(57)【要約】【課題】導電性筐体の撮像装置であっても効果的に電波が放射、入射する空中線内蔵の撮像装置の提供。撮像装置の置き方、持ち方に依存せず、どの方向からも効果的に電波を放射、入射させることができる撮像装置の提供。【解決手段】導電性筐体の一部に一定長のスリット状の複数の開口部を設け、そこに配置する空中線の主偏波に応じてスリット構造の開口部を縦方向、横方向に配置する。配置する複数の空中線は各々主偏波面が異なる空中線とする複数の空中線に供給する送信電力を各々主偏波の異なる空中線に均等に供給する構成とする。複数の空中線から受信される受信電力は各々主偏の異なる空中線から受信され、各々合成されて受信する構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送受信してデジタルデータの送受信を行なう撮像装置に於いて当該撮像装置本体の金属筐体内部に配置され電波を放射、入射する複数の空中線手段と、当該空中線手段から放射する電波を金属筐体外部に放射させると共に金属筐体外部からの到来電波を金属筐体内部に入射させる開口手段を有する事を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
当該複数の空中線手段は各々異なる主偏波を放射、入射する偏波面を互いに有する事を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
当該複数の空中線手段は各々９０°の異なる主偏波を放射、入射する偏波を有する事を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
当該開口手段は各々の空中線手段の前面に近接して配置され空中線手段からの電波を金属筐体外部に放射、もしくは金属筐体外部からの到来電波を金属筐体内部に入射させる様一定幅、一定長のスリット状の複数の開口部から成る事を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
当該開口手段の複数の開口部のスリット長は使用する電波の周波数の波長の１／４以上である事を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
当該開口手段の開口部のスリット形状は空中線手段の主偏波が垂直偏波の場合は縦方向のスリット形状を有し、空中線手段の主偏波が水平偏波の場合は横方向のスリット形状を有する事を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
電波を送受信してデジタルデータの送受信を行なう撮像装置において、
送信時には送信電力を複数の空中線手段に均等に電力分配する電力分配手段を有し、かつ受信時には複数の空中線手段からの受信電力を合成して出力する電力合成手段を有する事を特徴とする撮像装置。
【請求項８】
当該電力分配手段は送信電力を、主偏波が水平偏波の空中線手段と、主偏波が垂直偏波の空中線手段に均等に分配する構成を有する事を特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
当該電力合成手段は主偏波が水平偏波である空中線手段からの受信電力と、主偏波が垂直偏波の空中線手段からの受信電力を同一の位相で合成する構成を有する事を特徴とする請求項７項記載の撮像装置。
【請求項１０】
当該電力分配手段と電力合成手段は送信時には電力分配手段として、受信時には電力合成手段として動作する双方向動作をする構成である事を特徴とする請求項７項記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば各種データ通信、移動体通信等の携帯無線端末装置に関する。
【０００２】
詳しくは無線にて画像等のデジタルデータの送受信を行なう撮像装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、各種の移動体通信端末の小型軽量、データ速度の高速化が進んできており、それに伴って使用周波数もデータ速度の高速化による広帯域の必要性から更に高い周波数へシフトしてきている。
【０００４】
使用周波数が高くなるにつれて、無線機を構成する高周波部品の小型化もやりやすくなり、それに伴って携帯端末もさらに小型化されるようになってきた。
【０００５】
使用する空中線もホイップアンテナの様に無線端末の外に飛び出さず、機器の内部に組み込む様なチップアンテナ等も利用されてきている。
【０００６】
今後、更に小型化が進み手のひらサイズの携帯無線端末も出現するであろう。
【０００７】
このように携帯性に優れた無線端末は、当然の事ながら屋内、屋外でのデータ通信を行なう際に、建築物等の遮蔽物、反射物により反射、回折しながら多重波として伝搬する為、受信点での受信電界強度はフェージングを伴って変動する。
【０００８】
このマルチパスによって、受信点の位置によっては、その受信電界強度が自然界ノイズのレベルまで落ち込み高品質のデータ伝送に障害をきたす。
【０００９】
この様なマルチパスによる伝送品質の劣化を防止する方法として、受信パスを複数有するダイバーシティ受信がある。
【００１０】
ダイバーシティ受信を行なうには当然複数個の受信アンテナが必要となる。
【００１１】
それぞれのアンテナの位置をある程度の距離を持たせて配置させた空間ダイバーイティ、またアンテナの指向性が異なる複数個のアンテナを配置した、偏波ダイバーシティ等があり、それぞれフェージングの状態によって各々効果を発揮する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら無線端末の小型化が進むに連れて機器の外に飛び出さず、機器の内部に組み込む様なチップアンテナ等も利用されてきているが、機器の筐体が例えば携帯電話等の場合樹脂の筐体によって構成されており、機器内部に空中線を実装しても、機器外部に空中線から外部に電波は放射されるが、機器本体が金属筐体の場合等当然の事ながらアンテナを内蔵する事によって電波を遮ってしまう。
【００１３】
この様な場合、金属筐体のアンテナの実装部に開口面を設け其の部分のみ。樹脂筐体とする事も可能であるが、一体加工が出来ない事、また其の部分だけ材質が異なる事による違和感が感じられる等、美観を損ねデザイン上問題が発生する。
【００１４】
また従来のアンテナダイバーシティはアンテナの数が多ければ多いほどマルチパスには強くなるが、上記従来のダイバーシティ方法では、例えば空間ダイバーシティでは、複数個の受信アンテナの配置間隔は各々のアンテナが無相関となる様に十分な距離を持たなければならない。
【００１５】
例えば受信信号の波長のλ／２以上、受信アンテナの間隔を離す事により、各々のアンテナ相関は低くなる。
【００１６】
またこの事は指向性ダイバーシティにおいても同様な事が言える。
【００１７】
従って、今後携帯端末装置が更に小型化されて行く事を鑑みれば、この様なダイバーシティ方法には機器の小型化という観点からすれば限界が生じてくる。
【００１８】
特に無線端末機器が手の平サイズの様に、手の中に収まる程小型化された場合には、２本のアンテナすら相関の少ない配置をする事が不可能となる。
【００１９】
近年は端末機器の小型化に伴い、端末機器内に内蔵されたアンテナ等により部品の占有率を少なくしている。
【００２０】
また複数のアンテナを用いてダイバーシティ効果を得る為には、そのアンテナの設置間隔を使用電波の波長の半分以上の間隔を設けアンテナ間の相関を極力少なくしなければならない。
【００２１】
よって携帯端末の小型化が進む事によってアンテナの配置には限界が生じてくると共に、複数のアンテナ間に相関が生じ従来方式のアンテナ切り替えを行ない、その切り替え動作を行なう為に複雑な構成が必要である割には効果が期待できないという状態が生じてくる。
【００２２】
以上従来技術の問題を鑑み、本発明の目的は金属筐体を有する無線端末に於いても機器のデザイン的な美観を損ねる事無く、また製造過程においても製造工程を増やす事のない、撮像装置を提供し、また撮像装置が更に小型化し、特に手の中に入る程になった時にも、特に複雑なアンテナダイバーシティを行なわず、回路規模も少なく、低コストで良好な受信が可能となるような撮像装置を提供する事にある。
【００２３】
【課題を解決する為の手段】
撮像装置本体の金属筐体内部に電波を放射、入射する複数の電波放射、入射手段と、電波放射、入射手段から放射、入射する電波を金属筐体外部に放射させると共に外からの電波を金属筐体内部に入射させる複数の開口手段を有する事を特徴とする。
【００２４】
送信時には送信電力を複数の空中線手段に均等に電力分配する電力分配手段を有し、かつ受信時には複数の空中線手段からの受信電力を合成して出力する電力合成手段を有する事を特徴とする。
【００２５】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【００２６】
（１）電波を送受信してデジタルデータの送受信を行なう撮像装置に於いて当該撮像装置本体の金属筐体内部に配置され電波を放射、入射する複数の空中線手段と、当該空中線手段から放射する電波を金属筐体外部に放射させると共に金属筐体外部からの到来電波を金属筐体内部に入射させる開口手段を有する事を特徴とする撮像装置。
【００２７】
（２）当該複数の空中線手段は各々異なる主偏波を放射、入射する偏波面を互いに有する事を特徴とする前記（１）記載の撮像装置。
【００２８】
（３）当該複数の空中線手段は各々９０°の異なる主偏波を放射、入射する偏波を有する事を特徴とする前記（１）記載の撮像装置。
【００２９】
（４）当該開口手段は各々の空中線手段の前面に近接して配置され空中線手段からの電波を金属筐体外部に放射、もしくは金属筐体外部からの到来電波を金属筐体内部に入射させる様一定幅、一定長のスリット状の複数の開口部から成る事を特徴とする前記（１）記載の撮像装置。
【００３０】
（５）当該開口手段の複数の開口部のスリット長は使用する電波の周波数の波長の１／４以上である事を特徴とする前記（１）記載の撮像装置。
【００３１】
（６）当該開口手段の開口部のスリット形状は空中線手段の主偏波が垂直偏波の場合は縦方向のスリット形状を有し、空中線手段の主偏波が水平偏波の場合は横方向のスリット形状を有する事を特徴とする前記（１）記載の撮像装置。
【００３２】
（７）電波を送受信してデジタルデータの送受信を行なう撮像装置において、送信時には送信電力を複数の空中線手段に均等に電力分配する電力分配手段を有し、かつ受信時には複数の空中線手段からの受信電力を合成して出力する電力合成手段を有する事を特徴とする撮像装置。
【００３３】
（８）当該電力分配手段は送信電力を、主偏波が水平偏波の空中線手段と、主偏波が垂直偏波の空中線手段に均等に分配する構成を有する事を特徴とする前記（７）記載の撮像装置。
【００３４】
（９）当該電力合成手段は主偏波が水平偏波である空中線手段からの受信電力と、主偏波が垂直偏波の空中線手段からの受信電力を同一の位相で合成する構成を有する事を特徴とする前記（７）項記載の撮像装置。
【００３５】
（１０）当該電力分配手段と電力合成手段は送信時には電力分配手段として、受信時には電力合成手段として動作する双方向動作をする構成である事を特徴とする前記（７）項記載の撮像装置。
【００３６】
【作用】
本発明の構成によれば、撮像装置本体の金属筐体内部に電波を放射、入射する複数の電波放射、入射手段と、電波放射、入射手段から放射、入射する電波を金属筐体外部に放射させると共に外からの電波を金属筐体内部に入射させる複数の開口手段を設ける事により、撮像装置本体が金属筐体であって、筐体内部に空中線を実装しても、開口手段によって金属筐体外部に電波を放射する事ができ、また外部からの受信電波も筐体本体に設けた開口部から電波を入射し、筐体内部に実装された空中線に電波を入射する事が可能になる。
【００３７】
また送信時には送信電力を複数の空中線手段に均等に電力分配する電力分配手段を有し、かつ受信時には複数の空中線手段からの受信電力を合成して出力する電力合成手段を有し、電力分配手段は送信電力を、主偏波が水平偏波の空中線手段と、主偏波が垂直偏波の空中線手段に均等に分配し、電力合成手段は主偏波が水平偏波である空中線手段からの受信電力と、主偏波が垂直偏波の空中線手段からの受信電力を同一の位相で合成する構成を有する事によって、撮像装置がいかなる方向を向いていても、送信時には異なる主偏波を同じ送信電力で効率良く放射できると共に、受信時には到来電波のどちらかの主偏波を効率良く受信する事が可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を説明するための無線機能を有する撮像端末の外観図である。
【００３９】
図中１０１は金属筐体を有する撮像装置本体、１０２はモードダイヤル、１０３は表示パネル、１０４はレリースボタン、１０５は撮像レンズを示す。
【００４０】
１０６、１０７は撮像装置本体１０１に内蔵された空中線をしめす。
【００４１】
１０８は撮像レンズ１０５を介して撮影され、撮像信号として記録された画像信号をＲＦ部（後述）によりＲＦ信号に変換し、画像信号を１０６、１０７の空中線を介して放射開始を行なう為の送信開始スイッチである。
【００４２】
図２は本発明の実施例を説明する為の無線機能を有する撮像端末の概略ブロック図である。
【００４３】
図に於いて２０２はレンズ制御手段で撮像機器本体と撮影レンズ間の通信時のレンズ駆動の制御を行なう。
【００４４】
２０３は外部表示の制御手段で液晶表示手段２０４の制御を行ない、２０５はスイッチセンス手段で撮像機器内に設けられた電子ダイヤル２０６を含む多数のスイッチ類の信号を制御手段２０１の制御手段に伝える働きをしている。
【００４５】
２１１はシャッタ制御手段で固体撮像素子２０９（ＣＣＤ）に対して適正な露光を行なう。
【００４６】
２０７はＬＣＤモニタ手段で、２０９が前述した撮像手段であるＣＣＤ、２１０が記録手段である。
【００４７】
２０８は撮影した画像を一時記録したり、必要な処理をして記録手段２１０に記録したり、またＬＣＤモニタ手段２０７に画像を表示したりする為の画像処理手段である。
【００４８】
２１２は前述の撮影した画像を記録している、記録手段の画像信号に対して適正な変調処理を行ない高周波信号として空中に放射させる、もしくは空中線２１３にて受信した電波を高周波信号に変換し適正な復調処理を行なって、デジタルデータに変換する為の無線部である。
【００４９】
図１に従って本発明の撮像装置の動作を説明する。
【００５０】
図１に於いて１０５の撮像レンズを介し、１０４のレリースボタンを押す事により撮影した画像を記録手段２１０に一時記録する。
【００５１】
一時記録しておいた画像データを無線を介して送信をしたい場合、１０８の送信開始スイッチを操作する事により、記録手段２１０に記録されていた画像データは２１２の無線部に送出され高周波信号に変換され２１３の空中線を介して放射される。
【００５２】
図３は本発明の実施例の無線部のブロック図を示す。
【００５３】
３０１はベースバンド処理部（図示せず）から供給されるデジタルデータ、例えば撮影された画像等のデジタルの送信信号の高調波成分除去用の低域フィルタ、３０２は高周波信号発生用の発振器で３０３のＰＬＬ部からのフィードバックを受けて安定した高周波発振を行なうと共に３０１の出力を受けて送信信号により直接変調動作を行なうものである。
【００５４】
尚図示していないが３０３のＰＬＬ部にはベースバンド処理部から制御信号が供給されその制御信号により一定周期で周波数がシフトする周波数ホッピングの動作を行なうものである。
【００５５】
３０４は周波数を逓倍する逓倍器、３０５は発信器の出力を逓倍した出力信号を所望の信号レベルまで増幅する電力増幅器である。
【００５６】
３０６は送受切り替えスイッチで制御信号（図示せず）により送信パスと受信パスの切り替え動作を行なう。
【００５７】
３０７は方向性結合器で例えば３ｄＢ方向性結合器を示し、送信時にはＲＦスイッチ３０６を介して入力された電力増幅器３０５の送信出力を均等に分配しアンテナ３０８、３０９に電力を供給する。
【００５８】
アンテナ３０８、３０９は２分割された送信電力をそれぞれ空中に放射する。
【００５９】
受信時にはアンテナ３０８、３０９にて受信された受信電力はそれぞれ３０７の方向性結合器に入力され電力が合成されてＲＦスイッチ３０６に供給される。
【００６０】
ＲＦスイッチに入力された受信電力は受信時には３１０の低雑音増幅器に入力され所望のレベルに増幅されて周波数変換器３１１に供給される。
【００６１】
周波数変換器３１１に供給された受信信号は所望のＩＦ周波数に変換されて後段の帯域フィルタ３１２に供給されて、所望の帯域制限を受ける事によって不要な周波数成分が除去されて３１３の復調器に供給され適正な復調処理をされて受信信号が出力される。
【００６２】
図４に方向性結合器の動作を説明する図を示す。
【００６３】
図中４０１は前述のＲＦスイッチで送受の切り替え動作を行なう。
【００６４】
例えば送信時には４０１のＲＦスイッチを介して送信信号が出力される。
【００６５】
送信信号は４０２の伝送線路１に伝送されると共に４０４の終端器で片側が終端された伝送線路２にも一部の電力が結合されて伝送される。
【００６６】
ここで４０２の伝送線路１と４０３の伝送線路２との距離を所望の値にする事により、例えば３ｄＢ方向性結合器として動作する事が知られており其の場合送信信号は均等に４０６のアンテナ１と４０７のアンテナ２に分配されて供給される。
【００６７】
ここで４０５は移相器で送信時の主線路となる伝送線路１から副線路となる伝送線路２に結合された送信信号の位相のシフト分を補正する移相器であり、例えば９０°移相器を示す。
【００６８】
次に受信時には４０６のアンテナ１と４０７のアンテナ２でそれぞれ受信された受信信号は、一方は４０２の伝送線路１に、他方は４０５の移相器を介して４０３の伝送線路２に供給されそれぞれ均等に分配されてＲＦスイッチに供給される。
【００６９】
この際４０６と４０７のアンテナ１、２で受信した電力はそれぞれ合成されてＲＦスイッチに入力される。
【００７０】
図５は本発明の内蔵アンテナの実装状態を説明する図である。
【００７１】
図中（ａ）の５０１は金属筐体を有する撮像装置本体、５０２は金属筐体を有する撮像装置本体５０１に設けられた複数のスリット構造を有する開口部を示す。
５０３は撮像装置本体５０１の内部に実装されたアンテナを示す。
【００７２】
同様に図中（ｂ）の５０４、５０５、５０６も同様撮像装置本体、開口部、アンテナを示す。
【００７３】
（ａ）図に於いて５０３のアンテナはアンテナ５０３の垂直方向に対して縦方向の主偏波を有するアンテナであり、５０２のスリット構造の開口部は主偏波と平行に配置される。
【００７４】
（ｂ）図に於いて５０６のアンテナはアンテナ５０６の垂直方向に対して横方向の主偏波を有するアンテナであり、５０５のスリット構造の開口部は主偏波と平行に配置される。
【００７５】
図６は図５に示す（ａ），（ｂ）図をそれぞれ矢印の方向から見た断面図である。
【００７６】
６０１はアンテナ、６０２はアンテナを実装する誘電体基板、６０３は撮像装置本体の金属筐体、６０４は撮像装置本体に設けた複数のスリット構造を有する開口部である。
【００７７】
図７は本発明の実施例に示すアンテナの放射パターンの概略パターンを示し例えば７０１は垂直偏波の放射パターンを示し、一方７０２は水平偏波の放射パターンを示す。
【００７８】
【他の実施例】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではない。
【００７９】
例えば本発明に於いては撮像装置の筐体に内蔵される空中線を異なる主偏波を有する２つ空中線を用いて撮像装置の前面に配置しているが、同一の主偏波を有する２つの空中線を９０°異なる撮像装置の面に配置する事によっても到来する異なる主偏波を有する電波を効率良く受信する事ができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上従来技術の問題を鑑み本発明の目的は撮像装置本体が更に小型化し、特に手の中に入る程になった時にも、突起物を有せずデザイン的にも美観を損ねる事のない撮像装置を提供でき、撮像装置本体が金属筐体であって、筐体内部に空中線を実装しても、開口手段によって金属筐体外部に電波を放射する事ができ、また外部からの受信電波も筐体本体に設けた開口部から電波を入射し、筐体内部に実装された空中線に電波を入射する事が可能になる。
【００８１】
また送信時には送信電力を複数の空中線手段に均等に電力分配する電力分配手段を有し、かつ受信時には複数の空中線手段からの受信電力を合成して出力する電力合成手段を有し、電力分配手段は送信電力を、主偏波が水平偏波の空中線手段と、主偏波が垂直偏波の空中線手段に均等に分配し、電力合成手段は主偏波が水平偏波である空中線手段からの受信電力と、主偏波が垂直偏波の空中線手段からの受信電力を同一の位相で合成する構成を有する事によって、撮像装置がいかなる方向を向いていても、送信時には異なる主偏波を同じ送信電力で効率良く放射できると共に、受信時には到来電波のどちらかの主偏波を効率良く受信する事が可能となる。
【００８２】
よって特に複雑なアンテナダイバーシティを行なわずにいかなる方向からも最適な受信電力を受信でき、回路規模も少なく、低コストで良好な受信が可能となるような撮像装置を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明する為の撮像装置の外観図
【図２】本発明の実施例の撮像装置の動作を説明する為のブロック
【図３】本発明の実施例の撮像装置の無線部の動作を説明する為のブロック図
【図４】本発明の撮像装置の無線部、特には方向性結合器の説明をする為のブロック図
【図５】本発明の内蔵アンテナの実装状態を説明する為の図
【図６】図５の断面を説明する為の図
【図７】本発明の内蔵アンテナの放射パターンの説明
【符号の説明】
１０１  撮像装置本体
１０５  レンズ
１０８  送信スイッチ
１０６，２１３，３０８，４０６，５０３  アンテナ１
１０７、２１４、３０９、４０７、５０６  アンテナ２
２０１  制御部
２１２  無線部
３０２、発振器
３０６  ＲＦスイッチ
３０７  方向性結合器、
４０２  伝送線路１
４０３  伝送線路２
５０２，５０５，６０４  スリット状開口部
【図１】
2004165904.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004165904.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004165904.tif 000009