可以包括在电子设备中的摄像头模块是众所周知的。许多电子设备，诸如移动电话和数码摄像头，包括配置成捕获图像和视频的一个或多个摄像头模块。这样的摄像头模块通常包括壳体或框架、多个透镜、电路板和与电路板安装的图像传感器。摄像头模块通常容纳在电子设备内并电连接到电子设备的其他部件。已经提出了被设计成装配在电子设备的小空间内的摄像头模块的各种配置。
技术实现要素：
整体上，本文档描述了与电子设备中的摄像头模块相关的设备、系统和方法。一些电子设备可以包括具有前部面(front face)的图像传感器、与图像传感器电连接并具有前部面的电路板、以及附接到图像传感器和电路板两者的第一透镜。第一透镜可以直接附接到图像传感器和电路板中的每个的前部面，以为图像传感器提供机械支撑。第一透镜可以既提供光学功能(因为光通过第一透镜到图像传感器)，还在结构上支撑图像传感器。这种配置可以通过至少部分地利用第一透镜有效地支撑图像传感器来提供空间节省，使得其他结构部件可以具有更小的尺寸或者可以完全从摄像头模块移除。因此，包括本文所述的一些摄像头模块的电子设备可以具有较小的总体尺寸和/或容纳附加部件或更大的组件。
作为对下面描述的实施例的附加描述，本公开描述了以下实施例。
实施例1是一种摄像头模块，包括：具有前部面和后部面的电路板；图像传感器，其具有前部面和后部面，所述图像传感器电连接到所述电路板；以及布置在图像传感器的前部面和电路板的前部面前方的第一光学元件，其中电路板的前部面和图像传感器的前部面每个直接附接到第一光学元件。
实施例2是根据实施例1所述的摄像头模块，其中图像传感器嵌置在电路板的开口中。
实施例3是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中图像传感器的整个周边被电路板包围。
实施例4是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中图像传感器通过在图像传感器和电路板之间延伸的引线电连接到电路板。
实施例5是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中所述图像传感器在所述图像传感器的整个前部面上附接到所述第一光学元件。
实施例6是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中所述第一光学元件具有凹形形状，并且所述图像传感器围绕所述凹形形状的周边附接到所述第一光学元件。
实施例7是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中所述第一光学元件包括由第一材料制成的中心透镜部分和由第二材料制成的周围框架部分。
实施例8是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中，所述电路板的前部面附接到所述周围框架部分，并且所述图像传感器的前部面附接到所述中心透镜部分。
实施例9是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，还包括具有前盖和通过前盖可见的显示器的电子设备。
实施例10是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，其中所述图像传感器被布置成通过所述前盖的孔接收光。
实施例11是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，还包括电子设备壳体，其包括与所述前盖相反的后表面，其中所述图像传感器被布置成通过所述电子设备壳体的后表面接收光。
实施例12是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，还包括第二、第三和第四光学元件，第二、第三和第四光学元件布置在透镜镜筒中。
实施例13是根据前述实施例中任一个所述的摄像头模块，还包括音圈电机，第二、第三或第四光学元件中的至少一个可通过所述音圈电机移动。
实施例14是一种电子设备，包括：具有前部面和后部面的电路板；图像传感器，其具有前部面和后部面，所述图像传感器嵌置在所述电路板的开口中并电连接到所述电路板；布置在图像传感器和电路板的前部面前方的第一和光学元件；用户界面显示器；以及具有孔的壳体，其中所述电路板的前部面和所述图像传感器的前部面附接到所述第一光学元件，所述图像传感器布置成与所述壳体的孔对准。
实施例15是根据实施例14所述的摄像头模块，其中图像传感器在图像传感器的整个前部面上直接附接到第一光学元件。
实施例16是根据实施例14或15所述的摄像头模块，其中所述第一光学元件包括由第一材料制成的中心透镜部分和由第二材料制成的周围框架部分。
实施例17是根据实施例14-16中任一个所述的摄像头模块，还包括第二、第三和第四光学元件，第二、第三和第四光学元件布置在镜筒中。
实施例18是根据实施例14-17中任一个所述的摄像头模块，还包括音圈电机，第二、第三或第四光学元件中的至少一个可通过所述音圈电机相对于所述第一光学元件和所述图像传感器移动。
实施例19是用于一种制造摄像头模块的方法，包括：将图像传感器与电路板电连接；将第一光学元件直接附接到图像传感器的前部面和电路板的前部面；将电路板、图像传感器和第一光学元件封闭在电子设备的壳体内。
实施例20是根据实施例19所述的方法，其中附接第一光学元件的步骤包括将第一光学元件直接附接到图像传感器的整个前部面。
本文描述的所公开技术的这些和其他实施例可以提供一个或多个以下益处。首先，本文描述的一些配置能够实现更小的电子设备。具有至少部分地通过附接到透镜而被支撑的图像传感器的摄像头模块可以允许摄像头模块的一个或多个其他结构部件被去除或减小尺寸。因此，摄像头模块可以在电子设备内占据较少的空间。
第二，本文描述的一些配置可以允许在电子设备内的其他部件的不同布置和/或组装。例如，具有较小尺寸(例如，减小的高度)的摄像头模块可以便于在电子设备内组装较大或附加的部件。
第三，本文描述的一些配置可以实现由摄像头模块捕获的图像和视频的改善的图像质量。通过减小用于支撑图像传感器的一个或多个其他结构元件的尺寸或将其去除，摄像头模块或电子设备可容纳更大或附加的光学元件，其可以提高图像质量，而不需要增加摄像头模块或电子设备的整体尺寸。
一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求书中变得显而易见。
附图说明
一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中阐述，并且其中：
图1是具有摄像头模块的示例电子设备的透视分解图。
图2是示例摄像头模块的横截面透视图。
图3是图2的摄像头模块的局部俯视图。
图4是示例摄像头模块的局部俯视图。
图5是示例摄像头模块的横截面透视图。
图6是示例摄像头模块的横截面透视图。
图7是用于制造摄像头模块的示例性方法的流程图。
具体实施方式
参考图1，示出了示例性电子设备100，其包括电子设备壳体110、电池120、电路板130、显示器组件140和摄像头模块170。摄像头模块170被配置为在电子设备壳体110内占据相对小的体积的同时捕获高质量的图像和视频。在一些实施例中，摄像头模块170包括由光学元件支撑的图像传感器，该光学元件用于将光传输到图像传感器。
电子设备100可以是包括摄像头模块的电子设备，诸如移动电话、音乐播放器、平板电脑、膝上型计算设备、可穿戴电子设备、数据存储设备、显示器设备、适配器设备、台式计算机、数字摄像头或其他电子设备。
电子设备壳体110可以是桶型(bucket)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、114一体地形成的后主平面115。桶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(该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)的其他电子设备壳体110。
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限定可容纳电子设备110的各种部件的内部容积，所述各种部件包括电池120、电路板130、显示器组件140和摄像头模块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。
显示器组件140提供向用户显示信息的用户界面显示器。例如，显示器组件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，显示器组件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。
显示器组件140包括提供可见显示和/或允许显示器组件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可以用作包围显示器组件140和电子设备100的其他部件、并且用户可以物理地触摸以向电子设备100提供输入的最外层。在一些实施例中，显示器组件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。显示器面板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，显示器组件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。
显示器组件140包括用于控制显示器输出和/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例如通过栅级线或其他电连接与显示器面板142的TFT层电通信。例如，显示器集成电路145可以例如接收来自处理器138的显示数据，并传送对应的信号以控制液晶层的光学性质，例如以产生可见的输出。
显示器集成电路145和电路板130(以及例如，处理器138)之间的连接可由电导体提供，该电导体有助于牢固的电连接，同时保持不显着增加电子设备100的整体尺寸的低轮廓配置。在一些实施例中，挠性导体150连接显示器集成电路145和电路板130。挠性导体150包括在薄的柔性基底上的导电结构。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，以装配在电子设备100的各种部件之间，诸如以通过在电池120和显示器组件140的后部之间通过而从显示器基板的前面连接到电路板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提供显示器组件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。
显示器组件140和挠性导体150的部件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的一部分)，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的一部分)，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130a、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不在显示器组件140和电池120之间延伸。将电池120直接邻近显示器组件140定位(例如，没有在电池120和显示器组件140之间通过的中间的电导体150)有助于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导电线、印刷导电迹线或其他导电部件。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。这种结构提供了可靠的电特性，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被操纵时有助于用户对稳定性的感知。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可以被定位成堆叠配置，使得电路板130a和/或130b在电池120和显示器组件140之间(例如，夹置在电池120和显示器组件140之间)，或者反之。
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的整个使用寿命内通过数千个电池充电周期使用。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可以包括原电池(primary cell battery)，其被配置为在大量放电时被替换。
电池120被成形为在空间有效的配置中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被配置为以空间有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牢固的机械和电连接。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，诸如电池120、显示器140、摄像头模块170、麦克风133、扬声器134、传感器135、闪光设备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/或其他部件中的一个或多个。在一些实施例中，电路板130包括定位于电子设备壳体110的顶部区域的第一电路板130a，以及定位于电子设备壳体110的底部区域的第二电路板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一体地形成为整体式电路板)。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，使得各种部件可以被容纳在电子设备的顶部和底部区域。例如，第一电路板130a定位于电子设备壳体110的顶部区域，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可以容纳诸如摄像头模块170、包括扬声器的耳机组件、接近传感器，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)、摄像头闪光、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，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。这种定位可以有助于组件的功能性和由电子设备100的用户的可用性。
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，并且可以完全不包括在电池120上(例如，在电池120和显示器组件140之间)延伸的柔性导体。
摄像头模块170安装在电子设备壳体110内并被配置为捕获图像和视频。摄像头模块170可以与允许将光传输到摄像头模块170的一个或多个开口或透明孔149对准。例如，摄像头模块170可以是通过前盖141与孔149对准的前置摄像头模块170。替代地或另外，电子设备100可以包括与通过电子设备壳体110(例如，通过后主平面115)的孔对齐的后置摄像头模块170。
摄像头模块170与包括处理器138的第一、第二和/或第三电路板130a、130b、130c电连接，使得控制信号可以被发送到摄像头模块170，并且由摄像头模块170捕获的数据可以被传送到处理器138或电子设备100的其他电子部件。在一些实施例中，摄像头模块可以直接安装到电子设备壳体110并与电路板130电连接，诸如定位于电子设备壳体的顶部区域的第一电路板130a电连接。在其他实施例中，摄像头模块170可以安装在电路板130上并且与电路板130组装在电子设备壳体110内。
参考图2，示出了摄像头模块170的横截面透视图。摄像头模块170包括电路板171、图像传感器172和透镜组件180。透镜组件180包括第一光学元件181和一个或多个外部光学元件，诸如第二光学元件182、第三光学元件183和第四光学元件184。图像传感器172捕获通过透镜组件180聚焦的光，并将相关联的图像数据通信到电路板171。在各种实施例中，图像传感器172可以包括电荷耦合装置(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、有源像素传感器(APS)图像传感器、N型金属氧化物半导体(NMOS)、其组合和/或其他传感器。
电路板171可以与电路板130一体地形成(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可以是主要专用于摄像头模块170的电路板，该电路板171与电路板130独立地形成，并随后在电子设备100的制造期间与电路板130电连接。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。
摄像头模块170可以被配置为提供可以装配在电子设备100内的较小空间中的空间有效的模块。摄像头模块170可以被配置为具有减小的厚度，诸如在图像传感器通过孔149接收光的方向上沿Z轴的减小的厚度。在一些实施例中，电路板171和图像传感器172至少部分地相对于彼此侧向布置，使得电路板171和图像传感器172的厚度不每个独立地添加到摄像头模块172的总体厚度。例如，电路板171包括通过电路板171的整个厚度的切口，该切口限定其中容纳图像传感器172的空间173。在其他实施例中，电路板171可以包括其中容纳图像传感器172的厚度减小的区域和/或可以包括安装在电路板171和图像传感器172下方的载体层。
图像传感器172包括与透镜组件180的光学元件对齐的前部面172a。在一些实施例中，图像传感器172的前部面172a直接附接到第一光学元件181的后部面181b(例如，前部面172a和后部面181b之间不存在中间基底)。第一光学元件181至少部分地透明，使得光可以穿过第一光学元件181的厚度以到达图像传感器172，同时还为附接到第一光学元件181的图像传感器172提供结构支撑。在一些实施例中，图像传感器172的前部面172a通过粘合剂(诸如光学透明粘合剂)、焊接或以其他方式附接而被直接结合到第一光学元件181，同时允许光传输到图像传感器172而不会过度失真。
电路板171的前部面171a附接到第一光学元件181的后部面181b。在一些实施例中，电路板171的前部面171a通过粘合剂、焊接或其他方式附接而被直接结合到第一光学元件181的后部面，以在电路板171和第一光学元件181之间提供稳固的结构连接。因此，电路板171的前部面171a和图像传感器172的前部面172a每个机械地附接到公共光学元件(例如，第一光学元件181的后部面)。图像传感器172经由在前部面172a上的附接而被支撑，这可以去除附接到电路板171和/或图像传感器172的后部面的一个或多个支撑部件或减少其厚度。此外，第一光学元件181同时提供光学优点，同时为图像传感器172提供结构支撑。以这种方式，图像传感器172在具有减小厚度(例如，相比于具有附接到图像传感器172的后部的附加结构支撑件的一些配置)的紧凑配置中被摄像头模块170支撑。
电路板171和图像传感器172的前部面171a、172a可分别相对于彼此以共面关系固定。例如，前部面171a和前部面172a可以每个附接到第一光学元件181的沿着后部面181a至少部分地平面的公共表面。第一光学元件181的后部面181b可以是大致平面的，使得当前部面171a、172a附接到后部面181b时同样是共面的。在一些实施例中，后部面181b在整个后部面181b上基本上是平面的，并且图像传感器172的前部面172a在整个面上类似地基本上是平面的，使得图像传感器172的前部面172a在前部面172a的基本整个区域上直接附接到后部面181b。
在其他实施例中，光学元件181可以在图像传感器172的至少一部分前方具有凹形、凸形、非球面或其他非平面轮廓。后部面181b的一个或多个部分可以与前部面172a直接附接，并且后部面181b的一个或多个部分可以与前部面172a间隔开一间隙。例如，光学元件181的后部面181b可以具有凹形表面，使得在图像传感器172的前部面172a和光学元件181的后部面181b之间存在间隙。后部面181b可以围绕后部面181b的凹形区域的周边与前部面172a附接。替代地或另外，前部面181a可以包括非平面表面。
电路板171的前部面171a类似地至少部分地附接到第一光学元件181的后部面181b。后部面181b可以在前部面171a的大致整个区域上直接附接到电路板171的前部面171a。在其他实施例中，诸如后部面181b具有非平面轮廓的实施例中，后部面181b的一个或多个部分可以与前部面171a直接附接，而其他部分则与前部面171a间隔开。
透镜组件180可以包括具有有助于图像传感器172捕获高质量图像的光学特性的多个光学元件。透镜组件180包括容纳在镜筒187内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被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、凹形、凸形和/或非球面形状的表面。在一些实施例中，光学元件182、183、184、185每个具有形状不同的表面。替代地或另外，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、185中的一个或多个可以是滤光元件，诸如红外截止滤光器。替代地或另外，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。
透镜镜筒187和/或一个或多个光学元件182、183、184、185可以相对于图像传感器172和第一光学元件181沿光路移动，以将物体的光学焦点调节到图像传感器172上。例如，透镜组件可以包括微机电系统(MEMS)致动器，其被配置为沿着光轴移动透镜组件180的一个或多个透镜(例如，距图像传感器172的前部面172a更近或更远)。在其他实施例中，摄像头模块170可以包括音圈电机(VCM)、压电致动器、其他致动器和/或其组合，以相对于图像传感器172和第一光学元件181移动一个或多个光学元件。因此，第二、第三、第四和/或第五光学元件182、183、184、185可以相对于电路板171和图像传感器172移动，同时第一光学元件181被维持与电路板171和图像传感器172的固定关系。
透镜镜筒187和第二、第三、第四和第五光学元件182、183、184、185安装在第一光学元件181和图像传感器172的前方。例如，透镜镜筒187可以安装到第一光学元件181的前部面181a。透镜镜筒187可以直接安装到第一光学元件181，或者经由一个或多个部件(诸如附接到第一光学元件181的摄像头模块框架186)间接安装。在一些实施例中，电路板171、图像传感器172和框架186(例如，第二、第三、第四、第五光学元件182、183、184、185中的一个或多个在该框架内移动)每个直接附接到第一光学元件181。
参考图3，示出了摄像头模块170的局部俯视图，其包括在电路板171和图像传感器172前方的第一光学元件181。图像传感器172嵌置在空间173内，并且图像传感器172的整个周边被电路板171包围。电连接部174将电路板171与图像传感器171电连接。电连接部174允许电路板171和图像传感器172之间的电通信，诸如以传输由图像传感器172捕获的控制信号和数据。电连接部174可以包括有助于传输控制信号和数据的引线结合部或其他电连接部。
在一些实施例中，电连接部174包括在电路板171和图像传感器172的相邻侧之间的侧向引线结合部。例如，电连接部174可以定位到前表部171a、171b的后部，使得电连接部174完全地在第一光学元件181的后部面181b的后部(例如，诸如图2中的电连接部174a)。这种构造可以通过在电路板171和图像传感器172之间的空间173内容纳电连接部174来有助于具有相对减小的厚度的紧凑布置。替代地或另外，电连接部174可以在电路板171的前部面171a和/或图像传感器172的前部面172a上方延伸。例如，电连接174b在前部面171a、172a的前方延伸。第一光学元件181可以包括空间或间隙，以容纳电连接部174b的延伸到后部面181b的前方的部分(例如，在后部面181b的与前部面171a和/或前部面172a直接附接的部分的前方)。类似地，电连接部174可以替代地或另外延伸到电路板171的后部面171b和/或图像传感器172的后部面172b的后部。例如，电连接部174c延伸到后部面171b、172b的后部。电子设备100包括到后部面171b、172b的后部的间隙，以容纳电连接部174c。在一些实施例中，电路板171通过电连接部174直接电连接到图像传感器172，而电路板171和图像传感器172都直接附接到第一光学元件181并由其结构地支撑。
第一光学元件181可以具有均匀的材料组成。例如，第一光学元件181可以由具有期望的光学和/或结构特性的玻璃、聚合物或其他材料制成。材料可以通过整个第一光学元件181(例如，包括电路板171和图像传感器172前面的第一光学元件181的部分)是均匀的。
在其他实施例中，第一光学元件181可由一种或多种不同的材料制成。参考图4，第一光学元件181可以至少部分地在图像传感器172前方的位置处包括第一材料181c(诸如具有期望的光学特性的玻璃、聚合物或其他材料)，并且可以至少部分地在电路板171前方的位置处包括不同于第一材料181c的第二材料181d。第一光学元件181的光学性质在围绕第一材料181c的周边的电路板171的前方的位置处可能比较不重要。因此，可以选择第一材料181c以有助于图像传感器172上方的期望光学性质，并且可以主要选择第二材料181d用于期望的成本、结构或其他特性。
在一些实施例中，第一光学元件181的第二材料181d可用作围绕第一材料181c的框架。以这种方式，虽然第二材料181d被称为第一光学元件181的部件，但是它不需要具有光学上有利的性质。此外，第一材料181c和第二材料181d不需要围绕第一材料181c的整个周边彼此邻接。相反，第一材料181c可以经由支撑件连接到第二材料181d，使得在两种材料之间存在气隙或存在其他材料。在一些实施例中，第一材料181c和第二材料181d具有均匀的厚度(例如，第一材料181c和第二材料181d具有在第一材料181c和第二材料181d的接口处的均匀厚度)。在一些实施例中，第二材料181d可以形成框架186的一部分，且具有基本上大于第一材料181c厚度的厚度。电路板171和图像传感器172的前部面171a、172a共面并且分别直接附接到第一光学元件181的第一材料181c和第二材料181d，而透镜镜筒187和第二、第三和第四光学元件182，183、184安装在第一光学元件181的前方。
参考图5，示出了另一示例摄像头模块570的横截面透视图。摄像头模块570包括与第一光学元件581直接附接的电路板571和图像传感器572，并且在一些实施例中可以具有与上述摄像头模块170相似的特征。第一光学元件581提供有助于通过图像传感器572捕获高质量图像的光学特性，同时还对图像传感器572提供结构支撑。这样的配置可以有助于摄像头模块570的紧凑的整体尺寸，特别是对于摄像头模块570沿着z轴的高度。
电路板571包括具有减小的厚度的区域，图像传感器572容纳在该区域中。例如，电路板571包括腔体切口573，图像传感器572位于腔体切口573内。图像传感器572经由电连接部574与电路板电连接，电连接部574包括有助于传输控制信号和数据的引线结合部或其他电连接部。在一些实施例中，电连接部574包括在电路板571和图像传感器572的相邻侧之间的侧向引线结合部。替代地或另外，电连接部574可以连接在图像传感器572的后部面572b和电路板571的腔体切口部分之间，和/或可以在电路板571的前部面571a和图像传感器572的前部面572a上方延伸。
图像传感器572包括前部面572a，该前部面572a与电路板571的前部面571a对齐成共面布置。前部面571a和572a每个直接附接到第一光学元件581的后部面581b，使得第一光学元件提供图像传感器572的结构支撑。因此，第一光学元件581可以有助于由图像传感器572捕获高质量图像，同时还对图像传感器572提供结构支撑。电路板571和图像传感器572的前部面571a、572a每个安装到共同的光学元件(例如，第一光学元件581的后部面581b)，并且电路板571直接电连接到图像传感器572。
附接到第一光学元件581的图像传感器572允许电路板571的腔体切口573更深，使得电路板571在图像传感器572下方的厚度可以相对较薄。在一些实施例中，电路板571在图像传感器572下方的厚度可以提供用以承载图像传感器572(诸如在制造摄像头组件570期间)和/或有助于电路板571与图像传感器572之间的电连接的最小厚度。因此，摄像头模块570的总体厚度可以减小(例如，与其中图像传感器主要由电路板或附接到图像传感器的后部面的其他支撑基底支撑的一些摄像头模块配置相比)。
参考图6，示出了另一示例摄像头模块670的横截面透视图。摄像头模块670包括与第一光学元件681直接附接的图像传感器672和电路板671，并且在一些实施例中可具有与上述摄像头模块170和570类似的特征。第一光学元件681提供有助于通过图像传感器672捕获高质量图像的光学特性，同时还对图像传感器672提供结构支撑。这样的配置可以有助于摄像头模块670的紧凑尺寸，特别对于是摄像头模块670沿z轴的高度。
电路板671包括通过电路板671的整个厚度的腔体切口，以限定图像传感器672位于其内的空间673。载体678附接到电路板671和图像传感器672的后部面671b、672b。载体678可以通过支撑图像传感器672和/或提供电路板671与图像传感器672之间的电连接来有助于摄像头模块670的制造。
图像传感器672经由电连接部674与电路板电连接，电连接部674包括引线结合部或其他有助于传输控制信号和数据的电连接部。在一些实施例中，电连接部674包括在电路板671和图像传感器672的相邻侧之间的侧向引线结合部。替代地或另外，电连接部674可连接在图像传感器672的后部面672b和载体678之间，并且载体678可以接着与电路板671电连接。
图像传感器672的前部面与电路板671的前部面671a对齐成共面布置。前部面671a和672a每个直接附接到第一光学元件681的后部面681b。第一光学元件681可以有助于通过图像传感器672捕获高质量图像，同时还对图像传感器672提供结构支撑。因此，电路板671和图像传感器672的前部面671a、672a每个直接附接到公共光学元件(例如，第一光学元件681的后部面681b)。
附接到第一光学元件681的图像传感器672允许载体678相对较薄。在一些实施例中，载体678在图像传感器672下方的厚度小于电路板671和图像传感器672的厚度，并且可以具有在摄像头模块670的制造期间承载图像传感器672和/或有助于电路板671和图像传感器672之间的电连接所需的最小厚度。例如，载体678可以提供可以在随后的制造步骤中(例如在图像传感器672由第一光学元件681支撑之后)去除的临时载体。替代地或另外，载体678可以在制造期间和/或安装在电子设备670内之后保护图像传感器672及其与电路板671的电连接部。因此，摄像头模块670的整体厚度可以减小(例如，与其中图像传感器主要由电路板或附接到图像传感器的后部面的其他支撑基底支撑的一些摄像头模块配置相比)。
参考图7，示出了用于制造摄像头模块的示例方法700的流程图。在一些实施例中，方法700包括将图像传感器电连接到电路板的操作702。图像传感器和电路板可以通过将图像传感器引线结合到电路板而被电连接。在一些实施例中，图像传感器被支撑在定位于图像传感器的后部面下方的载体基底上。载体基底有助于当图像传感器与电路板电连接时对图像传感器的操作和定位。在一些实施例中，载体基底在随后的制造步骤中是可去除的。替代地，载体基底可以存在于完全组装的摄像头模块中。例如，载体基底可以提供保护图像传感器和电路板的后部面的保护层。
方法700还包括将第一光学元件直接附接到电路板的前表面和图像传感器的前表面的操作704，使得电路板和图像传感器都连接到公共光学元件。电路板和/或图像传感器可以通过粘合剂(诸如光学透明粘合剂)、焊接或其他方式的附接而被结合到光学元件，同时允许光通过光学元件传输到图像传感器而没有过度的变形。当第一光学元件附接到电路板或图像传感器时，透镜组件的附加部件(包括第二、第三和第四光学元件、透镜镜筒)和/或摄像头模块可以附接到第一光学元件(例如，在第一光学元件的前部面的前方)。在其他实施例中，在第一光学元件附接到电路板或图像传感器之后，一个或多个其他附加部件可以与第一光学元件附接。
方法700还包括将摄像头模块安装到电子设备的壳体内的电路板的操作706。在一些实施例中，摄像头模块被安装到电路板并且定位成与通过电子设备壳体的孔对齐。例如，摄像头模块可以与电路板电连接并且定位成与通过电子设备的前盖的孔对准，使得摄像头模块被配置为前置摄像头。在其他实施例中，摄像头模块可以定位成与通过电子设备的后盖(例如，在电子设备的与主用户显示器相反的侧面上)的孔对齐，使得摄像头模块被配置为后置摄像头。
方法700还可以包括在电子设备的壳体内安装其他电子部件并且封闭壳体以完成电子设备的操作708。例如，外盖可以与壳体的部分接合以将摄像头模块封闭在电子设备内。在一些实施例中，电路板和电连接到电路板的图像传感器的后部面不直接附接到支撑基底。
虽然本说明书包含许多具体的实现细节，但是这些不应被解释为对任何公开的技术的范围或要求保护的范围的限制，而是作为特定于特定公开技术的特定实施例的特征的描述。在本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中部分或全部地组合地实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分开地或以任何合适的子组合在多个实施例中实现。此外，尽管本文可以将特征描述为以某些组合作用和/或以所述某些组合被最初要求保护，但是在某些情况下，可以从要求保护的组合中去除该组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以被指定为子组合或子组合的变型。类似地，虽然可以以特定顺序描述操作，但是这不应被理解为要求以特定顺序或相继顺序执行这些操作、或者执行所有操作，以实现期望的结果。已经描述了主题的具体实施例。其他实施例在所附权利要求的范围内。