CN212163466U - 光学感测装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光学感测装置和电子设备，所述光学感测装置包括：图像传感器，包括多个像素单元，用于接收从显示屏的上方的外部对象返回的检测光束；镜头阵列，设置在所述图像传感器上方，包括多个镜头，所述每个镜头与所述多个像素单元一一对应，或，每个镜头对应多个像素单元；第一遮光结构，包括遮光部和贯穿遮光部的多个开孔，每个镜头对应一个开孔，所述每个镜头对应的一个开孔用于透过所述镜头所会聚的检测光束，并且遮光部用于阻挡同一镜头会聚的检测光束传输至与所述同一镜头非对应的开孔；其中，所述多个镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至所述第一遮光结构中所述镜头对应的开孔，并通过所述开孔传输至对应的像素单元。

Description

光学感测装置和电子设备

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，并且更具体地，涉及光学感测装置和电子设备。

背景技术

随着终端行业的高速发展，生物识别技术越来越受到人们重视，更加便捷的屏下生物特征识别技术的实用化已成为大众所需。

屏下生物特征识别技术是将光学感测模组设置于显示屏下，通过光学感测模组采集外部对象的图像，来实现生物特征识别。随着终端产品的发展，对识别性能的要求越来越高，相应地，对光学感测模组的成像质量要求也越来越高。因此，如何提升光学感测模组的成像质量以提升识别性能，成为一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种光学感测装置和电子设备，能够提升光学感测模组的光通量，从而能够提升光学感测模组的成像质量。

第一方面，提供一种光学感测装置，应用于具有显示屏的电子设备，所述光学感测装置用于设置在所述显示屏的下方以实现屏下生物特征检测，所述光学感测装置包括：

图像传感器，包括多个像素单元，用于接收从所述显示屏上方的外部对象返回的检测光束，所述检测光束用于获取所述外部对象的生物特征信息；

镜头阵列，设置在所述图像传感器上方，所述镜头阵列包括多个镜头，所述每个镜头与所述多个像素单元一一对应，或，每个镜头对应多个像素单元；

第一遮光结构，设置在所述镜头阵列和所述图像传感器之间，所述第一遮光结构包括遮光部和贯穿遮光部的多个开孔，每个镜头对应一个开孔，所述每个镜头对应的一个开孔用于透过所述镜头所会聚的检测光束，并且遮光部用于阻挡同一镜头会聚的检测光束传输至与所述同一镜头非对应的开孔；

其中，所述多个镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至所述第一遮光结构中所述镜头对应的开孔，并通过所述开孔传输至对应的像素单元。

在一些可能的实现方式中，所述第一遮光结构设置在所述图像传感器中，所述第一遮光结构通过对所述图像传感器中的金属层开孔形成。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

第二遮光结构，设置在所述镜头阵列和所述第一遮光结构之间，所述第二遮光结构包括遮光部和贯穿遮光部的多组开孔，其中，所述每个镜头对应所述第二遮光结构中的一组开孔，所述第二遮光结构中所述每个镜头对应的开孔用于透过所述镜头所会聚的检测光束，并且所述第二遮光结构的遮光部用于阻挡同一镜头所会聚的检测光束传输至与所述同一镜头非对应的开口。

在一些可能的实现方式中，同一镜头在所述第一遮光结构中对应的开孔的孔径小于在所述第二遮光结构中对应的开孔的孔径。

在一些可能的实现方式中，所述第二遮光结构包括至少两层遮光层，所述至少两层遮光层中的每层遮光层中设置有所述每个镜头对应的一个开孔，同一镜头在所述至少两层遮光层中对应的开孔的孔径由上到下依次减小。

在一些可能的实现方式中，所述第二遮光结构包括第一遮光层，所述第一遮光层中设置有所述多个镜头分别对应的开孔，所述镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元；或者

所述第一遮光层中的多个开孔的数量少于所述多个镜头的数量，所述多个开孔对应处于中间区域中的镜头，所述处于中间区域的镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

在一些可能的实现方式中，所述第二遮光结构设置在所述图像传感器中，所述第二遮光结构通过对所述图像传感器中的金属层开孔形成。

在一些可能的实现方式中，每个像素单元对应一个镜头区域，相邻的像素单元对应的镜头区域不重叠，所述每个像素单元对应的镜头设置在所述像素单元所对应的镜头区域的中间区域中，并且所述像素单元对应的镜头区域的边缘区域不设置镜头，以避免边缘区域中的镜头所会聚的检测光束被所述相邻的像素单元接收。

在一些可能的实现方式中，所述镜头区域中不设置镜头的区域设置遮光层。

在一些可能的实现方式中，所述第一遮光结构中的所述多个开孔和所述多个镜头一一对应，每个所述镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

在一些可能的实现方式中，每个像素单元对应一个镜头区域，相邻的像素单元对应的镜头区域不重叠，所述像素单元对应的镜头设置在所述像素单元对应的整个镜头区域中。

在一些可能的实现方式中，所述第一遮光结构中的所述多个开孔的数量少于和所述多个镜头的数量，所述多个开孔对应处于中间区域的镜头，所述处于中间区域的镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

光学介质层，设置在所述镜头阵列和所述第一遮光结构之间，用于将经相邻的镜头会聚的检测光束中大于或等于预设倾斜角度的部分光束向所述镜头阵列的上方全反射。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

透明介质层，包括相对的上表面和下表面，所述镜头阵列设置在所述透明介质层的上表面。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

第一滤光层，设置在从所述镜头阵列到所述图像传感器之间的光路中，用于透过用于生物特征检测的目标波段的光线，并滤除非目标波段的光线。

在一些可能的实现方式中，所述第一滤光层位于所述透明介质层的下方，所述光学介质层设置在所述透明介质层和所述第一滤波层之间，并且所述透明介质层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述透明介质层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述透明介质层和所述光学介质层之间的界面发生全反射；或者，

所述第一滤光层位于所述透明介质层的下方，所述光学介质层设置在所述第一滤光层的下表面，并且所述第一滤光层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述第一滤光层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述第一滤光层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。

在一些可能的实现方式中，所述光学介质层设置在所述透明介质层的下方，并且所述透明介质层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述透明介质层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述透明介质层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。

在一些可能的实现方式中，所述预设倾斜角度由镜头阵列所在平面到所述图像传感器的感光面之间的垂直距离，所述镜头阵列中的相邻镜头之间的间距确定。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

第一滤光层，设置在从所述镜头阵列到所述图像传感器之间的光路中，用于透过用于生物特征检测的目标波段的光线，并滤除非目标波段的光线。

在一些可能的实现方式中，所述光学感测装置还包括：

第二滤光层，设置在所述镜头阵列中镜头之间的间隔区域或所述间隔区域的下方，用于滤除通过所述间隔区域进入的光束。

在一些可能的实现方式中，所述第二滤光层设置在透明介质层中，所述镜头阵列设置在所述透明介质层的上表面。

第二方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；以及

如第一方面或第一方面中任一可能实现方式中的光学感测装置，所述光学感测装置用于设置在所述显示屏下方以实现屏下生物特征检测。

在一些可能的实现方式中，所述显示屏为OLED显示屏。

基于上述技术方案，通过设置多个镜头对应一个像素单元，从而该像素单元可以同时接收该多个镜头所会聚的检测光束，提升了单位时间内的光通量，相当于提升了采集图像的信号量的大小，有利于提升图像质量，进一步能够提升识别性能。进一步地，由于采用上述设置能够保证较高的光通量，在一定程度上也可以采用较短的曝光时间进行图像采集，从而能够缩短识别速度。

附图说明

图1为根据本申请一实施例的电子设备的结构示意图。

图2为本申请实施例的光学感测装置的示意性结构图。

图3为本申请一实施例的光学感测装置的部分截面示意图。

图4是本申请实施例的镜头组中的镜头的一种排布方式的示意图。

图5是相邻的镜头组中的镜头的干扰光线的传输示意图。

图6是本申请实施例的镜头组中的镜头的另一种排布方式的示意图。

图7为本申请另一实施例的光学感测装置的部分截面示意图。

图8是本申请再一实施例的光学感测装置的部分截面示意图。

图9是根据本申请实施例的电子设备的示意性结构图。

具体实施方式

在对本申请实施方式的具体描述中，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。

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

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方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。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，也可以实践本申请的技术方案。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申请之重点。

请参阅图1，图1为本申请电子设备一实施方式的结构示意图。所述电子设备1000包括光学感测装置1和显示屏2。所述显示屏2用于显示画面。所述光学感测装置1位于所述显示屏2的下方，用于透过所述显示屏2接收由外部对象1001返回的检测光束，并转换接收到的检测光束为相应的电信号，以执行相应的信息感测。所述光学感测装置1例如用于执行生物特征信息感测，所述生物特征信息例如但不局限于包括指纹信息、掌纹信息等纹路特征信息，和/或，血氧信息、心跳信息、脉搏信息等活体信息。然，本申请并不以此为局限，所述光学感测装置1还可用于执行其它信息感测，例如用于执行深度信息感测、接近感测等等。在本申请中，主要以所述光学感测装置1执行生物特征信息感测为例进行说明。

可选地，所述显示屏2上可以具有可供外部对象1001接触的检测区域VA。当外部对象1001接触所述检测区域VA时，光学感测装置1可以采集外部对象1001的生物特征图像，并获取相应的生物特征信息。

需要说明的是，所述检测区域VA例如为所述显示屏2上的局部区域，例如但不局限于，所述检测区域VA的至少部分位于所述显示屏2的显示区域上。可变更地，所述检测区域VA也可以扩展至所述显示屏2的整个显示区域上。又可变更地，所述检测区域也可位于所述显示屏2的非显示区域上。其中，所述显示屏2用于显示画面的区域为所述显示区域，所述显示区域以外的非显示画面的区域为所述非显示区域。

可选地，在一些实施例中，所述电子设备1000还可以包括保护层(未标示)，设置在所述显示屏2的上方并覆盖所述显示屏2的正面。也就是说，所述保护层的上表面可以为所述电子设备1000的最外面的表面。这种情况下，所述检测区域VA为所述保护层的上表面的至少部分区域。例如，所述检测区域VA可以为所述保护层的上表面的任意局部区域，或为所述保护层的上表面的全部区域。

应当理解，所述保护层可以包括实际使用时用户贴附的塑料膜、钢化膜、或其他膜等，保护层的上表面为进行生物特征检测时，外部对象1001直接接触的表面。所述保护层的上表面是所述电子设备1000的最外面。

在一些实施例中，所述显示屏2例如可以为自发光式显示模组，其具有自发光显示单元，例如所述显示屏2可以为OLED显示屏，或者微型发光二极管(Micro-LED)显示屏等，该显示屏2中的自发光显示单元可以为生物特征检测提供检测光束，例如，可以将显示屏2中的部分自发光单元用作生物特征检测的检测光源。

具体地，当外部对象1001按压在所述显示屏上的检测区域VA时，显示屏2向所述检测区域VA上方的外部对象1001发出检测光束，该检测光束在外部对象1001的表面发生反射形成反射光或者经过所述外部对象1001内部散射而形成散射光。从外部对象1001反射或散射而返回的检测光束被光学感测装置1中的像素阵列所接收并转换为相应的电信号，以获取所述外部对象1001的生物特征信息。

在另一些实施例中，所述显示屏2可以为被动式发光的显示屏，例如但不局限地，所述被动式发光的显示屏为LCD显示屏或电子纸显示屏等。所述被动式发光的显示屏一般包括显示面板以及位于所述显示面板下方的背光单元。所述显示面板用于向所述显示面板所在的一侧提供可见光，所述可见光能够透过所述显示面板达到使用者的眼睛，从而实现信息显示，包括但不限于文字显示、图像显示等。

例如，所述显示面板为液晶显示面板或电子纸显示面板等。下面以所述被动式发光的显示屏为LCD显示屏为例进行说明。

在一些实施例中，所述液晶显示面板例如可以包括CF(Color Filter)基板、液晶层、TFT(Thin Film Transistor)基板以及偏振片等多层结构。所述背光单元可以包括反射片、导光部、扩散片、增光片等多层结构。

所述显示屏2例如但不局限为OLED显示屏或LCD显示屏等。所述显示屏2可作为激励光源，提供用于检测的光束，或者，在所述电子设备1000中额外设置一激励光源来提供用于检测的光束。

所述电子设备1000例如但不限于为消费性电子产品、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DVD等。金融终端产品例如为ATM机、自助办理业务的终端等。

应理解，在以下示出的本申请实施例中的各种结构件的高度或厚度，以及光学感测装置的整体厚度仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

以下，结合图2至图8，说明根据本申请实施例的光学感测装置。

请一并参阅图2和图3，图2是本申请提供的一种光学感测装置1的示意性结构图，图3是光学感测装置1的一例示意型截面图，具体的，所述光学感测装置1包括：

图像传感器13，包括多个如图3所示的像素单元131，用于接收从外部对象1001返回的检测光束，例如，检测光束201或检测光束202，所述检测光束用于获取所述外部对象1001(见图1)的生物特征信息；

镜头阵列11，设置在所述图像传感器13上方，所述镜头阵列11包括多个镜头组，每个镜头组包括多个镜头，所述每个镜头组中的多个镜头对应所述多个像素单元131中的一个像素单元131；

第一遮光结构12，设置在所述镜头阵列11和所述图像传感器13之间，所述第一遮光结构12包括遮光部120和贯穿所述遮光部120的多组开孔，所述多个镜头组中的每个镜头组对应一组开孔，其中，所述遮光部120用于遮挡检测光束，所述开孔用于通过所述检测光束；

所述镜头组中的多个镜头用于将从所述外部对象1001返回的检测光束，例如检测光束201或202，会聚至所述第一遮光结构12中与所述镜头组对应的一组开孔，并通过对应的所述一组开孔传输至对应的像素单元131，所述像素单元131用于根据对应的镜头组中的多个镜头所会聚的检测光束形成采集图像的一个像素。

具体地，所述图像传感器13包括多个像素单元131，所述多个像素单元131用于通过所述镜头阵列11接收检测光束，并转换接收到检测光束为相应的电信号，以获得外部对象1001(见图1)的相应的生物特征信息。所述外部对象1001例如但不局限为用户的手指、手掌等。所述像素单元131例如但不局限于包括光电二极管等。

在一些实施例中，所述图像传感器13中的所述多个像素单元131呈规则阵列排布。或者，在其他实施例中，所述多个像素单元131也可呈非规则排布，只要每个像素单元131可以接收到对应的镜头组所会聚的检测光束即可，本申请实施例对于其排布方式不作具体限定。

可选的，所述镜头阵列11中的镜头可呈规则阵列排布。进一步可选的，所述镜头阵列11中的镜头也可呈非规则排布。

可选的，所述每个镜头组中的镜头的排列方式可以相同，或者也可以不同，只要该镜头组中的镜头所会聚的检测光束能够被与所述镜头组对应的像素单元131接收即可。

在本申请实施例中的镜头例如由透明材料制成。所述透明材料例如但不限于为透明丙烯酸树脂、透明玻璃、UV胶材料、PET材料等。优选地，所述镜头为微透镜(micro lens)。例如，所述镜头是凸透镜，所述检测光束被所述镜头接收后会聚，从而更多的检测光束能够被像素单元131接收，从而具有较好的光学成像质量。

在一种实现方式中，镜头组中的多个镜头正对所述镜头组对应的所述像素单元131设置，则所述像素单元131可以接收经所述镜头组中的镜头所会聚的垂直或接近垂直方向的检测光束。其中，正对指在空间上两物体的中心相对。

在其他实现方式中，镜头组中的多个镜头不正对所述镜头组对应的所述像素单元131设置，则所述像素单元131可以接收经所述镜头组中的镜头所会聚的倾斜方向的光束。其中，不正对为正对以外的其他情况，例如但不限于包括在空间上两物体部分相对或完全错开的情形。

所述第一遮光结构12中与同一镜头组对应的开孔用于将同一镜头组的各镜头会聚的检测光束引导至与所述同一镜头组对应的像素单元131上。

所述遮光部120用于遮挡同一镜头组会聚的检测光束传输至与所述同一镜头组非对应的开孔。

在本申请实施例中，所述图像传感器13中的每个像素单元131对应多个镜头，将每个像素单元131对应的多个镜头看作一个镜头组，所述像素单元131可以接收对应的镜头组中的镜头所会聚的检测光束以形成所述图像传感器13所采集的图像中的一个像素，这样，所述多个像素单元131接收的检测光束可以形成一幅图像。

本申请通过设置多个镜头对应一个像素单元131，从而该像素单元131可以同时接收该多个镜头所会聚的检测光束，提升了单位时间内的光通量，相当于提升了采集图像的信号量的大小，有利于提升图像质量，进一步能够提升识别性能。

进一步地，由于采用上述设置能够保证较高的光通量，在一定程度上也可以采用较短的曝光时间进行图像采集，从而能够缩短识别速度。

然，可变更地，在某些实施方式中，也可部分像素单元131与一个镜头一一对应，或部分像素单元131对应一个镜头，然后，其余像素单元131中的每个与一个镜头组对应，每个镜头组包括多个镜头。为便于区分和说明，将一个像素单元131对应一个镜头组的像素单元记为第一类像素单元，也就是说，多个像素单元131中可以除了可以包括多个所述第一类像素单元之外，还可以包括第二类像素单元和/或第三类像素单元，其中，所述第二类像素单元中的每个像素单元对应一个镜头，所述第三类像素单元中的多个像素单元对应一个镜头。

在本申请实施例中，所述图像传感器13除了包括由所述多个像素单元131组成的像素阵列之外，还包括与所述像素阵列连接的读取电路及其他辅助电路，上述结构可以通过半导体工艺制成一个图像传感芯片(DIE)。

具体地，每个像素单元可以连接一个读取电路，用于读取所述像素单元对应的镜头组中的多个镜头所会聚的检测光束转换而成的电信号，以形成采集图像的一个像素。

在相关方案中，设置一个像素单元对应一个镜头，该像素单元接收该一个镜头所会聚的检测光束，进一步地，为了提高光通量，为了达到本申请的效果，可以将多个像素单元131接收的检测光束所形成的电信号进行合并，这样，就需要额外的处理电路或处理算法对该多个电信号进行处理，以将其合成采集图像的一个像素。并且，通过所述处理电路或处理算法进行信号处理还需要一定的存储空间用于存储待处理的数据，造成了对现有的存储资源的占用。

本申请仅通过设置一个像素单元131对应多个镜头，就能够实现将所述多个镜头所会聚的检测光束的合成，不需要额外的处理电路或处理算法实现信号合并，有利于降低实现复杂度。

为便于描述和理解，在本申请实施例中，假设每个像素单元131对应一个镜头区域，相邻的像素单元131对应的镜头区域不重叠，该像素单元131对应的镜头组中的镜头都排布在该镜头区域中，该镜头区域中的镜头所会聚的光线中的部分或全部能够被对应的像素单元131接收到并用于形成采集图像中的一个像素。

可选的，在一些实施例中，所述像素单元131对应的镜头区域可以与所述像素单元131的尺寸大小相同，或者小于所述像素单元131的尺寸，或者也可以大于所述像素单元131的尺寸，具体可以由像素单元131的尺寸，镜头的放大系数，显示屏上的检测区域大小，物距和像距等参数决定。

应理解，本申请并不限定一个像素单元131所对应的镜头的数量和排布方式，例如，可以是一个像素单元131对应4个镜头，或8个镜头，9个镜头，16个镜头等，以16个镜头为例，该16个镜头可以是4*4排列，如图4所示，当然，也可以按照其他规则或非规则形状排列等，只有保证该镜头组中的镜头所会聚的光束中的部分或全部能够被对应的像素单元131接收到即可。

在本申请实施例中，所述第一遮光结构12中设置有每个镜头组对应的一组开孔，所述镜头组中的镜头可以将从所述外部对象返回的检测光束，会聚到所述第一遮光结构12中所述镜头组对应的一组开孔，并通过所述对应的一组开孔传输至对应的像素单元131。

例如，对于图4所示的镜头组，所述第一遮光结构12中所述镜头组可以对应16个开孔，分别对应所述16个镜头，即一个镜头可以对应一个开孔，所述16个镜头可以将从外部对象返回的检测光束会聚至所述16个开孔，并通过所述16个开孔传输至对应的像素单元131。

在实际应用中，我们期望一个像素单元131对应的镜头组所会聚的检测光束不会被相邻的像素单元131接收，从而能够避免相邻的镜头组的信号传输之间的串扰，但是，在实际光路中，对于大角度的检测光束，可能会通过相邻的镜头组中的镜头会聚并传输至本像素单元。

如图5所示，假设镜头111和镜头112属于一个镜头组，对应像素单元131，镜头113和镜头114属于一个镜头组，对应像素单元132，期望镜头111和镜头112分别所会聚的检测光束201和202能够被像素单元131接收，而镜头113和镜头114所会聚的检测光束不被像素单元131接收，但是在检测光束203的入射角度较大时，该检测光束203可能被镜头113会聚至像素单元131，导致串扰，影响光学检测性能。

结合图4和图5分析，镜头区域中处于边缘区域的镜头往往会会聚角度较大的检测光束至相邻或邻近的像素单元131，也就是说，串扰问题很大程度上是由于边缘区域中的镜头对光线的传输产生的，也就是说，边缘区域中的镜头是串扰问题产生的中介。

以下，结合具体实施例，说明串扰的几种解决方式。

应理解，以下解决方案可以单独实施，或者也可以结合实施，本申请实施例对此不作限定。

基于上述分析，作为第一种解决方案：可以设置相邻的镜头组中相邻的镜头之间的间距较大，从而有利于降低或避免相邻或邻近的镜头组中的镜头会聚的检测光束传输至本像素单元。

作为一种实现方式，可以在像素单元131对应的镜头区域的边缘区域中不设置镜头，以避免该镜头组中处于边缘位置的镜头所会聚的光线被相邻的像素单元接收到。换言之，可以设置同一个镜头组中的相邻两个镜头之间的间距小于相邻的两个镜头组中相邻的两个镜头之间的间距。

基于这一实现方式，相当于将每个镜头组所对应的有效镜头区域缩小，相应地，相邻镜头组的有效镜头区域之间的间距增大，从而能够避免或降低相邻的镜头组中的镜头会聚的检测光束传输至本像素单元131。

在其他实现方式中，也可以设置每个像素单元对应的有效镜头区域的大小不变，增大相邻的镜头区域之间的间距，以避免相邻的镜头区域中的镜头所会聚的光束传输至本像素单元131。

作为一个示例，图4中的镜头区域中的镜头的排列方式可以调整为图6中的排布方式。具体地，镜头组11a中的镜头可以只包括处于中间区域的4个镜头，镜头组11b中的镜头可以只包括处于中间区域的4个镜头，边缘区域都不设置镜头，这样，相当于相邻的镜头组中的镜头之间的间距增大，按照原来的排布方式，镜头之间的间距为d2，通过在边缘区域不设置镜头，则相邻的镜头组中的相邻的镜头之间的间距增大到d1，有利于避免来自相邻或邻近的镜头组的大角度入射光线的干扰。

应理解，在本申请实施例中，所述镜头区域中的中间区域和边缘区域的划定可以根据镜头阵列11所在平面到图像传感器13的感光面之间的距离，镜头的尺寸，镜头和镜头之间的间距，检测光束的入射角范围等参数结合具体光路设定，本申请对此不作限定。

进一步地，可以在不设置镜头的区域设置遮光层，从而能够减少杂散光对感测精度的干扰。可选的，所述遮光层的材料为不透明的树脂材料或不透明的其他材料，检测光束不能够透过所述遮光层。可选的，所述遮光层可以通过涂敷、喷涂、蒸镀、压印或其它合适工艺制成，例如，其厚度可以为1微米至5微米。

作为第二种解决方案：如图3所示，可以在所述镜头阵列11和所述第一遮光结构12之间设置第二遮光结构15，其中，所述第二遮光结构15包括遮光部150和贯穿所述遮光部150的多组开孔，其中，所述多个镜头组中每个镜头组对应一组开孔，所述第二遮光结构15中所述每个镜头组对应的一组开孔用于通过所述镜头组中的多个镜头所会聚的检测光束，并且遮光部150用于阻挡相邻的镜头组中的镜头所会聚的检测光束通过非对应的开孔。

可选的，在一些实施例中，所述第二遮光结构15包括至少一层遮光层，所述遮光层的材料例如为不透明的树脂材料或不透明的其他材料，从相邻的镜头组中的镜头传输过来的检测光束不能够透过所述至少一层遮光层。

可选地，在一些实施例中，所述第二遮光结构15可复用所述图像传感器13中的金属层形成，即所述第二遮光结构15可以设置在图像传感器13的内部，例如利用芯片后道工艺(BEOL)中的金属层来形成所述第二遮光结构15，该金属层可以为第二遮光结构15中的任一位置处的金属层，例如处于底部位置，中间位置或顶部位置的金属层。通过复用所述图像传感器13的金属布线层作为遮光层，有利于能够降低光学检测装置1的厚度。

应理解，所述图像传感器13中的金属层可以是所述图像传感器13中的金属布线层，用于电性互联所述多个像素单元131，以及将所述多个像素单元131电连接至外部器件，以实现与电子设备中其他器件之间的通信。

在一些实施例中，所述第一遮光结构12也可以复用所述图像传感器13中的金属层形成，例如，可以对所述图像传感器13中的例如处于底部位置，中间位置或顶部位置的金属层进行开孔处理以形成所述第一遮光结构12。

作为一个具体示例，若所述第一遮光结构12为所述图像传感器13中的顶层金属层形成，所述第二遮光结构15可以为新增的遮光层，设置在所述图像传感器13上方，例如，所述第二遮光结构15可以通过涂敷、喷涂、蒸镀、压印或其它合适工艺形成。

应理解，所述第二遮光结构15和所述第一遮光结构12之间以及所述第一遮光结构12和所述图像传感器13的感光面之间需要具有一定的距离，以保证相邻的镜头组的镜头所会聚的检测光束能够被有效阻挡，并且本镜头组的镜头所会聚的检测光束能够被最大程度传输至对应的像素单元131。

这里，所述第二遮光结构15和所述第一遮光结构12之间的距离，以及所述第一遮光结构12和所述图像传感器13的感光面之间的距离，以及所述第一遮光结构12和所述第二遮光结构15中的开孔的孔径都可以根据具体光路进行调整，以兼顾消除串扰问题和保证正常的光路传输。

例如在所述第二遮光结构15为图像传感器13上方的新增结构时，可以在透光基材上形成所述第二遮光结构15，或者也可以形成具有一定厚度的遮光结构，以保证能够有效阻挡干扰信号。

在本申请一些实施例中，所述第一遮光结构12以及所述第二遮光结构15中的开孔的孔径均小于对应的镜头的最大横截面的直径。

可选地，在一些实施例中，同一镜头组在所述第一遮光结构12中对应的开孔的孔径小于在所述第二遮光结构15中对应的开孔的孔径。

进一步地，若所述第二遮光结构15包括至少两层遮光层，所述至少两层遮光层中的每层遮光层包括遮光部150和贯穿所述遮光部150的多组开孔，且每组开孔分别对应一个所述镜头组，同一镜头组在所述至少两层遮光层中对应的开孔的孔径由上到下依次减小。

应理解，本申请并不具体限定所述第二遮光结构15包括的遮光层的层数，例如，可以仅包括一层遮光层，或者也可以多层遮光层，其可以根据具体光路进行灵活调整。

作为一个示例，如图3所示，所述第二遮光结构15包括至少两层遮光层，例如，第一遮光层151和第二遮光层152，其中，所述第一遮光层151和所述第二遮光层152均位于所述第一遮光结构12上方，所述第二遮光层152位于所述第一遮光层151上方，所述第一遮光层151和所述第二遮光层152中设置有镜头组中的镜头所对应的开孔，用于通过该镜头组中的镜头所会聚的检测光束，所述遮光部150用于阻挡相邻的镜头组中的镜头所会聚的光束通过非对应的开孔。

可选地，在一些实施例中，所述第一遮光层151中设置有所述镜头组对应的一组开孔，所述第一遮光层151中所述镜头组对应的一组开孔包括多个第一开孔，所述多个第一开孔和所述镜头组中的多个镜头一一对应。

可选地，在另一些实施例中，所述第二遮光层152中设置有所述镜头组对应的一组开孔，所述第二遮光层中所述镜头组对应的一组开孔包括多个第二开孔，所述多个第二开孔和所述镜头组中的多个镜头一一对应。

所述镜头组中的一个镜头将从所述外部对象返回的检测光束进行会聚，会聚的检测光束依次经过所述第二遮光结构15中对应的第二开孔和第一开孔，以及所述第一遮光结构12中的对应开孔，最终传输至对应的像素单元131。

例如，如图3所示，对于镜头组中的镜头111和112而言，在第一遮光结构12中分别对应开孔121和开孔122，在所述第一遮光层151中分别对应第一开孔1511和第一开孔1512，在所述第二遮光层152中分别对应第二开孔1521和第二开孔1522，对于同一镜头来说，其所对应的开孔的孔径由上到下依次减小，即开孔121的孔径<第一开孔1511的孔径<第二开孔1521的孔径，开孔122的孔径<第一开孔1512的孔径<第二开孔1522的孔径。

镜头111用于将检测光束501依次通过第二开孔1521，第一开孔1511和开孔121传输至像素单元131，镜头112用于将检测光是502依次通过第二开孔1522，第一开孔1512和开孔122传输至像素单元131。

进一步地，通过在所述第一遮光结构12上方设置第二遮光结构15，可以阻挡相邻的镜头组中的镜头所传输的光束的光路，从而能够避免相邻的镜头组传输的光线所带来的串扰问题。

作为第三种解决方案：通过镜头阵列下方的遮光结构中的开孔设置来消除串扰问题。

例如，可以将容易引起串扰问题的镜头对应的开孔设置为盲孔，或者说，易引起串扰问题的镜头在遮光结构中不对应开孔，这样，相邻的镜头组中的镜头所会聚的光线不能到达本像素单元，也就能避免串扰问题。

应理解，采用该解决方案可以不修改镜头区域中的镜头排布，或者也可以采用第一种解决方案中的镜头排布方式，本申请不作限定。

作为一种实现方式，通过对所述第一遮光结构12中镜头组中的镜头对应的开孔进行配置以使得相邻的镜头组中的镜头所会聚的光线不能被本像素单元131接收。

由前文描述可知，处于边缘区域的镜头容易引起串扰问题，作为一种具体实现，可以设置镜头组中处于边缘区域的镜头在所述第一遮光结构12中不对应开孔，处于中间位置的镜头在所述第一遮光结构12中对应相应的开孔，这样，处于中间区域的镜头所会聚的光线被传输至本像素单元131，而由于边缘区域的镜头不对应开孔，则相邻的镜头组中与该边缘区域的镜头相邻的镜头所会聚的光线不能被传输至本像素单元131，也就避免了串扰问题。

如图7所示，镜头111和镜头112为图4所示的镜头组中的镜头，其中，镜头111是边缘区域中的镜头，镜头112为中间区域中的镜头，即镜头111为容易引起串扰问题的镜头，则在一种实施例中，在所述第一遮光结构12中所述镜头111不对应开孔，所述镜头112对应开孔122。

作为另一种实现方式，若所述光学感测装置1还包括第二遮光结构15，则也可以通过对所述第二遮光结构15中的镜头对应的开孔进行配置以使得相邻的镜头组中的镜头所会聚的光线不能被本像素单元131接收。

作为一种具体实现，可以设置镜头组中处于边缘区域的镜头在所述第二遮光结构15中不对应开孔，处于中间位置的镜头在所述第二遮光结构15中对应相应的开孔，这样，处于中间区域的镜头所会聚的光线被传输至本像素单元，而由于边缘区域的镜头不对应开孔，则相邻的镜头组中与该边缘区域的镜头相邻的镜头所会聚的光线不能被传输至本像素单元131，也就避免了串扰问题。

如图7所示，镜头111和镜头112为图4所示的镜头组中的镜头，其中，镜头111是边缘区域中的镜头，镜头112为中间区域中的镜头，即镜头111为容易引起串扰问题的镜头，所述第二遮光结构包括第一遮光层151和第二遮光层152，则在一种实施例中，在所述第二遮光层151和/或第二遮光层152中所述镜头111不对应开孔，所述镜头112在所述第一遮光层151和第二遮光层151都对应开孔。

因此，通过对容易引起串扰问题的镜头对应的开孔进行特别设置，能够使得该镜头所会聚的光线不能到达相邻的像素单元，从而能够避免该镜头所会聚的光线导致的串扰问题，提升信号质量。

可选的，在本申请一些实施例中，如图3所示，所述光学感测装置1还包括：

透明介质层16，包括相对的上表面和下表面，定义所述上表面的一侧为所述透明介质层16的上方，所述下表面一侧为所述透明介质层16的下方。则所述图像传感器13设置在所述透明介质层16的下方并面对所述透明介质层16的下表面。

在本申请实施例中，所述镜头阵列11设置在所述透明介质层16的上表面。例如，所述镜头阵列11通过压印工艺或光刻工艺等形成在所述透明介质层16上表面。

可选的，所述透明介质层16的上表面或/和下表面为平面。进一步可选的，所述上表面和所述下表面为相互平行的平面。

可选的，所述透明介质层16由透明材料制成，例如但不限于，透明树脂材料，在具体工艺中，所述透明介质层16可以是由透明材料堆叠而成。

可选地，在本申请一些实施例中，所述光学感测装置1还包括：

第二滤光层161，设置在所述镜头阵列11中镜头之间的间隔区域或所述间隔区域的下方，用于滤除通过所述间隔区域进入的光束。

在一些实施例中，所述第二滤光层161可以由不透光材料制成，从而能够遮挡从所述间隔区域进入的干扰光。

在其他实施例中，所述第二滤光层161也可以是由透光材料制成，用于透过非目标波段的检测光束。具体地，所述第二滤光层161所采用的材料可以由需要滤除的光线的波段范围确定，例如，所述第二滤光层161可以是由蓝色、红色和绿色滤光材料中的至少一种材料堆叠而成，用于滤除从所述间隔区域进入的干扰光。其中，所述蓝色滤光材料用于透过蓝光波段的光信号，所述红色滤光材料用于透过红光波段的光信号，所述绿色滤光材料用于透过绿光波段的光信号。

可选的，在一个具体实施例中，所述第二滤光层161由蓝色和红色滤光材料堆叠而成，用于通过蓝光和红光波段的光信号，进一步通过下文所述的第一滤光层14对非目标波段的光信号做进一步的滤除。

进一步地，在一些实施例中，所述第二滤光层161形成在透明介质层16的上表面上镜头的间隔区域中。在其他实施例中，所述第二滤光层161形成在所述透明介质层16中，并且位于所述间隔区域的下方，或者上述两个位置都可以设置所述第二滤光层161。应理解，图3仅以所述第二滤光层161设置在透明介质层16中为例，但本申请不限于此。

可选的，在本申请一些实施例中，如图3所示，所述光学感测装置1还包括：

第一滤光层14，用于透过目标波段的光束，过滤掉目标波段以外的光束，从而减少杂散光对感测精度的干扰。

可选地，所述目标波段以外的光束可以包括红外光波段，所述第一滤光层14例如构成红外截止滤光片。

本申请实施例中，所述第一滤光层14具体可以用于影响生物特征检测的环境光，例如，红外波段的光线等。所述第一滤光层14具体地可以包括一个或多个光学过滤器，所述一个或多个光学过滤器可以配置为例如带通过滤器，以通过可见光波段的光线，同时滤除红外光波段的光线。所述一个或多个光学过滤器可以实现为例如光学过滤涂层，该光学过滤涂层形成在一个或多个连续界面上，或可以实现为一个或多个离散的界面上。

在具体实现中，所述第一滤光层14可以制作在任何光学部件的表面上，或者从所述外部对象至图像传感器13的光学路径上。图3仅以所述第一滤光层14设置在透明介质层16下方为例，但本申请不限于此。例如，所述第一滤光层14设置在所述透明介质层16的上表面和/或下表面。或者，在另一些实施例中，所述第一滤光层14可以设置在所述图像传感器13上，例如，所述第一滤光层14和所述多个像素单元131可以集成在所述图像传感器13中，或者，所述第一滤光层14可以蒸镀在所述图像传感器13的感光面。或者，在其他替代实施例中，所述第一滤光层14也可以形成在所述镜头阵列11的镜头的曲面上，或者设置在所述镜头阵列11的上方等。

因此，本申请通过对镜头阵列11和图像传感器13之间的第一遮光结构12和/或第二遮光结构15中的开孔进行特别设置可以使得容易引起串扰的镜头所会聚的光线不能到达像素单元，从而能够避免串扰问题。

作为第四种解决方案：通过在所述镜头阵列11和所述第一遮光结构12之间设置光学介质层或其他光路转换结构，将从相邻的镜头组中的镜头传输过来的光束向所述镜头阵列11的上方，或者说，向图像传感器13的感光面的反方向传输，以避免串扰问题。

在本申请一个实施例中，如图8所示，所述光学感测装置1还包括：

光学介质层17，设置在所述镜头阵列11和所述第一遮光结构12之间，用于将经相邻的镜头组中的镜头会聚的检测光束中大于或等于预设倾斜角度的部分光束向所述镜头阵列11的上方全反射。

可选的，所述预设倾斜角度可以由与一镜头组相邻的镜头组到该镜头组对应的像素单元的光路确定，例如，若相邻的镜头组会聚的入射角度大于或等于40的检测光束可以通过该镜头组对应的开孔传输至本像素单元，则该预设倾斜角度可以为40度。

在一些可能的实现方式中，所述预设倾斜角度由镜头阵列所在平面到所述图像传感器的感光面之间的垂直距离，所述镜头阵列中的相邻镜头组之间的间距确定。

可选的，在本申请实施例中，所述光学介质层17和所述光学介质层17的上表面的介质之间满足全反射条件以使得从相邻的镜头组中的镜头传输过来的光线向图像传感器13的感光面的反方向传输，从而避免来自相邻的镜头组的光线的串扰问题。

通过上述设置，对于入射角度较大的信号，例如来自相邻的镜头组的镜头所会聚的光线，其往往容易满足大于或等于全反射的临界角的条件，从而在所述光学介质层17发生全反射，对于本镜头组中的镜头所会聚的光线，由于入射角度往往不大，往往不满足大于或等于临界角的条件，因此，其能够继续往下传输最终到达对应的像素单元131。

本申请对于所述光学介质层17在所述光学感测装置1中的具体位置不作限定，只要能够将来自相邻的镜头组的光线向显示屏外侧反射即可。

作为一个具体示例，如图8所示，所述光学介质层17设置在所述透明介质层16和所述第一滤光层14之间，其中，所述透明介质层16的折射率大于所述光学介质层17的折射率。所述透明介质层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述透明介质层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述透明介质层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。也就是说，所述预设倾斜角度可以大于或等于全反射的临界角。

作为另一具体示例，所述光学介质层17也可以设置在所述第一滤光层14的下表面，其中，所述第一滤光层14的折射率大于所述光学介质层17的折射率，并且所述第一滤光层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述第一滤光层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。也就是说，所述预设倾斜角度的光束的入射角可以大于或等于全反射的临界角。

在本申请另一些实施例中，也可以在从相邻的镜头组中的镜头到本像素单元的光路中设置反射膜，从而将来自相邻镜头组中的镜头的干扰光线向显示屏外侧反射。具体地，所述反射膜只设置在相邻镜头组中的边缘位置的镜头到本像素单元的光路中，在本镜头组中的镜头到本像素单元的光路中不设置反射膜。

或者，也可以通过其他光路转换结构，将来自相邻镜头组中的镜头的干扰光线的传输方向转换为向显示屏外侧传输，以消除或降低来自相邻镜头组中的镜头的干扰光束，本申请并不限于此。

可变更地，上述各实施例的改进技术方案，也可扩展至像素单元与镜头一一对应或每个镜头与多个像素单元相对应的情形，而并不限于每个像素单元与多个镜头对应的情形，因此，前述的各种变更实施例的技术方案也均属于本申请的保护范围。

本申请实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，所述电子设备20可以包括显示屏21和光学感测装置22，其中，所述光学感测装置22设置在所述显示屏21的下方。

可选地，在一些实施例中，所述光学感测装置22可以为前述实施例中的光学感测装置1，具体结构可以参考前文的相关描述，这里不再赘述。

可选地，在本申请一个实施例中，所述显示屏21可以具体为自发光显示屏(比如OLED显示屏)，且其包括多个自发光显示单元(比如OLED像素或者OLED光源)。所述多个自发光显示单元中的部分自发光显示单元可以作为所述光学感测装置22进行生物特征检测的激励光源，用于向所述显示屏21上的检测区域发射检测光束，以实现屏下生物特征检测。

本申请描述中可能出现的上表面、下表面、出光面、入光面、发光面等，可以是实际存在的实体表面，也可以是假想表面，不影响本申请实用新型创造的技术方案实现，均属于本申请保护范围。另外，本申请描述中可能出现的“重叠”、“重合”、“交叠”，应理解为具有相同意思并可以相互替换。

本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本申请实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本申请的实用新型创造思想所涵盖，属于本申请的保护范围。

在本申请中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本申请的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。

本申请说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将实用新型限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种光学感测装置，其特征在于，应用于具有显示屏的电子设备，所述光学感测装置用于设置在所述显示屏的下方以实现屏下生物特征检测，所述光学感测装置包括：

图像传感器，包括多个像素单元，用于接收从所述显示屏上方的外部对象返回的检测光束，所述检测光束用于获取所述外部对象的生物特征信息；

镜头阵列，设置在所述图像传感器上方，所述镜头阵列包括多个镜头，所述每个镜头与所述多个像素单元一一对应，或，每个镜头对应多个像素单元；

第一遮光结构，设置在所述镜头阵列和所述图像传感器之间，所述第一遮光结构包括遮光部和贯穿遮光部的多个开孔，每个镜头对应一个开孔，所述每个镜头对应的一个开孔用于透过所述镜头所会聚的检测光束，并且遮光部用于阻挡同一镜头会聚的检测光束传输至与所述同一镜头非对应的开孔；

其中，所述多个镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至所述第一遮光结构中所述镜头对应的开孔，并通过所述开孔传输至对应的像素单元。

2.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一遮光结构设置在所述图像传感器中，所述第一遮光结构通过对所述图像传感器中的金属层开孔形成。

3.根据权利要求1或2所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

第二遮光结构，设置在所述镜头阵列和所述第一遮光结构之间，所述第二遮光结构包括遮光部和贯穿遮光部的多组开孔，其中，所述每个镜头对应所述第二遮光结构中的一组开孔，所述第二遮光结构中所述每个镜头对应的开孔用于透过所述镜头所会聚的检测光束，并且所述第二遮光结构的遮光部用于阻挡同一镜头所会聚的检测光束传输至与所述同一镜头非对应的开口。

4.根据权利要求3所述的光学感测装置，其特征在于，同一镜头在所述第一遮光结构中对应的开孔的孔径小于在所述第二遮光结构中对应的开孔的孔径。

5.根据权利要求3所述的光学感测装置，其特征在于，所述第二遮光结构包括至少两层遮光层，所述至少两层遮光层中的每层遮光层中设置有所述每个镜头对应的一个开孔，同一镜头在所述至少两层遮光层中对应的开孔的孔径由上到下依次减小。

6.根据权利要求3所述的光学感测装置，其特征在于，所述第二遮光结构包括第一遮光层，所述第一遮光层中设置有所述多个镜头分别对应的开孔，所述镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元；或者

所述第一遮光层中的多个开孔的数量少于所述多个镜头的数量，所述多个开孔对应处于中间区域中的镜头，所述处于中间区域的镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

7.根据权利要求6所述的光学感测装置，其特征在于，所述第二遮光结构设置在所述图像传感器中，所述第二遮光结构通过对所述图像传感器中的金属层开孔形成。

8.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，每个像素单元对应一个镜头区域，相邻的像素单元对应的镜头区域不重叠，所述每个像素单元对应的镜头设置在所述像素单元所对应的镜头区域的中间区域中，并且所述像素单元对应的镜头区域的边缘区域不设置镜头，以避免边缘区域中的镜头所会聚的检测光束被所述相邻的像素单元接收。

9.根据权利要求8所述的光学感测装置，其特征在于，所述镜头区域中不设置镜头的区域设置遮光层。

10.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一遮光结构中的所述多个开孔和所述多个镜头一一对应，每个所述镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

11.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，每个像素单元对应一个镜头区域，相邻的像素单元对应的镜头区域不重叠，所述像素单元对应的镜头设置在所述像素单元对应的整个镜头区域中。

12.根据权利要求11所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一遮光结构中的所述多个开孔的数量少于和所述多个镜头的数量，所述多个开孔对应处于中间区域的镜头，所述处于中间区域的镜头用于将从所述外部对象返回的检测光束会聚至对应的开孔并通过所述对应的开孔传输至对应的像素单元。

13.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

光学介质层，设置在所述镜头阵列和所述第一遮光结构之间，用于将经相邻的镜头会聚的检测光束中大于或等于预设倾斜角度的部分光束向所述镜头阵列的上方全反射。

14.根据权利要求13所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

透明介质层，包括相对的上表面和下表面，所述镜头阵列设置在所述透明介质层的上表面。

15.根据权利要求14所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

第一滤光层，设置在从所述镜头阵列到所述图像传感器之间的光路中，用于透过用于生物特征检测的目标波段的光线，并滤除非目标波段的光线。

16.根据权利要求15所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一滤光层位于所述透明介质层的下方，所述光学介质层设置在所述透明介质层和所述第一滤波层之间，并且所述透明介质层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述透明介质层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述透明介质层和所述光学介质层之间的界面发生全反射；或者，

所述第一滤光层位于所述透明介质层的下方，所述光学介质层设置在所述第一滤光层的下表面，并且所述第一滤光层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述第一滤光层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述第一滤光层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。

17.根据权利要求14所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学介质层设置在所述透明介质层的下方，并且所述透明介质层的折射率大于所述光学介质层的折射率，并且所述透明介质层的折射率和所述光学介质层的折射率的比例关系被配置为使得大于或等于所述预设倾斜角度的光束在所述透明介质层和所述光学介质层之间的界面发生全反射。

18.根据权利要求14所述的光学感测装置，其特征在于，所述预设倾斜角度由镜头阵列所在平面到所述图像传感器的感光面之间的垂直距离，所述镜头阵列中的相邻镜头之间的间距确定。

19.根据权利要求1-14、17-18中任意一项所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

第一滤光层，设置在从所述镜头阵列到所述图像传感器之间的光路中，用于透过用于生物特征检测的目标波段的光线，并滤除非目标波段的光线。

20.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述光学感测装置还包括：

第二滤光层，设置在所述镜头阵列中镜头之间的间隔区域或所述间隔区域的下方，用于滤除通过所述间隔区域进入的光束。

21.根据权利要求20所述的光学感测装置，其特征在于，所述第二滤光层设置在透明介质层中，所述镜头阵列设置在所述透明介质层的上表面。

22.一种电子设备，其特征在于，包括：

显示屏；以及

如权利要求1至21中任一项所述的光学感测装置，所述光学感测装置用于设置在所述显示屏下方以实现屏下生物特征检测。

23.根据权利要求22所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏。

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