(57)【要約】【課題】焦点位置、手振れ補正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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に駆動するアクチュエータと、アクチュエータに含まれる複数の第１のコイルと対向する位置に、第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部とを備える。本技術は、撮像装置に適用できる。【選択図】図１
2019184842.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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、手振れによる影響を低減するために前記レンズを駆動する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記レンズをＺ軸方向にも駆動し、前記Ｚ軸方向は、焦点を移動させるための方向である
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５】
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４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記複数の検出部で検出された誘電起電力を積算した積算値で前記レンズのＺ軸方向の位置を検出する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記レンズの傾きを検出する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記レンズのローテーションを検出する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記検出部は、第２のコイル含み、
前記第１のコイルの中心の位置と、前記第２のコイルの中心の位置は、一致していない
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第２のコイルは、光学中心から非対称に配置されている
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１のコイルと対向する位置にマグネットを備え、
前記第１のコイルと前記マグネットの間に、前記第２のコイルは位置している
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部と
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などの位置検出のための素子を実装し、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】
特許文献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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部とを備える。
【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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に駆動するアクチュエータと、アクチュエータに含まれる複数のコイルと対向する位置に、コイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部とが備えられる。
【００１８】
本技術の一側面の電子機器においては、前記撮像装置が備えられる。
【００１９】
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】
【００２０】
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。
【００２１】
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】
【００２２】
【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】アクチュエータの構成例を示す図である。
【図３】位置検出コイルが受ける磁界について説明するための図である。
【図４】位置検出コイルが形成された基板について説明するための図である。
【図５】位置検出コイルの基板での構成について説明するための図である。
【図６】検出回路の構成例を示す図である。
【図７】レンズの位置と誘導起電力について説明するための図である。
【図８】位置検出コイルに発生する誘電起電力について説明するための図である。
【図９】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】位置検出コイルに発生する誘電起電力について説明するための図である。
【図１１】傾きの検出について説明するための図である。
【図１２】位置検出コイルに発生する誘電起電力について説明するための図である。
【図１３】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１４】位置検出コイルに発生する誘電起電力について説明するための図である。
【図１５】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１６】位置検出コイルに発生する誘電起電力について説明するための図である。
【図１７】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１８】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１９】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図２０】撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図２１】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２２】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２３】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２４】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】
【００２３】
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。
【００２４】
＜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。
【００２５】
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１ａ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。
【００２６】
また、撮像装置１ａ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１ａ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（以下、適宜、Ｚ軸方向と記述する）にレンズを駆動するアクチュエータ１８も有する。
【００２７】
またアクチュエータ１８は、撮像素子１１の撮像面に対して水平な面（以下、適宜、ＸＹ平面と記述する）の方向（以下、適宜、Ｘ軸方向、またはＹ軸方向と記述する）に駆動することにより、手振れによる影響を低減する補正を行う機能も有する。
【００２８】
また撮像装置１ａは、手振れを感知するジャイロセンサ２１を備え、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・ＯＩＳ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。
【００２９】
ＯＩＳは、Optical Image Stabilizerの略であり、光学式手ぶれ補正を意味し、撮像装置１ａの手ぶれによる影響を低減するための補正を、光学系において処理する方式のことである。光学式手ぶれ補正は、ジャイロセンサ２１により撮影時の振動を感知し、レンズ１６の位置を調整したり、撮像素子１１の位置を調整したりすることにより、手ぶれの影響を抑える。ここでは、レンズ１６の位置を調整することで、手振れ補正を行う例を挙げて説明を続ける。
【００３０】
撮像装置１ａ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。
【００３１】
撮像装置１ａ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・ＯＩＳ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。
【００３２】
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、レンズの高性能な焦点移動を実現する機能も有する。
【００３３】
記憶部２５は、撮像装置１aのばらつきを補正するためのデータを記憶する。例えば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２４（図２）の巻き数やサイズ、位置検出コイル３２（図２）の形成状態などにより変化するため、撮像装置１a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２５に記憶されるようにしても良い。そして、実制御時に、個々の撮像装置１aのばらつきを補正するために、記憶部２５に記憶されている調整値が用いられて処理されるようにしても良い。
【００３４】
撮像装置１aは、手振れ補正のために、撮像素子１１と同じ面（ＸＹ平面）でレンズ１６を駆動させるために、ファインパターンコイル３１（以下、ＦＰコイル３１と記述する）が配置されている。このＦＰコイル３１に電流を流すことで、マグネット３３との間で撮像素子１１と水平方向に力が発生し、レンズ１６が撮像素子１１と同一面内で移動される。
【００３５】
また本技術を適用した撮像装置１ａは、ＸＹ平面におけるレンズ１６の位置を検出するための位置検出コイル３２を備えている。位置検出コイル３２は、ＦＰコイル３１とマグネット３３との間に設けられている。
【００３６】
図２を参照し、オートフォーカス方向（Ｚ軸方向）と手振れ補正方向（ＸＹ平面）におけるレンズ１６の駆動に係わる部分と、レンズ１６の位置検出に係わる部分の構成について説明を加える。
【００３７】
アクチュエータ１８（図１）は、ボイスコイルモータ構造を有し、コイル２４は、バネ（不図示）により支えられている構造とされている。コイル２４は、レンズホルダ３４の側面に設けられている。レンズホルダ３４は、レンズ１６を内部に保持している。
【００３８】
レンズホルダ３４の側面に、コイル２４が設けられ、コイル２４の対抗する側に、マグネット３３が設けられている。マグネット３３は、ＯＩＳホルダ３５内に設けられている。レンズホルダ３４は、ＯＩＳホルダ３５内に格納されている。
【００３９】
コイル２４に電流が流されると、図中上下方向（Ｚ方向）に力が発生する。この発生された力で、レンズホルダ３４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との距離が変化する。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。
【００４０】
ＯＩＳホルダ３５の底面には、位置検出コイル３２が設けられている。位置検出コイル３２は、ＯＩＳホルダ３５の角となる部分であり、マグネット３３の下部に設けられている。位置検出コイル３２は、ＯＩＳホルダ３５の底面に、直接的に形成されていても良いし（一体化されて形成されていても良いし）、図２に示したように、１部材（１層）として形成され、ＯＩＳホルダ３５の底面に積層されるように形成されていても良い。
【００４１】
位置検出コイル３２の下側には、ＦＰコイル３１が設けられている。ＦＰコイル３１の対向する側にマグネット３３が設けられている。ＦＰコイル３１に電流が流されると、図中左右方向（ＸＹ平面方向）に力が発生する。この発生した力で、レンズホルダ３４が保持しているレンズ１６（ＯＩＳホルダ３５）が、ＸＹ平面における上下左右方向に移動され、手振れなどの外乱による影響を低減する方向に移動される。このような仕組みにより、手振れ補正が実現される。
【００４２】
＜誘導起電力の検出について＞
図３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。図３では、ＦＰコイル３１に発生する磁界を示し、位置検出コイル３２に発生する誘導起電力について説明する。
【００４３】
コイル２４とＦＰコイル３１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。
【００４４】
そこで、消費電力を低減させるために、コイル２４とＦＰコイル３１に供給する信号を、ＰＷＭ波形駆動の信号とした場合、図３に示したような方向に、それぞれ磁界が発生する。図３を参照するに、ＦＰコイル３１に発生する磁界は、図３中、ＦＰコイル３１の下側にある撮像素子１１（図３では不図示）側から、図３中、位置検出コイル３２の上側にあるレンズ１６（図３では不図示）側に向かう方向の磁界が発生している。
【００４５】
なお、電流の向きにより、図３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３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。
【００４６】
コイル２４やＦＰコイル３１で発生した磁界は、撮像素子１１（図１）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。
【００４７】
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１ａから出力することができる。
【００４８】
ＦＰコイル３１にＰＷＭ波形駆動の信号を供給することで発生する磁界は、位置検出コイル３２にも到達する。この位置検出コイル３２に到達する磁界の強度を検出することで、レンズ１６のＸＹ平面における位置を検出する機能について説明する。
【００４９】
図３に示したように、ＦＰコイル３１とマグネット３３との間には、位置検出コイル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位置検出コイル３２を設けることにより、位置検出コイル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３４）のＸ軸方向とＹ軸方向における位置を検出することができる。
【００５０】
また、レンズ１６（レンズホルダ３４）の位置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、すなわち手振れ補正を実現することが出来る。
【００５１】
図３に示したように、撮像素子１１の撮像面と水平になる面（ＸＹ平面）に、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄが設けられている。また、これらのＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄに対向する位置に、マグネット３３ａ乃至３３ｄが設けられている。そして、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄとマグネット３３ａ乃至３３ｄの間に、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄが設けられている。
【００５２】
以下、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄを、個々に区別する必要が無い場合、単に、ＦＰコイル３１と記述する。また同様に、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄを、個々に区別する必要が無い場合、単に、位置検出コイル３２と記述する。また同様に、マグネット３３ａ乃至３３ｄを、個々に区別する必要が無い場合、単に、マグネット３３と記述する。
【００５３】
位置検出コイル３２ａは、ＦＰコイル３１ａに電流が流されることにより発生する磁界により誘電起電力を発生する。位置検出コイル３２ｂは、ＦＰコイル３１ｂに電流が流されることにより発生する磁界により誘電起電力を発生する。位置検出コイル３２ｃは、ＦＰコイル３１ｃに電流が流されることにより発生する磁界により誘電起電力を発生する。位置検出コイル３２ｄは、ＦＰコイル３１ｄに電流が流されることにより発生する磁界により誘電起電力を発生する。
【００５４】
このように、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄに電流が流されることで、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄに発生する磁界により、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄに誘導起電力が発生する。位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄに発生し他誘導起電力の大きさにより、レンズ１６（レンズホルダ３４）のＸ軸方向およびＹ軸方向における位置（移動方向）を検出することができる。
【００５５】
図４に、ＸＹ平面における平面視であり、位置検出コイル３２側からみたときの透視図を示す。ここでは、図４に示したように、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄは、四角形状の基板４１の角の部分に形成されているとして説明を続けるが、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄは、それぞれ、ＯＩＳホルダ３５の底面に直接的に形成されていても良い。
【００５６】
位置検出コイル３２ａ乃至３３ｄは、基板４１の異なる角にそれぞれ設けられている。位置検出コイル３２ａは、図３中、基板４１の左上の角に設けられている。位置検出コイル３２ｂは、図３中、基板４１の右上の角（位置検出コイル３２ａが設けられている角に対して、Ｘ軸方向で対向する角）に設けられている。
【００５７】
位置検出コイル３２ｃは、図３中、基板４１の右下の角（位置検出コイル３２ａが設けられている角に対して斜め方向で対向する位置する角）に設けられている。位置検出コイル３２ｄは、図３中、基板４１の左下の角（位置検出コイル３２ａが設けられている角に対して、Ｙ軸方向で対向する位置であり、位置検出コイル３２ｃが設けられている角とＸ軸方向で対向する角）に設けられている。
【００５８】
このように、ＰＷＭ波形駆動で発生した磁界と水平方向に位置検出コイル３２を設けることにより、位置検出コイル３２に誘電起電力が発生し、誘電起電力の大きさにより、レンズ１６（レンズホルダ）のＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置（ＸＹ平面における位置）を検出することができる。
【００５９】
ＦＰコイル３１の中心とマグネット３３の中心は、レンズ１６が、正常な位置に静止状態で位置しているときに、ほぼ一致している。ＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心は、レンズ１６が、正常な位置に静止状態で位置しているときに、ずれた位置にあるように形成されている。図４では、ＦＰコイル３１の中心は、位置検出コイル３２の中心よりも後方（外側）にあるように形成されている。
【００６０】
換言すれば、ＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心は、レンズ１６が、手振れなどの影響により、正常な位置からずれたときに、一致することがあるような位置に形成されている。ＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心が一致しているとき、ＦＰコイル３１で発生した磁界を効率良く位置検出コイル３２で受け取ることができる。また、位置検出コイル３２は、レンズ１６が正常な位置からずれたときに、そのずれを検出するために設けられているため、レンズ１６が正常な位置からずれたときに最も効率良くＦＰコイル３１で発生した磁界を受けられる位置に形成されているのが良い。
【００６１】
これらのことから、上記したように、ＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心は、レンズ１６が、正常な位置に静止状態で位置しているときに、ずれた位置にあるように形成されている。なおここでのずれは、一例であり、他のずれ方であっても良い。他の一例については、図１５を参照して後述する。
【００６２】
また、位置検出コイル３２は、ＦＰコイル３１よりも大きく形成されている。ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２は、位置関係が一定ではなく、外乱などによる影響でずれるため、ずれた位置関係になったときでも、ＦＰコイル３１で発生した磁界をうけることができるように、位置検出コイル３２は、ＦＰコイル３１よりも大きく形成されている。
【００６３】
再度図３を参照する。位置検出コイル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５０（図６）に接続されている。位置検出コイル３２ａは、始点３２ａａと終点３２ａｂを備えている。
【００６４】
図３では符号は付していないが、位置検出コイル３２ｂは、始点３２ｂａと終点３２ｂｂを備え、位置検出コイル３２ｃは、始点３２ｃａと終点３２ｃｂを備え、位置検出コイル３２ｄは、始点３２ｄａと終点３２ｄｂを備えている。
【００６５】
位置検出コイル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（例えば、始点３２ａａ）と終点３２ｂ（例えば、終点３２ａｂ）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。
【００６６】
よって、始点３２ａと終点３２ｂを検出回路５０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、位置検出コイル３２は、複数層にまたがって形成される必要がある。
【００６７】
仮に、基板４１を１層で形成した場合、位置検出コイル３２ａの始点３２ａａは、例えば、位置検出コイル３２ａの外側に位置する点となり、終点は、位置検出コイル３２ａの中央部分になる。この位置検出コイル３２の中央部分にある終点から、線を取り出す場合、形成されている位置検出コイル３２ａと重なる部分がないように取り出すのは困難である。
【００６８】
そこで、図５のＡに示すように、基板４１を２層で形成する。図５では、位置検出コイル３２ａを例示し説明を続けるが、他の位置検出コイル３２ｂ乃至３２ｄも、同様に構成できる。
【００６９】
基板４１が、基板４１−１と基板４１−２の２層で形成されている場合を考える。基板４１-１には、位置検出コイル３２ａの始点３２ａａが形成され、その始点３２ａａ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。
【００７０】
また、基板４１−１上に形成された位置検出コイル３２ａの中央部分には、１層目における位置検出コイル３２の終点が形成され、その終点から、２層目における位置検出コイル３２の始点が接続されている。２層目の基板４１−２上では、位置検出コイル３２ａ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る。
【００７１】
基板４１−１上に形成された始点３２ａａから、回路基板１３−２上に形成された終点３２ａｂまでは、ループ形状の位置検出コイル３２ａを形成している。また、基板４１上に形成された始点３２ａａと、基板４１−２上に形成された終点３２ａｂを用いて、図示していない検出回路５０と接続することができる。
【００７２】
位置検出コイル３２ｂ乃至３２ｄの始点と終点も、位置検出コイル３２ａの始点３２ａａと終点３２ａｂと同様に形成される。また、この位置検出コイル３２の構成は、ＦＰコイル３１にも適用できる。
【００７３】
図５のＡに示した例では、基板４１が、２層の場合を例に示したが、図５のＢに示すように、３層で構成しても良い。図５のＢに示した例では、基板４１−１乃至４１−３の３層から、基板４１が形成され、各基板４１に、ループ形状の位置検出コイル３２ａが形成され、各層の位置検出コイル３２ａは、接続された１つの位置検出コイル３２ａを形成している。
【００７４】
また、図５のＢに示したように、３層で基板４１を形成した場合、例えば、第１層目の基板４１−１と第３層目の基板４１−３には、位置検出コイル３２ａを形成し、第２層目の基板４１−２には、位置検出コイル３２ａを形成せず、基板４１−２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。
【００７５】
このように形成した場合、回路基板４１−２には、回路基板４１−１上に形成されている位置検出コイル３２ａと基板４１−３上に形成されている位置検出コイル３２ａを接続するための配線は形成されている。
【００７６】
ここでは、基板４１が、２層または３層の場合を例にあげたが、４層、５層などの多層で構成しても良い。
【００７７】
このように基板４１は、複数層で形成することができ、複数層にまたがって、位置検出コイル３２を形成することができる。また基板４１の層数や、層構成は、ここで例示した層数、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。
【００７８】
このような位置検出コイル３２に、アクチュエータ１８の一部を構成するＦＰコイル３１（図３）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、位置検出コイル３２に誘導起電力が発生する。発生する誘導起電力は、ファラデーの法則により求めることができる。
【００７９】
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）
【００８０】
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、位置検出コイル３２を基板４１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。
【００８１】
このような位置検出コイル３２に接続される検出回路５０の構成について説明する。なお、以下の説明においては、基板４１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。
【００８２】
なお、図４では、４つの位置検出コイル３２ａ乃至３３ｄが設けられている場合を例に挙げたが、２つの位置検出コイル３２が設けられていても良い。２つの位置検出コイル３２が設けられている場合については、図９を参照して後述し、ここではまず、４つの位置検出コイル３２ａ乃至３３ｄが設けられている場合について説明を続ける。
【００８３】
＜検出回路の構成＞
図６は、検出回路５０の構成例を示す図である。位置検出コイル３２ａ乃至３３ｄでそれぞれ発生した誘導起電力は、検出回路５０の増幅部５１−１乃至５１−４にそれぞれ入力され、増幅される。増幅された誘導起電力は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部５２−１乃至５２−４にそれぞれ入力され、アナログデータからデジタルデータに変換される。以下、増幅部５１−１乃至５１−４を個々に区別する必要が無い場合、単に増幅部５１と記載する。他の部分も同様に記載する。
【００８４】
ＯＩＳ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る。ＯＩＳコントロール部５３は、Ａ／Ｄ変換部５２−２乃至５２−４からのデジタルデータで、レンズ１６（図１）のＸＹ距離を認識し、ジャイロセンサ２１から手振れを感知して、ＸＹ方向に補正が必要であると判定される場合、換言すれば、手振れ補正としてＸＹ方向の移動が必要と判定される場合、補正に必要なＸＹ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。
【００８５】
なお、ＯＩＳコントロール部５３は、手振れ補正（ＯＩＳ）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。また、後述するように、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのデータを用いることで、Ｚ軸方向におけるレンズ１６の位置も検出できるため、ＯＩＳコントロール部５３は、オートフォーカス(ＡＦ)も制御する構成とすることもできる。
【００８６】
検出回路５０は、１つの集積回路として撮像装置１ａ内に搭載されてもよいし、撮像装置１ａ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。
【００８７】
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とレンズのＸＹ位置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。
【００８８】
位置検出コイル３２に流れる誘導起電力を検出することで、レンズ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向における位置を検出できるとしたが、これは、図７に示すような関係が成り立つからである。
【００８９】
図７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７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。
【００９０】
例えば、外乱の影響によりレンズ１６（レンズホルダ３４）がＸ軸方向で移動することを考える。この場合、レンズホルダ３４を含むＯＩＳホルダ３５に取り付けられている位置検出コイル３２ａも、Ｘ軸方向で移動することになる。例えば、位置検出コイル３２ａとＦＰコイル３１ａとの位置関係を例に挙げて考えると、位置検出コイル３２ａがＸ軸方向で移動すると、位置検出コイル３２ａとＦＰコイル３１ａの位置関係、換言すれば、位置検出コイル３２ａとＦＰコイル３１ａ間の距離も変化することになる。
【００９１】
例えば、外乱の影響が大きい場合、レンズ１６は正常の位置からのずれが大きくなるため、レンズ１６を保持しているレンズホルダ３４、そして、そのレンズホルダ３４を含むＯＩＳホルダ３５の底面に設けられている位置検出コイル３２ａも、ずれが大きくなる。このずれは、位置検出コイル３２ａとＦＰコイルａとの距離となる。
【００９２】
ＦＰコイル３１ａに流れる電流により発生する磁界が、位置検出コイル３２ａに与える影響は、レンズ１６(ＦＰコイル３１)が、位置検出コイル３２ａに近い位置にあるとき大きく、ＦＰコイル３１ａが、位置検出コイル３２ａと離れた位置にあるときには小さい。よって、ＦＰコイル３１ａが、位置検出コイル３２ａに近い位置にあるとき、誘導起電力は大きくなり、ＦＰコイル３１ａが、位置検出コイル３２ａと離れた位置にあるとき、誘導起電力は小さくなる。
【００９３】
このことを、グラフで表すと、図７のようなグラフとなる。図７は、図中上側から下側に行くにつれて、位置検出コイル３２ａがＦＰコイル３１ａに対して近づく場合を示しているグラフである。また、図７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。図７に示したグラフにおいて、縦軸は、位置検出コイル３２ａとＦＰコイルａとの距離である。また図７においては、位置検出コイル３２ａとＦＰコイル３１ａが、正常な位置に位置しているときを、距離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。
【００９４】
図７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、位置検出コイル３２ａがＦＰコイル３１ａの距離は、１対１の関係にあることが読み取れる。位置検出コイル３２ａは、レンズホルダ３４とともに動くため、また、レンズホルダ８５は、レンズ１６を保持しているため、“誘導起電力と、位置検出コイル３２ａがＦＰコイル３１ａの距離は、１対１の関係にある”とは、“誘導起電力と、レンズ１６の位置は、１対１の関係にある”と読み替えることができる。
【００９５】
よって、位置検出コイル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。
【００９６】
このような関係を利用することで、例えば、ＯＩＳ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５０で検出することができる。
【００９７】
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。
【００９８】
さらに、レンズ１６のＸＹ面における位置検出について説明を加える。図８は、レンズ１６が手振れ補正によりＸＹ方向に移動した時の誘導起電力の遷移を、位置検出コイル３２ａ乃至３３ｄ毎に表した図である。
【００９９】
ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄ、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄの位置関係は、図４に示した関係である場合を例に挙げて説明を続ける。また、図４では図示していないが、レンズ１６は、基板４１の中央部分に位置し、例えば、以下の説明において、レンズ１６が＋Ｘ方向に移動すると記述した場合、レンズ１６の＋Ｘ方向への移動に伴い、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄも、同様に、＋Ｘ方向への移動することを意味する。
【０１００】
図８に示した各グラフは、図４において、横方向をＸ軸方向とし、レンズ１６の中心を０としたとき、左側をマイナス方向（―Ｘ方向）とし、右側をプラス方向（＋Ｘ方向）とし、縦方向をＹ軸方向とし、上側をプラス方向（＋Ｙ方向）とし、下側をマイナス方向（−Ｙ方向）としたときに得られるグラフである。
【０１０１】
手振れ補正によりＦＰコイル３１に電流が流されることでＦＰコイル３１から磁界が発生すると、その磁界が位置検出コイル３２に与える影響は、レンズ１６(位置検出コイル３２)が、ＦＰコイル３１に近い位置にあるとき大きく、レンズ１６(位置検出コイル３２)が、ＦＰコイル３１と離れた位置にあるときには小さい。
【０１０２】
このことをグラフで表すと、図８のＡ乃至Ｄのようになる。図８のＡ乃至Ｄに示したグラフは、横軸がレンズ１６（位置検出コイル３２）の位置を表し、縦軸が位置検出コイル３２に発生する誘導起電力を表す。また図８のＡ乃至Ｄにおいて、上段に示したグラフは、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動したときの誘電起電力のグラフであり、下段に示したグラフは、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動したときの誘電起電力のグラフである。
【０１０３】
図８のＡを参照するに、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ａに対して位置検出コイル３２ａは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＡの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１０４】
一方、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ａに対して位置検出コイル３２ａは、離れていた状態から近づいてくる状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＡの下のグラフに示したように、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１０５】
図８のＢを参照するに、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｂに対して位置検出コイル３２ｂは、離れていた状態から近づいてくる状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＢの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｂに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１０６】
一方、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｂに対して位置検出コイル３２ｂは、離れていた状態から近づいてくる状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＢの下のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｂに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１０７】
図８のＣを参照するに、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｃに対して位置検出コイル３２ｃは、離れていた状態から近づいてくる状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＣの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１０８】
一方、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｃに対して位置検出コイル３２ｃは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＣの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１０９】
図８のＤを参照するに、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｄに対して位置検出コイル３２ｄは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＤの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｄに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１１０】
一方、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｄに対して位置検出コイル３２ｄは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになる。このような変化が起こる場合、図８のＤの上のグラフに示したように、位置検出コイル３２ｄに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１１１】
このような関係を利用することで、例えば、ＯＩＳ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５０で検出することができる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
＜第２の実施の形態＞
図８を参照して説明したように、レンズ１６のＸ軸方向とＹ軸方向の位置は、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄにそれぞれ発生する誘電起電力を測定することで検出することができるが、４個の位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのうちの、２つの位置検出コイル３２のみでも、レンズ１６のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出することはできる。
【０１１４】
２個の位置検出コイル３２を備える撮像装置１ｂの構成を図９に示す。図９に示した撮像装置１ｂは、レンズ１６のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出するための位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｃを備える構成とされている。
【０１１５】
図９に示した撮像装置１ｂの場合、図１０に示すように、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力と、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力を、それぞれ測定することで、レンズ１６のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出することができる。
【０１１６】
すなわち、図１０のＡに示したように、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなるため、このことを利用して、レンズ１６のＸ軸方向の位置を検出することができる。また、図１０のＡに示したように、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなるため、このことを利用して、レンズ１６のＹ軸方向の位置を検出することができる。
【０１１７】
図１０のＢに示したように、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなるため、このことを利用して、レンズ１６のＸ軸方向の位置を検出することができる。また、図１０のＢに示したように、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなるため、このことを利用して、レンズ１６のＹ軸方向の位置を検出することができる。
【０１１８】
例えば、コイル３２ａに発生する誘導起電力の測定結果から、レンズ１６のＸ軸方向の位置を検出し、コイル３２ｃに発生する誘導起電力の測定結果から、レンズ１６のＹ軸方向の位置を検出するようにすることができる。
【０１１９】
なおここでは、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｃを備える場合を例に挙げて説明したが、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｄ、位置検出コイル３２ｂと位置検出コイル３２ｃ、または位置検出コイル３２ｂと位置検出コイル３２ｄを備える構成でも良い。
【０１２０】
レンズ１６のＸＹ平面の位置を検出する撮像装置１の構成として、図３に示したように、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用しても良いし、図９に示したように、２隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用しても良い。
【０１２１】
図３に示したように、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用した場合、例えば、位置検出コイル３２ａから、図８のＡに示したような誘電起電力のグラフを得ることができ、位置検出コイル３２ｂから、図８のＢに示したような誘電起電力のグラフを得ることができる。この場合、レンズ１６のＸ軸方向またはＹ軸方向の位置を検出するための２つの位置情報を得ることができる。
【０１２２】
この２つの位置情報を用いて、例えば、２つの位置情報（誘導起電力の値）を乗算する、加算する、減算した値の絶対値をとるといった所定の演算を行い、その演算結果から、レンズ１６のＸ軸方向またはＹ軸方向の位置を検出するようにすることができる。
【０１２３】
１つの位置検出コイル３２に発生する誘電起電力が小さい場合であっても、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用し、異なる２隅に設けられている位置検出コイル３２から誘電起電力の検出結果を用いることで、位置検出精度を高めることができる。
【０１２４】
図９に示したように、２隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用した場合、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用した場合よりも位置検出精度が落ちる可能性はある。しかしながら、２隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用した場合、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用した場合よりも、コストを低減できる、また、位置検出コイル３２を配置しない隅に、他の部材を配置することができ、装置の小型化を図ることができるなどの効果を得ることができる。
【０１２５】
また、位置検出コイル３２の巻き数を多くしたり、位置検出コイル３２の配置位置をＦＰコイル３１にできるだけ近づけた構成としたりすることで、位置検出精度を落とさないようにすることもできる。また、高精度な位置検出を必要としない撮像装置１には、２隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用し、高精度な位置検出を必要とする撮像装置１には、４隅に位置検出コイル３２を備える構成を採用するといった使い分けももちろんできる。
【０１２６】
＜レンズの傾きの検出について＞
上記した実施の形態においては、Ｘ軸方向とＹ軸方向におけるレンズ１６の位置を検出する場合を例に挙げて説明した。このことを利用し、レンズ１６の傾きを検出することもできる。
【０１２７】
上記した説明においては、前提として、レンズ１６に傾きはなく、換言すれば、レンズ１６と撮像素子１１は、平行な状態を保っている場合を例に挙げて説明していた。しかしながら、レンズ１６（レンズホルダ３４）に傾きが生じる可能性もあり、そのような傾きを生じたときに、その傾きを検出し、補正できる機能を設けることもできる。
【０１２８】
レンズ１６と撮像素子１１は、レンズ１６を通った光軸と撮像素子１１が垂直である状態が理想である。しかしながら、レンズ１６、アクチュエータ１８、撮像素子１１のうちの少なくとも１つが、傾きを持った状態で実装されたり、使用時に傾きが発生したりすると、レンズ１６を通った光軸と撮像素子１１が垂直ではない状態になってしまう可能性がある。
【０１２９】
そこで、以下に、上記したような位置検出コイル３２に発生する誘導起電力を用いて、レンズ１６もしくは撮像素子１１の傾きを検出することも出来る構成について説明を加える。
【０１３０】
図１１は、図３に示した撮像装置１ａ（撮像装置１aを構成するレンズ１６を駆動する部分）と同様の構成であるが、レンズ１６が傾いた状態を模式的に図示した図である。図１１に示した状態は、レンズ１６（位置検出コイル３２が搭載されている基板４１）が図中、左側が上側に、右側が下側になるような傾きが生じている場合を例示している。
【０１３１】
図１１に示したような状況は、ＦＰコイル３１aが、位置検出コイル３２ａに対して遠くに位置し、ＦＰコイル３１ｂが、位置検出コイル３２ｂに対して近くに位置している状況である。よって、このような状況の場合、位置検出コイル３２ａで発生する誘導起電力は、位置検出コイル３２ｂで発生する誘導起電力よりも小さくなる。
【０１３２】
また同様に、図１１に示したような状況は、ＦＰコイル３１ｄが、位置検出コイル３２ｄに対して遠くに位置し、ＦＰコイル３１ｃが、位置検出コイル３２ｃに対して近くに位置している状況である。よって、このような状況の場合、位置検出コイル３２ｄで発生する誘導起電力は、位置検出コイル３２ｃで発生する誘導起電力よりも小さくなる。
【０１３３】
このようなＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の相対位置により、位置検出コイル３２に発生する誘電起電力が異なることは、上記した場合、例えば、図８を参照して説明した場合を同じである。
【０１３４】
ここで、図１１の左図に示しように、レンズ１６の傾きαと傾きβを設定する。傾きαは、レンズ１６が、ＦＰコイル３１ａとＦＰコイル３１ｂ（Ｘ軸方向）において、ＦＰコイル３１ａに近い側に傾いている状態をマイナス、ＦＰコイル３１ｂに近い側に傾いている状態をプラスとする。換言すれば、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｂを結ぶ線分と、撮像素子１１の撮像面とがなす角を、傾きαとし、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｂを結ぶ線分が、ＦＰコイル３１ａに近い側に傾いている状態をマイナス、ＦＰコイル３１ｂに近い側に傾いている状態をプラスとする。
【０１３５】
また傾きβは、レンズ１６が、ＦＰコイル３１ａとＦＰコイル３１ｄ（Ｙ軸方向）において、ＦＰコイル３１ａに近い側に傾いている状態をマイナス、ＦＰコイル３１ｄに近い側に傾いている状態をプラスとする。換言すれば、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｄを結ぶ線分と、撮像素子１１の撮像面とがなす角を、傾きβとし、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｄを結ぶ線分が、ＦＰコイル３１ａに近い側に傾いている状態をマイナス、ＦＰコイル３１ｄに近い側に傾いている状態をプラスとする。
【０１３６】
図１２に、傾きが発生したときの誘導起電力の分布を示す。図１２のＡに示した、位置検出コイル３２ａの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きαがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ａが、ＦＰコイル３１ａから離れる方向で、傾いた場合、誘電起電力は減少する。また図１２のＡに示した、位置検出コイル３２ａの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きβがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ａが、ＦＰコイル３１ａから離れる方向で、傾いた場合、誘電起電力は減少する。
【０１３７】
図１２のＢに示した、位置検出コイル３２ｂの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きαがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｂが、ＦＰコイル３１ａに近づく方向で、傾いた場合、誘電起電力は増大する。また図１２のＢに示した、位置検出コイル３２ｂの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きβがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｂが、ＦＰコイル３１ｂから離れる方向で、傾いた場合、誘電起電力は減少する。
【０１３８】
図１２のＣに示した、位置検出コイル３２ｃの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きαがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｃが、ＦＰコイル３１ｃに近づく方向で、傾いた場合、誘電起電力は増大する。また図１２のＣに示した、位置検出コイル３２ｃの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きβがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｃが、ＦＰコイル３１ｃに近づく方向で、傾いた場合、誘電起電力は増大する。
【０１３９】
図１２のＤに示した、位置検出コイル３２ｄの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きαがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｄが、ＦＰコイル３１ｄから離れる方向で、傾いた場合、誘電起電力は減少する。また図１２のＤに示した、位置検出コイル３２ｄの誘電起電力のグラフを参照するに、傾きβがマイナスθからプラスθに変化する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ｄが、ＦＰコイル３１ｄに近づく方向で、傾いた場合、誘電起電力は増大する。
【０１４０】
このように、レンズ１６の傾き（ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２との位置関係の違い）により、位置検出コイル３２で発生する誘導起電力は異なる。このことは、図８を参照して説明した場合と同じである。
【０１４１】
例えば、レンズ１６が、Ｘ軸方向において傾きがないとき（傾きα＝０のとき）の誘電起電力を基準（基準値とする）とし、位置検出コイル３２ａの誘電起電力と基準値の差分の絶対値と、位置検出コイル３２ｂの誘電起電力と基準値の差分の絶対値が等しければ、Ｘ軸方向において傾きはないと判定でき、等しくなければ、Ｘ軸方向において傾きがあると判定できる。
【０１４２】
また、判定の結果、傾きがあると判定された場合には、誘電起電力の大きさから、位置検出コイル３２ａに対するＦＰコイル３１の位置と、位置検出コイル３２ｂに対するＦＰコイル３１の位置を、それぞれ求め、その位置関係から、傾きαを算出することもできる。また、傾きαが算出されると、その傾きαを解消するための補正量を算出することができ、補正量に基づいた傾きの補正を行うこともできる。
【０１４３】
このように、１例として、Ｘ軸方向に配置されている２つの位置検出コイル３２を用いて、レンズ１６の傾きを検出する方法を示したが、他の方法（演算）で、傾きが検出されるようにしてもよい。また上記した例では、Ｘ軸方向に配置されている２つの位置検出コイル３２として、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｂの組み合わせを例示したが、位置検出コイル３２ｃと位置検出コイル３２ｄの組み合わせ、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｃの組み合わせ、位置検出コイル３２ｂと位置検出コイル３２ｄの組み合わせであっても良い。
【０１４４】
同様に、Ｙ軸方向の傾きに対しても、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｄの誘電起電力から、Ｙ軸方向の傾きを検出し、補正することができる。また、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｄの組み合わせ以外の組み合わせ、例えば、位置検出コイル３２ａと位置検出コイル３２ｃの組み合わせ、位置検出コイル３２ｂと位置検出コイル３２ｄの組み合わせ、位置検出コイル３２ｂと位置検出コイル３２ｃの組み合わせであってもよい。
【０１４５】
このように、本技術によれば、レンズ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向における位置と、レンズ１６の傾きをそれぞれ検出することができる。よって、手振れ補正として、ＸＹ方向だけで無く、チルト（Ｔｉｌｔ）補正も可能となり、より高機能な撮像装置１を提供することが可能となる。
【０１４６】
さらに、撮像装置１の製造時に、本技術を適用した傾きの検出を実行することで、傾きがあったときには、補正したり、所定の傾き以上である場合には製造ラインから外したりすることができるようになる。よって、製造後の性能テストで光軸ズレの不良が改善することは、明らかであり、製造コストを抑えることができる。
【０１４７】
＜第３の実施の形態＞
上記した撮像装置１ａ，１ｂは、ＸＹ方向の位置を検出する位置検出コイル３２を設ける場合を例に挙げて説明した。この位置検出コイル３２に発生する誘電起電力を用いて、レンズ１６のＺ軸方向の位置を検出することもできる。レンズ１６のＺ軸方向の位置も検出することができる撮像装置１を、撮像装置１ｃとして説明を続ける。
【０１４８】
図１３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。レンズホルダ３４の側面に形成されているコイル２４に電流が流されると、図中上下方向に力が発生する。この発生した力で、レンズホルダ３４（レンズホルダ３４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との距離が変化する。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。
【０１４９】
コイル２４で発生した磁界が、位置検出コイル３２に到達することで、位置検出コイル３２には、コイル２４で発生した磁界による誘電起電力が発生する。この場合も、コイル２４が、位置検出コイル３２と離れているときには、誘電起電力は小さくなり、位置検出コイル３２と近いときには、誘電起電力は大きくなる。
【０１５０】
位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれに発生した誘電起電力を測定し、その測定された値を積算することで、レンズ１６のＺ位置検出を行うことができる。図１３に示したように、レンズ１６が図中上側（図示していない撮像素子１１から離れる方向）をプラスとし、図中下側（図示していない撮像素子１１に近づく方向）をマイナスとする。
【０１５１】
図１４は、レンズ１６（コイル２４）が、−Ｚ側から＋Ｚ側に移動する場合、換言すれば、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄに対してレンズ１６は、近づいていた状態から離れていく状態へと変化するときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄに発生する誘導起電力を積算した値の変化を表す図である。図１４に示したように、誘電起電力は、レンズ１６（コイル２４）が、−Ｚ側から＋Ｚ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１５２】
レンズ１６（コイル２４）が、Ｚ軸方向で移動した場合、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄに対して遠ざかるまたは近づくため、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄで発生する誘電起電力は、図１４に示したように変化することは、上記したＦＰコイル３１に対して位置検出コイル３２の距離が変化する場合と同じである。
【０１５３】
このように、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄにそれぞれ発生する誘電起電力を測定することで、レンズ１６のＺ軸方向の位置を検出することができる。
【０１５４】
＜第４の実施の形態＞
図１５に示すように、第１の実施の形態と第２の実施の形態として説明したように、位置検出コイル３２により、レンズ１６のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出することができる。また、レンズ１６の傾き（チルト）、換言すれば角度αや角度βを検出することもできる。さらに、第３の実施の形態として説明したように、位置検出コイル３２により、レンズ１６のＺ軸方向の位置を検出することができる。
【０１５５】
さらに、ローテーションの位置も検出することができる。図１５では、ローテーションを（Ｒ）と示した。このようにレンズ１６のローテーション方向の位置も検出することができる撮像装置１を、撮像装置１ｄとして説明を続ける。
【０１５６】
ローテーションは、レンズ１６の回転に係わる位置ずれである。図１５に示したように、ここでは、レンズ１６が、図中上方向に回転するときをプラス方向とし、図中下方向に回転するときをマイナス方向として説明を続ける。
【０１５７】
位置検出コイル３２で発生する誘電起電力を測定することで、レンズ１６の、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、チルトの角度α、チルトの角度β、およびローテーションの６軸方向における、レンズ１６の位置を検出することができる。
【０１５８】
このように、６軸方向のそれぞれにおいて、レンズ１６の位置を検出するようにした場合、６軸毎に異なる誘電起電力のグラフが得られるように、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄがそれぞれ配置されるのが良い。そこで、一例として図１５に示した配置を示す。
【０１５９】
ＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心は、ずれた位置にあるように構成されている。これは、図４を参照して説明したように、ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２が、正常な位置からずれたときでも、位置検出コイル３２がＦＰコイル３１からの磁界を効率良く受けることができるようにするためである。
【０１６０】
このＦＰコイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心のずれの方向は、ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の各組において、同一方向であるように設計されていても良いが、異なる方向となるように設計することも可能である。
【０１６１】
図４を再度参照する。ＦＰコイル３１ａの中心と位置検出コイル３２ａの中心は、基板４１の中央方向に向かう直線上にあり、ＦＰコイル３１ａの中心よりも位置検出コイル３２ａの中心の方が、内側にあるように設計されている。
【０１６２】
ＦＰコイル３１ｂの中心と位置検出コイル３２ｂの中心は、基板４１の中央方向に向かう直線上にあり、ＦＰコイル３１ｂの中心よりも位置検出コイル３２ｂの中心の方が、内側にあるように設計されている。
【０１６３】
ＦＰコイル３１ｃの中心と位置検出コイル３２ｃの中心は、基板４１の中央方向に向かう直線上にあり、ＦＰコイル３１ｃの中心よりも位置検出コイル３２ｃの中心の方が、内側にあるように設計されている。
【０１６４】
ＦＰコイル３１ｄの中心と位置検出コイル３２ｄの中心は、基板４１の中央方向に向かう直線上にあり、ＦＰコイル３１ｄの中心よりも位置検出コイル３２ｄの中心の方が、内側にあるように設計されている。
【０１６５】
この場合、基板４１の中央方向に向かう方向で、ＦＰコイル３１ｄの中心の次に位置検出コイル３２ｄの中心が来るように設計されている。換言すれば、ＦＰコイル３１より内側に位置検出コイル３２が位置するように設計されている。
【０１６６】
このように設計されている場合、レンズ１６がローテーションし、ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の位置関係（距離）が変化したとき、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄの誘電起電力のグラフは、同一となる。この場合、ローテーションがマイナス方向からプラス方向に起こった場合（図１５において（Ｒ）で示した方向であり、図４では、Ｙ方向のマイナス方向からプラス方向に該当する）、位置検出コイル３２ａの中心は、ＦＰコイル３１ａの中心から離れる方向に移動するため、位置検出コイル３２ａで発生する誘導起電力は低下する。
【０１６７】
また位置検出コイル３２ｂの中心は、ＦＰコイル３１ｂの中心から離れる方向に移動するため、位置検出コイル３２ｂで発生する誘導起電力も低下する。また位置検出コイル３２ｃの中心は、ＦＰコイル３１ｃの中心から離れる方向に移動するため、位置検出コイル３２ｃで発生する誘導起電力も低下する。さらに位置検出コイル３２ｄの中心は、ＦＰコイル３１ｄの中心から離れる方向に移動するため、位置検出コイル３２ｄで発生する誘導起電力も低下する。
【０１６８】
よってこの場合、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれ発生する誘電起電力は、低下するため、同じグラフが得られることになる。また、同様に、レンズ１６のローテーションがプラス方向からマイナス方向に起こった場合も、位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄの中心は、ＦＰコイル３１ａ乃至３１ｄの中心からそれぞれ離れる方向に移動するため、位置検出コイル３２ａで発生する誘導起電力は低下する。
【０１６９】
このように同じグラフが得られる場合、回転方向や位置を検出することは難しくなる。
【０１７０】
ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の各組のずれの方向を調整することで、異なるグラフを得ることが可能となる。また、６軸におけるレンズ１６の位置を検出するようにした場合、６軸毎に得られるグラフが異なるのが好ましく、そのようなことも、ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の各組のずれの方向を調整することで可能である。
【０１７１】
ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の各組のずれの方向や大きさを調整した一例を、図１５に示す。図１５に示した位置検出コイル３２は、光学中心から非対称の位置に配置されている。
【０１７２】
ＦＰコイル３１ａの中心１３１ａと位置検出コイル３２ａの中心１３２ａは、基板４１のＸ軸と平行となる直線上にあり、ＦＰコイル３１ａの中心１３１ａよりも位置検出コイル３２ａの中心１３２ａの方が、内側にあるように設計されている。換言すれば、位置検出コイル３２ａは、ＦＰコイル３１ａの中心１３１ａと基板４１の中心を結ぶ線を基準とした場合、その線に対して右上となる位置に配置されている。
【０１７３】
ＦＰコイル３１ｂの中心１３１ｂと位置検出コイル３２ｂの中心１３２ｂは、基板４１のＸ軸と平行となる直線上にあり、ＦＰコイル３１ｂの中心１３１ｂよりも位置検出コイル３２ｂの中心１３２ｂの方が、内側にあるように設計されている。換言すれば、位置検出コイル３２ｂは、ＦＰコイル３１ｂの中心１３１ｂと基板４１の中心を結ぶ線を基準とした場合、その線に対して左上となる位置に配置されている。
【０１７４】
ＦＰコイル３１ｃの中心１３１ｃと位置検出コイル３２ｃの中心１３２ｃは、基板４１のＸ軸と平行となる直線上にあり、ＦＰコイル３１ｃの中心１３１ｃよりも位置検出コイル３２ｃの中心１３２ｃの方が、外側にあるように設計されている。換言すれば、位置検出コイル３２ｃは、ＦＰコイル３１ｃの中心１３１ｃと基板４１の中心を結ぶ線を基準とした場合、その線に対して右上となる位置に配置されている。
【０１７５】
ＦＰコイル３１ｄの中心１３１ｄと位置検出コイル３２ｄの中心１３２ｄは、基板４１のＸ方向の辺と平行となる直線上にあり、ＦＰコイル３１ｄの中心１３１ｄよりも位置検出コイル３２ｄの中心１３２ｄの方が、内側にあるように設計されている。換言すれば、位置検出コイル３２ｄは、ＦＰコイル３１の中心１３１ｄと基板４１の中心を結ぶ線を基準とした場合、その線に対して右下となる位置に配置されている。
【０１７６】
図１５に示した例では、位置検出コイル３２ａ、位置検出コイル３２ｂ、および位置検出コイル３２ｄは、それぞれ組とされているＦＰコイル３１に対して内側に配置されているが、位置検出コイル３２ｃは、ＦＰコイル３１ｃに対して外側に配置されている。
【０１７７】
このように配置されている位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄにおいて誘導起電力を測定した場合、上記した場合と異なるグラフが含まれるため、図１６に一覧を示し、説明を加える。図１６に示したグラフは、位置検出コイル３２に発生する誘電起電力の変化を、６軸毎に示している。
【０１７８】
図１６のＡは、レンズ１６がＸ軸方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定することで得られるグラフである。
【０１７９】
図１６のＡを参照するに、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ａに対して位置検出コイル３２ａは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１８０】
また、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｂに対して位置検出コイル３２ｂは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｂに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１８１】
また、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｃに対して位置検出コイル３２ｃは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１８２】
また、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｄに対して位置検出コイル３２ｄは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｄに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｘ側から＋Ｘ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１８３】
図１６のＢは、レンズ１６がＹ軸方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定することで得られるグラフである。
【０１８４】
図１６のＢを参照するに、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ａに対して位置検出コイル３２ａは、離れていた状態から近づいていく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１８５】
また、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｂに対して位置検出コイル３２ｂは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｂに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１８６】
また、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｃに対して位置検出コイル３２ｃは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１８７】
また、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｄに対して位置検出コイル３２ｄは、近づいていた状態から離れていく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｄに発生する誘電起電力は、レンズ１６が−Ｙ側から＋Ｙ側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１８８】
図１６のＣは、レンズ１６が角度α方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定することで得られるグラフである。
【０１８９】
また、図１６のＤは、レンズ１６が角度β方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定することで得られるグラフである。
【０１９０】
レンズ１６の傾き角度αや角度βの変化に伴う位置検出コイル３２の誘導起電力の変化は、図１２に示した場合を同様であるため、その説明は省略する。
【０１９１】
図１６のＥは、レンズ１６がローテーション方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定することで得られるグラフである。
【０１９２】
図１６のＥを参照するに、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動する場合、ＦＰコイル３１ａに対して位置検出コイル３２ａは、近づいていた状態から離れた状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ａに発生する誘電起電力は、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動するのに伴い、徐々に小さくなる。
【０１９３】
また、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｂに対して位置検出コイル３２ｂは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｂに発生する誘電起電力は、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１９４】
また、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｃに対して位置検出コイル３２ｃは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｃに発生する誘電起電力は、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１９５】
また、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動する場合、ＦＰコイル３１ｄに対して位置検出コイル３２ｄは、離れていた状態から近づく状態へと変化することになるため、位置検出コイル３２ｄに発生する誘電起電力は、レンズ１６がマイナス側からプラス側に移動するのに伴い、徐々に大きくなる。
【０１９６】
図１６のＦは、レンズ１６がＺ軸方向において、マイナス側からプラス側に移動したときの位置検出コイル３２ａ乃至３２ｄのそれぞれにおいて発生する誘電起電力を測定し、その測定値を積算することで得られるグラフである。
【０１９７】
レンズ１６のＺ方向の移動に伴う位置検出コイル３２の誘導起電力の変化は、図１４に示した場合を同様であるため、その説明は省略する。
【０１９８】
図１６に示したように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、角度α方向、角度β方向、ローテーション方向、およびＺ軸方向において、それぞれパターンが異なるグラフが得られる。また、同一のグラフのみが得られる方向は存在しない。よって、これらの６軸のそれぞれの方向におけるレンズ１６の位置移動を検出することができる。
【０１９９】
図１５、図１６を参照して説明したように、ＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の位置関係を調整することで、手振れ補正（Ｘ、Ｙ軸方向）、チルト（角度α、β）、ローテーション、およびオートフォーカス（Ｚ軸方向）における位置検出を行うことができる。
【０２００】
なお、図１５に示したＦＰコイル３１と位置検出コイル３２の位置関係は一例であり、限定を示す記載ではない。
【０２０１】
＜第５の実施の形態＞
上記した第１乃至第４の実施の形態においては、アクチュエータ１８に、ＦＰコイル３１が配置されている例を示したが、アクチュエータ１８以外に、ＦＰコイル３１を配置することもできる。
【０２０２】
図１７に、ＦＰコイル３１を、スペーサ１４上に配置した撮像装置１ｅの構成例を示す。図１７に示した撮像装置１ｅにおいては、スペーサ１４上であり、アクチュエータ１８の下部になる部分に、ＦＰコイル３１が配置されている。その他の構成は、図１に示した撮像装置１ａと同様である。
【０２０３】
このように、ＦＰコイル３１は、マグネット３３と、それぞれ平行に対向した状態で設けられることで、上記した実施の形態と同じく、手振れ補正機能を実現できる。また、位置検出コイル３２を、上記した実施の形態と同じく、ＦＰコイル３１とマグネット３３の間に配置することで、６軸方向の位置検出を行うことができる。
【０２０４】
＜第６の実施の形態＞
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り、ＦＰコイル３１や位置検出コイル３２が形成されている部分や、個数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。
【０２０５】
撮像装置１の構成は、ＦＰコイル３１や位置検出コイル３２をどこに設けるか、いくつ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１ｅ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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
図１８は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１８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。
【０２０８】
図１８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。
【０２０９】
また、図１８に示したように、撮像素子１１f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１fを端末に実装するときに、撮像素子１１fを保護するための保護材２１２も設けられている。
【０２１０】
このような撮像装置１ｆに対しても、アクチュエータ１８やスペーサ１４（撮像装置１ｆでは、ホルダ２１１に該当）などに、ＦＰコイル３１や位置検出コイル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。
【０２１１】
＜第７の実施の形態＞
図１９は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図１９に示した撮像装置１ｇは、撮像素子１１として、ＣＳＰ（Chip size package）形状の撮像素子１１ｇを適用した場合の構成を示している。
【０２１２】
撮像素子１１として、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｇを用いた場合であっても、アクチュエータ１８やスペーサ１４などに、ＦＰコイル３１や位置検出コイル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。
【０２１３】
＜第８の実施の形態＞
図２０は、撮像装置１の他の構成例を示す図である。図２０に示した撮像装置１ｈは、図１９に示した撮像装置１ｇと同じく、撮像素子１１として、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｇを適用した場合の構成を示している。
【０２１４】
さらに図２０に示した撮像装置１ｈは、ＣＳＰ形状の撮像素子１１ｄ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２３１が形成されている。
【０２１５】
このように、赤外線をカットする機能を、撮像素子１１ｄ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１ｈを低背化することができる。
【０２１６】
また、ガラス基板上にレンズ２３１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１１ｇのガラス基板上に成形することになり、さらに、撮像装置１ｈの薄型化を実現できる構成とすることができる。
【０２１７】
このような薄型化された撮像装置１ｈに対しても、アクチュエータ１８やスペーサ１４などに、ＦＰコイル３１や位置検出コイル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。
【０２１８】
本技術によれば、撮像装置のレンズの焦点、手振れ補正、チルト、ローテーションなどの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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
＜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。
【０２２１】
図２１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。
【０２２２】
図２１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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
図２２は、図２１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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
＜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。
【０２５３】
図２３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。
【０２５４】
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２３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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
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２３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。
【０２６４】
図２４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０２６５】
図２４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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
なお、図２４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。
【０２６８】
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。
【０２６９】
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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
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。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部と
を備える撮像装置。
（２）
前記アクチュエータは、手振れによる影響を低減するために前記レンズを駆動する
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記アクチュエータは、前記レンズをＺ軸方向にも駆動し、前記Ｚ軸方向は、焦点を移動させるための方向である
前記（２）に記載の撮像装置。
（４）
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）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）
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（４）に記載の撮像装置。
（６）
前記検出部は、前記複数の検出部で検出された誘電起電力を積算した積算値で前記レンズのＺ軸方向の位置を検出する
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記検出部は、前記レンズの傾きを検出する
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）
前記検出部は、前記レンズのローテーションを検出する
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の撮像装置。
（９）
前記検出部は、第２のコイル含み、
前記第１のコイルの中心の位置と、前記第２のコイルの中心の位置は、一致していない
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１０）
前記第２のコイルは、光学中心から非対称に配置されている
前記（９）に記載の撮像装置。
（１１）
前記第１のコイルと対向する位置にマグネットを備え、
前記第１のコイルと前記マグネットの間に、前記第２のコイルは位置している
前記（９）または（１０）に記載の撮像装置。
（１２）
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、Ｘ軸方向とＹ軸方向の少なくとも一方向に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複数の第１のコイルと対向する位置に、前記第１のコイルにより発生する磁界を検出する複数の検出部と
を備える撮像装置を備える電子機器。
【符号の説明】
【０２７６】
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  ＦＰコイル，  ３２  位置検出コイル，  ３３  マグネット，  ４１  基板，  ５０  検出回路，  ５１  増幅部，  ５２  Ａ／Ｄ変換部，  ５３  ＯＩＳコントロール部，  ５４  制御部
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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