(57)【要約】【課題】  撮影光学系の収差等に応じて、より高精度に焦点調節を行えるようにすること。【解決手段】  複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子から得られた、瞳分割された一対の信号の相関量に基づいて、像ずれ量を検出する検出手段と、前記像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換手段と、前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出手段と、を有し、前記変換係数は、像ずれ量により異なる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子から得られた、瞳分割された一対の信号の相関量に基づいて、像ずれ量を検出する検出手段と、
前記像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換手段と、
前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出手段と、を有し、
前記変換係数は、像ずれ量により異なることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記変換係数を異なる複数の像ずれ量について算出し、該算出した変換係数を記憶手段に記憶し、
前記変換手段は、前記像ずれ量に対応する変換係数を前記記憶手段から読み出して、前記変換に用いることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記像ずれ量に応じた変換係数を算出し、
前記変換手段は、該算出された変換係数を前記変換に用いることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記撮影光学系、ズーム位置、Ｆ値、フォーカスレンズ位置に応じて異なる前記収差情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記収差情報をデジタルフィルタ処理し、デジタルフィルタ処理した収差情報を用いて前記変換係数を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項６】
前記収差情報は、前記一対の像信号の線像強度分布であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項７】
前記一対の像信号の線像強度分布が非対称形状を有することを特徴とする請求項６に記載の焦点検出装置。
【請求項８】
前記撮影光学系の収差が予め決められた収差よりも小さい場合に、前記変換手段は、前記像ずれ量に応じて変化しない予め決められた変換係数を前記変換に用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項９】
前記変換手段は、撮影光学系の収差によって引き起こされる、最良像面と前記デフォーカス量から求められた像面との間にずれが生じている場合に、前記算出手段により算出された変換係数を前記変換に用い、前記ずれが生じていない場合に、前記像ずれ量に応じて変化しない予め決められた変換係数を前記変換に用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項１０】
複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から、瞳分割された一対の信号を取得可能に読み出す読み出し手段と、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の焦点検出装置と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
撮影光学系の異なる瞳領域を通過した光に基づく一対の信号の相関量に基づいて検出された像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換手段と、
前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出手段と、
前記変換されたデフォーカス量に基づいてレンズを駆動することにより、焦点調節を行う合焦手段と、を有し、
前記変換係数は、像ずれ量により異なることを特徴とするレンズユニット。
【請求項１２】
撮像装置とレンズユニットとを含む撮像システムであって、
前記撮像装置が、
複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から、瞳分割された一対の信号を取得可能に読み出す読み出し手段と、
前記一対の信号の相関量に基づいて、像ずれ量を検出する検出手段と、を有し、
レンズユニットが、
前記像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換手段と、
前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出手段と、
前記変換されたデフォーカス量に基づいてレンズを駆動することにより、焦点調節を行う合焦手段と、を有し、
前記変換係数は、像ずれ量により異なることを特徴とする撮像システム。
【請求項１３】
読み出し手段が、複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子から、瞳分割された一対の信号を取得可能に読み出す読み出し工程と、
検出手段が、前記一対の信号の相関量に基づいて、像ずれ量を検出する検出工程と、
変換手段が、前記像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換工程と、
算出手段が、前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出工程と、を有し、
前記変換係数は、像ずれ量により異なることを特徴とする焦点検出方法。
【請求項１４】
コンピュータに、請求項１３に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出装置及び方法、撮像装置、レンズユニット及び撮像システムに関し、特に、撮影光学系を介して入射する光を光電変換して得られた信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出装置及び方法、撮像装置、レンズユニット及び撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像装置の自動焦点検出（ＡＦ）の一般的な方式として、位相差ＡＦ方式が知られている。位相差ＡＦ方式は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラで多く用いられるＡＦ方式であり、撮像素子が焦点検出用センサとして用いられるものが存在する。
【０００３】
位相差ＡＦ方式は、撮像素子上の焦点検出画素による光学像を表す一対の像信号により、一対の像信号の相関度合いから、像ずれ量（位相差）を検出する。さらに、像ずれ量に変換係数を乗算することで、デフォーカス量を算出し、焦点状態を検出する。しかしながら、上記のＡＦ方式は、光学像を利用して焦点検出を行うため、撮影レンズの光学系の収差により、焦点検出結果に誤差が生じる場合がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、検出されるデフォーカス量に応じて、変換係数に所定の係数をかけて変換係数の値を切り替ることで、デフォーカス変化に応じた位相差ＡＦの高精度化を図る方法が開示されている。また、変換係数のデフォーカス量に応じた変化は、一対の測距瞳分布（測距瞳面上における一対の焦点検出光束の光量分布）が、重心に対して非対称になることに起因して生じるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０５４１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成では、焦点検出誤差の補正を十分に行えないといった問題がある。特許文献１では、測距瞳分布によって変換係数が変化する点には触れられているが、撮影光学系の収差に応じて変換係数を算出する方法について詳細に述べられていない。つまり、絶対値が同じデフォーカス量が検出される場合、すなわち、＋Ｘのデフォーカス量と−Ｘのデフォーカス量が検出される撮影光学系の状態では、特許文献１で算出される変換係数の値は同一である。しかし、絶対値が同じデフォーカス量においても、撮影光学系の収差等により、算出されるべき変換係数の値は本来異なる。
【０００７】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮影光学系の収差等に応じて、より高精度に焦点調節を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の焦点検出装置は、複数のマイクロレンズそれぞれに対して複数の光電変換部を備え、撮影光学系を介して入射する光を光電変換する撮像素子から得られた、瞳分割された一対の信号の相関量に基づいて、像ずれ量を検出する検出手段と、前記像ずれ量を、変換係数により、光軸方向のデフォーカス量に変換する変換手段と、前記撮影光学系の収差情報に基づいて前記変換係数を算出する算出手段と、を有し、前記変換係数は、像ずれ量により異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影光学系の収差等に応じて、より高精度に焦点調節を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態における撮像素子の構成例を示す図。
【図３】実施形態における光電変換領域と射出瞳との関係を示す図。
【図４】実施形態における焦点検出領域の例を示す図。
【図５】第１の実施形態におけるＡＦ動作及び変換係数の算出方法を示すフローチャート。
【図６】焦点検出信号の相関演算に関する説明図。
【図７】焦点検出信号の相関量に関する説明図。
【図８】従来の変換係数の算出方法を説明するための図。
【図９】異なるＺ方向の位置における収差が含まれない瞳分割像の一例を示す図。
【図１０】異なるＺ方向の位置における収差が含まれる瞳分割像の一例を示す図。
【図１１】第１の実施形態におけるフィルタ処理後の瞳分割像の一例を示す図。
【図１２】第１の実施形態におけるプレディクションカーブの一例を示す図。
【図１３】第１の実施形態における変換係数の一例を示す図。
【図１４】第２の実施形態における変換係数の算出方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、実施形態は発明の理解と説明を容易にするため、具体的かつ特定の構成を有するが、本発明はそのような特定の構成に限定されない。例えば、以下では本発明をレンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルカメラに適用した実施形態について説明するが、本発明はレンズ交換できないタイプのデジタルカメラや、ビデオカメラに対しても適用可能である。また、カメラを備えた任意の電子機器、例えば携帯電話機、パーソナルコンピュータ（ラップトップ、タブレット、デスクトップ型など）、ゲーム機などで実施することもできる。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
（撮像装置の構成の説明−レンズユニット）
図１は、実施形態に係る撮像装置（撮像システム）の一例として、デジタルカメラの機能構成例を示すブロック図である。上述したように、本実施形態のデジタルカメラはレンズ交換式一眼レフカメラであり、レンズユニット１００とカメラ本体１２０とを有する。レンズユニット１００は、図中央の点線で示されるマウントＭを介してカメラ本体１２０に装着される。
【００１３】
レンズユニット１００は、第１レンズ群１０１、絞り兼用シャッタ１０２、第２レンズ群１０３、フォーカスレンズ群１４０（以下、単に「フォーカスレンズ」と呼ぶ。）等からなる光学系と、駆動／制御系とを有する。このようにレンズユニット１００は、フォーカスレンズ１０４を含み、被写体の光学像を形成する撮影レンズである。
【００１４】
第１レンズ群１０１は、レンズユニット１００の先端に配置され、光軸方向ＯＡに移動可能に保持される。絞り兼用シャッタ１０２は、その開口径を調節することで撮影時の光量を調節する機能のほか、静止画撮影時には露出時間を制御するメカニカルシャッタとしても機能する。絞り兼用シャッタ１０２及び第２レンズ群１０３は一体で光軸方向ＯＡに移動可能であり、第１レンズ群１０１と連動して移動することによりズーム機能を実現する。また、フォーカスレンズ１０４も光軸方向ＯＡに移動可能であり、位置に応じてレンズユニット１００が合焦する被写体距離（合焦距離）が変化する。フォーカスレンズ１０４の光軸方向ＯＡにおける位置を制御することにより、レンズユニット１００の合焦距離を調節する焦点調節を行う。
【００１５】
駆動／制御系は、ズームアクチュエータ１１１、絞りシャッタアクチュエータ１１２、フォーカスアクチュエータ１１３、ズーム駆動回路１１４、絞りシャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６、レンズＭＰＵ（マイクロプロセッサ）１１７、レンズメモリ１１８を有する。
【００１６】
ズーム駆動回路１１４は、撮影者のズーム操作に応じてズームアクチュエータ１１１を駆動して、第１レンズ群１０１から第２レンズ群１０３を光軸方向ＯＡに駆動することで、レンズユニット１００の光学系の画角を制御する。絞りシャッタ駆動回路１１５は、絞りシャッタアクチュエータ１１２を用いて絞り兼用シャッタ１０２を駆動し、絞り兼用シャッタ１０２の開口径や開閉動作を制御する。フォーカス駆動回路１１６は、フォーカスアクチュエータ１１３を用いてフォーカスレンズ１０４を光軸方向ＯＡに駆動し、レンズユニット１００の光学系の合焦距離を変化させる。また、フォーカス駆動回路１１６は、フォーカスアクチュエータ１１３を用いてフォーカスレンズ１０４の現在位置を検出する。
【００１７】
レンズＭＰＵ１１７は、レンズユニット１００に係る全ての演算、制御を行い、ズーム駆動回路１１４、絞りシャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６を制御する。また、レンズＭＰＵ１１７は、マウントＭを通じてカメラＭＰＵ（マイクロプロセッサ）１２５と接続され、コマンドやデータを通信する。例えば、レンズＭＰＵ１１７はフォーカスレンズ１０４の光軸上の位置を検出し、カメラＭＰＵ１２５からの要求に対してレンズ位置情報を通知する。このレンズ位置情報は、フォーカスレンズ１０４の光軸方向ＯＡにおける位置、光学系が移動していない状態の射出瞳の光軸方向ＯＡにおける位置および直径、射出瞳の光束を制限するレンズ枠の光軸方向ＯＡにおける位置および直径などの情報を含む。またレンズＭＰＵ１１７は、カメラＭＰＵ１２５からの要求に応じて、ズーム駆動回路１１４、絞りシャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６を制御する。レンズメモリ１１８は自動焦点検出に必要な光学情報が予め記憶されている。カメラＭＰＵ１２５は、例えば内蔵する不揮発性メモリやレンズメモリ１１８に記憶されているプログラムを実行することで、レンズユニット１００の動作を制御する。
【００１８】
（撮像装置の構成の説明−カメラ本体）
カメラ本体１２０は、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２１および撮像素子１２２からなる光学系と、駆動／制御系とを有する。レンズユニット１００の第１レンズ群１０１、絞り兼用シャッタ１０２、第２レンズ群１０３、フォーカスレンズ１０４と、カメラ本体１２０の光学ＬＰＦ１２１は撮影光学系を構成する。
【００１９】
光学ＬＰＦ１２１は、撮影画像の偽色やモアレを軽減する。撮像素子１２２はＣＭＯＳイメージセンサと周辺回路で構成され、横方向ｍ画素、縦方向ｎ画素（ｎ，ｍは２以上の整数）からなる複数の画素が行列状に配置される。本実施形態の撮像素子１２２は、図２を参照して後述するような構成の瞳分割機能を有する画素を有し、撮影光学系を介して入射した光を光電変換して、画像信号を出力する。
【００２０】
駆動／制御系は、撮像素子駆動回路１２３、画像処理回路１２４、カメラＭＰＵ１２５、表示器１２６、操作スイッチ群１２７、メモリ１２８、撮像面位相差焦点検出部１２９を有する。
【００２１】
撮像素子駆動回路１２３は、撮像素子１２２の動作を制御するとともに、取得した画像信号をＡ／Ｄ変換してカメラＭＰＵ１２５及び画像処理回路１２４に送信する。画像処理回路１２４は、撮像素子１２２から出力された画像データに対し、例えばγ変換、ホワイトバランス調整処理、色補間処理、圧縮符号化処理など、デジタルカメラで行われる一般的な画像処理を行い、表示・記録用の画像データを生成する。また、画像処理回路１２４は位相差ＡＦのための焦点検出用データも生成する。
【００２２】
カメラＭＰＵ１２５は、カメラ本体１２０に係る全ての演算、制御を行い、撮像素子駆動回路１２３、画像処理回路１２４、表示器１２６、操作スイッチ群１２７、メモリ１２８、撮像面位相差焦点検出部１２９を制御する。また、カメラＭＰＵ１２５はマウントＭの信号線を介してレンズＭＰＵ１１７と接続され、レンズＭＰＵ１１７とコマンドやデータを通信する。カメラＭＰＵ１２５はレンズＭＰＵ１１７に対し、レンズ位置の取得要求や、所定の駆動量での絞り兼用シャッタ１０２、フォーカスレンズ１０４、ズームの駆動要求や、レンズユニット１００に固有の光学情報の取得要求などを要求する。なお、カメラＭＰＵ１２５には、カメラ動作を制御するプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）１２５ａ、変数を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１２５ｂ、諸パラメータを記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）１２５ｃが内蔵されている。
【００２３】
表示器１２６はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像と撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態表示画像などを表示する。操作スイッチ群１２７は、電源スイッチ、レリーズ（撮影トリガ）スイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。メモリ１２８は、着脱可能なフラッシュメモリで、撮影済み画像を記録する。
【００２４】
撮像面位相差焦点検出部１２９は、画像処理回路１２４により得られる焦点検出用データを用いて位相差検出方式で焦点検出処理（撮像面位相差ＡＦ）を行う。より具体的には、画像処理回路１２４が、撮影光学系の一対の瞳領域を通過する光束で形成される一対の像データを焦点検出用データとして生成し、撮像面位相差焦点検出部１２９はこの一対の像データのずれ量に基づいて焦点ずれ量を検出する。このように、本実施形態の撮像面位相差焦点検出部１２９は、専用のＡＦセンサを用いず、撮像素子１２２の出力に基づく位相差ＡＦを行う。なお、撮像面位相差焦点検出部１２９の動作については後で詳細に説明する。
【００２５】
（焦点検出動作の説明：位相差ＡＦ）
以下、撮像面位相差焦点検出部１２９の動作についてさらに詳細に説明する。図２（ａ）は本実施形態における撮像素子１２２の画素配列を模式的に示した図で、２次元ＣＭＯＳエリアセンサの縦（Ｙ方向）６行と横（Ｘ方向）８列の範囲を、レンズユニット１００側から観察した状態を示している。撮像素子１２２にはベイヤー配列のカラーフィルタが設けられ、奇数行の画素２１１には、左から順に緑（Ｇ）と赤（Ｒ）のカラーフィルタが交互に、偶数行の画素２１１には、左から順に青（Ｂ）と緑（Ｇ）のカラーフィルタが交互に配置されている。画素２１１において、円２１１ｉはオンチップマイクロレンズを表し、オンチップマイクロレンズ２１１ｉの内側に配置された複数の矩形２１１ａ，２１１ｂはそれぞれ光電変換部である。
【００２６】
本実施形態の撮像素子１２２は、すべての画素２１１の光電変換部がＸ方向に２分割され、個々の光電変換部の光電変換信号と、光電変換信号の和が独立して読み出し可能である。また、光電変換信号の和から一方の光電変換部の光電変換信号を減じることで、他方の光電変換部の光電変換信号に相当する信号を得ることができる。個々の光電変換部における光電変換信号は位相差ＡＦのための焦点検出用データとして用いたり、３Ｄ（３−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）画像を構成する視差画像の生成に用いたりすることもできる。また、光電変換信号の和は、通常の撮影画像データとして用いることができる。
【００２７】
ここで、位相差ＡＦを行う場合の画素信号について説明する。後述するように、本実施形態においては、図２（ａ）のマイクロレンズ２１１ｉと、分割された光電変換部２１１ａ，２１１ｂで撮影光学系の射出光束を瞳分割する。そして、同一画素行に配置された所定範囲内の複数の画素２１１について、光電変換部２１１ａの出力をつなぎ合わせて編成したものをＡＦ用Ａ像、光電変換部２１１ｂの出力をつなぎ合わせて編成したものをＡＦ用Ｂ像とする。光電変換部２１１ａ，２１１ｂの出力は、カラーフィルタの単位配列に含まれる緑、赤、青、緑の出力を加算して算出した疑似的な輝度（Ｙ）信号を用いる。但し、赤、青、緑の色ごとに、ＡＦ用Ａ像、ＡＦ用Ｂ像を編成してもよい。
【００２８】
このように生成したＡＦ用Ａ像とＡＦ用Ｂ像の相対的な像ずれ量を相関演算により検出することで、一対の像信号の相関度であるプレディクション量［ｂｉｔ］を検出することができる。カメラＭＰＵ１２５は、プレディクション量に変換係数を乗ずることで、所定領域のデフォーカス量［ｍｍ］に変換することができる。本実施形態では、各画素から一方の光電変換部の出力と全光電変換部の出力の和を撮像素子１２２から読み出すものとする。例えば光電変換部２１１ａの出力と、光電変換部２１１ａ，２１１ｂの出力の和とが読み出される場合、光電変換部２１１ｂの出力は和から光電変換部２１１ａの出力を減じることで取得する。これにより、ＡＦ用Ａ像とＡＦ用Ｂ像の両方を得ることができ、位相差ＡＦを実現できる。また、光電変換部の出力の和は、一般的には、出力画像の１画素（出力画素）を形成する。このような撮像素子は、特開２００４−１３４８６７号公報などに開示されるように公知であるため、これ以上の詳細に関する説明は省略する。
【００２９】
図２（ｂ）は本実施形態の撮像素子１２２の読み出し回路の構成例を示した図である。１５１は水平走査回路、１５３は垂直走査回路である。そして各画素の境界部には、水平走査ライン１５２ａ及び１５２ｂと、垂直走査ライン１５４ａ及び１５４ｂが配線され、各光電変換部はこれらの走査ラインを介して信号が外部に読み出される。垂直走査回路１５３による制御により、光電変換部２１１ａ，２１１ｂから、光電変換信号の和を読み出したり、光電変換部２１１ａ，２１１ｂぞれぞれの一対の信号を取得可能に読み出したりすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態の撮像素子は上述の画素内の読み出し方法に加え、以下の２種類の読み出しモードを有する。第１の読み出しモードは全画素読み出しモードと称するもので、高精細静止画を撮像するためのモードである。この場合は、全画素の信号が読み出される。
【００３１】
第２の読み出しモードは間引き読み出しモードと称するもので、動画記録、もしくはプレビュー画像の表示のみを行うためのモードである。この場合に必要な画素数は全画素よりも少ないため、画素群はＸ方向及びＹ方向ともに所定比率で間引いた画素のみ読み出す。また、高速に読み出す必要がある場合にも、同様に間引き読み出しモードを用いる。Ｘ方向に間引く際には、信号の加算を行ってＳ／Ｎの改善を図り、Ｙ方向に間引く際には、間引かれる行の信号出力を無視する。位相差ＡＦも、通常、第２の読み出しモードで読み出された信号に基づいて行われる。
【００３２】
図３は、本実施形態の撮像装置において、撮影光学系の射出瞳面と、像高ゼロすなわち像面中央近辺に配置された撮像素子１２２の光電変換部２１１ａ，２１１ｂの共役関係を説明する図である。撮像素子１２２内の光電変換部２１１ａ，２１１ｂと撮影光学系の射出瞳面は、オンチップマイクロレンズ２１１ｉによって共役関係となるように設計される。一般的に、撮影光学系の射出瞳は、光量調節用の虹彩絞りが置かれる面とほぼ一致するが、本実施形態の撮影光学系は変倍機能を有するズームレンズを含み、光学タイプによっては、変倍操作を行うと射出瞳の像面からの距離や大きさが変化する。図３（ａ）では、レンズユニット１００の焦点距離が、広角端と望遠端の中央にある状態を示している。この状態における射出瞳距離Ｚｅｐを標準値として、オンチップマイクロレンズ２１１ｉの形状や、像高（Ｘ，Ｙ座標）に応じた偏心パラメータの最適設計がなされる。
【００３３】
図３（ａ）において、１０１は第１レンズ群、１０１ｂは第１レンズ群を保持する鏡筒部材、１０４はフォーカスレンズ、１０４ｂはフォーカスレンズ１０４を保持する鏡筒部材である。１０２は絞り兼用シャッタで、１０２ａは絞り開放時の開口径を規定する開口板、１０２ｂは絞り込み時の開口径を調節するための絞り羽根である。なお、撮影光学系を通過する光束の制限部材として作用する１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、及び１０４ｂは、像面から観察した場合の光学的な虚像を示している。また、絞り兼用シャッタ１０２の近傍における合成開口をレンズの射出瞳と定義し、前述したように像面からの距離をＺｅｐとしている。
【００３４】
画素２１１は像面中央近傍に配置されており、本実施形態では、中央画素と呼ぶ。中央画素２１１は、最下層より、光電変換部２１１ａ，２１１ｂ、配線層２１１ｅ〜２１１ｇ、カラーフィルタ２１１ｈ、及びオンチップマイクロレンズ２１１ｉの各部材で構成される。そして２つの光電変換部２１１ａ，２１１ｂはオンチップマイクロレンズ２１１ｉによって撮影光学系の射出瞳面に投影される。換言すれば、撮影光学系の射出瞳が、オンチップマイクロレンズ２１１ｉを介して、光電変換部の表面に投影される。
【００３５】
図３（ｂ）は、撮影光学系の射出瞳面上における、光電変換部２１１ａ，２１１ｂの投影像を示したもので、光電変換部２１１ａ，２１１ｂに対する投影像は各々ＥＰ１ａ，ＥＰ１ｂとなる。また本実施形態では、撮像素子１２２は、２つの光電変換部２１１ａ，２１１ｂのいずれか一方の出力と、両方の和の出力を得ることができる画素を有している。両方の和の出力は、撮影光学系のほぼ全瞳領域である投影像ＥＰ１ａ，ＥＰ１ｂの両方の領域を通過した光束を光電変換したものであるので、図３（ｂ）でのＴＬと投影像ＥＰ１ａ，ＥＰ１ｂが重複している面積に相当する光束に対応する値が出力される。
【００３６】
位相差ＡＦを行う場合、カメラＭＰＵ１２５は撮像素子１２２から上述した２種類の出力を読み出すように撮像素子駆動回路１２３を制御する。そして、カメラＭＰＵ１２５は画像処理回路１２４に対して焦点検出領域の情報を与え、焦点検出領域内に含まれる画素の出力から、ＡＦ用Ａ像及びＡＦ用Ｂ像のデータを生成して撮像面位相差焦点検出部１２９に供給するよう命令する。画像処理回路１２４はこの命令に従ってＡＦ用Ａ像及びＡＦ用Ｂ像のデータを生成して撮像面位相差焦点検出部１２９に出力する。
【００３７】
なお、ここでは一例として水平方向に射出瞳を２分割する構成を説明したが、撮像素子１２２の一部の画素については垂直方向に射出瞳を２分割する構成としてもよい。また、水平および垂直の両方向に射出瞳を分割する構成としてもよい。垂直方向に射出瞳を分割する画素を設けることにより、水平だけでなく垂直方向の被写体のコントラストに対応した位相差ＡＦが可能となる。
【００３８】
（焦点検出領域の説明）
図４は、撮影範囲内における焦点検出領域の例を示す図である。上述の通り、位相差ＡＦは焦点検出領域に含まれる画素から得られた信号に基づいて行われる。図４において、点線で示す長方形は撮像素子１２２の撮影範囲内の焦点検出領域２１９を示す。図４の例では、ａｆＨ（横）×ａｆＶ（縦）［ｐｉｘ］の画素を含む。図４では、顔検出を行って焦点検出領域を設定した例を示したが、主被写体２２０を含むように焦点検出領域を設定としても良いし、ユーザーが事前に設定した焦点検出領域でも構わない。数、位置及び大きさは図示したものに限定されない。
【００３９】
（焦点検出処理の流れの説明）
次に、図５を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおける自動焦点検出（ＡＦ）動作について説明する。以下のＡＦ処理動作は、他の主体が明記されている場合を除き、カメラＭＰＵ１２５が主体となって実行される。また、カメラＭＰＵ１２５がレンズＭＰＵ１１７にコマンド等を送信することによってレンズユニット１００の駆動や制御を行う場合、説明を簡潔にするために動作主体をカメラＭＰＵ１２５として記載する場合がある。
【００４０】
まず、Ｓ１においてカメラＭＰＵ１２５は焦点検出領域を設定する。ここで設定される焦点検出領域２１９は、図４に示すように、主被写体２２０によって決められるものでも良いし、予め設定された焦点検出領域でも良い。ここでは、焦点検出領域に対して、焦点検出領域２１９を代表する座標（ｘ、ｙ）を設定する。この時の代表座標（ｘ、ｙ）は例えば、焦点検出領域２１９に対する重心位置であっても良い。
【００４１】
次に、Ｓ２では焦点検出用データの読み出しを行う。前述した方法で、Ｓ１で設定した焦点検出領域２１９内の画素からの読み出した信号を用いることで、ＡＦ用Ａ像、ＡＦ用Ｂ像の信号を生成する。
【００４２】
次に、カメラＭＰＵは、Ｓ３において、Ｓ２で得られたＡＦ用Ａ像、ＡＦ用Ｂ像の相対的な像ずれ量を相関演算により検出することで、プレディクション量［ｂｉｔ］である像ずれ量Ｐ［ｂｉｔ］を検出する。ここで図６を用いて、相関演算の方法の一例を説明する。Ｓ２で、焦点検出画素から図６（ａ）のようなＡＦ用Ａ像（以下、Ａ像）、ＡＦ用Ｂ像（以下、Ｂ像）信号が読み出されたとする。カメラＭＰＵ１２５は、まず、ノイズの低減のため、Ａ像、Ｂ像に対してデジタルフィルタ処理を行う。図６（ａ）のフィルタ処理後の波形が図６（ｂ）である。そして、カメラＭＰＵ１２５は、図６（ｂ）〜図６（ｅ）のように、Ａ像、Ｂ像いずれかもしくは両方をビットシフトしながらその時の相関量ＣＯＲを計算する。この時の相関量ＣＯＲとは、Ａ像、Ｂ像を重ねた時の面積でも良いし、Ａ像の面積―Ｂ像の面積でも良いし、相関度を表す計算値であればどの値でも良い。
【００４３】
図７は、図６に図示したＡ像、Ｂ像を相関演算した時の、シフト量［ｂｉｔ］と相関量ＣＯＲ（ここではＡ像の面積とＢ像面積の差分）の関係を図示したものである。Ａ像とＢ像が一致した時、Ａ像とＢ像の重なりが大きくなるため、最も相関が高く、相関量ＣＯＲは小さくなる。ここでは、相関量ＣＯＲが極小値をとる時のシフト量［ｂｉｔ］が像ずれ量Ｐとなるので、内挿補間演算等により、像ずれ量Ｐ＝２．６［ｂｉｔ］と計算される。
【００４４】
次に、Ｓ４では、像ずれ量Ｐに乗じて、デフォーカス量ＤＥＦを求めるための値である変換係数Ｋを取得する。なお、変換係数Ｋの算出方法については、詳細に後述する。
【００４５】
次に、カメラＭＰＵは、Ｓ５において、以下の計算式（１）により、デフォーカス量ＤＥＦ［ｍｍ］の計算を行う。
ＤＥＦ＝Ｐ×Ｋ      …（１）
【００４６】
次に、Ｓ６では、カメラＭＰＵ１２５が、Ｓ５で得られたデフォーカス量ＤＥＦに基づいて、以下の式（２）によりフォーカスレンズ１０４の駆動量Ｍ［ｌｅｎｓｍｍ］を計算し、フォーカスレンズ１０４を駆動させる。
Ｍ＝ＤＥＦ／ＦＳ      …（２）
【００４７】
ＦＳはデフォーカス量ＤＥＦ［ｍｍ］をレンズ駆動量［ｌｅｎｓｍｍ］に変換する係数であり、レンズＭＰＵ１１７から取得される値とする。カメラＭＰＵ１２５は、レンズ駆動量Ｍの分、光軸方向にフォーカスレンズ１０４を駆動させることで、ユーザーの意図にあった焦点画像を得る。
次に、図５（ｂ）及び図８を参照して、本第１の実施形態における変換係数Ｋの計算方法について詳細に説明する。Ｓ１１では、まず、変換係数Ｋの計算に用いる撮像装置の状態（計算ステート）の取得を行う。計算ステートとしては、図５（ａ）でＡＦ検出を行った際の、撮影光学系のズーム位置、Ｆ値、フォーカスレンズ位置、Ｓ１で設定された焦点検出領域２１９の座標（ｘ，ｙ）、Ｓ３で検出された像ずれ量Ｐを記憶、またはレンズＭＰＵ１１７から取得しておく。
【００４８】
次に、Ｓ１２では、カメラＭＰＵ１２５がＳ１１で取得した計算ステートに応じた収差情報をレンズＭＰＵ１１７から取得する。ここで、変換係数Ｋを算出する際に、収差情報が必要な理由を説明する。
【００４９】
まず、従来の変換係数Ｋの求め方を図８を参照して説明する。図８のＺ方向軸は、撮影光学系の光軸方向を示し、Ｚ＝０は撮像素子面を示す。Ｚｅｐは前述した射出瞳距離を示す。Ｚ＝Ｚｅｐ上のＡ像、Ｂ像の焦点検出光束の光量分布である瞳強度分布ＰＩ＿Ａ、瞳強度分布ＰＩ＿Ｂは、図２に示すようなマトリクス上に配置された光電変換部２１１ａ，２１１ｂそれぞれから出力された焦点検出用信号を射出瞳面上に投影した投影像である。図８のＰＩ＿Ａ、ＰＩ＿Ｂは一次元の瞳強度分布を示したものである。ＰＩ＿ＡＢはＰＩ＿ＡとＰＩ＿Ｂの強度分布をｘ座標毎に足し合わせた値で、出力画素（Ａ＋Ｂ像）の光束の光量分布である瞳強度分布を表している。言い換えると、瞳強度分布ＰＩ＿ＡＢは、瞳強度分布ＰＩ＿Ａと瞳強度分布ＰＩ＿Ｂに瞳分割されている。
【００５０】
この時のＰＩ＿Ａ、ＰＩ＿Ｂの重心間隔を基線長ＢＬとすると、射出瞳距離Ｚｅｐと基線長ＢＬとの比で、Ａ像、Ｂ像の単位横ずれ量［ｂｉｔ］に対する光軸方向の変化量［ｍｍ］を求めることができる。従って、変換係数Ｋは以下の式（３）で表すことができる。
変換係数Ｋ［ｍｍ／ｂｉｔ］＝Ｚｅｐ／ＢＬ      …（３）
【００５１】
上式（３）において、各Ｚ方向の位置において検出されると想定されているＡ像、Ｂ像は、瞳強度分布ＰＩ＿Ａ、ＰＩ＿Ｂの相似形状である。例えば、図９に示すように、Ｚ＝Ｚ５位置における瞳分離像は、Ｐ＿Ａ（Ｚ５）、Ｐ＿Ｂ（Ｚ５）であり、Ｚ＝Ｚ−５位置における瞳分離像は、Ｐ＿Ａ（Ｚ−５）、Ｐ＿Ｂ（Ｚ−５）である。Ｚ＝０の撮像素子面では、Ｐ＿Ａ（０）、Ｐ＿Ｂ（０）のように、パルス形状となって光束が一点に収束し、瞳分離像Ａ、Ｂが完全に一致するが、それ以外のＺ方向の位置においては、瞳分離像は、瞳強度分布の相似形状となる。従って、式（３）で計算される変換係数Ｋにより、Ｘ方向のＡ像、Ｂ像の像ずれ量Ｐが光軸方向のデフォーカス量ＤＥＦに変換される。
【００５２】
しかし、各Ｚ方向の位置（例えば、図９中、Ｚ＝Ｚ５、０、Ｚ−５）において、焦点検出画素で検出されるＡ像、Ｂ像は、撮影光学系を通って受光されるので、実際には撮影光学系の収差を含めた特性が、焦点検出画素において受光される。各Ｚ方向の位置（図９中、Ｚ＝Ｚ５、０、Ｚ−５）における撮影光学系の収差情報を図１０に示す。図１０では、収差情報の例として、撮影光学系の線像強度分布を示した。
【００５３】
図１０（ａ）の線像強度分布ＬＳＦ＿ＡＢは、瞳分離されていない状態（Ａ＋Ｂ像）での線像強度分布を示しており、図１０（ｂ）の線像強度分布ＬＳＦ＿Ａ、ＬＳＦ＿Ｂは、瞳分割された状態のＡ像、Ｂ像の線像強度分布を示している。また、実際に焦点検出画素において受光されるＡ像、Ｂ像は、各Ｚ方向の位置（図１０中、Ｚ＝Ｚ５、０、Ｚ−５）における線像強度分布ＬＳＦ＿Ａ、ＬＳＦ＿Ｂと被写体信号が畳み込まれた信号である。被写体信号は、デフォーカス量に応じて変化しないので、Ａ像、Ｂ像の単位横ずれ量［ｂｉｔ］に対する光軸方向の変化量［ｍｍ］である変換係数Ｋ［ｍｍ／ｂｉｔ］は、撮影光学系の収差情報が含まれた線像強度分布によって決定されるべき値である。
【００５４】
図９の例で示されるように、瞳分離像はＺ方向の位置の符号（図９中、Ｚ＝Ｚ５、Ｚ−５）によってはＰ＿Ａ像とＰ＿Ｂ像が入れ替わるだけで、変換係数Ｋは変化しない、すなわち、対称形状であった。これに対し、図１０の例で示されるように、線像強度分布はＺ方向の位置の符号（図１０中、Ｚ＝Ｚ５、Ｚ−５）によって形状が異なるため、この符号によっても異なる変換係数を取得しなければならない。つまり、Ｚ＝Ｚ５とＺ＝Ｚ−５の絶対値は５で同一であるが、正であるＺ＝Ｚ５と負であるＺ＝Ｚ−５とでは、線像強度分布形状が異なる。
【００５５】
また、撮影光学系の収差が大きければ大きいほど、線像強度分布の値はＺ方向の位置及び符号によって非対称形状になる。よって、本実施形態では、Ｓ１２において、Ｓ１１で取得された計算ステートにおける収差情報である図１０（ｂ）の線像強度分布を取得する。収差情報を取得するＺ方向の位置、点数は任意であるが、Ｓ３で計算され得る像ずれ量Ｐを網羅するプレディクション量、デフォーカス範囲の収差情報を取得することが望ましい。但し、計算量が多くなることを鑑みて、例えば、像ずれ量Ｐの符号に応じて、収差情報の取得範囲を変更するなどしても良い。また、収差情報は線像強度分布の形状を表現する関数として表現し、カメラＲＯＭに記憶されているものでも良いし、また形状を表す代表的なパラメータ（半値幅やＡ像とＢ像の重心間隔）で表現されても良い。
【００５６】
次に、Ｓ１３では、Ｓ１２で取得されたＡ像、Ｂ像の線像強度分布ＬＳＦ＿Ａ、ＬＳＦ＿Ｂに対して、収差情報の変換を行う。ここでは、デジタルフィルタ処理と、相関演算を行う。ここでのデジタルフィルタ処理は、Ｓ３の相関演算時に用いられたデジタルフィルタと同等のものをかける。これは、光学収差によって変化する線像強度分布の周波数変動を、デジタルフィルタ帯域に合わせて正しく検出して変換係数Ｋを計算するためである。図１０（ｂ）の線像強度分布に対して、フィルタ処理を行うと、図１１のようにｄ＿ＬＳＦ＿Ａ、ｄ＿ＬＳＦ＿Ｂが得られる。
【００５７】
さらに、それぞれのＺ方向の位置（Ｚ＝Ｚ５、０、Ｚ−５）において、得られた収差情報（線像強度分布）のデジタルフィルタ後の波形に前述した方法で相関演算処理を施すことで、Ｚ方向の位置毎の相関量ＬＳＦ＿Ｐを計算する。その結果を示したものが図１２である。図１２は、横軸に計算されたプレディクション量Ｐｒｅｄ［ｂｉｔ］、縦軸にデフォーカス量ｄｅｆ［ｍｍ］をプロットした時のカーブ（以下、「プレディクションカーブ」と呼ぶ。）を示す図である。点線で示したグラフＣｕｖ１は、撮影光学系に収差がない場合（線像強度分布を図９に示した瞳分離像をＡ像、Ｂ像とした場合）のプレディクションカーブを示している。実線で示したグラフＣｕｖ２は、撮影光学系に収差がある場合（Ｓ１２で得られた線像強度分布をＡ像、Ｂ像とした場合）のプレディクションカーブを示している。ここでは、例えば、Ｚ方向の位置Ｚ＝Ｚ５（ｄｅｆ＝５ｍｍ）において相関量ＬＳＦ＿Ｐ（５）＝３、Ｚ方向の位置Ｚ＝Ｚ−５（ｄｅｆ＝−５ｍｍ）において相関量ＬＳＦ＿Ｐ（５）＝−３．５であった場合のプレディクションカーブＣｕｖ２を図示している。
【００５８】
前述したように、撮影光学系の収差により、Ｚ方向の位置の符号によってもプレディクションカーブの傾きは変化し（ｄｅｆ＝５ｍｍとｄｅｆ＝−５ｍｍでは、Ｐｒｅｄが異なる）、また、Ｚ方向の位置によってもプレディクションカーブの傾きは異なる。図１２に示すプレディクションカーブＣｕｖ２は、撮影光学系、撮影光学系のズーム位置、Ｆ値、フォーカスレンズ位置、デジタルフィルタ帯域によっても形状が異なるため、Ｓ１１で取得された計算ステート、使用したデジタルフィルタごとに計算を行う。ここでは、収差情報である線像強度分布を、デフォーカス量±７ｍｍの範囲を１ｍｍ刻みで取得し、プレディクションカーブを計算したとする。すると、図１２のような黒丸のプロット点が得られ、補間計算、フィッティングによりプレディクションカーブＣｕｖ２を求めることができる。
【００５９】
また、収差情報として、予め、線像強度分布をフィルタ処理した図１２のようなプレディクションカーブの状態で保持しても良い。その場合には、デジタルフィルタの帯域によって変化するプレディクションカーブを複数保持し、デジタルフィルタの検出帯域に合わせたプレディクションカーブをカメラＭＰＵ１２５が選択する。
【００６０】
また、一般的に、デフォーカス量が大きくなると、プレディクションカーブＣｕｖ２はプレディクションカーブＣｕｖ１に漸近していく。よって、収差情報である線像強度分布の取得点数は、デフォーカス範囲が大きくなるごとに粗くなる、などとしても良い。また、Ｓ１１で取得される計算ステートにおいて、一般的に、像高が高い（つまり、中央像高から離れれば離れる）ほど、撮影光学系の収差は大きくなるので、像高に応じて収差情報である線像強度分布の取得点数を増やす、などとしても良い。また、Ｓ１１で取得される計算ステートにおいて、一般的に、Ｆ値が小さい場合には、撮影光学系の収差は大きくなるので、Ｆ値に応じて収差情報である線像強度分布の取得点数を増やす、などとしても良い。
【００６１】
次に、Ｓ１４では変換係数Ｋを計算する。ここでは、Ｓ３で得られた像ずれ量Ｐに対応する変換係数Ｋを、Ｓ１３で得られたプレディクションカーブから計算する。今、Ｓ３で得られた相関量がＰ＝２．６［ｂｉｔ］であったので、図１２のＰｒｅｄ［ｂｉｔ］＝２．６［ｂｉｔ］に相当するデフォーカス量ｄｅｆ［ｍｍ］を計算する。補間計算方法は、プレディクションカーブＣｕｖ２のフィッティング関数から求めても良いし、近傍２点の補間による（図１２ではｄｅｆ＝＋４，＋５の２点から補間）方法でも良い。ここでは、図１２に示すようにＰｒｅｄ［ｂｉｔ］＝２．６［ｂｉｔ］に相当するデフォーカス量ｄｅｆ［ｍｍ］＝４．２［ｍｍ］として取得されたとする。すると、変換係数Ｋは
Ｋ［ｍｍ／ｂｉｔ］＝４．２／２．６≒１．６      …（４）
【００６２】
として求めることができる。そして、図１３に示すように、図１２のプレディクションカーブに基づいて予め各Ｐｒｅｄ［ｂｉｔ］における変換係数Ｋの値を算出して記憶し、処理を終了する。そして、Ｓ４では、Ｓ３で検出された像ずれ量Ｐから対応する変換係数を選択する。なお、上述した変換係数Ｋの算出を、ＡＦを行う都度、行うようにしても良い。その場合、プレディクションカーブから像ずれ量Ｐに対応するデフォーカス量が直接得られるので、上記式（４）及び式（３）を行わないようにすることができる。
上記の通り本第１の実施形態によれば、撮影光学系の収差情報によって変換係数を変更することを可能としたため、よりユーザーの意図にあった焦点検出の補正が可能である。
【００６３】
また、上述の説明では、補正値の計算を主にカメラＭＰＵ１２５で行ったが、本発明はこれに限られるものではなく。例えば、レンズＭＰＵ１１７で補正値の計算を行ってもよい。その場合には、カメラＭＰＵ１２５からレンズＭＰＵ１１７に対して収差情報を送信し、レンズＭＰＵ１１７内で、変換係数Ｋの算出を行う。その場合には、カメラＭＰＵ１２５から送信された合焦位置に対して、レンズＭＰＵ１１７が補正を施して、レンズ駆動を行えばよい。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、変換係数Ｋの計算方法を収差の大小によって切り替える点が、第１の実施形態と異なる。なお、変換係数Ｋの計算方法を除く、撮像装置の構成や動作は第１の実施形態で説明したものと同様であるため、適宜説明を省略する。
【００６５】
第２の実施形態における変換係数Ｋの算出方法について、図１４を用いて説明する。なお、図１４において、第１の実施形態で説明した図５（ｂ）における処理と同様の処理を行う工程には、図５（ｂ）と同じ参照数字を付している。
【００６６】
Ｓ１１では、前述した方法で、計算ステートの取得を行う。次に、Ｓ２１では、Ｓ１１で取得した変換係数Ｋを求める計算ステートが収差の大きいレンズステートであるか否かを判定する。レンズ交換式のカメラにおいては、全てのレンズ及び計算ステートにおいて、第１の実施形態で前述した変換係数Ｋの演算を施すと、カメラの演算負荷、記憶容量の増大を招いてしまう。そのため、変換係数Ｋの演算をするか否かを、レンズＩＤや、Ｓ１１で取得した計算ステートによって切り替えることが考えられる。
【００６７】
収差の大小の判定フラグは、予めレンズ情報に付与され、レンズＭＰＵ１１７からカメラＭＰＵ１２５に送信されるものでも良いし、Ｓ１１で取得されるステート毎に判定フラグが用意されても良い。また、撮影光学系の収差によって引き起こされる、最良像面とＡＦ検出結果のずれ量（＝ベストピント補正量（以下、ＢＰ補正量））の有無によって切り替えても良い。なお、ＢＰ補正量の発生方法、補正方法については特開２００９−１２８８４３号公報などに開示されるように公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。さらに、収差には複数種別があり、例えば、球面収差、非点収差、色収差、コマ収差等があるが、収差要因ごとにレンズが大小の判別フラグを持ち、例えば、最も線像強度分布の形状に影響のある収差要因でＳ２１の判別を行うなどとしても良い。
【００６８】
ＢＰ補正も同様に、レンズ交換式のカメラにおいて、全てのレンズにおいて、ＢＰ補正を施すと、カメラの演算負荷、記憶容量の増大を招くため、ＢＰ補正をするか否かをレンズＩＤ、Ｓ１１で取得した計算ステートによって切り替えることが考えられる。また、一般的には、ＢＰ補正値の大きいレンズに対しては、ＢＰ補正を施すことが多い。ＢＰ補正値は、主に撮影光学系の収差によって引き起こされるため、ＢＰ補正を施すレンズは撮影光学系の収差が大きいケースが多い。ここでは、前述した変換係数Ｋの算出処理の演算負荷を低減するため、収差の小さい（すなわち、撮影光学系の収差が少ない）レンズ、計算ステートに対しては、予め用意された変換係数Ｋを適用する。
【００６９】
このように、Ｓ２１において収差の大小判定を行い、収差が大きいレンズ、計算ステートであればＳ１２に進み、Ｓ１２からＳ１４において第１の実施形態と同様の処理を行う。一方、Ｓ２１で収差が大きいレンズ、計算ステートでなければ、Ｓ２２に進む。
【００７０】
Ｓ２２では、瞳分離像から求めた変換係数Ｋを取得する。撮影光学系の収差が少ない場合、図９で示したように、光電変換部２１１ａ，２１１ｂから出力されると想定されているＡ像、Ｂ像は、瞳強度分布ＰＩ＿Ａ、ＰＩ＿Ｂの相似形状である。よって、Ｓ２２において、変換係数Ｋは、
変換係数Ｋ［ｍｍ／ｂｉｔ］＝Ｚｅｐ／ＢＬ      …（３）
【００７１】
で求めることができる。Ｓ２２では、変換係数Ｋを式（３）で求めた値として記憶し、処理を終了する。
上記の通り本第２の実施形態によれば、撮影光学系の収差の大小によって、簡易的に撮影光学系の収差の大小を判定し、変換係数を変更することを可能としたため、カメラＭＰＵ１２５の演算負荷を低減することができる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００７３】
また、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１００：レンズユニット、１０４：フォーカスレンズ、１１３：フォーカスアクチュエータ、１１７：レンズＭＰＵ、１１８：レンズメモリ、１２０：カメラ本体、１２２：撮像素子、１２５：カメラＭＰＵ、１２９：撮像面位相差検出部
【図１】
2018066864.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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