(57)【要約】      （修正有）【課題】画素の位置に関わらず視点画像間の明るさを均一とし、シェーディングずれの発生を抑える。【解決手段】受光面の周縁部Ｒ２では、主画素に対応する遮光部の開口１６Ｂａを、副画素に対応する遮光部の開口１６Ｂｂよりも相対的に小さくする。これにより、受光面の周縁部では、瞳分割後の光束に対する主画素および副画素の受光量が略均一となり、視点画像間のシェーディングずれの発生が防止される。【選択図】図６（ａ）
2011203331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の受光面に被写体光を入射する撮像レンズと、前記撮像素子の受光面の画素群に対応するフォトダイオードへの入射光を第１の方向および第２の方向に分割し、前記第１の方向に分割された入射光を受光する第１画素群と前記第２の方向に分割された入射光を受光する第２画素群の各々から２つの視差画像を出力する立体撮像装置であって、
前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、前記第１画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量と前記第２画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量とが略均一になるよう調整されている立体撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子の受光面の画素群に対応するフォトダイオードおよびマイクロレンズの間に形成された遮光部材に、前記マイクロレンズの光軸に対して前記所定の方向に偏位した開口を設け、
前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、前記第１画素群に対応する開口のサイズと前記第２画素群に対応する開口のサイズとは異なる請求項１に記載の立体撮像装置。
【請求項３】
前記第１画素群に対応する開口のサイズと前記第２画素群に対応する開口のサイズとの差は、前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記画素群の中心部から前記周縁部に向かうに従って拡大される請求項２に記載の立体撮像装置。
【請求項４】
前記第１画素群および前記第２画素群のうちの一方に対応する開口のサイズは、前記中心部から前記周縁部にかけて小さくなり、前記第１画素群および前記第２画素群のうちの他方に対応する開口のサイズは前記中心部から前記周縁部にかけて均一もしくは大きくなる請求項３に記載の立体撮像装置。
【請求項５】
前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記画素群の中心部における前記第１画素群に対応する開口の位置と前記第２画素群に対応する開口の位置との間の所定の軸方向に沿った偏位量と、前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記画素群の周縁部における前記第１画素群に対応する開口の位置と前記第２画素群に対応する開口の位置との間の前記所定の軸方向に沿った偏位量とは異なる請求項２〜４のいずれかに記載の立体撮像装置。
【請求項６】
前記偏位量は、前記中心部から前記周縁部に向かうに従って拡大される請求項５に記載の立体撮像装置。
【請求項７】
前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記画素群の中心部において、前記第１画素群に対応する開口のサイズと前記第２画素群に対応する開口のサイズとは同一である請求項２〜６のいずれかに記載の立体撮像装置。
【請求項８】
前記撮像レンズの光軸中心を基準とした前記撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、前記第１画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量と前記第２画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量とが均一になるよう前記フォトダイオードが配置されている請求項１に記載の立体撮像装置。
【請求項９】
前記第１の方向および前記第２の方向は前記画素群の行方向および／または列方向を含む請求項１〜８のいずれかに記載の立体撮像装置。
【請求項１０】
前記第１画素群および前記第２画素群のうちの少なくともいずれか一方に対する電気的シェーディング補正を前記周縁部で強くする請求項１〜９のいずれかに記載の立体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体撮像装置に係り、特に撮影レンズの２方向の異なる領域を通過した被写体像をそれぞれ撮像素子に結像させ、異なる視点画像を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の単眼立体撮像装置として、図１３に示す光学系を有するものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
この光学系は、メインレンズ１及びリレーレンズ２の左右方向の異なる領域を通過した被写体像をミラー４により瞳分割し、それぞれ結像レンズ５、６を介して撮像素子７、８に結像させるようにしている。
【０００４】
図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ前ピン、合焦（ベストフォーカス）、及び後ピンの違いによる撮像素子に結像する像の分離状態を示す図である。なお、図１４では、フォーカスによる分離の違いを比較するために、図１３に示したミラー４を省略している。
【０００５】
図１４（Ｂ）に示すように瞳分割された像のうちの合焦している像は、撮像素子上の同一位置に結像する（一致する）が、図１４（Ａ）及び（Ｃ）に示すように前ピン及び後ピンとなる像は、撮像素子上の異なる位置に結像する（分離する）。
【０００６】
従って、左右方向に瞳分割された被写体像を撮像素子７、８を介して取得することにより、被写体距離に応じて視点の異なる左視点画像及び右視点画像（３Ｄ画像）を取得することができる。
【０００７】
その他、本願に関係する先行技術として特許文献２〜４がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００９−５２７００７号公報
【特許文献２】特開平１０−４２３１４号公報
【特許文献３】特開２００７−２７９５１２号公報
【特許文献４】特開２００９−３００２６８号公報
【特許文献５】特開２００３−７９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１５に示したように、撮像レンズ１２を通過した光束はマイクロレンズＬｍやＬｃなどでフォトダイオードＰＤｍａ・ＰＤｍｂあるいはＰＤｃａ・ＰＤｃｂに射出される。このフォトダイオードへの射出光束の一部を遮光部材で遮断することで視点画像が得られる。撮像レンズ１２の光軸中心Ｉ０を中心としたＣＣＤ１６の受光面の近傍画素群である中央部Ｒ１では、光束はマイクロレンズの光軸中心を基準とした視差方向（Ｘ方向）に関して均等に入射するため、マイクロレンズＬｃからの射出光に基づいて、フォトダイオードＰＤｃａ及びフォトダイオードＰＤｃｂは均一の明るさの視点画像を出力できる。これに対しＣＣＤ１６の受光面の周縁部Ｒ２、Ｒ３では、光束は視差方向に関して不均等に入射するため、フォトダイオードＰＤｍａ及びフォトダイオードＰＤｍｂは不均一の明るさの視点画像を出力する。
【００１０】
すなわち、周縁部では、同一の光束に対する２つの視点画像の画素（主画素および副画素）のフォトダイオードの受光量にアンバランスが生じる。このため、ＣＣＤ１６の受光面の位置によって、視点画像間の明るさが均一とはならずに明暗のひずみを生ずるシェーディングが発生し、立体画像の品質が低下する。
【００１１】
図１５では、一例として、周縁部Ｒ２では、主画素の受光量が明るく、副画素の受光量が暗くなることが示されている。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画素の位置に関わらず視点画像間の明るさを均一とし、シェーディングずれの発生を抑える技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、撮像素子の受光面に被写体光を入射する撮像レンズと、撮像素子の受光面の画素群に対応するフォトダイオードへの入射光を第１の方向および第２の方向に分割し、第１の方向に分割された入射光を受光する第１画素群と第２の方向に分割された入射光を受光する第２画素群の各々から２つの視差画像を出力する立体撮像装置であって、撮像レンズの光軸中心を基準とした撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、第１画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量と第２画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量とが略均一になるよう調整されている立体撮像装置を提供する。
【００１４】
例えば、この立体撮像装置において、撮像素子の受光面の画素群に対応するフォトダイオードおよびマイクロレンズの間に形成された遮光部材に、マイクロレンズの光軸に対して所定の方向に偏位した開口を設け、撮像レンズの光軸中心を基準とした撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、第１画素群に対応する開口のサイズと第２画素群に対応する開口のサイズとは異なるようにする。
【００１５】
第１画素群に対応する開口のサイズと第２画素群に対応する開口のサイズとの差は、撮像レンズの光軸中心を基準とした画素群の中心部から周縁部に向かうに従って拡大される。
【００１６】
第１画素群及び第２画素群のうちの一方に対応する開口のサイズは、中心部から周縁部にかけて小さくなり、第１画素群及び第２画素群のうちの他方に対応する開口のサイズは中心部から周縁部にかけて均一もしくは大きくなる。
【００１７】
撮像レンズの光軸中心を基準とした画素群の中心部における第１画素群に対応する開口の位置と第２画素群に対応する開口の位置との間の所定の軸方向に沿った偏位量と、撮像レンズの光軸中心を基準とした画素群の周縁部における第１画素群に対応する開口の位置と第２画素群に対応する開口の位置との間の所定の軸方向に沿った偏位量とは異なる。
【００１８】
偏位量は、中心部から周縁部に向かうに従って拡大される。
【００１９】
撮像レンズの光軸中心を基準とした撮像素子の受光面の画素群の周縁部において、第１画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量と第２画素群に対応するフォトダイオードへの入射光の受光量とが均一になるようフォトダイオードが配置されていてもよい。第１の方向及び第２の方向は画素群の行方向および／または列方向を含む。
【００２０】
撮像レンズの光軸中心を基準とした画素群の中心部において、第１画素群に対応する開口のサイズと第２画素群に対応する開口のサイズとは同一である。なお、第１画素群および第２画素群のうちの少なくともいずれか一方に対する電気的シェーディング補正を周縁部で強くしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、受光面の周縁部では、瞳分割後の光束に対する主画素及び副画素の受光量が略均一となり、視点画像間のシェーディングずれの発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】単眼立体撮像装置のブロック図
【図２】瞳分割視差画像取得撮像素子の構成例を示す図
【図３】主、副画素の１画素ずつを示した図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】中央部における遮光部の開口のサイズ及び配列を示す図
【図６（ａ）】周縁部Ｒ２における遮光部の開口のサイズ及び配列を示す図
【図６（ｂ）】周縁部Ｒ３における遮光部の開口のサイズおよび配列を示す図
【図７】中心部及び周縁部における遮光部の開口のサイズ及び位置を示す模式図
【図８】周縁部Ｒ２における遮光部の開口のサイズ及び配列を示す図
【図９】中央部Ｒ１において、上下方向又は左右方向に関して開口のサイズ及び位置を均一にした図
【図１０】中央部から上下方向又は左右方向に進んだ周縁部において、開口１６Ｂのサイズ及び位置を変動させた図
【図１１】ベイヤ型の画素の受光面の中央部から左方向に進んだ周縁部の主画素の開口のサイズを小さくした図
【図１２】ベイヤ型の画素の受光面の中央部から左方向に進んだ周縁部では、同一のマイクロレンズに対応する主画素の開口のサイズを、副画素の開口のサイズよりも相対的に小さくした図
【図１３】従来の単眼立体撮像装置の一例を示す図
【図１４】撮像素子に結像する像の分離状態を示す図
【図１５】主・副画素間でのアンバランスな受光の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面にしたがって本発明に係る単眼立体撮像装置の実施の形態について説明する。
【００２４】
［撮像装置の全体構成］
図１は本発明に係る単眼立体撮像装置１０の実施の形態を示すブロック図である。
【００２５】
この単眼立体撮像装置１０は、撮像した画像をメモリカード５４に記録するもので、装置全体の動作は、中央処理装置（ＣＰＵ）４０によって統括制御される。
【００２６】
単眼立体撮像装置１０には、シャッタボタン、モードダイヤル、再生ボタン、ＭＥＮＵ／ＯＫキー、十字キー、ＢＡＣＫキー等の操作部３８が設けられている。この操作部３８からの信号はＣＰＵ４０に入力され、ＣＰＵ４０は入力信号に基づいて単眼立体撮像装置１０の各回路を制御し、例えば、レンズ駆動制御、絞り駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、立体表示用の液晶モニタ３０の表示制御などを行う。
【００２７】
シャッタボタンは、撮影開始の指示を入力する操作ボタンであり、半押し時にＯＮするＳ１スイッチと、全押し時にＯＮするＳ２スイッチとを有する二段ストローク式のスイッチで構成されている。モードダイヤルは、静止画を撮影するオート撮影モード、マニュアル撮影モード、人物、風景、夜景等のシーンポジション、及び動画を撮影する動画モードのいずれかを選択する選択手段である。
【００２８】
再生ボタンは、撮影記録した立体視画像（３Ｄ画像）、平面画像（２Ｄ画像）の静止画又は動画を液晶モニタ３０に表示させる再生モードに切り替えるためのボタンである。ＭＥＮＵ／ＯＫキーは、液晶モニタ３０の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行などを指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。十字キーは、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりするボタン（カーソル移動操作手段）として機能する。また、十字キーの上／下キーは撮影時のズームスイッチあるいは再生モード時の再生ズームスイッチとして機能し、左／右キーは再生モード時のコマ送り（順方向／逆方向送り）ボタンとして機能する。ＢＡＣＫキーは、選択項目など所望の対象の消去や指示内容の取消し、あるいは１つ前の操作状態に戻らせる時などに使用される。
【００２９】
撮影モード時において、被写体を示す画像光は、撮像レンズ１２、絞り１４を介して瞳分割視差画像を取得可能なイメージセンサである固体撮像素子（以下、「ＣＣＤ」という）１６の受光面に結像される。撮像レンズ１２は、ＣＰＵ４０によって制御されるレンズ駆動部３２によって駆動され、フォーカス制御、ズーム制御等が行われる。絞り１４は、例えば、５枚の絞り羽根からなり、ＣＰＵ４０によって制御される絞り駆動部３３によって駆動され、例えば、絞り値（Ｆ値）Ｆ2.8 〜Ｆ11まで１ＡＶ刻みで５段階に絞り制御される。
【００３０】
また、ＣＰＵ４０は、絞り駆動部３３を介して絞り１４を制御するとともに、ＣＣＤ制御部３６を介してＣＣＤ１６での電荷蓄積時間（シャッタスピード）や、ＣＣＤ１６からの画像信号の読み出し制御等を行う。
【００３１】
＜ＣＣＤの構成例＞
図２はＣＣＤ１６の構成例を示す図である。
【００３２】
ＣＣＤ１６は、それぞれマトリクス状に配列された奇数ラインの画素（主画素）と、偶数ラインの画素（副画素）とを有しており、これらの主、副画素にてそれぞれ光電変換された２面分の画像信号は、独立して読み出すことができるようになっている。各画素群に対応する複数の受光素子は、有効な撮像信号を得るための有効画素領域と、黒レベルの基準信号を得るためのオプティカルブラック領域（以下「ＯＢ領域」という）とを形成する。ＯＢ領域は、実際には、有効画素領域の周囲を取り囲むように形成される。
【００３３】
図２に示すようにＣＣＤ１６の奇数ライン（１、３、５、…）には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを備えた画素のうち、ＧＲＧＲ…の画素配列のラインと、ＢＧＢＧ…の画素配列のラインとが交互に設けられ、一方、偶数ライン（２、４、６、…）の画素は、奇数ラインと同様に、ＧＲＧＲ…の画素配列のラインと、ＢＧＢＧ…の画素配列のラインとが交互に設けられるとともに、偶数ラインの画素に対して画素同士が２分の１ピッチだけライン方向にずれて配置されている。
【００３４】
図３は撮像レンズ１２、絞り１４、及びＣＣＤ１６の主、副画素の１画素ずつを示した図であり、図４は図３の要部拡大図である。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように通常のＣＣＤの画素（フォトダイオードＰＤ）には、射出瞳を通過する光束が、マイクロレンズＬを介して制限を受けずに入射する。
【００３６】
これに対し、図４（Ｂ）に示すようにＣＣＤ１６の主画素及び副画素には遮光部材１６Ａが形成される。単眼立体撮像装置１０を横置きにして撮像する場合、この遮光部材１６Ａにより主画素、副画素（フォトダイオードＰＤ）の受光面の右半分又は左半分が遮光される。あるいは単眼立体撮像装置１０を縦置きにして撮像する場合、この遮光部材１６Ａにより主画素、副画素（フォトダイオードＰＤ）の受光面の上半分又は下半分が遮光される。マイクロレンズＬの光軸Ｚから右、左、上、あるいは下方向（例えば図４（Ｂ）では光軸より左方向）に所定量Δだけ偏位した位置には、遮光部材１６Ａの開口１６Ｂが設けられている。光束は開口１６Ｂを通過し、フォトダイオードＰＤの受光面に到達する。即ち、遮光部材１６Ａが瞳分割部材としての機能を有している。なお、本願明細書において、偏位とは、ある所定の基準位置からの位置のずれをいう。
【００３７】
なお、主画素と副画素とでは、遮光部材１６Ａより光束が制限されている領域（右半分／左半分、あるいは上半分／下半分）が異なる。例えば、主画素では光束の左半分が制限され、副画素では光束の右半分が制限されると、主画素からは右の視点画像、副画素からは左の視点画像が得られる。あるいは、主画素では光束の右半分が制限され、副画素では光束の左半分が制限されると、主画素からは左の視点画像、副画素からは右の視点画像が得られる。あるいは、主画素では光束の上半分が制限され、副画素では光束の下半分が制限されると、主画素からは下の視点画像、副画素からは上の視点画像が得られる。要するに、主画素と副画素は、光束制限領域が違う以外に本質的な差異はない。いずれの領域を制限したものを主画素あるいは副画素とするかは任意であり、主画素と副画素を入れ換えることもできる。上記構成のＣＣＤ１６は、主画素と副画素とでは、遮光部材１６Ａより光束が制限されている領域（右半分、左半分）が異なるように構成されているが、これに限らず、２つの画素（主画素と副画素）を構成する２つのフォトダイオードに対して１つのマイクロレンズを設けることにより、各画素に入射する光束が制限されるもの（図１５）でもよい。
【００３８】
図１に戻って、ＣＣＤ１６に蓄積された信号電荷は、ＣＣＤ制御部３６から加えられる読み出し信号に基づいて信号電荷に応じた電圧信号として読み出される。ＣＣＤ１６から読み出された電圧信号は、アナログ信号処理部１８に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールドされ、増幅されたのちＡ／Ｄ変換器２０に加えられる。Ａ／Ｄ変換器２０は、順次入力するＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して画像入力コントローラ２２に出力する。
【００３９】
デジタル信号処理部２４は、画像入力コントローラ２２を介して入力するデジタルの画像信号に対して、オフセット処理、ホワイトバランス補正及び感度補正を含むゲイン・コントロール処理、ガンマ補正処理、ＹＣ処理等の所定の信号処理を行う。
【００４０】
ここで、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように，ＣＣＤ１６の奇数ラインの主画素から読み出される主画像データは、左視点画像データとして処理され、偶数ラインの副画素から読み出される副画像データは、右視点画像データとして処理される。
【００４１】
デジタル信号処理部２４で処理された左視点画像データ及び右視点画像データ（３Ｄ画像データ）は、ＶＲＡＭ５０に入力する。ＶＲＡＭ５０には、それぞれが１コマ分の３Ｄ画像を表す３Ｄ画像データを記憶するＡ領域とＢ領域とが含まれている。ＶＲＡＭ５０において１コマ分の３Ｄ画像を表す３Ｄ画像データがＡ領域とＢ領域とで交互に書き換えられる。ＶＲＡＭ５０のＡ領域及びＢ領域のうち、３Ｄ画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている３Ｄ画像データが読み出される。ＶＲＡＭ５０から読み出された３Ｄ画像データはビデオ・エンコーダ２８においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている立体表示用の液晶モニタ３０に出力され、これにより３Ｄの被写体像が液晶モニタ３０の表示画面上に表示される。
【００４２】
この液晶モニタ３０は、立体視画像（左視点画像及び右視点画像）をパララックスバリアによりそれぞれ所定の指向性をもった指向性画像として表示できる立体表示手段であるが、これに限らず、レンチキュラレンズを使用するものや、偏光メガネ、液晶シャッタメガネなどの専用メガネをかけることで左視点画像と右視点画像とを個別に見ることができるものでもよい。
【００４３】
また、操作部３８のシャッタボタンの第１段階の押下（半押し）があると、ＣＣＤ４０は、ＡＦ動作及びＡＥ動作を開始させ、レンズ駆動部３２を介して撮像レンズ１２内のフォーカスレンズが合焦位置にくるように制御する。また、シャッタボタンの半押し時にＡ／Ｄ変換器２０から出力される画像データは、ＡＥ検出部４４に取り込まれる。
【００４４】
ＡＥ検出部４４では、画面全体のＧ信号を積算し、又は画面中央部と周辺部とで異なる重みづけをしたＧ信号を積算し、その積算値をＣＰＵ４０に出力する。ＣＰＵ４０は、ＡＥ検出部４４から入力する積算値より被写体の明るさ（撮影Ｅｖ値）を算出し、この撮影Ｅｖ値に基づいて絞り１４の絞り値及びＣＣＤ１６の電子シャッタ（シャッタスピード）を所定のプログラム線図にしたがって決定し、その決定した絞り値に基づいて絞り駆動部３３を介して絞り１４を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づいてＣＣＤ制御部３６を介してＣＣＤ１６での電荷蓄積時間を制御する。
【００４５】
ＡＦ処理部４２は、コントラストＡＦ処理又は位相差ＡＦ処理を行う部分である。コントラストＡＦ処理を行う場合には、左視点画像データ及び右視点画像データの少なくとも一方の画像データのうちの所定のフォーカス領域内の画像データの高周波成分を抽出し、この高周波成分を積分することにより合焦状態を示すＡＦ評価値を算出する。このＡＦ評価値が極大となるように撮像レンズ１２内のフォーカスレンズを制御することによりＡＦ制御が行われる。また、位相差ＡＦ処理を行う場合には、左視点画像データ及び右視点画像データのうちの所定のフォーカス領域内の主画素、副画素に対応する画像データの位相差を検出し、この位相差を示す情報に基づいてデフォーカス量を求める。このデフォーカス量が０になるように撮像レンズ１２内のフォーカスレンズを制御することによりＡＦ制御が行われる。
【００４６】
ＡＥ動作及びＡＦ動作が終了し、シャッタボタンの第２段階の押下（全押し）があると、その押下に応答してＡ／Ｄ変換器２０から出力される主画素及び副画素に対応する左視点画像（主画像）及び右視点画像（副画像）の２枚分の画像データが画像入力コントローラ２２からメモリ(SDRAM) ４８に入力し、一時的に記憶される。
【００４７】
メモリ４８に一時的に記憶された２枚分の画像データは、デジタル信号処理部２４により適宜読み出され、ここで画像データの輝度データ及び色差データの生成処理（ＹＣ処理）を含む所定の信号処理が行われる。ＹＣ処理された画像データ（ＹＣデータ）は、再びメモリ４８に記憶される。続いて、２枚分のＹＣデータは、それぞれ圧縮伸長処理部２６に出力され、JPEG (joint photographic experts group)などの所定の圧縮処理が実行されたのち、再びメモリ４８に記憶される。
【００４８】
メモリ４８に記憶された２枚分のＹＣデータ（圧縮データ）から、マルチピクチャファイル（ＭＰファイル：複数の画像が連結された形式のファイル）が生成され、そのＭＰファイルは、メディア・コントローラ５２により読み出され、メモリカード５４に記録される。
【００４９】
図５〜６、８〜１０は、ハニカム配列のフォトダイオードの画素に対応する遮光部材１６Ａの開口の配列を示す。図の四角形が各画素を示すが、実際の画素の形状は八角形である。
【００５０】
図５は、Ｚ方向に延びる撮像レンズ１２の光軸中心Ｉ０がＣＣＤ１６の受光面を通過する位置Ｃの近傍画素群である中央部Ｒ１に位置するマイクロレンズＬｃ及びそれに対応する主画素のフォトダイオードＰＤｃａ、副画素のフォトダイオードＰＤｃｂ、ならびに中央部Ｒ１の画素群に対応する遮光部材１６Ａの開口の配列を示す。
【００５１】
中央部Ｒ１の画素群、ここでは６×６＝３６個の画素に対応する開口１６Ｂのサイズは、視差画像を得る際に分離する視差方向すなわち瞳分割方向Ｘ及び上記視差画像を得る際に分離する方向に垂直な方向Ｙに関して均一である。また、中央部Ｒ１の画素における主・副画素に対応する各開口１６Ｂの位置は、Ｘ軸方向に関して均一な距離で互い違いに左右に偏位している。典型的には、Ｘは画素群の行方向、Ｙは画素群の列方向であるが、その逆でもよい。
【００５２】
図６は、ＣＣＤ１６の受光面の周縁部Ｒ２に位置するマイクロレンズＬｍ及びそれに対応する主画素のフォトダイオードＰＤｍａ、副画素のフォトダイオードＰＤｍｂ、ならびにそれらの近傍の画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂの配列を示す。
【００５３】
周縁部Ｒ２の画素群、ここでは４×４＝１６個の画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂのサイズは、Ｙ軸方向に関して不均一である。すなわち、周縁部Ｒ２において、主画素の開口１６Ｂａは、副画素の開口１６Ｂｂよりも小さい。周縁部Ｒ２の副画素の開口１６Ｂｂのサイズ（図６）は、中央部の副画素の開口１６Ｂｂ（図５）と同一であるが、それより大きくてもよい。
【００５４】
図１５に示したようなシェーディングに対応するため、図６（ａ）に示したように、受光面の周縁部Ｒ２では、主画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂａを、副画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂｂよりも相対的に小さくする。これにより、受光面の周縁部では、瞳分割後の光束に対する主画素及び副画素の受光量が略均一となり、視点画像間のシェーディングずれの発生が防止される。
【００５５】
また、同様の理由により、周縁部Ｒ２において主画素の開口１６Ｂａを副画素の開口１６Ｂｂよりも小さくするだけでなく、図６（ｂ）に示すように、周縁部Ｒ３において主画素の開口１６Ｂａを副画素の開口１６Ｂｂよりも大きくしてもよい。
【００５６】
図６（ｂ）に示したように、周縁部Ｒ３では、主画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂａを、副画素に対応する遮光部材１６Ａの開口１６Ｂｂよりも相対的に大きくする（副画素の開口１６Ｂｂの大きさを、主画素の開口１６Ｂａの大きさよりも相対的に小さくする）。
【００５７】
図７は、図５で示した中央部Ｒ１における開口のサイズと図６で示した周縁部Ｒ２・Ｒ３における開口のサイズとをＹ軸方向から見たものを模式的に示している。受光面の周縁部Ｒ２ないしＲ３は、中央部Ｒ１からＸ方向（視差画像を得る際に分離する方向）に沿った有効画素領域とＯＢ領域の境界近傍に位置する領域である。
【００５８】
図７に示したように、受光面のＸ軸方向上側の周縁部Ｒ２では、主画素の開口１６Ｂａの大きさを、副画素の開口１６Ｂｂの位置の大きさよりも相対的に小さくする。同様に、受光面のＸ軸方向下側の周縁部Ｒ３では、主画素の開口１６Ｂｂの大きさを、副画素の開口１６Ｂａの大きさよりも相対的に大きくする（副画素の開口１６Ｂａの大きさを、主画素の開口１６Ｂｂの大きさよりも相対的に小さくする）。
【００５９】
これにより、受光面の周縁部では、主画素へ入射する光束の制限される領域が副画素のそれよりも増加し、分割後の光束に対する主画素及び副画素の光入射角度が略均一となり、視点画像間のシェーディングの発生が防止される。
【００６０】
ここで、図６（ｂ）のように、周縁部では光線入射角度が増大するため、シェーディングが増大するだけでなく、各画素のフォトダイオードの中心に対する光束の入射位置のずれが生じる。
【００６１】
そこで、例えば図８のように、周縁部Ｒ２では、主・副画素間で開口１６Ｂのサイズを変動させる。これとともに、主画素の開口１６Ｂの左右方向（Ｘ方向）の中心の位置を、各画素のフォトダイオードの中心を基準に、所定の第１のピッチＰ１だけ変動させ、かつ、副画素の開口１６Ｂの左右方向（Ｘ方向）の中心の位置を、各画素のフォトダイオードの中心を基準に、所定の第２のピッチＰ２だけ変動させる。
【００６２】
また、図９に示したように、中央部Ｒ１では、上下方向又は左右方向に関して開口１６Ｂのサイズ及び位置を均一にし、図１０に示したように、中央部から右方向に進んだ周縁部Ｒ２では、開口１６Ｂのサイズ及び位置を変動させることもできる。
【００６３】
さらに、受光面の画素の配列がハニカム型でなくベイヤ型の場合であっても、同様に、受光面の中央部から上下方向及び／又は左右方向に進んだ周縁部の画素での開口１６Ｂのサイズ、又はそのサイズ及び位置を変動させることができる。
【００６４】
図１１では一例として、周縁部Ｒ３において、主画素の開口を大きく、副画素の開口を小さくしている。逆に、周縁部Ｒ２では、主画素の開口のサイズを小さくし、副画素の開口のサイズは中央部の開口のサイズと同じで変動させないかそれより大きくしてもよい。このサイズの変動は、左方向に限らず、右、上、下でも同様に行える。
【００６５】
あるいは、図１２および図１５に示すように、周縁部Ｒ２では、一つのマイクロレンズに対応する主画素のフォトダイオードＰＤｍａ・副画素のフォトダイオードＰＤｍｂの２つのフォトダイオードを設け、主画素のフォトダイオードＰＤｍａの受光面積はＲ１より小さく、副画素のフォトダイオードＰＤｍｂの受光面積はＲ１より大きくして双方の画素に対応するフォトダイオードの受光量が略均等になるようにカラーフィルタおよびフォトダイオートＰＤｍａ・ＰＤｍｂを配置しておき、入射光を主画素のフォトダイオードと副画素のフォトダイオードに分割して入射させてもよい。このマイクロレンズ単位の入射光分割は、左方向に限らず、右、上、下でも同様に行える。
【００６６】
なお、上記のような開口のサイズ及び位置の変動に加えて、ズームレンズ位置やフォーカスレンズ位置に応じて可変な公知の電気的シェーディング補正を行ってもよい。あるいは、中央部Ｒ１や周縁部Ｒ２・Ｒ３以外の中間領域において、電気的シェーディング補正のみを行ってもよい。例えば、シェーディング補正手段（例えば図１のＣＰＵ４０又はデジタル信号処理部２４）は、任意に設定されたＦ値がある規定のＦ値を超えた場合、周縁部Ｒ２においては、明るい主画素よりも暗い副画素のシェーディング補正を強くするとともに、周縁部Ｒ３においては、明るい副画素よりも暗い主画素のシェーディング補正を強くする。同様に、シェーディング補正手段は、任意に設定されたズーム位置がある規定のズーム位置を超えてより望遠側になった場合、周縁部Ｒ２においては、明るい主画素よりも暗い副画素のシェーディング補正を強くするとともに、周縁部Ｒ３においては、明るい副画素よりも暗い主画素のシェーディング補正を強くする。こうすれば、絞りやズームが強くなって視差方向の光束のアンバランスがより強く生じ、上述した開口１６Ｂの大きさや位置のシフトのみではシェーディング補正が十分でない場合にも対処できる。
【符号の説明】
【００６７】
１６：ＣＣＤ、１６Ａ：遮光部材、１６Ｂ：開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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