(57)【要約】【課題】  被粘着体にカメラ本体を粘着させる柔軟素材の粘着手段を備える撮像装置であって、粘着手段の粘着力が可変であり、かつ、粘着手段が容易に交換可能なようにユニット化されている撮像装置を提供する。【解決手段】  そこで、本発明では、柔軟性のある粘着部材が固定された粘着支持体と、前記粘着支持体が取外し可能な本体と、前記粘着支持体を取付ける取付手段と、を有する撮像装置であって、前記取付手段の移動により、前記粘着部材と被粘着体との接触面積が可変される構造とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性のある粘着部材が固定された粘着支持体と、前記粘着支持体が取外し可能な本体と、前記粘着支持体を取付ける取付手段と、を有する撮像装置であって、
前記取付手段の移動により、前記粘着部材と被粘着体との接触面積が可変される構造であることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取付手段は、前記粘着部材の表面に張りめぐらせるワイヤー部材或いは網状部材と、前記ワイヤー部材或いは前記網状部材を移動させる移動部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記取付手段は、前記移動部材を駆動することで前記粘着手段の平坦部の凹み量が変化させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記移動部材は、前記粘着支持体が取り外し可能な第１の状態において前記ワイヤー部材が緩み、前記粘着部材と前記被粘着体とが接触する第２の状態において前記ワイヤー部材が縮むことを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁、木などに粘着して設置可能なカメラなどの撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの撮影において、集合写真においては撮影者自身も写真に写りたいという要求や、夜景を手軽に撮影したいという要求がある。しかし、三脚などを常に携行することは望まれていない。
【０００３】
ヤモリの足の生体模倣技術や粘着技術の進歩により、繰返し粘着／剥離させることが可能な素材が開発されている。例えば、粘着性を有するゲルシートなどは、安価でかつ、多くの被粘着体に対し粘着しやすく、剥がすことも可能なことから、様々な用途に使われている。
【０００４】
こういった素材を介してカメラを直接、任意の壁などに粘着させて、三脚などを用いることなく、いつでもどこでも手軽にカメラを設置することが可能となることが考えられる。しかし、所定の粘着力を有するゲル素材を使用する際、磨かれた石材の壁面や、ガラス面などは被粘着体として強固な為、破損の懸念はないが、壁紙などの弱い被粘着体の場合などは、取り外す場合に誤って壁紙を損傷させてしまうことが考えられる。
【０００５】
一方、粘着部の繰り返しの利用や、強い摩擦力などが働いた場合はゲル素材の表面が損傷するなどして粘着力が不安定になる事が懸念され、対策が望まれていた。
【０００６】
従来のゲルシートを用いた装置としては、特許文献１に記載されているように、搬送装置のキャリアに磁鉄粉を偏在させたゲルシートを備えるものがある。この搬送装置では搬送時には確実な粘着力を得る為、すなわち、接触面積を最大とする為にゲルシートは平坦となって搬送物と密着する。搬送物をキャリアより取出す際は、外部からゲルシート内の偏在した磁鉄粉に強力な磁力を作用させて、よってゲルシートを湾曲変形させて搬送物とゲルシートの接触面積を減じて、粘着力を低下させて、搬送物をキャリアより取出しやすくするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５４２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来件は磁鉄粉を偏在させた特殊なゲルシートが必要となって高価な部品となり、これが劣化、損傷した場合にも容易に交換ができない。また、平坦なゲルシートを、その接触面積が減ずるほど大きく変形させる為には、強力で大型の磁力装置が必要となってカメラなどの小型機器には適さない、という問題が考えられる。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の目的は、粘着素材を介して設置する小型の撮像装置において、ユニット化されて容易に交換可能な粘着部を備え、かつ、シンプルな機構の操作により、粘着力を可変とした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】
【００１０】
上記目的を達成する為の本発明の撮像装置は、柔軟性のある粘着部材が固定された粘着支持体と、前記粘着支持体が取外し可能な本体と、前記粘着支持体を取付ける取付手段と、を有する撮像装置であって、
前記取付手段の移動により、前記粘着部材と被粘着体との接触面積が可変される構造であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、柔軟性のある粘着部材を介して設置する撮像装置は良好な粘着力により多くの被粘着体に対し安定した設置が可能となり、壁紙などの弱い素材の壁面などに粘着させた場合も、操作により粘着力を低下させて、壁紙を損傷することなく取り外しが可能となる。更に、ゲルシートの表面が劣化、損傷しても、取り外し可能な粘着支持体にゲルシートが固定されているので、支持体のみを交換することが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態の撮像装置の外観を示す斜視図と背面図である。
【図２】第１の実施形態の撮像装置に取り付けられる粘着カートリッジを示す図である。
【図３】第１の実施形態の撮像装置の背蓋側取付手段を示す三面図である。
【図４】第１の実施形態の撮像装置に粘着カートリッジを取付けた状態を示す上視図である。
【図５】撮像装置の本体内部の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の撮像装置の取付手段を示す二面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１から図５を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態に用いられる撮像装置は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラに適用できる。
【００１５】
図１（ａ）は撮像装置を壁面に粘着させた場合を示す外観の斜視図であり、図１（ｂ）は撮像装置の粘着部側を示す背面図である。図２は粘着カートリッジ４の上面図であり、図３は撮像装置の背蓋側の取付手段５の構造を三面図で示す。図４（ａ）はレバー５ｂが中間位置の時の粘着部３と粘着カートリッジ４の粘着ゲルシートの状況を示す上視図であり、同様に図４（ｂ）はレバー５ｂが緊縮位置の時、図４（ｃ）はレバー５ｂが弛緩位置の時である。
【００１６】
（構成）
本発明の第１の実施形態における構成を説明する。１は撮像系などを備えた撮像装置の本体であり、図１（ｂ）では横開き開閉式の背蓋２を全開にして、背蓋２側と本体１側にそれぞれ設けられた２か所の粘着部３を示している。それぞれの粘着部３には取付手段５により、粘着カートリッジ４が取外し可能に取付けられている。ここでは、本体１側と背蓋２側に同じ粘着カートリッジ４が取り付けられるような取付構造を備える。
【００１７】
但し、粘着カートリッジ４の取出し方向を考慮して、背蓋のヒンジを中心にほぼ鏡面対称の関係とし、背蓋２側は図面に対し、右方向から脱着し、本体１側は左方向から脱着するように構成されている。従って、以降は背蓋側の取付構造について説明する。
【００１８】
図２に示すように粘着カートリッジ４はＡＢＳ樹脂などから成形された支持体４ａの表面に、平坦部を有する柔軟素材の粘着部材であるところの粘着ゲルシート４ｂが接着などで固定されている。支持体４ａには係合部４ｃを有し、後述のワイヤー５ａがここに係合することにより、支持体４ａと共に粘着カートリッジ４が、背蓋２に取り付けられる。粘着ゲルシート４ｂはシリコンなどの材料からなる柔軟性のある（柔軟素材）粘着部材であり、ここでは一般的な所定の厚さの平坦部を有するシート形状で、硬さや、組成は必要な粘着力などに応じて選定されている。
【００１９】
図３の三面図に示す背蓋２の粘着部３にそれぞれ設けられた取付手段５は、ワイヤー部材であるところの鋼鉄製のワイヤー５ａと、ワイヤー５ａの先端を移動させる移動部材であるところのレバー５ｂからなる機構である。レバー５ｂは手動による移動部材である。
【００２０】
ワイヤー５ａは、あらかじめ、弱くらせん形状となるように加工されてあり、コイルスプリングと同じく、所定の直径にスプリングバックする弾性を有する。背蓋２の粘着部３はその外面部分に複数の貫通孔を有し、その孔の内周面はワイヤー５ａが滑らかに通過できるように仕上げられている。ワイヤー５ａは背蓋２の内側から外側に、外側から内側へと、複数の貫通孔を順次通し、一端は背蓋に内部に固定され、一方の端はレバー５ｂの先端に固定されている。
【００２１】
すなわち、レバー５ｂの先端の移動に伴い、ワイヤー５ａは背蓋２上で、そのらせん形状の直径を変化させて、背蓋２の外面部とワイヤー５ａの空間を変化させる。
【００２２】
レバー５ｂは緊縮位置、中間位置、弛緩位置の３つの回動停止位置を有し、それぞれの位置でクリックストップなどで停止することができる。レバー５ｂがそれぞれの位置に停止することで、ワイヤー５ａと背蓋２の外面部の空間を段階的に変えることが出来る。一方、同時にワイヤー５ａは粘着支持体４ａの係合部４ｃに係合し、ワイヤー５ａの張力に拘わらず、粘着支持体４ａを背蓋２に取り付けられる。また、レバー５ｂのそれぞれの停止位置には位置を検出するレバースイッチ５ｃが設けられ、現在のレバー５ｂの位置の情報はＣＰＵ７に伝達される。
【００２３】
図５において、撮像装置の本体１の内部の構成を示す。撮像装置として、被写体からの反射光の光線が光学系を透過した後、記録される撮像素子とその制御回路を備え、その画像の信号処理を行う画像処理回路と記憶部、記録した画像信号を表示する表示部とその制御回路を有する。撮像素子に記録する画像のタイミングを決定するシャッタ機構とその制御回路を有している。
【００２４】
また、粘着ゲルシート４ｂへの被粘着体の粘着状況を検知する吸着センサ、手持ちなどの通常撮影から、壁面などへの設置を行う際に切り替える設置モードスイッチ及び、粘着カートリッジ４の挿入を検出するユニット検知スイッチを備え、それぞれの動作をＣＰＵ７が制御している。
【００２５】
（動作）
次に動作について説明する。先ず粘着カートリッジ４が取付けられていない状態では、図３背面図に示した中間位置にあるレバー５ｂをＣＷ回転し、弛緩位置に停止させる。このときワイヤー５ａは白矢印で示す方向に弛緩し、本体１の外面部とワイヤー５ａの間の距離ｄは最大になる。図１（ｂ）に示すように、この空間に、側面から、粘着カートリッジ４を、ワイヤー５ａの一部が粘着カートリッジ４の粘着支持体４ａの係合部４ｃに係合するまで挿入する。これにより、粘着カートリッジ４は本体１の所定の位置に位置決めされて取り付けられる。
【００２６】
次に、図３の背面図に示すようにレバー５ｂを粘着ゲルシート４ｂの反力に抗してＣＣＷ回転させて中間位置に停止させる。このとき、ワイヤー５ａは黒矢印の方向に移動し、図４（ａ）に示すように、ワイヤー５ａは弛緩状態から引き締まる。ここではワイヤー５ａの４つの部分が粘着カートリッジ４の粘着ゲルシート４ｂの平面から内側にわずかに食い込んで、平面であった粘着ゲルシート４ｂの表面にワイヤー５ａに沿って４つの凹部が形成される。
【００２７】
このとき、粘着ゲルシート４ｂからの反力は十分強く、引締めの為にレバー５ｂはこれに抗するように回転させるので、それにより発生する張力は十分に大きく、ワイヤー５ａに弱く加工されたらせん形状は引き伸ばされて、粘着ゲルシートの凹部はほぼ均等に凹んでいるとする。この時の壁面と粘着ゲルシート４ｂの接触面積は図４（ａ）の平坦部の寸法ａ及びａ‘を合計した面積Ｓａとなる。
【００２８】
同時にレバー検出ＳＷにより、ＣＰＵ７にレバー５ｂが中間位置であることが伝達される。この状態で撮像装置を平滑な壁面に押し付けると、粘着ゲルシート４ｂの凹部を除いた平面部が接触して粘着する。ここで設定された粘着ゲルシートの粘着力、可変となる接触面積、壁紙の強度について説明する。
【００２９】
単純化の為、単位面積当たりの粘着力に接触面積の合計を乗じたものを全体の粘着力と考え、素材による強弱は無視する。粘着ゲルシート４ｂの単位面積当たりの粘着力をＦｇｅｌ、この時の接触面積の合計をＳａとすると、撮像装置の取外しの際、壁面に対し垂直方向へ引き剥がす力（粘着力全体）Ｐｈは、
Ｐｈ＝Ｆｇｅｌ×Ｓａ
となり、この時、被粘着体が表面強度の弱い壁紙だった場合、壁紙の破損が懸念される。
【００３０】
本実施形態では、移動部材は、粘着支持体４ａが取り外し可能な第１の状態においてワイヤー部材５ａが緩み、粘着部材４ｂと被粘着体（壁、木）とが接触する第２の状態においてワイヤー部材が縮む。
【００３１】
図３において、レバー５ｂをさらにＣＷ回転させて、緊縮位置に移動させると、ワイヤー５ａは黒矢印の方向に移動し、更に引き締められて、図４（ｂ）に示すように、粘着ゲルシート４ｂに更に食い込むことになり、４つの凹部の深さが深まり、結果として図４（ｂ）の粘着ゲルシート４ｂの平面部の合計面積が、寸法ａ及びａ‘の合計面積Ｓａから、寸法ｂ及びｂ‘の合計面積Ｓｂへと減少する。従って、壁紙への粘着力（引き剥がし力）もＰａから、Ｐｂへと低下する。すなわち、
Ｓａ＞Ｓｂにより、
Ｆｇｅｌ×Ｓａ＞Ｆｇｅｌ×Ｓｂ＝Ｐａ＞Ｐｂ
【００３２】
一方、壁紙においては撮像装置の外形の範囲程度の面積Ｓが、引き剥がしの際に影響する面積と考え、その範囲にかかる引き剥がし力Ｐｂを面積Ｓで除した値が、壁紙の単位面積当たりの強度Ｆｋａｂｅを超えなければ壁紙は破損しないと考える。すなわち、操作部材レバー５ｂを中間位置とした場合、撮像装置が落下しないような十分な安全率を持つ、粘着力Ｐａと設定し、壁紙など表面強度の弱い場合、レバー５ｂを緊縮位置へ操作し、壁紙の強度より小さい粘着力Ｐｂとすることで、壁紙の破損は防ぐことが出来る。
Ｐａ＞Ｆｋａｂｅ×Ｓ＞Ｐｂ
【００３３】
ここで、撮像装置の自重による粘着部材に作用する力を考える。壁面に対し直角方向では無く、鉛直方向の力は粘着ゲルシート４ｂに対するせん断力である。撮像装置の自重による鉛直方向への引き剥がし力Ｐｇ（せん断力とする）を、Ｐｂより小さく設定することで、レバー５ｂを緊縮位置へ移動した後も、撮像装置は直ちに落下することなく、壁紙に粘着させておくことができる。すなわち、
Ｆｋａｂｅ：所定の壁紙の単位面積当たりの破損限界力、
Ｐｇ：撮像装置の自重による鉛直方向への引き剥がし力（せん断力とする）
Ｐａ＞Ｆｋａｂｅ×Ｓ＞Ｐｂ＞Ｐｇ
上記は、すなわち、
Ｆｇｅｌ×Ｓａ＞Ｆｋａｂｅ×Ｓ＞Ｆｇｅｌ×Ｓｂ＞Ｐｇ
このとき、ＣＰＵ７はレバースイッチ５ｃにより、粘着力を低下させていることを認識し、ユーザーに対し、速やかに撮像装置を取り外すように警告する表示を行う。従って、ユーザは撮像装置を手で引き剥がす際、操作部材の操作により、壁紙を損傷することはない。
【００３４】
本実施形態においては、上記の式が成立するように、粘着ゲルシート４ｂの単位面積当たりの粘着力、レバー５ｂが中間位置における粘着ゲルシート４ｂの接触面積Ｓａ、想定する壁紙の単位面積当たりの強度Ｆｋａｂｅ、粘着が影響する壁面の範囲の面積Ｓ、レバー５ｂが緊縮位置における粘着ゲルシート４ｂの接触面積Ｓｂ、撮像装置の自重による鉛直方向への引き剥がし力（せん断力とする）Ｐｇを設定することで撮像装置は良好な粘着力により多くの被粘着体に対し安定した設置が可能となり、壁紙などの弱い素材の壁面などに対しては、操作により粘着力を低下させて、壁紙を損傷することなく取り外しが可能となる。
【００３５】
次に、繰返しの使用を重ねた後、粘着カートリッジ４の粘着ゲルシート４ｂに損傷が出た場合などに、図４（ｃ）にあるように、レバー５ｂを弛緩位置へ移動することで、ワイヤー５ａが緩み、粘着カートリッジ４の粘着ゲルシート４ｂから離間するので、係合部４ｃからワイヤー５ａを外した後、矢印の方向に取り外すことが出来る。取付の場合は前述の図１（ｂ）に示した方法で行う。
【００３６】
粘着カートリッジ４は一般的な粘着ゲルシート４ｂを板材に固定した部品である為、低コストで製造可能であり、かつ、粘着性があり、単体での取り扱いが困難なゲルシートの交換でなく、ゲルシートが板材に取り付けられたカートリッジの形態の為、取り扱いが簡単であり、上述のように簡単な操作で脱着、交換が可能となっている。また、粘着力を可変する機構であるワイヤー部材が、そのまま、カートリッジの取付機構となっており、粘着部全体としてシンプルな機構で構成できている。
【００３７】
以上説明したように、柔軟性のある粘着部材を介して設置する小型の撮像装置は良好な粘着力により多くの被粘着体に対し安定した設置が可能となる。また、壁紙などの弱い素材の壁面などに粘着させた場合も、操作により粘着力を低下させて、壁紙を損傷することなく取り外しが可能となる。更に、ゲルシートの表面が劣化、損傷しても、取り外し可能な支持体にゲルシートが固定されてユニット化されているので、支持体のみをカートリッジとして交換することが容易にできる。
【００３８】
（第２の実施形態）
（構成）
第２の実施形態においては、第１の実施形態における取付手段５のワイヤー部材５ａと、レバー５ｂに変えて、網状部材１５をモータ駆動されたギア駆動により移動させて粘着ゲルシート４ｂの壁面への接触面積を増減する構成を説明する。その他の部分は第１の実施形態と同一なので説明を省略する。
【００３９】
図６において、第１の実施形態と同様に背蓋２側に設けられた網状部材１５の構成と、粘着カートリッジ４に対する作用を説明する。図６（ａ）は、図６（ｂ）の網状部材１５の矢印方向から見た中央断面図である。取付手段であるところの網状部材１５は、板金をプレス加工するなどして製作されて、３方向への折り曲げ部と、複数の開口部により形成される橋げた部１５ａを有する。
【００４０】
また、図６（ａ）に示すように、上下の２か所のそれぞれの折り曲げ部にはラックを備えた２つの開口部１５ｂと、ガイド穴１５ｃを備える。ここで破線で部分的に示した駆動ギア２０と、ガイドピン２１は背蓋２側に設けてあり、それぞれ開口部１５ｂのラックとガイド穴１５ｃに係合している。不図示のモータから伝達された駆動力により、駆動ギア２０は正逆回転して背蓋２に対して網状部材１５が上下する。ここでは駆動ギア２０は電動化された移動部材であり、かつ、網状部材１５と駆動ギア２０は取付手段である。
【００４１】
（動作）
次に動作を説明する。
【００４２】
粘着カートリッジ４の取付時は、第１の実施形態におけるレバー５ｂの弛緩位置に相当する動作として、図６（ａ）において、駆動ギア２０がＣＷ回転し、網状部材１５は背蓋２側から離間する。
【００４３】
これは、図４（ｃ）と同じ状態である。背蓋２と網状部材１５の空間に、粘着カートリッジ４を図６（ｃ）において、右方向から、網状部材１５の短辺側の折り曲げ部に当接するまで挿入し、駆動ギア２０をＣＣＷ回転させて、網状部材１５と背蓋２の空間を狭めていく。第１の実施形態におけるレバー５ｂの中間位置に相当する位置としては、網状部材１５の橋げた部１５ａが、その板厚分以上、わずかに粘着ゲルシート４ｂに食い込んだ位置となる。これは図４（ａ）と同じ状態である。
【００４４】
次に駆動ギア２０を更にＣＣＷ回転させて、図６（ｃ）に示すように網状部材１５が最も背蓋２側へ移動し、網状部材５の橋げた部１５ａが粘着カートリッジ４の粘着ゲルシート４ｂの平面部を部分的に深く圧迫し、粘着ゲルシート４ｂが壁面との接触面積がｃ及びｃ‘の合計へと最も減少させる。これは図４（ｂ）と同じ状態である。
【００４５】
以上説明したように、ワイヤー部材に変えて、網状部材を用いても同様に粘着ゲルシート４ｂの接触面積を可変とすることが出来て、同様にカートリッジの取外しも容易に行うことが出来る。
【符号の説明】
【００４６】
１  本体
２  背蓋
３  粘着部
４  粘着カートリッジ
４ａ  支持体
４ｂ  粘着ゲルシート
４ｃ  係合部
５  取付手段
５ａ  ワイヤー
５ｂ  レバー
６  位置検出スイッチ
７  ＣＰＵ
１５  網状部材
２０  駆動ギア
２１  ガイドピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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