(57)【要約】【課題】焦点位置を高精度で調整できるようにする。【解決手段】被写体光を集光するレンズと、レンズからの被写体光を光電変換する撮像素子と、撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形でレンズを駆動するアクチュエータと、アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部とを備える。検出部は、磁界により発生する誘導起電力を検出する。また検出部は、レンズの位置を誘導起電力から検出する。本技術は、撮像装置に適用できる。【選択図】図１
2018189703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を集光するレンズと、
前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記磁界により発生する誘導起電力を検出する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記レンズの位置を前記誘導起電力から検出する
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記回路基体に形成されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子と前記回路基体を固定するためのスペーサをさらに備え、
前記検出部は、前記スペーサに形成されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
筐体内に内包され、
前記検出部は、前記筐体に形成されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記筐体に固定する固定機構をさらに備え、
前記検出部は、前記固定機構に形成されている
請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出部は、コイルを含み、
前記回路基体は、複数層で形成され、
前記コイルは、前記回路基体の前記複数層にまたがって形成されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子は、ＣＳＰ（Chip size package）形状である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像素子は、ＣＳＰ（Chip size package）形状であり、
前記ＣＳＰ形状の前記撮像素子のガラス基体上に、赤外線カットフィルタと、前記レンズの最下層のレンズが備えられている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像素子は、フリップチップ構造である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像素子は、フリップチップ構造であり、前記回路基体に搭載され、
基軸材とされている赤外線カットフィルが、前記回路基体に接着されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
固体毎のばらつきを補正するための補正値を記憶する記憶部をさらに備える
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
被写体光を集光するレンズと、
前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部と
を備える撮像装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は撮像装置、電子機器に関し、例えば、レンズの位置を高精度で制御できるようにした撮像装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置の高画素化、高性能化、小型化などが進んできている。撮像装置の高画素化や高性能化にともない、撮像装置に実装されるＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子の消費電力が大きくなってきている。
【０００３】
またレンズ焦点を駆動するアクチュエータなどの消費電力も大きくなってきているため、撮像装置としての消費電力も大きくなる傾向にある。
【０００４】
消費電力を低減させるために、アクチュエータの駆動信号をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形にして、消費電力を半分程度に抑える手法が提案されている。しかしながら、アクチュエータをＰＷＭ駆動すると磁界が発生し、撮像素子の外乱要因となりノイズが混入することが知られている。
【０００５】
ノイズを低減させるために、撮像素子の駆動波形とＰＷＭ信号を生成するオートフォーカスドライバの同期をとり、撮像素子の駆動時間中の不感帯領域で、ＰＷＭ波形を出力することで、ノイズを低減することが提案されている。
【０００６】
また撮像装置において、高性能化の１つとして、レンズの焦点位置を常に検出し、レンズを早く被写体光を集光する位置に移動するために、アクチュエータにホール素子を実装し、レンズの位置を外部に出力することも提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１では、フォーカス駆動回路からのＰＷＭ信号で駆動素子（アクチュエータ）を制御し、レンズを駆動することにより、レンズの焦点を変更し、オートフォーカスを実現することが提案されている。また特許文献１では、高性能なレンズの位置検出のため、ホール素子を搭載することが提案されている。
【０００８】
特許文献２では、アクチュエータをＰＷＭ駆動することで発生する磁界による撮像素子のノイズを、金属板を有することにより磁界を遮断（シールド）することで、ノイズを低減することが提案されている。
【０００９】
特許文献３では、ＰＷＭ信号（交流信号）で、励磁電力と対向に配置された検出コイルの起電力に応じて、レンズの位置を検出することが提案されている。この提案では、検出コイルが動作するレンズ側に設置されており、励磁コイルと検出コイルの平行移動での起電流の位相から位置検出を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−０２２５６３号公報
【特許文献２】特開２０１４−０８２６８２号公報
【特許文献３】特開２０００−２９５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１によると、ホール素子の実装が必要となり、アクチュエータが大きくなることによって小型化が困難となってしまう。また、ホール素子を搭載する必要があるため、撮像装置が高価になるという懸念もあった。
【００１２】
引用文献２によると、磁界を遮断するための金属板は金、銀、銅、アルミニウムなどが用いられるため、撮像装置が高価になるという懸念があった。また、磁界を遮断するための金属板を設けても、撮像装置の小型化には貢献しない。
【００１３】
近年のアクチュエータは、レンズの外側にコイルを配置されており、このコイルが励磁電力に応じて、撮像素子の垂直側に移動し、焦点検出となる構造とされている。このような構造に対して、引用文献３を適用すると、励磁電力のコイルと検出コイルが対向配置されており、平行移動ではレンズの位置を検出できない構造となる。すなわち、近年のアクチュエータに対して、引用文献３を適用することは困難である。
【００１４】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高性能化、低消費電力化、小型化が可能な撮像装置を提供することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本技術の一側面の撮像装置は、被写体光を集光するレンズと、前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部とを備える。
【００１６】
本技術の一側面の電子機器は、被写体光を集光するレンズと、前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部とを備える撮像装置を備える。
【００１７】
本技術の一側面の撮像装置においては、被写体光を集光するレンズからの被写体光を光電変換する撮像素子と、撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形でレンズを駆動するアクチュエータとが備えられ、アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界が検出される。
【００１８】
なお、撮像装置、電子機器は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本技術の一側面によれば、高性能化、低消費電力化、小型化が可能な撮像装置を提供することができる。
【００２０】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本技術を適用した撮像装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】発生する磁界について説明するための図である。
【図３】形成されるコイルについて説明するための図である。
【図４】検出回路の構成例を示す図である。
【図５】レンズの位置と誘導起電量について説明するための図である。
【図６】筐体にコイルを形成した場合について説明するための図である。
【図７】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図８】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図９】筐体にコイルを形成した場合について説明するための図である。
【図１０】スペーサにコイルを形成した場合について説明するための図である。
【図１１】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１２】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１３】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１４】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１５】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１６】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１７】カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。
【００２３】
＜撮像装置の構成＞
本技術は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子を含む撮像装置に適用できる。また、そのような撮像装置を含む装置、例えば、携帯端末装置などにも適用できる。
【００２４】
図１は、本技術の一側面の撮像装置の一実施の形態の構成を示す図である。図１に示した撮像装置１は、被写体からの被写体光を光電変換して撮像するＣＣＤセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子１１を備える。
【００２５】
また、撮像装置１は、被写体光を集光するレンズ１６を有し、レンズ１６を透過した光信号から、赤外光を遮断するための赤外カットフィルタ１７を有している。また、撮像装置１は、レンズ１６の焦点を合わせるため、撮像素子１１の方向に上下にレンズを駆動するアクチュエータ１８も有する。
【００２６】
また撮像装置１は、アクチュエータ１８を外部からコントロールするためのオートフォーカスドライバ２０を有し、撮像素子１１の電気信号を外部に出力するための回路基板１３も有する。なおここでは、回路基板１３と記述するが、板状の基板でなくても良く、回路基体であっても良い。
【００２７】
また、撮像装置１は、撮像素子１１と回路基板１３を電気的に接続するための金属ワイヤ１２を有し、撮像素子１１と回路基板１３を固定するための接着材１５を有し、前述のアクチュエータ１８と回路基板１３を固定するためのスペーサ１４も有している。
【００２８】
撮像装置１で消費される電力を低減させるために、前述のオートフォーカスドライバ２０は、アクチュエータ１８へＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形を出力する機能を有する。アクチュエータ１８は、入力されたＰＷＭ波形でレンズ１６の焦点を駆動する機能を有している。
【００２９】
回路基板１３は、ＰＷＭ波形から発生した磁界により発生する誘導起電力を検出する機能を有し、検出された誘導起電力からレンズ１６の位置を検出する機能を有する。また、検出した結果を外部に出力することにより、高性能なレンズの焦点移動を実現する機能も有する。
【００３０】
＜誘導起電力の検出について＞
図２は、ＰＷＭ波形による発生する磁界と、その磁界により発生する誘導起電力について説明するための図である。
【００３１】
アクチュエータ１８は、ボイスコイルモータ構造を有し、コイル２１は、バネ２３により支えられている構造とされている。例えば、レンズキャリアの側面に、コイル２１が設けられ、コイル２１の対抗する側に、マグネット２２が設けられている。
【００３２】
コイル２１に電流が流されると、図中上下方向に力が発生する。この発生された力で、レンズバレルが保持しているレンズ１６が、上方向または下方向に移動され、撮像素子１１の距離が変化する。このような仕組みにより、オートフォーカス（ＡＦ：Auto-Focus）が実現される。
【００３３】
ところで、コイル２１に流す電流を、一定の電圧値を有する信号（常にHiの状態を維持している信号）とした場合よりも、ＰＷＭ波形駆動の信号（HiとLowが所定の周期で入れ替わる信号）とした方が、Hiの状態が続く信号よりも消費電力を低減させることができる。
【００３４】
そこで、消費電力を低減させるために、コイル２１に供給する信号を、ＰＷＭ波形駆動の信号とした場合、図２に示したような方向に、磁界が発生する。図２を参照するに、磁界は、レンズ１６側から、撮像素子１１に向かう方向の磁界が発生している。
【００３５】
なお、電流の向きにより、図２に示した方向とは異なる方向に磁界は発生するが、ここでは図２に示した方向に磁界が発生する場合を例に挙げて説明を続ける。
【００３６】
発生した磁界は、撮像素子１１を透過する。このため、撮像素子１１で撮像される画像に影響を与えてしまうときがある。例えば、磁界の影響を受け、ノイズが発生し、そのノイズが混載された画像（画像信号）が、撮像素子１１から出力されてしまう可能性がある。
【００３７】
ＰＷＭ波形の駆動と撮像素子１１の駆動の信号を同期させ、撮像素子１１のノイズとなる駆動期間に磁界を発生させないようにすることで、磁界からのノイズの影響を軽減させることができる。このような同期により、磁界の影響を受けていない画像を、撮像装置１から出力することができる。
【００３８】
コイル２１にＰＷＭ波形駆動の信号を供給することで発生する磁界は、回路基板１３にも到達する。この回路基板１３に到達する磁界の強度を検出することで、レンズ１６の位置を検出する機能について説明する。
【００３９】
図２に示したように、回路基板１３には、コイル３２が設けられている。ＰＷＭ波形駆動で発生した磁界と垂直方向にコイル３２を設けることにより、コイル３２に誘導起電力が発生し、誘導起電力の大きさにより、レンズ１６（レンズホルダ）の位置を検出することができる。
【００４０】
また、レンズ１６（レンズホルダ）の位置を検出すること、換言すれば、レンズ１６と撮像素子１１との間隔を検出することができるようになることで、高性能なレンズ駆動、すなわちオートフォーカスを実現することが出来る。
【００４１】
まずここでは、図２に示したように、回路基板１３上に検出回路３１の一部を構成するコイル３２を実装することで誘導起電力を検出する例を示す。
【００４２】
図３は、検出回路３１の一部を構成するコイル３２の、回路基板１３への実装例を示す図である。
【００４３】
コイル３２は、始点３２ａと終点３２ｂがあり、始点３２ａと終点３２ｂは、図３では図示していない検出回路３１に接続されている。コイル３２は、ループ形状のため、また、線に重なりないようにするためには、始点３２ａと終点３２ｂのうち一方は、ループの中側に位置し、他方は、ループの外側に位置することになる。
【００４４】
よって、始点３２ａと終点３２ｂを検出回路３１に接続する、換言すれば、始点３２ａと終点３２ｂからそれぞれ線を取り出すことを考えると、コイル３２は、複数層にまたがって、形成される必要がある。
【００４５】
図３Ａを参照する。仮に、回路基板１３を１層で形成した場合、コイル３２の始点３２ａは、例えば、図中右下側の点となり、終点は、コイル３２の中央部分（図３Ａで黒点で示した）になる。このコイル３２の中央部分にある終点から、線を取り出す場合、形成されているコイル３２と重なる部分がないように取り出すのは困難である。
【００４６】
そこで、図３Ａに示したように回路基板１３を２層で形成する。図３Ａに示した回路基板１３は、回路基板１３−１と回路基板１３−２の２層で形成されている。回路基板１３-１には、コイル３２の始点３２ａが形成され、その始点３２ａから、外側から内側に向かうループ形状でコイルが形成されている。
【００４７】
また、回路基板１３−１上に形成されたコイル３２の中央部分には、１層目におけるコイル３２の終点が形成され、その終点から、２層目におけるコイル３２の始点が接続されている。２層目の回路基板１３−２上では、コイル３２は、始点から、内側から外側に向かうループ形状で形成されている。
【００４８】
回路基板１３-１上に形成された始点３２ａから、回路基板１３−２上に形成された終点３２ｂまでは、ループ形状のコイル３２を形成している。また、回路基板１３-１上に形成された始点３２ａと、回路基板１３−２上に形成された終点３２ｂを用いて、図示していない検出回路３１と接続することができる。
【００４９】
なお、図３Ａには図示していないが、コイル３２が形成されている部分以外の部分には、撮像素子１１からの電気信号を外部に出力するための回路などが形成されている。
【００５０】
図３Ａに示した例では、回路基板１３が、２層の場合を例に示したが、図３Ｂに示すように、３層で構成しても良い。図３Ｂに示した例では、回路基板１３−１乃至１３−３の３層から、回路基板１３が形成され、各回路基板１３に、ループ形状のコイル３２が形成され、各層のコイル３２は、接続された１つのコイルを形成している。
【００５１】
また、図３Ｂに示したように、３層で回路基板１３を形成した場合、例えば、第１層目の回路基板１３−１と第３層目の回路基板１３−３には、コイル３２を形成し、第２層目の回路基板１３−２には、コイル３２を形成せず、回路基板１３−２は、撮像素子１１からの電気信号を外部に出力するための回路専用として用いるようにしても良い。
【００５２】
このように形成した場合、回路基板１３−２には、回路基板１３−１上に形成されているコイル３２と回路基板１３−３上に形成されているコイル３２を接続するための配線は形成されている。
【００５３】
このように回路基板１３は、複数層で形成することができ、複数層にまたがって、コイル３２を形成することができる。また、回路基板１３の層数や、層構成は、ここで示した層数、層構成とすることができるし、他の層数、層構成とすることもできる。
【００５４】
回路基板１３は、例えば、ＦＰＣなどの銅線にて配線された複数の層（レイヤ）で構成された基板であり、撮像素子１１（図１）の電気信号を外部に出力する役割を有する。そのような回路基板１３に、さらに、磁界の検出のため銅線をコイル形状で配線する。
【００５５】
このようなコイル３２に、アクチュエータ１８内のコイル２１（図２）に電流が流れたときに発生する磁界が流れ込む。その結果、コイル３２に誘導起電力が発生する。発生する誘導起電力は、フェデラーの法則により求めることができる。
【００５６】
Ｎ巻きのコイルを貫く磁束が、Δｔ［ｓ］間に、ΔΦ［Ｗｂ］だけ変化するとき、コイルに発生する誘導起電力Ｖ［Ｖ］は、次式（１）で表される。
Ｖ＝−Ｎ・ΔΦ／Δｔ    ・・・（１）
【００５７】
式（１）から、巻き数Ｎが多くなれば、誘導起電力も大きくなることがわかるが、上記したように、コイル３２を回路基板１３の複数層にわたって形成することで、巻き数を増やすことができ、誘導起電力を大きくすることができる。よって、発生する誘導起電力を検出しやすい構成とすることができる。
【００５８】
このようなコイル３２に接続される検出回路３１の構成について説明する。なお、以下の説明においては、回路基板１３は、１層で形成されているように図示し、説明を続けるが、上記したように、複数層で形成されている。
【００５９】
＜検出回路の構成＞
図４は、検出回路３１の構成例を示す図である。コイル３２で発生した誘導起電力は、検出回路３１の増幅部５１に入力され、増幅される。増幅された誘導起電力は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部５２に入力され、アナログデータからデジタルデータに変換される。
【００６０】
ＡＦコントロール部５３は、アクチュエータ１８を制御する部分であり、Ａ／Ｄ変換部５２からのデジタルデータで、レンズ１６(図１)の焦点距離を認識し、補正が必要な場合、換言すれば、焦点が合ってないと判定される場合、補正に必要な移動距離に応じたＰＷＭ制御信号を生成し、アクチュエータ１８に供給する。なお、ＡＦコントロール部５３は、オートフォーカス(ＡＦ)を制御する制御部５４からの信号により、ＰＷＭ制御信号を生成し、アクチュエータ１８に供給する処理も行う。
【００６１】
検出回路３１は、１つの集積回路として撮像装置１内に搭載されてもよいし、撮像装置１外に搭載されてもよい。また、集積回路ではなく、ソフトウェアとして実現しても良く、カメラの統合ＣＰＵのソフトウェアとして実現しても良い。
【００６２】
本技術では、誘導起電力を検出する機能と、その誘導起電力によりレンズの焦点を高精度で調整する機能を有し、それらの機能を、上記したように、集積回路や、ソフトウェアで実現する場合はもちろんのこと、それ以外の手法において実現する場合も、本発明の範囲内とする。
【００６３】
コイル３２に流れる誘導起電力を検出することで、レンズ１６の位置を検出できるとしたが、これは、図５に示すような関係が成り立つからである。図５は、レンズ１６の位置と検出された誘導起電力の関係を表すグラフである。図５において縦軸は、レンズの位置を表し、横軸は、誘導起電力の電流量(デジタルデータ)を表す。
【００６４】
上記したように、撮像素子１１とレンズ１６の間の距離を調整することで、オートフォーカスが実現される。よって、オートフォーカスにより、レンズ１６とコイル３２との距離も変化する。さらに換言すれば、レンズ１６が移動するのに伴い、アクチュエータ１８内のコイル２１(図２)も移動する。
【００６５】
コイル２１に流れる電流により発生する磁界が、コイル３２に与える影響は、レンズ１６(コイル２１)が、コイル３２に近い位置にあるとき大きく、レンズ１６(コイル２１)が、コイル３２と離れた位置にあるときには小さい。よって、レンズ１６(コイル２１)が、コイル３２に近い位置にあるとき、誘導起電力は大きくなり、レンズ１６(コイル２１)が、コイル３２と離れた位置にあるとき、誘導起電力は小さくなる。
【００６６】
このことを、グラフで表すと、図５のようなグラフとなる。図５は、図中上側から下側に行くにつれて、レンズ１６がコイル３２に対して近づく場合を示しているグラフである。また、図５中左側から右側に行くにつれて、電流値は大きくなるグラフである。また図５においては、レンズの可動範囲の中央の位置を０とし、電流値も、所定の方向に流れる場合をプラスとし、その方向とは逆向きに流れる場合をマイナスとしている。
【００６７】
図５に示したグラフから、誘導起電力は、一次関数的に変化することが読み取れる。これらのことから、誘導起電力と、レンズ１６の位置は、１対１の関係にあることが読み取れる。よって、コイル３２に流れる誘導起電力を検出することで、そのときのレンズ１６の位置を検出することができる。
【００６８】
このような関係を利用することで、例えば、ＡＦコントロール部５３により、所望とされる位置Ａにレンズ１６を移動させるための制御を行った後のレンズ１６の位置の位置Ｂを、検出回路３１で検出することができる。
【００６９】
また、所望とされる位置Ａと検出された位置Ｂにずれがある場合、そのずれを補正し、所望とされる位置Ａに移動させることができる。よって、高性能なレンズ移動を実現することが可能となる。
【００７０】
＜筐体に検出回路を形成した実施の形態＞
上記した実施の形態においては、例えば、図２を参照して説明したように、撮像素子１１の下側にある回路基板１３に、検出回路３１と接続されるコイル３２を形成した場合を例に挙げて説明した。以下、撮像素子１１に対してレンズ１６がある側を上側とし、回路基板１３がある側を下側として説明を続ける。
【００７１】
アクチュエータ１８に含まれるコイル２１からの磁界は、撮像素子１１の下側にある回路基板１３だけでなく、レンズ１６の上側（受光面側）にも発生している。すなわち、上記した実施の形態では、コイル２１からの磁界を、撮像素子１１の下側の回路基板１３で受け、誘導起電力を検出する構成を例に挙げて説明したが、撮像素子１１の上側、例えば、図６に示すような筐体１０１で受け、誘導起電力を検出する構成とすることもできる。
【００７２】
図６に、スマートフォンの外観の構成例を示した。近年のスマートフォンには、カメラが搭載されてものが多い。そのカメラのレンズがある部分は、筐体１０１の一部にレンズ窓１０２が設けられ、そのレンズ窓１０２の部分に位置するように構成されている。
【００７３】
このレンズ窓１０２の周りの領域に、コイル３２を形成するようにしても良い。図７は、レンズ窓１０２の周りの領域に、コイル３２を形成したときの撮像装置１の断面構成例を示す図である。
【００７４】
図７に示した撮像装置１ｂの構成は、図１に示した撮像装置１ａの構成と基本的に同様であり、同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
撮像装置１ｂのレンズ１６の上方には、レンズ窓１０２が位置している。そのレンズ窓１０２が形成された筐体１０１内に、撮像装置１ｂは内包されている。このレンズ窓１０２の周りに、図６を参照して説明したように、コイル３２が形成されている。
【００７６】
撮像装置１ｂを、スマートフォンなどの携帯端末の筐体などに実装するときには、撮像装置１ｂを固定する機構に搭載し、その固定機構とともに、携帯端末の筐体に実装する。図８に示した撮像装置１ｂにおいては、固定機構１１０が備えられている。この固定機構１１０にコイル３２を形成しても良い。
【００７７】
図９は、固定機構１１０にコイル３２を形成した場合の構成例を示している。固定機構１１０にも、レンズ窓１０２が設けられている（筐体１０１のレンズ窓１０２に該当する位置に、同程度の大きさのレンズ窓１０２が設けられている）。
【００７８】
このレンズ窓１０２の周り領域に、コイル３２が形成されるようにすることができる。また、コイル３２の始点(図９では始点３２ａとする)と、終点（図９では終点３２ｂとする）は、固定機構１１０の側壁の下部に設けられている。
【００７９】
コイル３２の始点３２ａと終点３２ｂは、それぞれ回路基板１３’（図１に示した回路基板１３と区別を付けるためにダッシュを付して記述する）と接するように形成されている。回路基板１３’には、検出回路３１（少なくとも、検出回路３１に接続されている配線）が形成されており、コイル３２の始点３２ａと終点３２ｂは、回路基板１３’に形成されている検出回路３１と接続することができるように構成されている。
【００８０】
筐体１０１にコイル３２を形成しても良いし、固定機構１１０にコイル３２を形成しても良い。また、筐体１０１にコイル３２の一部を形成し、固定機構１１０にコイル３２の一部を形成し、これらのコイル３２を接続することで、１つのコイル３２が形成されるようにしても良い。
【００８１】
また、固定機構１１０を有している場合であっても、筐体１０１にコイル３２を形成する構成としても良い。
【００８２】
このように、筐体１０１や固定機構１１０に、コイル３２を形成することで、アクチュエータ１８を構成するコイル２１(図２)から発生する磁界を、コイル３２で捕らえることができ、上記した撮像装置１ａと同じく、誘導起電力を検出し、レンズ１６の位置を検出することができる。
【００８３】
例えば、筐体１０１にコイル３２を形成することで、撮像装置１自体に、コイル３２(検出回路３１)が備えられていなくても、スマートフォンなどの最終的な商品として、レンズ１６の位置を検出する機能を備えることが可能となる。
【００８４】
すなわち、図１に示した撮像装置１ａで、回路基板１３に、コイル３２(検出回路３１)が実装されていない撮像装置１(従来の撮像装置１)に対しても、その撮像装置１を含む商品の筐体１０１や、その筐体１０１に装着するときに用いられる固定機構１１０に、コイル３２(検出回路３１)を備えることができるため、最終的な商品は、高精度なレンズ位置検出機構を有する商品とすることができる。
【００８５】
また、コイル３２を、筐体１０１や固定機構１１０に形成しても、撮像装置１自体は大きくなることはないため、撮像装置１の小型化を妨げるようなことはなく、高性能化することができ、また、安価に高性能化することができる。
【００８６】
＜スペーサに検出回路を形成した実施の形態＞
上記した実施の形態においては、例えば、図１を参照して説明したように、撮像素子１１の下側、または図８を参照して説明したように撮像素子１１の上側にコイル３２を形成し、レンズ１６の位置を検出する機構について説明した。
【００８７】
図１０に示すように、スペーサ１４にコイル３２を形成し、スペーサ１４の回路基板１３と接する部分に、検出回路３１と接続するための始点３１ａと終点３２ｂを形成する。スペーサ１４にコイル３２を形成した場合の撮像装置１の構成は、例えば、図１に示した撮像装置１ａと同じ構成とすることができる。ただし、回路基板１３には、コイル３２は形成されていない点が異なる。ここでは、図示はしないが、図１０に示したスペーサ１４を備える撮像装置１を、撮像装置１ｃと記述する。
【００８８】
撮像装置１ｃにおいても、上記した撮像素子１１の下側にコイル３２を設けた場合(撮像装置１ａ)、または上側にコイル３２を設けた場合（撮像装置１ｂ）と同じく、レンズ１６の位置を検出することができる。
【００８９】
撮像装置１ｃの場合も、撮像装置１自体は大きくなることはないため、撮像装置１の小型化を妨げるようなことはなく、高性能化することができ、また、安価に高性能化することができる。
【００９０】
＜撮像装置の他の構成例＞
上記した撮像装置１ａ乃至１ｃの構成のいずれの構成も、基本的な構成は同様である。上記したように、図１に示した撮像装置１ａと、撮像装置１ｃ（不図示）は、同一の構成であり、コイル３２が形成されている部分が異なるだけであり、この違いは、撮像装置１の構成には影響しない。
【００９１】
また、図８に示した撮像装置１ｂも、図１に示した撮像装置１ａに、固定機構１１０を追加しただけであり、この固定機構１１０自体は、撮像装置１ａの構成自体には影響を及ぼさない。
【００９２】
すなわち、撮像装置１の構成は、コイル３２をどこに設けるかに依存せず、同一の構成とすることができる。換言すれば、上記した撮像装置１ａ乃至１ｃの構成に限らず、どのような撮像装置１の構成であっても、本技術を適用できる。
【００９３】
そこで、以下に、撮像装置１の他の構成について説明する。ただしここで説明する構成も、一例であり、限定を示すものではない。
【００９４】
図１１は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１１に示した撮像装置１ｄは、撮像素子１１として、ＣＳＰ（Chip size package）形状の撮像素子１１ｄを適用した場合の構成を示している。
【００９５】
撮像素子１１として、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｄを用いた場合であっても、回路基板１３、スペーサ１４、筐体１０１、または固定機構１１０に、コイル３２を形成することができ、レンズ１６の位置を検出する構造とすることができる。
【００９６】
図１２は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１２に示した撮像装置１ｅは、図１１に示した撮像装置１ｄと同じく、撮像素子１１として、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｅを適用した場合の構成を示している。
【００９７】
さらに図１２に示した撮像装置１ｅは、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｅのガラス基板に、赤外線をカットする機能（フィルタ）を有し、ガラス基板上にレンズ２０１が形成されている。
【００９８】
このように、赤外線をカットする機能を、撮像素子１１ｅのガラス基板に設けることで、赤外線カットフィルタの厚みを薄くすることができる。よって、撮像装置１ｅを低背化することができる。
【００９９】
また、ガラス基板上にレンズ２０１が形成されていることを換言すれば、レンズ１６を構成する複数枚のレンズのうちの、最下層のレンズを、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｅのガラス基板上に成形することになり、さらに、撮像装置１ｅの薄型化を実現できる構成とすることができる。
【０１００】
このような薄型化された撮像装置１ｅに対しても、回路基板１３、スペーサ１４、筐体１０１、または固定機構１１０に、コイル３２を形成することができ、レンズ１６の位置を検出する構造とすることができる。
【０１０１】
図１３は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１３に示した撮像装置１ｆは、撮像素子１１（例えば、図１に示した撮像装置１ａの撮像素子１１）を、フリップチップ構造の撮像素子１１ｆとした構造とされている。
【０１０２】
図１３に示した撮像装置１ｆにおいては、撮像素子１１ｆから出力される電気信号は、回路機能を有したホルダ２１１を通して、外部に出力される。ホルダ２１１は、アクチュエータ１８とのホルダ機能も有しており、撮像素子１１ｆからの電気信号は、ホルダ２１１と接続される薄型の回路基板１３を通して、外部に出力される。
【０１０３】
このような撮像装置１ｆに対しても、回路基板１３、スペーサ１４（撮像装置１ｆでは、ホルダ２１１に該当）、筐体１０１、または固定機構１１０に、コイル３２を形成することができ、レンズ１６の位置を検出する構造とすることができる。
【０１０４】
図１４は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１４に示した撮像装置１ｇは、図１３に示した撮像装置１ｆの撮像素子１１ｆと同じくフリップチップ構造の撮像素子１１ｇを有している。
【０１０５】
図１４に示した撮像装置１ｇは、赤外カットフィルタ１７が実装時の基軸材となり、赤外カットフィルタ１７に回路基板１３が接着された構造とされている。
【０１０６】
また、撮像装置１ｇは、図１３に示した撮像装置１ｆと同じく、回路機能を有したホルダ２３１を備える。また、図１４に示したように、撮像素子１１ｇを、回路基板１３の下側（レンズ１６がある側の反対側）に設ける場合、撮像装置１ｇを端末に実装するときに、撮像素子１１ｇを保護するための保護材２３２も設けられている。
【０１０７】
このような撮像装置１ｇに対しても、回路基板１３、スペーサ１４（撮像装置１ｇでは、ホルダ２３１、または保護材２３２に該当）、筐体１０１、または固定機構１１０に、コイル３２を形成することができ、レンズ１６の位置を検出する構造とすることができる。
【０１０８】
図１５は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１５に示した撮像装置１ｇは、図１に示した撮像装置１ａと同様の構成であるが、記憶部２５１が追加されている点が異なる。この記憶部２５１には、撮像装置１のばらつきを補正するためのデータが記憶される。
【０１０９】
レンズ位置調整のための誘導起電電力量は、アクチュエータ１８のコイル２１（図２）の巻き数やサイズ、回路基板１３のコイル３２（図３）の形成状態（巻き数、形成されている回路基板１３の層数など）により変化するため、撮像装置１ｈの製造時に誘導起電力のばらつきを計測しておき、そのばらつきを調整するための調整値が記憶部２５１に記憶される。
【０１１０】
そして、実制御時に、個々の撮像装置１のばらつきを補正するために、記憶部２５１に記憶されている調整値が用いられて処理される。このようにすることで、個々の撮像装置１のばらつきを改善したレンズ１６の位置検出、調整を行うことができる。
【０１１１】
なお、記憶部２５１の搭載位置は、図１５に示したように、回路基板１３上でも良いし、撮像装置１ｈの外部に搭載しても良い。また、ここでは、撮像装置１ａに対して、記憶部２５１を搭載した撮像装置１ｈを例に挙げて説明したが、撮像装置１ｂ乃至１ｇに記憶部２５１を搭載することももちろん可能である。
【０１１２】
このような撮像装置１ｈに対しても、回路基板１３、スペーサ１４、筐体１０１、または固定機構１１０に、コイル３２を形成することができ、レンズ１６の位置を検出する構造とすることができる。
【０１１３】
本技術によれば、レンズをＰＷＭ駆動することで、消費電力を低減させることができる。また、ＰＷＭ駆動したときに、レンズを駆動させるアクチュエータ（内のコイル）で発生する磁界により発生する誘導起電力を検出することができる。
【０１１４】
また、そのような誘導起電力を検出することで、レンズの位置を検出することができる。さらに、レンズの位置を検出することで、その位置にずれが発生しているような場合には補正することもできる。
【０１１５】
本技術によれば、撮像装置のレンズの焦点位置を制御することにより、高性能化、小型化を実現することができる。
【０１１６】
上記した撮像装置１は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどに用いることができる。また、上記した撮像装置１は、監視カメラ、車載カメラなどの画像入力カメラにも用いることができる。また、上記した撮像装置１は、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き移動体端末装置などの電子機器にも用いることができる。
【０１１７】
＜内視鏡手術システムへの応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【０１１８】
図１６は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【０１１９】
図１６では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
【０１２０】
内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【０１２１】
鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【０１２２】
カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：  Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。
【０１２３】
ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
【０１２４】
表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
【０１２５】
光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
【０１２６】
入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
【０１２７】
処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【０１２８】
なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【０１２９】
また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【０１３０】
また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ  Ｂａｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【０１３１】
図１７は、図１６に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
【０１３２】
カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
【０１３３】
レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
【０１３４】
撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
【０１３５】
また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【０１３６】
駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【０１３７】
通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
【０１３８】
また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
【０１３９】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
【０１４０】
カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
【０１４１】
通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
【０１４２】
また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
【０１４３】
画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
【０１４４】
制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
【０１４５】
また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
【０１４６】
カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【０１４７】
ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
【０１４８】
なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
【０１４９】
＜移動体への応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【０１５０】
図１８は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【０１５１】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１８に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
【０１５２】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【０１５３】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【０１５４】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
【０１５５】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【０１５６】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【０１５７】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１５８】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１５９】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【０１６０】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１８の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【０１６１】
図１９は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１６２】
図１９では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
【０１６３】
撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０１６４】
なお、図１９には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０１６５】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【０１６６】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１６７】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【０１６８】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【０１６９】
本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１７０】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【０１７１】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１７２】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
被写体光を集光するレンズと、
前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部と
を備える撮像装置。
（２）
前記検出部は、前記磁界により発生する誘導起電力を検出する
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記検出部は、前記レンズの位置を前記誘導起電力から検出する
前記（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記検出部は、前記回路基体に形成されている
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）
前記撮像素子と前記回路基体を固定するためのスペーサをさらに備え、
前記検出部は、前記スペーサに形成されている
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
筐体内に内包され、
前記検出部は、前記筐体に形成されている
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記筐体に固定する固定機構をさらに備え、
前記検出部は、前記固定機構に形成されている
前記（６）に記載の撮像装置。
（８）
前記検出部は、コイルを含み、
前記回路基体は、複数層で形成され、
前記コイルは、前記回路基体の前記複数層にまたがって形成されている
前記（１）に記載の撮像装置。
（９）
前記撮像素子は、ＣＳＰ（Chip size package）形状である
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１０）
前記撮像素子は、ＣＳＰ（Chip size package）形状であり、
前記ＣＳＰ形状の前記撮像素子のガラス基体上に、赤外線カットフィルタと、前記レンズの最下層のレンズが備えられている
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１１）
前記撮像素子は、フリップチップ構造である
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１２）
前記撮像素子は、フリップチップ構造であり、前記回路基体に搭載され、
基軸材とされている赤外線カットフィルが、前記回路基体に接着されている
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１３）
固体毎のばらつきを補正するための補正値を記憶する記憶部をさらに備える
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１４）
被写体光を集光するレンズと、
前記レンズからの前記被写体光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの信号を外部に出力する回路を含む回路基体と
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）波形で前記レンズを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに含まれるコイルにより発生する磁界を検出する検出部と
を備える撮像装置を備える電子機器。
【符号の説明】
【０１７３】
１  撮像装置，  １１  撮像素子，  １２  金属ワイヤ，  １３  回路基板，  １４  スペーサ，  １５  接着剤，  １６  レンズ，  １７  赤外線カットフィルタ，  １８  アクチュエータ，  １９  コネクタ，  ２０  オートフォーカスドライバ，  ３１  検出回路，  ３２  コイル，  ５１  増幅部，  ５２  Ａ／Ｄ変換部，  ５３  ＡＦコントロール部，  ５４  制御部，  １０１  筐体，  １０２  カメラ窓，  １１０  固定機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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