精神和范围。相应地，附图和详细描述本质上应被视为说明性的，而不是限制性的。
附图说明
23.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本技术的特征及优点将变得更加明显。
24.图1为本技术一实施例提供的生物特征检测装置应用于电子设备上的功能模块示意图。
25.图2是本技术另一实施例提供的生物特征检测装置应用于电子设备上的功能模块示意图。
26.图3为本技术实施例提供的指纹检测装置应用于智能门锁上的功能模块示意图。
27.图4为本技术一实施例提供的指纹检测装置应用于智能门锁上的局部结构示意图。
28.图5为本技术一实施例提供的图1或图2中所述光学检测模组的接收单元的结构示意图。
29.图6为本技术一实施例提供的指纹检测装置沿图4中vi-vi线的局部剖视图。
具体实施例
30.在对本技术实施例的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。
31.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.下文的公开提供了许多不同的实施例或示例用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本技术，其本身不指示所讨论的各种实施例和/或设定之间的特定关系。此外，本技术在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本技术技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本技术的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。
34.进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本技术的实施例。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本技术的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本技术之重点。
35.本技术实施例提供一种光学检测模组，其包括发射单元、接收单元、基座及接近传感器。所述发射单元用于发射第一光束。所述接收单元用于接收返回的第二光束并输出相
应的检测信号。所述基座用于承载所述发射单元及接收单元。所述接近传感器设置在所述基座上。所述接近传感器用于进行接近检测以输出相应的接近信号，所述接近信号用于控制所述发射单元和接收单元的工作。
36.可选的，在一些实施例中，所述光学检测模组可以用于检测外部对象的生物特征信息，所述第一光束用于照射外部对象，所述第二光束包括从外部对象返回的光束，所述第二光束携带有外部对象的生物特征信息。由此，所述检测信号可以用于获得外部对象的生物特征信息。所述外部对象可以为生物体，所述生物特征信息例如为生物体的生理特征或行为特征，可以用于识别生物体的身份。所述生物体可以包括人体或其他具有可识别特征的生命体。
37.在本技术的一些实施例中，所述生物特征信息为指纹信息，所述光学检测模组用于检测用户手指的指纹信息。可以理解的是，所述生物特征信息还可以包括掌纹、血管和/或其他类似的能够区分出不同个体的特征信息。可选的，在一些实施例中，所述接收单元可以包括图像传感器，所述检测信号为图像传感器根据接收到的第二光束输出的电信号，所述生物特征信息例如为用户的指纹图像信息，所述指纹图像信息可以根据图像传感器输出的所述电信号获得，所述指纹图像信息可以用于与预设的指纹特征模板进行比对以识别用户身份。
38.可选的，在一些实施例中，所述外部对象为用户的手指，所述第一光束进入手指内部传播后再从手指内透射出来以形成返回的所述第二光束。其中至少部分返回的所述第二光束被所述接收单元接收。
39.本技术的实施例还提供一种生物特征检测装置，其包括接触面板及所述光学检测模组。所述接触面板用于与外部对象接触，所述光学检测模组设置在所述接触面板的下方以透过所述接触面板检测外部对象的生物特征信息。
40.可选的，在一些实施例中，所述接触面板可以为透光面板，所述透光面板例如但不限于由玻璃或塑胶等透明材料制成。从外部对象返回的所述第二光束可以透过所述透光面板到达下方的光学检测模组。
41.可选的，在其他实施例中，所述接触面板还可以为具有显示功能的显示面板，例如但不限于为有机发光二极管显示面板、液晶显示面板、微型发光二极管显示面板及次毫米发光二极管显示面板中的一种或多种的组合。所述显示面板包括多个显示像素，从用户手指返回的所述第二光束可以从所述显示像素之间的间隙透过显示面板；或者，所述显示像素本身可透光，从用户手指返回的所述第二光束也可以从显示像素所在的区域透过显示面板。
42.本技术的实施例还提供一种电子设备，其包括应用模块及所述生物特征检测装置。所述生物特征检测装置获得的生物特征信息可用于识别外部对象的身份，所述应用模块根据身份识别的结果执行相应的控制功能。
43.可选的，所述接触面板可以为电子设备的外壳的一部分，可用于与外部对象进行接触以进行生物特征检测。例如，所述电子设备为智能门锁，所述生物特征检测装置为指纹检测装置，所述接触面板为智能门锁的前面板。可以理解的，在一些实施例中，所述智能门锁的前面板即为智能门锁在使用时朝向用户，以供用户进行操作的一部分外壳。
44.可选的，所述电子设备例如为但不限于消费性电子产品、家居式电子产品、车载式
电子产品、金融终端产品等合适类型的电子产品。其中，消费性电子产品例如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机等。家居式电子产品例如为智能门锁、电视、冰箱等。车载式电子产品例如为车载导航仪、车载触控交互装置等。金融终端产品例如为atm机、自助办理业务的终端等。
45.可选的，所述应用模块根据指纹识别结果执行的相应控制功能包括解除锁定、加密、解密、授予预设的操作权限等与用户身份相关的控制功能。在一些实施例中，例如：所述电子设备为带有显示屏的电子终端，所述应用模块通过指纹识别验证用户身份后控制显示屏接触屏幕锁定；或者，所述电子设备为智能门锁，所述应用模块通过指纹识别验证用户身份后控制开锁；或者，所述电子设备为电脑等处理文件的设备，所述应用模块通过指纹识别验证用户身份后加密或者解密预设的文件档案；或者，所述电子设备预设有不同权限的操作，所述应用模块通过指纹识别验证用户身份后授予用户预设的操作权限。
46.以下，将参照附图详细描述生物特征检测装置应用于电子设备上的实施例。
47.图1是本技术实施例提供的生物特征检测装置10应用于电子设备1上的功能模块示意图。图2是本技术另一实施例提供的生物特征检测装置10应用于电子设备1上的功能模块示意图。
48.如图1所示，所述电子设备1包括生物特征检测装置10，所述生物特征检测装置10用于获得用户的生物特征信息。所述生物特征信息可用于与预设的生物特征信息模板进行比对以识别用户的身份。所述生物特征信息例如但不限于为指纹特征信息、掌纹特征信息或脚纹特征信息等纹路信息中的一种或多种。可以理解的是，在一些实施例中，所述电子设备1还可以包括存储介质30，预设的所述生物特征信息模板可存储在所述存储介质30内。
49.可选的，所述生物特征检测装置10还可以包括识别模块14。所述识别模块14用于将获得的用户生物特征信息与预设的生物特征信息模板进行比对，并根据比对结果判断用户的身份。所述生物特征信息例如为用户的指纹信息，所述生物特征信息模板例如为指纹特征模板。
50.可选的，如图2所示，所述识别模块14也可以设置在电子设备1除所述生物特征检测装置10以外的其他位置上，所述生物特征检测装置10传输所获得的生物特征信息至电子设备1，以利用电子设备1上的其他资源进行识别操作。
51.所述电子设备1还可以包括应用模块20，所述应用模块20能够根据用户的身份识别结果执行相应的控制功能，例如但不限于：解除锁定、加密、解密、授予预设的操作权限等与用户身份相关的控制功能。可选的，在一些实施例中，所述电子设备1为带有显示屏的电子终端，所述应用模块20通过指纹识别验证用户身份后控制显示屏解除屏幕锁定；或者，所述电子设备1为智能门锁，所述应用模块20通过指纹识别验证用户身份后控制开锁；或者，所述电子设备1为电脑等处理文件的设备，所述应用模块20通过指纹识别验证用户身份后加密或者解密预设文件档案；或者，所述电子设备1预设有不同权限的操作，所述应用模块20通过指纹识别验证用户身份后授予用户预设的操作权限。
52.可选的，在一些实施例中，所述识别模块14和/或应用模块20可以是固化在存储介质30内的固件或者是存储在存储介质30内的计算机软件代码。所述识别模块14和/或应用模块20可以由对应的一个或多个处理器(图未示)执行以控制相关部件来实现对应的功能。所述处理器例如但不限于应用处理器(application processor,ap)、中央处理器(cpu)、微
控制器(mcu)等。所述存储介质30包括但不限于闪存(flash memory)、带电可擦写可编程只读存储介质(electrically erasable programmable read only memory,eeprom)、可编程只读存储介质(programmable read only memory,prom)、硬盘等。
53.可选的，在一些实施例中，所述处理器和/或存储介质30可以设置在所述生物特征检测装置10内。可选的，在其他一些实施例中，所述处理器和/或存储介质30也可以设置在所述电子设备1内除所述生物特征检测装置10以外的其他位置。
54.可选的，在一些实施例中，所述识别模块14和/或应用模块20的部分或全部功能也可以通过硬件来实现，例如通过下列技术中的任一项或者他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑电路、具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路、可编程门阵列(pga)、现场可编程门阵列(fpga)等。可以理解的是，用来实现所述识别模块14和/或应用模块20功能的上述硬件可以设置在所述生物特征检测装置10内。或者，用来实现所述识别模块14和/或应用模块20功能的上述硬件也可以设置在所述电子设备1的其他位置。
55.可选的，在一些实施例中，所述生物特征检测装置10可以包括接触面板11(参见图4)及光学检测模组12(参见图4)。所述接触面板11用于与外部对象2(参见图4)接触。所述光学检测模组12设置在接触面板11的下方，能够透过所述接触面板11获得外部对象2的生物特征信息。所述生物特征信息可以用于识别外部对象2的身份。所述外部对象2例如但不限于为用户的手指。可选的，所述光学检测模组12可以通过粘接、螺接、卡扣等方式安装在位于所述接触面板11下方的位置。所述光学检测模组12与接触面板11之间可以借助辅助结构来保持相互之间的预设距离，所述辅助结构例如可以为泡棉、螺灯、固定板、中框等。
56.图3是本技术实施例提供的指纹检测装置10应用于智能门锁1上的功能模块示意图。图4是本技术实施例提供的指纹检测装置10应用于智能门锁1上的局部结构示意图。
57.如图3和图4所示，在一些实施例中，所述电子设备1可以为智能门锁，所述生物特征检测装置10可以为指纹检测装置。所述指纹检测装置10用于获得用户的指纹特征信息，所述指纹特征信息可用于与预设的指纹特征模板进行比对以识别用户的身份。所述智能门锁1还包括锁体40，所述应用模块20能够根据指纹识别的结果控制锁体40以实现开锁和关锁。
58.所述指纹检测装置10可以包括接触面板11及位于接触面板11下方的光学检测模组12。可选的，所述接触面板11可以为透光面板，所述透光面板例如由玻璃或塑胶等透明材料制成。可选的，在一些实施例中，所述接触面板11可以为智能门锁1的前面板。可以理解的，在一些实施例中，所述智能门锁10的前面板即为智能门锁10在使用时朝向用户，以供用户进行操作的一部分外壳。
59.可选的，在一些实施例中，所述接触面板11可以是单层结构，也可以是多层结构。可以理解的是，所述接触面板11还可以包括贴附在其上的一个或多个膜层，这些膜层也可以定义为属于所述接触面板11的一部分。由此，所述接触面板11的外表面110指的是位于最外侧膜层的外表面，即接触面板11朝向电子设备1外侧可以直接与外部对象2接触的表面。可以理解的是，所述接触面板11还可以包括内表面112，所述内表面112与外表面110相对设置，所述内表面112为接触面板11朝向位于下方的光学检测模组12一侧的表面。
60.所述光学检测模组12具有一预设的检测范围，所述检测范围可定义为所述光学检测模组12能够获得所述外部对象2的生物特征信息的最大空间范围。所述接触面板11的外
表面110位于光学检测模组12的检测范围内的部分可以定义为接触面板11上的检测区域113。由此，所述光学检测模组12能够获得与所述检测区域113接触的外部对象2相应的生物特征信息。
61.可选的，在一些实施例中，所述光学检测模组12获得的是与外部对象2生物特征相关的图像信息，对应的，所述光学检测模组12的检测范围为光学检测模组12能够获得图像信息的视场角范围(field of view,fov)。
62.如图3所示，在一些实施例中，所述光学检测模组12可以包括发射单元13、接收单元15及基座16。其中，所述发射单元13用于发射第一光束，所述接收单元15用于接收返回的第二光束并输出相应的检测信号，所述基座16用于承载所述发射单元13及接收单元15。所述第一光束照射待检测的外部对象2，所述第二光束从所述外部对象2返回。
63.可选的，在一些实施例中，所述外部对象2为用户的手指，所述光学检测模组12用于检测用户手指2的指纹信息。所述第一光束进入手指2内部传播后再从手指2内透射出来以形成返回的第二光束。其中至少部分返回的第二光束被所述接收单元15接收。可以理解的是，在其他一些实施例中，所述第二光束还可以为所述第一光束被手指2反射而返回的光束。
64.可选的，在一些实施例中，所述光学检测模组12还可以包括接近传感器18。所述接近传感器18可以设置在所述基座16上。所述接近传感器18可以用于进行接近检测以输出相应的接近信号，例如：可用于检测是否有外部对象2接近所述光学检测模组12，并在检测到有外部对象2接近时输出相应的接近信号。所述接近信号可用于控制所述发射单元13和接收单元15的工作，以在检测到有外部对象2接近时再启动所述发射单元13和接收单元15工作，起到节省光学检测模组12功耗的作用。
65.可选的，在一些实施例中，所述接近传感器18为电容式传感器，可以通过感测因物体接近引起的电容变化以实现所述接近检测。例如但不限于，所述接近传感器18可以包括感测电极182(参见图6)，所述感测电极182与地之间构成自电容。当外部对象2，例如：用户手指，接近所述感测电极182时，外部对象2的电容将会叠加在所述感测电极182的自电容上使其电容发生变化从而输出相应的接近信号。
66.可选的，在一些实施例中，所述发射单元13可以包括基底132及光源134，所述光源134设置在基底132上。所述光源134用于发射第一光束。所述基底132例如为电路板，可以与外部电路连接以向所述光源134供电及传输控制信号。
67.可选的，所述光源134发出的第一光束可以为可见光、红外光、近红外光、紫外光等。在一些实施例中，所述第一光束例如为红外光或近红外光，波长取值范围可以为：700nm至2000nm，例如：850nm、905nm、940nm、1064nm、1550nm等。
68.可选的，在一些实施例中，所述光源134可以选自垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,简称vcsel,也可译为垂直共振腔面射型激光)、边发射激光器(edge emitting laser，eel)、发光二极管(light emitting diode,led)、激光二极管(laser diode,ld)中的一种或多种的组合。其中，所述边发射激光器可以为法布里泊罗(fabry perot,fp)激光器、分布式反馈(distribute feedback,dfb)激光器以及电吸收调制激光器(electro-absorption modulated,eml)，本技术实施例对此不做限定。
69.可以理解的是，在一些实施例中，所述发射单元13还可以包括发射光学元件131，
可用于调制所述第一光束的相关参数，例如但不限于：第一光束的发散角度和/或照射方向等，以提高接收单元15获得外部对象2生物特征信息的质量。可选的，在一些实施例中，所述发射光学元件131可以用于均匀化扩散所述第一光束，以扩大第一光束的发散角度从而增加在外部对象2上的照射面积。例如，所述发射光学元件131可以包括扩散片(diffuser)或匀光片。可选的，所述发射光学元件131还可以用于改变所述第一光束的照射方向使其偏离接收单元15所在的位置，以减少第一光束对接收单元15的干扰。例如，所述发射光学元件131可以包括棱镜或反射镜等。
70.可选的，在一些实施例中，所述接收单元15可以包括光电传感器154。所述光电传感器154例如包括单个感光像素1542或多个感光像素1542组成的像素阵列，所述感光像素1542能够接收从外部对象2返回的第二光束并输出相应的检测信号以获得外部对象2的生物特征信息，所述生物特征信息例如但不限于为用户手指的指纹信息。
71.可选的，在一些实施例中，从手指2返回的第二光束可以为所述第一光束进入用户手指2内部传播后再从手指2内透射出来而形成。具体而言，所述手指2的指纹包括脊部和谷部，所述脊部与接触面板11的外表面110接触，使得手指2内的光束较多地从脊部与接触面板11接触的位置透射出来形成返回的第二光束，所述谷部不与接触面板11接触，使得手指2内部的光束较少或者几乎无法从谷部透射出来。由此，基于上述手指透射原理形成的所述第二光束,其在手指2与接触面板11接触的检测区域113内具有脊亮谷暗的光强分布。
72.可选的，在一些实施例中，所述光电传感器154可以为图像传感器，所述图像传感器154可以用于获得与外部对象2的生物特征相关的图像信息，例如但不限于为用户手指的指纹图像信息。所述图像传感器154例如为互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor transistor,cmos)、电荷耦合器件(charge-coupled device,ccd)、薄膜晶体管(thin film transistor,tft)等。所述接收单元15输出的检测信号可以为图像传感器154根据接收到的第二光束输出的电信号，与外部对象2的生物特征相关的图像信息可以根据图像传感器154输出的所述电信号获得。可以理解的是，对于通过上述手指透射原理形成的所述第二光束，所述图像传感器154获得的图像信息对应为脊亮谷暗的指纹图像。
73.可以理解的是，所述接收单元15还可以包括接收光学元件152，所述接收光学元件152可以配置在外部对象2与光电传感器154之间，以将返回的第二光束传输至光电传感器154。
74.可选的，在一些实施例中，所述接收光学元件152例如为镜头，所述镜头可以包括一个或多个透镜，能够将接收到的第二光束汇聚到图像传感器154上。
75.如图5所示，在一些实施例中，所述接收光学元件152例如包括微透镜阵列1522。所述微透镜阵列1522可以包括多个微透镜1521，所述微透镜1521用于将返回的第二光束汇聚到所述感光像素阵列上对应的感光像素1542。可选的，其中的一个微透镜1521可以将第二光束汇聚到对应的一个或多个感光像素1542，所述感光像素1542根据接收到的第二光束输出相应的检测信号，所述检测信号例如为电信号。可以理解的是，所述微透镜1521汇聚第二光束到对应的感光像素1542而没有将所述第二光束成像。由此，所述感光像素1542对应输出的检测信号用于获得与外部对象2的生物特征对应的灰度信息而不是图像信息。对于通过上述手指透射原理形成的所述第二光束，根据所述检测信号获得的灰度信息对应为脊明谷暗的指纹特征信息。
76.可选的，所述接收光学元件152还可以包括一个或多个光学介质层1523。在一些实施例中，所述光学介质层1523可以设置在微透镜1521与所述感光像素1542之间。所述光学介质层1523中的一个或多个可以为滤光层1524，用于过滤掉所经过光束中具有预设波长范围的部分。可选的，所述光学介质层1523中的一个或多个还可以为具有微孔1525的挡光层1526。其中，所述微孔1525形成在对应的微透镜1521与感光像素1542之间，所述微透镜1521汇聚的光束经由微孔1525传输至对应的感光像素1542。所述挡光层1526可以阻挡经微透镜1521汇聚的光束传输到非对应的感光像素1542上，以提高所获得的生物特征信息的质量。
77.可选的，在一些实施例中，所述微透镜阵列1522和/或光学介质层1523可以形成在光电传感器154的感光像素1542上并和所述光电传感器154一起封装，例如可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在所述光电传感器154的感光像素1542上。
78.可选的，在其他一些实施例中，所述微透镜阵列1522和/或光学介质层1523也可以作为一个独立部件与所述光电传感器154分开制作，再通过连接物设置在所述光电传感器154上。例如，所述微透镜阵列1522和/或光学介质层1523可以通过粘连物和所述光电传感器154粘连在一起。粘连物可以为晶片粘结薄膜(die attach film,daf)、固体胶、液体胶、光学胶、或其他任意合适的粘接材料等。在这种情况下，粘连物可以填充并布满光导向部110和光感测部120之间相对的部分以形成所述连接层。
79.可选的，在其他一些实施例中，所述电子设备1还可以为手机等其他类型的电子设备，所述接触面板11还可以为具有显示功能的显示面板(图未示)，例如但不限于为有机发光二极管显示面板(oled display panel)、液晶显示面板(lcd display panel)、微型发光二极管显示面板(micro-led display panel)及次毫米发光二极管显示面板(mini-led display panel)中的一种或多种的组合。所述显示面板包括多个显示像素(图未示)，从用户手指2返回的所述第二光束可以从所述显示像素之间的间隙透过显示面板；或者，所述显示像素本身可透光，从用户手指2返回的所述第二光束也可以从显示像素所在的区域透过显示面板。
80.可选的，所述接收单元15在基座16上的位置相较于所述发射单元13在基座16上的位置更靠近所述接触面板11及所述外部对象2。即，所述基座16位于接触面板11的下方，设在基座16上的所述发射单元13与接触面板11之间的距离大于设在基座16上的所述接收单元15与接触面板11之间的距离。由此，所述发射单元13在外部对象2上具有相对更大的照射区域，能够增加经外部对象2返回的所述第二光束以提高检测质量。所述基座16在发射单元13与接收单元15之间形成有不透光的侧壁164，所述侧壁164可以减少所述发射单元13与接收单元15之间的光串扰，从而降低检测的噪音。可选的，所述发射单元13和接收单元15可以通过卡扣、螺接、粘接等方式安装在所述基座16上，本技术对此不做具体限定。
81.如图6所示，具体而言，在一些实施例中，所述基座16包括基板162及侧壁164。所述基板162包括相对设置的第一表面1621和第二表面1622。所述基座16设置在接触面板11下方时，所述第一表面1621为基座16朝向接触面板11的表面，所述第二表面1622为基板162背向接触面板11的表面。所述侧壁164从基板162上朝着背向第一表面1621的方向延伸而出。可选的，所述侧壁164可以从基板162的边缘延伸而出；或者，所述侧壁164也可以从基板162的第二表面1622上不与基板162边缘相连接的位置延伸而出。可选的，所述侧壁164可以垂直于基板162的第一表面1621和/或第二表面1622延伸而出，也可以与基板162的第一表面
1621和/或第二表面1622成预设角度倾斜地延伸而出，本技术对此不做具体限定。
82.可选的，在一些实施例中，所述接收单元15设置在基板162的第二表面1622上。所述基板162上开设有从第一表面1621贯穿至第二表面1622的透光通孔163，所述接收单元15通过所述透光通孔163接收从外部对象2返回的所述第二光束。
83.可选的，在一些实施例中，所述接收单元15可以包括镜头152，所述镜头152可以部分或全部容纳在所述透光通孔163内。所述镜头152具有预设的视场角范围(fov)，所述发射单元13在接触面板11的内表面112和/或外表面110上的照射区域位于所述镜头152的fov之外，可以减少所述发射单元13发出的第一光束经接触面板11的内表面112和/或外表面110反射后被所述接收单元15接收而导致产生检测噪音。可以理解的是，在一些实施例中，所述基板162可以由吸光材料制成，以减少所述发射单元13发出的第一光束在接触面板11的内表面112和/或外表面110与基板162之间往复多次反射后被所述接收单元15接收。
84.可选的，所述透光通孔163可以开设在基板162的中心。或者，所述透光通孔163也可以开设在偏离基板162中心的位置。
85.可选的，在其他一些实施例中，所述接收单元15也可以设置在基板162的第一表面1621上，在此种情况下所述基板162上可以不开设透光通孔163。
86.可选的，所述透光通孔163的内径可以保持不变。或者，所述透光通孔163的内径也可以是变化的。或者，所述透光通孔163的内径也可以是一部分变化而另一部分保持不变。如图6所示，例如：所述透光通孔163的内径可以从第一表面1621的边缘向第二表面1622逐渐缩小，到达预设深度后保持内径不变直到第二表面1622的边缘。即，所述透光通孔163靠近第一表面1621的边缘部分呈上宽下窄的倒圆台，以减少或消除对所述接收单元15的视场角范围的影响。
87.可选的，在一些实施例中，所述基座16的侧壁164包括连接端1641和自由端1642，所述连接端1641与基板162相连接，所述自由端1642为与连接端1641相对的另一端。所述发射单元13设置在侧壁164上较为靠近自由端1642的位置。
88.可选的，在一些实施例中，所述接收单元15可以设置在基板162的中心位置，所述发射单元13可以包括单个光源134或多个光源134。若所述发射单元13包括多个光源134，多个所述光源134可以沿着基底132的周向均匀分布，即相邻的光源134之间的间距相等或大致相等。所述基底132例如为围绕基板162设置的环形结构，由此所述光源134也是以接收单元15为中心沿周向均匀地对称分布，以使得从不同方向发出的第一光束能够均匀地照射外部对象2。可选的，在其他一些实施例中，所述光源134在基底132上也可以非均匀地分布，即相邻光源134之间的间距也可以不相等。
89.可选的，在一些实施例中，所述接近传感器18可以设置在所述基板162的第一表面1621上。具体而言，例如：所述基板162的第一表面1621上可以开设容置槽1626，所述接近传感器18的感测电极182设置在所述容置槽1626内。可选的，所述感测电极182为环形，对应的，所述容置槽1626也为环形。在一些实施例中，所述基板162上开设有透光通孔163，所述容置槽1626环绕透光通孔163设置。
90.总而言之，在本技术的实施例中，生物特征检测装置10通过模组的结构以及各器件之间的配合，能够在接触面板11的下方检测外部对象2的生物特征用于身份识别，不需要在电子设备1的面板上开孔，提高了电子设备1的整体美观度。而且，通过基座16的结构设计
减少与生物特征信息无关的杂散光对接收单元15的影响，能够有效提高获得外部对象2的生物特征信息的质量，有利于提升后续身份识别的效率和准确度。
91.所述生物特征检测装置10设置在接触面板11下方构成光学检测系统，外部光线透过接触面板11被下方的光学检测模组12反射，再从接触面板11透射出来，用户就会透过接触面板11看到内部的光学检测模组12，从而造成不好的观感。由此，如图6所示，所述生物特征检测装置10还可以包括滤光片19，所述滤光片19能够滤除可见光而透过用于检测生物特征信息的所述第一光束和第二光束。可选的，在一些实施例中，所述第一光束和第二光束为红外光或近红外光，对应的，所述滤光片19可以透过红外光或近红外光而过滤掉可见光，例如为：红外油墨或者近红外光镜面反射器(near-infrared specular reflector,nsr)。
92.所述滤光片19设置在接触面板11与光学检测模组12之间的光路中以过滤掉可见光，从而避免用户透过接触面板11看到内部的光学检测模组12。可选的，所述滤光片19可以设置在接触面板11与所述光学检测模组12对应的位置处，例如：所述滤光片19设置在所述接触面板11的外表面上与所述光学检测模组12对应的区域；或者，所述滤光片19设置在接触面板11内表面上与光学检测模组12对应的区域；或者，所述滤光片19还可以设置在所述基座16的朝向上方接触面板11的基板162第一表面1621上。
93.可选的，在一些实施例中，所述接触面板11内还可以掺入滤光材料，使得所述接触面板11具有过滤可见光而透过预设波段的其他光束的功能，例如：所述接触面板11可以为掺入了滤光材料的深色玻璃板，从外面无法透过深色玻璃板看到电子设备1内部的结构。可以理解的是，此种情况下，所述滤光片19可以省略。
94.或者，在一些实施例中，所述接触面板11为显示面板，则也可以在所述显示面板的内部设置相应的滤光层，用于过滤掉可见光并透过预设波段的其他光束。
95.需要说明的是，在本技术的实施例中，所述光学检测模组12位于接触面板11的下方指的是所述光学检测模组12全部或者部分地位于所述接触面板11的下方。例如：所述光学检测模组12可以整体位于所述接触面板11的下方，即位于所述接触面板11的内表面112的下方。或者，所述光学检测模组12也可以部分地位于所述接触面板11的下方。
96.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“某些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
97.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。