WO2016189736A1 - 光学ユニット、撮像装置および内視鏡 - Google Patents

光学ユニット、撮像装置および内視鏡 Download PDF

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WO2016189736A1
WO2016189736A1 PCT/JP2015/065433 JP2015065433W WO2016189736A1 WO 2016189736 A1 WO2016189736 A1 WO 2016189736A1 JP 2015065433 W JP2015065433 W JP 2015065433W WO 2016189736 A1 WO2016189736 A1 WO 2016189736A1
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WO
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coils
optical unit
magnet
magnetic sensor
holding
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Application number
PCT/JP2015/065433
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄一 志賀
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets

Definitions

  • the present invention relates to an optical unit, an imaging apparatus, and an endoscope that drive a lens group using a voice coil motor.
  • a technique using a voice coil motor as an actuator for driving a moving lens group such as a zoom lens and a focus lens is known (see, for example, Patent Document 1).
  • a magnetic sensor is provided to accurately detect the position of the moving lens group.
  • a voice coil motor configured using a plurality of coils is also known (see, for example, Patent Document 2).
  • the present invention has been made in view of the above, and provides an optical unit, an imaging apparatus, and an endoscope that can detect the position of a movable part with high accuracy even when a plurality of coils are used. For the purpose.
  • an optical unit holds a lens group and is movable with respect to a predetermined fixing part along the optical axis direction of the lens group. And a first magnet that is magnetically polarized in a direction intersecting the optical axis and provided in one of the fixed portion and the holding portion, and the first magnet of the fixed portion and the holding portion is provided.
  • a plurality of coils that are provided on the side that is not provided and receive a force in the direction of the optical axis by a magnetic field generated by the first magnet when a current flows; and one of the fixed portion and the holding portion A second magnet provided on a side of the plurality of coils provided within a range in which the second magnet is not provided among the fixed portion and the holding portion, and the holding portion is movable.
  • Two magnetic field directions It is disposed at a position capable of taking a state mutually off, characterized by comprising a magnetic sensor for detecting a magnetic field formed by the second magnet.
  • An image pickup apparatus includes the above-described optical unit and an image pickup element that receives the light collected by the optical unit and converts the light into an electric signal.
  • An endoscope according to the present invention is an endoscope that is inserted into a subject and observes the inside of the subject, the imaging device described above, and an insertion portion that is inserted into the subject. It is provided with.
  • the position of the movable part can be detected with high accuracy even when a plurality of coils are used.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a plan view in the direction of arrow A in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for schematically explaining the installation position of the magnetic sensor provided in the optical unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-1 of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for schematically explaining the installation position of the magnetic sensor provided in the optical unit according to Modification 1-1 of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-2 of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-3 of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view in the direction of arrow B in FIG.
  • FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 2-1 of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 2-2 of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 2-3 of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an endoscope system including the endoscope according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a plan view in the direction of arrow A in FIG.
  • the optical unit 1 shown in these drawings is provided in an imaging apparatus and forms at least a part of an optical system that collects light from a subject and forms an image on a light receiving surface of an imaging element.
  • the optical unit 1 includes a portion that is movable with respect to the main body 100 of the imaging apparatus, which is a predetermined fixing portion, and a portion that is fixed to the main body 100.
  • the two movable parts 2a and 2b that form a part that can move with respect to the main body 100 in the optical unit 1 will be described.
  • the movable portion 2a includes a lens 3a, a holding portion 4a that holds the lens 3a, a coil 5a that is provided in the holding portion 4a and wound in a rectangular shape with the optical axis O of the lens 3a as a central axis, and a holding portion 4a. And a position detecting magnet (second magnet) 6a provided on the side portion of the head. Shafts 7a and 7b that extend parallel to the optical axis of the lens 3a and are fixed to the main body 100 pass through the holding portion 4a. For this reason, the moving direction of the holding
  • the holding unit 4a holds one lens 3a, but the holding unit 4a may hold a lens group including a plurality of lenses whose optical axes coincide with each other.
  • the shafts 7a and 7b describe only the intermediate portion. The description method of shaft 7a, 7b is the same also in drawing referred below.
  • the movable part 2b has a lens 3b, a holding part 4b, a coil 5b, and a position detection magnet (second magnet) 6b.
  • the optical axis of the lens 3b coincides with the optical axis O of the lens 3a.
  • Shafts 7a and 7b pass through holding portion 4b.
  • the moving direction of the holding portion 4b is regulated by the shafts 7a and 7b in a direction parallel to the optical axis direction of the lens 3b.
  • the holding unit 4b may hold a lens group including a plurality of lenses.
  • the direction of the current flowing through the coil 5a is opposite to the direction of the current flowing through the coil 5b.
  • Magnetic sensors 8a and 8b are fixed to the main body 100 in the vicinity of the position detection magnets 6a and 6b provided in the movable portions 2a and 2b, respectively.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are realized using, for example, a Hall element or a magnetoresistive effect element (MR element), and detect the magnetic fields generated by the position detection magnets 6a and 6b, respectively.
  • MR element magnetoresistive effect element
  • FIG. 3 is a diagram for schematically explaining the installation positions of the magnetic sensors 8a and 8b, and is a schematic diagram viewed in a plane passing through the central axes of the coils 5a and 5b.
  • the currents flowing through the two coils 5a and 5b are in opposite directions. Therefore, when viewed in the plane shown in FIG. 3, the magnetic field generated by the current flowing through the coil 5a is counterclockwise with respect to the coil 5a, whereas the magnetic field generated by the current flowing through the coil 5b is applied to the coil 5b. In contrast, it is clockwise.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are arranged at positions where magnetic fields generated by currents flowing through the two coils 5a and 5b arranged along the optical axis cancel each other.
  • the magnetic sensor 8a is provided in a region farther from the coil 5b than a plane P1 passing through the center of the coil 5a and orthogonal to the central axis O of the coil 5a.
  • the magnetic sensor 8b is provided in a region farther from the coil 5a than a plane P2 that passes through the center of the coil 5b and is orthogonal to the central axis O of the coil 5b.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are located outside the region sandwiched between the plane P1 and the plane P2.
  • the positional relationship shown in FIG. 3 is merely an example.
  • the magnetic sensors 8a and 8b only need to be arranged at positions where the state shown in FIG. 3 can be taken within a range in which the holding portions 4a and 4b can move. Therefore, for example, only one of the magnetic sensors 8a and 8b may take the state shown in FIG.
  • the detection results of the magnetic sensors 8a and 8b are sent to the control unit 9.
  • the controller 9 calculates the positions of the movable parts 2a and 2b based on the detection results of the magnetic sensors 8a and 8b.
  • the control unit 9 controls the driving of the drivers 10a and 10b according to the positions of the movable units 2a and 2b, thereby determining the current flowing from the driver 10a to the coil 5a and the current flowing from the driver 10b to the coil 5b, respectively.
  • the control unit 9 is configured using a CPU (Central Processing Unit) or the like, and controls the operation of the optical unit 1 in an integrated manner.
  • the control unit 9 and the drivers 10 a and 10 b are fixed to the main body 100.
  • Magnets (first magnets) 11a and 12a are respectively provided on the outer peripheral sides of two opposite sides of the four sides of the rectangle formed by the coil 5a.
  • Magnets (first magnets) 11b and 12b are respectively provided on the outer peripheral sides of two opposing sides of the rectangular shape of the coil 5b.
  • the magnets 11a and 11b are disposed on the inner peripheral surface side of the yoke 13a that intersects with the coils 5a and 5b, respectively.
  • Magnets 12a and 12b circulate around coils 5a and 5b, respectively, and are arranged on the inner peripheral surface side of yoke 13b facing yoke 13a.
  • the yoke 13a is made of iron or steel, and forms a magnetic circuit together with the magnets 11a and 11b.
  • the yoke 13b is made of the same material as the yoke 13a and forms a magnetic circuit together with the magnets 12a and 12b.
  • the yokes 13 a and 13 b are fixed to the main body 100.
  • the magnets 11a, 11b, 12a, and 12b are magnetically polarized in the central axis direction of the coils 5a and 5b, in other words, in the direction orthogonal to the optical axis direction of the lenses 3a and 3b. More generally, the magnets 11a, 11b, 12a, and 12b need only be magnetically polarized in a direction that intersects the central axis direction of the coils 5a and 5b (the optical axis direction of the lenses 3a and 3b).
  • the coil 5a, the magnets 11a and 12a, and the yokes 13a and 13b constitute a voice coil motor.
  • the coil 5b, the magnets 11b and 12b, and the yokes 13a and 13b also constitute a voice coil motor.
  • a voice coil motor can be configured without using the yokes 13a and 13b.
  • the magnet 11a and the magnet 11b, and the magnet 12a and the magnet 12b may be integrated. These points are common to all embodiments described later.
  • the optical unit 1 only needs to include at least one set of a magnetic sensor and a position detection magnet. That is, one of the magnetic sensors 8a and 8b can be replaced with other detection means. In this case, a position detecting magnet provided corresponding to the replaced magnetic sensor is not required. Since highly accurate position detection can be performed by using a magnetic sensor and a position detection magnet, the magnetic sensor and the position detection magnet can be used with respect to the movable part of the movable parts 2a and 2b that requires higher accuracy. It is preferable to provide a set.
  • the magnetic sensors 8a and 8b cancel the directions of the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 5a and 5b within the range in which the holding portions 4a and 4b can move. Since it exists in the position which can take a suitable state, the magnetic field which generate
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-1 of Embodiment 1, and is a view seen from the same direction as the plan view shown in FIG. In the optical unit 1A shown in FIG. 4, currents in the same direction are passed through the coils 5a and 5b. Accordingly, in Modification 1-1, the installation positions of the magnetic sensors 8a and 8b are different from those in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the installation positions of the magnetic sensors 8a and 8b, and is a schematic diagram viewed in a plane passing through the central axes of the coils 5a and 5b.
  • the currents flowing through the two coils 5a and 5b are in the same direction. Therefore, when viewed in the plane shown in FIG. 5, the magnetic field generated by the current flowing through the coil 5a is counterclockwise with respect to the coil 5a, and the magnetic field generated by the current flowing through the coil 5b is also counterclockwise with respect to the coil 5b. It is.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are arranged at positions where the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 5a and 5b cancel each other.
  • the magnetic sensor 8a is provided in a region closer to the coil 5b than to the plane P1.
  • the magnetic sensor 8b is provided in a region closer to the coil 5a than the plane P2.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are located in a region sandwiched between the plane P1 and the plane P2.
  • the coils 5a and 5b are fixed to the movable portions 2a and 2b, respectively, so that the positional relationship shown in FIG. 5 is merely an example.
  • the magnetic sensors 8a and 8b only need to be arranged at positions where the state shown in FIG. 5 can be taken within a range in which the holding portions 4a and 4b can move. Accordingly, for example, only one of the magnetic sensors 8a and 8b may take the state shown in FIG.
  • (Modification 1-2) 6 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-2 of Embodiment 1, and is a view seen from the same direction as the plan view shown in FIG.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are provided in the holding parts 4a and 4b, respectively, while the position detection magnets 6a and 6b are provided in the main body 100.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are arranged at positions where magnetic fields generated by currents flowing through the two coils 5a and 5b cancel each other.
  • the currents flowing through the coils 5a and 5b are in opposite directions.
  • the magnetic sensor 8a is provided in a region farther from the coil 5b than the plane P1.
  • the magnetic sensor 8b is provided in a region farther from the coil 5a than the plane P2.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are located outside the region sandwiched between the plane P1 and the plane P2.
  • (Modification 1-3) 7 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1-3 of Embodiment 1, and is a view seen from the same direction as the plan view shown in FIG.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are provided in the holding parts 4a and 4b, respectively, while the position detection magnets 6a and 6b are provided in the main body 100.
  • the magnetic sensors 8a and 8b are arranged at positions where magnetic fields generated by currents flowing through the two coils 5a and 5b cancel each other.
  • the magnetic sensor 8a is provided in a region closer to the coil 5b than to the plane P1.
  • the magnetic sensor 8b is provided in a region closer to the coil 5a than the plane P2. In other words, the magnetic sensors 8a and 8b are located in a region sandwiched between the plane P1 and the plane P2.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view in the direction of arrow B in FIG.
  • the optical unit 21 shown in these drawings is provided in the imaging apparatus and forms at least a part of an optical system that collects light from a subject and forms an image on the light receiving surface of the imaging element. 8 and 9, the same components as those of the optical unit described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.
  • the optical unit 21 includes a portion movable with respect to the main body 100 of the imaging apparatus and a portion fixed to the main body 100. First, the movable part 22 that forms a movable part of the optical unit 21 relative to the main body 100 will be described.
  • the movable part 22 is provided in the holding part 24 that holds the lens 23 and the holding part 24, wound in a rectangular shape with the optical axis O ′ of the lens 23 as a central axis, and arranged along the optical axis direction.
  • Two coils 25 a and 25 b and a position detection magnet (second magnet) 26 provided on the side of the holding unit 24 are included.
  • Shafts 7 a and 7 b that extend parallel to the optical axis of the lens 23 and are fixed to the main body 100 pass through the holding portion 24. For this reason, the moving direction of the holding part 24 is regulated in a direction parallel to the optical axis direction of the lens 23 by the shafts 7a and 7b.
  • the coils 25a and 25b intersect with the yokes 13a and 13b, respectively.
  • the direction of the current flowing through the coil 25a is opposite to the direction of the current flowing through the coil 25b.
  • the holding unit 24 holds one lens 23 here, the holding unit 24 may hold a lens group including a plurality of lenses whose optical axes coincide with each other.
  • a magnetic sensor 27 that detects a magnetic field generated by the position detection magnet 26 is fixed to the main body 100 in the vicinity of the position detection magnet 26 provided in the movable portion 22.
  • the magnetic sensor 27 is disposed at a position where the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 25a and 25b cancel each other.
  • the magnetic sensor 27 includes a plane P3 passing through the center of the coil 25a and orthogonal to the center axis O ′ of the coil 25a, and a plane passing through the center of the coil 25b and the center axis of the coil 25b.
  • the positional relationship shown in FIG. 9 is merely an example.
  • the magnetic sensor 27 may be disposed at a position where the state shown in FIG. 9 can be taken within a range in which the holding unit 24 can move.
  • the coil 25a, the coil 25b, the magnets 11a, 11b, 12a, 12b, and the yokes 13a, 13b constitute one voice coil motor.
  • a current is passed through the coils 25a and 25b, the current flowing through the coils 25a and 25b receives a force in the optical axis direction of the lens 23 due to the influence of the magnetic field generated by the magnets 11a, 11b, 12a and 12b.
  • the movable portion 22 moves along the optical axis direction of the lens 23.
  • the magnetic sensor 27 takes a state in which the directions of the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 25a and 25b cancel each other within a range in which the holding unit 24 can move. Therefore, at least in the possible state, the magnetic field generated by the current flowing through the coils 25a and 25b becomes noise and the influence on the magnetic sensor 27 can be reduced. Therefore, even when a plurality of coils are used, the position of the movable part can be detected with high accuracy.
  • the configuration is further simplified, which is suitable for downsizing.
  • FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to the modified example 2-1 of the second embodiment, as seen from the same direction as the plan view shown in FIG.
  • the optical unit 21A shown in FIG. 10 currents in the same direction are passed through the coils 25a and 25b. Accordingly, in the present modification 2-1, the installation position of the magnetic sensor 27 is different from that of the second embodiment.
  • the magnetic sensor 27 is disposed at a position where the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 25a and 25b cancel each other. In the case shown in FIG. 10, the magnetic sensor 27 is located in a region sandwiched between the planes P3 and P4.
  • FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to the modified example 2-2 of the second embodiment, viewed from the same direction as the plan view shown in FIG.
  • the magnetic sensor 27 is provided in the holding part 24, and the position detection magnet 26 is provided in the main body 100.
  • the magnetic sensor 27 is disposed at a position where the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 25a and 25b cancel each other.
  • the current flowing through the coil 25a and the current flowing through the coil 25b are opposite to each other. For this reason, the magnetic sensor 27 is located outside the region sandwiched between the plane P3 and the plane P4.
  • FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to the modified example 2-3 of the second embodiment, as seen from the same direction as the plan view shown in FIG.
  • the magnetic sensor 27 is provided in the holding part 24, and the position detection magnet 26 is provided in the main body 100.
  • the magnetic sensor 27 is disposed at a position where the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 25a and 25b cancel each other.
  • the current flowing through the coil 25a and the current flowing through the coil 25b are in the same direction. For this reason, the magnetic sensor 27 is located in a region sandwiched between the plane P3 and the plane P4.
  • FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the optical unit 31 shown in FIG. 13 includes three movable parts 32a, 32b, and 32c that are movable with respect to the main body 100 of the imaging device, a magnetic sensor 33 that is attached to the main body 100, shafts 7a and 7b, and a magnet (first 1 magnets) 34a and 34b (not shown) and yokes 13a and 13b (not shown).
  • the movable portion 32a includes a holding portion 35a that holds the lens, and a coil 36a that is wound in a rectangular shape with the optical axis of the lens held by the holding portion 35a as a central axis and is provided on the holding portion 35a.
  • the movable part 32b has a holding part 35b and a coil 36b.
  • the movable part 32c has a holding part 35c and a coil 36c, and has a position detection magnet (second magnet) 37 provided on the side of the holding part 35c.
  • the optical axes O ′′ of the lenses held by the holding portions 35a, 35b, and 35c coincide with each other.
  • the shafts 7a and 7b penetrate the movable parts 32a, 32b and 32c, respectively.
  • the moving directions of the holding portions 35a, 35b and 35c are regulated by the shafts 7a and 7b in a direction parallel to the optical axis direction of the lens held by each holding portion.
  • the direction of the current flowing through the coil 36a is opposite to the direction of the current flowing through the coils 36b and 36c.
  • the magnetic sensor 33 is disposed in the vicinity of the position detection magnet 37 so that the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 36a and 36b cancel each other.
  • the magnetic sensor 33 includes a plane P5 passing through the center of the coil 36a and orthogonal to the central axis O ′′ of the coil 36a, and a plane passing through the center of the coil 36b and the center of the coil 36b. It is provided outside the region sandwiched between the plane P6 orthogonal to the axis O ′′.
  • the coils 36a, 36b, and 36c are respectively fixed to the movable portions 32a, 32b, and 32c, and therefore the positional relationship shown in FIG. 13 is merely an example.
  • the magnetic sensor 33 should just be arrange
  • the yoke 13a is provided with one magnet 34a extending along the moving direction of the movable parts 32a, 32b, 32c.
  • the yoke 13b is disposed on the back side of the yoke 13a as in the first embodiment.
  • the yoke 13b is provided with a magnet 34b having the same shape as the magnet 34a.
  • the coil 36a constitutes a voice coil motor together with the magnets 34a and 34b and the yokes 13a and 13b.
  • the coils 36b and 36c constitute a voice coil motor together with the magnets 34a and 34b and the yokes 13a and 13b.
  • FIG. 13 illustrates a configuration in which one magnet 34a is surrounded by the yoke 13a, the number of magnets is not limited to this.
  • the magnetic sensor 33 is in a state where the directions of the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 36a and 36b cancel each other within a range in which the holding portions 35a and 35b can move. Therefore, the magnetic field generated by the current flowing through the coils 36a and 36b becomes noise and the influence on the magnetic sensor 33 can be reduced at least in the possible state. Therefore, even when a plurality of coils are used, the position of the movable part can be detected with high accuracy.
  • the magnetic sensor 33 may be disposed at a position where at least two of the three coils 36a, 36b, and 36c can cancel each other.
  • the magnetic sensor 33 may be provided outside the region sandwiched between the two.
  • two planes that have the same direction of current flowing through at least two of the three coils 36a, 36b, and 36c pass through the centers of the two coils, and are orthogonal to the central axes of the two coils, respectively.
  • the magnetic sensor 33 may be provided in a region sandwiched between the two.
  • the magnetic sensor may be arranged at a position where at least two magnetic fields of the plurality of coils can cancel each other. For example, a region in which the directions of currents flowing through at least two coils out of a plurality of coils are reversed, passing through the centers of the two coils, and sandwiched between two planes orthogonal to the central axes of the two coils, respectively.
  • a magnetic sensor may be provided outside.
  • a magnetic sensor may be provided inside.
  • FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the main part of the optical unit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the optical unit 41 shown in FIG. 14 includes a movable part 42 that is movable with respect to the main body 100 of the imaging device, a magnetic sensor 43 that is attached to the main body 100, shafts 7a and 7b, a magnet (first magnet) 44a, 44b and yokes 45a and 45b.
  • the movable part 42 is wound in a rectangular shape in a plane perpendicular to the optical axis of the lens 46, a holding part 47 that holds the lens 46, and coils 48 a and 48 b provided in the holding part 47, and holding And a position detection magnet (second magnet) 49 provided on the side portion of the portion 47.
  • Shafts 7a and 7b penetrate through movable portion 42, respectively.
  • the moving direction of the holding portion 47 is regulated by the shafts 7a and 7b in a direction parallel to the optical axis direction of the lens held by each holding portion (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 14).
  • the direction of the current flowing through the coil 48a is opposite to the direction of the current flowing through the coil 48b as shown by the arrow in FIG.
  • the magnetic sensor 43 is disposed at a position where magnetic fields generated by currents flowing through the two coils 48a and 48b cancel each other. As shown in FIG. 14, when the two coils 48a and 48b are arranged side by side in a plane orthogonal to the optical axis of the lens 46, the direction of the current flowing through the two coils 48a and 48b is reversed, so that the magnetic sensor 43 Regardless of the position of the magnetic field, the direction of the magnetic field is reversed.
  • Magnets 44a and 44b, yokes 45a and 45b, and coils 48a and 48b constitute a voice coil motor.
  • the current flowing through the coil 48a receives a force in the optical axis direction of the lens 46 due to the influence of the magnetic field generated by the magnet 44a.
  • the current flowing through the coil 48b receives a force in the optical axis direction of the lens 46 due to the influence of the magnetic field generated by the magnet 44b.
  • the direction of the force received by each of the currents flowing through the coils 48a and 48b is the same.
  • the movable part 42 moves along the optical axis direction of the lens 46.
  • the magnetic sensor 43 takes a state in which the directions of the magnetic fields generated by the currents flowing through the two coils 48a and 48b cancel each other within a range in which the holding portion 47 can move. Therefore, at least in a possible state, the magnetic field generated by the current flowing through the coils 48a and 48b becomes noise and the influence on the magnetic sensor 43 can be reduced. Therefore, even when a plurality of coils are used, the position of the movable part can be detected with high accuracy.
  • the magnetic sensor 43 may be disposed at a position where at least two magnetic fields of the plurality of coils can cancel each other.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an endoscope system including the endoscope according to the fifth embodiment of the present invention.
  • An endoscope system 200 shown in the figure includes an endoscope 90, a control device 94, and a display device 96.
  • the endoscope 90 includes any of the optical units according to Embodiments 1 to 4 described above.
  • the endoscope 90 can be introduced into a subject such as a human body, and optically images a predetermined observation site in the subject.
  • the subject into which the endoscope 90 is introduced is not limited to a human body, but may be another living body or an artificial object such as a machine or a building.
  • the endoscope 90 may be a medical endoscope or an industrial endoscope.
  • the endoscope 90 includes an insertion portion 91 introduced into the subject, an operation portion 92 positioned at the proximal end of the insertion portion 91, and a universal cord 93 as a composite cable extending from the operation portion 92. Prepare.
  • the insertion portion 91 is disposed at the distal end portion 91a disposed at the distal end, the bendable bending portion 91b disposed at the proximal end side of the distal end portion 91a, and the operation portion 92 disposed at the proximal end side of the bending portion 91b. And a flexible tube portion 91c having flexibility.
  • the distal end portion 91a is provided with an imaging unit 80 that collects light from the subject and images the subject.
  • the image capturing unit 80 is an image capturing apparatus that includes an optical unit that condenses light from a subject and an image sensor that photoelectrically converts the light collected by the optical unit and outputs it.
  • the imaging device is configured using a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • the endoscope 90 may be a rigid endoscope in which the insertion portion 91 does not have the flexible tube portion 91c.
  • the operation unit 92 includes an angle operation unit 92a that operates the bending state of the bending unit 91b, and a zoom operation unit 92b that instructs the operation of the voice coil motor and performs a zoom operation in any of the optical units.
  • the angle operation unit 92a is formed in a knob shape and the zoom operation unit 92b is formed in a lever shape, other types such as a volume switch and a push switch may be used.
  • the universal cord 93 is a member that connects the operation unit 92 and the control device 94.
  • the endoscope 90 is connected to the control device 94 via a connector 93 a provided at the base end portion of the universal cord 93.
  • a cable 95 such as a wire, an electric wire, or an optical fiber is inserted through the insertion portion 91, the operation portion 92, and the universal cord 93.
  • the control device 94 includes a drive control unit 94a that controls the bending state of the bending unit 91b, an image control unit 94b that controls the imaging unit 80, and a light source control unit 94c that controls a light source device (not shown).
  • the control device 94 has a CPU and the like, and controls the entire endoscope system 200 in an integrated manner.
  • the drive control unit 94a has an actuator and is mechanically connected to the operation unit 92 and the bending unit 91b via a wire.
  • the drive controller 94a controls the bending state of the bending portion 91b by moving the wire forward and backward.
  • the image control unit 94b is electrically connected to the imaging unit 80 and the operation unit 92 via electric lines.
  • the image control unit 94b performs drive control of a voice coil motor included in the imaging unit 80 and processing of an image captured by the imaging unit 80.
  • the image processed by the image control unit 94b is displayed on the display device 96.
  • the light source control unit 94c is optically connected to the light source and operation unit 92 through an optical fiber.
  • the light source controller 94c controls the brightness and the like of the light source emitted from the distal end portion 91a.
  • the operation unit 92 may be formed separately from the insertion unit 91 and the insertion unit 91 may be operated by remote operation.
  • the endoscope system 200 having the above configuration includes the imaging unit 80 including any one of the optical units described above, it can be zoomed and focused quickly and is suitable for moving image imaging.
  • a driving magnet may be provided on the movable part, while a coil may be provided on the main body of the imaging apparatus.
  • the cable connected to the coil does not move together with the movable part, it is particularly suitable for an endoscope in which the optical unit needs to be disposed in a limited space.
  • a cylindrical frame member that guides the movable part by accommodating the movable part may be applied.
  • the coils described in the first to fifth embodiments and the modifications thereof are not limited to a rectangular shape, but may be wound so as to have a shape such as an oval shape.
  • the coils described in the first to third embodiments and the modifications thereof are not limited to those wound in a rectangular shape with the optical axis of the lens as the central axis, and the optical axis of the lens and the coil Similar effects can be obtained even if the central axes do not exactly match.
  • a digital camera or a digital video camera may be applied as an imaging device other than the endoscope described above.
  • the present invention can include various embodiments and the like not described herein, and appropriate design changes and the like can be made without departing from the technical idea described in the claims. Is possible.

Abstract

複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行う。この目的のため、光学ユニットは、レンズ群を保持し、所定の固定部に対して該レンズ群の光軸方向に沿って移動可能な保持部と、光軸と交差する方向に磁気分極され、固定部および保持部のいずれか一方に設けられる第１の磁石と、固定部および保持部のうち第１の磁石が設けられていない方に設けられ、電流を流した場合に第１の磁石が作る磁界によって該電流が光軸方向の力を受ける複数のコイルと、固定部および保持部のいずれか一方に設けられる第２の磁石と、固定部および保持部のうち第２の磁石が設けられていない方に設けられ、保持部が移動可能な範囲内で複数のコイルのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に配置され、第２の磁石が作る磁界を検出する磁気センサと、を備えたことを特徴とする。

Description

光学ユニット、撮像装置および内視鏡
　本発明は、ボイスコイルモータを用いてレンズ群を駆動する光学ユニット、撮像装置および内視鏡に関する。
　従来、デジタルカメラ等の撮像装置では、ズームレンズやフォーカスレンズ等の移動レンズ群を駆動するアクチュエータとしてボイスコイルモータを用いる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術では、移動レンズ群の位置を正確に検出するために磁気センサが設けられる。
　ボイスコイルモータを用いて移動レンズ群を駆動する技術として、複数のコイルを用いて構成されるボイスコイルモータも知られている（例えば、特許文献２を参照）。
特開平１０－２２５０８３号公報 特開平８－１４９７７７号公報
　特許文献２に記載された技術に対して特許文献１に記載された位置検出用の磁気センサを設ける場合、磁気センサの設置位置によっては、各コイルを流れる電流によって発生する磁界が磁気センサを通過することに起因して、移動レンズ群を含む可動部分の位置検出に大きな誤差が生じてしまうおそれがあった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる光学ユニット、撮像装置および内視鏡を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学ユニットは、レンズ群を保持し、所定の固定部に対して該レンズ群の光軸方向に沿って移動可能な保持部と、前記光軸と交差する方向に磁気分極され、前記固定部および前記保持部のいずれか一方に設けられる第１の磁石と、前記固定部および前記保持部のうち前記第１の磁石が設けられていない方に設けられ、電流を流した場合に前記第１の磁石が作る磁界によって該電流が前記光軸方向の力を受ける複数のコイルと、前記固定部および前記保持部のいずれか一方に設けられる第２の磁石と、前記固定部および前記保持部のうち前記第２の磁石が設けられていない方に設けられ、前記保持部が移動可能な範囲内で前記複数のコイルのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に配置され、前記第２の磁石が作る磁界を検出する磁気センサと、を備えたことを特徴とする。
　本発明に係る撮像装置は、上記の光学ユニットと、前記光学ユニットが集光した光を受光して電気信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。
　本発明に係る内視鏡は、被検体の内部に挿入されて該被検体の内部を観察する内視鏡であって、上記の撮像装置と、前記被検体の内部に挿入される挿入部とを備えたことを特徴とする。
　本発明によれば、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学ユニットの構成を示す斜視図である。 図２は、図１の矢視Ａ方向の平面図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る光学ユニットが備える磁気センサの設置位置を模式的に説明するための図である。 図４は、本発明の実施の形態１の変形例１－１に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例１－１に係る光学ユニットが備える磁気センサの設置位置を模式的に説明するための図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例１－２に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例１－３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る光学ユニットの構成を示す斜視図である。 図９は、図８の矢視Ｂ方向の平面図である。 図１０は、本発明の実施の形態２の変形例２－１に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図１１は、本発明の実施の形態２の変形例２－２に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図１２は、本発明の実施の形態２の変形例２－３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図１３は、本発明の実施の形態３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図１４は、本発明の実施の形態４に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。 図１５は、本発明の実施の形態５に係る内視鏡を備えた内視鏡システムの構成を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
　図１は、本発明の実施の形態１に係る光学ユニットの構成を示す斜視図である。図２は、図１の矢視Ａ方向の平面図である。これらの図に示す光学ユニット１は、撮像装置に設けられ、被写体からの光を集光して撮像素子の受光面に結像させる光学系の少なくとも一部をなす。
　光学ユニット１は、所定の固定部である撮像装置の本体１００に対して移動可能な部分と、本体１００に固定される部分とからなる。まず、光学ユニット１のうち本体１００に対して移動可能な部分をなす２つの可動部２ａおよび２ｂについて説明する。
　可動部２ａは、レンズ３ａと、レンズ３ａを保持する保持部４ａと、保持部４ａに設けられ、レンズ３ａの光軸Ｏを中心軸として矩形状に巻回されたコイル５ａと、保持部４ａの側部に設けられた位置検出用磁石（第２の磁石）６ａとを有する。保持部４ａには、レンズ３ａの光軸と平行に延びて本体１００に固定されるシャフト７ａ、７ｂが貫通している。このため、保持部４ａの移動方向は、シャフト７ａ、７ｂによってレンズ３ａの光軸方向と平行な方向に規制されている。なお、ここでは保持部４ａが１枚のレンズ３ａを保持するものとしているが、保持部４ａは互いの光軸が一致する複数枚のレンズからなるレンズ群を保持してもよい。また、シャフト７ａ、７ｂは中間部のみを記載している。シャフト７ａ、７ｂの記載方法は、以下で参照する図面においても同様である。
　可動部２ｂは、レンズ３ｂ、保持部４ｂ、コイル５ｂおよび位置検出用磁石（第２の磁石）６ｂを有する。レンズ３ｂの光軸はレンズ３ａの光軸Ｏと一致している。保持部４ｂにはシャフト７ａ、７ｂが貫通している。保持部４ｂの移動方向は、シャフト７ａ、７ｂによってレンズ３ｂの光軸方向と平行な方向に規制されている。なお、保持部４ｂも、複数枚のレンズからなるレンズ群を保持してもよい。
　本実施の形態１では、図１および図２の矢印に示すように、コイル５ａを流れる電流の向きとコイル５ｂを流れる電流の向きは逆である。
　次に、光学ユニット１のうち本体１００に固定される部分の構成を説明する。可動部２ａ、２ｂにそれぞれ設けられる位置検出用磁石６ａ、６ｂの近傍には、磁気センサ８ａ、８ｂが本体１００に固定されている。磁気センサ８ａ、８ｂは、例えばホール素子や磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いて実現され、位置検出用磁石６ａ、６ｂが作る磁界をそれぞれ検出する。
　図３は、磁気センサ８ａ、８ｂの設置位置を模式的に説明するための図であり、コイル５ａ、５ｂの中心軸を通過する平面で見た模式図である。上述したように、２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流は逆向きである。このため、図３に示す平面で見たとき、コイル５ａを流れる電流が発生する磁界はコイル５ａに対して反時計回りであるのに対し、コイル５ｂを流れる電流が発生する磁界はコイル５ｂに対して時計回りである。
　磁気センサ８ａ、８ｂは、光軸に沿って配置された２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図３に示す場合、磁気センサ８ａは、コイル５ａの中心を通る平面であってコイル５ａの中心軸Ｏと直交する平面Ｐ１よりもコイル５ｂから遠い領域に設けられる。また、磁気センサ８ｂは、コイル５ｂの中心を通る平面であってコイル５ｂの中心軸Ｏと直交する平面Ｐ２よりもコイル５ａから遠い領域に設けられる。換言すると、磁気センサ８ａ、８ｂは、平面Ｐ１と平面Ｐ２で挟まれる領域外に位置する。これにより、コイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界によって磁気センサ８ａ、８ｂが受ける影響を抑制することができるとともに、可動部２ａ、２ｂの的確な駆動制御を実現することができる。
　なお、コイル５ａ、５ｂは、それぞれ可動部２ａ、２ｂに固定されるため、図３に示す位置関係はあくまでも一例に過ぎない。磁気センサ８ａ、８ｂは、保持部４ａ、４ｂがそれぞれ移動可能な範囲内において、図３に示す状態を取り得る位置に配置されていればよい。したがって、例えば磁気センサ８ａ、８ｂの一方のみが、図３に示す状態を取るような場合も起こりうる。
　磁気センサ８ａ、８ｂの検出結果は制御部９に送られる。制御部９は、磁気センサ８ａ、８ｂの検出結果をもとに可動部２ａ、２ｂの位置を算出する。制御部９は、可動部２ａ、２ｂの位置に応じてドライバ１０ａ、１０ｂの駆動を制御することにより、ドライバ１０ａからコイル５ａに流す電流およびドライバ１０ｂからコイル５ｂに流す電流をそれぞれ決定する。制御部９は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等を用いて構成され、光学ユニット１の動作を統括して制御する。制御部９、ドライバ１０ａ、１０ｂは本体１００に固定される。
　コイル５ａのなす矩形の４辺のうち対向する２辺の外周側には磁石（第１の磁石）１１ａ、１２ａがそれぞれ設けられる。また、コイル５ｂの矩形の対向する２辺の外周側には磁石（第１の磁石）１１ｂ、１２ｂがそれぞれ設けられる。磁石１１ａ、１１ｂは、コイル５ａ、５ｂとそれぞれ交差して周回するヨーク１３ａの内周面側に配置される。磁石１２ａ、１２ｂは、コイル５ａ、５ｂとそれぞれ交差して周回し、ヨーク１３ａと対向するヨーク１３ｂの内周面側に配置される。ヨーク１３ａは、鉄または鋼を用いて構成され、磁石１１ａ、１１ｂとともに磁気回路を形成する。ヨーク１３ｂは、ヨーク１３ａと同じ材料を用いて構成され、磁石１２ａ、１２ｂとともに磁気回路を形成する。ヨーク１３ａ、１３ｂは、本体１００に固定される。磁石１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、コイル５ａ、５ｂの中心軸方向、換言すればレンズ３ａ、３ｂの光軸方向と直交する方向に磁気分極している。なお、より一般には、磁石１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、コイル５ａ、５ｂの中心軸方向（レンズ３ａ、３ｂの光軸方向）と交差する方向に磁気分極していればよい。
　コイル５ａ、磁石１１ａ、１２ａ、ヨーク１３ａおよび１３ｂはボイスコイルモータを構成する。同様に、コイル５ｂ、磁石１１ｂ、１２ｂ、ヨーク１３ａおよび１３ｂもボイスコイルモータを構成する。コイル５ａに電流を流すと、磁石１１ａ、１２ａが作る磁界の影響によってコイル５ａを流れる電流がレンズ３ａの光軸方向の力を受ける。その結果、可動部２ａがレンズ３ａの光軸方向に沿って移動する。コイル５ｂに電流を流した場合も、コイル５ａに電流を流した場合と同様にして可動部２ｂがレンズ３ｂの光軸方向に沿って移動する。
　なお、本実施の形態１において、ヨーク１３ａ、１３ｂを用いることなくボイスコイルモータを構成することも可能である。また、磁石１１ａと磁石１１ｂ、および磁石１２ａと磁石１２ｂをそれぞれ一体としてもよい。これらの点は、後述する全ての実施の形態において共通する事項である。
　また、本実施の形態１において、光学ユニット１は磁気センサおよび位置検出用磁石の組を少なくとも一組備えていればよい。すなわち、磁気センサ８ａ、８ｂの一方は他の検出手段に置き換えることも可能である。この場合には、置き換えた方の磁気センサに対応して設けられる位置検出用磁石も不要となる。磁気センサと位置検出用磁石を用いることによって高精度の位置検出を行うことができるため、可動部２ａ、２ｂのうち、より精度が要求される可動部に対して磁気センサと位置検出用磁石の組を設けることが好ましい。
　以上説明した本発明の実施の形態１によれば、磁気センサ８ａ、８ｂは、保持部４ａ、４ｂが移動可能な範囲内で２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に存在するため、少なくともその取り得る状態ではコイル５ａ、５ｂを流れる電流によって発生する磁界がノイズとなって磁気センサ８ａ、８ｂに及ぼす影響を低減することができる。したがって、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる。
（変形例１－１）
　図４は、実施の形態１の変形例１－１に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図２に示す平面図と同様の方向から見た図である。図４に示す光学ユニット１Ａでは、コイル５ａとコイル５ｂに同じ向きの電流を流す。これに伴って本変形例１－１では、磁気センサ８ａ、８ｂの設置位置が実施の形態１と異なる。
　図５は、磁気センサ８ａ、８ｂの設置位置を説明するための図であり、コイル５ａ、５ｂの中心軸を通過する平面で見た模式図である。２つのコイル５ａ、５ｂをそれぞれ流れる電流は同じ向きである。このため、図５に示す平面で見たとき、コイル５ａを流れる電流が作る磁界はコイル５ａに対して反時計回りであり、コイル５ｂを流れる電流が作る磁界もコイル５ｂに対して反時計回りである。
　本変形例１－１でも、磁気センサ８ａ、８ｂは、２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図５に示す場合、磁気センサ８ａは、平面Ｐ１よりもコイル５ｂに近い領域に設けられる。また、磁気センサ８ｂは、平面Ｐ２よりもコイル５ａに近い領域に設けられる。換言すると、磁気センサ８ａ、８ｂは、平面Ｐ１と平面Ｐ２で挟まれる領域内に位置する。
　なお、本変形例１－１においても、コイル５ａ、５ｂは、それぞれ可動部２ａ、２ｂに固定されるため、図５に示す位置関係はあくまでも一例に過ぎない。磁気センサ８ａ、８ｂは、保持部４ａ、４ｂがそれぞれ移動可能な範囲内において、図５に示す状態を取り得る位置に配置されていればよい。したがって、例えば磁気センサ８ａ、８ｂの一方のみが図４に示す状態を取るような場合も起こりうる。
（変形例１－２）
　図６は、実施の形態１の変形例１－２に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図２に示す平面図と同様の方向から見た図である。図６に示す光学ユニット１Ｂでは、可動部２Ｂａ、２Ｂｂにおいて、磁気センサ８ａ、８ｂを保持部４ａ、４ｂにそれぞれ設ける一方、位置検出用磁石６ａ、６ｂを本体１００に設けている。磁気センサ８ａ、８ｂは、２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。
　本変形例１－２では、コイル５ａ、５ｂにそれぞれ流れる電流は逆向きである。このため、磁気センサ８ａは、平面Ｐ１よりもコイル５ｂから遠い領域に設けられる。また、磁気センサ８ｂは、平面Ｐ２よりもコイル５ａから遠い領域に設けられる。換言すると、磁気センサ８ａ、８ｂは、平面Ｐ１と平面Ｐ２で挟まれる領域外に位置する。
（変形例１－３）
　図７は、実施の形態１の変形例１－３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図２に示す平面図と同様の方向から見た図である。図７に示す光学ユニット１Ｃでは、可動部２Ｃａ、２Ｃｂにおいて、磁気センサ８ａ、８ｂを保持部４ａ、４ｂにそれぞれ設ける一方、位置検出用磁石６ａ、６ｂを本体１００に設けている。磁気センサ８ａ、８ｂは、２つのコイル５ａ、５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。
　本変形例１－３では、コイル５ａ、５ｂにそれぞれ流れる電流は同じ向きである。このため、磁気センサ８ａは、平面Ｐ１よりもコイル５ｂに近い領域に設けられる。また、磁気センサ８ｂは、平面Ｐ２よりもコイル５ａに近い領域に設けられる。換言すると、磁気センサ８ａ、８ｂは、平面Ｐ１と平面Ｐ２で挟まれる領域内に位置する。
　以上説明した変形例１－１～１－３が、実施の形態１と同様の効果を奏することは言うまでもない。
（実施の形態２）
　図８は、本発明の実施の形態２に係る光学ユニットの構成を示す斜視図である。図９は、図８の矢視Ｂ方向の平面図である。これらの図に示す光学ユニット２１は、撮像装置に設けられ、被写体からの光を集光して撮像素子の受光面に結像させる光学系の少なくとも一部をなす。図８および図９において、実施の形態１で説明した光学ユニットと同じ構成要素には、図１および図２等と同じ符号を付してある。
　光学ユニット２１は、撮像装置の本体１００に対して移動可能な部分と、本体１００に固定される部分とからなる。まず、光学ユニット２１のうち本体１００に対して移動可能な部分をなす可動部２２について説明する。
　可動部２２は、レンズ２３を保持する保持部２４と、保持部２４に設けられ、レンズ２３の光軸Ｏ’を中心軸としてそれぞれ矩形状に巻回され、光軸方向に沿って並べられた２つのコイル２５ａ、２５ｂと、保持部２４の側部に設けられた位置検出用磁石（第２の磁石）２６とを有する。保持部２４には、レンズ２３の光軸と平行に延びて本体１００に固定されるシャフト７ａ、７ｂが貫通している。このため、保持部２４の移動方向は、シャフト７ａ、７ｂによってレンズ２３の光軸方向と平行な方向に規制されている。コイル２５ａ、２５ｂは、ヨーク１３ａ、１３ｂとそれぞれ交差する。本実施の形態２では、図８および図９の矢印に示すように、コイル２５ａを流れる電流の向きとコイル２５ｂを流れる電流の向きは逆である。なお、ここでは保持部２４が１枚のレンズ２３を保持するものとしているが、保持部２４は互いの光軸が一致する複数枚のレンズからなるレンズ群を保持してもよい。
　次に、光学ユニット２１のうち本体１００に固定される部分の構成を説明する。可動部２２に設けられる位置検出用磁石２６の近傍には、位置検出用磁石２６が作る磁界を検出する磁気センサ２７が本体１００に固定される。磁気センサ２７は、２つのコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図９に示す場合、磁気センサ２７は、コイル２５ａの中心を通る平面であってコイル２５ａの中心軸Ｏ’と直交する平面Ｐ３と、コイル２５ｂの中心を通る平面であってコイル２５ｂの中心軸Ｏ’と直交する平面Ｐ４とに挟まれる領域外に設けられる。これにより、コイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界によって磁気センサ２７が影響を受けることを抑制できるとともに、可動部２２の的確な駆動制御を実現することができる。
　なお、コイル２５ａ、２５ｂは、可動部２２に固定されるため、図９に示す位置関係はあくまでも一例に過ぎない。磁気センサ２７は、保持部２４が移動可能な範囲内において、図９に示す状態を取り得る位置に配置されていればよい。
　コイル２５ａ、コイル２５ｂ、磁石１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、ヨーク１３ａ、１３ｂは１つのボイスコイルモータを構成する。コイル２５ａ、２５ｂに電流を流すと、磁石１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂが作る磁界の影響によってコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がレンズ２３の光軸方向の力を受ける。その結果、可動部２２がレンズ２３の光軸方向に沿って移動する。
　以上説明した本発明の実施の形態２によれば、磁気センサ２７は、保持部２４が移動可能な範囲内で２つのコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に存在するため、少なくともその取り得る状態ではコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流によって発生する磁界がノイズとなって磁気センサ２７に及ぼす影響を低減することができる。したがって、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる。
　また、本実施の形態２によれば、コイル２５ａ、２５ｂは１つの保持部２４に固定されるため、構成が一段と簡易であり、小型化に好適である。
（変形例２－１）
　図１０は、実施の形態２の変形例２－１に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図９に示す平面図と同様の方向から見た図である。図１０に示す光学ユニット２１Ａでは、コイル２５ａとコイル２５ｂには同じ向きの電流を流す。これに伴って本変形例２－１では、磁気センサ２７の設置位置が実施の形態２と異なる。
　本変形例２－１でも、磁気センサ２７は、２つのコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図１０に示す場合、磁気センサ２７は、平面Ｐ３と平面Ｐ４に挟まれる領域内に位置する。
　なお、本変形例２－１においても、コイル２５ａ、２５ｂは、可動部２２に固定されるため、図１０に示す位置関係はあくまでも一例に過ぎない。磁気センサ２７は、保持部２４が移動可能な範囲内において、図１０に示す状態を取り得る位置に配置されていればよい。
（変形例２－２）
　図１１は、実施の形態２の変形例２－２に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図９に示す平面図と同様の方向から見た図である。図１１に示す光学ユニット２１Ｂでは、可動部２２Ｂにおいて、磁気センサ２７を保持部２４に設ける一方、位置検出用磁石２６を本体１００に設けている。磁気センサ２７は、２つのコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。本変形例２－２では、コイル２５ａに流れる電流とコイル２５ｂに流れる電流は逆向きである。このため、磁気センサ２７は、平面Ｐ３と平面Ｐ４とに挟まれる領域外に位置する。
（変形例２－３）
　図１２は、実施の形態２の変形例２－３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図であり、図９に示す平面図と同様の方向から見た図である。図１２に示す光学ユニット２１Ｃでは、可動部２２Ｃにおいて、磁気センサ２７を保持部２４に設ける一方、位置検出用磁石２６を本体１００に設けている。磁気センサ２７は、２つのコイル２５ａ、２５ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。本変形例２－３では、コイル２５ａに流れる電流とコイル２５ｂに流れる電流は同じ向きである。このため、磁気センサ２７は、平面Ｐ３と平面Ｐ４とに挟まれる領域内に位置する。
　以上説明した変形例２－１～２－３が実施の形態２と同様の効果を奏することは言うまでもない。
（実施の形態３）
　図１３は、本発明の実施の形態３に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。図１３において、実施の形態１で説明した光学ユニットと同じ構成要素には、図１および図２等と同じ符号を付してある。図１３に示す光学ユニット３１は、撮像装置の本体１００に対して移動可能な３つの可動部３２ａ、３２ｂおよび３２ｃと、本体１００に取り付けられる磁気センサ３３と、シャフト７ａ、７ｂと、磁石（第１の磁石）３４ａ、３４ｂ（図示せず）と、ヨーク１３ａ、１３ｂ（図示せず）と、を有する。
　可動部３２ａは、レンズを保持する保持部３５ａと、保持部３５ａが保持するレンズの光軸を中心軸として矩形状に巻回され、保持部３５ａに設けられるコイル３６ａと、を有する。可動部３２ｂは、保持部３５ｂおよびコイル３６ｂを有する。可動部３２ｃは、保持部３５ｃおよびコイル３６ｃを有するとともに、保持部３５ｃの側部に設けられた位置検出用磁石（第２の磁石）３７を有する。保持部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃがそれぞれ保持するレンズの光軸Ｏ’’は一致している。可動部３２ａ、３２ｂおよび３２ｃにはシャフト７ａ、７ｂがそれぞれ貫通している。保持部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃの移動方向は、シャフト７ａ、７ｂによって各保持部が保持するレンズの光軸方向と平行な方向に規制されている。本実施の形態３では、図１３の矢印に示すように、コイル３６ａを流れる電流の向きは、コイル３６ｂ、３６ｃを流れる電流の向きと逆である。
　磁気センサ３３は、位置検出用磁石３７の近傍であって２つのコイル３６ａ、３６ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図１３に示す場合、磁気センサ３３は、コイル３６ａの中心を通る平面であってコイル３６ａの中心軸Ｏ’’と直交する平面Ｐ５と、コイル３６ｂの中心を通る平面であってコイル３６ｂの中心軸Ｏ’’と直交する平面Ｐ６とに挟まれる領域外に設けられる。
　本実施の形態３において、コイル３６ａ、３６ｂ、３６ｃは可動部３２ａ、３２ｂ、３２ｃにそれぞれ固定されるため、図１３に示す位置関係はあくまでも一例に過ぎない。磁気センサ３３は、保持部３５ａ、３５ｂが移動可能な範囲内において、図１３に示す状態を取り得る位置に配置されていればよい。
　ヨーク１３ａには、可動部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの移動方向に沿って延びる１つの磁石３４ａが設けられている。図１３において、ヨーク１３ａの紙面奥側には、実施の形態１と同様にヨーク１３ｂが配置されている。ヨーク１３ｂには、磁石３４ａと同じ形状を有する磁石３４ｂが設けられている。
　コイル３６ａは、磁石３４ａ、３４ｂ、ヨーク１３ａ、１３ｂとともにボイスコイルモータを構成する。同様に、コイル３６ｂおよび３６ｃも、それぞれが磁石３４ａ、３４ｂ、ヨーク１３ａ、１３ｂとともにボイスコイルモータを構成する。
　コイル３６ａに電流を流すと、２つの磁石３４ａ、３４ｂが作る磁界の影響によってコイル３６ａを流れる電流が光軸方向の力を受ける。その結果、可動部３２ａが光軸方向に沿って移動する。コイル３６ｂ、３６ｃに電流を流した場合も、コイル３６ａに電流を流した場合と同様にして可動部３２ｂ、３２ｃが光軸方向に沿ってそれぞれ移動する。
　なお、図１３では、１つの磁石３４ａをヨーク１３ａが取り囲んだ構成を例示しているが、磁石の個数はこれに限定されるものではない。
　以上説明した本発明の実施の形態３によれば、磁気センサ３３は、保持部３５ａ、３５ｂが移動可能な範囲内で２つのコイル３６ａ、３６ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に存在するため、少なくともその取り得る状態ではコイル３６ａ、３６ｂを流れる電流によって発生する磁界がノイズとなって磁気センサ３３に及ぼす影響を低減することができる。したがって、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる。
　なお、３つのコイル３６ａ、３６ｂ、３６ｃのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に磁気センサ３３を配置してもよい。例えば、３つのコイル３６ａ、３６ｂ、３６ｃのうち少なくとも２つのコイルを流れる電流の向きを逆とし、その２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともにその２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域外に磁気センサ３３を設けてもよい。また、３つのコイル３６ａ、３６ｂ、３６ｃのうち少なくとも２つのコイルを流れる電流の向きを同じとし、その２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともにその２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域内に磁気センサ３３を設けてもよい。
　また、より一般に複数のコイルとして４つ以上のコイルを、互いの中心軸を平行にして並べで配置することも可能である。この場合にも、複数のコイルのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に磁気センサを配置すればよい。例えば、複数のコイルのうち少なくとも２つのコイルを流れる電流の向きを逆とし、その２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともにその２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域外に磁気センサを設けてもよい。また、複数のコイルのうち少なくとも２つのコイルを流れる電流の向きを同じとし、その２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともにその２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域内に磁気センサを設けてもよい。
（実施の形態４）
　図１４は、本発明の実施の形態４に係る光学ユニットの要部の構成を示す平面図である。図１４において、実施の形態１で説明した光学ユニットと同じ構成要素には、図１および図２等と同じ符号を付してある。図１４に示す光学ユニット４１は、撮像装置の本体１００に対して移動可能な可動部４２と、本体１００に取り付けられる磁気センサ４３と、シャフト７ａ、７ｂと、磁石（第１の磁石）４４ａ、４４ｂと、ヨーク４５ａ、４５ｂと、を有する。
　可動部４２は、レンズ４６と、レンズ４６を保持する保持部４７と、レンズ４６の光軸と直交する平面内で矩形状に巻回され、保持部４７に設けられるコイル４８ａ、４８ｂと、保持部４７の側部に設けられた位置検出用磁石（第２の磁石）４９と、を有する。可動部４２にはシャフト７ａ、７ｂがそれぞれ貫通している。保持部４７の移動方向は、シャフト７ａ、７ｂによって各保持部が保持するレンズの光軸方向と平行な方向（図１４の紙面に垂直な方向）に規制されている。本実施の形態４では、図１４の矢印に示すように、コイル４８ａを流れる電流の向きは、コイル４８ｂを流れる電流の向きと逆である。
　磁気センサ４３は、２つのコイル４８ａ、４８ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界が互いに打ち消し合うような位置に配置される。図１４に示すように２つのコイル４８ａ、４８ｂをレンズ４６の光軸と直交する平面内に並べて配置する場合、２つのコイル４８ａ、４８ｂを流れる電流の向きを逆にすることにより、磁気センサ４３の配置位置に関わらず、磁界の向きは逆となる。
　磁石４４ａ、４４ｂ、ヨーク４５ａ、４５ｂ、コイル４８ａ、４８ｂはボイスコイルモータを構成する。コイル４８ａに電流を流すと、磁石４４ａが作る磁界の影響によってコイル４８ａを流れる電流がレンズ４６の光軸方向の力を受ける。同様に、コイル４８ｂに電流を流すと、磁石４４ｂが作る磁界の影響によってコイル４８ｂを流れる電流がレンズ４６の光軸方向の力を受ける。コイル４８ａ、４８ｂをそれぞれ流れる電流が受ける力の方向は同じである。この結果、可動部４２がレンズ４６の光軸方向に沿って移動する。
　以上説明した本発明の実施の形態４によれば、磁気センサ４３は、保持部４７が移動可能な範囲内で２つのコイル４８ａ、４８ｂを流れる電流がそれぞれ作る磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に存在するため、少なくともその取り得る状態ではコイル４８ａ、４８ｂを流れる電流によって発生する磁界がノイズとなって磁気センサ４３に及ぼす影響を低減することができる。したがって、複数のコイルを用いる場合であっても可動部分の位置検出を高精度に行うことができる。
　なお、複数のコイルとして３つ以上のコイルをレンズ４６の光軸と直交する平面内に並べて配置することも可能である。この場合にも、複数のコイルのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に磁気センサ４３を配置すればよい。
（実施の形態５）
　図１５は、本発明の実施の形態５に係る内視鏡を備えた内視鏡システムの構成を示す図である。同図に示す内視鏡システム２００は、内視鏡９０と、制御装置９４と、表示装置９６とを備える。内視鏡９０は、上述した実施の形態１～４に係る光学ユニットのいずれかを備える。
　内視鏡９０は、人体等の被検体内に導入可能であって、被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する。なお、内視鏡９０が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体でもよく、機械、建造物等の人工物でもよい。換言すれば、内視鏡９０は、医療用内視鏡でもよいし、工業用内視鏡でもよい。
　内視鏡９０は、被検体の内部に導入される挿入部９１と、挿入部９１の基端に位置する操作部９２と、操作部９２から延出される複合ケーブルとしてのユニバーサルコード９３と、を備える。
　挿入部９１は、先端に配設される先端部９１ａ、先端部９１ａの基端側に配設される湾曲自在な湾曲部９１ｂ、および湾曲部９１ｂの基端側に配設されて操作部９２の先端側に接続され可撓性を有する可撓管部９１ｃを有する。先端部９１ａには、被写体からの光を集光して該被写体を撮像する撮像部８０が設けられている。撮像部８０は、被写体からの光を集光する光学ユニットと、光学ユニットが集光した光を光電変換して出力する撮像素子とを有する撮像装置である。撮像素子は、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）またはＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）を用いて構成される。なお、内視鏡９０は、挿入部９１に可撓管部９１ｃを有しない硬性内視鏡でもよい。
　操作部９２は、湾曲部９１ｂの湾曲状態を操作するアングル操作部９２ａと、上述したボイスコイルモータの作動を指示し、光学ユニットのいずれかにおけるズーム作動を行うズーム操作部９２ｂと、を有する。アングル操作部９２ａはノブ形状で形成され、ズーム操作部９２ｂはレバー形状で形成されているが、それぞれボリュームスイッチ、プッシュスイッチ等の他の形式であってもよい。
　ユニバーサルコード９３は、操作部９２と制御装置９４とを接続する部材である。内視鏡９０は、ユニバーサルコード９３の基端部に設けられるコネクタ９３ａを介して制御装置９４に接続される。
　挿入部９１、操作部９２およびユニバーサルコード９３には、ワイヤ、電気線および光ファイバ等のケーブル９５が挿通される。
　制御装置９４は、湾曲部９１ｂの湾曲状態を制御する駆動制御部９４ａと、撮像部８０を制御する画像制御部９４ｂと、図示しない光源装置を制御する光源制御部９４ｃと、を有する。制御装置９４は、ＣＰＵ等を有し、内視鏡システム２００の全体を統括して制御する。
　駆動制御部９４ａは、アクチュエータを有し、ワイヤを介して操作部９２および湾曲部９１ｂと機械的に接続される。駆動制御部９４ａは、ワイヤを進退させることで湾曲部９１ｂの湾曲状態を制御する。
　画像制御部９４ｂは、電気線を介して撮像部８０および操作部９２と電気的に接続される。画像制御部９４ｂは、撮像部８０が有するボイスコイルモータの駆動制御および撮像部８０が撮像した画像の処理を行う。画像制御部９４ｂが処理した画像は、表示装置９６で表示される。
　光源制御部９４ｃは、光ファイバを介して光源および操作部９２と光学的に接続される。光源制御部９４ｃは、先端部９１ａから照射される光源の明るさ等を制御する。
　なお、操作部９２を挿入部９１と別体で形成し、遠隔操作によって挿入部９１の操作を行う構成としてもよい。
　以上の構成を有する内視鏡システム２００は、上述したいずれかの光学ユニットを有する撮像部８０を備えるため、小型で迅速にズームやフォーカスを行うことができ、動画撮像に好適である。
（その他の実施の形態）
　ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１～５によってのみ限定されるべきものではない。例えば、可動部に駆動用の磁石を設ける一方、撮像装置の本体にコイルを設けてもよい。この場合、コイルに接続されるケーブルが可動部とともに動くことがないため、特に限られたスペースに光学ユニットを配設する必要がある内視鏡に好適である。
　また、可動部を拘束してガイドする手段としてシャフトを用いる代わりに、可動部を収容することによって可動部をガイドする筒状の枠部材を適用してもよい。
　また、上述した実施の形態１～５およびそれらの変形例で説明したコイルは矩形状に限らず、小判型などの形状をなすように巻回したものでもよい。また、上述した実施の形態１～３およびそれらの変形例で説明したコイルは、レンズの光軸を中心軸として矩形状に巻回したものに限られるわけではなく、レンズの光軸とコイルの中心軸が厳密に一致していなくても同様の効果を得ることができる。
　また、上述した内視鏡以外の撮像装置として、デジタルカメラやデジタルビデオカメラを適用してもよい。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含み得るものであり、請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において適宜設計変更等を行うことが可能である。
　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、３１、４１　光学ユニット
　２ａ、２ｂ、２Ｂａ、２Ｂｂ、２Ｃａ、２Ｃｂ、２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、４２　可動部
　３ａ、３ｂ、２３、４６　レンズ
　４ａ、４ｂ、２４、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、４７　保持部
　５ａ、５ｂ、２５ａ、２５ｂ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、４８ａ、４８ｂ　コイル
　６ａ、６ｂ、２６、３７、４９　位置検出用磁石（第２の磁石）
　７ａ、７ｂ　シャフト
　８ａ、８ｂ、２７、３３、４３　磁気センサ
　９　制御部
　１０ａ、１０ｂ　ドライバ
　１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、３４ａ、３４ｂ、４４ａ、４４ｂ　磁石（第１の磁石）
　１３ａ、１３ｂ、４５ａ、４５ｂ　ヨーク
　８０　撮像部（撮像装置）
　９０　内視鏡
　９１　挿入部
　９１ａ　先端部
　９１ｂ　湾曲部
　９１ｃ　可撓管部
　９２　操作部
　９２ａ　アングル操作部
　９２ｂ　ズーム操作部
　９３　ユニバーサルコード
　９３ａ　コネクタ
　９４　制御装置
　９４ａ　駆動制御部
　９４ｂ　画像制御部
　９４ｃ　光源制御部
　９５　ケーブル
　９６　表示装置
　１００　本体（固定部）
　２００　内視鏡システム

Claims (13)

  1. 　レンズ群を保持し、所定の固定部に対して該レンズ群の光軸方向に沿って移動可能な保持部と、
    　前記光軸と交差する方向に磁気分極され、前記固定部および前記保持部のいずれか一方に設けられる第１の磁石と、
    　前記固定部および前記保持部のうち前記第１の磁石が設けられていない方に設けられ、電流を流した場合に前記第１の磁石が作る磁界によって該電流が前記光軸方向の力を受ける複数のコイルと、
    　前記固定部および前記保持部のいずれか一方に設けられる第２の磁石と、
    　前記固定部および前記保持部のうち前記第２の磁石が設けられていない方に設けられ、前記保持部が移動可能な範囲内で前記複数のコイルのうち少なくとも２つの磁界の向きが打ち消し合う状態を取り得る位置に配置され、前記第２の磁石が作る磁界を検出する磁気センサと、
    　を備えたことを特徴とする光学ユニット。
  2. 　前記複数のコイルは、互いの中心軸を平行にして並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
  3. 　前記複数のコイルは、前記光軸方向に沿って配置され、流れる電流の向きが逆である少なくとも２つのコイルを含み、
    　前記磁気センサは、前記２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともに前記２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域外に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
  4. 　前記複数のコイルは、前記光軸方向に沿って配置され、流れる電流の向きが同じである少なくとも２つのコイルを含み、
    　前記磁気センサは、前記２つのコイルの中心をそれぞれ通過するとともに前記２つのコイルの中心軸とそれぞれ直交する２つの平面に挟まれた領域内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
  5. 　前記複数のコイルは、前記光軸と直交する平面内に並べて配置され、流れる電流の向きが逆である少なくとも２つのコイルを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
  6. 　前記複数のコイルが前記保持部に固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光学ユニット。
  7. 　前記複数のコイルは、１つの前記保持部に固定されていることを特徴とする請求項６に記載の光学ユニット。
  8. 　前記複数のコイルは、複数の前記保持部のいずれかにそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項６に記載の光学ユニット。
  9. 　前記複数のコイルが前記固定部に固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光学ユニット。
  10. 　前記磁気センサが前記保持部に固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光学ユニット。
  11. 　前記磁気センサが前記固定部に固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光学ユニット。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の光学ユニットと、
    　前記光学ユニットが集光した光を受光して電気信号に変換する撮像素子と、
    　を備えたことを特徴とする撮像装置。
  13. 　被検体の内部に挿入されて該被検体の内部を観察する内視鏡であって、
    　請求項１２に記載の撮像装置と、前記被検体の内部に挿入される挿入部とを備えたことを特徴とする内視鏡。
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