【手続補正書】
【提出日】平成27年8月31日(2015.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配列して構成された撮像素子を用いて生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の被写体像信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の被写体像信号とに基づき、被写体までの被写体距離を検出する被写体距離算出部を備えた距離算出装置であって、
前記撮像素子は、第１の光電変換部と第２の光電変換部を備え、
前記第１の光電変換部は、前記第１の被写体像信号を生成し、前記第２の光電変換部は、前記第２の被写体像信号を生成し、
前記第１の瞳領域と前記第２の瞳領域が結像光学系の射出瞳内にて非対称な瞳形状を有し、
前記被写体距離算出部は、前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号のボケの差異に基づくＤＦＤ方式にて被写体距離を検出することを特徴とする距離算出装置。
【請求項２】
前記被写体距離算出部は、
前記第１の被写体像信号に対して第１の対象領域を設定し、前記第２の被写体像信号に対して第１の対象領域と対応する位置に第１の対象領域と同じ領域サイズを有する第２の対象領域を設定する対象領域設定手段と、
前記第１の対象領域から第１の部分被写体像信号を抽出し、前記第２の対象領域から第２の部分被写体像信号を抽出する部分信号抽出手段と、
前記第１の部分被写体像信号と前記第２の部分被写体像信号間の相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値と被写体距離との関係を示すルックアップテーブルを参照することで被写体距離を算出する被写体距離算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の距離算出装置。
【請求項３】
前記被写体距離算出部は、
第１の被写体像信号に第２の被写体像信号を加算した第３の被写体像信号を生成する像信号加算手段をさらに備え、
前記対象領域設定手段において、前記第２の対象領域を第３の被写体像信号に対して設定することを特徴とする請求項２に記載の距離算出装置。
【請求項４】
前記撮像素子を構成する複数の画素はそれぞれ、マイクロレンズと受光層を備え、
前記受光層は、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部を備え、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にて非対称な断面形状を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の距離算出装置。
【請求項５】
前記撮像素子は、前記第１の光電変換部を備えた第１の画素と前記第２の光電変換部を備えた第２の画素を備え、
前記第１の画素の第１の光電変換部と前記第２の画素の第２の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にて非対称な断面形状を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の距離算出装置。
【請求項６】
前記撮像素子を構成する複数の画素はそれぞれ、マイクロレンズと受光層を備え、
前記受光層は、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部を備え、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にて略同一の断面形状を有し、
前記受光層の表層にあり且つ前記画素の中心にある位置と前記マイクロレンズの頂点を結ぶ直線と、前記結像光学系の射出瞳の重心と前記マイクロレンズの頂点を結ぶ直線が平行とならないように前記マイクロレンズが前記画素の中心に対して偏心していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の距離算出装置。
【請求項７】
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にて断面積の異なる矩形の断面形状を有することを特徴とする請求項４または５に記載の距離算出装置。
【請求項８】
前記第１の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にて矩形の断面形状を有し、前記第２の光電変換部は、前記結像光学系の光軸と垂直な断面にてＵ字型またはＬ字型の断面形状を有することを特徴とする請求項４または５に記載の距離算出装置。
【請求項９】
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部の、前記結像光学系の光軸と垂直な断面における断面積を、前記撮像素子の中央近傍と周辺領域とで変えていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の距離算出装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の距離算出装置と、画像生成部と、複数の画素が配列して構成された撮像素子と、被写体の像を前記撮像素子へ結像する結像光学系と、を備えた撮像装置であって、
前記画像生成部は、前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号の少なくとも１つの被写体像信号に基づき画像を生成し、
前記距離算出装置と前記画像生成部が撮影筺体の内部に格納されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
複数の画素が配列して構成された撮像手段を用いて生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の被写体像信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の被写体像信号とに基づき、被写体までの被写体距離を検出するためのコンピュータに、
前記第１の瞳領域と前記第２の瞳領域が結像光学系の射出瞳内にて非対称な瞳形状を有する撮影条件において同時に前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号を取得する工程と、
前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号のボケの差異の情報を算出する工程と、
前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号のボケの差異に基づくＤＦＤ方式にて被写体距離を検出する工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１３】
複数の画素が配列して構成された撮像手段を用いて生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の被写体像信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の被写体像信号とに基づき、被写体までの被写体距離を検出する距離算出方法であって、
前記第１の瞳領域と前記第２の瞳領域が結像光学系の射出瞳内にて非対称な瞳形状を有する撮影条件において同時に前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号を取得する工程と、
前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号のボケの差異の情報を算出する工程と、
前記第１の被写体像信号と前記第２の被写体像信号のボケの差異に基づくＤＦＤ方式にて被写体距離を検出する工程と、
を含むことを特徴とする距離算出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図１（Ｂ）は、撮像素子１０１のｘｙ断面図である。撮像素子１０１は、２行×２列の画素群１５０を行列状に複数配列することで構成される。画素群１５０は、対角方向に緑画素１５０Ｇ１及び１５０Ｇ２、他の対角方向の２画素に赤画素１５０Ｒ及び青画素１５０Ｂが配置され、構成されている。さらに、画素群１５０を構成する各画素では、画素中の受光層（図２中の２０３）に、ｘｙ断面にて非対称な断面形状を有する２つの光電変換部（光電変換部１６１と光電変換部１６２）が並置されている。本実施形態においては、光電変換部１６１と光電変換部１６２のｘｙ断面形状を非対称にするために、互いに大きさの異なる矩形形状としている。より詳細には、画素は、マイクロレンズ（図２中の２０２）と受光層を備え、受光層は、第１の光電変換部１６１と第２の光電変換部１６２を備え、第１の光電変換部と第２の光電変換部は、結像光学系１２０の光軸と垂直な断面にて非対称な断面形状を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
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