CN207968640U - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种电子设备，该电子设备包括相机模块。在一些实施例中，电子设备包括显示装置、具有外盖的壳体和具有影像传感器、相机模块电路板和光学元件的相机模块。外盖限定空腔，且相机模块至少部分地定位在空腔中。

Description

电子设备
技术领域
本实用新型涉及一种电子设备，并尤其涉及安装在电子设备中的相机模块。
背景技术
设计为被包括在电子设备中的相机模块是已知的。许多电子装置(例如移动电话和数字相机)包括配置为捕获影像和视频的一个或多个相机模块。这种相机模块通常包括壳体或框架、多个透镜、电路板、和安装有电路板的影像传感器。相机模块通常被容纳在电子设备中且电连接到电子设备的其他部件。已经提出了设计为减少容纳相机模块所需空间的各种构造的电子设备。
实用新型内容
整体上，该文件描述了电子设备中的相机模块有关的装置、系统、和方法。本文所述的一些电子设备可以包括外盖，其具有配置为以空间高效的布置来容纳相机模块的特征。外盖可以包括限定空腔的相机模块的孔，使得相机模块可以至少部分地定位在空腔中。电子设备的总体厚度由此可以被减小和/或相机模块的光学质量被改进。
作为对下文所述的实施例的额外描述，本说明书描述了以下实施例。
实施例1是一种电子设备，包括：显示装置；壳体，包括外盖，外盖限定了空腔；和相机模块，包括影像传感器、电路板和第一光学元件，其中相机模块被至少部分地定位在通过外盖限定的空腔中。例如，外盖可用作电子设备的最外层，用户可以物理地触摸该最外层，以为电子设备提供输入，和 /或该外盖可允许透过该外盖观察显示设备的显示器的部件。
实施例2是根据实施例1所述的电子设备，其中定位在显示装置上方的外盖的一部分具有第一厚度，该第一厚度为0.4mm到1.5mm。
实施例3是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中通过外盖限定的空腔具有第二厚度，第二厚度为第一厚度的25％到80％。
实施例4是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中相机模块包括镜筒，所述镜筒包括第二光学元件、第三光学元件和第四光学元件。
实施例5是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中镜筒至少部分地定位在空腔中，使得镜筒至少部分地被外盖围绕。
实施例6是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，进一步包括在相机模块和外盖之间密封接合的密封件。
实施例7是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中密封件与外盖的内侧和相机模块的肩部密封接合。
实施例8是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中空腔通过穿过外盖的通孔限定。
实施例9是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，进一步包括覆盖透镜，其提供相机模块的最外透镜，覆盖透镜具有定位为与外盖的外表面共面的外表面，覆盖透镜附接到外盖。
实施例10是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中相机模块安装到壳体中的电路板，且不直接与覆盖透镜连接。
实施例11是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中相机模块包括音圈马达和通过音圈马达的促动而相对于影像传感器可运动的至少一个光学元件。
实施例12是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，其中相机模块安装到外盖的内侧。
实施例13是根据前述实施例中的任何一个所述的电子设备，进一步包括电路板、处理器和安装到电路板的扬声器。
实施例14是根据实施例13的电子设备，其中相机模块安装到电路板。
实施例15是一种电子设备，包括：显示装置；壳体，包括外盖，所述外盖在显示装置上方具有0.4mm到1.5mm的厚度，该外盖在空腔的位置处具有为第一厚度的25％到80％的第二厚度；和相机模块，包括影像传感器、相机模块电路板和镜筒，所述镜筒至少包括第一光学元件；其中相机模块的镜筒至少部分地定位在通过外盖限定的空腔中，使得镜筒至少部分地被外盖围绕。
实施例16是根据实施例15所述的电子设备，其中相机模块安装到外盖的内侧。
实施例17是根据实施例15或16所述的电子设备，其中相机模块具有前端(其具有前端直径)和肩部(其具有肩部直径)，所述肩部直径大于前端直径，且通过外盖限定的空腔具有的直径大于前端直径且小于肩部直径。
实施例18是根据实施例17所述的电子设备，其中相机模块的肩部附接到外盖。
实施例19是用于安装相机模块的方法，包括：限定在电子设备的外盖中的空腔；将相机模块的前端至少部分地定位在空腔中；和将相机模块包封在电子设备壳体中。
实施例20是根据实施例19所述的方法，进一步包括将覆盖透镜定位为与相机模块对准且与外盖的外表面共面。
本文所述的公开技术的这些和其他实施例提供一个或多个以下优点。第一，本文所述的一些构造允许电子设备更小。将相机模块至少部分地定位在外盖中的空腔内可降低电子设备的总体厚度，因为外盖和相机模块至少部分地重叠。相机模块可以由此占据外盖的内侧下方更少的空间。
第二，本文所述的一些构造可在电子设备中布置和组装相机模块和其他部件时提供灵活性。例如，在一些实施例中，相机模块可在与电子设备的其他部件组装之前安装到外盖。
第三，本文所述的一些构造可改善通过相机模块捕获的影像和视频的质量。通过降低电子设备中容纳相机模块所需的空间(例如通过将相机模块至少部分地容纳在外盖的空腔中)，更大或额外的光学元件或其他部件可以被包括在相机模块中，以改善影像质量，而不增加电子设备的总体尺寸。
在附图和以下的描述中给出一个或多个实施例的细节。从描述和附图且从权利要求可理解本实用新型的其他特征和优点。
附图说明
在附图和以下的描述中给出一个或多个实施例的细节，且其中：
图1是具有相机模块的示例性电子设备的透视分解视图；
图2是图1的电子设备的截面图；
图3是另一示例性电子设备的截面图；
图4是另一示例性电子设备的截面图；
图5是用于制造包括相机模块的电子设备的示例性方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，显示了示例性电子设备100，其包括电子设备壳体110、电池 120、电路板130、显示组件140和相机模块170。相机模块170配置为捕获高质量影像和视频，同时在电子设备壳体110中占据相对小的空间。在一些实施例中，相机模块170至少部分地定位在通过电子设备100的外壳体限定的空腔中。
电子设备100可以是包括显示器的电子设备，诸如移动电话、音乐播放器、平板电脑、膝上型计算设备、可佩戴电子设备、数据存储设备、显示设备、适配器设备、台式计算机、数码相机或其他电子设备。
电子设备壳体110可以是斗型(bucket-type)外壳，其具有限定电子设备100的外侧壁的第一、第二、第三和第四侧部111、112、113、114，以及与侧部111、112、113、114一体地附接的后主平面115。斗型外壳允许电子设备100的部件被容纳在壳体110内，并被诸如外盖141之类的外盖封闭。在其他实施例中，一个或多个侧部111、112、113、114和/或后主平面115 可以单独形成并且随后连结在一起(例如，使用一种或多种粘合剂、焊接、卡扣配合连接器、紧固件等)以形成电子设备壳体110。在各种实施例中，电子设备壳体110可以是H形梁式壳体或包括一个或多个壁的其他电子设备壳体110，所述一个或多个壁提供用以至少部分地支撑和/或封闭电子设备 100的部件的壳体。
电子设备壳体110由提供足够的结构刚性以支撑和保护电子设备100的内部部件的材料制成。在一些实施例中，电子设备壳体110由单个金属件形成。电子设备壳体110可以被铣削、模制、锻造、蚀刻、印刷或以其他方式形成。替代地或另外，电子设备壳体110可以由塑料、玻璃、木材、碳纤维、陶瓷、其组合和/或其他材料形成。
电子设备壳体110和外盖141限定了可容纳电子设备110的各种部件的内部空间，所述各种部件包括电池120、电路板130、显示组件140和相机模块170。电子设备壳体110可以容纳电子设备100的额外部件，诸如麦克风133、扬声器134，传感器135(诸如指纹传感器、接近传感器、加速度计和/或其他传感器)、闪光灯设备137、处理器138、天线和/或其他部件。在各种实施例中，这些部件中的一些或全部可以与电路板130电连接。
显示组件140提供向用户显示信息的用户界面显示器。例如，显示组件 140可以提供触摸屏显示器，用户可以与该触摸屏显示器交互以查看显示的信息并向电子设备100提供输入。在一些实施例中，显示组件140基本上占据电子设备100的前主面116的全部或大部分(例如，并覆盖电池120和第一、第二和第三电路板130a、130b、130c)，并且包括矩形可见显示器。
显示组件140包括提供可见显示器和/或允许显示组件140接收来自用户的触摸输入的一个或多个基板层。例如，外盖141可以用作最外层，其包围显示组件140和电子设备100的其他部件，并且用户可以物理地触摸该最外层以向电子设备100提供输入。在一些实施例中，显示组件140包括液晶显示器(LCD)面板142，液晶显示器(LCD)面板142包括位于一个或多个滤色器和薄膜晶体管(TFT)层之间的液晶材料。显示面板142的层可以包括由玻璃或聚合物(诸如聚酰胺)形成的基板。在各种实施例中，显示组件 140可以是发光二极管(LED)显示器，有机发光二极管(OLED)显示器 (诸如有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器)，等离子体显示器，电子墨水显示器或向用户提供视觉输出的其他显示器。
显示组件140包括用于控制显示输出和/或接收用户输入的驱动器电路。在一些实施例中，驱动器电路包括显示器集成电路145，该显示器集成电路 145例如通过栅线或其他电连接件与显示器面板142的TFT层电通信。例如，显示器集成电路145可以接收来自处理器138的显示数据，并传送对应的信号以例如控制液晶层的光学性质，以产生可见的输出。
显示器集成电路145和电路板130(例如，处理器138)之间的连接可由电导体提供，该电导体有助于稳健的电连接，同时保持不显着增加电子设备100的整体尺寸的低矮轮廓构造。在一些实施例中，挠性导体(flex conductor)150连接显示器集成电路145和电路板130。挠性导体150包括在薄的柔性基板上的导电结构。挠性导体150具有相对薄的轮廓，并且可以沿着纵向方向弯曲，以装配在电子装置100的各种部件之间，诸如以便通过在电池120和显示组件140的后部之间通过而从显示器基板的前部面连接到电路板130。挠性导体150可以连接在第一电路板130a(例如，顶部电路板) 或第二电路板130b(例如，底部电路板)之间。替代地或另外，经由第三电路板130c提供显示组件140与第一电路板130a或第二电路板130b中的另一个之间的进一步的电通信。
显示组件140的部件和挠性导体150可以定位于电子设备100内，使得将显示器组件140与电路板130连接所需的空间减小。在一些实施例中，显示器集成电路145可以定位于显示器基板142的底部(例如，显示器基板142 的靠近底壁113的部分)，并且挠性导体150绕显示器基板142的后侧缠绕，以与第一和/或第二电路板130a、130b连接。在一些实施例中，显示器集成电路145可以定位于显示器基板142的顶部(例如，显示器基板142的靠近顶壁111的部分)，并且挠性导体150绕显示器基板142的后侧缠绕，以与第一和/或第二电路板130a、130b连接。在一些实施例中，显示器集成电路 145可以沿着显示器基板142的侧面(例如，显示器基板142的靠近侧壁112 或侧壁114的侧部)定位，并且挠性导体绕显示器基板142的后侧缠绕，以与第一和/或第二电路板1301、130b连接。在一些实施例中，显示器集成电路145和挠性导体150被定位成使得挠性导体150不在显示组件140和电池 120之间延伸。将电池120直接定位在显示组件140附近(例如，没有在电池120和显示组件140之间通过的中间电导体150)有助于实现具有更大功率容量的、增加的电池尺寸。
挠性导体150的导电结构可以包括导电线、印刷导电迹线或用于提供与显示器集成电路145和电路板130相关联的相应电触头之间的电连接的其他导电部件。挠性导体150可以是例如具有印刷或层压导电元件的单层、双层或多层柔性印刷电路，其包括聚酰胺、PEEK、聚酯。这种结构提供了稳健的电特性，其能够提供各种部件之间的可靠连接，同时具有低的弯曲半径以便于挠性导体150紧凑地布置在电子设备100内。
电池120定位在电子设备壳体110内。在一些实施例中，电池120基本上定位于电子设备壳体110的底部区域的中心和/或朝向电子设备壳体110 的底部区域定位，这可以在电子设备100被处理时促进用户的稳定性感知。例如，电池120可以被定位成与第一、第二和/或第三电路板130a、130b、 130c邻近，使得电池120基本上中心地定位于顶部和底部侧壁111、113之间。在其他实施例中，电池120可以被定位成堆叠构造，使得电路板130a 和/或130b在电池120和显示组件140之间(例如，夹置在电池120和显示组件140之间)，反之亦然。
电池120为电子设备100及其部件提供主要的电源。电池120可以包括次级电池、可再充电电池，其例如在电子设备100的整个使用寿命内能同于数千个电池充电周期。在各种实施例中，电池120可以是配置成在许多充电周期内对电子设备100供电的锂聚合物电池、锂离子电池、镍金属氢化物电池、镍镉电池或其他电池类型。替代地或另外，电池120可以包括主电池，其被配置为在大量放电时被替换。
电池120被成形为以空间高效的构造提供期望的功率容量。在一些实施例中，电池120具有由限定电池120的厚度(tthickness)的次侧面123、124、 125、126分隔开的前和后主平面121、122。例如，侧面123、125可以平行于电子设备壳体110的顶部和底部侧壁111、113，并且基本跨越电子设备壳体110的宽度延伸，诸如大于电子设备壳体的宽度的50％、75％或90％。这种配置为具有特定功率密度的电池提供相对高的功率容量。
电路板130被配置为以空间高效的方式容纳电子设备100的部件，并且在这些部件之间提供稳健的机械和电连接。电路板130可以支撑和/或电连接电子设备100的一个或多个部件，诸如一个或多个电池120、显示器140、相机模块170、麦克风133、扬声器134、传感器135、闪光灯设备137、处理器138、电连接器(例如USB连接器、音频连接器等)、天线线路和/或其他部件。在一些实施例中，电路板130包括定位于电子设备壳体110的顶部区域处的第一电路板130a，以及定位于电子设备壳体110的底部区域处的第二电路板130b。第三电路板130c连接第一和第二电路板130a、130b。第一、第二和第三电路板130a、130b可以是单独形成的电路板，并且可以通过电导体电连接。在其他实施例中，第一和第二电路板130a、130b与在第一和第二电路板130a、130b之间延伸的第三电路板130c一体地形成为单体式电路板。第一、第二和/或第三电路板130a、130b、130c可以是印刷电路板、柔性电路板、其他电路板类型和/或它们的组合。
第一和第二电路板130a、130b可以定位于电子设备壳体110的顶部和底部位置处，使得各种部件可以被容纳在电子设备的顶部和底部区域处。例如，第一电路板130a定位于电子设备壳体110的顶部区域处，并且可以包括有益地定位于顶部区域处的部件。第一电路板130a可以容纳诸如相机模块170、包括扬声器的耳机组件、近程传感器，天线线路、麦克风(被配置为从外部环境接收可被处理以提供噪声消除的音频)、相机闪光灯、分集天线和/或其他部件的部件。第二电路板130定位于电子设备壳体110的底部区域处，并且可以包括有益地定位于底部区域处的部件。第二电路板可容纳诸如电连接器(例如，USB连接器、音频连接器等)、音频扬声器、麦克风(以接收来自用户或外部环境的音频输入)、振动器和/或其他部件的部件。这种定位可以通过电子设备100的用户促进组件的功能性和可用性。
第三电路板130c可容纳一个或多个其他电气部件和/或电连接第一和第二板130a、130b的各种部件。在一些实施例中，第三电路板130c包括霍尔效应传感器、电池热敏电阻、磁力计或其他电子部件中的一个或多个。第三电路板130c可以将第一电路板130a上的处理器138例如电连接到第二电路板130b的部件。在一些实施例中，电路板130c提供第一和第二电路板130a、 130b之间的唯一电连接。电子设备100可以不包括例如在第一和第二电路板 130a、130b之间在电池120上延伸的挠性导体，并且可以不包括在电池120 上(例如，在电池120和显示组件140之间)延伸的挠性导体。
相机模块被安装在电子设备壳体110中且配置为捕获影像和视频。相机模块170可以对准允许将光传递到相机模块170的一个或多个开口或透明的孔149。例如，相机模块170可以是前置相机模块170，其与穿过前盖141 的孔149对准。替代地或另外地，电子设备100可以包括后置相机模块170，其对准穿过电子设备壳体110(例如穿过后部主平面115)的孔。
相机模块170电连接到第一、第二、和/或第三电路板130a、130b、130c，所述电路板包括处理器138，使得控制信号可以传递到相机模块170，且通过相机模块170捕获的数据可以传递到处理器138电子设备100的其他电子部件。在一些实施例中，相机模块可以直接安装到电子设备壳体110的外盖 141或后主平面115，且电连接到电路板130(诸如定位在电子设备壳体的顶部区域处的第一电路板130a)。在其他实施例中，相机模块170可以安装在电路板130上且与电路板130一起组装在电子设备壳体110中。
参见图2，显示了电子设备100的截面图，包括至少部分地定位在通过外盖141限定的空腔148中的相机模块170。相机模块170包括电路板171、影像传感器172和透镜组件180。透镜组件180包括一个或多个光学元件，诸如第一光学元件181、第二光学元件182、第三光学元件183、第四光学元件184和第五光学元件185。影像传感器172捕获通过透镜组件180聚集的光，且将相关联的影像数据通信给电路板171。在各种实施例中，影像传感器172可以包括充电联接装置(CCD)影像传感器、互补的金属氧化物半导体(CMOS)影像传感器、有源像素传感器(APS)影像传感器、N类型金属氧化物半导体(NMOS)、其组合、和/或其他传感器。
电路板171可以一体地附接到电路板130(例如电路板171是电路板130 的一部分)。在其他实施例中，电路板171可以是主要专用于相机模块170 的电路板，其与电路板130分开形成且随后在电子设备100的制造期间电连接到电路板130。在各种实施例中，电路板171可以是印刷电路板、柔性电路、其他电路板类型和/或其组合。
电子设备100和相机模块170配置为提供空间高效的布置，使得相机模块170占据电子设备100中相对小的空间。在一些实施例中，相机模块的至少一部分定位在通过外盖141限定的空腔148中。相机模块170和外盖141 的全部厚度并不是每一个独立地增加电子设备100的总体厚度。这种结构可由此有助于减少电子设备100的总体厚度，和/或有助于增加可有助于改进影像质量和性能的相机模块170的更大或额外的部件。
在一些实施例中，外盖141包括第一厚度(T1cover)和第二厚度(T2cover)。外盖141具有遍及外盖大部分的第一厚度(T1cover)，且可以存在于用户界面显示器的可见部分上。在一些实施例中，第二厚度(T2cover)小于第一厚度 (T1cover)，且可以存在于空腔148的位置处。例如，外盖141可以具有限定了空腔148的减少厚度的区域。盖141厚度的减少能提供可至少部分地容纳相机模块170的空间。
空腔148限定在外盖141的内部面141b上。空腔148可以被铣削、模制或以其他方式形成，以提供具有减少的第二厚度(T2cover)的空腔148。在一些实施例中，外盖141最初形成为具有一致的厚度(例如第一厚度(T1cover)) 且随后被铣削以限定具有减少厚度(例如第二厚度(T2cover)的区域的空腔 148。在各种其他实施例中，外盖141可以被蚀刻、模制或以其他方式形成，以提供具有限定空腔148的、减少厚度的区域。
外盖141的外部面141a基本上是平面的且不具有在孔149附近的接点或缝。外盖141具有在孔149附近的连续平滑表面(例如没有可见或可摸得出来的接线、缝等)，且单个单体式基板形成在孔149处的外盖141和围绕孔149定位。在一些实施例中，外盖141和相机模块170构造为且组装为使得电子设备100不包括在孔149附近的任何肋或凸起特征。通过单体式外盖 141提供的连续外部面141a防止环境污染物，诸如水、灰尘、或其他碎屑在孔149处进入电子设备100。替换地或另外地，连续的外部面141a可以提供有美感的令人喜欢的外观，其可以不具有缝或会显现出外盖141下方的相机模块170和/或孔149的存在的其他特征。
外盖141具有厚度，其提供电子设备100的稳健且耐久的盖和/或允许通过外盖141观察显示器142的部件。在一些实施例中，外盖具有0.2mm到 2.0mm、0.4mm到1.5mm、0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。例如，第一厚度(T1cover)可以是在基本上整个外盖141上方(例如除了孔149和/ 或外盖141的其他特征以外的整个外盖)的0.2mm到2.0mm、0.4mm到1.5mm、0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。外盖141可以具有第二厚度(T2cover)，其在孔149的位置处小于第一厚度(T1cover)。在各种实施例中，第二厚度为第一厚度(T1cover)的20％到80％、40％到60％、或约50％。例如，第二厚度(T2cover)可以为0.1mm到1.0mm、0.2mm到0.6mm、或约0.3mm。外盖 141的这种材料厚度提供稳健且耐久的外盖141，同时限定可以至少部分地容纳相机模块170的空腔148。在一些实施例中，这种厚度允许外盖141的内部面141b被一致地铣削且有效地没有过多的破裂。
外盖141的内部面141b可以包括在空腔148附近的阶梯或过渡特征147 (例如在第一厚度(T1cover)和第二厚度(T2cover)的位置之间)。阶梯147 可以包括边缘特征，诸如倒角或倾斜边缘。边缘特征可通过减少锋利边缘(其可能是破裂形成的潜在起点)而改善外盖141的耐久性。空腔148包括在相对阶梯147(例如空腔148的相对侧)之间的宽度(Wcavity)。空腔148可以是圆形的且阶梯147可以是围绕空腔148的单个阶梯147。宽度(Wcavity)至少与相机模块170的前端175的宽度一样大，使得相机模块170可以至少部分地定位在空腔148中。例如，宽度(Wcavity)可以用作在组装期间将相机模块170适当定位的定位特征，和/或可以与前端175的宽度相似(例如在 +/-10％的范围内)。在一些实施例中，宽度(Wcavity)可以被选择为提供期望的公差，以有助于将相机模块170至少部分地组装在空腔148中。
相机模块170可以配置为提供空间高效的模块，其可装配在电子设备 100中的相对小的空间中，同时捕捉高光学质量的影像。相机模块170具有透镜组件180，其包括有助于通过影像传感器172捕获高质量影像的多个光学元件。透镜组件180包括容纳在镜筒中的一个或多个光学元件，诸如第二、第三、第四、和第五光学元件182、183、184、185。光学元件182、183、 184、185中的一个或多个可以成形为提供期望的光功率。例如，光学元件182、183、184、185可以具有平面、凹面、凸面和/或非圆形的形状。在一些实施例中，光学元件182、183、184、185每一个具有形状不同的表面。替换地或另外地，光学元件182、183、184、185可以具有相同的厚度。光学元件181、182、183、184中、185中的一个或多个可以是滤光元件，例如红外截止滤光器。替换地或另外地，一个或多个光学元件181、182、183、 184、185可以包括红外滤光器涂层或层。
第一光学元件181可以定位在影像传感器172和第二光学元件182之间，且可以是在镜筒187中或在镜筒187以外。在一些实施例中，影像传感器172 可以直接附接到第一光学元件181。例如，影像传感器172的前部面172a 可以通过粘接剂(例如光学透明的粘接剂)、焊接或以其他方式附接而直接连结到第一光学元件181，同时允许光传递到影像传感器172，而没有过多的变形，和/或粘接剂可以仅存在于影像传感器172的周边位置处。替换地或另外地，电路板171的前部面171a可以直接附接到第一光学元件181的后部面181b(例如通过粘接剂、焊接等直接连结)。电路板171的前部面171a 和影像传感器172的前部面172a每一个可以由此机械地附接到共用光学元件(例如第一光学元件181的后部面)。在各种示例性实施例中，第一光学元件181可以用一种或多种不同材料制造，诸如包括玻璃、聚合物或在影像传感器172的前面的位置处具有期望的光学特点的其他材料在内的第一材料，和至少部分地在电路板171的前面的位置处与第一材料不同的第二材料。影像传感器172可以至少部分地附接到光学元件181的第一和/或第二材料(例如诸如第一材料)，且电路板171可以至少部分地附接到光学元件181的第一和/或第二材料(例如诸如第二材料)。
影像传感器172经由在前部面172a上的附接支撑，这可消除对附接到影像传感器172和/或电路板171的后部面的一个或多个支撑部件的需要或可减少其厚度。进一步地，第一光学元件181在提供对影像传感器172的结构支撑的同时提供光学优点。以此方式，影像传感器172以紧凑的构造被相机模块170支撑，所述构造具有减少的厚度(例如与具有附接到影像传感器172 的后部的额外结构支撑件的一些构造相比)。
镜筒187和/或一个或多个光学元件181、182、183、184、185可以相对于影像传感器172沿光学路径运动，以调整物体在影像传感器172上的光学焦点。例如，透镜组件可以包括微电机械系统(MEMS)促动器，其配置为让透镜组件180的一个或多个透镜沿光学轴线运动(例如靠近或远离影像传感器172的前部面172a)。在其他实施例中，相机模块170可以包括音圈马达(VCM)、压电促动器、其他促动器和/或其组合，以使一个或多个光学元件相对于影像传感器172运动。第一、第二、第三、第四和/或第五光学光学元件182、183、184、185可以由此相对于影像传感器172运动。
在一些实施例中，相机模块170包括至少部分地被肩部176围绕的前端 175。前端175具有小于肩部176的外径(dshoulder)的外径(dfront end)。前端 175的至少一部分定位在空腔148中，而肩部176和相机模块170的在肩部 176下方的部分不定位在空腔148中。例如，空腔148的宽度(Wcavity)可以在前端175的直径(dfront end)和肩部176的直径(dshoulder)之间，使得宽度 (Wcavity)大于前端175的直径(dfront end)且小于肩部176的直径(dshoulder)。这种相对尺寸允许前端175至少部分地定位在空腔148中(例如使得前端175 朝向外部面141a延伸超过外盖141的内部面141b且前端175被外盖141围绕)，使得前端175的一部分被外盖141围绕，和/或允许肩部176附接到电子设备100的部件。在一些实施例中，肩部176可以直接或间接地附接到外盖141的内部面141b，以将相机模块170至少部分地支撑在电子设备100 中。
参见图3，显示了电子设备300的截面图，包括至少部分地定位在通过外盖341限定的空腔348中的相机模块370。在一些实施例中，电子设备300 和相机模块370可以具有类似于如上所述的电子设备100和相机模块170的特征。相机模块370包括电路板371、影像传感器372、和透镜组件380。透镜组件380包括一个或多个光学元件，诸如第一光学元件381、第二光学元件382、第三光学元件383和第四光学元件384。影像传感器372捕获通过透镜组件380聚集的光，且将相关联的影像数据通信到电路板371。
电子设备300和相机模块370配置为提供空间高效的布置，使得相机模块370占据电子设备300中相对小的空间。在一些实施例中，相机模块的至少一部分定位在通过外盖341限定的空腔348中。相机模块370和外盖341 的全部厚度并不是每一个独立地增加电子设备300的总体厚度。这种布置可由此有助于减少电子设备300的总体厚度，和/或有助于增加可有助于改进影像质量和性能的相机模块370的更大或额外的部件。
在一些实施例中，外盖341包括限定空腔348的贯穿切口。例如，外盖341具有遍及外盖341的大部分的厚度(T1cover)(例如在用户界面显示器的可见部分上)。空腔348通过贯穿整个厚度(T1cover)的开口限定。通过盖341 限定的空腔348提供可至少部分地容纳相机模块370和/或一个或多个其他光学部件的空间。空腔348可以被铣削、模制或以其他方式形成，以提供延伸穿过外盖341的厚度(T1cover)的空腔348。在一些实施例中，外盖341最初形成为具有一致的厚度(例如厚度(T1cover))，和随后被钻削或铣削以限定空腔348。在各种其他实施例中，外盖341可以被蚀刻、模制或以其他方式形成为提供具有限定了空腔348的通孔的外盖341。
外盖341具有的厚度为电子设备300提供了稳健且耐久的盖和/或允许透过外盖341观察用户界面显示器的部件。在一些实施例中，外盖具有0.2mm 到2.0mm、0.4mm到1.5mm、0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。例如，厚度(T1cover)可以是在基本上整个外盖341上方(例如除了空腔348和/或外盖341的其他特征以外的整个外盖)的0.2mm到2.0mm、0.4mm到1.5mm、 0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。
电子设备300包括覆盖透镜387，其在相机模块370的镜筒385上方至少部分地定位在空腔348中。覆盖透镜387可以提供相机模块370的最外透镜，和/或为覆盖透镜387下方的相机模块370的部分提供保护。在一些实施例中，相机模块370包括覆盖透镜387，且包括覆盖透镜387的相机模块一起与外盖341组装和/或电子设备的其他部分与相机模块370一起组装。例如，覆盖透镜387首先与相机模块370的其他部件组装，且整个相机模块370随后安装在电子设备300中。覆盖透镜387可以直接附接到相机模块370的前端375。粘接层388可以定位在前端375和覆盖透镜375之间，其提供前端 375和覆盖透镜387之间的连结。在其他实施例中，覆盖透镜387可以安装到与相机模块370分离的外盖341和/或随后连结到相机模块370。
外盖341的外部面341a在孔349和空腔348附近可以基本上是平面的。在一些实施例中，外盖341和相机模块370构造为且组装为使得电子设备300 不包括在孔349附近的任何肋或凸起特征。连续的外部面141a减少缝隙或小区域，环境污染物(诸如水、灰尘或其他碎屑)可聚集在该缝隙或小区域处和/或在孔349附近进入电子设备300。替换地或另外地，连续的外部面341a 可促成有美感的令人喜欢的外观。在一些实施例中，密封件389(例如粘接剂、弹性体垫圈或其他密封件)至少部分地定位在覆盖透镜387和外盖341 之间的空间中。密封件389促成一致的平面的外部面341且防止环境污染物的进入。
外盖341可以包括在空腔348附近(例如在限定空腔348的边缘处)的阶梯部或过渡特征347。阶梯347可以包括边缘特征，例如倒角或倾斜边缘。边缘特征可通过减少锋利边缘(其可能是破裂形成的潜在起点)而改善外盖 341的耐久性。空腔348包括在相对的阶梯347(例如空腔348的相对侧) 之间的宽度(Wcavity)。宽度(Wcavity)至少与相机模块370的前端375的宽度一样大，使得相机模块370可以至少部分地定位在空腔348中。
在一些实施例中，相机模块370的前端375至少部分地被肩部376围绕。前端375具有小于肩部376的外径(dshoulder)的外径(dfront end)。前端375的至少一部分定位在空腔348中，而肩部376和相机模块370的在肩部376下方的部分不定位在空腔348中。例如，空腔349的宽度(Wcavity)可以在前端375的直径(dfront end)和肩部376的直径(dshoulder)之间，使得宽度(Wcavity) 大于前端375的直径(dfront end)且小于肩部376的直径(dshoulder)。这种相对尺寸允许前端375至少部分地定位在空腔349中和/或允许肩部376附接到电子设备300的部件。
在一些实施例中，肩部376直接或间接地附接到外盖341的内部面341b。例如，相机模块370可以密封到外盖341的内部面341b。密封接合防止环境污染物进入电子设备300中，和/或至少部分地将相机模块370支撑在电子设备300中。密封件386可以定位在外盖341的内部面341b和肩部376之间，以促成密封接合。密封件386可以是垫圈、O型环、可压缩密封件或其他密封件，其促成肩部376和内部面341b之间的密封接合。替换地或另外地，密封件386可以包括施加在肩部376和内部面341b之间的粘接剂。相机模块370和外盖341之间的直接密封接合提供空间高效的布置，同时提供稳健的密封接合以防止外来污染物的进入。
参见图4，显示了电子设备400的截面图，包括至少部分地定位在通过外盖441限定的空腔448中的相机模块470。在一些实施例中，电子设备400 和相机模块470可以具有类似于如上所述的电子设备300和相机模块370的特征。相机模块470包括电路板471、影像传感器472和透镜组件480。透镜组件480包括一个或多个光学元件，诸如第一光学元件481、第二光学元件482、第三光学元件483和第四光学元件484。影像传感器472捕获通过透镜组件480聚焦的光，且将相关联的影像数据通信给电路板471。
电子设备400和相机模块470配置为提供空间高效的布置，使得相机模块470占据电子设备400中相对小的空间。在一些实施例中，相机模块的至少一部分定位在通过外盖441限定的空腔448中。相机模块470和外盖441 的全部厚度并不是每一个独立地增加电子设备400的总体厚度。这种结构可由此有助于减少电子设备400的总体厚度，和/或有助于增加可有助于改进影像质量和性能的相机模块470的更大或额外的部件。
在一些实施例中，外盖441包括限定空腔448的贯穿切口。例如，外盖 441具有遍及外盖441的大部分的厚度(T1cover)(例如在用户界面显示器的可见部分上)。空腔448通过贯穿整个厚度(T1cover)的开口限定。通过盖441 限定的空腔448提供可至少部分地容纳相机模块470和/或一个或多个其他光学部件的空间。空腔448可以被铣削、模制或以其他方式形成，以提供延伸穿过外盖441的厚度(T1cover)的空腔448。在一些实施例中，外盖441 最初形成为具有一致的厚度(例如厚度(T1cover))，且随后被钻削或铣削以限定空腔448。在各种其他实施例中，外盖341可以被蚀刻、模制或以其他方式形成，以提供具有限定了空腔448的、减少厚度的区域。
外盖441具有的厚度为电子设备400提供稳健且耐久的盖和/或允许透过外盖441观察用户界面显示器的部件。在一些实施例中，外盖具有0.2mm到 2.0mm、0.4mm到1.5mm、0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。例如，厚度(T1cover)可以是在基本上整个外盖441上方(例如除了空腔448和/或外盖441的其他特征以外的整个外盖)的0.2mm到2.0mm、0.4mm到1.5mm、 0.5mm到0.8mm、或约0.6mm的厚度。
电子设备400包括至少部分地定位在相机模块470的镜筒485和空腔 448上方的覆盖透镜487。覆盖透镜487可以提供相机模块470的最外透镜，和/或为覆盖透镜487下方的相机模块470的部分提供保护。在一些实施例中，外盖441包括至少部分地绕空腔448的周边延伸的肩部442。覆盖透镜487 在肩部442处附接到外盖441的外部面441a。例如，覆盖透镜487可以通过密封件443密封到外盖441的外部面441a，所述密封件包括粘接剂、O型环、可压缩密封件和/或其他密封件，其促成覆盖透镜487和肩部442之间的密封接合。进一步地，通过提供可接收覆盖透镜487的空腔和一致的表面，肩部 442可以有助于制造和组装。
外盖441的外部面441a在孔449和空腔448附近可以基本上是平面的。在一些实施例中，外盖441和相机模块470构造为且组装为使得电子设备400 不包括在孔449附近的任何肋或凸起特征。例如，外部面441a可以在覆盖透镜487和外盖441之间基本上是平面的。连续的外部面441a减少缝隙或小区域，环境污染物(诸如水、灰尘或其他碎屑)可能会聚集在该缝隙或小区域处和/或在孔449附近进入电子设备400。替换地或另外地，连续的外部面441a会促成有美感的令人喜欢的外观。
外盖441可以包括在空腔448附近(例如在限定空腔448的肩部442的边缘处)的阶梯或过渡特征447。阶梯447可以包括边缘特征，诸如倒角或倾斜边缘。边缘特征可通过较少锋利边缘(其可能是破裂形成的潜在起点) 而改善外盖441的耐久性。空腔448包括在相对的阶梯447(例如空腔448 的相对侧)之间的宽度(Wcavity)。宽度(Wcavity)至少与相机模块470的前端475的宽度一样大，使得相机模块470可以至少部分地定位在空腔448中。
在一些实施例中，相机模块470的前端475至少部分地被肩部476围绕。前端475具有小于肩部476的外径(dshoulder)的外径(dfront end)。前端475的至少一部分定位在空腔448中，而肩部476和相机模块470的在肩部476下方的部分不定位在空腔448中。例如，空腔449的宽度(Wcavity)可以在前端475的直径(dfront end)和肩部476的直径(dshoulder)之间，使得宽度(Wcavity) 大于前端475的直径(dfront end)且小于肩部476的直径(dshoulder)。这种相对尺寸允许前端475至少部分地定位在空腔449中和/或允许肩部476附接到电子设备400的部件。
在一些实施例中，肩部476直接或间接地附接到外盖441的内部面441b。替换地或另外地，相机模块470例如可以被支撑在电路板430上。
参见图5，显示了安装相机模块的示例性方法500的流程图，包括将相机模块至少部分地定位在电设备的外盖的空腔中。在一些实施例中，方法500 包括限定电子设备的外盖中的空腔的操作502。例如，操作502可以包括在外盖中铣削、模制、切割或以其他方式形成空腔。空腔可以限定厚度减少的区域，使得外盖在与周围位置相对的空腔的位置处相对较薄。在一些实施例中，操作502可以包括形成空腔，其延伸通过外盖的整个厚度。替换地或另外地，操作502可以包括至少部分地围绕空腔形成肩部或凸起。肩部或凸起可以配置为用于附接到相机模块的覆盖透镜和/或特征。
方法500进一步包括将相机模块至少部分地定位在通过外盖限定的空腔中的操作504。例如，相机模块的前部区域可以至少部分地定位在空腔中，使得外盖和相机模块的总厚度每一个不独立地增加电子设备的总体厚度。在一些实施例中，空腔具有的宽度大于相机模块的前端的直径，且操作504包括将相机模块的前端至少部分地定位在空腔中。
方法500进一步包括将相机模块安装在电子设备壳体中的操作506。在一些实施例中，相机模块安装到电子设备壳体中的电路板且定位为与穿过电子设备壳体的孔对准。例如，相机模块可以电连接到电路板且定位为与穿过电子设备的前盖的孔对准，使得相机模块配置为前置相机。在其他实施例中，相机模块可以定位为与穿过电子设备的后盖(在电子设备的与主用户显示器相反的一侧上)的孔对准，使得相机模块配置为后置相机。替换地或另外地，操作506可以包括将相机模块安装到外盖。例如，相机模块可以与外盖密封地接合。密封接合防止环境污染物进入电子设备中，和/或至少部分地将相机模块支撑在电子设备300中。操作506可以包括将密封件定位在相机模块的肩部和外盖的内部面之间。密封件可以是促成相机模块和外盖之间的密封接合的垫圈、O型环、可压缩密封件、或其他密封件。
操作502、504、506可以以任何合适顺序执行。在一些实施例中，在制造外盖的初始制造步骤期间，空腔被限定在外盖中，随后与相机模块组装并安装在电子设备壳体中。在其他实施例中，相机模块被安装在电子设备壳体中，且随后通过将外盖附接到电子设备壳体的部件而被包封，使得相机模块至少部分地定位在空腔中。
尽管本说明书含有许多具体实施方式的细节，但是不应理解为是对所公开的任何技术或要求保护的范围的限制，而是应理解为是对具体公开的技术的具体实施例的特征的描述。在单独的实施例的情况下在本说明书中所述的某些特征还可在单个实施例中部分或全部地以组合方式实施。相反，在单个实施例的情况下所述的各种特征也可在单独地或以任何合适的子组合在多个分开的实施例中实施。而且，虽然特征在本文被描述为具有一定的组合设置和/或最初也被如此限定，但是，所限定的组合的一个或多个特征可在一些情况下从组合去除，且所限定的组合可涉及子组合或子组合的变化。类似地，尽管以具体顺序描述了操作步骤，但是不应理解是要求这种操作步骤以这种特定的顺序或相继的顺序执行，或必须执行所有操作步骤，才能实现期望效果。已经描述了主题的具体实施例。其他实施例落入之后权利要求的范围中。

Claims (19)

1.一种电子设备，其特征在于，其包括：
显示设备；
壳体，包括外盖，外盖限定了空腔；和
相机模块，包括影像传感器、电路板和第一光学元件，其中相机模块被至少部分地定位在通过外盖限定的空腔中。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，定位在显示设备上方的外盖的一部分具有0.4mm到1.5mm的厚度。
3.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，定位在显示设备上方的外盖的一部分具有第一厚度，且通过外盖限定的空腔具有第二厚度，第二厚度为第一厚度的25％到80％。
4.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，相机模块包括镜筒，所述镜筒包括第二光学元件、第三光学元件、和第四光学元件。
5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，镜筒至少部分地定位在空腔中，使得镜筒至少部分地被外盖围绕。
6.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，外盖用作电子设备的最外层，用户可以物理地触摸该最外层，以为电子设备提供输入，和/或该外盖允许透过该外盖观察显示设备的显示器的一些部件。
7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，其进一步包括在相机模块和外盖之间密封接合的密封件。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，密封件与外盖的内侧和相机模块的肩部密封接合。
9.如权利要求7或8所述的电子设备，其特征在于，空腔通过穿过外盖的通孔限定。
10.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，其进一步包括覆盖透镜，所述覆盖透镜提供相机模块的最外透镜，所述覆盖透镜具有定位为与外盖的外表面共面的外表面，所述覆盖透镜附接到外盖。
11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，相机模块安装到壳体中的电路板，且不直接连接到覆盖透镜。
12.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，相机模块包括音圈马达和通过音圈马达的促动而相对于影像传感器能够运动的至少一个光学元件。
13.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，相机模块安装到外盖的内侧。
14.如权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，其进一步包括电路板、安装到电路板的扬声器和处理器。
15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，相机模块安装到电路板。
16.一种电子设备，其特征在于，其包括：
显示设备；
壳体，包括外盖，所述外盖具有在显示设备上方的0.4mm到1.5mm的厚度，该外盖在空腔的位置处具有为第一厚度的25％到80％的第二厚度；和
相机模块，包括影像传感器、相机模块、电路板和镜筒，所述镜筒至少包括第一光学元件，
其中相机模块的镜筒至少部分地定位在通过外盖限定的空腔中，使得镜筒至少部分地被外盖围绕。
17.如权利要求15所述的电子设备，其特征在于，相机模块安装到外盖的内侧。
18.如权利要求16所述的电子设备，其特征在于：
相机模块包括具有前端直径的前端和具有肩部直径的肩部，所述肩部直径大于前端直径，并且
通过外盖限定的空腔具有的直径大于前端直径且小于肩部直径。
19.如权利要求17所述的电子设备，其特征在于，相机模块的肩部附接到外盖。
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