(57)【要約】【課題】異なる二種類の無線通信を行うアンテナを搭載する撮像装置において、アンテナ配置スペースの節約と共に、放射特性の劣化による通信性能の損失を防ぐことを目的とする。【解決手段】第一の無線通信手段と前記第一の無線通信手段と異なる種類の無線通信を行う第二の無線通信手段と、撮影画面の長手方向に対して傾斜する複数の反射面を有し、レンズユニットからの被写体光束をファインダ接眼窓に導くペンタプリズムと、撮像素子にて取得した電気信号を画像データに変換すると共に、前記第一の無線通信手段および第二の無線通信手段を制御する情報処理手段と、金属材料からなり、ペンタプリズムと第一の無線通信手段と第二の無線通信手段を保持し、第一の無線通信手段を保持する面に開口部を有する付勢板とで構成することを特徴とする撮像装置１。【選択図】図７
2013250462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無線通信手段（５）と前記第一の無線通信手段（５）と異なる種類の無線通信を行う第二の無線通信手段（６）と、撮影画面の長手方向に対して傾斜する複数の反射面を有し、レンズユニット(３１６)からの被写体光束をファインダ接眼窓（２１）に導くペンタプリズム（３１９）と、撮像素子（３０４）にて取得した電気信号を画像データに変換すると共に、前記第一の無線通信手段(５)および第二の無線通信手段（６）を制御する情報処理手段（３０２）と、金属材料からなり、ペンタプリズム（３１９）と第一の無線通信手段（５）と第二の無線通信手段（６）を保持し、第一の無線通信手段(５)を保持する面（４１ａ）に開口部を有する付勢板（４１）とで構成することを特徴とする撮像装置（１）。
【請求項２】
第一の無線通信手段（５）はＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ通信を行い、第二の無線通信手段（６）はＧＰＳを行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置（１）。
【請求項３】
付勢板（４１）の第一の無線通信手段(５)を保持する面（４１ａ）は、第一の無線通信手段（５）のアンテナ（５３）の投影面積よりも大きな開口部（７１）を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置（１）。
【請求項４】
付勢板（４１）の第一の無線通信手段(５)を保持する面（４１ａ）の板厚が、第二の無線通信手段（６）を保持する面（４１ｂ）の板厚よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置（１）。
【請求項５】
付勢板（４１）とペンタプリズム（３１９）の間に配置される緩衝材（４２）の付勢板（４１）の第一の無線通信手段(５)を保持する面（４１ａ）と接する面の厚みが、第二の無線通信手段（６）を保持する面（４１ｂ）と接する面よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信手段を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星からの電波を受信して、受信電波をもとに緯度、経度、高度などの位置情報を測位する、所謂ＧＰＳを用い、そこから得られた情報を画像に付加する撮像装置がある。その中で、ペンタプリズムのダハ面に沿った傾斜面に衛星とＧＰＳ通信を行うアンテナと別のダハ面に、ＧＰＳ通信とは異なる無線通信方法、例えばＦＭ通信を行うアンテナを搭載し、ＧＰＳ受信情報の測位誤差補正を行うことを図った発明がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置に、異なる無線通信を行う２種類のアンテナを搭載する場合、２つのアンテナのスペース、２つのアンテナを保持するための部材、２つのアンテナの接地となる金属部材を配置するために多くのスペースが必要となる。
【０００５】
また、異なる無線通信を行う２種類のアンテナが、無線ＬＡＮ通信を行うアンテナとＧＰＳ通信を行うアンテナの場合、無線ＬＡＮ通信を行うアンテナは、アンテナ部が金属体と極端に近接すると、電波の放射強度が低下し通信性能が低下してしまう。そのため、無線ＬＡＮアンテナの通信性能を確保するために、アンテナ部と金属部材を離して配置する必要がある。一方で、ＧＰＳ通信を行うアンテナは、アンテナの下から放射されるノイズの影響や、地面に反射した電波、いわゆるマルチパスによって通信性能が低下してしまう。そのため、ＧＰＳアンテナの通信性能を確保するためには、アースの役割を果たす金属部材をアンテナに近くに配置する必要がある。
【０００６】
このように、異なる無線通信を行う２種類のアンテナを搭載する場合、アンテナの特性の違いと周囲の金属部材との位置関係を考慮する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、異なる無線通信を行う２種類のアンテナを搭載しながらも、省スペース化を図ることができ、なおかつ、各無線通信手段の通信性能の確保が可能となる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の無線通信手段５と前記第一の無線通信手段５と異なる種類の無線通信を行う第二の無線通信手段６と、撮影画面の長手方向に対して傾斜する複数の反射面を有し、レンズユニット３１６からの被写体光束をファインダ接眼窓２１に導くペンタプリズム３１９と、撮像素子３０４にて取得した電気信号を画像データに変換すると共に、前記第一の無線通信手段５および第二の無線通信手段６を制御する情報処理手段３０２と、金属材料からなり、ペンタプリズム３１９と第一の無線通信手段５と第二の無線通信手段６を保持し、第一の無線通信手段５を保持する面４１ａに開口部を有する付勢板４１とで構成することを特徴とする撮像装置１。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異なる無線通信を行う２種類のアンテナを搭載しながらも、省スペース化を図ることができ、なおかつ、各アンテナの通信性能の確保が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である撮像装置の前面斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である撮像装置の背面斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ペンタプリズムの周囲における光軸直交方向の断面図である。
【図５】無線通信モジュールの上面斜視図である。
【図６】(Ａ)はＧＰＳモジュールの上面斜視図、（Ｂ）は底面斜視図である。
【図７】ペンタプリズム近傍の分解斜視図である。
【図８】実施例１のペンタプリズム近傍の状態図である。
【図９】実施例２のペンタプリズム近傍の状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置を前面側より見た外観を示す斜視図である。具体的には、図１は、レンズユニット３１６（後述の図３参照）を外した状態を示している。図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置を背面側より見た外観を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、撮像装置１には、撮像時に撮影者が撮像装置１を安定して握り易いように前方に突出したグリップ部１１が設けられている。グリップ部１１の上部には、撮像開始のスイッチとしてレリーズスイッチ１２が配置されている。
【００１４】
マウント部１３は、着脱可能なレンズユニット３１６を撮像装置１に固定させる。
【００１５】
ミラーボックス１４は、撮像装置１の筐体内に配置され、レンズユニット３１６を通過した撮像光束はここへ導かれる。ミラーボックス１４の内部には、クイックリターンミラー１５が配設されている。
【００１６】
図２において、撮像装置１の背面には上方にファインダ接眼窓２１が設けられ、更に背面中央付近には画像表示部２２が設けられている。画像表示部２２の横にはメインスイッチ２３が設けられており、ユーザーが操作することにより、電源３１０（後述の図３参照)からカメラ各部への電力供給の開始および終了を指示することができる。また、画像表示部２２の横には操作ボタン２４が配置されており、ユーザーが操作ボタン２４を操作することにより、撮像装置１の各種設定の変更を行うことができ、画像表示部２２にはその設定状況が表示される。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の主要な構成を示すブロック図である。なお、前述の図面と共通する部分は同じ記号で示している。
【００１８】
システム制御基板３０１には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３０２が装着されている。ＣＰＵ３０２は、撮像装置１全体の動作制御を行うものであり、各要素に対して様々な処理や指示を実行する。
【００１９】
システム制御基板３０１には、レリーズスイッチ１２、画像表示部２２、メインスイッチ２３、操作ボタン２４、メモリ３０３、撮像素子３０４、ミラー制御部３０５、シャッタ制御部３０６、レンズ制御部３０７、測距部３０８、測光部３０９、電源３１０、外部メモリスロット３１１が接続されている。また、システム制御基板３０１には、コネクタ３１２，コネクタ３１３が装着されており、コネクタ３１２には、フレキシブルプリント基板(以後ＦＰＣ)３１４を介して無線通信モジュール５、コネクタ３１３には、ＦＰＣ３１５を介してＧＰＳモジュール６が接続されている。
【００２０】
無線通信モジュール５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ等の無線ＬＡＮ通信により外部機器へ画像データを送信する。
【００２１】
ＧＰＳモジュール６は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して、地球の周りを回る複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して撮像装置１が存在する場所の緯度、経度、高度などの測位情報を取得する。また、取得した測位情報は、撮像した画像データに付与できる。
【００２２】
メモリ３０３は、撮像装置１の撮像動作に関する情報が記録されている。
【００２３】
電源３１０は、ＣＰＵ３０２やカメラ内の回路各部に電力の供給を行い、ユーザーがメインスイッチ２３を操作することによって、各部への電力供給の開始・終了される。
【００２４】
レンズユニット３１６は、被写体像光を撮像素子３０４の撮像面に結像させる光学系であり、この光学系の焦点位置を調節するためのフォーカスレンズを含む複数のレンズ群を備えている。ここで光軸３１７は、光学系の中心を示す。
【００２５】
クイックリターンミラー１５は、メインミラー１５ａとサブミラー１５ｂによって構成されている。メインミラー１５ａによって反射された撮像光束は、ペンタプリズム３１９に導かれる。
【００２６】
ペンタプリズム３１９は、メインミラー１５ａによって反射された撮像光束を正立正像に変換反射する光学部材である。使用者は、ファインダ接眼窓２１から被写体像を観察することができる。またペンタプリズム３１９は、撮像光束の一部を測光部３０９にも導く。
【００２７】
測光部３０９は、得られた撮像光束の一部を、観察面上の各エリアの輝度信号に変換し、ＣＰＵ３０２に出力する。ＣＰＵ３０２は、こうして得られる輝度信号から露出値を算出する。
【００２８】
メインミラー１５ａはその一部がハーフミラーとなっており、光の一部を透過させ、測距部３０８に導く。測距部３０８は、サブミラー１５ｂによって屈曲された光を２つに分けて視差のある２つの像を生成し、公知の位相差測距を行い、測距情報をＣＰＵ３０２に出力する。また、クイックリターンミラー１５は、撮像時にレリーズスイッチ１２が押下されると、その端部に設けられた不図示の軸を中心として回動し、反射面が光軸３１７に対して略平行となる位置に退避し、撮像光束を撮像素子３０４に導く。
【００２９】
撮像素子３０４は、メインミラー１５ａが退避したときに、光軸３１７に沿った光が届く位置に設けられ、レンズユニット３１６が結像した像を電気信号に変換する撮像デバイスであるＣＭＯＳが用いられる。この撮像デバイスには、ＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型およびＣＩＤ（電荷注入素子）型など様々な形態があり、何れの形態の撮像デバイスを採用してもよい。
【００３０】
クイックリターンミラー１５と撮像素子３０４との間には、露光時間を制御するシャッタ３１８が設けられている。
【００３１】
レリーズスイッチ１２は二段階押しが可能なスイッチとなっており、第１ストローク（半押し）でスイッチＳ１がオンし、第２ストローク（全押し）にてスイッチＳ２がオンする。
【００３２】
レリーズスイッチ１２が半押しされてＳ１がオンになると、ＣＰＵ３０２は測距部３０８および測光部３０９を駆動して、測距および測光動作を行い、得られた測距情報と測光情報はＣＰＵ３０２に出力される。ＣＰＵ３０２は得られた測距情報と測光情報を、撮像レンズ制御部３０７に送り、レンズ制御部３０７は得られた測距情報と測光情報に基づいて、レンズユニット３１６内の不図示の合焦レンズと可動絞りの駆動を行う。
【００３３】
また、レリーズボタン１２が全押しされてＳ２がオンになるとミラー制御部３０５、シャッタ制御部３０６および撮像素子３０４を駆動して撮像動作を行う。
【００３４】
撮影動作が開始されると撮像素子３０４は入射された光を光電子変換により、電気信号に変換した後、ＣＰＵ３０２に出力する。ＣＰＵ３０２に出力された電気信号はＪＰＥＧなどの画像変換処理を経て、外部メモリスロット３１１に挿入された外部メモリ３２０に画像データとして記録される。なお、本実施例内での画像データは、公知のＥｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｆｉｌｅ  Ｆｏｒｍａｔ）のファイルフォーマットに準拠しており、画像情報に、露出時間や絞り値などの撮影情報や後述の測位情報などが結合されたデータである。
【００３５】
本体フレーム３２１は、撮像装置１を内部から補強するとともに、撮像装置１を構成する各部品の保持および保護をする。
【００３６】
図４は、本発明の実施形態に係る撮像装置１のペンタプリズム３１９の周囲における光軸直交方向の断面図であり、撮像装置１の背面側から見たときの図である。ペンタプリズム３１９は、付勢板４１により、本体フレーム３２１に固定されている。
【００３７】
ペンタプリズム３１９と付勢板４１の間には、緩衝材４２が取り付けられている。緩衝材４２は、ペンタプリズム３１９に付勢板４１が直接触れて傷つくのを防止し、撮像装置１に加わった衝撃や振動を吸収しペンタプリズム３１９に伝えないようにするため、ネオプレンゴムなどの弾性を有する材料により構成されている。
【００３８】
無線通信モジュール５およびＧＰＳモジュール６などの無線通信をする装置に、人の手など誘電率の高いものが近づくと、その近傍の電界が変化し、通信に影響が出てしまう。そのため、撮像装置１の操作時にユーザーの手による、通信への影響が出ないように、無線通信モジュール５およびＧＰＳモジュール６は、撮像時にユーザーの手が近づきにくい、付勢板４１の、ペンタプリズム３１９のダハ面に沿った面の上部に取り付けられている。
【００３９】
付勢板４１は、ペンタプリズム３１９を強固に固定する目的で金属材料により構成されているのと同時に、無線通信モジュール５およびＧＰＳモジュール６と電気的な接続がされることによって、接地の役割を果たし、無線通信モジュール５およびＧＰＳモジュール６の通信を安定させる。
【００４０】
図５は無線通信モジュール５の上面斜視図である。無線通信モジュール５は、外部メモリスロット３１１に挿入された外部メモリ３２０に画像が記録されている場合に、撮像装置１から不図示の外部機器へ画像データを送信する機能を持つ。
【００４１】
無線通信モジュール５は、基板５１、ＩＣ５２、パターンアンテナ５３、コネクタ５４により構成されている。また、コネクタ５４には、ＦＰＣ３１４が接続されており、システム制御基板３０１のコネクタ３１２に接続されている。
【００４２】
無線通信モジュール５を介して、撮像装置１から不図示の外部機器へ画像データを送信するためには、ユーザーが、操作ボタン２４を操作して、データ送信する指示を開始すると、ＣＰＵ３０２は画像データをＩＣ５２に送信する。続いて、ＩＣ５２は、画像データを所望の無線方式に変調した後、送信周波数に変換する。その後、パターンアンテナ５３より、画像データを外部機器へ無線送信する。
【００４３】
図６の（Ａ）は、ＧＰＳモジュール６の上面斜視図、（Ｂ）は底面斜視図である。ＧＰＳモジュール６は基板６１、ＧＰＳアンテナ６２、ＩＣ６３、コネクタ６４により構成されている。また、コネクタ６４には、ＦＰＣ３１５が接続されており、システム制御基板３０１のコネクタ３１２に接続されている。
【００４４】
ＧＰＳアンテナ６２は基板６１に装着されており、このＧＰＳアンテナ６２は撮像装置１が存在する位置を検出するために、不図示の衛星からの電波を受信する。ＧＰＳアンテナ６２は例えば特開平５−１８３３２７号公報に記載されたマイクロパッチストリップアンテナを用いることができる。このマイクロパッチストリップアンテナは平板状に形成され、平面の法線方向に最大受信感度を有するが、この指向性は比較的鈍く、天空の任意の方向に存在するＧＰＳ衛星からの電波を確実に受信するのに適している。
【００４５】
撮像動作により、外部メモリ３２０に画像データが保存されると、ＣＰＵ３０２はＩＣ６３に、衛星の電波を受信し、受信信号の情報を用いて撮像装置１の測位情報（緯度、経度、高度）を算出する指示を送る。ＩＣ６３はＧＰＳアンテナ６２を介して衛星電波を受信し、受信した電波を復調信号に変換後ＣＰＵ３０２へ送る。ＣＰＵ３０２は、復調信号に基づいて所定の演算を行うことによって測位情報を求める。ＣＰＵ３０２は演算した測位情報を外部メモリ３２０に記録された画像データに結合する。
【００４６】
図７は、ペンタプリズム３１９近傍の分解斜視図である。付勢板４１の第一の面４１ａには無線通信モジュール５上のパターンアンテナ５３の投影面積分の開口部７１がある。
【００４７】
パターンアンテナ５３近傍に金属部材を近づけて配置すると、電波の放射強度が低下し、無線通信モジュール５の送受信特性が低下してしまう。そのため、付勢板４１の無線通信モジュール５を取り付ける第一の面４１ａには、パターンアンテナ５３を投影する位置の近傍から金属部材を遠ざける目的で開口部７１を開けている。
【００４８】
付勢板４１のＧＰＳモジュール６を取り付ける第二の面４１ｂは、無線通信モジュール５を取り付ける第一の面４１ａと異なり開口部が無い。これは、地面や撮像装置１の内部で反射した不要な電波をＧＰＳモジュール６が受信しないようにして通信を安定させるためのシールドの役割を果たすためである。
【００４９】
図８は本発明の実施例１のペンタプリズム３１９近傍の状態を示した図である。
【００５０】
付勢板４１がペンタプリズム３１９を押さえる前の形状は、第一の面４１ａと第二の面４１ｂによって作られる角度８１は、ペンタプリズム３１９のダハ面の角度８２よりも小さい。
【００５１】
これは、付勢板４１が広がって、ペンタプリズム３１９のダハ面の角度と等しくなる際の弾性変形によって生じる反発力を、ペンタプリズム３１９を固定する力に利用するためである。
【００５２】
ここで、付勢板４１の弾性変形時の変形量は、第一の面４１ａ側を８１ａ、第二の面４１ｂ側を８１ｂとする。付勢板４１のような板金が、弾性変形によって生じる反発力は、弾性変形時の変形量の大きさと変形に関わる部分の形状に影響される。
【００５３】
無線通信モジュール５の通信性能を安定させるために、付勢板４１の第一の面４１ａには、開口７１が設けられており、第一の面４１ａの面積は第二の面４１ｂよりも小さい。
【００５４】
そのため、図８のように変形量８１ａと８１ｂが等しいと、付勢板４１の反発力は、面積の小さい第一の面４１ａ側が相対的に小さくなる。その結果、ペンタプリズム３１９を押さえる力が左右不均一となり、ペンタプリズム３１９の水平中心と、撮像装置１の光軸中心の不一致が発生し、撮影者がファインダ接眼窓２１を通して被写体を正確にとらえることが難しくなる。
【００５５】
付勢板４１がペンタプリズム３１９を押さえる力を左右均一にするためには、付勢板４１の弾性変形時の変形量もしくは変形に関わる部分の形状を変更して、弾性変形時の反発力を調整すれば良い。
【００５６】
そこで、弾性変形時の変形量８１ａを８１ｂよりも大きくする、もしくは、第一の面４１ａ側の板厚を厚くすることで、第一の面４１ａ側と第二の面４１ｂ側で弾性変形時に生じる反発力、すなわちペンタプリズム３１９を左右から押さえる力を均一化する。
【００５７】
［実施例２］
実施例１では、弾性変形量や板厚など付勢板４１の形状を調整することでペンタプリズム３１９を左右から押さえる力を均一化した。本実施例では、緩衝材４２によって、ペンタプリズム３１９を左右から押さえる力を均一化する方法について図９を用いて説明する。
【００５８】
図９は本発明の実施例２のペンタプリズム３１９近傍の状態を示した図である。
【００５９】
付勢板４１とペンタプリズム３１９の間には、緩衝材４２が取り付けられている。
【００６０】
緩衝材４２はネオプレンゴムなどの弾性体で構成され、付勢板４１とペンタプリズム３１９の間に挟まれて圧縮されると反発力を生じる。この際に生じる反発力も、ペンタプリズム３１９を左右から押さえる力に加味される。
【００６１】
緩衝材４２が、圧縮される際に生じる反発力は、付勢板４１との接触面積と圧縮による変形量に影響される。付勢板４１と緩衝材４２の接触面積は付勢板４１の形状によって決まっているので、緩衝材４２の反発力を調整するためには、圧縮による変形量を調整することで可能となる。
【００６２】
そこで、図１０のように、ペンタプリズム３１９を押す力の小さい第一の面４１ａ側と接触する緩衝材４２の厚みを第二の面４１ｂ側よりも厚くする。その結果、第一の面４１ａ側の圧縮時の変形量と反発力が大きくなり、ペンタプリズム３１９を左右から押さえる力が均一化される。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１：撮像装置
３０１：システム制御基板
３０２：ＣＰＵ
３０４：撮像素子
３１９：ペンタプリズム
４１：付勢板
５：無線通信モジュール
５３：パターンアンテナ
６：ＧＰＳモジュール
７１：開口部
【図１】
2013250462.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013250462.tif 000006
【図５】
2013250462.tif 000007
【図６】
2013250462.tif 000008
【図７】
2013250462.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013250462.tif 000011