(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像光学系の条件が変化しても焦点検出が可能でありながら、高感度で製造が容易な焦点検出装置を提供する。【解決手段】第１の光学モジュールに入射する光束を受光する第１の光電変換部４０１ａ，４０１ｂと、第２の光学モジュールに入射する光束を受光する第２の光電変換部４０１ｃ，４０１ｄと、撮像光学系の条件に応じて、第１の光電変換部の出力信号と第２の光電変換部の出力信号の内の一方又は双方を選択する選択部と、選択部により選択された出力信号に基づいて被写体像の合焦状態を検出する焦点検出部とを具備する。【選択図】図１４
2008129360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系により結像される被写体像を撮像する撮像装置に内蔵される焦点検出装置であって、
前記撮像光学系の異なる瞳からの光束を入射させる一対の第１の開口部を有するマスクと、前記一対の第１の開口部を覆い、入射する前記光束を集光させる第１のマイクロレンズとを備える第１の光学モジュールと、
前記撮像光学系の異なる瞳からの光束を入射させる前記第１の開口部よりも小さい開口を有する一対の第２の開口部を有するマスクと、前記一対の第２の開口部を覆い、入射する前記光束を集光させる第２のマイクロレンズとを備える第２の光学モジュールと、
前記第１の光学モジュールに入射する光束を受光する第１の光電変換手段と、
前記第２の光学モジュールに入射する光束を受光する第２の光電変換手段と、
前記撮像光学系の条件に応じて、前記第１の光電変換手段の出力信号と前記第２の光電変換手段の出力信号の内の一方又は双方を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された出力信号に基づいて前記被写体像の合焦状態を検出する焦点検出手段と、
を具備することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記第１の光電変換手段は、複数の前記第１の光学モジュールに入射する光束を受光すると共に、前記第２の光電変換手段は、複数の前記第２の光学モジュールに入射する光束を受光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３】
前記第１の光学モジュールと前記第２の光学モジュールとは、２次元的に複数配置されて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】
前記第１の光学モジュール同士、及び前記第２の光学モジュール同士が、互いに隣接しないように２次元的に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
前記第１のマイクロレンズと前記第２のマイクロレンズは形状が異な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６】
被写体像を撮像する撮像手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点検出装置と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系を通して入射した光束の光路を複数に分割して、その分割された光束の一部を用いて焦点検出を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮影光束を分割して焦点検出のための受光素子に導く方法は従来より提案されている。
【０００３】
特許文献１は、撮像光学系により物体像をＣＣＤセンサーやＣＭＯＳセンサーなどの２次元受光センサー及び焦点検出センサー上に結像させ、光学像を光電変換して画像信号を生成するデジタル一眼レフカメラに関するものである。
【０００４】
また、特許文献２はズームレンズを備えたカメラに関し、ズームレンズの光路の途中で光束を分割し、この分割した光束によって焦点検出を行う技術に関するものである。
【０００５】
これらの特許文献においては、ビームスプリッタ等の光束分岐手段により撮影光束を撮像センサと焦点検出センサーに分けて入射させ、焦点検出センサー側で焦点状態を検出し、撮像センサー側で撮影を行う構成が提案されている。
【０００６】
特許文献３には、焦点検出センサーを撮影光路内に挿入、退避させる構成が開示されており、焦点合わせ動作を行う時は焦点検出センサーを撮影光路内に挿入し、撮影時には光路外に退避させる構成となっている。
【特許文献１】特開昭６３−１９５６３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４０２４６号公報
【特許文献３】特開平１１−３５２３９３号公報
【特許文献４】特開昭５５−１４３４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献に開示されている焦点検出センサーでは、撮像光学系がある一定の条件の場合でしか機能しないという問題があった。
【０００８】
具体的には撮像光学系の絞りが開放（最大径）の場合には、焦点検出センサーは被写体からの対の光束を受光して、それらの相関から焦点状態を得ることができる。しかし、撮像光学系の絞りが絞られる（絞りの開口径が小さくなる）と焦点検出センサに入射する被写体光束が部分的にさえぎられてしまい、焦点状態を精度良く検出することができなくなる。
【０００９】
そのため、ビデオカメラなどの様に絞りを連続的に変化させて動画を撮影する撮影機器の焦点検出には不向きであった。
【００１０】
それを解決するために、特許文献４では、焦点検出光学モジュール毎に光学系を変化させ、撮像光学系の撮影条件毎に焦点検出光学モジュールを選択し、その信号で焦点検出を行うようにしている。
【００１１】
しかしながら、特許文献４に記載の方法では、以下のような問題があった。
【００１２】
特許文献４に記載の技術では、焦点検出光学モジュール内の光電変換素子の大きさを撮像光学系の各絞り状態に合わせて複数用意している。ところが、光電変換素子の大きさを変化させると、その信号取り出し線の配線が複雑になり容易なプロセスで焦点検出センサーを作成することができない。また、焦点検出光学モジュールの大きさが小さいため、感度も低くなる。
【００１３】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像光学系の条件が変化しても焦点検出が可能でありながら、高感度で製造が容易な焦点検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる焦点検出装置は、撮像光学系により結像される被写体像を撮像する撮像装置に内蔵される焦点検出装置であって、前記撮像光学系の異なる瞳からの光束を入射させる一対の第１の開口部を有するマスクと、前記一対の第１の開口部を覆い、入射する前記光束を集光させる第１のマイクロレンズとを備える第１の光学モジュールと、前記撮像光学系の異なる瞳からの光束を入射させる前記第１の開口部よりも小さい開口を有する一対の第２の開口部を有するマスクと、前記一対の第２の開口部を覆い、入射する前記光束を集光させる第２のマイクロレンズとを備える第２の光学モジュールと、前記第１の光学モジュールに入射する光束を受光する第１の光電変換手段と、前記第２の光学モジュールに入射する光束を受光する第２の光電変換手段と、前記撮像光学系の条件に応じて、前記第１の光電変換手段の出力信号と前記第２の光電変換手段の出力信号の内の一方又は双方を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された出力信号に基づいて前記被写体像の合焦状態を検出する焦点検出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を撮像する撮像手段と、上記の焦点検出装置と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮像光学系の条件が変化しても焦点検出が可能でありながら、高感度で製造が容易な焦点検出装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるビデオカメラの側面断面図である。
【００１９】
図１において、１０１はビデオカメラ本体、１０２は物体像を形成するための撮像光学系、１０３は撮像光学系１０２の光軸である。
【００２０】
撮像光学系１０２には、絞り１０９および焦点合わせ用のフォーカスレンズ１１０が設けられている。絞り１０９は、絞り駆動モータ１０４により絞り開口径を変更可能である。また、フォーカスレンズ１１０は、ＡＦ（オートフォーカス）駆動モータ１０５および不図示の駆動機構により結像位置を光軸１０３に沿う方向に調節可能である。
【００２１】
ビームスプリッタ１１１は、撮像光学系１０２を通過する光束を２方向に分岐させ、一方を撮像素子１０６に入射させるとともに、他方を焦点検出センサ１０７に入射させる。
【００２２】
カメラマイコン１０８には、撮像素子１０６からの信号が取り込まれており、撮像素子１０６の信号から被写体の明るさを検出し、絞り駆動モータ１０４を制御する。また、カメラマイコン１０８には、焦点検出センサー１０７の信号も入力され、焦点検出センサー１０７の信号に基づいてＡＦ駆動モータ１０５を制御する。
【００２３】
撮像光学系１０２は単焦点レンズ、ズームレンズ、あるいはシフトレンズ等であっても良い。また、種々の特性（Ｆナンバーや焦点距離など）をもった撮像光学系に交換可能であっても良い。
【００２４】
本実施形態では、撮像光学系１０２を構成するレンズの材質としてアクリル樹脂に大きさが５ｎｍから３０ｎｍ程度の酸化ニオブ粒子を均一に分散させたコンポジット材を使用する。このような材質を使用すると、屈折率が１．８程度と高屈折率でありながらガラスよりも衝撃に強く、しかも、射出成形で安価に製造可能である。
【００２５】
１１２は光学ローパスフィルターである。
【００２６】
図２は、本実施形態のビデオカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００２７】
まず、物体像の撮像、記録に関する部分から説明する。
【００２８】
ビデオカメラは、撮像系、画像処理系、記録再生系、制御系を有する。撮像系は、撮像光学系１０２、撮像素子１０６を含み、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器２０１、ＲＧＢ画像処理回路２０２、ＹＣ処理回路２０３を含む。
【００２９】
また、記録再生系は、記録処理回路２０４および再生処理回路２０５を含み、制御系は、カメラマイコン１０８、操作検出回路２０７、撮像素子駆動回路２０８を含む。
【００３０】
２１３は外部のコンピュータ等に接続して、データの送受信をするための規格化された接続端子である。これらの電気回路は不図示のアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、又はＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨやＬｉイオン電池等の二次電池によって駆動される。
【００３１】
撮像系は、物体からの光を撮像光学系１０２を介して撮像素子１０６の撮像面に結像させる光学処理系であり、撮像光学系１０２の絞り１０９を調節し、適切な光量の物体光を撮像素子１０６に導く。
【００３２】
撮像素子１０６は、各画素にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のカラーフィルターを交互に配して４画素が一組となる所謂ベイヤー配列を形成している。
【００３３】
ベイヤー配列では、観察者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することにより、総合的な画像性能を上げている。
【００３４】
一般に、この方式の撮像素子を用いる画像処理では、輝度信号の多くの部分をＧ信号から生成し、色信号はＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から生成する。
【００３５】
撮像素子１０６から読み出された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１を介して画像処理系に供給される。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換器２０１は撮影した各画素の信号を、その振幅に応じた、たとえば１２ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路であり、これ以降の画像信号処理はデジタル処理にて実行される。
【００３７】
画像処理系は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号(Ｒ−Ｙ)、(Ｂ−Ｙ)にて表わされるＹＣ信号などに変換する。
【００３８】
ＲＧＢ画像処理回路２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１を介して撮像素子１０６から受けた画像信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。
【００３９】
ＹＣ処理回路２０３は、輝度信号Ｙおよび色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を生成する信号処理回路である。そして、高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路、および、色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を生成する色差信号発生回路で構成されている。
【００４０】
輝度信号Ｙは高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。
【００４１】
記録再生系は、メモリへの画像信号の出力と、ディスプレイ２０９への画像信号の出力とを行う処理系である。そして、記録処理回路２０４はメモリへの画像信号の書き込み処理および読み出し処理を行い、再生処理回路２０５はメモリから読み出した画像信号を再生して、ディスプレイ２０９に出力する。
【００４２】
また、記録処理回路２０４は、静止画像および動画像を表わすＹＣ信号を所定の圧縮形式にて圧縮するとともに、圧縮データを読み出して伸張する圧縮伸張回路を内部に有する。
【００４３】
圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリなどを含み、このフレームメモリに画像処理系からのＹＣ信号を１画像毎に蓄積して、それぞれ複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。
【００４４】
圧縮符号化は、たとえば、ブロック毎の画像信号を２次元直交変換、正規化およびハフマン符号化することにより行なわれる。
【００４５】
再生処理回路２０５は、輝度信号Ｙおよび色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）をマトリックス変換して、例えばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路２０５によって変換された信号はディスプレイ２０９に出力され、可視画像が表示再生される。
【００４６】
制御系は、録画ボタン等の操作を検出する操作検出回路２０７と、その検出信号に応動して各部を制御し、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力するカメラマイコン１０８とを備える。また、このカメラマイコン１０８の制御の下に撮像素子１０６を駆動する駆動信号を生成する撮像素子駆動回路２０８と、ファインダー内の情報表示装置やカメラの外面にある情報表示装置を制御する情報表示回路２１０も備える。
【００４７】
制御系は、外部操作に応動して撮像系、画像処理系、記録再生系をそれぞれ制御する。例えば、電源オンを検出して、撮像素子１０６の駆動、ＲＧＢ画像処理回路２０２の動作、記録処理回路２０４の圧縮処理などを制御する。さらに情報表示回路２１０によってファインダー等に情報表示を行う情報表示装置の各セグメントの状態を制御する。
【００４８】
カメラマイコン１０８にはさらにＡＦ（オートフォーカス）制御回路２１１とレンズシステム制御回路２１２が接続されている。
【００４９】
これらはカメラマイコン１０８を中心にして各々の処理に必要とするデータを相互に通信している。
【００５０】
ＡＦ制御回路２１１は、撮影画面上の所定位置に対応して設定された焦点検出センサー１０７の焦点検出視野の信号出力を得て焦点検出信号を生成し、撮像光学系１０２の結像状態を検出する。
【００５１】
デフォーカスが検出されると、これを撮像光学系１０２の一部の要素であるフォーカスレンズ１１０の駆動量に変換し、カメラマイコン１０８を中継してレンズシステム制御回路２１２に送信する。
【００５２】
レンズシステム制御回路２１２は、フォーカスレンズの駆動量を受信すると、ＡＦ用モータ１０５および不図示の駆動伝達機構によって撮像光学系１０２内のフォーカスレンズ１１０を光軸１０４に沿う方向に移動させて、物体にピントを合わせる。
【００５３】
一連のピント調節動作の結果、ＡＦ制御回路２１１によって、物体にピントが合ったことが検出されると、この情報はカメラマイコン１０８に伝えられる。
【００５４】
次に焦点検出センサーについて説明する。
【００５５】
図３は焦点検出センサー１０７による焦点検出視野を示す図である。
【００５６】
図３において、３００は撮像範囲を観察範囲としたファインダー視野であり、３０１−１から３０１−９は焦点検出視野である。
【００５７】
焦点検出視野は撮像範囲の中央付近に設定すると使い勝手が良い。
【００５８】
縦方向の画素列によって構成された焦点検出視野は、縦方向の輝度分布に対して感度があるので、例えば、横線に対する焦点検出が可能である。一方、横方向の画素列によって構成された焦点検出視野は、横方向の輝度分布に対して感度があるので、例えば、縦線に対する焦点検出が可能である。
【００５９】
図４は焦点検出センサー１０７の焦点検出視野（例えば３０１−１）の画素部の断面図、図５Ａは焦点検出センサー１０７の１画素の光電変換部を表す平面図、図５Ｂは焦点検出センサー１０７の１画素の平面図である。
【００６０】
図４においては、光は上方から焦点検出センサー１０７に入射し、図５Ａ、図５Ｂにおいては、光は紙面手前方向から焦点検出センサー１０７に入射する。焦点検出センサー１０７はオンチップ型マイクロレンズを有するＣＭＯＳ型のセンサーである。
【００６１】
図４において、４００はシリコン基板、４０１ａ，４０１ｂは埋め込みフォトダイオードの光電変換部（光電変換手段）、４０２はアルミニウムあるいは銅を用いた遮光性を有する第１配線層（マスク）である。また、４０３はアルミニウムあるいは銅を用いた第２配線層、４０４はシリコン酸化膜、疎水性多孔質シリカ、シリコン酸化窒化膜、あるいはシリコン窒化膜などを用いた層間絶縁膜とパッシベーション膜である。さらに、４０５はマイクロレンズ、４０６は第２配線層からマイクロレンズ４０５までの距離を高精度に設定するための平坦化層である。第１配線層４０２と第２配線層４０３は離散的に設けられた開口を備えた金属膜であって、開口以外は可視光を通さない。
【００６２】
第１配線層４０２と第２配線層４０３は焦点検出センサー１０７を動作させる電気的な機能と受光光束の角度特性を制御する光学的な機能を併せ持っている。
【００６３】
平坦化層４０６は熱硬化型の樹脂や紫外線硬化型の樹脂をスピンコートした後に硬化させる、又は樹脂フィルムを接着するといった手法で形成される。
【００６４】
光電変換部４０１ａ，４０１ｂは、図５Ａに示すように、ジグザグ形状をしており、端部にはそれぞれ回路部４０７ａ，４０７ｂが接続されている。回路部４０７ａ，４０７ｂ内には転送スイッチとして働く転送用ＭＯＳトランジスタ、リセット電位を供給するリセット用ＭＯＳトランジスタを有する。また、ソースフォロワアンプＭＯＳトランジスタ、選択的にソースフォロワアンプＭＯＳトランジスタから信号を出力させるための選択用ＭＯＳトランジスタ等も有する。
【００６５】
光電変換部４０１ａ，４０１ｂの上には、図５Ｂに示すように、１画素につき５個のマイクロレンズ４０５がやはりジグザグ形に連なって設けられている。
【００６６】
ここで、マイクロレンズ４０５は、樹脂、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などで形成され、単に集光のためではなく結像のために使用されるので軸対称型の球面レンズ、あるいは軸対称型の非球面レンズである。
【００６７】
対称軸４０８を持つ形状であるために平面的に見ると円形であるが、１画素に複数のマイクロレンズを設けたことによって、画素ピッチを小さくしながらも１画素の受光面積を大きくすることが出来ている。
【００６８】
したがって、低輝度の物体に対しても十分な焦点検出出力が得られる。また、例えば蒲鉾型など対称軸を持たない形状はレンズとしての結像作用が無いので、この焦点検出センサー１０７には適当でない。
【００６９】
なお、マイクロレンズ４０５には、光の表面反射を抑制するために、マイクロレンズの表面に低屈折率の薄膜や可視光の波長以下の微細構造（所謂Ｓｕｂ−ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を形成しても良い。
【００７０】
ビームスプリッタ１１１から射出した光束は焦点検出センサー１０７のマイクロレンズ４０５に先ず入射し、次に第２配線層４０３に設けられた開口４０３ａと第１配線層４０２に設けられた開口４０２ａを通り抜けた成分が光電変換部４０１ａに入射する。また、第２配線層４０３に設けられた開口４０３ａと第１配線層４０２に設けられた開口４０２ｂを通り抜けた成分が光電変換部４０１ｂに入射して、それぞれ電気信号に変換される。
【００７１】
開口を形成するための遮光層と第１配線層４０２および第２配線層４０３を兼用したので、開口のための遮光層を特別に設ける必要が無く、焦点検出センサー１０７の構成を簡略化することができ、製造を容易化することができる。
【００７２】
図６と図７は、図５Ａ、図５Ｂに示した画素を連結して焦点検出に使用するための画素列とした状態を表す平面図と斜視図である。
【００７３】
図６では、光電変換部４０１ａ，４０１ｂとマイクロレンズ４０５との位置関係がわかるように両端のマイクロレンズの図示を省略し、光電変換部が見えるようにしてある。
【００７４】
また、図７では、構成要素のうち、光電変換部４０１ａ，４０１ｂ、第１配線層４０２、第２配線層４０３、およびマイクロレンズ４０５を抜き出し、上下方向に分解して示している。
【００７５】
１画素の境界を分かりやすくするため、第１配線層４０２上と第２配線層４０３上に光電変換部４０１ａ，４０１ｂのジグザグの形状を射影して破線で示した。
【００７６】
図６において、ドットを付した５個のマイクロレンズ４０５ａが１画素を構成し、こういった画素が横方向に多数連なって図３に示した画素列３０１−１から３０１−９を形成している。
【００７７】
ジグザグに並んだマイクロレンズが隣接する画素のマイクロレンズとの間をちょうど埋めるため、画素列上にはマイクロレンズが密に敷きつめられることとなる。
【００７８】
したがって、マイクロレンズに入射せず利用できない光束は、ほとんど無視できる程度に少ない。
【００７９】
また、配列方向について注目したとき、ジグザグに並んでいることによって、ナイキスト周波数付近の画素の周波数レスポンスを下げることが出来る。
【００８０】
この結果、ナイキスト周波数以上の高い空間周波数成分を含む物体像が投影させても、折り返し歪みを生じ難く、後述する焦点検出センサーの出力信号波形間の位相差検出が高精度で行える。
【００８１】
更に、画素列の周囲には光電変換部上に配置されず、光電変換に寄与しないマイクロレンズ４０５ｂが形成されている。
これは、できるだけ均一にマイクロレンズを敷きつめたほうがマイクロレンズを精度良く製作できるという製造上の理由からである。
【００８２】
図７に示した第１配線層４０２は、菱形形状の多数の開口４０２ａ，４０２ｂを有している。
【００８３】
これらの開口４０２ａ，４０２ｂは、平面図である図８に示す如くマイクロレンズ４０５の各々に対応して一対ずつ設けられ、その深さ方向はマイクロレンズの焦点の近傍に位置している。
【００８４】
こういった構成により、開口４０２ａ，４０２ｂがマイクロレンズ４０５によって撮像光学系１０２の射出瞳上に逆投影されるので、画素が取り込む光束の受光角度特性を開口４０２ａ，４０２ｂの形状によって決めることが可能となる。
【００８５】
第２配線層４０３に設けられた開口４０３ａは第１配線層の開口４０２ａ，４０２ｂ以外の開口部に光が入射するのを防ぐための絞りである。
【００８６】
この結果、開口４０２ａ，４０２ｂに入射できた光束だけが、それぞれ光電変換部４０１ａ，４０１ｂに入射する。
【００８７】
図９と図１０は図３に示した焦点検出視野３０１−１の部分断面図である。
【００８８】
各マイクロレンズ４０５は第１配線層４０２の開口４０２ａ，４０２ｂを撮像光学系１０２の射出瞳に逆投影している。そのため、図９に示すように光束９００ａが開口４０２ａを通過できるということは、光束９００ａが第１配線層４０２の開口４０２ａの逆投影像から射出して来るということと等価である。
【００８９】
同様に図１０に示すように光束９００ｂが開口４０２ｂを通過できるということは、光束９００ｂが第１配線層４０２の開口４０２ｂの逆投影像から射出して来るということと等価である。
【００９０】
したがって、開口４０２ａ，４０２ｂの逆投影像以外から焦点検出センサー１０７に入射した光線は必ず第１配線層４０２か第２配線層４０３に阻止されて光電変換部４０１ａ，４０１ｂまで到達できず、光電変換されることはない。
【００９１】
１つの焦点検出視野を構成する画素列について、光電変換部４０１ａからの出力信号を配列して得た出力信号波形と、光電変換部４０１ｂからの出力信号を配列して得た出力信号波形との間には、次のような関係が観測される。即ち、上記の２つの出力信号波形の間には、焦点検出視野上に撮像光学系１０２によって形成された物体像の結像状態に応じて、相対的に横シフトした状態が観測される。
【００９２】
これは、撮像光学系の射出瞳上で光束の通過する領域が、光電変換部４０１ａからの出力信号を配列して得た出力信号波形と、光電変換部４０１ｂからの出力信号を配列して得た出力信号波形とでは異なるためである。
【００９３】
前ピン、後ピンでは出力信号波形のシフト方向が逆になり、相関演算などの手法を用いてこの位相差（シフト量）を方向を含めて検出するのが焦点検出の原理である。
【００９４】
図１１と図１２は、ＡＦ制御部２１１に入力された焦点検出センサー１０７の出力信号波形を表す図である。
【００９５】
横軸は画素の並びを、縦軸は出力値を表している。図１１は物体にピントが合っていない状態での出力信号波形、図１２は物体にピントが合った状態での出力信号波形である。  このように、先ず、一組の信号の同一性を判定することで合焦検知を行うことができる。さらに、相関演算を用いた公知の手法、例えば特公平０５−０８８４４５号公報に開示されている手法を用いて位相差を検出することにより、デフォーカス量を求めることができる。
【００９６】
得られたデフォーカス量を撮像光学系１０２のフォーカスレンズを駆動すべき量に換算すれば、自動焦点調節が可能である。レンズを駆動すべき量があらかじめ分かるので、通常、合焦位置までのレンズ駆動はほぼ一回で済み、極めて高速な焦点調節ができる。
【００９７】
ここで第１配線層４０２（マスク）の開口４０２ａ，４０２ｂ（対の開口部）と撮像光学系１０２の関係について説明する。
【００９８】
図１３は撮像光学系１０２の射出瞳上での焦点検出光束の通過領域を説明するための図である。瞳領域１３００は撮像光学系１０２の絞り開放（最大径）時の口径蝕を表し、瞳領域１３０１は絞り込み時の口径蝕である。
【００９９】
これに対して、焦点検出センサー１０７における対の開口４０２ａ，４０２ｂより瞳上に逆投影した像形状は１３０２ａ，１３０２ｂの様に瞳領域１３００よりは内側であるが瞳領域１３０１からははみ出ている。
【０１００】
即ち、絞り込み時には正確な光束が焦点検出センサー１０７に入射しなくなり、高精度の焦点検出ができない。
【０１０１】
そこで、本実施形態では、絞り込み時の瞳領域１３０１に対応するために、形状の異なる対の開口部を第１配線層４０２に設けている。そして、その逆投影像形状は１３０３ａ，１３０３ｂの様に瞳領域１３０１内に収まっており、絞込み時にも焦点検出が可能になっている。
【０１０２】
ここで逆投影像１３０３ａ，１３０３ｂは逆投影像１３０２ａ，１３０２ｂに比べて面積が小さく、その分焦点検出感度が低くなってしまう。しかし、実際には撮像光学系１０２の絞り込み動作を行うほど被写体輝度が高いので焦点検出の高感度は求められないので大きな問題にはならない。
【０１０３】
また、逆投影像１３０３ａ，１３０３ｂの間隔（基線長）は逆投影像１３０２ａ，１３０２ｂの間隔（基線長）に比べて短くなっている。
【０１０４】
基線長が短いと焦点検出精度は低くなってしまうが、実際には絞り込み動作で被写界深度が深くなっているのでこれも大きな問題にはならない。
【０１０５】
図１４は上記の配列を説明する図であり、ジグザグ形状の対の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂの紙面手前側には上記で説明した対の開口部４０２ａ，４０２ｂを有する第１配線層（マスク）４０２が配置され、その上にマイクロレンズ４０５ａが位置している。
【０１０６】
同様にジグザグ形状の対の光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄの紙面手前側には開口径が小さく、基線長の短い対の開口部４０２ｃ，４０２ｄが配置され、その上にマイクロレンズ４０５ｃが設けられている。
【０１０７】
なお、開口部４０２ａ，４０２ｂ、及び開口部４０２ｃ，４０２ｄは、それぞれ同じ第１の配線層（マスク）４０２の、異なる光電変換素子に対応する位置に形成されている。
【０１０８】
また、本実施形態では、マイクロレンズ４０５ａと開口４０２ａ，４０２ｂの組み合わせ、或いはマイクロレンズ４０５ｃと開口４０２ｃ，４０２ｄの組み合わせを焦点検出光学モジュールと呼ぶことにする。そして、焦点検出光学モジュールと対応する光電変換素子で焦点検出モジュールを構成している。
【０１０９】
また、信号読み出し部は、各々の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの出力信号を１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄ信号として読み出す。
【０１１０】
図１５は信号読み出し部のブロック図である。
【０１１１】
図１５において、焦点検出センサー１０７の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの各出力信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄは焦点信号選択部１５０１に入力される。
【０１１２】
焦点信号選択部１５０１には、カメラマイコン１０８から絞り情報が入力されており、撮像光学系１０２の絞り値が所定（たとえばＦ８）より大きい（開口径が小さい）時は信号１４００ｃ，１４００ｄのみを選択し焦点状態検出部１５０２に出力する。
【０１１３】
焦点状態検出部１５０２は信号１４００ｃ，１４００ｄの相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラマイコン１０８に出力する。
【０１１４】
カメラマイコン１０８は焦点状態検出部１５０２の信号に基づいてフォーカスレンズ１１０を駆動してピント合わせを行う。
【０１１５】
即ち、絞り径が小さいときには、小さい対の開口部４０２ｃ，４０２ｄ（基線長も短い）に対応する光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄの信号に基づいて焦点状態を検出する。
【０１１６】
そのため絞り径が小さいことによる焦点検出精度の劣化は生じない。
【０１１７】
また、図１４でわかるように焦点検出センサー１０７に配置されている複数の焦点検出モジュールはそれらの開口部４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ毎にジグザグ形状の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄに光束を受光させている。
【０１１８】
そのため、焦点検出用の信号は、複数の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの出力信号が加算された信号となるので高感度にすることができる。
【０１１９】
図１５に戻り、撮像光学系１０２の絞り値が所定（たとえばＦ５．６）未満の（開口径が大きい）時は焦点信号選択部１５０１は信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄすべてを選択し、信号１４００ａ，１４００ｃの加算信号及び１４００ｂ，１４００ｄの加算信号を焦点状態検出部１５０２に出力する。
【０１２０】
焦点状態検出部１５０２は上記加算信号の相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラマイコン１０８に出力する。
【０１２１】
カメラマイコン１０８は焦点状態検出部１５０２の信号に基づいてフォーカスレンズ１１０を駆動してピント合わせを行う。
【０１２２】
即ち、絞り径が大きいときには、大きい対の開口部４０２ａ，４０２ｂ（基線長も長い）に対応する光電変換素子４０１ａ，４０１ｂの信号に基づいて焦点状態を検出する。しかし、そればかりでなく光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄの信号も加算して、より高感度な焦点検出を行えるようにしている。
【０１２３】
図１６は焦点状態検出動作及びレンズ駆動制御動作を説明するフローチャートであり、このフローはビデオカメラ１０１の撮影準備状態（カメラのメインスイッチが入り、ディスプレイ２０９に撮像画像が表示される時など）にスタートする。
【０１２４】
尚、本発明の主旨に直接関係しないビデオカメラの動作はこのフローチャートからは省き、内容を明確にしている。
【０１２５】
ステップＳ１６０１では、光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの信号を焦点信号選択部１５０１に取り込む。
【０１２６】
ステップＳ１６０２では、カメラマイコン１０８より現在の絞り情報を読み込み、絞り値が所定より大きい（絞り開口径が小さい）ときはステップＳ１６０３に進み、そうでない（絞り値が小さい、即ち絞り開口径が大きい）ときはステップＳ１６０４に進む。
【０１２７】
ステップＳ１６０３では、信号１４００ｃ，１４００ｄのみを選択し、焦点状態検出部１５０２に出力し、焦点状態検出部１５０２は信号１４００ｃ，１４００ｄの相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラマイコン１０８に出力する。
【０１２８】
ステップＳ１６０４では、焦点信号選択部１５０１は信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄすべてを選択し、信号１４００ａ，１４００ｃの加算信号及び１４００ｂ，１４００ｄの加算信号を焦点状態検出部１５０２に出力する。
【０１２９】
焦点状態検出部１５０２は、上記加算信号の相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラマイコン１０８に出力する。
【０１３０】
ステップＳ１６０５では、得られた焦点状態信号が合焦状態である場合にはステップＳ１６０１に戻り、再び被写体の焦点状態検出を再開する。一方、合焦していない場合にはステップＳ１６０６に進む。
【０１３１】
ステップＳ１６０６では、フォーカスレンズ１１０を合焦方向にデフォーカス分だけ駆動する。
【０１３２】
ステップＳ１６０７では、フォーカスレンズ１１０の駆動終了まで待機し、駆動終了後再度ステップＳ１６０１に戻り合焦完了したかを確認する。
【０１３３】
尚、このフローでは省略しているが、何度このフローを循環しても合焦状態が得られない場合にはフォーカスレンズ１１０の駆動を停止し、合焦不能表示をディスプレイ２０９などに表示する。
【０１３４】
上記の例では、本実施形態の焦点検出装置をビデオカメラに適用して説明したが、この焦点検出装置はビデオカメラのみならずデジタルスチルカメラや一眼レフカメラにも適用できる。
【０１３５】
図１７Ａは本実施形態の焦点検出装置を一眼レフカメラに適用した断面図であり、比較説明のために従来の焦点検出装置を有する一眼レフカメラの断面図を図１７Ｂに示す。
【０１３６】
図１７Ａは本実施形態の焦点検出装置を用いた一眼レフカメラ１７００の断面図である。
【０１３７】
この一眼レフカメラ１７００には交換レンズ１７０１の他に様々な種類の交換レンズも装着できる。
【０１３８】
尚、カメラ本体１７００の中で１７００ａはレリーズボタン、１７００ｂはリトラクタブルストロボ、１７００ｃはカメラＣＰＵである。
【０１３９】
また、１７００ｄは撮像素子、１７０１ｂはフォーカスレンズ１７０１ａの駆動モータ（不図示）を駆動して、フォーカスレンズ１７０１ａを光軸１７０５に沿って駆動するためのＡＦ用ドライバーであり、レンズＣＰＵ１７０１ｃにより制御される。
【０１４０】
焦点検出センサー１０７の信号はカメラＣＰＵ１７００ｃ内で処理されて焦点状態が検出される。
【０１４１】
カメラ本体１７００に設けられたレリーズボタン１７００ａの半押し（以降Ｓ１：撮影準備のために測光、ピント合わせを指令する操作）に同期して焦点状態の検出が始まる。
【０１４２】
カメラＣＰＵ１７００ｃとレンズＣＰＵ１７０１ｃはカメラマウント、レンズマウントなどを介して信号のやり取りを行う。そして、カメラＣＰＵ１７００ｃの合焦状態検出結果に基づいてレンズＣＰＵ１７０１ｃはフォーカスレンズ１７０１ａを駆動して被写体にピント合わせを行う。
【０１４３】
交換レンズ１７０１よりカメラ本体１７００に入射する被写体光束はハーフミラーであるクイックリターンミラー１７００ｅ、サブミラー１７００ｆ、フィールドレンズ１７００ｇ、折り曲げミラー１７００ｈを介して焦点検出センサー１０７に入射する。
【０１４４】
図１７Ｂにおける従来の焦点検出センサー１７００ｊは、焦点検出センサー部に対の開口部４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ及びマイクロレンズ４０５を有さず、その代わりにめがねレンズ１７００ｉを備えている。
【０１４５】
このようにすると焦点検出センサー１７００ｊの製造プロセスは簡略化できるが、めがねレンズ１７００ｉとの精密な位置合わせが必要になってくる。
【０１４６】
この位置合わせの工程では、温度湿度条件も含めて厳密に工程を管理する必要があり、焦点検出センサー１７００ｊの製造工程は簡略化できても、逆にその後の組み立て調整工程が煩雑になる問題がある。
【０１４７】
本実施形態の焦点検出センサー１０７は、対の開口部４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ及びマイクロレンズ４０５を有しており、これがめがねレンズ１７００ｉの代わりになっている。
【０１４８】
対の開口部４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ及びマイクロレンズ４０５及び光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの位置合わせは製造プロセス上で厳密に管理され、パッケージング化される。そのため、組立工程での調整は不要になるばかりではなく、温度、湿度などの環境変化に対してきわめて安定にできる。
【０１４９】
更に本実施形態の焦点検出センサーは上述したように様々な絞りに対応可能である。
【０１５０】
一眼レフカメラは多くの交換レンズが装着可能であるため、その中でもっとも厳しい光学条件のレンズが装着されても焦点状態の検出ができるように焦点検出センサーは設定されている。
【０１５１】
装着される交換レンズの光学条件各々に対応できればより高性能な焦点検出センサーが得られる筈であるが、図１７Ｂに示す従来のセンサーでは、上記のように制限される条件があるために本来の性能を十分に発揮できない。
【０１５２】
それに対して本実施形態の焦点検出センサーは各絞りに対応した開口部を設けているので、交換レンズ毎に適した焦点検出信号を選択して高精度な焦点検出を行うことができる。
【０１５３】
図１８は信号読み出し部のブロック図である。
【０１５４】
図１８において、焦点検出センサー１０７の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの各出力信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄは焦点信号選択部１５０１に入力される。
【０１５５】
焦点信号選択部１５０１には、カメラＣＰＵ１７００ｃから交換レンズのレンズ情報が入力されている。そして、交換レンズ１７０１の絞り値が所定（たとえばＦ４）より大きい（開口径が小さい）場合は信号１４００ｃ，１４００ｄのみを選択し焦点状態検出部１５０２に出力する。
【０１５６】
焦点状態検出部１５０２は信号１４００ｃ，１４００ｄの相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラＣＰＵ１７００ｃに出力する。
【０１５７】
レンズＣＰＵ１７０１ｃは焦点状態検出部１５０２の信号に基づいてフォーカスレンズ１７０１ａを駆動してピント合わせを行う。
【０１５８】
即ち、絞り径が小さい（明るくないレンズ）ときには、小さい対の開口部４０２ｃ，４０２ｄ（基線長も短い）に対応する光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄの信号に基づいて焦点状態を検出する。
【０１５９】
交換レンズの絞り値が所定（Ｆ４）未満の（開口径が大きい）場合は、焦点信号選択部１５０１は信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄすべてを選択する。そして、信号１４００ａ，１４００ｃの加算信号及び１４００ｂ，１４００ｄの加算信号を焦点状態検出部１５０２に出力する。
【０１６０】
焦点状態検出部１５０２は上記の加算信号の相関を求めて焦点状態を検出し、その信号をカメラＣＰＵ１７００ｃに出力する。
【０１６１】
レンズＣＰＵ１７０１ｃは焦点状態検出部１５０２の信号に基づいてフォーカスレンズ１７０１ａを駆動してピント合わせを行う。
【０１６２】
即ち、絞り径が大きいときには、大きい対の開口部４０２ａ，４０２ｂ（基線長も長い）に対応する光電変換素子４０１ａ，４０１ｂの信号に基づいて焦点状態を検出する。しかし、そればかりでなく光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄの信号も加算して、より高感度な焦点検出を行えるようにしている。
【０１６３】
図１９は焦点状態検出動作及びレンズ駆動制御動作を説明するフローチャートであり、このフローは一眼レフカメラ１７００のレリーズボタンの半押しｓ１でスタートする。
【０１６４】
尚、本発明の主旨に直接関係しない一眼レフカメラの動作はこのフローチャートからは省き、内容を明確にしている。
【０１６５】
また、図１６のフローチャートと同じステップは同じ部番で表し、説明は省略する。
【０１６６】
ステップＳ１９０１ではカメラＣＰＵ１７００ｃより現在装着されているレンズの絞り情報を読み込む。そして、絞り値が所定より大きい（絞り開口径が小さい）交換レンズの場合はステップＳ１６０３に進み、そうでない（絞り値が小さい、即ち絞り開口径が大きい）場合はステップＳ１６０４に進む。
【０１６７】
以下は図１６と同じであり、交換レンズの種類に応じて適切な焦点検出モジュールを選択して高精度な焦点検出を行うことができる。
【０１６８】
以上説明したように、本実施形態においては、焦点検出光学モジュールの開口径を異ならせ、それらの信号を選択的に取り込むことで、多くの撮影条件に対応する焦点検出が可能となる。
【０１６９】
（第２の実施形態）
図２０は、本発明の第２の実施形態の構成を示す図であり、第１の実施形態における図１４と対応する図である。
【０１７０】
図２０では、図１４と異なり、光電変換素子群（４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄ）がジグザグ形状ではなくストレート形状に形成されている。
【０１７１】
図２０では、各光電変換素子は各焦点検出光学モジュール（マイクロレンズ４０５ａと開口４０２ａ，４０２ｂの組み合わせ、或いはマイクロレンズ４０５ｃと開口４０２ｃ，４０２ｄの組み合わせ）ごとに分割されている。そして、焦点検出光学モジュールと対応する光電変換素子で焦点検出モジュールを構成している。
【０１７２】
開口４０２ａ，４０２ｂ、光電変換素子４０１ａ，４０２ｂを有する焦点検出モジュールと、開口４０２ｃ，４０２ｄ、光電変換素子４０１ｃ，４０１ｄを有する焦点検出モジュールとは隣接しないように千鳥状に配列されている。各々の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの出力信号は、図示するように読み出し信号１４００ａ，１４００ｂ，１４００ｃ，１４００ｄとして読み出される。
【０１７３】
図１４では同じ開口形状の焦点検出光学モジュールは同じ列に配列され、それらの受光光束は共通の光電変換素子に入射していたが図２０の例では各焦点検出光学モジュール毎に専用の光電変換素子を設け、信号読み出し時に共通接続される様になっている。
【０１７４】
この様に開口形状の異なる焦点検出モジュールを千鳥状に配列し、第１の方向（図２０の紙面水平方向）及び第２の方向（図２０の紙面上下方向）ともに撮影条件に応じて必要な焦点検出モジュールを選択し、それらの加算信号で焦点状態を検出している。
【０１７５】
この方式であると各々異なる開口形状毎の配列ピッチを短くすることができるので焦点検出センサーの検出面積を有効に活用できる。
【０１７６】
以上説明したように、本実施形態においては、焦点検出光学モジュールの開口径を異ならせ、それらの信号を選択的に取り込むことで多くの撮影条件に対応する焦点検出が可能になっている。
【０１７７】
（第３の実施形態）
図２１は、本発明の第３の実施形態を示す図であり、図２０の第２の実施形態と異なるのはマイクロレンズ４０５の大きさが開口形状４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄに対応して異なっていることである。
【０１７８】
読み出しの方法は図２０と同等なので図示を省いている。
【０１７９】
ここで、小さな開口４０２ｃ，４０２ｄを有する焦点検出モジュールにおいてはマイクロレンズ４０５ｂをマイクロレンズ４０５ａに比較して小さくしている。
【０１８０】
これは開口形状が小さい場合には必要となる光学寸法が小さくてよいためである。そしてその分大きな開口４０２ａ，４０２ｂを有する焦点検出モジュールとの配列ピッチを狭くすることができ、密な配列により高精度な焦点検出が可能になっている。
【０１８１】
これは第１の実施形態の形状にも適用でき、図２２の様に共通の光電変換素子４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄに対して開口形状の異なる焦点検出光学モジュールを配置し、マイクロレンズ４０５ａ，４０５ｃも開口形状に対応して大きさを調整することで配列ピッチを密にできて焦点検出精度を高めることができる。
【０１８２】
以上説明したように、本実施形態においては、焦点検出光学モジュールの開口径を異ならせ、それらの信号を選択的に取り込むことで多くの撮影条件に対応する焦点検出が可能となる。
【０１８３】
また、光電変換素子の大きさを変更しなくても、その撮像光学系に対向する側に開口の異なるマスクを複数配置することで、撮像光学系の複数の条件に対応できる。更に開口の異なるマスクの焦点検出光学モジュールを複数設け、それらの加算信号で焦点検出を行う構成にしたので感度の向上も図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
以上ビデオカメラを例に挙げて説明を行ったが、本発明の装置はビデオカメラ、一眼レフカメラに限られず、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、携帯電話などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるビデオカメラの側面断面図である。
【図２】第１の実施形態のビデオカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】焦点検出センサーによる焦点検出視野を示す図である。
【図４】焦点検出センサーの焦点検出視野の画素部の断面図である。
【図５Ａ】焦点検出センサーの１画素の光電変換部を表す平面図である。
【図５Ｂ】焦点検出センサーの１画素の平面図である。
【図６】焦点検出センサーの各画素を連結して焦点検出に使用するための画素列とした状態を表す平面図である。
【図７】焦点検出センサーの各画素を連結して焦点検出に使用するための画素列とした状態を表す斜視図である。
【図８】第１配線層の開口を示す平面図である。
【図９】焦点検出視野の部分断面図である。
【図１０】焦点検出視野の部分断面図である。
【図１１】ＡＦ制御部に入力された焦点検出センサーの出力信号波形を表す図である。
【図１２】ＡＦ制御部に入力された焦点検出センサーの出力信号波形を表す図である。
【図１３】撮像光学系の射出瞳上での焦点検出光束の通過領域を説明するための図である。
【図１４】第１の実施形態における開口形状の異なる焦点検出光学モジュールの配置図である。
【図１５】信号読み出し部のブロック図である。
【図１６】焦点状態検出動作及びレンズ駆動制御動作を説明するフローチャートである。
【図１７Ａ】第１の実施形態の焦点検出装置を用いた一眼レフカメラの断面図である。
【図１７Ｂ】従来の焦点検出装置を用いた一眼レフカメラの断面図である。
【図１８】信号読み出し部のブロック図である。
【図１９】焦点状態検出動作及びレンズ駆動制御動作を説明するフローチャートである。
【図２０】第２の実施形態の開口形状の異なる焦点検出光学モジュールの配置図である。
【図２１】第３の実施形態の開口形状の異なる焦点検出光学モジュールの配置図である。
【図２２】第３の実施形態の開口形状の異なる焦点検出光学モジュールの変形例の配置図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１０７  焦点検出センサー
４０１ａ  光電変換素子
４０１ｂ  光電変換素子
４０１ｃ  光電変換素子
４０１ｄ  光電変換素子
４０２ａ  開口
４０２ｂ  開口
４０２ｃ  開口
４０２ｄ  開口
４０５ａ  マイクロレンズ
４０５ｂ  マイクロレンズ
１５０１  焦点信号選択部
１５０２  焦点状態検出部
【図１】
2008129360.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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】
2008129360.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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