"第1の領域と、前記第1の領域を通過した光線による合焦特性に対して合焦特性を異ならせる光学特性を有する第2の領域とを少なくとも有するレンズ光学系と、前記レンズ光学系を通過した光が入射する複数の第1の画素と複数の第2の画素とを少なくとも有する撮像素子と、前記レンズ光学系と前記撮像素子との間に配置され、前記第1の領域を通過した光を前記複数の第1の画素に入射させ、前記第2の領域を通過した光を前記複数の第2の画素に入射させるアレイ状光学素子とを備える、撮像装置。信号処理部をさらに備え、前記信号処理部は、前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する、請求項1に記載の撮像装置。被写体距離がある一定の範囲内にある場合、前記第1の領域に入射した光によって形成される画像の鮮鋭度と前記第2の領域に入射した光によって形成される画像の鮮鋭度との比の値は、前記被写体距離と相関関係を有し、前記信号処理部は、前記相関関係と、前記第1の画像の鮮鋭度と前記第2の画像の鮮鋭度との比に基づいて、前記被写体までの距離を算出する、請求項2に記載の撮像装置。被写体距離が前記一定の範囲内にある場合、前記第1の領域に入射した光によって形成される画像の鮮鋭度は略一定であり、前記第2の領域に入射した光によって形成される画像の鮮鋭度は、被写体までの距離に応じて変化する、請求項3に記載の撮像装置。被写体距離がある一定の範囲内にある場合、前記第1の領域に入射した光によって形成される画像のコントラストと前記第2の領域に入射した光によって形成される画像のコントラストとの比は前記被写体距離と相関関係を有し、前記信号処理部は、前記相関関係と、前記第1、第2の画像のコントラストとに基づいて、前記被写体までの距離を算出する、請求項2に記載の撮像装置。前記第1の領域および前記第2の領域は、互いに異なる曲率半径を有する、請求項1から5のいずれかに記載の撮像装置。前記第1の領域および前記第2の領域は、前記レンズ光学系の光軸を境界中心として分割された領域である、請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。前記第1の領域は、前記レンズ光学系の光軸を挟んで互いに点対称に配置された複数の第1領域構成部を有し、前記第2の領域は、前記レンズ光学系の光軸を挟んで互い点対称に配置された複数の第2領域構成部を有する、請求項1から7のいずれかに記載の撮像装置。前記レンズ光学系は、前記第1、第2の領域以外の少なくとも第3の領域をさらに備え、前記アレイ状光学素子は、前記第3の領域を通過した光のそれぞれを、前記複数の第1、第2の画素以外の第3の画素に入射させ、前記信号処理部は、前記第3の画素において得られた画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する、請求項2から5のいずれか1つに記載の撮像装置。前記第1の領域および前記第2の領域は、前記レンズ光学系の光軸を中心として同心円状に分割された領域である、請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。前記信号処理部は、前記第1の画像と前記第2の画像とを加算した画像の輝度情報と、前記第1の画像または前記第2の画像の輝度情報とを用いて前記被写体までの距離を算出する、請求項2から5のいずれかに記載の撮像装置。前記第1の領域は可変焦点レンズであり、前記可変焦点レンズは、露光時間中に焦点距離が連続的に変化するように制御される、請求項1から11のいずれかに記載の撮像装置。前記レンズ光学系が像側テレセントリック光学系である、請求項1から12のいずれかに記載の撮像装置。前記第1の画像と前記第2の画像との倍率が異なる場合には、前記第1の画像の倍率と前記第2の画像の倍率とを倍率を略同一に補正した画像に変換する変換部をさらに供える、請求項2から5のいずれかに記載の撮像装置。前記レンズ光学系は像側非テレセントリック光学系であって、前記レンズ光学系の光軸外において前記アレイ状光学素子の配列を前記撮像素子の画素の配列に対してオフセットさせている、請求項1から12のいずれかに記載の撮像装置。前記第1の領域および前記第2の領域のそれぞれは、略同一の面積を有する、請求項1から15のいずれかに記載の撮像装置。前記アレイ状光学素子はレンチキュラレンズまたはマイクロレンズアレイである、請求項1から16のいずれかに記載の撮像装置。前記アレイ状光学素子はマイクロレンズアレイであって、前記マイクロレンズアレイは複数の光学要素を有し、前記複数の光学要素のそれぞれは、前記複数の第1の画素のうちの少なくとも1つおよび前記第2の画素のうちの少なくとも1つに対応し、前記複数の各光学要素のそれぞれは、光軸に対して回転対称な形状を有する、請求項1から16のいずれかに記載の撮像装置。前記アレイ状光学素子は前記撮像素子上に形成されている、請求項1から18のいずれかに記載の撮像装置。前記アレイ状光学素子と前記撮像素子との間に設けられたマイクロレンズをさらに備え、前記アレイ状光学素子は、前記マイクロレンズを介して前記撮像素子上に形成されている、請求項19に記載の撮像装置。前記複数の第1の画素および前記複数の第2の画素のそれぞれは、異なる波長帯域の光を透過するフィルタを有する、請求項1に記載の撮像装置。前記アレイ状光学素子は複数の光学要素を有し、前記複数の光学要素のそれぞれは、前記複数の第1の画素のうちの少なくとも1つおよび前記第2の画素のうちの少なくとも1つに対応し、前記複数の光学要素のそれぞれに対応する画素は、同じ波長域の光を透過するフィルタを有する、請求項21に記載の撮像装置。前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する信号処理部をさらに備え、前記レンズ光学系における前記第1の領域および前記第2の領域は、第1色と第2色の結像位置が異なる所定の軸上色収差を有し、前記信号処理部は、被写体距離が第1の距離範囲内にある場合、前記第1色の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出し、被写体距離が前記第1の距離範囲と異なる第2の距離範囲にある場合、前記第2色の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する、請求項21もしくは22に記載の撮像装置。前記第1の領域と前記第2の領域との間の境界部に設けられた遮光部材をさらに備える、請求項1から23のいずれかに記載の撮像装置。前記レンズ光学系は絞りをさらに備え、前記第1の領域および前記第2の領域は、前記絞り近傍に配置されている、請求項1から24のいずれかに記載の撮像装置。請求項1に記載の撮像装置と、前記撮像装置における前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する信号処理装置とを備える撮像システム。第1の領域と、前記第1の領域を通過した光線による合焦特性に対して合焦特性を異ならせる光学特性を有する第2の領域とを少なくとも有するレンズ光学系と、前記レンズ光学系を通過した光が入射する複数の第1の画素と複数の第2の画素とを少なくとも有する撮像素子と、前記レンズ光学系と前記撮像素子との間に配置されたアレイ状光学素子とを備える撮像装置を用い、前記アレイ状光学素子によって、前記第1の領域を通過した光を前記複数の第1の画素に入射させ、前記第2の領域を通過した光を前記複数の第2の画素に入射させ、前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する、撮像方法。前記レンズ光学系は絞りをさらに備え、前記第1の領域および前記第2の領域は、前記絞り近傍に配置されている、請求項27に記載の撮像方法。複数の撮像光学系を用いた構成では、撮像装置が大型化、高コスト化する。また、複数の撮像光学系の特性を揃え、かつ2つの撮像光学系の光軸を高精度で平行にする必要性があるため製造が難しく、さらにはカメラパラメータを求めるためのキャリブレーション工程が必要であるため、多くの工数を要する。特許文献1および非特許文献1に開示されるようなDFD法では、1つの撮像光学系によって被写体までの距離を算出することができる。しかしながら、特許文献1および非特許文献1の方法では、焦点が合う被写体までの距離合焦距離を変化させて、時分割で複数の画像を取得する必要がある。このような手法を動画に適用すると、撮影の時間差により画像間にズレが生じてしまうため、測距精度を低下させてしまうという課題が生じる。また、特許文献1には、プリズムによって光路を分割し、バックフォーカスを異ならせた2つの撮像面によって撮像することによって、1回の撮像で被写体までの距離を測定することができる撮像装置が開示されている。しかしながら、このような方法では、撮像面が2つ必要になるため、撮像装置が大型化し、かつ大幅なコストアップとなってしまうという課題が生じる。本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、単一の撮像光学系を用いた1回の撮像によって被写体までの距離を測定することができる撮像装置および撮像方法を提供することにある。本発明の撮像装置は、第1の領域と、前記第1の領域を通過した光線による合焦特性に対して合焦特性を異ならせる光学特性を有する第2の領域とを少なくとも有するレンズ光学系と、前記レンズ光学系を通過した光が入射する複数の第1の画素と複数の第2の画素とを少なくとも有する撮像素子と、前記レンズ光学系と前記撮像素子との間に配置され、前記第1の領域を通過した光を前記複数の第1の画素に入射させ、前記第2の領域を通過した光を前記複数の第2の画素に入射させるアレイ状光学素子とを備える。本発明の撮像システムは、本発明の撮像装置と、前記撮像装置における前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する信号処理装置とを備える。本発明の撮像方法は、第1の領域と、前記第1の領域を通過した光線による合焦特性に対して合焦特性を異ならせる光学特性を有する第2の領域とを少なくとも有するレンズ光学系と、前記レンズ光学系を通過した光が入射する複数の第1の画素と複数の第2の画素とを少なくとも有する撮像素子と、前記レンズ光学系と前記撮像素子との間に配置されたアレイ状光学素子とを備える撮像装置を用い、前記アレイ状光学素子によって、前記第1の領域を通過した光を前記複数の第1の画素に入射させ、前記第2の領域を通過した光を前記複数の第2の画素に入射させ、前記複数の第1の画素において得られた第1の画像および前記複数の第2の画素において得られた第2の画像の輝度情報を用いて被写体までの距離を算出する。本発明によれば、単一の撮像系を用いた1回の撮像によって、被写体までの距離を取得することができる。本発明では、複数の撮像光学系を用いた撮像装置のように、複数の撮像光学系間の特性や位置を揃える必要がない。また、本発明の撮像装置を用いて動画を撮影した場合、時間の経過によって被写体の位置に変化が生じても、被写体までの正確な距離を測定することができる。以下、本発明による撮像装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施の形態1図1は、実施の形態1の撮像装置Aを示す模式図である。本実施形態の撮像装置Aは、Vを光軸とするレンズ光学系Lと、レンズ光学系Lの焦点近傍に配置されたアレイ状光学素子Kと、撮像素子Nと、第1の信号処理部C1と、第2の信号処理部C2と、記憶部Meを備える。レンズ光学系Lは、互いに合焦特性を異ならせる光学特性を有する2つの光学面領域D1、D2を有し、被写体図示せずからの光束B1、B2が入射する光学素子L1と、光学素子L1を通過した光が入射する絞りSと、絞りSを通過した光が入射するレンズL2とから構成されている。光学素子L1は、絞りSの近傍に配置されていることが好ましい。本実施形態では、2つの光学面領域D1、D2を通過した光は、レンズL2を通過した後、アレイ状光学素子Kに入射する。アレイ状光学素子Kは、光学面領域D1を通過した光を撮像素子Nにおける画素P1図4等に示すに、光学面領域D2を通過した光を撮像素子Nにおける画素P2に入射させる。第1の信号処理部C1は、画素P1において得られる第1の画像I1と、画素P2において得られる第2の画像I2とを出力する。2つの光学面領域D1、D2の光学特性は互いに異なるため、第1、第2の画像I1、I2の画像の鮮鋭度輝度を用いて算出される値は、被写体距離によって異なる。記憶部Meには、光学面領域D1、D2のそれぞれを通過した光の鮮鋭度と被写体距離との相関関係が記憶されている。第2の信号処理部C2において、第1、第2の画像I1、I2の鮮鋭度と上記相関関係とに基づいて、被写体までの距離を得ることができる。図2は、光学素子L1を被写体側から見た正面図である。光学素子L1における光学面領域D1とD2は、光軸Vを境界中心として、光軸Vに垂直な面内で上下に2分割されている。図2において、破線sは、絞りSの位置を示している。図1において、光束B1は、光学素子L1上の光学面領域D1を通過する光束であり、光束B2は、光学素子L1上の光学面領域D2を通過する光束である。光束B1、B2は、光学素子L1、絞りS、レンズL2、アレイ状光学素子Kをこの順に通過し、撮像素子N上の撮像面Ni図4等に示すに到達する。図3は、アレイ状光学素子Kの斜視図である。アレイ状光学素子Kにおける撮像素子N側の面には、光軸Vに垂直な面内で横方向に長細い複数の光学要素M1が縦方向に配置されている。それぞれの光学要素M1の断面縦方向の断面は、撮像素子N側に突出した円弧状の形状を有する。このように、アレイ状光学素子Kは、レンチキュラレンズの構成を有する。図1に示すように、アレイ状光学素子Kは、レンズ光学系Lの焦点近傍に配置されており、撮像面Niから所定の距離だけ離れた位置に配置されている。実際には、光学素子L1における光学特性がレンズ光学系L全体としての合焦特性に影響を与えるが、アレイ状光学素子Kが配置される位置は、例えば、レンズL2の焦点を基準にして決定すればよい。なお、本実施形態において、合焦特性が異なるとは、その光学系において光の集光に寄与する特性の少なくとも1つが異なることをいい、具体的には、焦点距離、焦点が合う被写体までの距離、鮮鋭度が一定の値以上となる距離範囲などが異なることをいう。光学面領域D1、D2の曲率半径や非球面係数や屈折率を調整して光学特性を異ならせることにより、各領域を通過した光線による合焦特性を異なるものとすることができる。図4aは、図1に示すアレイ状光学素子Kおよび撮像素子Nを拡大して示す図であり、図4bは、アレイ状光学素子Kと撮像素子N上の画素との位置関係を示す図である。アレイ状光学素子Kは、光学要素M1が形成された面が撮像面Ni側に向かうように配置されている。撮像面Niには、画素Pが行列状に配置されている。画素Pは画素P1および画素P2に区別できる。画素P1および画素P2のそれぞれは、横方向行方向に1行に並んで配置されている。縦方向列方向において、画素P1とP2とは交互に配置されている。アレイ状光学素子Kは、その光学要素M1の1つが、撮像面Ni上における1行の画素P1および1行の画素P2からなる2行の画素に対応するように配置されている。撮像面Ni上には、画素P1、P2の表面を覆うようにマイクロレンズMsが設けられている。アレイ状光学素子Kは、光学素子L1上の光学面領域D1図1、図2に示すを通過した光束B1図1において実線で示される光束B1の大部分が、撮像面Ni上の画素P1に到達し、光学面領域D2を通過した光束図1において破線で示される光束B2の大部分が、撮像面Ni上の画素P2に到達するように設計されている。具体的には、アレイ状光学素子Kの屈折率、撮像面Niからの距離及び光学要素M1表面の曲率半径等のパラメータを適切に設定することで、上記構成が実現する。ここで、図1に示す第1の信号処理部C1により、画素P1のみで形成された第1の画像I1と、画素P2のみで形成された第2の画像I2とが出力される。第2の信号処理部C2により、第1の画像I1と第2の画像I2とにおいて隣接する画素間の輝度値の差鮮鋭度によって表される輝度情報を用いて測距演算が実行される。第1の画像I1と第2の画像I2は、互いに合焦特性を異ならせる光学特性を有する光学面領域D1、D2を通過した光束B1、B2によって得られる画像である。つまり、撮像装置Aは、複数の合焦特性を有する光学系Lによって、1回の撮像で、複数の画像を取得することができる。本実施形態では、第1の画像I1と第2の画像I2とを用いて、被写体距離を求めることができる。絞りSは全ての画角の光束が通過する領域である。従って、絞りSの近傍に合焦特性を制御する光学特性を有する面を挿入することにより、全ての画角の光束の合焦特性を同様に制御することができる。すなわち、本実施形態では、光学素子L1は、絞りSの近傍に設けられていることが好ましい。互いに合焦特性を異ならせる光学特性を有する光学面領域D1、D2を、絞りSの近傍に配置することによって、領域の分割数に応じた合焦特性を光束に与えることができる。図1においては、光学素子L1を通過した光が、直接他の光学部材を介することなく、絞りSに入射する位置に設けられている。光学素子L1は、絞りSよりも撮像素子N側に設けられていてもよい。この場合、光学素子L1は、絞りSとレンズL2との間に設けられており、絞りSを通過した光が、直接他の光学部材を介することなく、光学素子L1に入射することが好ましい。像側テレセントリック光学系の場合、光学系の焦点における光線の入射角は、絞りSを通過する光線の位置と画角によって一義的に決定される。また、アレイ状光学素子Kは、光線の入射角に応じて出射方向を振り分ける機能を有する。そのため、絞りSの近傍で分割された光学面領域D1、D2に対応するように、撮像面Ni上の画素に光束を振り分けることができる。次に、具体的に被写体距離を求める方法について説明する。図5は、実施の形態1における撮像装置Aを示す断面図である。図5において図1と同じ構成要素には、図1と同じ符号を付している。図5においてはアレイ状光学素子K図1等に示すの図示は省略しているが、図5の領域Hには、実際には、アレイ状光学素子Kが含まれている。領域Hは、図4aに示す構成を有する。表1および表2は、図5に示す撮像装置Aの光学系の設計データである。表1および表2において、Riは各面の近軸曲率半径mm、diは各面の面中心間隔mm、ndはレンズもしくはフィルタのd線の屈折率、νdは各光学素子のd線のアッベ数を示している。また、非球面形状は、面頂点の接平面から光軸方向の距離をx、光軸からの高さをhとして、rを近軸曲率半径、kを円錐定数、Amm=4,6,8,10を第m次の非球面係数としたとき数1で表される。本設計例では、光学素子L1における被写体側の面のうち、光学面領域D1が平面であり、光学面領域D2がレンズ光学系Lの焦点近傍における所定の範囲において略一定の点像強度分布を生成する光学面である。図6は、光学面領域D1、D2を通過する光線による球面収差を示すグラフである。ここで、光学面領域D1は、光学面領域D1を通過する光線によって生じる球面収差が少なくなるように設計されているのに対し、光学面領域D2は、光学面領域D2を通過する光線によって球面収差が生じるように設計されている。光学面領域D2によって生じる球面収差の特性を調整することにより、レンズ光学系Lの焦点近傍の所定の範囲内において、光学面領域D2を通過した光によって生じる画像の点像強度分布を略一定にすることができる。すなわち、被写体距離が変化しても点像強度分布を略一定にすることができる。図7は、被写体距離毎の点像強度分布を示す図である。図7の点像強度分布は、図4に示す撮像素子N上の画素ピッチを6μmとし、アレイ状光学素子Kの光学要素M1のピッチを12μmに設定し、シミュレーションにより求めたものである。図7の左端の列は全画素の点像強度分布である。中央の列は、画素P1の点像強度分布のみを抽出し、画素P2の点像強度分布を0レベルにてマスキングしたものである。すなわち、光学面領域D1を通過した光束によって形成された点像強度分布である。また、右端の列は画素P2の点像強度分布のみを抽出し、画素P1の点像強度分布を0レベルにてマスキングしたものである。すなわち、光学面領域D2を通過した光束によって形成された点像強度分布である。画素P2の点像強度分布は被写体距離が変化しても略一定であり、画素P1の点像強度分布は被写体距離が遠いほど、点像の大きさが小さくなっていることがわかる。点像の大きさが小さくなるほど、画像の鮮鋭度が増すため、被写体距離と鮮鋭度の関係をグラフで示すと、図8aのような関係になる。図8aのグラフにおいて、鮮鋭度G1は画素P1のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示しており、鮮鋭度G2は画素P2のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示している。鮮鋭度は、所定の大きさの画像ブロック内において隣接する画素間の輝度値の差分に基づいて求めることができる。また、所定の大きさの画像ブロックの輝度分布をフーリエ変換した周波数スペクトルに基づいて求めることもできる。所定の大きさのブロック内における鮮鋭度をEとし、隣接する画素間の輝度値の差分に基づいて求める場合は、例えば数2を用いる。数2においてΔxijは、所定の大きさの画像ブロック内の座標i,jにおける画素の輝度値と座標i1,jの座標の画素の輝度値との差分値であり、Δyijは、所定の大きさの画像ブロック内の座標i,jにおける画素の輝度値と座標i,j2の座標の画素の輝度値との差分値であり、kは係数である。Δyijのy方向の輝度値が座標jおよび座標j2を用いて計算されているのは、画素P1、P2のそれぞれにおいて得られる画像では、縦方向y方向の輝度情報が1画素おきに形成されるためである。Δyijには所定の係数例えばk=0.5を乗じることが望ましい。第1、第2の画像I1、I2のそれぞれでは、y方向の画像の輝度情報は、1画素おきに欠落している。欠落している画素の輝度情報を、y方向に隣接する画素の輝度情報によって補間して生成してもよい。例えば、画像において、座標i,j1の輝度情報が欠落している場合、座標i,jと座標i,j2の輝度情報を平均して座標i,j1を補間すればよい。座標i,j1の鮮鋭度Eを数2によって求める場合には、k=1とすればよく、Δyijは、所定の大きさの画像ブロック内の座標i,jにおける画素の輝度値と座標i,j1の座標の画素の輝度値座標i,j2の輝度情報によって補間された値との差分値となる。数2の計算により、所定の大きさの画像ブロック内の輝度値の差が大きいほど、大きな鮮鋭度が得られる。次に、所定の大きさのブロック内における鮮鋭度Eをフーリエ変換した周波数スペクトルに基づいて求める方法について説明する。画像は2次元であるため、2次元フーリエ変換を用いて鮮鋭度を求める方法について説明する。ここでは所定のブロックサイズの鮮鋭度を2次元のフーリエ変換によって求める場合を説明する。図9aからcは、16×16のサイズの画像ブロックの輝度分布を示している。図9a、b、cの順に鮮鋭度が小さくなっている。図9dからfは、図9aからcのそれぞれに示す画像ブロックを2次元でフーリエ変換を行うことによって得られた周波数スペクトルを示す。図9dからfでは、わかりやすくするために、各周波数スペクトルの強度を対数変換して表示しており、周波数スペクトルが強いほど明るく示されている。各周波数スペクトルにおいて中央の最も輝度の高い箇所が直流成分であり、周辺部に近づくほど周波数が高くなっている。図9dからfでは、画像の鮮鋭度が小さくなるほど高い周波数スペクトルが欠落していくことがわかる。従って、これらの周波数スペクトルから鮮鋭度を求めるには、例えば、周波数スペクトル全体あるいは一部を抽出することによって求めることができる。ここで図8aにおけるZの範囲は、G1が変化し、かつG2がほとんど変化しない領域を示している。Zの範囲では、このような関係を利用して被写体距離を求めることができる。例えば、Zの範囲では、被写体距離と、鮮鋭度G1とG2の比に相関があるため、予め被写体距離と、鮮鋭度G1、G2の比との相関関係を記憶部Meに記憶しておく。撮像装置の使用時には、1回の撮像の結果得られるデータのうち、画素P1のみで生成された第1の画像I1と画素P2のみで生成された第2の画像I2との鮮鋭度の比を各演算ブロック毎に求める。そして、記憶部Meに記憶されている相関関係を利用して、被写体距離を求めることができる。具体的には、各演算ブロック毎に、上記相関関係における鮮鋭度の比と、第1の画像I1と第2の画像I2との鮮鋭度の比の値とを比較する。そして、両者が一致する値に対応する被写体距離を、撮影時の被写体までの距離とする。画素P1のみで生成された第1の画像I1の鮮鋭度と画素P2のみで生成された第2の画像I2の鮮鋭度との比から被写体距離を一意的に求めるためには、鮮鋭度の比が、所定の被写体距離範囲内で全て異なっている必要がある。図8aにおいては、Zの範囲内で、鮮鋭度の比が全て異なっているため、被写体距離を一意的に求めることができる。また、鮮鋭度の値が低すぎると比を求めることができないため、鮮鋭度の値は一定値以上であることが好ましい。なお、被写体距離と鮮鋭度の関係は、光学面領域D1、D2の曲率半径や非球面係数や屈折率によって決まる。つまり、光学面領域D1、D2は第1の画像I1の鮮鋭度と第2の画像I2の鮮鋭度との比が、所定の距離範囲内で全て異なるような光学特性を有している必要がある。なお、本実施形態では、輝度を用いて算出される値輝度情報であれば、鮮鋭度以外の値、例えばコントラストを用いて被写体距離を求めてもよい。コントラストは、例えば、所定の演算ブロック内における最大輝度値と最低輝度値の比から求めることができる。鮮鋭度は輝度値の差分であるのに対し、コントラストは輝度値の比である。最大輝度値である一点と最低輝度値である一点との比からコントラストを求めてもよいし、例えば輝度値の上位数点の平均値と、輝度値の下位数点の平均値との比からコントラストを求めてもよい。コントラストを用いて被写体距離を求める場合も、鮮鋭度の場合と同様に、予め被写体距離と、コントラストの比との相関関係を記憶部Meに記憶させておく。各ブロック毎に第1の画像I1と第2の画像I2とのコントラストの比を求めることにより、相関関係を利用して被写体距離を求めることができる。図8bは、図1において光学面領域D2の光学面を曲率半径400mmの球面に置き換えた場合の被写体距離と鮮鋭度の関係を示すグラフである。Zの範囲は、鮮鋭度G1とG2が共に変化する領域を示している。このような場合でも図8aと同様に、被写体距離を求めることができる。本実施形態は、図8bのように各領域の曲率半径を互いに異ならせた場合において、第1の画像I1および第2の画像I2を加算した画像を生成する構成を備えていてもよい。第1の画像I1および第2の画像I2の加算によって生成された画像において鮮鋭度が一定の値以上になる距離範囲は第1の画像および第2の画像よりも大きい。この場合、加算によって生成された画像の鮮鋭度と、第1の画像I1または第2の画像I2のいずれかの画像の鮮鋭度との比は、被写体距離と相関関係を有する。この相関関係をあらかじめ記憶しておくことにより、画像の所定領域毎に被写体距離を求めることができる。なお、本実施形態では、隣接する画素における輝度値の差分から鮮鋭度を求める方法、および、フーリエ変換によって鮮鋭度を求める方法のいずれを採用してもよい。ただし、輝度値は相対的な値であるため、前者の方法で求めた輝度値と後者の方法で求めた輝度値は異なる値となる。したがって、相関関係あらかじめ記憶しておく被写体距離と鮮鋭度の比との相関関係を求めるために鮮鋭度を求める方法と、撮像時に鮮鋭度を求める方法とは一致させておく必要がある。また、表1および表2に示す撮像装置の光学系は、像側テレセントリック光学系としている。これにより画角が変化しても、アレイ状光学素子Kの主光線入射角は、0度に近い値で入射するため、撮像領域全域にわたって、画素P1に到達する光束と画素P2に到達する光束とのクロストークを低減することができる。本実施の形態では、レンズ光学系Lとして、像側非テレセントリック光学系を用いてもよい。この場合、光学素子L1の2つの領域の曲率半径がそれぞれ異なるため、それぞれの領域によって得られる画像第1の画像I1および第2の画像I2の倍率が異なる。ここで、前述のような鮮鋭度の比を画像の領域毎に算出した場合、光軸外では互いに参照する所定領域がずれてしまい、鮮鋭度の比を正しく求めることができない。この場合、第1の画像I1および第2の画像I2の倍率を略同一になるように補正して、所定領域の鮮鋭度の比を求めることにより、正しく求めることができる。また、本実施の形態1では、光学面領域D1と光学面領域D2の面積を等しくしている。このような構成により、画素P1と画素P2の露光量を等しくすることができる。光学面領域D1と光学面領域D2との面積が異なる場合には、画素P1と画素P2との露光時間を異ならせることが好ましい。例えば、光学面領域D1の面積のほうが光学面領域D2の面積よりも広い場合には、画素P1の露光時間を画素P2の露光時間よりも短くすることが好ましい。以上に述べたように、本実施形態によると、光学素子L1の2つの光学面領域D1、D2によって得られる画像の鮮鋭度またはコントラストの比と被写体距離の相関関係をあらかじめ記憶しておき、撮像された第1、第2の画像I1、I2における鮮鋭度またはコントラストの比と、上記相関関係とに基づいて、被写体までの距離を得ることができる。本実施形態では、単一の撮像系を用いた1回の撮像によって被写体までの距離を得ることができるため、複数の撮像光学系を用いた撮像装置のように、複数の撮像光学系間の特性や位置を揃える必要がない。また、本実施形態の撮像装置を用いて動画を撮影した場合、時間の経過によって被写体の位置に変化が生じても、被写体までの正確な距離を測定することができる。実施の形態2本実施の形態2は、光学素子L1の領域分割を4つにした点と、アレイ状光学素子をレンチキュラからマイクロレンズに置き換えた点で、実施の形態1と異なっている。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図10は、光学素子L1を被写体側から見た正面図であり、光学面領域D1、D2、D3、およびD4は光軸Vを境界中心として光軸Vに垂直な面内で上下左右に4分割されている。また、光学面領域D1は平面、光学面領域D2は曲率半径300mmの球面レンズ、光学面領域D3は曲率半径200mmの球面レンズ、光学面領域D4は曲率半径120mmの球面レンズであり、各領域の球面レンズの光軸は前述の光軸Vである。また、破線sは、絞りSの位置を示している。図11は、アレイ状光学素子Kの斜視図である。アレイ状光学素子Kにおける撮像素子N側の面には、光学要素M2が格子状に配置されている。それぞれの光学要素M2の断面縦方向および横方向それぞれの断面は円弧状であり、それぞれの光学要素M2は、撮像素子N側に突出している。このように、光学要素M2はマイクロレンズであり、アレイ状光学素子Kは、マイクロレンズアレイとなっている。図12aは、アレイ状光学素子Kと撮像素子Nとを拡大して示す図であり、図12bは、アレイ状光学素子Kと撮像素子N上の画素との位置関係を示す図である。アレイ状光学素子Kは、実施の形態1と同様に、レンズ光学系Lの焦点近傍に配置されており、かつ撮像面Niから所定の距離だけ離れた位置に配置されている。また、撮像面Ni上には、画素P1、P2、P3、P4の表面を覆うようにマイクロレンズMsが設けられている。また、アレイ状光学素子Kは、光学要素M2が形成された面が撮像面Ni側に向うように配置されている。アレイ状光学素子Kは、その光学要素M2の1つが、撮像面Niにおける2行2列の画素P1~P4の4つの画素に対応するように配置されている。このような構成により、図10に示す光学素子L1上の光学面領域D1、D2、D3、D4を通過した光束の大部分は、それぞれ撮像面Ni上の画素P1、画素P2、画素P3、および画素P4に到達する。ここで、実施の形態1と同様に、第1の信号処理部C1により、画素P1、画素P2、画素P3、および画素P4のそれぞれから、第1の画像I1、第2の画像I2、第3の画像I3、および第4の画像I4のそれぞれが出力される。光学素子L1の光学面領域D1、D2、D3、D4の曲率半径を互いに異ならせているため、撮像装置Aは、4つの合焦特性によって撮像された4つの画像を同時に取得することができる。図13は、被写体距離毎の点像強度分布を示す図である。図13の点像強度分布は、図12に示す撮像素子の画素ピッチを6μmとし、アレイ状光学素子Kの光学要素M2のピッチを12μmに設定し、シミュレーションにより求めたものである。図13の左端の列は全画素の点像強度分布である。左から2番目の列は、画素P1の点像強度分布のみを抽出し、他の画素4の点像強度分布を0レベルにてマスキングしたものである。すなわち、光学面領域D1を通過した光束によって形成された点像強度分布である。同様に、左から3番目の列、4番目の列、5番目の列は、それぞれ、光学面領域D2、D3、D4を通過した光束によって形成された点像強度分布である。画素P1、P2、P3、およびP4によってそれぞれ形成された点像強度分布の点像の大きさは、それぞれ、被写体距離4000mm、590mm、390mm、および230mmにおいて最小になっていることがわかる。実施の形態1と同様に、被写体距離と鮮鋭度の関係をグラフで示すと、図14のような関係になる。図14のグラフにおいて、G1、G2、G3およびG4は、それぞれ画素P1、P2、P3、およびP4のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示している。また、Zの範囲は、鮮鋭度G1、G2、G3およびG4のいずれかが変化している領域を示している。Zの範囲内では、このような関係を利用して被写体距離を求めることができる。例えば、Z1の範囲では鮮鋭度G1とG2の比、Z2の範囲では鮮鋭度G2とG3の比、Z3の範囲内では鮮鋭度G3とG4の比に相関がある。これらの鮮鋭度の比と被写体距離との相関関係をあらかじめ記憶部Meに記憶しておく。実際の撮影時には、まず、第2の信号処理部C2において、第1、第2の画像I1、I2の鮮鋭度の比、第2、第3の画像I2、I3の鮮鋭度の比、第3、第4の画像I3、I4の鮮鋭度の比をそれぞれ算出する。そして、各演算ブロックごとに、これらの鮮鋭度の比を、あらかじめ記憶部に保持された相関関係における鮮鋭度の比と比較する。そして、両者が一致する値に対応する被写体距離を、撮影時の被写体までの距離とする。本実施の形態では、光学素子L1を互いに合焦特性を異ならせる光学特性を有する4つの領域に分割することにより、実施の形態1のように2つの領域に分割した形態と比較して、測距可能な被写体距離範囲を広げることができる。具体的に説明する。光学素子L1を2つの領域に分割した場合、図8に示すとおり、範囲Z内で被写体距離を求めることができる。一方、光学素子L1を4つの領域に分割した場合、図14に示す範囲Z1内で被写体距離を求めることができるとともに、範囲Z1外にも測距可能な被写体距離範囲が存在する。すなわち、鮮鋭度G1の値が小さく鮮鋭度G1とG2との比を求めることができない被写体距離においても、範囲Z2においては鮮鋭度G2とG3との比を、範囲Z3においては鮮鋭度G3とG4との比を求めることができる。この構成により、図8に示す2つの領域に分割した形態と比較して、測距可能な被写体距離範囲を広げることができる。また、本実施の形態2は、第1の画像I1、第2の画像I2、第3の画像I3、および第4の画像I4を加算した画像を生成する構成を備えていてもよい。第1から第4の画像I1~I4の加算によって生成された画像において鮮鋭度が一定の値以上になる距離範囲は第1から第4の画像I1~I4のそれぞれよりも大きい。この場合、第1から第4の画像I1~I4の加算によって生成された画像の鮮鋭度と、第1から第4の画像I1~I4のうちのいずれかの画像の鮮鋭度G1~G4との間の比は、被写体距離と相関関係を有する。これらの相関関係をあらかじめ記憶しておくことにより、画像の所定領域毎に被写体距離を求めることができる。また、本実施の形態では像側テレセントリック光学系を用いているが、レンズ光学系Lとして、像側非テレセントリック光学系を用いてもよい。この場合、光学素子L1の4つの領域の曲率半径がそれぞれ異なるため、それぞれの領域によって得られる画像第1の画像I1、第2の画像I2、第3の画像I3、および第4の画像I4の倍率が異なる。ここで、前述のような鮮鋭度の比を画像の領域毎に算出した場合、光軸外では互いに参照する所定領域がずれてしまい、鮮鋭度の比を正しく求めることができない。したがって、第1の画像I1、第2の画像I2、第3の画像I3、および第4の画像I4の倍率を略同一になるように補正して、所定領域の鮮鋭度の比を求めることにより、正しく求めることができる。また、本実施の形態2では、光学面領域D1~D4の面積を等しくしている。このような構成により、画素P1~P4の露光時間を等しくすることができる。光学面領域D1~D4の面積がそれぞれ異なる場合には、画素P1~P4の露光時間を異ならせることが好ましい。この場合、面積の小さい画素ほど露光時間を長くすることが好ましい。実施の形態3本実施の形態3は、光学素子L1の領域を同心円で分割した点と、アレイ状光学素子であるマイクロレンズアレイの1つのマイクロレンズに9つの画素が対応している点で、実施の形態2と異なっている。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図15は、本発明による撮像装置Aの実施の形態3を示す模式図である。図15において実施の形態1と同じ構成要素には、同じ符号を付して示している。図16は、光学素子L1を被写体側から見た正面図であり、光学面領域D1、D2は光軸Vを中心として同心円状に2分割されている。また、光学面領域D1は平面であり、光学面領域D2は、レンズ光学系Lの焦点近傍における所定の範囲において略一定の点像強度分布を生成する光学面である。また、破線sは、絞りSの位置を示している。本実施形態において、アレイ状光学素子Kの構成は第2の実施形態と同様であり、本実施形態のアレイ状光学素子Kの斜視図は、図11と同様である。図17aは、図15に示すアレイ状光学素子Kと撮像素子Nとを拡大して示す図であり、図17bは、アレイ状光学素子Kと撮像素子N上の画素との位置関係を示す図である。アレイ状光学素子Kは、レンズ光学系Lの焦点近傍に配置されており、撮像面Niから所定の距離だけ離れた位置に配置されている。また、撮像面Ni上には、画素Pc、Paの表面を覆うように、マイクロレンズMsが設けられている。また、アレイ状光学素子Kは、光学要素M2が形成された面が撮像面Ni側に向かうように配置されている。アレイ状光学素子Kは、その光学要素M2の1つが、撮像面Ni上の1つの画素Pcと8つの画素Paの合計9つの画素に対応するように構成されている。このような構成により、図16に示す光学素子L1上の光学面領域D1を通過した光束図15において実線で示される光束B1の大部分は、撮像面Ni上の画素Paに到達し、光学面領域D2を通過した光束図15において破線で示される光束B2の大部分は、撮像面Ni上の画素Pcに到達する。光学素子L1の光学面領域D2の直径は、レンズのF値が4になるように設定されており、光学素子L1の光学面領域D1の直径は、レンズのF値が2.8になるように設定されている。一方、光学素子L1の焦点距離は10mmである。下記数3に光学面領域D1、D2のそれぞれにおけるF値と焦点距離とを入力すると、光学面領域D2のレンズ有効径は2.5mm、光学面領域D1のレンズ有効径は3.54mmである。光学面領域D2のレンズの半径は1.25mm、光学面領域D1のレンズの半径は1.77mmであることから、光学面領域D2のレンズの面積は1.252π≒1.56πmm2、光学面領域D1のレンズの面積は3.13πmm2であることが求められる。この結果から、光学素子L1における光学面領域D2の面積は1.56πmm2、光学素子L1における光学面領域D1の面積は、3.13πmm2から1.56πmm2の値を減じた1.57mm2となる。このように、光学素子L1における光学面領域D1、D2の面積はほぼ等しくなる。光学面領域D1、D2の面積がほぼ等しければ、一定時間内に8つの画素Paに入射する光量の合計と、画素Pcに入射する光量とをほぼ等しくすることができる。そのため、光学面領域D1、D2への露光時間を等しく制御することができる。ここで、図15に示す第1の信号処理部C1により、画素Paのみで形成された第1の画像I1と、画素Pcのみで形成された第2の画像I2が出力される。実施の形態1と同様に、第1の画像I1と第2の画像I2は、それぞれ光学素子L1の光学面領域D1と光学面領域D2の光学特性を異ならせることによって得られた画像であるため、撮像装置Aは、鮮鋭度が一定の値以上になる距離範囲や、焦点の合う被写体までの距離の異なる画像を同時に取得することができる。次に、具体的に被写体距離を求める方法を説明する。図18は、本発明の実施の形態3における撮像装置Aの断面図である。図18において図15と同じ構成要素には、同じ符号を付している。図18においてはアレイ状光学素子K図15等に示すの図示は省略しているが、図18の領域Hには、アレイ状光学素子Kおよび撮像面Niが含まれており、領域Hは、図17aに示す構成を有する。表3と表4は、図18に示す撮像装置Aの光学系の設計データである。表3および表4において、各記号は表1および表2と同じである。図19は、光学面領域D1および光学面領域D2を通過する光線による球面収差を示している。ここで、光学面領域D1は、光学面領域D1を通過する光線によって生じる球面収差が少なくなるように設計されているのに対し、光学面領域D2は、光学面領域D2を通過する光線によって球面収差が生じるように設計されている。光学面領域D2によって生じる球面収差の値を調整することにより、レンズ光学系Lの焦点近傍の所定の範囲内において、光学面領域D2を通過した光によって生じる画像の点像強度分布を略一定にすることができる。すなわち、被写体距離が変化しても点像強度分布を略一定にすることができる。図20は、被写体距離毎の点像強度分布を示す図である。図20の点像強度分布は、図16に示す撮像素子N上の画素ピッチを4μmとし、アレイ状光学素子Kの光学要素M2のピッチを12μmに設定し、シミュレーションにより求めたものである。図19の左端の列は全画素の点像強度分布である。中央の列は、アレイ状光学素子Kの1つの光学要素M2が対応する8つの画素Paを加算して生成したものであり、光学面領域D1を通過した光束によって形成された点像強度分布である。また、右端の列は画素Pcの点像強度分布のみを抽出して生成したものであり、光学面領域D2を通過した光束によって形成された点像強度分布である。画素Pcの点像強度分布は被写体距離が変化しても略一定であり、画素Paの点像強度分布は被写体距離が遠いほど、点像の大きさが小さくなっていることがわかる。ここで、本実施の形態3においても、被写体距離と鮮鋭度の関係は、実施の形態1の図8aと同様になり、Zの範囲内において被写体距離を求めることができる。本実施の形態3は、光学素子L1を同心円状に2分割した構成であるため、各光学面領域D1、D2によって得られる画像間に視差が発生しない。このため、より高精度な測距が可能である。なお、光学面領域D2は、球面レンズであってもよい。このような構成により、被写体距離と鮮鋭度の関係は、実施の形態1の図8bと同様にすることができ、Zの範囲において被写体距離を求めることができる。実施の形態4本実施の形態4は、光学素子L1を可変焦点レンズである液晶レンズに置き換えた点で実施の形態3と異なっている。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図21aは、光学素子L1を被写体側から見た正面図である。光学素子L1における光学面領域D1、D2は、光軸Vを中心として同心円状に2分割されている。また、破線sは、絞りSの位置を示している。図21bは、光学素子L1と絞りSを示す断面図である。光学素子L1は、平凹レンズの形成されたガラスT1、ガラスT1上に形成された透明電極E1、透明電極E1上に形成された配向膜W1、両面が平面であるガラスT2、ガラスT2上に形成された透明電極E2AおよびE2B、透明電極E2AとE2B上に形成された配向膜W2、シール剤U、液晶LCによって構成されている。光学面領域D1は透明電極E2Aが形成されている領域であり、光学面領域D2は透明電極E2Bが形成されている領域である。ガラスT1、T2の屈折率は、N1である。また、液晶LCの屈折率は、透明電極E1と透明電極E2A間に入力する駆動波形により、N1からN2N2>N1に変化する。N2がN1よりも大きい場合、光学素子L1の光学面領域D2は、凸レンズとして機能する。また、屈折率N1は、光学素子L1の光学面領域D2を通過した光束が、相対的に光学素子L1から遠方の焦点に合焦し、屈折率N2は、光学素子L1の光学面領域D2を通過した光束が、相対的に光学素子L1に近接した位置の焦点に合焦するように設定されている。次に、光学素子L1の動作について説明する。まず、露光直前において液晶LCの屈折率がN1となるように、透明電極E1と透明電極E2A間に入力する駆動波形を制御する。次に、露光開始後から透明電極E1と透明電極E2A間に入力する駆動波形を制御して屈折率をN1から徐々に大きくしていき、露光終了時に屈折率がN2となるように駆動波形を制御する。このような制御により、露光時間中に畳み込まれた画像は、相対的に遠方の焦点から近接した焦点までの間のいずれかで合焦しているため、光学面領域D2を通過した光束によって所定の距離範囲において鮮鋭度がほぼ一定となる画像を取得することができる。一方、光学面領域D1は、露光時間中におけるレンズ作用を有していない。そのため、光学面領域D1を通過した光束は、図1等に示すレンズL2のみによって集光される。その結果、光学面領域D1を通過した光束によって得られる画像では、被写体距離が遠いほど、点像の大きさが小さくなる。本実施の形態4においては、光学面領域D2を通過した光束によって得られる画像の鮮鋭度は、ある被写体距離範囲内においてほぼ一定であり、光学面領域D1を通過した光束によって得られる画像では、被写体距離が遠くなるほど鮮鋭度が高くなる。このように、本実施の形態4においても、被写体距離と鮮鋭度の関係は、実施の形態1の図8aに示す関係と同様になり、Zの範囲において被写体距離を求めることができる。実施の形態5本実施の形態5は、レンチキュラレンズやマイクロレンズアレイを撮像面上に形成したという点で、実施の形態1~4と異なる。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図22aおよびbは、アレイ状光学素子Kおよび撮像素子Nを拡大して示す図である。本実施形態では、レンチキュラレンズまたはマイクロレンズアレイMdが、撮像素子Nの撮像面Ni上に形成されている。撮像面Niには、実施の形態1等と同様に、画素Pが行列状に配置されている。これら複数の画素Pに対して、1つのレンチキュラレンズの光学要素あるいは、1つのマイクロレンズが対応している。本実施の形態においても、実施の形態1~4と同様に、光学素子L1上の異なる領域を通過した光束を、それぞれ異なる画素に導くことができる。また、図22bは、本実施形態の変形例を示す図である。図22bに示す構成では、撮像面Ni上に、画素Pを覆うようにマイクロレンズMsが形成され、マイクロレンズMsの表面上にアレイ状光学素子が積層されている。図22bに示す構成では、図22aの構成よりも集光効率を高めることができる。実施の形態6本実施の形態6は、アレイ状光学素子の各光学要素に対応する各画素が色分けされているという点で、実施の形態1と異なる。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。本実施の形態では、図23aに示すように、アレイ状光学素子Kの1つの光学要素内でR赤、G緑、B青の画素が繰り返し配列されている。アレイ状光学素子Kであるレンチキュラレンズの1つの光学要素M1に対応して、2行の画素Pが配置されている。例えば、2行の画素Pのうち上の行には画素P1が配置され、下の行には画素P2が配置されている。画素P1、P2のそれぞれは、R赤、G緑、B青に色分けされている。すなわち、画素P1、P2のそれぞれとして、R赤、G緑およびB青のいずれかの光を検出するための画素が設けられている。具体的には、画素P1、P2のそれぞれの表面には、異なる波長帯域の光を透過するフィルタが設けられていればよい。このような構成を有することにより、各画素は、R赤、G緑、B青の光のいずれかの色の光を主に検出することができる。図23bは、本実施形態の変形例を示す図である。図23bに示す構成においては、レンチキュラレンズの1つの光学要素M1内でG緑、R赤の画素が繰り返し配列されており、その光学要素M1に隣り合う光学要素M1内では、B青、G緑の画素が繰り返し配列されている。本実施形態の構成では、カラー画像に対応することができる。なお、図23aに示す6つの画素において取得された情報から、1つの画素の画像を生成してもよい。また、図23aの1つの光学要素M1において、上下に配置された2つの画素において取得された情報から、1つの画素の画像を生成してもよい。例えば赤Rの2つの画素において取得された情報を用いて1つの画素の画像を生成する場合には、この1つの画素の画像に、青Bおよび緑Gの情報を補間する。青Bおよび緑Gの情報としては、図23aにおいて赤Rの画素の周囲に配置される画素の情報が用いられる。実施の形態7本実施の形態7は、アレイ状光学素子Kの各光学要素M1に対応する各画素は同じ色であり、各画素は光学要素M1毎に色分けされているという点で、実施の形態1と異なる。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。本実施形態では、図24aに示すように、アレイ状光学素子Kであるレンチキュラレンズの1つの光学要素M1に対応して、2行の画素Pが配置されている。例えば、2行の画素Pのうち上の行には画素P1が配置され、下の行には画素P2が配置されている。本実施形態において、レンチキュラレンズの1つの光学要素M1に対応する各画素P1、P2は全て同じ色である。それぞれの画素P1、P2は、光学要素M1毎に色分けされ、繰り返し配列されている。画素P1、P2のそれぞれは、異なる波長帯域の光を透過するフィルタを有することにより、R赤、G緑、B青の光のいずれかの色の光を主に検出することができる。図24bは、本実施形態の変形例を示す図である。図24bに示す構成は、マイクロレンズアレイの1つの光学要素M2に対応する各画素P1、P2、P3、P4は全て同じ色である。それぞれの画素P1、P2、P3、P4は、光学要素M2毎に色分けされ、繰り返し配列されている。このような構成にすることにより、実施の形態6と同様にカラー画像に対応することができる。実施の形態8本実施の形態8は、実施の形態6もしくは実施の形態7において、レンズ光学系が所定の軸上色収差を有し、少なくとも2つ以上の色の鮮鋭度またはコントラストに基づいて被写体までの距離を算出する構成である。本実施の形態において被写体距離と鮮鋭度の関係をグラフで示すと、図25のような関係になる。図25のグラフにおいて、鮮鋭度GR1は第1色の画素P1のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示しており、鮮鋭度GR2は第1色の画素P2のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示している。また、鮮鋭度GG1は第2色の画素P1のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示しており、鮮鋭度GG2は第2色の画素P2のみで生成された画像の所定領域の鮮鋭度を示している。レンズ光学系が所定の軸上色収差を有していることにより、第1色と第2色の結像位置がずれるため、第1色と第2色のプロファイルは、図25に示すようにずれた特性を示す。従って相対的に遠い距離範囲ZRでは第1色の鮮鋭度によって被写体距離までの距離を求めることができ、相対的に近い距離範囲ZGでは、第2色の鮮鋭度によって被写体距離までの距離を求めることができる。このような構成により、軸上色収差がない場合と比べて被写体距離を測定できる範囲を拡張することができる。なお、本実施の形態では2つの色の鮮鋭度またはコントラストに基づいて被写体距離までの距離を算出する方法について示したが、3つ以上の色の鮮鋭度またはコントラストに基づいて被写体距離までの距離を算出する構成であってもよい。実施の形態9本実施の形態9は、光学素子L1の各光学領域の境界部に遮光部材を配置したという点で、実施の形態1、2、3、および4と異なる。ここでは、本実施形態において実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図26aは、実施の形態1の光学面領域D1、D2の境界部に遮光部材Qを配置した正面図である。また、図26bは、実施の形態2の光学面領域D1、D2、D3、およびD4の各境界部に遮光部材Qを配置した正面図である。また、図26cは、実施の形態3、4の光学面領域D1、D2の境界部に遮光部材Qを配置した正面図である。各領域の境界部では、光学面形状が不連続に変化するため、境界部では段差が生じ、不要な光が発生する場合がある。したがって、各境界部に遮光部材Qを配置することにより、不要な光の発生を抑制することができる。遮光部材Qとしては、例えば、カーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム等を用いればよい。遮光部材Qは絞りと一体的に形成されていてもよい。また、図26a、bにおいて遮光部材Qによって区切られる各領域は互いに線対称な形状であるが、それぞれの領域は、円形や楕円、あるいは矩形であってもよい。実施の形態10本実施の形態10は、光学面領域D1、D2のそれぞれが、光軸を挟んで分けられた複数の領域である点と、アレイ状光学素子Kをレンチキュラからマイクロレンズに置き換えた点で、実施の形態1と異なっている。ここでは、実施の形態1と同様の内容についての詳細な説明は省略する。図27aは、光学素子L1を被写体側から見た正面図である。図27aにおいて、光学素子L1は、レンズ光学系の光軸に垂直な平面において、光軸Vを中心とした回転対称の4つの領域2つの光学面領域D1および2つの光学面領域D2に分割されている。2つの光学面領域D1同士および2つの光学面領域D2同士が隣接しないように、光学面領域D1、D2は交互に設けられている。2つの光学面領域D1は、互いに光軸を中心接点として点対称な関係にある。同様に、2つの光学面領域D2は、互いに光軸を中心接点として点対称な関係にある。図27bは、アレイ状光学素子Kと撮像素子N上の画素との位置関係を示す図である。本実施の形態10では、光学面領域D1を通過した光線は奇数行奇数列と偶数行偶数列に到達するため、光学要素M2に対応する画素内において、奇数行奇数列の画素値と偶数行偶数列の画素値とを加算する。光学面領域D2を通過した光線が偶数行奇数列と奇数行偶数列に到達するため、光学要素M2に対応する画素内において、偶数行奇数列の画素値と奇数行偶数列の画素値とを加算する。これらの加算された画素値から、画像が生成される。次に、本実施形態において得られる効果を、実施の形態1において得られる効果と比較して説明する。実施の形態1では、図2に示すように、光学面領域D1と光学面領域D2のそれぞれが、半円形状の領域で2つ分割されている。このため、各領域を通過した光の像面におけるスポット重心が被写体距離によって変化し、位置ずれが発生する場合がある。図28は、実施の形態1において、光学面領域D1を平面、光学面領域D2を球面とした場合の、被写体距離毎の光線図、および、点像とその重心の変化について模式的に説明する図である。図28において、a1、b1およびc1は、被写体距離毎の光線図を示している。図28のa1、b1およびc1においては、被写体として物点Oを示している。ここでは、図28において図1と同様の符号の説明は省略する。図28のa2、b2およびc2は、光学面領域D1を通過した物点Oの光がレンチキュラを介して奇数行の画素に到達することにより得られる点像の画像情報を模式的に示す図である。図28のa3、b3、c3は、光学面領域D2を通過した物点Oの像が、レンチキュラを介して偶数行の画素に到達することにより得られた点像の画像情報である。それぞれの画像情報において、物点Oの像は半円形状となる。図28のa2、a3、b2、b3、c2、c3には、それぞれの像の照度の重心黒点を示している。それぞれの画像情報は、奇数行の画素毎に抽出した画像情報a2、b2、c2、および偶数行の画素毎に抽出した画像情報a3、b3、c3を、補間処理によってY方向に2倍に引き伸ばしたものとして模式的に示している。図28に示す通り、物点Oの位置被写体距離によってスポット径は変化する。光学面領域D1、D2のそれぞれを通過した光によって得られた画像情報はそれぞれ半円形状になるため、奇数行の画素の画像情報と偶数行の画素の画像情報のそれぞれにおける点像の重心間距離dは、物点の位置によって異なる。この重心間距離dが存在すると、視差となるため好ましくない。一方、本実施の形態10では、光学面領域D1、D2のそれぞれは、光軸を中心として点対称に配置されているため、被写体距離が変化しても点像の重心間距離dは変化しない。図29は、本実施形態において、被写体距離毎の点像とその重心の変化について模式的に説明する図である。図29において、a1とa2、b1とb2およびc1とc2は、マイクロレンズを介して物点Oを撮像した点像半円で図示とその重心黒点を示しており、それぞれ図28のa1、b1およびc1に示す物点Oの被写体距離に対応している。図29のa1、b1およびc1は、奇数行奇数列の画素と偶数行偶数列の画素との画素値を加算した点像の画像情報である。図29のa2、b2およびc2は、偶数行奇数列の画素と奇数行偶数列の画素との画素値を加算した点像の画像情報である。図29に示す通り、本実施の形態10では、それぞれの点像は、中心角が90°の扇形が光軸を中心として対向した形状になるため、奇数行奇数列および偶数行偶数列の画素を加算した画像情報と偶数行奇数列および奇数行偶数列の画素を加算した画像情報のそれぞれにおける点像の重心間距離dは常に0であり、被写体距離によって変化しない。このように、本実施の形態10においては、光学面領域D1、D2のそれぞれを、光軸を挟んで分離して配置することにより、被写体距離が変化しても取得した画像において視差が発生しないようにすることができる。これにより、視差に起因する測距精度の劣化を抑制することができる。その他の実施形態なお、実施の形態1から10は、光学面領域が光学素子L1における被写体側の面に配置された形態であるが、光学面領域は光学素子L1の像側の面に配置されていてもよい。また、レンズL2は1枚の構成としているが、複数群または複数枚の構成のレンズであってもよい。また、複数の光学面領域は、絞り近傍に配置したレンズL2の光学面上に形成されていてもよい。また、光学素子L1は、絞りの位置に対して被写体側に配置されているが、絞りの位置に対して像側に配置されていてもよい。また、前述の実施の形態1から10では、レンズ光学系Lは像側テレセントリック光学系としているが、像側非テレセントリック光学系であってもよい。図30aは、撮像部近傍を拡大して示す図である。図30aでは、アレイ状光学素子Kを通過する光のうち1つの光学面領域を通過する光束のみを示している。図30aに示すように、レンズ光学系Lが非テレセントリック光学系の場合には、隣接画素に光が漏れてクロストークが発生しやすいが、図30bのようにアレイ状光学素子を画素配列に対してΔだけオフセットさせることにより、クロストークを低減させることができる。前記入射角は像高によって異なるため、前記オフセット量Δは、撮像面への光束の入射角に応じて設定すればよい。なお、像側非テレセントリック光学系の場合、光学系の焦点における光線の入射角は、絞りSを通過する光線の位置と画角によって一義的に決定される。実施の形態1から10は、第1の信号処理部C1、第2の信号処理部C2および記憶部Me図1等に示すを備える撮像装置である。本発明の撮像装置は、これらの信号処理部および記憶部を備えていなくてもよい。その場合、撮像装置の外部のPC等を用いて、第1の信号処理部C1および第2の信号処理部C2が行う処理を行えばよい。すなわち、本発明は、レンズ光学系L、アレイ状光学素子Kおよび撮像素子Nを備える撮像装置と、外部の信号処理装置とを備えるシステムによっても実現することができる。なお、本発明の測距方法においては、必ずしも鮮鋭度と被写体距離との相関関係を用いなくてもよい。例えば、鮮鋭度またはコントラストと被写体距離との関係を示す式に、得られた鮮鋭度またはコントラストを代入することにより被写体距離を得てもよい。また、本実施の形態2から10におけるマイクロレンズアレイの各光学要素マイクロレンズは、光軸に対して回転対称形状であることが好ましい。以下、光軸に対して回転非対称な形状を有するマイクロレンズと比較して説明する。図31a1は、光軸に対して回転非対称な形状を有するマイクロレンズアレイを示す斜視図である。このようなマイクロレンズアレイは、アレイの上に四角柱状のレジストを形成して熱処理を行うことによりレジストの角部を丸め、そのレジストを用いてパターニングを行うことにより形成される。図31a1に示すマイクロレンズの等高線を図31a2に示す。回転非対称な形状を有するマイクロレンズでは、縦横方向マイクロレンズの底面の四辺と平行な方向と斜め方向マイクロレンズの底面の対角線方向との曲率半径が異なる。図31a3は、図31a1、a2に示すマイクロレンズを本発明のアレイ状光学素子に適用した場合の、光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。図31a3では、アレイ状光学素子Kを通過する光のうち1つの光学面領域を通過する光束のみを示しているが、このように回転非対称形状のマイクロレンズの場合、隣接の画素に光が漏れてクロストークが発生する。図31b1は、光軸に対して回転対称な形状を有するマイクロレンズアレイを示す斜視図である。このような回転対称形状のマイクロレンズは、熱インプリントやUVインプリント製法により、ガラス板等の上に形成することができる。図31b2に、回転対称形状のマイクロレンズの等高線を示す。回転対称な形状を有するマイクロレンズでは、縦横方向と斜め方向の曲率半径は等しい。図31b3は、図31b1、b2に示すマイクロレンズを本発明のアレイ状光学素子に適用した場合の、光線追跡シミュレーションの結果を示す図である。図31b3では、アレイ状光学素子Kを通過する光のうち1つの光学面領域を通過する光束のみを示しているが、図31a3のようなクロストークは発生していないことがわかる。このように、マイクロレンズを回転対称形状にすることにより、クロストークを低減させることができるため、測距演算における精度の劣化を抑制することができる。"