(57)【要約】【課題】グランドを強化することができる無線通信基板、撮像装置、及び通信装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる無線通信基板１０は、主基板と、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０と、を備える。主基板にはグランドパタン１４が形成されている。Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０は、アンテナ４２と、アンテナが送受信する高周波信号を処理する処理回路４１と、を有する。Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０は、主基板上に搭載される。グランドパタン１４は、主基板における処理回路４１の直下領域に形成され、処理回路４１とグランドパタン１４とが、高周波的に結合されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドパタンが形成された主基板と、
アンテナと、前記アンテナが送受信する高周波信号を処理する処理回路と、を有し、前記主基板上に搭載された通信モジュール基板と、を備え、
前記グランドパタンは、前記主基板における前記処理回路の直下領域に形成され、前記処理回路と前記グランドパタンとが、高周波的に結合されていることを特徴とする無線通信基板。
【請求項２】
前記グランドパタンは、前記処理回路の直下領域に応じた領域のパタン面として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信基板。
【請求項３】
前記主基板における前記アンテナの直下領域には、基板の欠損部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信基板。
【請求項４】
前記アンテナと前記処理回路とは、隣接して配置されており、
前記欠損部は、前記主基板における前記アンテナの直下領域を超えて、前記処理回路とは反対方向に延在していることを特徴とする請求項３に記載の無線通信基板。
【請求項５】
前記欠損部は、開口部であり、前記主基板を貫通していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無線通信基板。
【請求項６】
前記アンテナと前記処理回路とは、隣接して配置されており、
前記グランドパタンは、前記主基板における前記処理回路の直下領域を超えて、前記アンテナと反対方向に延在していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の無線通信基板。
【請求項７】
レンズ鏡筒を有するレンズユニットと、
前記レンズユニットを格納する筐体と、
前記筐体の側面に開閉可能に設けられ、ディスプレイを有するモニタ部と、を備え、
前記モニタ部に、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の無線通信基板が設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の無線通信基板を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信基板、撮像装置、及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置に通信モジュール基板を付加した技術が知られている。一方で、撮像装置の小型化が進んでおり、通信モジュール基板自身の小型化も望まれている。
【０００３】
通信モジュール基板をデジタルカメラ等に搭載する際には、通信モジュール基板を主基板（通信モジュール基板が搭載される基板）のグランドに接続する必要がある。基板同士の接続方法として、例えば、特許文献１には、ＢｔｏＢ（Board to Board）接続するためコネクタを用いて、複数の基板が接続された携帯無線装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８３２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、通信モジュール基板自体の小型化を図ると、通信モジュール基板のＩ／Ｆピンの数が制限されてしまう。そのため、通信モジュール基板は、十分な数のグランドピンを確保することができない。その結果、通信モジュール基板のグランドのインピーダンスを十分に低減することができない（グランド弱化）という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、グランドを強化することができる無線通信基板、撮像装置、及び無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る無線通信基板（１０）は、グランドパタン（１４）が形成された主基板（１０）と、アンテナ（４２）と、前記アンテナが送受信する高周波信号を処理する処理回路（４１）と、を有し、前記主基板（１０）上に搭載された通信モジュール基板（４０）と、を備え、前記グランドパタン（１４）は、前記主基板（１０）における前記処理回路（４１）の直下領域に形成され、前記処理回路（４１）と前記グランドパタン（５２）とが、高周波的に結合されているものである。
また、前記グランドパタン（１４）は、前記処理回路（４１）の直下領域に応じた領域のパタン面として形成されていてもよい。
また、前記主基板（１０）における前記アンテナ（４２）の直下領域には、基板の欠損部（１４）が設けられていてもよい。
また、前記アンテナ（４２）と前記処理回路（４１）とは、隣接して配置されており、前記欠損部（１４）は、前記主基板（１０）における前記アンテナ（４２）の直下領域を超えて、前記処理回路（４１）とは反対方向に延在していてもよい。
また、前記欠損部（１４）は、開口部であり、前記主基板（１０）を貫通していてもよい。
また、前記アンテナ（４２）と前記処理回路（４１）とは、隣接して配置されており、前記グランドパタン（１４）は、前記主基板（１０）における前記処理回路（４１）の直下領域を超えて、前記アンテナ（４２）と反対方向に延在していてもよい。
本発明の一態様に係る撮像装置（１００）は、レンズ鏡筒を有するレンズユニットと、  前記レンズユニットを格納する筐体（１）と、前記筐体（１）の側面に開閉可能に設けられ、ディスプレイを有するモニタ部（３）と、を備え、前記モニタ部（３）に、無線通信基板（１０）が設けられているものである。
本発明の一態様に係る無線通信装置は、無線通信基板（１０）を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、グランドを強化することができる無線通信基板、撮像装置、及び無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる撮像装置の外観斜視図である。
【図２】実施の形態にかかる撮像装置の外観斜視図である。
【図３】実施の形態にかかる撮像装置の分解斜視図である。
【図４】実施の形態にかかる撮像装置の分解斜視図である。
【図５】実施の形態にかかる無線通信基板の構成を示す図である。
【図６】実施の形態にかかる無線通信基板の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は、本実施の形態に係る撮像装置１００の全体的な構成を示す斜視図である。以下の説明では、説明の明確化のため、図に示すようなｘｙｚ直交座標系を用いて、説明を行う。
【００１１】
ここでは、ｘ軸が、撮像装置１００の前後方向を示し、ｙ軸が撮像装置１００の上下方向（鉛直方向）を示し、ｚ軸が撮像装置１００の左右方向（横方向、幅方向）を示している。すなわち、ｘ方向が、撮像装置１００に設けられたレンズの光軸に平行な方向であり、ｙ方向、及びｚ方向が撮像装置１００に設けられたレンズの光軸と垂直な方向である。さらに、撮像装置１００を把持するユーザを基準に方向を特定する。すなわち、＋ｘ側が後方側（レンズ鏡筒の開口部側の反対側）、−ｘ側が前方側（レンズ鏡筒の開口部側）、＋ｙ側が上方側、−ｙ側が下方側、＋ｚ側が左側、−ｚ側が右側とする。もちろん、上記の方向は、相対的なものであり、撮像装置１００の向きに応じて変化する。
【００１２】
図１に示すように、撮像装置１００は、本体ケース１、フロントカバー２、モニタ部３、及びヒンジ４を備える。本体ケース１の前端には、フロントカバー２が取り付けられている。なお、図１では、フロントカバー２に設けられたレンズバリア２１が閉状態となっている。本体ケース１は、複数のレンズを有するレンズユニットや、撮像素子、バッテリ等を格納する筐体である。
【００１３】
本体ケース１の左側面には、モニタ部３が設けられている。モニタ部３は、本体ケース１に対して、ヒンジ４を介して開閉可能に連結されている。モニタ部３は、被写体、記憶された画像データ、設定情報、その他の情報を表示する液晶ディスプレイや、画像データを送受信するための無線通信基板などを有している。例えば、ユーザが撮像を行うために、モニタ部３を開くことで、電源がオン状態となる。これにより、レンズバリア２１が開状態となる。レンズバリア２１が開状態となると、フロントカバー２に設けられた開口部を通じて、レンズが露出する。これにより、撮像装置１００が、撮像可能な状態となる。なお、モニタ部３を開いた状態では、モニタ部３のモニタは、後方側、すなわちユーザ側を向いて配置されている。
【００１４】
図２は、図１において示した撮像装置１００の左側面と対向する右側面から見た斜視図である。撮像装置１００は、グリップ部６及び図示しないグリップベルトを備える。グリップ部６は、ユーザが手（右手）で撮像装置１００を把持する部分である。
【００１５】
操作部５は、本体ケース１の上面の後方（レンズ鏡筒の開口部側と反対側）端部に設けられている。操作部５は、ボタン、レバー等からなり、シャッター操作、ズーム操作、その他の各種命令に応じた操作を受け付ける。なお、タッチパネル機能を備える場合には、モニタ部３のディスプレイが操作部の一部となる。また、操作部５の配置位置は、本体ケース１の上面の後方端部に限られない。
【００１６】
次に、図３及び図４に示す分解斜視図を用いて、撮像装置１００に設けられた無線通信基板１０について説明する。図４及び図５は、モニタ部３の外側（液晶ディスプレイとは反対側）のカバーを外した状態を示している。モニタ部３の内部には、無線通信基板１０が配置されている。無線通信基板１０は、本体ケースの左側面（ｘｙ平面）と平行に配置されている。無線通信基板１０は、ヒンジ４内部を通るフレキシブル配線（図示省略）を介して、本体ケース１内部の中央制御基板と接続される。なお、図３は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０が、無線通信基板１０上に搭載されている状態を示している。図４は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０が、無線通信基板１０から外れている状態を示している。
【００１７】
Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０（通信モジュール基板）は、無線通信基板１０上に、無線通信基板１０（ｘｙ平面）と平行に搭載される。より詳細には、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０は、例えば両面テープや接着剤により、無線通信基板１０上に対して位置固定される。
【００１８】
また、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０は、モニタ部３の外側カバーと無線通信基板１０との間に配置される。言い換えると、本体ケース１から外側に向かって（ｚ軸方向において）、液晶ディスプレイ、無線通信基板１０、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０、という順番で配置されている。つまり、モニタ部３においては、液晶ディスプレイが本体ケース１の側面と対向する面に配置される。そして、液晶ディスプレイの裏側（つまり、液晶ディスプレイよりも外側）に無線通信基板１０が配置される。さらに、無線通信基板１０の外側にＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０が配置される。
【００１９】
次に、図５及び図６を参照して、無線通信基板１０の詳細な構成について説明する。図５は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０を搭載した無線通信基板１０を示す平面図である。図６は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０を外した無線通信基板１０を示す平面図である。
【００２０】
Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０は、処理回路４１と、アンテナ４２と、入出力端子４３と、を備える。処理回路４１は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０上に配置され、アンテナ４２が送受信する高周波信号を処理する回路である。図５においては、処理回路４１は、鉄製のシーリングケースに覆われている。シーリングケース及び処理回路４１は、グランドパタン１４に対して高周波的に結合されている。
【００２１】
アンテナ４２は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０に設けられたパタンアンテナであり、外部機器と高周波信号の送受信を行う。より詳細には、アンテナ４２は、２．４ＧＨｚの周波数帯を用いて通信を行う。処理回路４１とアンテナ４２とは隣接してＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０上に配置されている。入出力端子４３は、フレキシブル配線５０を介して、無線通信基板１０の入出力端子１１と接続されている。勿論、通信方式はＷｉ−Ｆｉに限られず、高周波帯を用いる様々な通信方式が適用できることは言うまでもない。
【００２２】
無線通信基板１０は、入出力端子１１と、開口部（欠損部）１２と、制御回路１３と、グランドパタン１４と、を備える。無線通信基板１０は、例えば、ガラスエポキシ等により形成されている。
【００２３】
開口部１２は、基板が欠損している部分である。つまり、開口部１２は、無線通信基板１０の上面から下面にかけて貫通した孔である。言い換えると、開口部１２においては、無線通信基板１０がくり抜かれている。
【００２４】
また、開口部１２は、無線通信基板１０におけるアンテナ４２の直下の領域に設けられている。このため、アンテナ４２の直下には、配線パタン等の伝導体や、ガラスエポキシ基板等の誘電体が存在しない。これにより、アンテナ４２は、伝導体及び誘電体と物理的な距離をとることができる。そのため、アンテナ４２が伝導体等の周辺部材から受ける影響を低減でき、アンテナ４２の性能を向上させることができる。ここで、無線通信基板１０におけるアンテナ４２の直下の領域とは、無線通信基板１０上にＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０を搭載した状態で、平面視において、無線通信基板１０のアンテナ４２に覆われる領域のことを意味する。勿論、開口部１２は、アンテナ４２の直下領域の全域に形成されていなくてもよく、直下領域の一部に形成されていればよい。
【００２５】
さらに、開口部１２は、無線通信基板１０におけるアンテナ４２の直下の領域を超えて、処理回路４１とは反対方向に延在している。つまり、開口部１２は、アンテナ４２の直下の領域よりも広い領域である。
【００２６】
このとき、開口部１２の延在方向は、処理回路４１とは反対方向に限られない。開口部１２の延在方向は、アンテナ４２の指向性に応じて設定される。より詳細には、開口部１２は、アンテナ４２の放射方向に延在していることが好ましい。これにより、さらにアンテナ４２の性能を向上させることができる。
【００２７】
なお、基板が欠損している部分は、必ずしも開口（孔）でなくてもよい。つまり、欠損部分が切り欠けであってもよい。当該切り欠けの直上にアンテナ４２が配置されれば、上記と同様に、アンテナ４２が受ける影響を低減できるため、アンテナ４２の性能を向上させることができる。ただし、無線通信基板１０の外縁が金属で加工されている場合には、切り欠けを形成することが困難であるため、欠損部分は開口部である方が好ましい。
【００２８】
制御回路１３は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、無線通信基板１０を制御する回路である。本実施の形態においては、無線通信基板１０は、モニタ部３に設けられた画像処理用の基板である。そのため、制御回路１３は、画像処理の機能を発揮するように、演算処理を行う。勿論、制御回路１３の制御内容は、画像処理に限られず、無線通信基板１０の用途（機能）に応じた制御を行う。
【００２９】
グランドパタン１４は、無線通信基板１０における処理回路４１の直下の領域に形成されている。また、グランドパタン１４は、無線通信基板１０の内層に配置されている（破線斜線領域）。このとき、グランドパタン１４とＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０とは、物理的に結合（接続）されていない。言い換えると、グランドパタン１４は、処理回路４１と高周波的に結合されている。そのため、処理回路４１は、高周波信号（本実施形態では、２．４ＧＨｚの周波数帯）を、グランドパタン１４に伝搬可能となる。その結果、高周波領域において、処理回路４１のグランドが強化される。ここで、無線通信基板１０における処理回路４１の直下の領域とは、無線通信基板１０上にＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０を搭載した状態で、平面視において、無線通信基板１０の処理回路４１に覆われる領域のことを意味する。勿論、グランドパタン１４は、処理回路４１の直下領域の全域に形成されていなくてもよく、直下領域の一部に形成されていればよい。
【００３０】
また、グランドパタン１４は、無線通信基板１０における処理回路４１の直下の領域を超えて、アンテナ４２とは反対方向に延在している。これにより、グランドパタン１４の面積が広がるため、更なるグランド強化を図ることができる。
【００３１】
なお、平面視において、開口部１２とグランドパタン１４との間には所定の隙間が設けられている。つまり、開口部１２とグランドパタン１４とは隣接していない。このため、グランドパタン１４とアンテナ４２との間に所定の距離を設けることができるため、グランドパタン１４がアンテナ４２の特性に影響を与えることを防止できる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態にかかる無線通信基板１０の構成によれば、グランドパタン１４は、無線通信基板１０における処理回路４１の直下領域に形成されている。そして、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０の処理回路４１とグランドパタン１４とが高周波的に結合されている。このため、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０の処理回路４１がグランドパタン１４に対して物理的に接続されていなくても、グランドを強化することができる。
【００３３】
このとき、処理回路４１を無線通信基板１０のグランドに接続するためには、一般的に、ＢｔｏＢコネクタを用いて、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０と無線通信基板１０とを接続する必要がある。しかし、このようなＢｔｏＢコネクタを用いる場合には、部品寸法として高さが必要となる。加えて、ＢｔｏＢコネクタは、通常のコネクタに比べて高価なため、製造コストもかかってしまう。
【００３４】
一方、ＢｔｏＢコネクタを用いずに、銅箔テープやガスケット等を後から追加設置することにより、グランドを強化することも考えられる。しかしながら、追加設置するための製造工数及びコストが増加してしまう。
【００３５】
これに対して、本実施の形態にかかる無線通信基板１０においては、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０の処理回路４１がグランドパタン１４に対して物理的に接続されている必要はないため、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０と無線通信基板１０とを接続するＢｔｏＢコネクタも必要としない。そのため、部品寸法として、無線通信基板１０上にＷｉ−Ｆｉモジュール基板４０自体の高ささえ確保できればよい。その結果、グランド強化に加えて、無線通信基板１０の小型化（薄型化）も実現することができる。
【００３６】
さらに、グランドパタン１４の形成は、導体のパタンを無線通信基板１０の内層に配置するだけで済むため、銅箔テープ等の追加設置も必要としない。そのため、無線通信基板１０の製造工数及びコストの増加を抑えることができる。
【００３７】
勿論、グランドパタン１４の形成位置は、無線通信基板１０の内層に限られず、無線通信基板１０の表層（上面）に形成されていてもよい。グランドパタン１４が表層に形成されていても、処理回路４１と高周波的に結合可能であるため、グランド強化の効果を得ることができる。加えて、グランドパタン１４は領域を持ったパタン面に限られず、パタン配線であってもよい。
【００３８】
出願人は、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０が貼り付けられ、開口部１２及びグランドパタン１４が設けられていない無線通信基板と、本実施の形態にかかる無線通信基板１０と、を用いて、実際にＲＦ（Radio Frequency）レベルの測定実験を行った。その結果、本実施の形態にかかる無線通信基板１０の方がＲＦレベルとして１０ｄＢｍ（実測値）の改善がみられた。
【００３９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更及び組み合わせをすることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、無線通信基板１０の搭載対象として撮像装置１００を用いて説明したが、搭載対象はこれに限られるものではない。無線通信基板１０は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer）、携帯ゲーム機等の無線通信装置にも搭載可能である。これらの無線通信装置に搭載する場合、ユーザの手に覆われない位置に、Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板４０が配置されていることが好ましい。例えば、上述した無線通信装置のディスプレイの裏側の上部に配置されていれば、ユーザの把持する手が、アンテナ４２を覆うことを回避できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  本体ケース
２  フロントカバー
３  モニタ部
４  ヒンジ
５  操作部
６  グリップ部
１０  無線通信基板
１１  入出力端子
１２  開口部
１３  制御回路
１４  グランドパタン
２１  レンズバリア
４０  Ｗｉ−Ｆｉモジュール基板
４１  処理回路
４２  アンテナ
４３  入出力端子
１００  撮像装置
【図１】
2013145941.tif 000003
【図２】
2013145941.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013145941.tif 000008