CN112020671A - 摄像设备和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够高精度地调节焦点位置和图像稳定位置的摄像设备和电子装置。提供：透镜，其会聚物体光；摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。本发明可应用于摄像设备。

Description

摄像设备和电子装置

技术领域

本发明涉及摄像设备和电子装置，例如能够高精度地控制透镜的位置的摄像设备和电子装置。

背景技术

近年来，正在进行摄像设备的高像素化、性能改善、小型化等。随着摄像设备的高像素化和性能改善，安装在摄像设备上的诸如CCD(电荷耦合器件)传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器之类的摄像元件的功耗增加。

用于驱动透镜焦点的致动器等的功耗也在增加。因此，摄像设备的功耗也趋于增加。

当前提出的用于减小功耗的方法产生用于致动器的具有PWM(脉宽调制)波形的驱动信号，以将功耗减小到大约一半。然而，当通过PWM驱动来驱动致动器时，会产生磁场。已知的是，该磁场成为摄像元件的干扰因素，并引起噪声污染。

为了降低噪声，已经提出了使摄像元件的驱动波形与产生PWM信号的自动聚焦驱动器同步，并且在摄像元件的驱动时间期间在死区范围内输出PWM波形以降低噪声。

还提出了一种用于提高摄像设备性能的方法，该方法将诸如霍尔元件之类的用于位置检测的元件安装在致动器上并将透镜的位置输出到外部以不断地检测透镜的焦点位置并迅速将透镜移至会聚物体光的位置。

例如，专利文献1提出了在通过由聚焦驱动电路产生的PWM信号控制驱动元件(致动器)的同时驱动透镜来实现基于透镜的聚焦变化的自动聚焦。专利文献1还提出了用于透镜的高性能位置检测的霍尔元件的装配。

专利文献2提出了使用金属板来降低噪声的方法，该金属板用于截断(屏蔽)由致动器的PWM驱动产生的磁场，以减小由该磁场产生的摄像元件噪声。

专利文献3提出了根据检测线圈的电动势使用PWM信号(交流信号)来检测透镜位置的方法，该检测线圈设置成面向激励功率。根据该提议，检测线圈设置在操作透镜侧，并且基于由励磁线圈和检测线圈的平行移动产生的电动势电流的相位来检测位置。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2011-022563A

专利文献2：JP 2014-082682A

专利文献3：JP 2000-295832A

发明内容

技术问题

根据专利文献1，需要装配霍尔元件。在这种情况下，随着致动器的尺寸增大，难以实现小型化。而且，设置霍尔元件的必要性可能会增加摄像设备的成本。

根据专利文献2，用于截断磁场的金属板由金、银、铜、铝等制成，因此会增加摄像设备的成本。而且，用于切断磁场的金属板不会有助于摄像设备的小型化。

近年来可用的致动器被构造成使得线圈被布置在透镜的外部，并且根据激励功率以垂直于摄像元件的方式移动以实现焦点检测。当将专利文献3应用于这样的结构时，难以通过彼此面向地布置的激励电力线圈和检测线圈的平行移动来检测透镜位置。因此，专利文献3难以应用于近年来可用的致动器。

考虑到上述情况而提出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够实现性能改善、低功耗和小型化的摄像设备。

技术方案

根据本发明的一个方面的摄像设备包括：透镜，其会聚物体光；摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

根据本发明的一个方面的电子装置包括摄像设备。所述摄像设备包括：透镜，其会聚物体光；摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

本发明的一个方面的摄像设备包括：透镜，其会聚物体光；摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个线圈的位置处，并检测由所述线圈产生的磁场。

根据本发明的一方面的电子装置包括所述摄像设备。

注意，摄像设备和电子装置中的每一者可以是独立的设备，或构成一个设备的内部模块。

有益效果

根据本发明的一个方面，可以提供一种能够实现性能提高，低功耗和小型化的摄像设备。

需要注意的是，要产生的有益效果不限于这里描述的有益效果，但也可以在本公开中描述的任何有益效果。

附图说明

图1是示出根据应用本发明的一个实施例的摄像设备的构造的图。

图2是示出致动器的构造示例的图。

图3是说明由位置检测线圈接收的磁场的图。

图4是说明上面设置有位置检测线圈的板的图。

图5示出用于说明设置在板上的位置检测线圈的构造的图。

图6是示出检测电路的构造示例的图。

图7是说明透镜的位置和感应电动势的图。

图8示出用于说明在位置检测线圈中产生的介电电动势的图。

图9是示出摄像设备的另一构造示例的图。

图10示出用于说明在位置检测线圈中产生的介电电动势的图

图11是说明倾斜检测的图。

图12示出用于说明在检测线圈中生的介电电动势的图。

图13是示出摄像设备的又一构造示例的图。

图14是说明在位置检测线圈中产生的介电电动势的图。

图15是示出摄像设备的又一构造示例的图。

图16示出用于说明在位置检测线圈中产生的介电电动势的图。

图17是示出摄像设备的另一构造示例的图。

图18是示出摄像设备的又一构造示例的图。

图19是示出摄像设备的另一构造示例的图。

图20是示出摄像设备的另一构造示例的图。

图21是示出内窥镜手术系统的示意构造示例的视图。

图22是示出摄像机头和摄像机控制单元(CCU)的功能构造示例的框图。

图23是示出车辆控制系统的示意性构造示例的框图。

图24是辅助说明车外信息检测部和摄像部的安装位置示例的图。

具体实施方式

下面将描述用于实施本发明的模式(下文将其称为实施例)。

<摄像设备的构造>

本发明适用于包括诸如CCD(电荷耦合器件)传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器之类的摄像元件的摄像设备。另外，本发明适用于包括这种摄像设备的装置，例如，便携式终端装置等。

图1是示出根据本发明的一方面的一个实施例的摄像设备的构造的图。图1所示的摄像设备1a包括摄像元件11，摄像元件11例如是CCD传感器和CMOS图像传感器，其对从物体接收的物体光进行光电转换以对物体摄像。

此外，摄像设备1a还包括用于会聚物体光的透镜16和用于截止已经穿过透镜16的光信号中的红外光的红外截止滤光片17。此外，摄像设备1a还包括致动器18，致动器18在摄像元件11的方向(在适当情况下，下文将其称为Z轴方向)上向上和向下驱动透镜以调节透镜16的焦点。

此外，致动器18具有通过在关于摄像元件11的摄像面的水平面(在适当地情况下，下文将其称为X-Y平面)的方向(下文将其称为X轴方向或Y轴方向)上的驱动来减少手部振动影响的校正功能。

另外，摄像设备1a还包括感测手部振动的陀螺仪传感器21、用于从外部控制致动器18的自动聚焦OIS驱动器20以及用于将摄像元件11的电信号输出至外部的电路板13。注意，这里被表达为电路板的电路板13不限于板状板，也可以是电路基体(circuit base)。

OIS是光学图像稳定器(Optical Image Stabilizer)的缩写，并且是指光学图像稳定，其是通过光学系统执行的用于实现校正以减小手部振动对摄像设备1a的影响的方法。光学图像稳定在使用陀螺仪传感器21感测摄像期间的振动，并且通过调节透镜16的位置和摄像元件11的位置来减小手部振动的影响。在此在描述通过调节透镜16的位置实现的图像稳定示例的情况下继续说明。

摄像设备1a还包括用于电连接摄像元件11和电路板13的金属线12、用于固定摄像元件11和电路板13的粘合剂15以及用于固定上述的致动器18和电路板13的间隔件14。

上述的自动聚焦OIS驱动器20具有向致动器18输出PWM(脉宽调制)波形以减小摄像设备1a的功耗的功能。致动器18具有根据输入的PWM波形来驱动透镜16的焦点的功能。

电路板13具有检测由通过PWM波形产生的磁场产生的感应电动势的功能，并且具有基于检测的感应电动势来检测透镜16的位置的功能。电路板13还具有通过将检测结果输出到外部来实现透镜的高性能焦点移动的功能。

存储单元25存储用于校正摄像设备1a的偏差的数据。例如，用于调节透镜位置的感应电动势的量基于致动器18的线圈24(图2)的匝数和大小、位置检测线圈32(图2)的形成状态等发生变化。因此，可以在摄像设备1a的制造期间测量感应电动势的偏差，并可以将用于调节这些偏差的调节值存储在存储单元25中。此后，可以使用存储单元25中存储的调节值，以在实际控制期间执行用于校正各个摄像设备1a的偏差的处理。

摄像设备1a包括精细图案线圈31(下文将其称为FP线圈31)，FP线圈31设置成用于在与摄像元件11的平面(X-Y平面)相同的平面中驱动透镜16，以进行图像稳定。通过向FP线圈31供应电流，在FP线圈31和磁体33之间的在相对于摄像元件11水平的方向上产生力。因此，透镜16在与摄像元件11的平面相同的平面中移动。

此外，应用本发明的摄像设备1a包括用于检测透镜16在X-Y平面中的位置的位置检测线圈32。位置检测线圈32设置在FP线圈31和磁体33之间。

将参考图2说明与在透镜16的自动聚焦方向(Z轴方向)和图像稳定方向(X-Y平面)上的驱动相关的部分以及与透镜16的位置检测相关的部分的构造。

致动器18(图1)具有音圈电机结构(voice coil motor structure)，而线圈24具有由弹簧(未示出)支撑的结构。线圈24设置在透镜保持件34的侧面上。透镜保持件34将透镜16保持在内部。

线圈24设置在透镜保持件34的侧面上，而磁体33设置在与线圈24相反的一侧。磁体33设置在OIS保持件35内部。透镜保持件34被容纳在OIS保持件35内部。

当电流在线圈24中流动时，在附图中的上下方向(Z方向)上产生力。由透镜保持件34保持的透镜16通过所产生的力向上或向下移动。因此，透镜16和摄像元件11之间的距离发生变化。通过这种机制可以实现自动对焦(AF：Auto-Focus)。

位置检测线圈32设置在OIS保持件35的底面上。每个位置检测线圈32是构成OIS保持件35的角部的部分，并且设置在相应的磁体33的下方。位置检测线圈32可直接设置在所述OIS保持件35的底面上(可以与OIS保持件35一体地形成)，或者如图2所示，可以由单件式部件(一个层)构成并层叠在所述OIS保持件35的底面上。

FP线圈31设置在位置检测线圈32的下方。磁体33设置在面向FP线圈31的一侧。当电流在FP线圈31中流动时，在附图中的左右方向(X-Y平面方向)上产生力。所产生的力使由透镜保持件34保持的透镜16(OIS保持件35)在X-Y平面内沿上下方向和左右方向移动，从而在减小诸如手部振动之类的干扰的影响的方向上移动。通过这种机制实现图像稳定。

<感应电动势的检测>

图3是用于说明由PWM波形产生的磁场以及由这些磁场产生的感应电动势的图。图3示出了在FP线圈31中产生的磁场，并且说明了在位置检测线圈32中产生的感应电动势。

与作为Hi状态连续信号的具有固定电压值的信号(总是保持Hi状态的信号)的情况相比，在PWM波形驱动信号(在预定周期内在Hi和Low之间切换的信号)的情况下，能够更多地减小在线圈24和FP线圈31中流动的电流的功耗。

因此，在采用PWM波形驱动信号作为提供给线圈24和FP线圈31的信号以减小功耗的情况下，在如图3所示的各个方向上产生磁场。参考图3，在FP线圈31中产生的磁场是在图3中从位于FP线圈31下方的摄像元件11(图3未图示)朝向位于位置检测线圈32上方的透镜16(图3未图示)指向的磁场。

注意，取决于电流的方向，在与图3所示的方向不同的方向上产生磁场。在此在示例地描述其中在图3所示的方向上产生磁场的示例的情况下继续说明。

在线圈24和FP线圈31中产生的磁场穿过摄像元件11(图1)。因此，在某些情况下，磁场影响由摄像元件11拍摄的图像。例如，可以通过磁场的影响产生噪声，且可以从摄像元件11输出被噪声污染的图像(图像信号)。

可以通过使PWM波形驱动与摄像元件11的驱动信号同步，并在产生摄像元件11的噪声的驱动时段期间防止磁场的产生来减小由磁场产生的噪音的影响。这种同步实现了从摄像设备1a输出不受磁场影响的图像。

通过将PWM波形驱动信号提供给FP线圈31而产生的磁场也到达位置检测线圈32。将说明通过检测到达位置检测线圈32的磁场的强度来检测透镜16在X-Y平面中的位置的功能。

如图3所示，位置检测线圈32设置在FP线圈31和磁体33之间。通过在与由PWM波形驱动产生的磁场垂直的方向上设置位置检测线圈32，在位置检测线圈32中产生感应电动势。可以基于感应电动势的强度来检测透镜16(透镜保持件34)在X轴方向和Y轴方向上的位置。

此外，通过检测透镜16(透镜保持件34)的位置，可以实现高性能透镜驱动，即图像稳定。

如图3所示，FP线圈31a至31d设置在相对于摄像元件11的摄像表面水平的平面(X-Y平面)上。此外，磁体33a至33d设置在与FP线圈31a至31d相对的位置。另外，位置检测线圈32a至32d分别在FP线圈31a至31d和磁体33a至33d之间。

在FP线圈31a至31d之间没有必要进行区分的情况下，下文将FP线圈31a至31d简称为FP线圈31。同样，在不需要在位置检测线圈32a至32d之间进行区分的情况下，下文将位置检测线圈32a至32d简称为位置检测线圈32。同样地，在不需要在磁体33a至33d之间进行区分的情况下，下文将磁体33a至33d简称为磁体33。

位置检测线圈32a通过由在FP线圈31a中流动的电流产生的磁场来产生介电电动势(dielectric electromotive force)。位置检测线圈32b通过由在FP线圈31b中流动的电流产生的磁场来产生介电电动势。位置检测线圈32c通过由在FP线圈31c中流动的电流产生的磁场来产生介电电动势。位置检测线圈32d通过由在FP线圈31d中流动的电流产生的磁场来产生介电电动势。

如上所述，通过在FP线圈31a至31d中流动的电流在FP线圈31a至31d中产生磁场。因此，在每个位置检测线圈32a至32d中产生感应电动势。可以基于在每个位置检测线圈32a至32d中产生的感应电动势的强度来检测透镜16(透镜保持件34)在X轴方向和Y轴方向(移动方向)上的位置。

图4是从位置检测线圈32侧观察的X-Y平面中的作为平面图的立体图。如图4所示，这里在假设位置检测线圈32a至32d形成在具有四边形形状的板41的角部处的情况下继续说明。然而，每个位置检测线圈32a至32d可以直接设置在OIS保持件35的底面上。

每个位置检测线圈32a至33d设置在板41的彼此不同的各个角中的相应一者上。位置检测线圈32a设置在图3中的板41的左上角。位置检测线圈32b设置在图3中的板41的右上角(在X轴方向上与设置有位置检测线圈32a的角相对的角)。

位置检测线圈32c设置在图3中的板41的右下角(在倾斜方向上与设置有位置检测线圈32a的角相对的角)。位置检测线圈32d设置在图3中的板41的左下角(在Y轴方向上与设置有位置检测线圈32a的角相对并且在X轴方向上与设置有位置检测线圈32c的角相对的角)。

如上所述，通过在相对于由PWM波形驱动产生的磁场水平的方向上设置位置检测线圈32，在位置检测线圈32中产生介电电动势。可以基于介电电动势的强度来检测透镜16(透镜保持件)在X轴方向和Y轴方向上的位置(X-Y平面上的位置)。

当透镜16在静止状态下处于正常位置时，FP线圈31的中心和磁体33的中心基本上彼此对准。当透镜16在静止状态下处于正常位置时，FP线圈31的中心和位置检测线圈32的中心彼此偏离。在图4中，FP线圈31的中心位于位置检测线圈32的中心的后方(外侧)。

换句话说，当透镜16由于手部振动等的影响而偏离正常位置时，FP线圈31的中心和位置检测线圈32的中心位于彼此对准的位置。当FP线圈31的中心与位置检测线圈32的中心对准时，在FP线圈31中产生的磁场能够被位置检测线圈32有效地接收。另外，位置检测线圈32设置成用于检测当透镜16偏离正常位置时透镜16的偏离。因此，位置检测线圈32的优选设置位置允许在透镜16偏离正常位置时在FP线圈31中产生的磁场能够被最有效地接收。

从上述各点可以看出，如上所述，当透镜16在静止状态下处于正常位置时，FP线圈31的中心和位置检测线圈32的中心彼此偏离。注意，这里说明的偏离的方式仅是示例性的，并且可以是另一种方式。下面将参照图15说明该偏离的另一示例。

另外，位置检测线圈32的尺寸大于FP线圈31的尺寸。FP线圈31与位置检测线圈32之间的位置关系不是固定的，而是由于干扰等的影响是可变的。因此，位置检测线圈32比FP线圈31大，以便即使在位置关系的偏离的情况下仍接收在FP线圈31中产生的磁场。

再次参考图3，每个位置检测线圈32具有起点32a和终点32b。起点32a和终点32b连接到图3中未示出的检测电路50(图6)。位置检测线圈32a具有起点32aa和终点32ab。

尽管在图3中未给出附图标记，但是位置检测线圈32b具有起点32ba和终点32bb。类似地，位置检测线圈32c具有起点32ca和终点32cb，且位置检测线圈32d具有起点32da和终点32db。

每个位置检测线圈32具有环形状。在这种情况下，起点32a(例如，起点32aa)和终点32b(例如，终点32ab)中的一个点位于环的内部，而另一个点32a或32b位于环的外部以避免线的交错。

因此，为了将起点32a和终点32b连接到检测电路50，即为了从起点32a和终点32b中的每者引出一条线，每个位置检测线圈32需要形成为跨过多个层。

假设板41由一个层构成，则例如，位置检测线圈32a的起点32aa位于位置检测线圈32a的外部，而终点32ab位于位置检测线圈32a的中心。如果不与形成的位置检测线圈32a交错，则难以从位于位置检测线圈32的中心部分的端点引出线。

因此，如在图5的部分A所示，板41由两个层构成。在图5以示例的方式描述位置检测线圈32a的情况下继续说明。另外，每个其它位置检测线圈32b至32d也可以类似地构造。

假设板41具有由板41-1和板41-2构成的两个层。位置检测线圈32a的起点32aa设置在板41-1上。该线圈形成为从起点32aa在从外到内的方向上延伸的环形状。

此外，第一个层中的位置检测线圈32的终点形成在设置在板41-1上的位置检测线圈32a的中心部分。第二个层中的位置检测线圈32的起点连接到该终点位置。在第二个层中的板41-2上，位置检测线圈32a设置成从起点在从内到外的方向上延伸的环形状。

具有环形状的位置检测线圈32a从形成在板41-1上的起点32aa设置到形成在电路板13-2上的终点32ab。此外，通过使用形成在板41上的起点32aa和形成在板41-2上的终点32ab，允许与未示出的检测电路50的连接。

每个位置检测线圈32b至32d的起点和终点与位置检测线圈32a的起点32aa和终点32ab相似地形成。另外，位置检测线圈32的这种构造也适用于FP线圈31。

虽然在图5的部分A中说明的示例是由两个层构成的板41的示例，但如图5的部分B所示，板41可以由三个层构成。根据图5的部分B中所示的示例，板41具有由板41-1至41-3构成的三个层。在每个板41上形成具有环形状的位置检测线圈32a。每个层中的位置检测线圈32a形成一个连接的位置检测线圈32a。

此外，如图5的部分B所示，在板41由三个层构成的情况下，可以在第一个层中的板41-1和第三个层中的板41-3中的每一者上设置位置检测线圈32a，而第二个层中的板41-2可以例如用作专用于将来自摄像元件11的电信号输出到向外部的电路，而无需配备位置检测线圈32a。

在这种构造的情况下，在电路板41-2上形成用于连接设置在电路板41-1上的位置检测线圈32a和设置在板41-3上的位置检测线圈32a的电线。

尽管这里以示例的方式示出了由两个层或三个层构成的板41，但是板41可以由诸如四个层或五个层之类的多个层构成。

如上所述，允许板41具有多个层，并且每个位置检测线圈32可以设置成跨过多个层。此外，板41的层数和层构造可以是这里作为示例说明的层数和层构造，或者可以是其他数量和其他层构造。

当电流在构成致动器18的一部分的FP线圈31(图3)中流动时，产生磁场，并且磁场流入到如上构造的位置检测线圈32中。因此，在位置检测线圈32中产生感应电动势。可以利用法拉第定律来计算由此产生的感应电动势。

当穿过匝数为N的线圈的磁通量在Δt[s]下变化了

时，在线圈中产生的感应电动势电动势V[V]由下面的等式(1)表示。

V＝-N·Δφ/Δt···(1)

从等式(1)可以看出，随着匝数N变大，感应电动势增加。通过设置如上所述的跨过板41的多个层的位置检测线圈32来增加匝数。随着匝数的增加，允许感应电动势增加。因此，在该构造中，容易检测到产生的感应电动势。

将说明连接到如上构造的位置检测线圈32的检测电路50的构造。注意，下面在说明如在附图中观察由一个层构成的板41的情况下继续说明。然而，如上所述，板41可由多个层构成。

虽然图4示出示例地设置四个位置检测线圈32a至33d的情况，但也可以设置两个位置检测线圈32。下面将参考图9来说明设置两个位置检测线圈32的情况。在最初给出这里设置四个位置检测线圈32a至33d的情况的同时继续说明。

<检测电路的构造>

图6是示出检测电路50的构造示例的图。在每个位置检测线圈32a至33d中产生的感应电动势分别被输入到检测电路50的放大单元51-1至51-4以进行放大。放大后的感应电动势被输入到相应的A/D(模拟/数字)转换单元52-1至52-4，以将模拟数据转换成数字数据。在不需要在这些单元之间进行区分的情况下，下文将放大单元51-1至51-4简称为放大单元51。其他部分将以类似的方式说明。

OIS控制单元53是控制致动器18的部分。OIS控制单元53基于从A/D转换单元52-2至52-4接收的数字数据来识别透镜16(图1)的X-Y距离。在确定需要X-Y方向上的校正的情况下，即在确定需要X-Y方向上的移动作为基于陀螺仪传感器21对手部振动的感测的图像稳定的情况下，产生与校正所需的X-Y移动距离相对应的PWM控制信号，并将其提供给致动器18。

注意，OIS控制单元53还执行用于根据从控制图像稳定(OIS)的控制单元54产生的信号来产生PWM控制信号并将产生的信号提供给致动器18的处理。此外，如下所述，通过使用与位置检测线圈32a至32d相关的数据，也可以检测透镜16在Z轴方向上的位置。因此，OIS控制单元53也被允许具有用于控制自动聚焦(AF)的构造。

检测电路50既可以设置在摄像设备1a的内部作为一个集成电路，或者可以设置在摄像设备1a的外部。此外，检测电路50可以被实施为软件而不是集成电路，并且可以被实施为摄像机的集成CPU的软件。

根据本发明，提供了检测感应电动势的功能以及基于感应电动势高精度地调节透镜的焦点和透镜的X-Y位置的功能。本发明的范围不仅包括如上所述的通过集成电路或软件来实现这些功能的情况，还包括通过其他方法来实现这些功能的情况。

如上所述，通过检测在位置检测线圈32中流动的感应电动势，能够检测出透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置。该检测能够实现是因为图7所示的关系得到保持。

图7是表示透镜16的位置与检测到的感应电动势之间的关系的曲线图。在图7中，纵轴表示透镜的位置，而横轴表示感应电动势的电流量(数字数据)。

例如，假设透镜16(透镜保持件34)由于干扰的影响而在X轴方向上移动。在这种情况下，附接到包括透镜保持件34的OIS保持件35的位置检测线圈32a也在X轴方向上移动。例如，作为示例，考虑了位置检测线圈32a与FP线圈31a之间的位置关系。当位置检测线圈32a在X轴方向上移动时，位置检测线圈32a与FP线圈31a之间的位置关系，即位置检测线圈32a与FP线圈31a之间的距离也发生变化。

例如，在干扰的影响大的情况下，透镜16相对于正常位置的偏离增大。因此，保持透镜16的透镜保持件34和设置在包括透镜保持件34的OIS保持件35的底面上的位置检测线圈32a的偏离也增大。该偏离对应于位置检测线圈32a与FP线圈a之间的距离。

由在FP线圈31a中流动的电流产生的磁场对位置检测线圈32a的影响在透镜16(FP线圈31)定位成靠近位置检测线圈32a的状态下增大，并且在FP线圈31a定位成远离位置检测线圈32a的状态下减小。因此，感应电动势在FP线圈31a定位成靠近位置检测线圈32a的状态下增加，并且在FP线圈31a定位成远离位置检测线圈32a的状态下减小。

图7的曲线图示出这一点。图7是表示位置检测线圈32a在从附图的上侧向下侧的方向上更靠近FP线圈31a的情况的曲线图。另外，在图7的曲线图中，以直线表示。在图7中，电流值在从附图的左侧向右侧的方向上增加。在图7所示的曲线图中，纵轴表示位置检测线圈32a与FP线圈a之间的距离。此外，在图7中，当位置检测线圈32a和FP线圈31a位于正常位置时，将距离设置为0。在沿预定方向流动的情况下，电流值具有正值，而在沿与预定方向相反的方向流动的情况下，电流值具有负值。

从图7所示的曲线图中可以明显看出，感应电动势以线性函数的方式变化。鉴于上述各点，可以理解的是，感应电动势与位置检测线圈32a和FP线圈31a之间的距离之间保持一一对应的关系。位置检测线圈32a与透镜保持件34一起移动，而透镜保持件85保持透镜16。因此，“在感应电动势与位置检测线圈32a和FP线圈31a之间的距离之间保持一对一的关系”的状态可以被视为如下状态：在感应电动势和透镜16的位置之间保持一一对应的关系。

因此，通过检测在位置检测线圈32中流动的感应电动势，可以检测此时的透镜16的位置。

通过利用这些关系，例如，检测电路50能够检测位置B，该位置B是在用于使用OIS控制单元53使透镜16移动到期望位置A的控制之后所到达的透镜16的位置。

此外，在期望位置A与检测位置B之间存在偏差的情况下，通过对该偏差进行校正，可以实现向期望位置A的移动。因此，可以实现高性能的透镜移动。

将进一步继续关于检测透镜16在X-Y平面中的位置的检测的说明。图8是示出针对每个位置检测线圈32a至33d通过图像稳定使透镜16沿X-Y方向移动而产生的感应电动势的转变的图。

在描述FP线圈31a至31d与位置检测线圈32a至32d之间的每个位置关系对应于图4所示的关系的情况的示例的同时继续说明。此外，虽然在图4中未示出，但透镜16位于板41的中心部分处。例如，在以下说明中，透镜16在+X方向上的移动的说明是指随着透镜16在+X方向上的移动，位置检测线圈32a至32d类似地在+X方向上的移动。

在图8中示出的每个曲线图在假设水平方向对应于图4中的X轴方向，垂直方向对应于Y轴方向并且透镜16的中心对应于0的情况下获得的曲线图。在这种情况下，左侧对应于负方向(-X方向)，而右侧对应于正方向(+X方向)。另外，上侧对应于正方向(+Y方向)，而下侧对应于负方向(-Y方向)。

当通过图像稳定根据FP线圈31中的电流供应从FP线圈31产生磁场时，在透镜16(位置检测线圈32)定位成靠近FP线圈31的情况下，磁场对位置检测线圈32施加较大影响。另一方面，在透镜16(位置检测线圈32)定位成远离FP线圈31的情况下，磁场对位置检测线圈32施加较小影响。

图8的部分A至D中的曲线图示出这一点。在图8的部分A至D中示出的每个曲线图中，横轴表示透镜16(位置检测线圈32)的位置，而纵轴表示在位置检测线圈32中产生的感应电动势。另外，在图8的每个每个部分A至D中，在上段示出的曲线图是在透镜16从-X侧向+X侧移动时介电电动势的曲线图，而在下段所示的曲线图是在透镜16从-Y侧向+Y侧移动时介电电动势的曲线图。

参照图8的A，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32a的状态从靠近FP线圈31a的位置改变为远离FP线圈31a的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分A中的上侧曲线图所示，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧的移动而逐渐减小。

另一方面，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32a的状态从远离FP线圈31a的位置改变为靠近FP线圈31a的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分A中的下侧曲线图所示，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧的移动而逐渐增加。

参照图8的B，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32b的状态从远离FP线圈31b的位置改变为靠近FP线圈31b的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分B中的上侧曲线图所示，在位置检测线圈32b中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧的移动而逐渐增加。

另一方面，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32b的状态从远离FP线圈31b的位置改变为靠近FP线圈31b的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分B中的下侧曲线图所示，在位置检测线圈32b中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧的移动而逐渐增加

参照图8的C，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32c的状态从远离FP线圈31c的位置改变为靠近FP线圈31c的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分C中的上侧曲线图所示，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧移动而逐渐增加。

另一方面，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32c的状态从靠近FP线圈31c的位置改变为远离FP线圈31c的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分C中的下侧曲线图所示，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动而逐渐减小。

参照图8的D，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32d的状态从靠近FP线圈31d的位置改变为远离FP线圈31d的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分D中的上侧曲线图所示，在位置检测线圈32d中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧移动而逐渐减小。

另一方面，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32d的状态从靠近FP线圈31d的位置改变为远离FP线圈31d的位置。在产生这种变化的情况下，如图8的部分D中的下侧曲线图所示，在位置检测线圈32d中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动而逐渐减小。

通过利用这些关系，例如，检测电路50能够检测位置B，该位置B是在用于使用OIS控制单元53使透镜16移动到期望位置A的控制之后到达的透镜16的位置。

此外，在期望位置A与检测位置B之间存在偏差的情况下，可以通过校正该偏差使透镜16移动到期望位置A。因此，可以实现高性能的透镜移动。

<第二实施例>

如参考图8所述，通过测量在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势，可以检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置。也可以仅使用四个位置检测线圈32a至32d中的两个位置检测线圈32来检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置。

图9示出了包括两个位置检测线圈32的摄像设备1b的构造。图9所示的摄像设备1b的构造包括用于检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置的位置检测线圈32a和位置检测线圈32c。

在图9所示的摄像设备1b的情况下，如图10所示，通过测量在位置检测线圈32a中产生的介电电动势和在位置检测线圈32c中产生的介电电动势，可以检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置。

具体地，如图10的部分A所示，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧的移动而逐渐减小。因此，可以利用这一点来检测透镜16在X轴方向上的位置。此外，如图10的部分A所示，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧的移动而逐渐增大。因此，可以利用这一点来检测透镜16在Y轴方向上的位置。

如图10的部分B所示，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势随着透镜16从-X侧向+X侧的移动而逐渐增大。因此，可以利用这一点来检测透镜16在X轴方向上的位置。此外，如图10的部分B所示，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势随着透镜16从-Y侧向+Y侧的移动而逐渐减小。因此，可以利用这一点来检测透镜16在Y轴方向上的位置。

例如，可以从在线圈32a中产生的感应电动势的测量结果检测出透镜16在X轴方向上的位置，而可以从在线圈32c中产生的感应电动势的测量结果检测出透镜16在Y轴方向上的位置。

注意，这里说明的示例是设置位置检测线圈32a和位置检测线圈32c的情况，可以采用包括位置检测线圈32a和位置检测线圈32d的构造、包括位置检测线圈32b和位置检测线圈32c的构造或者包括位置检测线圈32b和位置检测线圈32d的结构。

作为检测透镜16在X-Y平面中的位置的摄像设备1的构造，可以采用如图3所示的包括四个角处的位置检测线圈32的构造或者如图9所示的包括两个角处的位置检测线圈32的构造。

如图3所示，在采用设置在四个角处的位置检测线圈32的情况下，例如，图8的部分A所示的介电电动势的曲线图可以从位置检测线圈32a获得，并且在图8的部分B所示的介电电动势的曲线图可以从位置检测线圈32b获得。在这种情况下，可以获得用于检测透镜16在X轴方向或Y轴方向上的位置的两条位置信息。

基于这两条位置信息，可以根据预定计算的结果来检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置，所述预定计算例如是将两条位置信息(感应电动势的值)的相乘、两个值的相加以及用于获得两个值的差的绝对值的相减。

即使在一个位置检测线圈32中产生的介电电动势为小的情况下，也可以通过采用包括四个角处的位置检测线圈32的构造并利用设置在不同的两个角处的位置检测线圈32的介电电动势的检测结果来提高位置检测精度。

在采用如图9所示的包括两个角处的位置检测线圈32的构造的情况下，位置检测精度将变得低于在采用包括四个角处的位置检测线圈32的构造的情况下的位置检测精度。然而，采用包括两个角处的位置检测线圈32的构造可以提供有利的效果，例如，与采用四个角处的位置检测线圈32的情况相比，可以进一步降低成本，并且可以通过在没有设置位置检测线圈32的角处设置其他部件来实现装置的小型化。

此外，通过增加每个位置检测线圈32的匝数或采用将位置检测线圈32设置在最靠近FP线圈31的可能位置的构造，也可以避免位置检测精度的降低。此外，不必说的是，为了单独使用取决于各种情况的构造，不需要高精度位置检测的摄像设备1可以采用包括两个角处的位置检测线圈32的构造，而需要高精度位置检测的摄像设备1可以采用包括四个角处的位置检测线圈32的构造。

<透镜倾斜度的检测>

在上述实施例中，已经以示例的方式说明了透镜16在X轴方向和Y轴方向上的两个位置的检测。也可以基于该检测来检测透镜16的倾斜度。

上面说明的是在假设透镜16不倾斜的示例，即透镜16和摄像元件11保持彼此平行的状态的示例。然而，透镜16(透镜保持件34)有可能进入倾斜状态。允许提供在透镜16倾斜时检测和校正倾斜的功能。

在透镜16和摄像元件11的理想状态下，穿过透镜16的光轴以垂直于摄像元件11的方式延伸。然而，当透镜16、致动器18和摄像元件11中的至少一者倾斜地安装或者在使用期间进入倾斜状态时，穿过透镜16和摄像元件11的光轴可以处于彼此不垂直的状态。

因此，在下文中，将说明还能够通过利用在上述位置检测线圈32中产生的感应电动势来检测透镜16或摄像元件11的倾斜的构造。

图11是示意地示出与图3所示的摄像设备1a的构造类似的构造中的透镜16的倾斜状态的图(驱动构成摄像设备1a的透镜16的部分)。图11所示的状态为是产生倾斜的情况的示例，即，透镜16(设置有位置检测线圈32的板41)的左侧位于附图的上侧，而右侧位于附图的下侧。

在图11所示的情况下，FP线圈31a定位成远离位置检测线圈32a，而FP线圈31b定位成靠近位置检测线圈32b。因此，在这种情况下，在位置检测线圈32a中产生的感应电动势小于在位置检测线圈32b中产生的感应电动势。

类似地，在图11所示的情况下，FP线圈31d定位成远离位置检测线圈32d，而FP线圈31c定位成靠近位置检测线圈32c。因此，在这种情况下，在位置检测线圈32d中产生的感应电动势小于在位置检测线圈32c中产生的感应电动势。

因此，与上述情况类似，例如参考图8所说明的情况，在每个位置检测线圈32中产生的介电电动势随着FP线圈31和位置检测线圈32的相对位置而不同。

如图11的左侧部分所示，在此建立透镜16的倾角α和倾角β。关于FP线圈31a和FP线圈31b(X轴方向)，倾角α在透镜16朝向靠近FP线圈31a的一侧倾斜的状态下具有负值，且并且在透镜16朝向靠近FP线圈31b的一侧倾斜的状态下具有正值。换句话说，由摄像元件11的摄像表面和连接位置检测线圈32a和位置检测线圈32b的线段形成的角度是倾角α。倾角α在连接位置检测线圈32a和位置检测线圈32b的线段朝向靠近FP线圈31a的一侧倾斜的状态下具有负值，并且在该下端朝向靠近FP线圈31b的一侧倾斜的状态下具有正值。

另外，关于FP线圈31a和FP线圈31d(Y轴方向)，倾角β在透镜16朝向靠近FP线圈31a的一侧倾斜的状态下具有负值，并且在透镜16朝向靠近FP线圈31d的一侧倾斜的状态下具有正值。换句话说，由摄像元件11的摄像表面与连接位置检测线圈32a和位置检测线圈32d的线段形成的角度是倾角β。倾角β在连接位置检测线圈32a和位置检测线圈32d的线段朝向靠近FP线圈31a的一侧倾斜的状态下具有负值，并且在该线段朝向靠近FP线圈31d的一侧倾斜的状态下具有正值。

图12示出在存在倾斜的情况下感应电动势的分布。参照图12的部分A中所示的位置检测线圈32a的介电电动势的曲线图，在倾角α从负θ变化为正θ的情况下，即，位置检测线圈32a在远离FP线圈31a的方向上倾斜的情况下，介电电动势减小。另外，参照图12的部分A所示的位置检测线圈32a的介电电动势的曲线图，在倾角β从负θ变化为正θ的情况下，即，位置检测线圈32a在远离FP线圈31a的方向上倾斜的情况下，介电电动势减小。

参照图12的部分B所示的位置检测线圈32b的介电电动势的曲线图，在倾角α从负θ改变为正θ的情况下，即在位置检测线圈32b在朝向FP线圈31b的方向上倾斜的情况下，介电电动势增加。另外，参照图12的部分B所示的位置检测线圈32b的介电电动势的曲线图，在倾角β从负θ变化为正θ的情况下，即位置检测线圈32b在远离FP线圈31b的方向上倾斜的情况下，介电电动势减小。

参照图12的部分C所示的位置检测线圈32c的介电电动势的曲线图，在倾角α从负θ改变为正θ的情况下，即在位置检测线圈32c在朝向FP线圈31c的方向上倾斜的情况下，介电电动势增加。另外，参照图12的部分C所示的位置检测线圈32c的介电电动势的曲线图，在倾角β从负θ变化为正θ的情况下，即在位置检测线圈32c在朝向FP线圈31c的方向上倾斜的情况下，介电电动势增加。

参照图12的部分D所示的位置检测线圈32d的介电电动势的曲线图，在倾角α从负θ变化为正θ的情况下，即在位置检测线圈32d在远离FP线圈31d的方向上倾斜的情况下，介电电动势减小。另外，参照图12的部分D所示的位置检测线圈32d的介电电动势的曲线图，在倾角β从负θ改变为正θ的情况下，即在位置检测线圈32d在朝向FP线圈31d的方向上倾斜的情况下，介电电动势增加。

从上面可以看出，在位置检测线圈32中产生的感应电动势根据透镜16的倾斜度(FP线圈31与位置检测线圈32之间的位置关系的差异)而彼此不同。这一点与参考图8上面的相应点相同。

例如，假设在透镜16在X轴方向上没有倾斜(倾角α＝0时)时的介电电动势为基准(参考值)，在位置检测线圈32a的介电电动势与参考值之间的差的绝对值等于位置检测线圈32b的介电电动势与参考值之间的差的绝对值时，可以确定在x轴向方向上不存在倾斜。在这些差的绝对值彼此不相等时，则可以确定在X轴方向上存在倾斜。

此外，在根据确定结果确定存在倾斜的情况下，基于该介电电动势的强度获得FP线圈31相对于位置检测线圈32a的位置和FP线圈31相对于位置检测线圈32b的位置，并且可以根据所获得的位置之间的位置关系来计算介电电动势的倾角α。此外，当计算倾角α时，可以基于该校正量计算足以抵消该倾角α的校正量，以进行倾斜的校正。

尽管已经举例说明了使用沿X轴方向设置的两个位置检测线圈32来检测透镜16的倾斜的方法，但是可以通过其他方法(计算)来检测倾斜。另外，在上述示例中，虽然将位置检测线圈32a和位置检测线圈32b的组合作为在X轴方向上布置的两个位置检测线圈32进行了说明，但两个位置检测线圈32也可以是位置检测线圈32c和位置检测线圈32d的组合、位置检测线圈32a和位置检测线圈32c的组合以及位置检测线圈32b和位置检测线圈32d的组合。

类似地，关于Y轴方向上的倾斜，可以基于位置检测线圈32a和位置检测线圈32d中的每一者的介电电动势实现对Y轴方向上的倾斜的检测和校正。另外，也可以采用除了位置检测线圈32a与位置检测线圈32d的组合之外的组合，例如位置检测线圈32a与位置检测线圈32c的组合、位置检测线圈32b与位置检测线圈32d的组合以及位置检测线圈32b与位置检测线圈32c的组合。

因此，根据本发明，可以检测透镜16在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的每个位置以及透镜16的倾斜度。因此，作为图像稳定化，不仅可以进行X-Y方向的校正，还可以进行倾斜校正。因此，可以获得具有更高功能性的摄像设备1。

此外，当在摄像设备1的制造期间通过执行应用本发明的倾斜检测来检测倾斜时，可以校正该倾斜。在倾斜是预定倾斜或更大的情况下，可以从生产线移除摄像设备1。因此，显而易见的是，通过在制造之后执行的性能测试，改善了光轴偏离的缺陷。因此，可以降低制造成本。

<第三实施例>

上面通过示例说明的摄像设备1a和1b中的每一者是设置用于检测X-Y方向上的位置的位置检测线圈32的情况。也可以利用在位置检测线圈32中产生的介电电动势来检测透镜16在Z轴方向上的位置。在将摄像设备1c作为也能够检测透镜16在Z轴方向上的位置的摄像设备1进行说明的同时继续说明。

图13是用于说明由PWM波形产生的磁场以及由磁场产生的感应电动势的图。当电流在形成在透镜保持件34的侧面上的线圈24中流动时，在附图的上下方向上产生力。透镜保持件34(由透镜保持件34保持的透镜16)通过所产生的力向上或向下移动。因此，透镜16和摄像元件11之间的距离发生变化。通过这种机制可以实现自动对焦(AF：Auto-Focus)。

在线圈24中产生的磁场到达位置检测线圈32。因此，通过在线圈24中产生的磁场在位置检测线圈32中产生介电电动势。在这种情况下，与上面类似，介电电动势在线圈24定位成远离位置检测线圈32的状态下减小，且在线圈24定位成靠近位置检测线圈32的状态下增加。

通过测量在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势并积分测量值，可以检测透镜16的Z位置。如图13所示，假定透镜16在附图上侧的位置(远离未示出的摄像元件11的方向)是正的，并且在附图下侧的位置(朝向未示出的摄像元件11的方向)是负的。

图14是示出在透镜16(线圈24)从-Z侧向+Z侧移动的情况下(即，当透镜16的状态从靠近位置检测线圈32a至32d的位置改变为远离位置检测线圈32a至32d的位置时)通过对在每个位置检测线圈32a至32d中产生的感应电动势进行积分而获得的值的变化的图。如图14所示，介电电动势随着透镜16(线圈24)从-Z侧向+Z侧移动而逐渐减小。

当透镜16(线圈24)在Z轴方向上移动时，透镜16以远离或靠近位置检测线圈32a至32d的方式移动。因此，如图14所示，在位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势的变化等效于如上所述的位置检测线圈32与FP线圈31的距离的变化。

以此方式，可以通过测量在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势来检测透镜16在Z轴方向上的位置。

<第四实施例>

如在第一和第二实施例中所述，可以通过使用如图15所示的位置检测线圈32来检测透镜16在X轴方向和Y轴方向上的位置。此外，透镜16的倾角(倾斜)，即角度α和β也是可检测的。此外，如第三实施例中所述，可以通过使用位置检测线圈32来检测透镜16在Z轴方向上的位置。

另外，旋转位置也是可检测的。在图15中，旋转被表示为(R)。在将摄像设备1d描述为也能够以此方式检测透镜16在旋转方向上的位置的摄像设备1的同时继续说明。

旋转是透镜16的由透镜16的旋转产生的位置偏离。如图15所示，在此在假设透镜16在附图中的向上旋转方向是正方向且在附图中的向下旋转的方向是负方向的情况下继续说明。

可以通过测量在每个位置检测线圈32中产生的介电电动势来检测透镜16在六个轴的方向上的位置，即X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、倾角α、倾角β以及旋转。

在以此方式检测透镜16在六个轴的每个方向上的位置的情况下，各个位置检测线圈32a至32d的布置位置优选地允许针对六个轴中的每个轴获得不同的介电电动势曲线图。因此，图15示出了这种布置的示例。

FP线圈31的中心位置和对应的位置检测线圈32的中心位置被构造为彼此偏离。这种布置允许：即使当FP线圈31和位置检测线圈32如参考图4所述地偏离正常位置时，位置检测线圈32仍有效地接收来自FP线圈31的磁场。

FP线圈31的中心和位置检测线圈32的中心的偏离方向可以被设计为对于FP线圈31和位置检测线圈32的每种组合来说是均等的，或者可以被设计为不同的方向。

再次参考图4。FP线圈31a的中心和位置检测线圈32a的中心定位在朝向板41的中心延伸的直线上。位置检测线圈32a的中心被设计成定位在FP线圈31a的中心内侧。

FP线圈31b的中心和位置检测线圈32b的中心定位在朝向板41的中心延伸的直线上。位置检测线圈32b的中心被设计成定位在FP线圈31b的中心内侧。

FP线圈31c的中心和位置检测线圈32c的中心定位在朝向板41的中心延伸的直线上。位置检测线圈32c的中心被设计成位于FP线圈31c的中心内侧。

FP线圈31d的中心和位置检测线圈32d的中心定位在朝向板41的中心延伸的直线上。位置检测线圈32d的中心被设计成位于FP线圈31d的中心内侧。

在这种情况下，位置检测线圈32d的中心被设计成在朝向板41的中心的方向上位于FP线圈31d的中心之后。换句话说，位置检测线圈32被设计成定位在FP线圈31的内侧。

在这种设计的情况下，当FP线圈31与位置检测线圈32之间的位置关系(距离)由于透镜16的旋转而发生变化时，位置检测线圈32a至32d的介电电动势的曲线图变得一致。在这种情况下，位置检测线圈32a的中心由于在从负侧朝向正侧的方向(图15中的(R)所示的方向，并且对应于图4中的在Y方向上从负侧朝向正侧的方向)上的旋转而在远离FP线圈31a的中心的方向上移动。因此，在位置检测线圈32a中产生的感应电动势减小。

另外，位置检测线圈32b的中心在远离FP线圈31b的中心的方向上移动。因此，在位置检测线圈32b中产生的感应电动势也减小。此外，位置检测线圈32c的中心在远离FP线圈31c的中心的方向上移动。因此，在位置检测线圈32c中产生的感应电动势也减小。此外，位置检测线圈32d的中心在远离FP线圈31d的中心的方向上移动。因此，在位置检测线圈32d中产生的感应电动势也减小。

因此，在这种情况下，在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势减小，从而针对位置检测线圈32a至32d获得相同的曲线图。另外，在透镜16在从正侧朝向负侧的方向上旋转的情况下，每个位置检测线圈32a至32d的中心在远离对应一个FP线圈31a至31d的中心的方向上移动。因此，在位置检测线圈32a中产生的感应电动势类似地减小。

在以此方式获得相同曲线图的情况下，旋转方向和位置的检测困难。

通过针对FP线圈31和位置检测线圈32的每种组合调节偏离方向，可以获得不同的曲线图。另外，在检测透镜16在六个轴上的位置的情况下，优选针对六个轴中的每个轴获得不同的曲线图。这些曲线图也可以通过调节FP线圈31和位置检测线圈32的每种组合的偏离方向来获得。

图15示出FP线圈31和位置检测线圈32的每个组合的偏离的方向和大小的调节的示例。图15所示的位置检测线圈32布置在关于光学中心的非对称位置。

FP线圈31a的中心131a和位置检测线圈32a的中心132a定位在以平行于板41的X轴的方式延伸的直线上。位置检测线圈32a的中心132a被设计为定位在FP线圈31a的中心131a内侧。换句话说，位置检测线圈32a相对于连接FP线圈31a的中心131a和板41的中心的基准线布置在右上侧的位置。

FP线圈31b的中心131b和位置检测线圈32b的中心132b定位在以平行于板41的X轴的方式延伸的直线上。位置检测线圈32b的中心132b被设计为定位在FP线圈31b的中心131b内侧。换句话说，位置检测线圈32b相对于连接FP线圈31b的中心131b与板41的中心的基准线布置在左上侧的位置。

FP线圈31c的中心131c和位置检测线圈32c的中心132c定位在以平行于板41的X轴的方式延伸的直线上。位置检测线圈32c的中心132c被设计为定位在FP线圈31c的中心131c外侧。换句话说，位置检测线圈32c相对于连接FP线圈31c的中心131c和板41的中心的基准线布置在右上侧的位置。

FP线圈31d的中心131d和位置检测线圈32d的中心132d定位在以平行于板41的在X轴方向上的侧边的方式延伸的直线上。位置检测线圈32d的中心132d被设计成定位在FP线圈31d的中心131d内侧。换句话说，位置检测线圈32d相对于连接FP线圈31d的中心131d和板41的中心的基准线布置在右下侧。

根据图15示出的示例，位置检测线圈32a、位置检测线圈32b和位置检测线圈32d中的每者布置在成对的FP线圈31内侧，而位置检测线圈32c布置在FP线圈31c外侧。

在以此方式布置的每个位置检测线圈32a至32d中测量感应电动势的情况下，包含了与上述曲线图不同的曲线图。因此，通过描述图16中的一系列曲线图来继续说明。图16示出的曲线图分别表示在位置检测线圈32中针对六个轴中的每个轴产生的介电电动势的变化。

图16的部分A中的曲线图是通过测量在透镜16在X轴方向上从负侧向正侧移动时在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势而获得的曲线图。

参照图16的部分A，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32a的状态从靠近FP线圈31a的位置改变为远离FP线圈31a的位置。因此，随着透镜16从-X侧向+X侧移动，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势逐渐减小。

另外，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32b的状态从远离FP线圈31b的位置改变为靠近FP线圈31b的位置。因此，随着透镜16从-X侧向+X侧移动，在位置检测线圈32b中产生的介电电动势逐渐增加。

此外，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32c的状态从靠近FP线圈31c的位置改变为远离FP线圈31c的位置。因此，随着透镜16从-X侧向+X侧移动，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势逐渐减小。

另外，在透镜16从-X侧向+X侧移动的情况下，位置检测线圈32d的状态从靠近FP线圈31c的位置改变为远离FP线圈31d的位置。因此，随着透镜16从-X侧向+X侧移动，在位置检测线圈32d中产生的介电电动势逐渐减小。

图16的部分B中的曲线图是通过测量在透镜16在Y轴方向上从负侧向正侧移动时在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势而获得的曲线图。

参照图16的部分B，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32a的状态从远离FP线圈31a的位置改变为靠近FP线圈31a的位置。因此，随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势逐渐增加。

另外，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32b的状态从远离FP线圈31b的位置改变为靠近FP线圈31b的位置。因此，随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动，在位置检测线圈32b中产生的介电电动势逐渐增加。

此外，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32c的状态从远离FP线圈31c的位置改变为靠近FP线圈31c的位置。因此，随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势逐渐增加。

另外，在透镜16从-Y侧向+Y侧移动的情况下，位置检测线圈32d的状态从靠近FP线圈31c的位置改变为远离FP线圈31d的位置。因此，随着透镜16从-Y侧向+Y侧移动，在位置检测线圈32d中产生的介电电动势逐渐减小。

图16的部分C中的图形是通过测量在透镜16在角度α方向上从负侧向正侧移动时在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势而获得的曲线图。

另外，图16的部分D中的曲线图是通过测量在透镜16在角度β方向上从负侧向正侧移动时在每个位置检测线圈32a至32d中的产生介电电动势而获得的曲线图。

位置检测线圈32的感应电动势随透镜16的倾斜角α和角度β的变化而发生的变化与图12所示的情况下的相应变化类似。因此，省略了对该变化的类似说明。

图16的部分E中的曲线图是通过测量在透镜16在旋转方向上从负侧向正侧移动时在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势而获得的曲线图。

参照图16的部分E，在透镜16从负侧向正侧移动的情况下，位置检测线圈32a的状态从靠近FP线圈31a的位置改变为远离FP线圈31a的位置。因此，随着透镜16从负侧向正侧移动，在位置检测线圈32a中产生的介电电动势逐渐减小。

此外，在透镜16从负侧向正侧移动的情况下，位置检测线圈32b的状态从远离FP线圈31b的位置改变为靠近FP线圈31b的位置。因此，随着透镜16从负侧向正侧的移动，在位置检测线圈32b中产生的介电电动势逐渐增加。

此外，在透镜16从负侧向正侧移动的情况下，位置检测线圈32c的状态从远离FP线圈31c的位置改变为靠近FP线圈31c的位置。因此，随着透镜16从负侧向正侧的移动，在位置检测线圈32c中产生的介电电动势逐渐增加。

另外，在透镜16从负侧向正侧移动的情况下，位置检测线圈32d的状态从远离FP线圈31d的位置改变为靠近FP线圈31d的位置。因此，随着透镜16从负侧向正侧的移动，在位置检测线圈32d中产生的介电电动势逐渐增加。

图16的部分F中的曲线图是通过测量在透镜16在Z轴方向上从负侧向正侧移动期间在每个位置检测线圈32a至32d中产生的介电电动势并积分测量值而获得的曲线图。

位置检测线圈32的感应电动势随透镜16在Z方向上的移动而发生的变化与在图14所示的情况下的相应变化类似。因此，省略了对该变化的类似说明。

如图16所示，在X轴方向、Y轴方向、角度α方向、角度β方向、旋转方向和Z轴方向的每一者上获得具有不同图案的曲线图。此外，没有任何方向只获得相同的曲线图。因此，可以检测透镜16在这六个轴的每个方向上的位置移动。

如参照图15和图16所述，可以通过调节FP线圈31和位置检测线圈32之间的位置关系来实现图像稳定(X轴方向和Y轴方向)、倾斜(角度α和β)、旋转和自动聚焦(Z轴方向)中的每一者的位置检测。

注意，FP线圈31和位置检测线圈32之间的位置关系不限于图15以示例方式所示的位置关系。

<第五实施例>

上文在第一至第四实施例中说明的是FP线圈31设置在致动器18上的情况。然而，FP线圈31可以设置在除了致动器18之外的部件上。

图17示出了摄像设备1e的构造示例，该摄像设备1e包括布置在间隔件14上的FP线圈31。根据图17所示的摄像设备1e，FP线圈31布置在间隔件14上及致动器18下方的区域中。其他构造类似于图1所示的摄像设备1a的相应构造。

以此方式，FP线圈31设置成处于彼此平行地面向磁体33的状态。因此，类似于上述实施例，可以实现图像稳定功能。而且，类似于上述实施例，通过在FP线圈31和磁体33之间设置位置检测线圈32，可以实现在六个轴方向上的位置检测。

<第六实施例>

摄像设备1a至1c中的每一者具有相似的基本构造，并且不同之处仅在于配备有FP线圈31和位置检测线圈32的部分以及FP线圈31和位置检测线圈32的数量。这些不同之处不会影响摄像设备1的构造。

无论FP线圈31和位置检测线圈32的设置位置以及FP线圈31和位置检测线圈32的数量如何，都可以使摄像设备1具有一致的构造。换句话说，本发明不仅适用于上述的摄像设备1a至1e的构造，而且适用于摄像设备1的任何构造。

因此，下文将说明摄像设备1的其他构造。然而，类似于上文，摄像设备1的构造不限于这里仅作为示例说明的构造。

图18是示出摄像设备1的另一构造示例的图。图18所示的摄像设备1f是包括具有倒装芯片结构的摄像元件11f(例如，图1所示的摄像设备1a的摄像元件11)的摄像设备1f。

根据图18所示的摄像设备1f，从摄像元件11f输出的电信号经由具有电路功能的保持件211输出到外部。保持件211还具有用于致动器18的保持件功能。来自摄像元件11f的电信号经由薄的且连接到保持件211的电路板13输出到外部。

此外，如图18所示，在摄像元件11f设置在电路板13下方(与透镜16相对的一侧上)的情况下，当摄像设备1f安装在终端上时，还设置有保护构件212以保护摄像元件11f。

即使对于如此构造的摄像设备1f，也可以在致动器18、间隔件14(在摄像设备1f的情况下对应于保持件211)等上设置FP线圈31和位置检测线圈32。因此，可以获得用于检测透镜16的位置的结构。

<第七实施例>

图19是示出摄像设备1的又一构造示例的图。图19所示的摄像设备1g的构造包括作为摄像元件11的具有CSP(芯片尺寸封装)形状的摄像元件11g。

即使在将具有CSP形状的摄像元件11g用作摄像元件11的情况下，也可以在致动器18、间隔件14等上设置FP线圈31和位置检测线圈32。因此，可以获得用于检测透镜16的位置的结构。

<第八实施例>

图20是示出摄像设备1的又一构造示例的图。类似于图19所示的显示装置1g，图20所示的摄像设备1h的构造包括作为摄像元件11的具有CSP形状的摄像元件11g。

此外，根据图20所示的摄像设备1h，具有CSP形状的摄像元件11d的玻璃基板具有用于截止红外光的功能(滤光片)。透镜231设置在玻璃基板上。

如上所述，摄像元件11d的玻璃基板具有用于截止红外光的功能。在这种情况下，允许红外截止滤光片的厚度减小。因此，可以实现摄像设备1h的高度的减小。

此外，透镜231设置在玻璃基板上。换句话说，构成透镜16的多个透镜中的最下层的透镜设置在具有CSP形状的摄像元件11g的玻璃基板上。根据该构造，允许摄像设备1h的厚度进一步减小。

即使对于如上所述的具有减小厚度的摄像设备1h，FP线圈31和位置检测线圈32也可以设置在致动器18、间隔件14等上。因此，可以获得用于检测透镜16的位置的结构。

根据本发明，通过控制摄像设备的透镜焦点的位置、图像稳定、倾斜、旋转等，可以实现摄像设备的性能的提高和小型化。

上述的摄像设备1可应用于数字视频摄像机、数字静态摄像机等。此外，上述的摄像设备1可应用于诸如监视摄像机和车载摄像机之类的图像输入摄像机。此外，上述的摄像设备1可应用于诸如扫描仪装置、传真装置、视频电话装置和配备有摄像机的移动终端装置之类的电子装置。

<内窥镜手术系统的应用例>

根据本公开的技术(本发明)可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。

图21是示出可以应用根据本公开实施例的技术(本发明)的内窥镜手术系统的示意性构造示例的视图。

在图21中，示出如下状态：外科医师(医生)11131正在使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132执行手术。如图所示，内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100、诸如气腹管11111和能量设备11112等其他手术工具11110、用于在其上支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120以及安装有各种内窥镜手术装置的推车11200。

内窥镜11100包括镜筒11101和与镜筒11101的近端连接的摄像机头11102，镜筒11101的从远端开始的预定长度的区域插入到患者11132的体腔中。在图示的示例中，内窥镜11100被描绘为包括作为硬型内窥镜包括硬型镜筒11101。然而，内窥镜11100也可以作为柔性型内窥镜包括柔性型镜筒11101。

镜筒11101在其远端处具有开口，物镜适配在该开口中。光源装置11203连接到内窥镜11100，使得由光源装置11203产生的光通过在镜筒11101内部延伸的光导被引入到镜筒11101的远端，并通过物镜朝向患者11132的体腔中的观察目标照射。注意，内窥镜11100可以是前视内窥镜，或者可以是斜视内窥镜或侧视内窥镜。

在摄像机头11102内部设置有光学系统和图像拍摄元件，使得来自观察目标的反射光(观察光)通过光学系统会聚在图像拍摄元件上。通过图像拍摄元件对观察光执行光电转换，以产生与观察光对应的电信号，即与观察图像对应的图像信号。图像信号作为原始数据被传输到CCU11201。

CCU 11201包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等，并且整体地控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。另外，CCU 11201从摄像机头11102接收图像信号，并对图像信号执行诸如显影处理(去马赛克处理)等各种图像处理，以基于图像信号来显示图像。

在CCU 11201的控制下，显示装置11202基于已被CCU 11201执行图像处理的图像信号来在其上显示图像。

光源装置11203例如包括诸如发光二极管(LED)之类的光源，并且在对手术区域摄像时向内窥镜11100提供照射光。

输入装置11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以通过输入装置11204在内窥镜手术系统11000中输入各种类型的信息或指令。例如，用户可以输入用于改变内窥镜11100的图像拍摄条件(照射光的类型、放大系数、焦距等)的指令等。

治疗工具控制装置11205控制用于烧灼组织、切割组织和密封血管等的能量设备11112的驱动。气腹装置11206通过气腹管11111将气体馈送到患者11132的体腔中，以使体腔膨胀，从而确保内窥镜11100的视野并确保治手术的工作空间。记录仪11207是能够记录与手术有关的各种信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像和图表之类的各种形式打印与手术有关的各种信息的装置。

应注意，例如，在对手术区域摄像时向内窥镜11100提供照射光的光源装置11203可以包括白光源，白光源例如包括LED、激光光源或它们的组合。在白光源包括红色、绿色和蓝色(RGB)激光光源的组合的情况下，由于可以高精度地控制每种颜色(每个波长)的输出强度和输出时序，因此能够通过光源装置11203调节拍摄图像的白平衡。另外，在这种情况下，如果通过以时分方式向观察目标照射来自RGB激光光源的激光束并以与发射时序同步的方式控制摄像机头11102的图像拍摄元件的驱动，则可以以时分方式拍摄分别对应于RGB的图像。根据该方法，即使不为图像拍摄元件设置滤色器，也能够获取彩色图像。

另外，可以控制光源装置11203，使得以每段预定时间改变输出光的强度。通过以与光强度的改变时序同步的方式控制摄像机头11102的图像拍摄元件的驱动以便按照时分方式获取图像并且合成图像，可以产生不具有欠曝光遮挡阴影和过曝光高光的高动态范围图像。

此外，光源装置11203可以被构造为提供具有用于特定光观察的预定波长带的光。在特定光观察中，例如，通过利用身体组织中的光吸收的波长依赖性来照射比正常观察时的照射光(即，白光)具有窄带的光，执行用于对诸如具有高对比度的诸如粘膜层表层部分的血管等预定组织的摄像(窄带摄像)。或者，在特定光观察中，可以执行用于根据由激发光的照射产生的荧光来获得图像的荧光观察。在荧光观察中，可以通过向身体组织照射来执行来自身体组织的荧光的观察(自发荧光观察)，或者通过局部地在身体组织中注射诸如吲哚菁绿(ICG)等试剂并向身体组织照射与试剂的荧光波长相对应的激发光来获得荧光图像。光源装置11203可以被构造为提供适于如上所述的特定光观察的窄带光和/或激发光。

图22是示出图21所示的摄像机头11102和CCU 11201的功能构造的示例的框图。

摄像机头11102包括透镜单元11401、图像拍摄单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像机头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像机头11102和CCU 11201经由传输电缆11400连接以彼此通信。

透镜单元11401是设置在与镜筒11101连接的位置处的光学系统。从镜筒11101的远端获取的观察光被引导至摄像机头11102并被引入透镜单元11401中。透镜单元11401包括多个透镜的组合，这些透镜包括变焦透镜和聚焦透镜。

图像拍摄单元11402所包括的图像拍摄元件的数量可以是一个(单板型)或多个(多板型)。在图像拍摄单元11402被构造成多板型的情况下，例如，通过图像拍摄元件产生分别对应于R、G和B的图像信号，并且可以通过合成这些图像信号来获得彩色图像。图像拍摄单元11402也可以被构造为具有一对图像拍摄元件，以用于获取用于三维(3D)显示的右眼图像信号和左眼图像信号。如果执行3D显示，则外科医师11131能够更准确地感知身体组织在手术部位处的深度。应注意，在图像拍摄单元11402被构造成为多板型的情况下，可以以与各个图像拍摄元件相对应的方式设置多个系统的透镜单元11401。

另外，图像拍摄单元11402不必设置在摄像机头11102中。例如，图像拍摄单元11402可以设置成紧接镜筒11101内部的物镜之后。

驱动单元11403包括致动器，并且在摄像机头控制单元11405的控制下，驱动单元11403使透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。因此，可以适当地调节由图像拍摄单元11402拍摄的图像的放大倍数和焦点。

通信单元11404包括用于向/从CCU 11201传送/接收各种信息的通信装置。通信单元11404通过传输电缆11400将从图像拍摄单元11402获得的图像信号作为原始数据传送到CCU 11201。

另外，通信单元11404从CCU 11201接收用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号，并将控制信号提供到摄像机头控制单元11405。例如，控制信号包括与摄像条件有关的信息，图像拍摄条件例如为用于指定拍摄图像的帧速率的信息和用于指定图像拍摄时的曝光值的信息和/或用于指定拍摄图像的放大倍数和焦点的信息。

应注意，诸如帧速率、曝光值、放大倍数和焦点等图像拍摄条件可以由用户适当地指定或者由CCU 11201的控制单元11413基于获得的图像信号自动地设置。在后一种情况下，在内窥镜11100中组合有自动曝光(AE)功能、自动聚焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能。

摄像机头控制单元11405基于通过通信单元11404从CCU 11201接收的控制信号来控制摄像机头11102的驱动。

通信单元11411包括用于向/从摄像机头11102传送/接收各种类型的信息的通信装置。通信单元11411通过传输电缆11400接收从摄像机头11102传送的图像信号。

另外，通信单元11411将用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号传送到摄像机头11102。可以通过电通信、光通信等传送图像信号和控制信号。

图像处理单元11412对从摄像机头11102以原始数据的形式传送的图像信号执行各种图像处理。

控制单元11413执行与内窥镜11100执行的手术区域等的图像拍摄以及通过手术区域的图像拍摄等获得的拍摄图像的显示有关的各种类型的控制。例如，控制单元11413产生用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号。

此外，控制单元11413基于已被图像处理单元11412执行图像处理的图像信号来控制显示装置11202显示用于描绘手术区域等的拍摄图像。此时，控制单元11413可以通过使用各种图像识别技术来识别拍摄图像中的各种物体。例如，控制单元11413可以通过检测拍摄图像中包括的物体的边缘的形状、颜色等来识别诸如镊子等手术工具、特定活体部位、出血、在使用能量设备11112时的雾等。在控制单元11413在控制显示装置11202显示拍摄图像时，控制单元11413可以通过使用识别结果以与手术区域的图像叠加的方式显示各种手术辅助信息。通过使手术辅助信息以叠加方式显示并呈现给外科医师11131，可以减轻外科医师11131的负担，或者能够使外科医师11131更可靠地进行手术。

使摄像机头11102和CCU 11201彼此连接的传输电缆11400是用于电信号通信的电信号电缆、用于光学通信的光纤或者用于电通信和光学通信二者的复合电缆。

这里，在示出的示例中，虽然通过使用传输电缆11400的有线通信执行通信，但摄像机头11102和CCU 11201之间的通信可以通过无线通信来执行。

虽然上文以示例的方式说明了内窥镜手术系统，但根据本公开的技术可以应用于例如显微镜手术系统等。

<移动体的应用示例>

根据本公开的技术可以应用到各种产品。例如，根据本公开的技术可以实现为安装在任何类型的移动体上的设备的形式，移动体例如是汽车、电动车、混合动力电动车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船舶和机器人。

图23是示出作为可应用根据本公开实施例的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。

车辆控制系统12000包括经由通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图23所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和集成控制单元12050。另外，微型计算机12051、声音/图像输出部12052和车载网络接口(I/F)12053被作为集成控制单元12050的功能构造示出。

驱动系统控制单元12010根据各种类型的程序来控制与车辆的驱动系统相关的设备的操作。例如，驱动系统控制单元12010用作诸如内燃机或驱动马达之类的用于产生车辆驱动力的驱动力产生设备、用于将驱动力传送到车轮的驱动力传送机构、用于调节车辆的转向角的转向机构以及用于产生车辆的制动力的制动设备等的控制设备。

车身系统控制单元12020根据各种类型的程序来控制设置在车身上的各种设备的操作。例如，车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗设备或诸如前照灯、倒车灯、刹车灯、转向灯或雾灯之类的各种灯的控制设备。在这种情况下，可以将从移动设备传送的代替钥匙的无线电波或各种类型的开关的信号输入到车身系统控制单元12020中。车身系统控制单元12020接收这些输入的无线电波或信号，并控制车辆的门锁设备、电动车窗设备、车灯等。

车辆外部信息检测单元12030检测有关包括车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，车辆外部信息检测单元12030与摄像部12031连接。车辆外部信息检测单元12030使摄像部12031拍摄车辆外部的图像，并接收拍摄图像。基于所接收的图像，车辆外部信息检测单元12030可以执行用于检测诸如人、车辆、障碍物、标志、路面上的字符等之类的物体的处理，或者执行用于检测至车辆的距离的处理。

摄像部12031是光学传感器，其接收光并输出对应于所接收的光量的电信号。摄像部12031可以输出电信号作为图像，或者可以输出电信号作为有关测量距离的信息。另外，由摄像部12031接收的光可以是可见光，或者可以是诸如红外线等之类的不可见光。

车内信息检测单元12040检测有关车辆内部的信息。例如，车内信息检测单元12040与用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。驾驶员状态检测部12041例如包括对驾驶员进行摄像的摄像机。基于从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的集中程度，或者可以确定驾驶员是否在打瞌睡。

微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的有关车辆内部或外部的信息来计算驱动力产生设备、转向机构或制动设备的控制目标值，并可以将控制命令输出到行驶系控制单元统12010。例如，微型计算机12051可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能的协同控制，ADAS功能包括车辆碰撞避免或车辆碰撞减震、基于跟随距离的跟随行驶、车辆速度维持行驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道警告等。

另外，通过基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的有关车辆内部或外部的信息控制驱动力产生设备、转向机构或制动设备等，微型计算机12051可以执行旨在实现自主行驶的协同控制，该协同控制使车辆自动行驶而不取决于驾驶员的操作。

另外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部信息向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如，微型计算机12051可以执行旨在通过根据由车辆外部信息检测单元12030检测的前方车辆或迎面车辆的位置控制前照灯并将远光灯改变为近光灯以防止眩光的协同控制。

声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号传送到能够在视觉上或听觉上将信息通知给车辆的乘客或车辆外部。在图45的示例中，音频扬声器12061、显示部12062和仪表板12063被作为输出设备的示例示出。显示部12062可以例如包括车载显示器和抬头显示器中的至少一者。

图24是示出摄像部12031的安装位置的示例的图。

在图24中，摄像部12031包括摄像部12101、12102、12103、12104和12105。

例如，摄像部12101、12102、12103、12104和12105设置在诸如车辆12100的前鼻、后视镜、后保险杠和后门以及车辆内部挡风玻璃上部的位置。设置在前鼻处的摄像部12101和设置在车辆内部挡风玻璃上部处的摄像部12105主要获得车辆12100前方的图像。设置在后视镜处的摄像部12102和12103主要获得车辆12100两侧的图像。设置在后保险杠或后门处的摄像部12104主要获得车辆12100后方的图像。设置在车辆内部挡风玻璃上部处的12105主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通灯、交通标志或车道等。

注意，图24示出了摄像部12101至12104的摄像范围的示例。摄像范围12111表示设置在前鼻处的摄像部12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置在后视镜处的摄像部12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置在后保险杠或后门处的摄像部12104的摄像范围。例如，通过使由摄像部12101至12104拍摄的图像数据叠加来获得车辆12100的如从上方观察的鸟瞰图像。

摄像部12101至12104中的至少一者可以具有获得距离信息的功能。例如，摄像部12101至12104中的至少一者可以是由多个摄像元件组成的立体摄像机，或者可以是包括用于相位差检测的像素的摄像元件。

例如，微型计算机12051能够基于从摄像部12101至12104获得的距离信息来确定距摄像范围12111到12114内的每个三维(3D)物体的距离以及该距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度)，并由此提取尤其存在于车辆12100的行驶路径上并且在与车辆12100基本上相同的方向上以预定速度(例如，等于或大于0km/h)行进的最近的三维物体，以作为前方车辆。此外，微型计算机12051可以预先设置前方车辆的前方所要维持的跟随距离，并执行自动制动控制(包括跟随停止控制)、自动加速控制(包括跟随启动驾驶控制)等。因而，可以执行旨在实现自主行驶的协同控制，自主行驶是车辆自动行驶而不取决于驾驶员的操作等。

例如，微型计算机12051可以基于从摄像部12101到12104获得的距离信息将三维物体的三维物体数据分类为两轮车辆、标准车辆、大型车辆、行人、电线杆或其它三维物体的三维物体数据，提取所分类的三维物体数据，并使用所提取的三维物体数据来自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员可以在视觉上辨认的障碍物以及驾驶员难以在视觉上辨认的障碍物。然后，微型计算机12051确定用于指示与每个障碍物发生碰撞的危险水平的碰撞风险。在碰撞风险等于或高于预设值时并且因而存在碰撞可能的情形下，微型计算机12051经由音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告，并且经由驱动系统控制单元12010执行强制减速或防撞转向。由此，微型计算机12051能够执行驾驶辅助以避免碰撞。

摄像部12101至12104中的至少一者可以是检测红外光的红外摄像机。例如，微型计算机12051可以通过确定摄像部12101至12104的拍摄图像中是否存在行人来识别行人。行人的这种识别例如通过如下过程来执行：在作为红外摄像机的摄像部12101至12104的拍摄图像中提取特征点的过程；以及通过执行对表示物体轮廓的一系列特征点执行图案匹配来确定其是否是行人的过程。在微型计算机12051确定摄像部12101至12104的拍摄图像中存在行人并且因此识别出行人的情况下，声音/图像输出部12052控制显示部12062，使得以在所识别的行人上叠加的方式显示方形轮廓线以进行强调。声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062，以将用于表示行人的图标等显示在期望位置。

本说明书中的系统表示由多个设备构成的整个装置。

注意，要产生的有益效果不限于仅作为示例呈现的本说明书中说明的有益效果，而是可以包括其他有益效果。

注意，本发明的实施例不限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的主题的范围的情况下以各种方式修改。

注意，本发明也可以具有以下构造。

(1)一种摄像设备，包括：

透镜，其会聚物体光；

摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；

电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；

致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少任一方向上驱动所述透镜；和

多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

(2)根据上述(1)的摄像设备，其中，

所述致动器驱动所述透镜，以减少手部振动的影响。

(3)根据上述(2)的摄像设备，其中，

所述致动器还沿Z轴方向驱动所述透镜，所述Z轴方向是是用于移动焦点的方向。

(4)根据上述(1)至(3)中任一项的摄像设备，其中，

所述检测单元检测由所述磁场产生的感应电动势。

(5)根据上述(4)的摄像设备，其中，

所述检测单元基于所述感应电动势检测所述透镜的位置。

(6)根据上述(1)至(5)中任一项的摄像设备，其中，

所述检测单元基于通过积分由所述多个检测单元检测的介电电动势获得的积分值来检测所述透镜在Z轴方向上的位置。

(7)根据上述(1)至(6)中任一项的摄像设备，其中，

所述检测单元检测所述透镜的倾斜度。

(8)根据上述(1)至(7)中任一项的摄像设备，其中，

所述检测单元检测所述透镜的旋转。

(9)根据上述(1)至(8)中任一项的摄像设备，其中，

所述检测单元包括第二线圈，并且

所述第一线圈的中心位置和所述第二线圈的中心位置不对准。

(10)根据上述(9)的摄像设备，其中，

所述第二线圈关于光学中心不对称地布置。

(11)根据上述(9)或(10)的摄像设备，其中，

所述摄像设备在面向所述第一线圈的位置处具有磁体，并且

所述第二线圈位于所述第一线圈和所述磁体之间。

(12)一种电子装置，包括：

摄像设备，包括：

透镜，其会聚物体光；

摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；

电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；

致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少任一方向上驱动所述透镜；和

多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

[附图标记列表]

1摄像设备、11摄像元件、12金属线、13电路板、14间隔件、15粘合剂、16透镜、17红外截止滤光片、18致动器、19连接件、20自动聚焦驱动器、31 FP线圈、32位置检测线圈、33磁体、41板、50检测电路、51放大单元、52 A/D转换单元、53 OIS控制单元、54控制单元

Claims (12)

1.一种摄像设备，包括：

透镜，其会聚物体光；

摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；

电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；

致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和

多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述致动器驱动所述透镜，以减少手部振动的影响。

3.根据权利要求2所述的摄像设备，其中，

所述致动器还沿Z轴方向驱动所述透镜，所述Z轴方向是用于移动焦点的方向。

4.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述检测单元检测由所述磁场产生的感应电动势。

5.根据权利要求4所述的摄像设备，其中，

所述检测单元基于所述感应电动势检测所述透镜的位置。

6.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述检测单元基于通过积分由所述多个检测单元检测的介电电动势获得的积分值来检测所述透镜在Z轴方向上的位置。

7.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述检测单元检测所述透镜的倾斜度。

8.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述检测单元检测所述透镜的旋转。

9.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述检测单元包括第二线圈，并且

所述第一线圈的中心位置和所述第二线圈的中心位置不对准。

10.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，

所述第二线圈关于光学中心不对称地布置。

11.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，

所述摄像设备在面向所述第一线圈的位置处具有磁体，并且

所述第二线圈位于所述第一线圈和所述磁体之间。

12.一种电子装置，包括：

摄像设备，包括：

透镜，其会聚物体光；

摄像元件，其光电转换来自所述透镜的所述物体光；

电路基体，其包括被配置为将来自所述摄像元件的信号输出到外部的电路；

致动器，其利用PWM(脉冲宽度调制)波形在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向上驱动所述透镜；和

多个检测单元，其在面向所述致动器中包括的多个第一线圈的位置处，并检测由所述第一线圈产生的磁场。

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