JP5944134B2 - 無線通信機 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザの顔の前面方向の指向性を有する無線通信機に関する。

近年、３Ｄテレビを視聴するための３Ｄ眼鏡、３Ｄゲームを楽しむための３Ｄ眼鏡及び眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ等、眼鏡の体裁を有する電子機器が開発されている。これらの電子機器は、アンテナを備え、無線通信を行う場合がある。

従来、アンテナを備えた眼鏡型の無線通信機としては、例えば、特許文献１または２に記載のような、眼鏡のフレームにアンテナを配置したものが知られている。例えば、特許文献１には、レンズフレーム若しくはテンプル部をアンテナとして利用することが記載されている。また、特許文献２には、フレームにアンテナを配置した可変焦点眼鏡が記載されている。

特開平１１−３５３４４４号公報（１９９９年１２月２４日公開） 特開２００２−２１４５４５号公報（２００２年７月３１日公開）

映像機器は大画面化が進んでおり、画面が大きいほど、ユーザは当該映像機器から離れた距離で当該映像機器を視聴することが好ましい。しかし、距離が離れるにつれ、眼鏡型の無線通信機と映像機器と間の通信の品質が悪くなる場合がある。

また、３Ｄテレビ等の映像機器を眼鏡型の無線通信機を用いて利用する場合、ユーザは、眼鏡型の無線通信機を装着し、利用する映像機器の方向に顔を向けるため、当該無線通信機に配置されたアンテナの指向性は、ユーザの顔の前面方向であることが好ましい。

眼鏡型の無線通信機において、眼鏡のリムまたはテンプルにモノポールアンテナを配置した場合、アンテナの指向性を、当該眼鏡を装着しているユーザの顔の前面方向にするには、給電部の位置や、ＧＮＤ（グランド）の位置や形状を最適化する必要がある。しかし、眼鏡の形状を有する場合、アンテナや回路の配置には制限があり、モノポールアンテナではＧＮＤの位置や形状を最適にすることが難しい。そのため、このようなアンテナは、指向性を一意にすることができないという問題がある。また、特許文献１および２にはアンテナの方式、給電部の位置、ＧＮＤの位置や形状等については開示されておらず、眼鏡型の無線通信機がどのような指向性を有するのか不明である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ユーザの顔の前面方向の指向性を有する無線通信機を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信機は、ユーザの頭部に装着する無線通信機であって、左右の接眼部と、無線通信を行うためのアンテナとを備えており、前記アンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えたダイポールアンテナであり、前記給電部は、前記左右の接眼部の間に設けられていることを特徴としている。

上記構成によれば、アンテナの給電部を左右の接眼部の間に形成したダイポールアンテナを用いた無線通信機をユーザが頭部に装着したとき、アンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができる。

また、ユーザが無線通信機を利用するとき、当該無線通信機と通信を行う機器はユーザの前面方向にある場合が多い。そのため、当該無線通信機のアンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることにより、通信品質が向上するという効果を奏する。

また、本発明にかかる無線通信機では、前記アンテナ素子は、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とからなり、前記第１のアンテナ素子は、前記給電部から一方の前記接眼部側に配置され、前記第２のアンテナ素子は、前記給電部から他方の前記接眼部側に配置されていることが好ましい。

上記構成によれば、当該無線通信機の重量バランスを損なうことなく、アンテナを形成することができる。

また、本発明にかかる無線通信機は、前記左右の接眼部を支持する金属フレームを備えており、前記金属フレームによって、前記アンテナ素子が構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、アンテナ素子を構成する部材を別途備える必要がないため、コストを削減することができる。

また、本発明にかかる無線通信機において、前記アンテナ素子における前記給電部とは反対側の端部には、前記アンテナの使用周波数の信号を減衰させるフィルタが設けられていてもよい。

上記構成によれば、アンテナの長さを使用周波数にあわせて変更することができる。よって、無線通信機は、任意の周波数で通信を行うことができる。

前記アンテナを介した通信を制御する回路部を更に備え、前記回路部は、前記左右の接眼部の間に設けられていることが好ましい。

上記構成によれば、アンテナの指向性を気にすることなく、左右の接眼部の間に回路部を設けることができる。

本発明に係る無線通信機は、ユーザの頭部に装着する無線通信機であって、左右の接眼部と、無線通信を行うためのアンテナとを備えており、前記アンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えたダイポールアンテナであり、前記給電部は、前記左右の接眼部の間に設けられていることを特徴としている。

上記構成によれば、アンテナの給電部を左右の接眼部の間に形成したダイポールアンテナを用いた無線通信機をユーザが利用するとき、アンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができ、通信品質が向上するという効果を奏する。

実施形態１に係る眼鏡型無線通信機の内部構成を示す図である。 無線通信システムのシステム構成を示す図である。 眼鏡型無線通信機の概観図である。 図１の眼鏡型無線通信機の内部構成を示すブロック図である。 （ａ）から（ｄ）は、図１の眼鏡型無線通信機のアンテナの指向性を示すグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 実施形態２に係る眼鏡型無線通信機の内部構成を示す図である。 図８の眼鏡型無線通信機の内部構成を示すブロック図である。 眼鏡型無線通信機の内部構成の他の例を示す図である。 実施形態３に係る眼鏡型無線通信機の内部構成を示す図である。 図１１の眼鏡型無線通信機の内部構成を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、フィルタを配置したときの眼鏡型無線通信機の一例を示す図である。 実施形態４に係る無線通信機の一例を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、モノポールアンテナが配置された無線通信機の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る眼鏡型無線通信機は、眼鏡の体裁を有し、無線通信を行うものであれば、特に限定されず、３Ｄ眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドセット、ラジオ受信機、個人識別装置等様々な用途に適用し得る。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態（実施形態１）について、図１から図７を参照して説明すれば、以下のとおりである。

まず、図２を参照して、本実施形態に係る無線通信システムの概略を説明する。図２は、本実施形態の無線通信システムのシステム構成を示す図である。図２に示すように、無線通信システムは、ユーザが装着している眼鏡型無線通信機（無線通信機）１と、テレビジョン受像機（以下、テレビと称す）９とによって構成される。

眼鏡型無線通信機１は、テレビ９と通信を行うためのアンテナ１１０を備えている。また、テレビ９は、眼鏡型無線通信機１と通信を行うためのアンテナ９０を備えている。眼鏡型無線通信機１とテレビ９とは、アンテナ１１０およびアンテナ９０を介して、無線通信を行っている。

（眼鏡型無線通信機１の概略）
次に、本実施形態における眼鏡型無線通信機１の概略について図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における眼鏡型無線通信機１の概観図である。図３に示すように、眼鏡型無線通信機１は、眼鏡型の形状を有しており、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８およびクリングス１９などを有する。

接眼部１１は、左右の目の前に配置される光学部材であり、例えば、眼鏡型のレンズである。

リム１２は、接眼部１１の周りを囲んで接眼部１１を保持する保持部材である。ブリッジ１３は、左右の接眼部１１を連結するための連結部材である。

ブリッジ１３は、リム１２を介して、左右の接眼部１１を所定の位置関係にて連結する。

テンプル１４は、耳掛けを含んだ部材であり、ツルとも称される。また、テンプル１４において、ユーザの耳に接する部分を、モダン１５と称される被覆部材が被覆している場合もある。

智１６は、接眼部１１とテンプル１４とを接続するための接続部材である。智１６は、接眼部１１の外周に沿った領域に設けられており、リム１２と一体化されていてもよいし、独立して接眼部に結合していてもよい。

蝶番１７は、接眼部１１等に対してテンプル１４を折りたたみ可能にするための開閉部材であり、智１６とテンプル１４との間に設けられている。

パッド１８は、ユーザの鼻に接する部材である。

クリングス１９は、パッド１８と接眼部１１とを連結する連結部材である。クリングス１９は、リム１２を介して、パッド１８と接眼部１１とを所定の位置関係にて連結する。また、眼鏡型無線通信機１は、クリングス１９を備えていなくともよく、その場合、パッド１８と接眼部１１またはリム１２とは直接結合され得る。

なお、各部は、例えば、一般の眼鏡と同じ材料で構成してもよいが、これに限定されない。例えば、リム１２およびテンプル１４の材料としては、例えば、プラスチック（例えば、エポキシ樹脂、セルロイド、アセテートおよびポリアミドなど）等の絶縁体を用いることができるが、これに限定されない。また、ブリッジ１３の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金およびステンレスなど）等の導電体を用いることができるが、これに限定されない。

なお、本実施形態においては、リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４など、接眼部を支持する部分を、フレームと称する。

（眼鏡型無線通信機１の内部構成）
次に、眼鏡型無線通信機１の内部構成について、図１および図４を参照して説明を行う。図１は、眼鏡型無線通信機１の内部構成を示す図である。また、図４は、図１の眼鏡型無線通信機１の内部構成を示すブロック図である。

図１および図４に示すように、眼鏡型無線通信機１は、アンテナ１１０と、回路部１２０と、回路部１２０からの電力をアンテナ１１０に供給する給電線路１３０とを備えている。また、眼鏡型無線通信機１は、ブリッジ１３をＧＮＤ１０６としている。なお、給電線路１３０は、例えば、同軸線路やマイクロストリップ線路等で構成されるが、これに限定されるものではない。

回路部１２０は、眼鏡型無線通信機１を統括的に制御するものである。具体的には、回路部１２０は、アンテナ１１０を介して通信を制御する。回路部１２０は、眼鏡型無線通信機１に電力を供給する電源部１０２、電気信号を制御する制御部１０３、および、アンテナ１１０を介してデータの送受信を行う無線部１０４を備え、ＧＮＤ１０６に形成されている。

制御部１０３は、例えば、ユーザが３Ｄテレビの映像を立体映像として認識できるように、３Ｄテレビと、眼鏡型無線通信機１との同期を取り、接眼部１１内のシャッター（図示しない）の開閉を制御する。なお、制御部１０３の動作はこれに限定されるものではない。

なお、回路部１２０が形成される箇所はブリッジ１３に限定されず、テンプル１４であってもよい。このように、アンテナ１１０の指向性を気にすることなく、回路部１２０を設けることができる。また、回路部１２０を設置するＧＮＤの領域を最小にすることができる。

（アンテナ１１０）
アンテナ１１０は、図１に示すように、アンテナ素子１００と、アンテナ素子１００に電力を供給する給電部１０１とを備えた半波長ダイポールアンテナである。

アンテナ素子１００は、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金およびステンレスなど）等の導電体である。

給電部１０１は、ブリッジ１３に配置されている。言い換えれば、給電部１０１は、左右の接眼部１１の間に配置されている。アンテナ素子１００は、給電部１０１を中心に、接眼部１１の外周に沿って配置されている。アンテナ素子１００は、給電部１０１から右の接眼部１１の鉛直上部側に伸びる第１のアンテナ素子１００ａと、給電部１０１から左の接眼部１１の鉛直上部側に伸びる第２のアンテナ素子１００ｂとから構成される。つまり、第１のアンテナ素子１００ａと第２のアンテナ素子１００ｂとは、対になってブリッジ１３をはさむように配置されている。

給電部１０１は、給電線路１３０とアンテナ素子１００を電気的に接続するものである。給電部１０１は、バネ等であってもよいし、例えば同軸線路の信号線を半田付けして接続したものであってもよい。また、同軸線路のような不平衡線路からダイポールアンテナのような平衡アンテナに給電する場合には、平衡―不平衡変換を行うバランが必要となる。このような場合、給電部１０１は、バラン等の整合素子を備えていてもよい。

図５にアンテナ１１０の指向性の一例を示す。図５（ａ）は、眼鏡型無線通信機１のアンテナ１１０のｚｘ面における指向性を示すグラフであり、図５（ｂ）は、アンテナ１１０のｙｚ面における指向性を示すグラフである。また、図５（ｃ）は、アンテナ１１０のｘｙ面における指向性を示すグラフであり、図５（ｄ）は、アンテナ１１０の指向性を立体的に示したグラフである。

図５（ａ）に示すようにアンテナ１１０は、図中左右方向（ｘ軸方向）に延びた８の字の指向性を示す。また、図５（ｂ）に示すように、アンテナ１１０は、図中左右方向（ｙ軸方向）に延びた８の字の指向性を示す。また、図５（ｃ）に示すように、ｘｙ平面において、アンテナ１１０は、全方向へ均一な指向性を示す。これらを立体的に示すと、図５（ｄ）に示すように、アンテナ１１０の軸に対して回転対称なドーナツ型の指向性を示す。

ここで、図１の眼鏡型無線通信機１のように、フレームがプラスチック等の非導体（絶縁体）で形成されている眼鏡型無線通信機にモノポールアンテナ１３１を配置した場合の一例を図１５（ａ）に示す。このとき、モノポールアンテナ１３１がアンテナとして動作するためには、モノポールアンテナ１３１が配置されたフレームとは反対側のフレーム（図１５（ａ）では、左側のフレーム）に、モノポールアンテナ１３１での通信周波数における波長の４分の１以上の長さのＧＮＤを形成する必要がある。したがって、ブリッジ１３付近に回路の部品を配置するだけで済むような回路規模の場合でも、ＧＮＤ形状を無駄に大きくしなければならない場合がある。

対照的に、本実施形態における眼鏡型無線通信機１は、ユーザの頭部に装着するものであり、左右の接眼部１１と、無線通信を行うためのアンテナ１１０とを備えている。アンテナ１１０は、アンテナ素子１００と、アンテナ素子１００に電力を供給する給電部１０１とを備えたダイポールアンテナであり、給電部１０１は、左右の接眼部１１の間に設けられている。

なお、左右の接眼部１１の間とは、左右の接眼部１１に挟まれた領域を指し、当然に、左右の接眼部１１を連結する領域を包含する。例えば、いわゆるゴーグルのように、左右の接眼部１１が一体的に形成されている場合には、給電部１０１は、左目の前に配置される部分と、右目の前に配置される部分とを連結する領域（鼻の前に配置される領域）に設けられ得る。

上記構成によれば、アンテナ１１０の給電部１０１を左右の接眼部１１の間に形成したダイポールアンテナを用いた眼鏡型無線通信機１をユーザが頭部に装着したとき、アンテナ１１０の指向性をユーザの顔の前面方向にすることができる。

ユーザが眼鏡型無線通信機１を利用するとき、ユーザは眼鏡型無線通信機１と通信を行うテレビ９の方向を見ることが多い。つまり、テレビ９はユーザの前面方向にある。そのため、眼鏡型無線通信機１のアンテナ１１０の指向性をユーザの顔の前面方向にすることにより、通信品質が向上するという効果を奏する。

また、通信品質が向上すれば、テレビ９と眼鏡型無線通信機１との同期が容易になり、テレビ９との通信のために使用する電力を削減することができる。

また、図１のように、第１のアンテナ素子１００ａを、一方（例えば右側）の接眼部１１側に配置し、第２のアンテナ素子１００ｂを、他方（例えば左側）の接眼部１１側に配置することにより、眼鏡型無線通信機１の重量バランスを損なうことなく、アンテナを形成することができる。

また、ＧＮＤ１０６はブリッジ部のみに形成できるため、無駄に大きくする必要が無く、デザインの自由度が上がるという利点がある。

（変形例）
図１では、アンテナ素子１００が上側のリム１２に配置されていることを例に説明を行ったが、アンテナ素子１００の配置はこれに限定されない。

図６および図７に眼鏡型無線通信機１の内部構成の他の例を示す。図６（ａ）に示すように、眼鏡型無線通信機１は、アンテナ素子１００が下側のリム１２に配置されてもよい。また、図６（ｂ）に示すように、眼鏡型無線通信機１は、第１のアンテナ素子１００ａが右上側のリム１２に配置され、第２のアンテナ素子１００ｂが左下側のリム１２に配置されるという、左右非対称な配置であってもよい。この場合、アンテナ１１０の偏波は、図１のアンテナ１１０に比べて傾く。なお、図６（ｂ）において、給電線路１３０は、給電部１０１のユーザ側（図６（ｂ）の奥側）に配置されているため図示していない。また、図示しないが回路部１２０は、給電線路１３０に接続され、ＧＮＤ１０６内に配置されている。

また、図７（ａ）に示すように、アンテナ素子１００は、接眼部１１におけるユーザの眼に対向する面の反対側の面（外側のレンズ面）上に設けられていてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、アンテナ素子１００は、接眼部１１におけるユーザの目に対向する面（ユーザ側のレンズ面）上に設けられていてもよい。また、図７（ｃ）に示すように、眼鏡型無線通信機１は、第１のアンテナ素子１００ａが右側の接眼部１１における外側のレンズ面上に配置され、第２のアンテナ素子１００ｂが左側の接眼部１１におけるユーザ側のレンズ面上に配置されるという左右非対称な配置であってもよい。なお、図７（ａ）から（ｃ）において、アンテナ素子１００は、透明な導体を用いることが好ましい。

このように、第１のアンテナ素子１００ａおよび第２のアンテナ素子１００ｂを、左右の接眼部１１の外周に沿って配置してもよいし、左右の接眼部１１の表面に配置してもよい。このようにアンテナ素子１００を配置した場合であっても、好適に無線通信機のアンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができる。

なお、本実施形態において、アンテナ素子１００は板状のものを使用したが、アンテナ素子１００の形状はこれに限定されるものではない。アンテナ素子１００は、線状であってもよいし、チップアンテナ型であってもよいし、その他の形状であってもよい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態（実施形態２）について、図８から図１０を参照して説明する。

実施形態１では、リム１２およびテンプル１４の材料がプラスチック等の絶縁体であり、ブリッジ１３の材料が金属等の導電体である眼鏡型無線通信機１について説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４の材料が、例えば、金属等の導電体であってもよい。

本実施形態では、リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４が導電体である眼鏡型無線通信機（無線通信機）２について説明を行う。なお、本実施形態において、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８、及び、クリングス１９といった部材は、実施形態１と同様の構成を有する。

（眼鏡型無線通信機２の内部構成）
眼鏡型無線通信機２の内部構成について、図８および図９を参照して説明する。図８は、眼鏡型無線通信機２の内部構成を示す図である。また、図９は、図８の眼鏡型無線通信機２の内部構成を示すブロック図である。

図８および図９に示すように、眼鏡型無線通信機２は、アンテナ２１０と、回路部２２０と、回路部２２０からの電力をアンテナ２１０に供給する給電線路２３０とを備えている。また、網掛け部分（ブリッジ１３、リム１２の下側およびテンプル１４）をＧＮＤ２０６としている。なお、ＧＮＤ２０６は、図８の網掛け部分に限定されず、ブリッジ１３、リム１２およびテンプル１４のうちの何れかの部分であってもよいし、組み合わせた部分であってもよい。また、ブリッジ１３、リム１２およびテンプル１４の一部分（例えば、リム１２の下側）であってもよい。

回路部２２０は、眼鏡型無線通信機２を統括的に制御するものである。回路部２２０は、電源部２０２、制御部２０３および無線部２０４を備え、ブリッジ１３に形成されている。なお、回路部２２０および給電線路２３０は、それぞれ実施形態１の回路部１２０および給電線路１３０と同様の部材であるため、説明を省略する。

また、眼鏡型無線通信機２は、制御部２０３と信号ライン２０７を介してイヤホン２０８に接続している。イヤホン２０８は、信号ライン２０７から伝送される電気信号を音響信号に変換するものである。イヤホン２０８は、右のテンプル１４に配置されたイヤホン２０８Ｒと、左のテンプル１４に配置されたイヤホン２０８Ｌとを含み、それぞれ、信号ライン２０７Ｒおよび信号ライン２０７Ｌと接続している。

信号ライン２０７の材料としては、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金およびステンレスなど）等の導電体を用いることができるが、これに限定されない。

なお、本実施形態において、眼鏡型無線通信機２はイヤホン２０８と信号ライン２０７とを備えていることを例に説明を行ったが、眼鏡型無線通信機２の構成はこれに限定されず、イヤホン２０８および信号ライン２０７を備えていなくてもよいし、その他の部材を備えていても良い。

（アンテナ２１０）
アンテナ２１０は、図８に示すように、アンテナ素子２００と、アンテナ素子２００に電力を供給する給電部２０１とを備えた半波長ダイポールアンテナである。

アンテナ素子２００は、例えば、金属（例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケルクロム合金およびステンレスなど）等の導電体である。アンテナ素子２００は、眼鏡側無線通信機２を構成する部材（例えば、リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４）とは別個の部材である。

給電部２０１は、ブリッジ１３に配置されている。言い換えれば、給電部２０１は、左右の接眼部１１の間に配置されている。アンテナ素子２００は、給電部２０１を中心に、接眼部１１の外周に沿って配置されている。アンテナ素子２００は、給電部２０１から右の接眼部１１の鉛直上部側に伸びる第１のアンテナ素子２００ａと、給電部２０１から左の接眼部１１の鉛直上部側に伸びる第２のアンテナ素子２００ｂとから構成される。つまり、第１のアンテナ素子２００ａと第２のアンテナ素子２００ｂとは、対になってブリッジ１３をはさむように配置されている。

ここで、図８の眼鏡型無線通信機２のように、フレームが金属等の導体で形成されている眼鏡型無線通信機にモノポールアンテナ１３２を配置した場合の一例を図１５（ｂ）に示す。なお、モノポールアンテナ１３２が配置されている箇所のフレームは非導体である。このとき、眼鏡型無線通信機１３ｂには、モノポールアンテナ１３２によって筐体電流が流れる。筐体電流は、図１５（ｂ）に矢印で示すように、モノポールアンテナ１３２の給電部１３３から左右方向に向かって流れ、逆向きであるため打ち消し合い、その結果、アンテナ特性を劣化させてしまう。また、モノポールアンテナ１３２での通信周波数における波長λとすると、眼鏡型無線通信機１３ｂには、λ／４以上の長さのＧＮＤを形成する必要があるが、筐体電流の打ち消しあいを避けるためには右側（モノポールアンテナ１３２側）にＧＮＤを形成しない必要があり、回路の部品の実装面積が減少してしまう。また、ＧＮＤの大きさは、眼鏡型無線通信機１３ｂの大きさに依存してしまうため、モノポールアンテナ１３２の指向性を一意にすることができない。

また、眼鏡型無線通信機にモノポールアンテナ１３４を配置した場合の一例を図１５（ｃ）に示す。このとき、眼鏡型無線通信機１３ｃには、モノポールアンテナ１３４によって筐体電流が流れる。筐体電流は、図１５（ｃ）に矢印で示すように、モノポールアンテナ１３４の給電部１３５から上側のリムと下側のリムとに流れる。これらの筐体電流は、逆向きであるため打ち消し合い、その結果、アンテナ特性を劣化させてしまう。更に、アンテナの開放端側の端部がユーザの頭部に近接するため、アンテナ特性が劣化してしまう。また、眼鏡型無線通信機１３ｃでは、右側（モノポールアンテナ１３４側）のテンプルにＧＮＤを形成できなくなるため、回路を実装する面積が減少してしまう。また、眼鏡型無線通信機１３ｂと同様に、ＧＮＤの大きさは、眼鏡型無線通信機１３ｃの大きさに依存してしまうため、モノポールアンテナ１３４の指向性を一意にすることができない。

対照的に、本実施形態では、アンテナ素子２００および給電部２０１を配置することにより、アンテナ２１０の指向性をユーザの顔の前面方向にすることができ、アンテナ特性を向上させることができる。

また、フレーム全体が金属であるため、この金属フレーム全体に回路部２２０を配置することができる。これにより、回路部２２０の実装面積を広くすることができる。

（変形例）
図８では、回路部２２０がブリッジ１３に配置されていることを例に説明を行ったが、回路部２２０の配置はこれに限定されない。回路部２２０は、テンプル１４に配置されていてもよい。

図１０は、眼鏡型無線通信機（無線通信機）３の内部構成を示す図である。図１０に示すように、眼鏡型無線通信機３は、アンテナ２１０と、回路部３２０と、回路部３２０からの電力をアンテナ２１０に供給する給電線路３３０とを備えている。なお、説明の便宜上、眼鏡型無線通信機２と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

回路部３２０は、電源部３０２、制御部３０３および無線部３０４を備え、左側のテンプル１４に配置されている。給電線路３３０は、回路部３２０から左側のリム１２の下側の部分を介して給電部２０１に接続している。

なお、回路部３２０の配置はこれに限定されず、右側のテンプル１４に配置されてもよい。このとき、給電線路３３０は、右側のテンプル１４に配置された回路部３２０から右側のリム１２の下側の部分を介して給電部２０１に接続する。

また、アンテナ素子２００は、図６および図７のように配置することもできる。つまり、第１のアンテナ素子２００ａおよび第２のアンテナ素子２００ｂを、左右の接眼部１１の外周に沿って配置してもよいし、左右の接眼部１１の表面に配置してもよい。このようにアンテナ素子２００を配置した場合であっても、好適に無線通信機のアンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態（実施形態３）について、図１１から図１３を参照して説明する。

実施形態１および実施形態２では、アンテナ素子が眼鏡型無線通信機を構成する部材とは別個に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。アンテナ素子は眼鏡型無線通信機を構成する部材と同じの部材であってもよい。眼鏡は略左右対称な構造であり、ダイポールも略対称な構造であるため構成しやすい。

本実施形態では、金属フレーム（リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４等）によって、アンテナ素子が構成されている眼鏡型無線通信機（無線通信機）４について説明を行う。なお、本実施形態において、接眼部１１、リム１２、ブリッジ１３、テンプル１４、モダン１５、智１６、蝶番１７、パッド１８、及び、クリングス１９といった部材は、実施形態１と同様の構成を有する。

眼鏡型無線通信機４の材料としては、リム１２、ブリッジ１３およびテンプル１４は、実施形態２と同様に、例えば金属等の導電体を用いることができる。

（眼鏡型無線通信機４の内部構成）
眼鏡型無線通信機４の内部構成について、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、眼鏡型無線通信機４の内部構成を示す図である。また、図１２は、図１１の眼鏡型無線通信機４の内部構成を示すブロック図である。

図１１および図１２に示すように、眼鏡型無線通信機４は、金属フレーム全体がアンテナ素子として動作する。アンテナ素子の給電部４０１は、左右の接眼部１１の間であって、右側のリム１２上に配置され、アンテナ素子（金属フレーム）を給電している。給電部４０１と給電部４０１を挟んだ左右のフレームとによって、半波長ダイポールアンテナを形成している。なお、給電部４０１は、左右の接眼部１１の間であって、左側のリム１２上に配置されてもよい。

また、眼鏡型無線通信機４は、テンプル１４の左側のテンプル１４Ｌに配置された回路部４２０と、回路部４２０と給電部４０１とを接続する給電線路４３０とを備えている。なお、回路部４２０および給電線路４３０は、それぞれ実施形態１の回路部１２０および給電線路１３０と同様の部材であるため、説明を省略する。なお、回路部４２０はテンプル１４の右側のテンプル１４Ｒに配置されてもよい。

また、眼鏡型無線通信機４は、制御部４０３と信号ライン４０７を介してイヤホン４０８に接続している。信号ライン４０７およびイヤホン４０８は、それぞれ実施形態２の信号ライン２０７およびイヤホン２０８と同様の部材であるため、説明を省略する。

図１１に示すように、眼鏡型無線通信機４は、網掛け部分（ブリッジ１３、リム１２の下側およびテンプル１４）をＧＮＤ４０６としている。なお、ＧＮＤ４０６は、図１１の網掛け部分に限定されず、ブリッジ１３、リム１２およびテンプル１４のうちの何れかの部分であってもよいし、組み合わせた部分であってもよい。また、ブリッジ１３、リム１２およびテンプル１４の一部分（例えば、リム１２の下側）であってもよい。

ブリッジ１３は、左右の構造を接続し、補強する手段、且つ、アンテナのインピーダンス整合を取る手段である。また、ブリッジ１３は、イヤホン４０８と制御部４０３とを接続する信号ライン４０７を配置するために用いられてもよい。ブリッジ１３は、配置場所を移動させたり、長さを調整したりすることで回路とアンテナのインピーダンス整合を取ることができる。

本実施形態では、ダイポールアンテナを形成することにより、眼鏡型無線通信機４のアンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができ、アンテナ特性を向上させることができる。

また、フレームをアンテナ素子とすることにより、アンテナ素子を構成する部材を別途備える必要がないため、コストを削減することができる。

また、フレーム全体がＧＮＤであるため、フレーム全体に回路部４２０を配置することができる。これにより、回路部４２０の実装面積を広くすることができる。

また、眼鏡の対称構造を生かして、眼鏡のフレーム自体でエレメントを構成できるため、重量バランスを損なうことがない。

また、眼鏡のほぼ全体が金属フレームの例を示したが、これに限らず、金属フレームが一部分だけであったり、全体が金属フレームであったりしても良い。

（変形例）
図１１に示す眼鏡型無線通信機４では、眼鏡型無線通信機４全体で半波長ダイポールアンテナを形成している。当該ダイポールアンテナでの通信周波数における波長をλとすると、眼鏡型無線通信機４の全長は、λ／２となる。そのため、使用する周波数が一意に決定してしまう。そこで、フレームにおいて、アンテナとして動作する部分の長さを、使用する周波数に応じた長さに調整する眼鏡型無線通信機について図１３を参照して説明する。

図１３は、眼鏡型無線通信機（無線通信機）５を示す図である。図１３（ａ）に示すように、眼鏡型無線通信機５は、フィルタ５０１を備えている。フィルタ５０１は、アンテナの使用周波数の信号を減衰させる周波数フィルタであり、例えば、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等が挙げられる。眼鏡型無線通信機５での通信周波数における波長をλとし、左右の智１６の間の距離がλ／２である場合、アンテナ素子における給電部とは反対側の端部にフィルタ５０１を設ける。つまり、フィルタ５０１は、図１３（ａ）に示すように左右の智１６の部分に設けられる。また、図１３（ｂ）に示すように、左側のリム１２の中央付近から、右側のリム１２の中央付近までの距離が、λ／２である場合、フィルタ５０１は、左右のリム１２の中央部にそれぞれ設けられる。

このようにフィルタ５０１を配置することにより、アンテナ素子の長さは、給電部からフィルタ５０１までの長さとなり、アンテナの長さを使用周波数にあわせて変更することができる。よって、眼鏡型無線通信機５は、任意の周波数で通信を行うことができる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態（実施形態４）について、図１４を参照して説明する。

実施形態１から実施形態３では、眼鏡型の体裁を有する眼鏡型無線通信機について説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、従来の眼鏡に装着するタイプの無線通信機であってもよい。

図１４（ａ）は、ユーザが装着している眼鏡に装着する無線通信機であって、いわゆるクリップオンタイプの無線通信機６を示す図である。図１４（ａ）に示す無線通信機６は、眼鏡に装着するためのクリップ６０１を有している。なお、図１４（ａ）に示す無線通信機６は、テンプル１４の代わりにクリップ６０１を有していること以外は、実施形態１から３で説明した眼鏡型無線通信機と同様の構成を有している。つまり、実施形態１および２の眼鏡型無線通信機のように給電部が左右の接眼部１１の間に配置されており、アンテナ素子をフレームとは別に備えたダイポールアンテナを有していてもよい。また、実施形態３の眼鏡型無線通信機のように、無線通信機６がフレームをアンテナ素子としたダイポールアンテナであってもよい。

また、図１４（ｂ）は、ユーザが装着している眼鏡に装着する無線通信機７を示す図である。無線通信機７は、眼鏡のテンプルを通すための孔７０１を無線通信機７のテンプルに設けていること以外は、実施形態１から３で説明した眼鏡型無線通信機と同様の構成を有している。

このような形状の無線通信機であっても、好適にアンテナの指向性をユーザの顔の前面方向にすることができ、アンテナ特性を向上させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、３次元眼鏡、ゲーム用眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドセット、ラジオ受信機、個人識別装置等の製造分野において利用することができる。

１、２、４ 眼鏡型無線通信機（無線通信機）
１１ 接眼部
１２ リム
１３ ブリッジ
１４ テンプル
１５ モダン
１６ 智
１７ 蝶番
１８ パッド
１９ クリングス
１００、２００、 アンテナ素子
（１００ａ、２００ａ 第１のアンテナ素子）
（１００ｂ、２００ｂ 第２のアンテナ素子）
１０１、２０１、４０１ 給電部
１０２、２０２、４０２ 電源部
１０３、２０３、４０３ 制御部
１０４、２０４、４０４ 無線部
１０６、２０６、４０６ ＧＮＤ
１１０、２１０ アンテナ
１２０、２２０、４２０ 回路部
１３０、２３０、４３０ 給電線路
２０７、４０７ 信号ライン
２０８、４０８ イヤホン
３ 眼鏡型無線通信機（無線通信機）
３０２ 電源部
３０３ 制御部
３０４ 無線部
３２０ 回路部
３３０ 給電線路
５ 眼鏡型無線通信機（無線通信機）
５０１ フィルタ
６ 無線通信機
６０１ クリップ
７ 無線通信機
７０１ 孔
９ テレビ
９０ アンテナ

Claims (8)

1. ユーザの頭部に装着する無線通信機であって、
   左右の接眼部と、
   無線通信を行うためのアンテナとを備えており、
   前記アンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えたダイポールアンテナであり、
   前記給電部は、前記左右の接眼部の間に設けられており、
   前記アンテナ素子は、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とからなり、
   前記第１のアンテナ素子は、前記給電部から一方の前記接眼部側に配置され、
   前記第２のアンテナ素子は、前記給電部から他方の前記接眼部側に配置されていることを特徴とする無線通信機。
2. 前記アンテナ素子は、前記左右の接眼部の外周に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
3. 上記ダイポールアンテナの指向性は、上記ユーザの顔の前面方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信機。
4. 前記左右の接眼部を支持する金属フレームを備えており、
   前記金属フレームによって、前記アンテナ素子が構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線通信機。
5. 前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子とが対称形状を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の無線通信機。
6. 上記無線通信機は、映像機器との間で通信を行う無線通信機であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の無線通信機。
7. ユーザの頭部に装着する無線通信機であって、
   左右の接眼部と、
   無線通信を行うためのアンテナとを備えており、
   前記アンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に電力を供給する給電部とを備えたダイポールアンテナであり、
   前記給電部は、前記左右の接眼部の間に設けられており、
   前記左右の接眼部を支持する金属フレームを備えており、
   前記金属フレームによって、前記アンテナ素子が構成されており、
   前記アンテナ素子における前記給電部とは反対側の端部には、前記アンテナの使用周波数の信号を減衰させるフィルタが設けられていることを特徴とする無線通信機。
8. 前記アンテナを介した通信を制御する回路部を更に備え、
   前記回路部は、前記左右の接眼部の間に設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の無線通信機。

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