本发明总体涉及一种摄像设备，更特别地涉及具有能够与外部装置无线通信的内置天线的摄像设备。
背景技术：
近年来，需要摄像设备具有利用多种无线功能的新功能，诸如图像数据的输送以及外部装置的远程控制和位置信息的获取等。
日本特开2014-56089号公报提出了如下构造：该构造将wifi天线和gps天线配置于五棱镜的顶面上部的空间中，并且利用稳定器固定各组成部件。
日本特开2009-192900号公报提出了如下方法，该方法用于将多个gps天线配置于五棱镜的顶面和顶点部，并且用于根据定位选择gps以获得位置信息。日本特开2009-192900号公报提出了如下构造：该构造在具有开口的金属构件内安装gps天线，并且利用另一个非金属的构件封闭该开口。
然而，在日本特开2014-56089号公报中公开的现有技术(wifi天线)没有提及供电部和振荡器的定位，其中，供电部向天线配线供给高频电流，振荡器将高频电流振荡成无线电波(radiowave)。因而，根据该配置，供电部和振荡器可能接近由导电材料制成的附件插座并且降低天线性能。
由于日本特开2009-192900号公报将gps天线配置在具有开口的金属构件内，当天线性能优先时，必须有充分宽的开口，并且摄像设备的机械强度可能无法满足。当机械强度优先时，窄的开口可能降低天线性能。
技术实现要素：
本发明提供一种摄像设备，该摄像设备包括内置的无线天线并且能够在导电材料布置于天线周围时保持天线性能。
根据本发明的摄像设备包括：第一外壳构件，其由导电材料制成；第二外壳构件，其由非导电材料制成；以及天线，其被所述第二外壳构件覆盖，并且被构造成用于提供无线通信。所述天线包括：供电部，其被构造成用于供电；振荡器，其被构造成用于将电流振荡成无线电波；以及中间部，其位于所述供电部和所述振荡器之间。所述供电部和所述振荡器比所述中间部远离所述第一外壳构件。
通过参照附图对以下示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1a是摄像设备的正面立体图，图1b是摄像设备的背面立体图。
图2是示出摄像设备的构造的示意图。
图3是摄像设备去除外壳后的主视图。
图4a是gps模块的正面立体图，图4b是gps模块的背面立体图。
图5a是wifi模块的正面立体图，图5b是wifi模块的背面立体图。
图6a是ble模块的正面立体图，图6b是ble模块的背面立体图。
图7是顶盖的分解立体图。
图8是顶盖去除天线盖后的立体图。
图9是顶盖去除天线盖后的右视图。
具体实施方式
以下将参考附图对根据本发明的实施方式进行详细说明。图1a和图1b是示出根据本发明的实施方式的摄像设备1的外观的立体图。
摄像设备主体的外壳包括由诸如镁合金等的金属和导电树脂制成的顶盖100、前盖102、后盖103和底盖104。因而，从诸如emi对策、机械强度和品质等的性能和品质两方面考虑，摄像设备1的外壳可以由诸如金属和导电树脂等的导电材料(金属材料)制成。天线盖101由诸如聚碳酸酯等的非导电树脂制成。
因而，根据本实施方式的摄像设备1包括诸如顶盖100、前盖102、后盖103和底盖104等的导电材料制成的第一外壳构件以及诸如天线盖101等的非导电材料制成的第二外壳构件。如稍后所述的，在由天线盖101覆盖的空间内部设置诸如第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块等的均具有能够提供无线通信的天线的多个通信模块。多个通信模块分别提供使用不同无线通信标准的无线通信。例如，第一通信模块提供使用与第二通信模块和第三通信模块使用的无线通信标准均不同的无线通信标准的无线通信。
附图标记13表示能够安装摄像光学系统的镜头接口。附图标记16表示附件插座，诸如用于摄像的闪光灯单元等的附件通过附件插座16安装到摄像设备主体。附图标记12是用于按下以开始摄像准备和摄像的释放钮。附图标记21表示用于观察被摄体像的取景器目镜。附图标记22表示被构造成用于显示摄像相关信息的显示单元。附图标记26表示由使用者操作以开始和结束从电源向摄像设备中的各组成部件供电的主开关。操作钮23布置于显示单元22的侧面，并且由使用者操作以改变摄像设备1的各种设定。显示单元22显示设定状态。除了操作钮23以外，还可以通过设置于摄像设备1的钮实现类似的操作。
图2是根据本发明的实施方式的摄像设备1的主要构造的示意图。在图中相同的元件由相同的附图标记表示。
cpu(中央处理单元)302安装于系统控制基板301。cpu302控制整个摄像设备1的操作，并且执行用于各组成部件的各种处理和指令。各组成部件通过诸如柔性印刷电路板、线缆和同轴电缆等的通信模块或电源连接到系统控制基板301。
存储器303存储关于摄像设备1的摄像动作的信息。
电源310给cpu302和摄像设备1内的电路中的各组成部件供电。当使用者操作主开关26时，开始和结束对各组成部件的供电。
摄像镜头单元319(摄像光学系统)是被构造成用于在图像传感器304的摄像面形成被摄体像光的光学系统并且包括多个透镜，该多个透镜包括用于光学系统的调焦的调焦透镜。光轴318是光学系统的中心。
附图标记14表示摄像设备中的镜盒，镜盒包括稍后将说明的快速返回镜15并且形成供从摄像镜头单元319导入的摄像光束通过的空间。快速返回镜15包括主镜15a和副镜15b，主镜15a的一部分是半透半反镜(half-mirror)。副镜15b是全反射镜。主镜15a使一部分摄像光束透射，并通过副镜15b将光束引导至焦点检测器308。当在摄像过程中释放钮12被按下时，快速返回镜15绕着设置于其端部的作为中心的轴转动并且退避，使得反射面能够与光轴318平行。
焦点检测器308生成两个像、进行相位差焦点检测并将焦点检测信息输出至cpu302，其中，这两个像具有通过副镜15b将折射光分成两束而形成的视差(parallax)。
释放钮12是二级钮。s1是通过第一行程(半按下)进行的，s2是通过第二行程(全按下)进行的。将分别对进行s1和s2时的操作进行说明。
图像传感器304为如下摄像装置：该摄像装置被构造为将由摄像镜头单元319形成的像转换成电信号并且被设置为当主镜15a退避时沿着光轴318接收光。诸如cmos传感器、ccd传感器和cid(电荷注入器件)传感器等的任意摄像装置可以应用于图像传感器304。
被构造为用于控制曝光时间的快门320设置在快速返回镜15和图像传感器304之间。
附图标记321是如下构造的五棱镜：其将通过摄像镜头单元319由主镜15a反射的摄像光束反射并且转换成正立像，以使使用者从取景器目镜21观察被摄体像。因而，五棱镜321将来自摄像光学系统的光束引导到取景器目镜21。五棱镜321将来自摄像光学系统的光束的一部分引导到测光单元309。
测光单元309将获得的光束的一部分转换成观察面上的各区域的亮度信号，并且将亮度信号输出到cpu302。cpu302基于由此获得的亮度信号计算出曝光值。
当释放钮12被半按下并且进行s1时，cpu302命令焦点检测器308和测光单元309执行焦点检测和测光动作，并且接收获得的焦点检测信息和测光信息。cpu302将获得的焦点检测信息和测光信息发送到摄像镜头控制器307，摄像镜头控制器307基于获得的焦点检测信息和测光信息驱动未图示的摄像镜头单元319内的调焦透镜和光圈。当释放钮12完全被按下并且进行s2时，cpu302命令镜控制器305、快门控制器306和图像传感器304执行摄像动作。
当摄像动作开始并且来自摄像镜头单元319的摄像光束进入图像传感器304时，图像传感器304通过光电转换将光信息转换成电信号并且将结果输出到cpu302。输出到cpu302的电信号被转换为诸如jpeg等的图像，并且作为图像数据记录在插入外部存储器槽311中的外部存储器322中。基于已知的exif文件格式(可交换图像文件格式(exchangeableimagefileformat))，并且通过将诸如曝光时间和光圈数等的摄像信息和位置信息与图像信息结合来产生根据本实施方式的图像数据。
附图标记2是定位模块，其包括被构造成利用诸如gps(全球定位系统)等的卫星定位系统测量地球上的当前位置的天线。本实施方式以gps模块2作为定位模块。然而，本发明不限于本实施方式，还可以采用glonass(全球导航卫星系统)。该定位模块(第二通信模块)能够接收来自用于定位的卫星的无线电波。
gps模块2经由连接构件315连接到系统基板301上的连接器312。
当图像数据通过摄像设备1的摄像操作存储在外部存储器322中时，cpu302发送指令给gps模块2中的稍后将在图4b中说明的ic43，使用通过卫星接收的信号信息，从而获取诸如经度、维度和海拔等的位置信息。
ic43经由将稍后在图4a中说明的gps天线42接收卫星无线电波、将接收的无线电波转换成解调信号并且将该信号发送到cpu302。cpu302通过基于解调信号的预定演算找到定位信息，并且与外部存储器322中记录的图像数据结合。
附图标记3和4表示无线lan(局域网)模块或无线pan(个人局域网)模块。各模块经由连接构件316和317连接到连接器313和314。
本实施方式讨论了使用wifi模块3和ble(蓝牙低功耗)模块4用于各模块的示例。然而，本发明不限于本实施方式，各模块可以使用wifi、蓝牙、zigbee等形式中的任一种。
wifi模块3传输捕获的图像，通过图像将运动发送给未图示的外部装置或通过图像从未图示的外部装置接收运动，或者，发送用于摄像设备1的操作信号到未图示的外部装置或从未图示的外部装置接收用于摄像设备1的操作信号。根据本实施方式的wifi模块3(第一通信模块)是无线lan模块，并且能够发送和接收用于无线lan通信的无线电波。
当使用者操作操作钮23并且开始将插入外部存储器槽311中的外部存储器322中记录的图像数据发送到未图示的外部装置时，cpu302发送该图像数据到稍后将在图5a中说明的ic52。接着，ic52将图像数据调制成为期望的无线形式，并且将该其转换成传输频率。此后，稍后将在图5a中说明的wifi天线53以无线方式发送图像数据到未图示的外部装置。在无线传输图像数据的过程中，由于图像传感器的高像素密度使得每一张图像的图像数据量大，因此需要更快的无线通信速度和改善的天线性能。
当从未图示的外部装置操作摄像设备1时，wifi天线53能够接收从外部装置发送的无线电波。稍后将在图5a中说明的ic52将接收的无线电波转换成调制信号，接着将结果发送到cpu302。cpu302基于解调信号实施摄像设备1的预定操作。
ble模块4的耗电量比wifi模块3的耗电量低，摄像设备1和未图示的外部装置无需手动输入pin码就能够互相配对。与wifi模块3类似，能够向未图示的外部装置发送操作摄像设备1的信号和接收来自未图示的外部装置操作摄像设备1的信号。根据本实施方式的ble模块4(第三通信模块)是无线pan模块，能够发送和接收无线pan通信的无线电波。
在此，未完全说明无线功能的使用方法，无线lan功能和无线pan功能的已知的使用方法以能够在摄像设备1中使用为前提。
图3是摄像设备1去除外壳后的主视图。附图标记31表示主体机壳，附图标记14表示镜盒，附图标记321表示五棱镜。
五棱镜321包括一对反射顶(屋脊)面321b(第二反射面)和反射顶面321c(第一反射面)。该对反射顶面321b和321c相对于图像传感器304的垂直方向倾斜大约45°。顶面321b靠近释放钮12，顶面321c与顶面321b相反。
附图标记321a表示五棱镜的顶点，该顶点是顶面321b和321c之间的脊的最高位置。
图4a和图4b分别是gps模块2的正面立体图和背面立体图。
附图标记42表示gps天线或由陶瓷三维表面上的银图案形成的微带天线(microstripantenna)。
ic43经由gps天线42接收卫星无线电波，并且将接收到的无线电波转换为解调信号。
附图标记45表示gps防护罩，用作保护ic43免受未图示的外部装置和摄像设备1中产生的电磁波引起的故障影响的防护罩。
附图标记41表示gps基板，其安装有gps天线42、ic43、gps防护罩45和连接器44。
gps模块2上的连接器44和系统控制基板301上的连接器312经由连接构件315彼此连接。
图5a和图5b是wifi模块3的正面立体图和背面立体图。
附图标记53是wifi天线或在基板的表面上利用铜箔形成的微带天线。
ic52经由wifi天线53从未图示的外部装置接收调制信号，并且将接收到的信号转换成解调信号。当ic52发送数据到未图示的外部装置时，该数据能够被转换成调制信号，并且能够发送该调制信号。
附图标记54表示wifi防护罩，用作保护ic52免受未图示的外部装置和摄像设备1中产生的电磁波引起的故障影响的防护罩，稳定wifi模块3的通信性能。
附图标记51表示安装有ic52、wifi天线53、wifi防护罩54和连接器55的wifi基板。
wifi模块3上的连接器55和系统控制基板301上的连接器313经由连接构件316彼此连接。
附图标记58表示形成于wifi基板51的表面的去除了抗蚀膜、导电图案露出的gnd部分(由金属材料形成的接地部分)，对其施加镀金处理和防锈处理。
wifi天线53包括被构造成用于提供高频电流的供电部53a1和被构造成用于将从杂散高频电流获得的无线电波振荡到外部的振荡器53a6。更具体地，wifi天线53包括第一部分53a2、第二部分53a3，第三部分53a4和第四部分53a5，第一部分53a2包括从供电的供电部53a1起在+x方向(第一方向)上延伸的导体，第二部分53a3包括从第一部分53a2的端部起在+y方向(垂直于第一方向的第二方向)上延伸的导体，第三部分53a4包括从第二部分53a3的端部起在+x方向上延伸的导体，第四部分53a5包括从第三部分53a4的端部起在-y方向(与第二方向相反的第三方向)上延伸的导体并且与被构造成用于将电流振荡成无线电波的振荡器53a6相连。根据本实施方式，第三部分53a4是指位于供电部53a1和振荡器53a6之间的中间部。
wifi基板51包括第一边59、第二边60和第三边61，第一边59与wifi天线53中的供电部53a1和振荡器53a6相邻，第二边60与第一边59相对，第三边61与第一边59和第二边60垂直连接并且第三边61与振荡器53a6相邻。换言之，wifi基板51包括比中间部靠近供电部53a1和振荡器53a6的第一边59、比供电部53a1和振荡器53a6靠近中间部的第二边60以及比供电部53a1靠近中间部和振荡器53a6的第三边61。
因而，配线有wifi天线53的wifi基板51在纵向上具有第一边59和与第一边59相对的第二边60。供电部53a1和振荡器53a6比第二边60更靠近第一边59。中间部比第一边59更靠近第二边60。中间部是靠近第二边60的导体并且位于供电部53a1和振荡器53a6之间。在wifi天线53中，中间部可以是比第一边59靠近第二边60的导体。
wifi天线53的配线长度由工作频率决定。
为了确保配线长度在wifi基板51的限定范围内，wifi基板51以第一边59和第二边60在wifi基板51的y方向上往复的方式配线。此时，wifi防护罩54起到降低天线性能的导电材料的作用，因而wifi天线53的振荡器53a6可以靠近尽可能远离了wifi防护罩54的第三边61。
上述天线配线不太可能受到自身产生的噪音影响。
图6a和图6b是ble模块4的正面立体图和背面立体图。
附图标记73表示ble天线或在基板的表面上利用铜箔图案形成的微带天线。
ic72经由ble天线73接收来自未图示的外部装置的调制信号，并且将该调制信号转换成解调信号。ic72将数据转换成调制信号并且将该信号发送到未图示的外部装置。
附图标记74表示ble防护罩，并且用作保护ic72免受未图示的外部装置和摄像设备1中产生的电磁波引起的故障影响的防护罩，稳定ble模块4的通信性能。
附图标记75表示被构造成当不能确保基板上必要的配线长度时用于补充ble天线73的配线长度的天线ic。
附图标记71表示安装有ic72、ble天线73、ble防护罩74和天线ic75的ble基板。
ble基板71连接到连接构件317和系统控制基板301。本实施方式以ble基板71被表面安装于连接构件317(fpc)为前提，但是ble基板71可以安装有连接器并且连接到fpc和线缆。只要电连接是可用的，可以使用任何方法。
图7是顶盖100的天线安装部的分解立体图。
附图标记5表示被构造成保持gps模块2和ble模块4并且由pc和pom非导电材料制成的第一保持件。gps模块2通过未图示的螺钉固定于第一保持件5，ble模块4通过未图示的粘接剂固定于第一保持件5。由非导电材料制成的第一保持件5(第二保持件)保持gps模块2和ble模块4，并且固定于顶盖100(第一外壳构件)。
附图标记6表示被构造成用于保持wifi模块3并且由诸如铝和磷青铜等的导电金属制成的第二保持件。wifi模块3的gnd部58以接触第二保持件6的方式被螺钉固定。由导电材料制成的第二保持件6(第一保持件)保持wifi模块3，接触gnd部58，并且被固定于顶盖100(第一外壳构件)。
此时，wifi模块3需要自发热功能或放热构造，以发送和接收高频无线电波。因此，第二保持件6可以由热传导率比顶盖100的热传导率高的材料制成，以防止热传输中的瓶颈。因此，第二保持件6(第一保持件)由热传导率比顶盖100(第一外壳构件)的热传导率高的材料制成。
天线盖101包含gps模块2、wifi模块3和ble模块4，并且通过未图示的螺钉固定于顶盖100。
附图标记11表示顶盖100的围绕附件插座16形成的壁，附件能够可拆卸地安装到该附件插座16。附件插座16下方的顶盖100的壁在图7中是斜线部。
图8是顶盖100去除天线盖101后的立体图。
第一保持件5以使gps模块2布置于五棱镜顶面321b上方并且ble模块4布置于五棱镜顶点321a和附件插座16之间的方式固定于顶盖100。
第二保持件6在五棱镜顶面321c上方经由未图示的螺钉固定于顶盖100。
因而，wifi模块3设置于作为五棱镜321的一对顶面321b和321c中的一者的顶面321c，gps模块2设置于作为一对顶面321b和321c中的另一者的顶面321b。ble模块4设置于一对顶面321b和321c之间的脊(顶点321a)。
图9是顶盖100去除天线盖101后的右视图。
wifi模块3的纸面的前侧位于wifi基板51的后面侧，wifi天线53配置在基板的纸面的后侧的表面。wifi天线53图示为虚线。将对当wifi模块3安装到顶盖100时的操作进行说明。
附图标记17表示顶盖100和天线盖101之间的脊。包括供电部53a1和振荡器53a6的wifi天线53可以比脊17高，这是因为wifi天线53振荡无线电波。
由此，供电部53a1和振荡器53a6位于由顶盖100(第一外壳构件)覆盖的空间的外侧和由天线盖101(第二外壳构件)覆盖的空间的内侧。更具体地，顶盖100(第一外壳构件)包括由脊17限定的开口，天线盖101(第二外壳构件)设置在该开口的外侧并且以覆盖开口的方式连接到顶盖100。供电部53a1和振荡器53a6位于开口外侧由天线盖101覆盖的空间内。
供电部53a1和振荡器53a6在wifi天线53中可能产生强电场和强磁场，并且受周围的导电材料影响。因而，wifi基板51的与供电部53a1和振荡器53a6相邻的第一边59位于附件插座16下方离开壁11(斜线部)的位置。由此，供电部53a1和振荡器53a6比第三部分53a4(中间部)远离顶盖100中的壁11。因此，第三部分53a4(中间部)和壁11之间的第一最小距离比供电部53a1和壁11之间的第二最小距离以及振荡器53a6和壁11之间的第三最小距离中的任意一个短。
由于上述构造，通过保持供电部和振荡器在附件插座下方远离导电材料，布置于基板表面的类似于微带天线的天线能够减小天线性能的显著恶化。
当不同类型的多个无线模块配置在五棱镜321的周围时，通过使wifi模块3的第三边61朝向五棱镜321的顶端321a定位(或在纵向上定位)，摄像设备1能够被有效地小型化。
换言之，当作为wifi模块3中的短边方向上的短边的第三边61比作为纵向上的长边的第一边59和第二边60靠近连接有一对顶面的脊(顶端321a)时，摄像设备1能够小型化。
本发明能够在导电材料位于具有内置天线的摄像设备中的天线附近时保持天线性能。
本发明适用于诸如小型数字照相机、单镜头反光照相机和摄像机等的摄像设备。
虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。