(57)【要約】【課題】簡単な構成で、撮像姿勢に応じてアンテナの向きを変えることなく全方位の測位が可能なＧＰＳ機能付き撮像装置を提供する。【解決手段】平面パッチアンテナ１２は、グランドプレーンとアンテナ素子とを有し、グランドプレーンの面積は、アンテナ素子の面積と同一か、あるいは若干大きくされる。撮像装置を最も基本的な撮影姿勢で撮影光軸が水平になるように構えたとき、パッチアンテナ１２の平面が水平面に対して４５度以上の角度をなすようにパッチアンテナ１２が配置される。グランドプレーンを通常よりも小さくすることで、アンテナ下方向の利得を増すことができ、これを測位に利用できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドプレーン上に平面状のアンテナ素子を配置して成るパッチアンテナを含むＧＰＳモジュールを搭載する撮像装置であって、
前記グランドプレーンの面積は、前記アンテナ素子の面積と同一か、あるいは若干大きくされ、当該撮像装置を最も基本的な撮影姿勢で撮影光軸が水平になるように構えたときに、前記パッチアンテナの平面が水平面に対して４５度以上の角度をなすように前記パッチアンテナの配置の向きを定めたことを特徴とするＧＰＳ機能付き撮像装置。
【請求項２】
前記ＧＰＳモジュールは、当該撮像装置の一側面に沿って配置され、前記パッチアンテナは前記一側面の上部近傍に位置していることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ機能付き撮像装置。
【請求項３】
前記ＧＰＳモジュールと撮像部との間には、該撮像部からＧＰＳモジュールへのノイズをシールドするためのシールド部材が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＧＰＳ機能付き撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳモジュールを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置情報を検出するＧＰＳ受信機を備え、撮影時の位置情報を画像とともに記録できるようにしたカメラが提案されている。例えば特許文献１には、カメラ本体に取付部材を介してＧＰＳ受信機（アンテナ）を取り付けたものが記載されている。
【０００３】
ＧＰＳ受信用のアンテナとして、平面パッチアンテナが実用に供されている。全方位の測位を可能とするために、パッチアンテナは、アンテナ素子の平面が水平（地面と平行）となるように設置するのが一般的であり、例えば車載用ナビゲーションシステムのパッチアンテナは、車両のダッシュボード上に置かれることが多い。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２９２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カメラにパッチアンテナを用いたＧＰＳモジュールを搭載する場合は、横位置姿勢で撮影する機会が最も多いことに鑑み、パッチアンテナをカメラ上面に設置するのが得策であるが、そうすると縦位置撮影のときに上方全方位の測位が行えなくなる。対策としては、特許文献１に記載されているように、ＧＰＳアンテナを回転可能な支持部材に支持し、カメラの姿勢に応じて支持部材を回転させて常にアンテナを適正な方向に向ける構成が考えられる。しかし、この方法は構成が大がかりとなってカメラ全体の大型化は免れず、また撮影姿勢によってアンテナの向きをいちいち変えるのに手間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、グランドプレーン上に平面状のアンテナ素子を配置して成るパッチアンテナを含むＧＰＳモジュールを搭載する撮像装置であって、グランドプレーンの面積は、アンテナ素子の面積と同一か、あるいは若干大きくされ、撮像装置を最も基本的な撮影姿勢で撮影光軸が水平になるように構えたときに、パッチアンテナの平面が水平面に対して４５度以上の角度をなすようにパッチアンテナの配置の向きを定めたことを特徴とする。
ＧＰＳモジュールを撮像装置の一側面に沿って配置し、パッチアンテナが上記一側面の上部近傍に位置するようにしてもよい。
ＧＰＳモジュールと撮像部との間に、撮像部からＧＰＳモジュールへのノイズをシールドするためのシールド部材を配置してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構成で、撮像姿勢に応じてアンテナの向きを変えることなく全方位の測位が可能なＧＰＳ機能付き撮像装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図４により本発明の一実施の形態を説明する。
図１，図２は本実施形態におけるカメラの構造をそれぞれ正面および右側面から見た概略図である。１はカメラの外郭を構成する金属製の外カバーであり、カバー１内には鏡筒ユニット２や閃光ユニット３、メイン基板４などが収容されている。鏡筒ユニット２は、撮影レンズ鏡筒と、その後方に配置された撮像素子などを含み、レンズ鏡筒の透過光束を撮像素子で電気的画像信号に変換する。メイン基板４は、カメラ背面の内側に沿って配置され、その実装面には、カメラ全体の制御を司るメインＣＰＵや、他の種々の電気部品が実装されている。
【０００９】
鏡筒ユニット２の右側、つまりカバー１の右側面の内側に形成された空間には、ＧＰＳモジュール１０が配置されている。ＧＰＳモジュール１０は、ＧＰＳ基板１１上に配置されたアンテナ部１２や受信チップ１３などを有して成り、上空にある数個のＧＰＳ衛星からの信号を受信して現在位置情報（緯度，経度情報）を得る。ＧＰＳ基板１１は、その実装面がカメラ右側面とほぼ平行となるように縦方向に配置され、アンテナ部１２は、カメラ右側面の内側上部に位置する。このアンテナ部分は金属製の外カバー１で覆わず、金属カバー１に固定された樹脂製のカバー５で覆うことで、受信感度が損なわれないようにしている。
【００１０】
ＧＰＳ基板１１上のコネクタ１４は、メイン基板４上のコネクタ４ａとフレキシブルプリント基板２０を介して接続され、これによりＧＰＳモジュール１０への給電と、検出位置情報のメインＣＰＵへの伝達が可能となる。メインＣＰＵは、例えば撮影時に得た位置情報を付加情報として画像ファイルに埋め込む。
【００１１】
アンテナ部１２は平面パッチアンテナにて構成され、金属板から成るグランドプレーン１２ａと、その上に配置される金属板から成るアンテナ素子１２ｂとを有する。グランドプレーン１２ａは高周波的にアースの役割を果たし、通常はアンテナ素子１２ｂの下から放射されるノイズの影響を軽減し、アンテナ利得を増加させる役割を果たす。利得をより増加させるため、通常のパッチアンテナでは、グランドプレーンの面積をアンテナ素子の面積よりも十分大きくしている。
【００１２】
一方、本実施形態では、図３に示すように、グランドプレーン１２ａの面積をアンテナ素子１２ｂの面積と同一か、若干大きくする。例えば、１辺１３〜１４ｍｍ程度の正方形平面のグランドプレーン１２ａに対し、１辺１２ｍｍ程度の正方形平面のアンテナ素子１２ｂを用いることができる。このようにグランドプレーン１２ａの面積を通常よりも大幅に小さくすることで、全体としてのアンテナ利得は若干下がるものの、図４に示すように、アンテナ素子１２ｂの下方向（図の左方向）の利得が増し、これを測位に用いることが可能となる。以下、この点について詳述する。
【００１３】
本実施形態のカメラでは、上述したようにＧＰＳモジュール１０がカメラ右側面の内側に縦方向に配置され、アンテナ部１２の平面はカメラ側面とほぼ平行である。つまり、カメラを正横位置で撮影光軸が水平になるように構えたとき、アンテナ部１２の平面は地面（水平面）と平行ではなく垂直となる。このため、従来型のパッチアンテナを用いると、全方位の指向特性が得られず、衛星の位置によっては測位不能となる。一方、本実施形態のアンテナ部１２を用いれば、図４から分かるように、正規の指向性パターンのみならず、従来は損失となっていた素子下方の指向性パターンをも測位に利用できるので、カメラを正横位置で構えたときに全方位の測位が可能となる。また、カメラの右側を上にした縦位置姿勢の場合は、正規の指向性パターンのみで全方位の測位が可能である。したがって、カメラにＧＰＳ機能を搭載するにあたり、従来のようにアンテナを回転可能な支持部材に支持し、カメラの姿勢に応じてアンテナの向きを変える構成とする必要はなく、カメラの大型化およびコストアップを最小限に抑制でき、かつ使い勝手もよい。また、グランドプレーン１２ａを従来より小さくしたことでアンテナそのものの小型化も図れるので、この点もカメラの小型化に貢献する。
【００１４】
さらに、従来型のアンテナを用いた場合は、カメラの上面にアンテナを設置する必要があるから、アンテナを含むＧＰＳモジュール１０は、カメラ上面の内側に沿って配置することになる。しかし、カメラ上面にはレリーズボタンや電源ボタンなどの操作部材が配置されるから、これらのボタンやそのスイッチパターンなどを避けてＧＰＳモジュール１０を配置すると、カメラが大型化する。本実施形態では、ボタン類があまり配置されないカメラ側面にＧＰＳモジュール１０を配置できるので、この点でもカメラの小型化が図れる。
【００１５】
また本実施形態では、ＧＰＳモジュール１０と、撮像素子を含む鏡筒ユニット２との間にシールド板３０を配置し、これにより撮像素子からＧＰＳモジュール１０へのノイズをシールドし、正確な位置情報が得られるようにしている。シールド板３０については本実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばアンテナ部１２を除いたＧＰＳモジュール１０の全体をシールド板で包み込むような構成でもよい。
【００１６】
なお、上記の実施形態では、カメラを正横位置で撮影光軸が水平になるように構えたときに、アンテナ部１２の平面が水平面に対して垂直（９０度）となるように配置したが、必ずしも垂直でなくてよく、水平面に対して４５度以上の角度となるように配置すればよい。この条件を満たしていれば、アンテナ部１２（ＧＰＳモジュール１０）の位置は上記の位置に限定されない。さらに本発明は、スチルカメラ機能またはビデオカメラ機能を持つあらゆる撮像装置に適用でき、いずれの場合も、撮像装置を最も基本的な撮影姿勢で撮影光軸が水平になるように構えたときに、アンテナの平面が水平面に対して４５度以上の角度をなすようにパッチアンテナを配置することで、上述と同様の作用効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるデジタルカメラの構造を正面から見た図。
【図２】上記カメラの構造を右側面から見た図。
【図３】ＧＰＳモジュールに設けられる平面パッチアンテナの平面図。
【図４】平面パッチアンテナの感度特性を示す図。
【符号の説明】
【００１８】
１  外カバー（金属製）
２  鏡筒ユニット
３  閃光ユニット
４  メイン基板
５  樹脂カバー
１０  ＧＰＳモジュール
１１  ＧＰＳ基板
１２  平面パッチアンテナ
１２ａ  グランドプレーン
１２ｂ  アンテナ素子
１３  受信チップ
３０  シールド板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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