"撮像時の露出制御のために光軸を中心に開口径を変更可能な開口絞りを有する撮影光学系を通過した被写体光束による被写体像を撮像する撮像素子であって、二次元状に配置された複数の撮像画素と、前記撮影光学系の開口絞りによる射出瞳上の一対の領域を通過した一対の光束を受光する複数の焦点検出画素とを有する撮像素子と、前記撮影光学系の開口絞りを所定のF値に制御する絞り制御手段と、前記焦点検出画素の出力信号に基づきデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、撮像時には撮影指示に応じて、前記絞り制御手段により制御されたF値の開口絞りにおいて、前記撮像画素の出力信号に基づき画像データを作成する画像データ作成手段と、を備え、前記撮像素子の前記撮像画素と前記焦点検出画素の各々は、マイクロレンズと前記マイクロレンズの通過した光束を受光する光電変換部とを有し、焦点検出時には前記絞り制御手段は、前記撮影光学系の開口絞りを開放F値に制御するとともに、前記焦点検出手段がデフォーカス量を検出不能となった場合に、前記撮影光学系の開口絞りを開放F値より暗いF値に制御することを特徴とするデジタルカメラ。請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、前記複数の焦点検出画素は、前記一対の光束のうちの一方を受光する第1の焦点画素列と前記一対の光束のうちの他方を受光する第2の焦点画素列とを有し、前記第1の焦点画素列は、第1の信号データ列を出力し、前記第2の焦点画素列は、第2の信号データ列を出力し、前記焦点検出手段は、前記第1の信号データ列中の第1のデータと前記第2の信号データ列中の、前記第1のデータに対応する第2のデータの近傍のデータとを乗算して第1演算データを算出すると共に、前記第2の信号データ列中の第2のデータと前記第1の信号データ列中の、前記第2のデータに対応する第1のデータの近傍のデータとを乗算して第2演算データを算出し、前記第1演算データと前記第2演算データとの相関度を演算し、前記相関量に基づき前記デフォーカス量を算出することを特徴とするデジタルカメラ。しかしながら、上述した従来の瞳分割型位相差検出方式の焦点検出装置では、一対の焦点検出用光束が結像光学系の射出瞳で部分的に遮光されてしまうと、焦点検出精度が低下したり焦点検出不能になるという問題がある。請求項1の発明によるデジタルカメラは、撮像時の露出制御のために光軸を中心に開口径を変更可能な開口絞りを有する撮影光学系を通過した被写体光束による被写体像を撮像する撮像素子であって、二次元状に配置された複数の撮像画素と、前記撮影光学系の開口絞りによる射出瞳上の一対の領域を通過した一対の光束を受光する複数の焦点検出画素とを有する撮像素子と、前記撮影光学系の開口絞りを所定のF値に制御する絞り制御手段と、前記焦点検出画素の出力信号に基づきデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、撮像時には撮影指示に応じて、前記絞り制御手段により制御されたF値の開口絞りにおいて、前記撮像画素の出力信号に基づき画像データを作成する画像データ作成手段と、を備え、前記撮像素子の前記撮像画素と前記焦点検出画素の各々は、マイクロレンズと前記マイクロレンズの通過した光束を受光する光電変換部とを有し、焦点検出時には前記絞り制御手段は、前記撮影光学系の開口絞りを開放F値に制御するとともに、前記焦点検出手段がデフォーカス量を検出不能となった場合に、前記撮影光学系の開口絞りを開放F値より暗いF値に制御することを特徴とする。本発明によれば、結像光学系の開放F値の開口全体を通過する一対の焦点検出用光束を用いて瞳分割型位相差検出方式で焦点検出を行っても、焦点検出精度が低下したり焦点検出不能になるのを防止することができる。一実施の形態の焦点検出装置を備えた撮像装置として、レンズ交換式デジタルスチルカメラを例に上げて説明する。図1は一実施の形態のカメラの構成を示す横断面図である。一実施の形態のデジタルスチルカメラ201は交換レンズ202とカメラボディ203から構成され、交換レンズ202がマウント部204を介してカメラボディ203に装着される。交換レンズ202はレンズ209、ズーミング用レンズ208、フォーカシング用レンズ210、絞り211、レンズ駆動制御装置206などを備えている。レンズ駆動制御装置206は不図示のマイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成され、フォーカシング用レンズ210の焦点調節と絞り211の開口径調節のための駆動制御や、ズーミング用レンズ208、フォーカシング用レンズ210および絞り211の状態検出などを行う他、後述するボディ駆動制御装置214との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信を行う。絞り211は、光量およびボケ量調整のために光軸中心に開口径が可変な開口を形成する。なお、この一実施の形態では開口形状が円形の絞り211を例に上げて説明するが、絞り開口の形状は円形に限定されず、多角形状としてもよい。また、絞り211は撮影時の露光量や被写界深度を調節するものであり、この絞り211により後述の焦点検出時の絞り開口制御を行う。カメラボディ203は撮像素子212、ボディ駆動制御装置214、液晶表示素子駆動回路215、液晶表示素子216、接眼レンズ217、メモリカード219などを備えている。撮像素子212には、撮像用画素が二次元状に配置されるとともに、焦点検出位置に対応した部分に焦点検出用画素が組み込まれている。ボディ駆動制御装置214はマイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成され、撮像素子212の駆動制御と画像信号および焦点検出信号の読み出しと、焦点検出信号に基づく焦点検出演算と交換レンズ202の焦点調節を繰り返し行うとともに、画像信号の処理と記録、カメラの動作制御などを行う。また、ボディ駆動制御装置214は電気接点213を介してレンズ駆動制御装置206と通信を行い、レンズ情報の受信とカメラ情報デフォーカス量や絞り値等の送信を行う。液晶表示素子216は液晶ビューファインダーEVF:電気的ビューファインダーとして機能する。液晶表示素子駆動回路215は撮像素子212によるスルー画像を液晶表示素子216に表示し、撮影者は接眼レンズ217を介してスルー画像を観察することができる。メモリカード219は、撮像素子212により撮像された画像を記憶する画像ストレージである。交換レンズ202を通過した光束により、撮像素子212の受光面上に被写体像が形成される。この被写体像は撮像素子212により光電変換され、画像信号と焦点検出信号がボディ駆動制御装置214へ送られる。ボディ駆動制御装置214は、撮像素子212の焦点検出用画素からの焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量をレンズ駆動制御装置206へ送る。また、ボディ駆動制御装置214は、撮像素子212からの画像信号を処理してメモリカード219に格納するとともに、撮像素子212からのスルー画像信号を液晶表示素子駆動回路215へ送り、スルー画像を液晶表示素子216に表示させる。さらに、ボディ駆動制御装置214は、レンズ駆動制御装置206へ絞り制御情報を送って絞り211の開口制御を行う。レンズ駆動制御装置206は、レンズ情報をフォーカシング状態、ズーミング状態、絞り設定状態、開放F値などに応じて変更する。具体的には、ズーミング用レンズ208とフォーカシング用レンズ210の位置と絞り211の絞り値を検出し、これらのレンズ位置と絞り値に応じてレンズ情報を演算したり、あるいは予め用意されたルックアップテーブルからレンズ位置と絞り値に応じたレンズ情報を選択する。レンズ駆動制御装置206は、受信したデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動量に応じてフォーカシング用レンズ210を合焦点へ駆動する。また、レンズ駆動制御装置206は受信した絞り値に応じて絞り211を駆動する。カメラボディ203にはマウント部204を介して種々の結像光学系を有する交換レンズ202が装着可能であり、カメラボディ203は撮像素子212に組み込まれた焦点検出用画素の出力に基づいて交換レンズ202の焦点調節状態を検出する。図2は撮影画面上における焦点検出位置を示す図であり、後述する焦点検出用画素列が焦点検出の際に撮影画面上で像をサンプリングする領域焦点検出エリア、焦点検出位置を示す。撮影画面100上の5カ所に焦点検出エリア101~105が配置される。長方形で示した焦点検出エリア101~105の長手方向に焦点検出用画素が直線的に配列される。撮影者が複数の焦点検出エリアから構図に応じてエリア選択スイッチ不図示により1つの焦点検出エリアを手動で選択する。図3は撮像素子212の詳細な構成を示す正面図であり、撮像素子212上の1つの焦点検出エリア近傍を拡大して示す。撮像素子212は、撮像用画素310と焦点検出用画素311から構成される。撮像用画素310は、図4に示すようにマイクロレンズ10、光電変換部11および不図示の色フィルターから構成される。色フィルターは赤R、緑Gおよび青Bの3種類からなり、それぞれの分光感度は図6に示す特性となっている。これらの色フィルターを備えた撮像用画素310が撮像素子212上でベイヤー配列されている。一方、焦点検出画素311は、図5に示すようにマイクロレンズ10と一対の光電変換部12,13から構成される。焦点検出用画素311には光量をかせぐための色フィルターが設置されておらず、その分光特性は光電変換を行うフォトダイオードの分光感度、赤外カットフィルター不図示の分光特性を総合した分光特性図7参照、すなわち図6に示すような緑画素、赤画素および青画素の分光特性を加算したような分光特性となり、その感度の光波長領域は緑画素、赤画素および青画素の感度の光波長領域を包括している。撮像用画素310の光電変換部11は、マイクロレンズ10により最も明るい交換レンズの射出瞳たとえばF1.0を通過する光束をすべて受光するような形状に設計される。一方、焦点検出用画素311の一対の光電変換部12、13は、マイクロレンズ10により最も明るい交換レンズの射出瞳たとえばF1.0を通過する光束をすべて受光するような形状に設計される。図3に示すように、2次元状に配置された撮像用画素311にはRGBのベイヤー配列の色フィルターが備えられる。そして、焦点検出用画素311は、撮像用画素311の青画素Bと緑画素Gが配置されるべき行列に直線状に配置されている。焦点検出用画素311は焦点検出エリアの中に配列される。図8は撮像用画素310の断面を示す。撮像用画素310において、撮像用の光電変換部11の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換部11が前方に投影される。光電変換部11は半導体回路基板29上に形成される。また、不図示の色フィルターはマイクロレンズ10と光電変換部11の中間に配置される。図9は焦点検出用画素311の断面を示す。焦点検出用画素311において、焦点検出用の光電変換部12、13の前方にマイクロレンズ10が配置され、マイクロレンズ10により光電変換部12、13が前方に投影される。光電変換部12、13は半導体回路基板29上に形成される。ここで、図10を参照してマイクロレンズを用いた瞳分割方式による焦点検出方法について説明する。図10において、90は交換レンズ202の予定結像面近傍に配置されたマイクロレンズの前方d0の距離に設定された射出瞳である。なお、この距離d0は、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部の間の距離などに応じて決まる距離であり、この明細書では測距瞳距離と呼ぶ。91は交換レンズの光軸、50,60はマイクロレンズ、、は焦点検出用画素の一対の光電変換部、、は焦点検出用光束である。また、92はマイクロレンズ50、60により投影された光電変換部52,62の領域であり、この明細書では測距瞳と呼ぶ。同様に、93はマイクロレンズ50、60により投影された光電変換部53,63の領域であり、測距瞳と呼ぶ。図10では、光軸91上にある焦点検出用画素マイクロレンズ50と一対の光電変換部52、53からなると、隣接する焦点検出用画素マイクロレンズ60と一対の光電変換部62、63からなるを模式的に例示しているが、その他の焦点検出用画素においても、一対の光電変換部はそれぞれ一対の測距瞳から各マイクロレンズに到来する光束を受光する。なお、焦点検出用画素の配列方向は一対の測距瞳の並び方向と一致させている。マイクロレンズ50、60は交換レンズ202の予定結像面近傍に配置されており、光軸91上に配置されたマイクロレンズ50によって、その背後に配置された一対の光電変換部52、53の形状がマイクロレンズ50、60から投影距離d0だけ離間した射出瞳90上に投影され、その投影形状は測距瞳92,93を形成する。一方、光軸91から離間して配置されたマイクロレンズ60によって、その背後に配置された一対の光電変換部62、63の形状が投影距離d0だけ離間した射出瞳90上に投影され、その投影形状は測距瞳92,93を形成する。すなわち、投影距離d0にある射出瞳90上で各焦点検出用画素の光電変換部の投影形状測距瞳92,93が一致するように、各画素の投影方向が決定されている。光電変換部52は、測距瞳92を通過してマイクロレンズ50に向う焦点検出用光束72によりマイクロレンズ50上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。また、光電変換部53は、測距瞳93を通過してマイクロレンズ50に向う焦点検出用光束73によりマイクロレンズ50上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。一方、光電変換部62は、測距瞳92を通過してマイクロレンズ60に向う焦点検出用光束82によりマイクロレンズ60上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。また、光電変換部63は、測距瞳93を通過してマイクロレンズ60に向う焦点検出用光束83によりマイクロレンズ60上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。上記のような焦点検出用画素を直線状に多数配置し、各画素の一対の光電変換部の出力を測距瞳92および測距瞳93に対応した出力グループにまとめることによって、測距瞳92と測距瞳93を各々通過する焦点検出用光束が焦点検出用画素列上に形成する一対の像の強度分布に関する情報が得られる。この情報に対して後述する像ズレ検出演算処理相関演算処理、位相差検出処理を施すことによって、いわゆる瞳分割位相差検出方式で一対の像の像ズレ量が検出される。さらに、像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を行うことによって、予定結像面に対する現在の結像面予定結像面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出位置における結像面の偏差デフォーカス量が算出される。なお、上述した説明では測距瞳は絞り開口によって制限されていない状態として説明を行ったが、実際には測距瞳は絞り開口によって制限された形状と大きさになる。図11は、マイクロレンズにより焦点検出用画素と撮像用画素の光電変換部を射出瞳面に投影した射出瞳面の正面図である。焦点検出用画素から一対の光電変換部をマイクロレンズにより射出瞳面90に投影した測距瞳92,93の外接円は、結像面から見た場合に所定の開口F値この明細書では測距瞳F値と呼ぶ。ここではF1となる。また、撮像用画素の光電変換部をマイクロレンズにより射出瞳面90に投影すると領域94となり、測距瞳92,93を包含した広い領域となる。図11において、破線で示す交換レンズ202の絞り開口に対応した領域95の中心と、測距瞳92,93の外接円の中心との位置関係は、交換レンズ202固有の射出瞳の位置と焦点検出用画素の画面上の位置光軸からの距離に応じて変化し、光軸上にある焦点検出用画素の場合は両者が一致するが、光軸外にある焦点検出用画素の場合には一致しない。交換レンズ202の射出瞳の中心と測距瞳92,93の外接円の中心とが一致しない場合には、一対の測距瞳92、93を通過する焦点検出用光束がアンバランスにケラレ、結果的に形成される一対の像の光量が一致せずに歪みが生じる。図12は、撮影画面周辺の焦点検出位置における焦点検出用画素の像信号の強度分布光量を示し、縦軸は像信号の強度を、横軸は焦点検出用画素位置をそれぞれ表す。焦点検出用光束にアンバランスなケラレが生じていない場合には、一対の像データ400,401は図12に示すように同一の像データ波形が単に横にシフトしたものとなっている。焦点検出用光束にケラレが生ずると、測距瞳を通る焦点検出用光束の量が焦点検出位置および焦点検出位置内での位置偏差によって変化し、一対の像データ402,403は図12に示すようになり、同一のデータを相対的にシフトしたものにはならない。上記のような焦点検出用光束のケラレによって生ずる一対の像データのアンバランスの影響を受けないようにする対策として、瞳分割型位相差検出方式の焦点検出装置において、一対の測距瞳の外形を予め焦点検出を行う光学系の絞り開放開口径より小さくしておくことが知られている。しかしながら、マイクロレンズを用いた瞳分割型位相差検出方式の焦点検出装置では、マイクロレンズの収差および回折効果によって一対の測距瞳の外形形状がぼけて広がってしまうため、けられを防止することが困難である。図13は、図1に示すデジタルスチルカメラ撮像装置の撮影動作を示すフローチャートである。ボディ駆動制御装置214は、ステップ100でカメラの電源が投入されるとこの撮影動作を開始する。ステップ110で、図14に示すサブルーチンを実行して絞り開口の制御を行う。この絞り開口制御については詳細を後述する。ステップ120において撮像素子212の露光制御が行われ、撮像用画素と焦点検出用画素のデータを読み出し、撮像用画素のデータを電子ビューファインダーに表示させる。なお、焦点検出エリアは撮影者がエリア選択スイッチにより選択したエリアである。ステップ130において、焦点検出用画素列に対応した一対の像データに基づいて後述する像ズレ検出演算処理相関演算処理を行い、像ズレ量を演算し、さらにデフォーカス量を演算する。ステップ140で合焦近傍か否か、すなわち演算されたデフォーカス量の絶対値が所定値以内か否かを判定する。合焦近傍でないと判定された場合はステップ150へ進み、デフォーカス量をレンズ駆動制御装置206へ送信し、交換レンズ202のフォーカシング用レンズ210を合焦位置に駆動させ、ステップ110へ戻って上述した動作を繰り返す。なお、焦点検出不能な場合もこのステップに分岐し、レンズ駆動制御装置206へスキャン駆動命令を送信し、交換レンズ202のフォーカシング用レンズ210を無限から至近までの間でスキャン駆動させ、ステップ110へ戻って上記動作を繰り返す。一方、合焦近傍であると判定された場合はステップ160へ進み、レリーズボタン不図示の操作によりシャッターレリーズがなされたか否かを判定し、なされていないと判定された場合はステップ110へ戻って上述した動作を繰り返す。シャッターレリーズがなされたと判定された場合はステップ170へ進み、レンズ駆動制御装置206へ絞り制御情報を送信し、交換レンズ202の絞り値を撮影絞り値にする。絞り制御が終了した時点で、撮像素子212に撮像動作を行わせ、撮像素子212の撮像用画素およびすべての焦点検出用画素から画像データを読み出す。ステップ180において、焦点検出用画素列の各画素位置の画素データを焦点検出用画素のデータと周囲の撮像用画素のデータに基づいて補間する。続くステップ190で、撮像用画素のデータと補間されたデータからなる画像データをメモリーカード219に記録し、ステップ110へ戻って上述した動作を繰り返す。図14は絞り開口制御サブルーチンを示すフローチャートである。ステップ210において電源オン直後の初回の撮影時か否かを判定し、電源オン直後の場合はステップ250へ進む。一方、電源オン直後でない場合はステップ220へ進み、前回のサイクルで焦点検出不能であったか否かを判定し、焦点検出不能であった場合はステップ250へ進む。一方、焦点検出不能でない場合はステップ230へ進み、前回のサイクルにおける焦点検出の結果、デフォーカス量の絶対値が所定値Th0以上であるか否かを判定し、所定値Th0以上の場合はステップ250へ進む。一方、デフォーカス量の絶対値が所定値Th0未満であった場合はステップ240へ進む。ステップ240では、交換レンズ202側の絞り211が開放F値となるように、レンズ駆動制御装置206へ指令を出して制御し、続くステップ270でリターンする。ステップ250において、交換レンズ202の開放F値レンズ情報に対応したデフォーカス量の検出範囲が所定値Th1以上か否かを判定し、所定値Th1以上である場合はステップ240へ進み、上述したように、交換レンズ202側の絞り211が開放F値となるようにレンズ駆動制御装置206へ指令を出して制御し、続くステップ270でリターンする。一方、交換レンズ202の開放F値レンズ情報に対応したデフォーカス量の検出範囲が所定値Th1未満の場合はステップ260へ進み、最大像面デフォーカス量データレンズ情報に対応した絞り開口F値となるようにレンズ駆動制御装置206へ指令を出して制御し、ステップ270でリターンする。ここで、最大像面デフォーカス量データとは、交換レンズ202のフォーカシング用レンズ210を最短撮影距離にセットした状態で無限の被写体を見た場合の像面のデフォーカス量と、フォーカシング用レンズ210を無限距離にセットした状態で最短撮影距離の被写体を見た場合の像面のデフォーカス量の内の、大きいほうのデフォーカス量を示すデータである。つまり、最大像面デフォーカス量データは、交換レンズ202の通常の使用方法において発生する最大のデフォーカス量である。図15は絞り開口径とデフォーカス検出範囲との関係を説明するための図である。また、図16および図17は絞り開口径による測距瞳制限を説明するための射出瞳面の正面図である。これらの図において、開放F値に対応する開口径400で制限された測距瞳92,93の測距瞳重心を402,403、それらの測距瞳重心402,403間の距離をG1とする。また、開放F値より暗いF値に対応する開口径410で制限された測距瞳92,93の測距瞳重心を412,413、それらの測距瞳重心412,413間の距離をG2とする。P0は予定焦点面である。図15において、予定焦点面P0において検出可能な最大像ズレ量をXmaxとする。この量は焦点検出用画素の配列の長さに関係する。面P1aは、開放F値における測距瞳重心402403を通る光線が予定焦点面P0より前側結像光学系側で焦点を結んだときに、予定焦点面P0における像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxとなる面である。また、面P1bは、開放F値における測距瞳重心402403を通る光線が予定焦点面P0より後側結像光学系と反対側で焦点を結んだときに、予定焦点面P0における像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxとなる面である。一方、面P2aは、開放F値より暗いF値における測距瞳重心412、413を通る光線が予定焦点面P0より前側で焦点を結んだときに、予定焦点面P0における像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxとなる面である。また、面P2bは、開放F値より暗いF値における測距瞳重心412、413を通る光線が予定焦点面P0より後側で焦点を結んだときに、予定焦点面P0における像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxとなる面である。開放F値で焦点検出を行った場合には、面P1aと面P1bとの差がデフォーカス量検出範囲Dmax1となり、一方、開放F値より暗いF値で焦点検出を行った場合には、面P2aと面P2bとの差がデフォーカス量検出範囲Dmax2となる。図15から明らかなように、開放F値より暗いF値の場合のデフォーカス量検出範囲Dmax2の方が、開放F値の場合のデフォーカス量検出範囲Dmax1より大きくなる。つまり、同じ最大像ズレ量Xmaxに対しては開放F値より暗いF値したほうが、より大きなデフォーカス状態を検出できる。上述した図14のステップ250では、交換レンズ202結像光学系の開放F値と最大像ズレ量Xmaxのデータに応じて、交換レンズ202の開放F値に対応するデフォーカス量検出範囲図15に示すDmax1に相当を求め、予め定めた所定値Th1と比較する。デフォーカス量検出範囲Dmax1が所定値Th1以上である場合には、交換レンズ202の開放F値で十分に大きなデフォーカス量を検出できるから、これ以上開放F値よりも暗いF値に絞り込んでデフォーカス量の検出範囲を大きくする必要がないと判断する。一方、デフォーカス量検出範囲Dmax1が所定値Th1未満の場合には、交換レンズ202が明るいので開放F値で十分に大きなデフォーカス量を検出することができないから、デフォーカス量の検出範囲を大きくするために開放F値よりも暗いF値まで絞り込む必要があると判断する。なお、所定値Th1には実験的に求めた値を設定する。また、図14のステップ260では、上述した最大像面デフォーカス量データと最大像ズレ量Xmaxに応じて測距瞳重心距離Gを求め、求めた測距瞳重心GとなるようなF値、すなわち最大像面デフォーカス量データに対応したF値に絞りを制御している。つまり、交換レンズ202で発生する最大像面デフォーカス量を検出することができる開口F値に絞りを制御する。最大像面デフォーカス量Dmax、最大像ズレ量Xmaxおよび測距瞳重心間距離Gの間には、予定焦点面P0と測距瞳面との間の距離をd0とすると簡略的に次式に示すような関係がある。GDmax=Xmaxd01図14に示すフローチャートにおいて、絞りを開放F値に制御する場合ステップ240の条件と、開放F値より暗いF値に制御する場合ステップ260の条件を整理して表1に示す。電源オン直後にはフォーカシング用レンズ210が過去の撮影時の撮影距離にセットされており、今回の撮影時にはそのままでは大きなデフォーカスになる確率が高い。そこで、開放F値より暗いF値として焦点検出不能になるのを防止している。前回の焦点検出時に焦点検出不能となった場合には、大デフォーカス状態による像ズレ量が検出可能な最大像ズレ量Xmaxを超えてしまうケースと、大デフォーカス状態により像コントラストが低下して像ズレ量検出が不能になるケースとがある。まず、後者の場合について説明する。図18、、は、同一の大きなデフォーカス量同一の像ズレ量に対し、片側の測距瞳の瞳並び方向の幅を小、中、大と変えた場合に検出される像の強度分布を示したものである。図18に示すように、片側の測距瞳の瞳並び方向の幅が大きいと像の微細な構造はぼけて低周波成分のみとなってしまい、正確な像ズレ検出が困難になったり、像ズレ検出が不能になってしまう。それに対し片側の測距瞳の瞳並び方向の幅が小さいと、図18に示すように、デフォーカスしても像の微細な構造が保存されるので、正確な像ズレ検出が可能になる。いずれの場合も絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行うことによって、焦点検出不能を防止することが可能になる。図14のステップ230において、前回のデフォーカス量の絶対値が所定値Th0より大きい場合は、最大デフォーカス量データに対応した絞り開口F値に制御した。前回の焦点検出時のデフォーカス量が大きい場合には、今回の焦点検出時にも大きなデフォーカス量の検出が可能になるように、絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行う。なお、所定値Th0には実験的に求めた値を設定する。開放F値対応のデフォーカス量が所定値以下の場合には、今回の焦点検出時にも大デフォーカス量の検出が可能になるように絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行う。なお、表1に示す条件は一例であって、単独またはそのほかの組み合わせ条件で絞り制御を行ってもよい。例えば表1において、開放F値対応のデフォーカス量が所定値以下の場合に、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行っているが、さらに現時点でのフォーカシング用レンズ210の位置情報撮影距離に応じて、現在位置から最短撮影距離および無限距離までのデフォーカス偏差を計算し、求めたデフォーカス偏差が大きい場合のみ、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行うようにしてもよい。すなわち、フォーカシング用レンズ位置が最短距離と無限距離の中央近傍の距離にある場合には、最短距離および無限距離とも図15に示す開放F値でのデフォーカス量Dmax1の範囲に含まれるので開放F値のまま焦点検出を行うとともに、フォーカシング用レンズ位置が最短距離あるいは無限距離の近傍にある場合には、最短距離と無限距離の一方が図15に示す開放F値でのデフォーカス量Dmax1の範囲から外れるので、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行う。また、交換レンズ202の最大像面デフォーカス量Dmaxは焦点距離に概略比例するので、焦点距離が所定値以上の場合に絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行うようにし、以下の場合には絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行うことを禁止したり、あるいは絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行う場合のF値を焦点距離に応じて調整することも可能である。さらに、撮影画面周辺の焦点検出エリアにおいては、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行うことによって、焦点検出用光束のケラレが発生して焦点検出不能となる可能性があるので、焦点検出位置に応じて絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行うことを禁止したり、絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行う場合のF値を焦点検出位置に応じて調整することも可能である。あるいは、絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行う場合には、撮影画面中央近傍の焦点検出エリアでのみ焦点検出を行うようにしてもよい。さらにまた、焦点検出用光束のケラレは測距瞳距離と交換レンズ202の射出瞳距離の差にも関連するので、交換レンズ202の射出瞳距離が所定の範囲から外れた場合には絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行うことを禁止したり、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行う場合のF値を交換レンズの射出瞳距離情報に応じて調整することも可能である。低輝度な状態においては、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行うと焦点検出用画素の出力レベルが低下して焦点検出不能となる可能性があるので、所定輝度以下の場合は絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行うことを禁止したり、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行う場合のF値を輝度に応じて調整することも可能である。また、画像データが低コントラストな場合は大きなデフォーカス状態となっている可能性が高いので、撮像用画素あるいは焦点検出用画素のデータのコントラストを検出し、コントラストが所定値以下の場合には絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行ったり、絞りを開放F値より暗いF値にして焦点検出を行う場合のF値をコントラスト値に応じて調整することも可能である。要は、今回の焦点検出時に大デフォーカスに遭遇する確率が高い場合は、絞りを開放F値より暗いF値にし、像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxより小さくなるようにするとともに、像のコントラストを上げて焦点検出不能を防止することがポイントである。また、焦点検出時に像ズレ量が最大像ズレ量Xmaxより小さくなるようにするとともに、像のコントラストを上げて焦点検出不能を防止するための手段として、撮影時の光量およびボケ量調整のために使用される絞りを用いているので、専用の手段を追加する必要はないこともポイントである。図13のステップ130における焦点検出演算処理相関演算処理について説明する。焦点検出用画素列から出力される一対のデータ列α1~αM、β1~βM:Mはデータ数に対し2に示すような高周波カットフィルタ処理を施し、第1データ列、第2データ列A1~AN、B1~BNを生成することによって、データ列から相関処理に悪影響を及ぼすノイズ成分や高周波成分を除去する。なお、演算時間の短縮を図る場合や、すでに大きくデフォーカスしていて高周波成分が少ないことがわかっている場合などには、この高周波カット処理を省略することもできる。An=αn2×αn1αn2,Bn=βn2×βn1βn222式において、n=1~Nである。データ列An、Bnに対し3式に示す相関演算を施し、相関量Cを演算する。C=Σ|An×Bn1k-Bnk×An1|33式において、Σ演算はnについて累積され、nのとる範囲はずらし量kに応じてAn、An1、Bnk、Bn1kのデータが存在する範囲に限定される。ずらし量kは整数であり、データ列のデータ間隔を単位とした相対的シフト量である。3式の演算結果は、図19に示すように、一対のデータの相関が高いシフト量図19ではk=kj=2において相関量Cが極小小さいほど相関度が高いになる。4~7式による3点内挿の手法を用いて連続的な相関量に対する極小値Cを与えるシフト量xを求める。x=kjD/SLOP4,C=C-|D|5,D={C-C}/26,SLOP=MAX{C-C,C-C}74式で算出されたずらし量xの信頼性があるかどうかは、以下のようにして判定される。図19に示すように、一対のデータの相関度が低い場合は、内挿された相関量の極小値Cの値が大きくなる。したがって、Cが所定のしきい値以上の場合は算出されたずらし量の信頼性が低いと判定し、算出されたずらし量xをキャンセルする。あるいは、Cをデータのコントラストで規格化するために、コントラストに比例した値となるSLOPでCを除した値が所定値以上の場合は、算出されたずらし量の信頼性が低いと判定し、算出されたずらし量xをキャンセルする。あるいはまた、コントラストに比例した値となるSLOPが所定値以下の場合は、被写体が低コントラストであり、算出されたずらし量の信頼性が低いと判定し、算出されたずらし量xをキャンセルする。図19に示すように、一対のデータの相関度が低く、シフト範囲kmin~kmaxの間で相関量Cの落ち込みがない場合は、極小値Cを求めることができず、このような場合は焦点検出不能と判定する。なお、式に代えて下記式により相関演算を行い、相関量Cを演算してもよい。C=Σ|An/An1-Bnk/Bn1k|88式において、Σ演算はnについて累積され、nのとる範囲はずらし量kに応じてAn、An1、Bnk、Bn1kのデータが存在する範囲に限定される。相関演算式としては上記3式や8式に限定されず、相対的なゲインの相違がある一対の画像データ間の相関度を検出することが可能な相関演算式であれば利用することが可能である。例えば、第1信号データ列と第2信号データ列との相関度を演算する相関演算において、第1信号データ列中の第1データと、第2信号データ列中の第1データに対応する第2データの近傍のデータとを乗算して第1演算データを生成するとともに、第2信号データ列中の第2データと、第1信号データ列の第1データの近傍のデータとを乗算して第2演算データを生成し、第1演算データと第2演算データとの相関度を演算する。また、例えば、第1信号データ列と第2信号データ列との相関度を演算する相関演算において、まず、第1信号データ列中の第1データとその近傍のデータに第1演算を行って演算データを演算するとともに、第2信号データ列中の第1データに対応する第2データとその近傍のデータに第2演算を行って演算データを演算し、それらの演算データを乗算して第1演算データを演算する。次に、第2信号データ列中の第2データとその近傍のデータに第1演算を行って演算データを演算するとともに、第1信号データ列中の第1データとその近傍のデータに第2演算を行って演算データを演算し、それらの演算データを乗算して第2演算データを演算する。そして、第1演算データと第2演算データとの相関度を演算する。さらに、例えば、第1信号データ列と第2信号データ列との相関度を演算する相関演算において、まず、第1信号データ列中の第1データと第1データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第1演算と第2演算を施して第1演算データと第2演算データを生成し、第1演算データを第2演算データで除して第3演算データを生成する。次に、第2信号データ列中の第1データに対応する第2データと第2データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第1演算と第2演算を施して第4演算データと第5演算データを生成し、第4演算データを第5演算データで除して第6演算データを生成する。そして、第3演算データと第6演算データとの相関度を演算する。さらにまた、例えば、第1信号データ列と第2信号データ列との相関度を演算する相関演算において、まず、第1信号データ列中の第1データと第1データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第1演算を施して第1演算データを生成するとともに、第2信号データ列中の第1データに対応する第2データと第2データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第1演算を施して第2演算データを生成し、第1演算データを第2演算データで除して第3演算データを生成する。次に、第1信号データ列中の第1データと第1データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第2演算を施して第4演算データを生成するとともに、第2信号データ列中の第2データと第2データ近傍のデータの少なくとも1つに対して第2演算を施して第5演算データを生成し、第4演算データを第5演算データで除して第6演算データを生成する。そして、第3演算データと第6演算データとの相関度を演算する。《発明の実施の形態の変形例》図20は、図13のステップ110で実行される絞り開口制御の変形例を示すフローチャートである。図14に示す絞り開口制御では、大デフォーカス状態での焦点検出不能を防止する場合に絞りを開放F値より暗いF値に制御して焦点検出を行う例を示したが、図20に示すようにステップ410で絞りを撮影時の絞り値に制御してもよい。例えば図1には不図示の測光手段によって測光した被写界輝度に応じて自動的に決定された撮影絞り値、あるいは図1には不図示の操作部材によってユーザーが手動で設定した撮影絞り値に応じた絞り制御情報をレンズ駆動制御装置206へ送り、絞り開口径を撮影絞り値に設定する。このようにすれば、焦点検出結果の像面撮影F値の像面と撮影時の像面とが一致するため、従来必要だった球面収差などのF値に関連する誤差補正が不要となる。なお、交換レンズ202の撮影画面内に複数の焦点検出位置が設定されており、交換レンズ202の開放F値よりも暗いF値に相当する開口径において焦点検出を行う場合には、交換レンズ202の撮影画面の中央部に設定された焦点検出位置に対して焦点検出を行うようにする。図21は、図13のステップ110で実行される絞り開口制御の変形例を示すフローチャートである。図14に示す絞り開口制御では、大デフォーカス状態での焦点検出不能を防止する場合に絞りを開放F値より暗いF値に制御して焦点検出を行う例を示したが、図21に示すように絞り開口を制御してもよい。まず、ステップ510において輝度値不図示の測光手段によって測光した被写界輝度が所定値Th2以上か否かを判定する。輝度値が所定値Th2以上の場合にはステップ530へ進み、絞りを輝度値に応じたF値に制御する。一方、輝度値が所定値Th2未満の場合にはステップ520へ進み、絞りを開放F値に制御する。例えば輝度値がEzEV値、F値がFzで撮像素子の最短電荷蓄積時間になる場合には、測光輝度をEa、交換レンズの開放F値をF0とすれば次式の段数Faだけ交換レンズの開放F値F0から暗いF値に制御する。Fa=Ea-EzF0-Fz9このようにすれば高輝度状態における撮像素子の画像データの飽和による焦点検出不能を防止することができる。上述した実施の形態では、デフォーカス状態などに応じて焦点検出時のF値を切り換える例を示したが、焦点検出サイクル間のデフォーカス量変化が大きくなると予測される状況において、大きなデフォーカス量を検出できるように開放F値より暗い開口F値で焦点検出を行うようすることも可能である。例えば、過去のデフォーカス量データの経過から被写体が移動被写体であるか否かを判断する演算手段を設け、移動被写体であると判断された場合には開放F値より暗い開口F値で焦点検出を行うようにしたり、絞りを開放F値より暗いF値として焦点検出を行う場合のF値を交換レンズの被写体移動速度または像面移動速度に応じて調整する。また、撮像装置の撮影モードシャッター速度と絞りの関係を規定するが移動被写体を撮影するのに適した撮影モード例えばスポーツモードに設定された場合に、開放F値より暗い開口F値で焦点検出を行う。さらに、撮像装置の撮影モードが動画撮影モードまたは連続撮影モードに設定された場合にも、開放F値より暗い開口F値で焦点検出を行う。図3に示す一実施の形態の撮像素子212では、焦点検出用画素311を隙間なく配列した例を示したが、図22に示す撮像素子212Aのように、焦点検出用画素311を1画素おきに青画素の位置に焦点検出用画素を一列に配列するようにしてもよい。焦点検出用画素のピッチが大きくなることによって焦点検出精度は多少低下するが、焦点検出用画素の密度が低くなるので補正後の画像品質が向上する。図3に示す一実施の形態の撮像素子212では、焦点検出用画素311がひとつの画素内に一対の光電変換部を備えた例を示したが、図23に示す撮像素子212Bのように、焦点検出用画素313,314がひとつの画素内にひとつの光電変換部を備えるようにしてもよい。図23において、焦点検出用画素313と焦点検出用画素314とがペアになっており、図3に示す焦点検出用画素311に相当する。図24に示すように、焦点検出用画素313はマイクロレンズ10と光電変換部16から構成される。また、図24に示すように、焦点検出用画素314は、マイクロレンズ10と光電変換部17から構成される。光電変換部16,17はマイクロレンズ10により交換レンズ202の射出瞳に投影され、図10に示す測距瞳92,93を形成する。したがって、焦点検出用画素313,314により焦点検出に用いる一対の像の出力を得ることができる。焦点検出用画素内にひとつの光電変換部を備えることによって、撮像素子の読み出し回路構成の複雑化を防止することができる。図3に示す撮像素子212では、撮像用画素がベイヤー配列の色フィルターを備えた例を示したが、色フィルターの構成や配列は上述した一実施の形態の撮像素子212に限定されない。例えば、図4に示すような補色フィルター緑:G、イエロー:Ye、マゼンタ:Mg,シアン:Cyを採用してもよい。この場合、焦点検出用画素はシアンとマゼンタ出力誤差が比較的目立たない青成分を含むが配置されるべき画素位置に配置される。図3に示す撮像素子212では、焦点検出用画素に色フィルターを設けない例を示したが、撮像用画素と同色の色フィルターの内の1種類のフィルター、例えば緑フィルターを設けるようにしてもよい。この場合でも本発明を適用することができる。図3に示す撮像素子212では、撮像用画素の一部を焦点検出用画素に置き換えた配置例を示したが、全画素を焦点検出用画素とした構成にしてもよい。図3に示す撮像素子212では、撮像用画素と焦点検出用画素が稠密正方格子状に配列された例を示したが、稠密六方格子状に配列してもよい。上述した撮像素子212、212A、212BはCCDイメージセンサー、CMOSイメージセンサーとして形成することができる。なお、本発明は図1に示すような撮像素子212に焦点検出用画素を組み込んだ焦点検出兼用の撮像素子を用いた撮像装置に限定されない。撮影光束をハーフミラーなどの光分割手段により分割し、それぞれの光路に撮像素子と専用の焦点検出素子を配置した撮像装置にも適用可能である。また、本発明はマイクロレンズを用いた瞳分割方式による焦点検出装置に限定されず、再結像瞳分割方式の焦点検出装置にも適用可能である。図25を参照して再結像瞳分割方式の焦点検出方法を説明する。図25において、191は交換レンズの光軸、110,120はコンデンサーレンズ、111、121は絞りマスク、112,113、122,123は絞り開口、114、115、124,125は再結像レンズ、116、126は焦点検出用のイメージセンサーCCDである。また、132,133、142,143は焦点検出用光束、190は交換レンズ202の予定結像面の前方d5の距離に設定された射出瞳である。ここで、距離d5は、コンデンサーレンズ110,120の焦点距離と、コンデンサーレンズ110,120と、絞り開口112,113、122,123の間の距離などに応じて決まる距離であって、この明細書では測距瞳距離と呼ぶ。さらに、192はコンデンサーレンズ110,120により投影された絞り開口112,122の領域測距瞳、193はコンデンサーレンズ110,120により投影された絞り開口113,123の領域測距瞳である。コンデンサーレンズ110、絞りマスク111、絞り開口112,113、再結像レンズ114、115、イメージセンサー116が1つの位置で焦点検出を行う再結像方式の瞳分割方位相差検出の焦点検出ユニット207を構成する。図25では、光軸191上にある焦点検出ユニットと光軸外にある焦点検出ユニットを模式的に例示している。複数の焦点検出ユニットを組み合わせることによって、図2の101~105に示す5箇所の焦点検出位置において再結像方式の瞳分割方位相差検出で焦点検出を行う焦点検出専用センサーを実現することができる。コンデンサーレンズ110からなる焦点検出ユニットは、結像光学系図1の交換レンズ202に相当の予定結像面近傍に配置されたコンデンサーレンズ110、その背後に配置されたイメージセンサー116、コンデンサーレンズ110とイメージセンサー116の間に配置され、予定結像面近傍に結像された1次像をイメージセンサー116上に再結像する一対の再結像レンズ114、115、一対の再結像レンズの近傍図では前面に配置された一対の絞り開口112、113を有する絞りマスク11から構成される。イメージセンサー116は複数の光電変換部が直線に沿って密に配置されたラインセンサーであって、光電変換部の配置方向は一対の測距瞳の分割方向=絞り開口の並び方向と一致させる。イメージセンサー116上に再結像された一対の像の強度分布に対応した情報がイメージセンサー116から出力され、この情報に対して上述した像ズレ検出演算処理相関処理、位相差検出処理を施すことによって、いわゆる瞳分割型位相差検出方式再結像方式で一対の像の像ズレ量が検出される。像ズレ量に上述した変換処理を行うことにより、予定結像面に対する現在の結像面の偏差デフォーカス量が算出される。イメージセンサー116は再結像レンズ114、115により予定結像面上に投影されており、デフォーカス量像ズレ量の検出精度は、像ズレ量の検出ピッチ再結像方式の場合は予定結像面上に投影された光電変換部の配列ピッチにより決まる。コンデンサーレンズ110は、絞りマスク111の絞り開口112、113を射出瞳190上に領域192、193として投影している。領域192,193を測距瞳と呼ぶ。すなわち、イメージセンサー116上に再結像される一対の像は、射出瞳190上の一対の測距瞳192,193を通過する光束によって形成される。射出瞳190上の一対の測距瞳192,193を通過する光束132、133を焦点検出用光束と呼ぶ。なお、本発明はマイクロレンズを用いた瞳分割型位相差検出方式の焦点検出装置や、再結像型位相差検出方式の焦点検出装置に限定されず、結像光学系の射出瞳を分割し、分割した瞳を通る一対の光束によって形成される一対の像の像ズレ量を算出することによって、結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出装置に適用が可能である。例えば偏光を利用した瞳分割型の焦点検出装置や、瞳を時分割に機械的または電気的に切り替える焦点検出装置にも適用可能である。本発明に係わる撮像装置は、交換レンズがカメラボディに着脱可能に装着されるデジタルスチルカメラやフィルムスチルカメラに限定されず、レンズ一体型のデジタルスチルカメラやフィルムスチルカメラやビデオカメラにも適用することができる。あるいは、携帯電話などに内蔵される小型カメラモジュールや監視カメラなどにも適用することができる。さらには、カメラ以外の焦点検出装置や測距装置やステレオ測距装置にも適用できる。"