特許 6019626 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6019626

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/28 20060101AFI20161020BHJP

   G02B 7/34 20060101ALI20161020BHJP

   G03B 13/36 20060101ALI20161020BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20161020BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/28 N

   G02B7/34

   G03B13/36

   H04N5/232 H

   H04N5/225 D

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-51654(P2012-51654)

(22)【出願日】2012年3月8日

(65)【公開番号】特開2013-186314(P2013-186314A)

(43)【公開日】2013年9月19日

【審査請求日】2015年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(74)【代理人】

【識別番号】100078189

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆男

(72)【発明者】

【氏名】桑田 知由己

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８５９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２５０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９６９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３３６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０３４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２２７１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６７１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４９９２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／２８

Ｇ０２Ｂ ７／３４

Ｇ０３Ｂ １３／３６

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学系を透過した被写体からの光が入射する、複数のマイクロレンズ毎に複数設けられた受光部と、
前記被写体からの光のうちの一部の光を透過させるマスク部材と前記複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズとを透過した前記被写体からの光が入射した前記受光部からの第１の出力信号と、前記被写体からの光のうちの前記一部の光以外の光を透過させるマスク部材と前記複数のマイクロレンズのうちの前記一部のマイクロレンズ以外のマイクロレンズとを透過した前記被写体からの光が入射した前記受光部からの第２の出力信号とにより前記光学系の収差を検出する収差検出部と、
を備え、
前記収差検出部は、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに基づき前記光学系の異なる部分をそれぞれ通過した前記被写体からの光により生成される複数の前記被写体の像の間の像ズレ量を生成し、前記像ズレ量に基づき前記光学系の収差を検出する撮像装置。

【請求項2】

光学系を透過した被写体からの光が入射する、複数のマイクロレンズ毎に複数設けられた受光部と、
前記被写体からの光のうちの一部の光を透過させるマスク部材と前記複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズとを透過した前記被写体からの光が入射した前記受光部からの第１の出力信号と、前記被写体からの光のうちの前記一部の光以外の光を透過させるマスク部材と前記複数のマイクロレンズのうちの前記一部のマイクロレンズ以外のマイクロレンズとを透過した前記被写体からの光が入射した前記受光部からの第２の出力信号とにより前記光学系の収差を検出する収差検出部と、
前記マスク部材が前記一部の光を透過する状態のときに前記複数のマイクロレンズを透過した前記被写体からの光が入射した前記受光部からの出力信号により前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、
前記焦点検出部により検出した前記光学系の焦点状態を、前記収差検出部により検出した前記光学系の収差により補正する補正部と、
を備え、
前記収差検出部は、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに基づき前記光学系の異なる部分をそれぞれ通過した前記被写体からの光により生成される複数の前記被写体の像の間の像ズレ量を生成し、前記像ズレ量に基づき前記光学系の収差を検出する撮像装置。

【請求項3】

請求項１に記載の撮像装置において、
前記マスク部材は、前記複数のマイクロレンズと前記受光部との間に設けられ、前記複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズに入射する前記被写体からの光を透過させる撮像装置。

【請求項4】

請求項２に記載の撮像装置において、
前記マスク部材は、前記複数のマイクロレンズと前記受光部との間に設けられ、前記一部の光を透過する状態のときに前記複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズに入射する前記被写体からの光を遮光する撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学系の収差特性に基づいて焦点検出結果や撮影画像を補正し、収差の影響を低減する技術が知られている。例えば特許文献１には、レンズ装置からレンズの収差に関する特性情報を受信し、受信した特性情報を用いてレンズの収差に起因する画質劣化を補正する撮像装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−９６９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術には、収差の補正に必要な情報が得られない場合、焦点検出の精度が低下してしまうという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に係る発明は、光学系を透過した被写体からの光が入射する、複数のマイクロレンズ毎に複数設けられた受光部と、被写体からの光のうちの一部の光を透過させるマスク部材と複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズとを透過した被写体からの光が入射した受光部からの第１の出力信号と、被写体からの光のうちの一部の光以外の光を透過させるマスク部材と複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズ以外のマイクロレンズとを透過した被写体からの光が入射した受光部からの第２の出力信号とにより光学系の収差を検出する収差検出部と、を備え、収差検出部は、第１の出力信号と第２の出力信号とに基づき光学系の異なる部分をそれぞれ通過した被写体からの光により生成される複数の被写体の像の間の像ズレ量を生成し、像ズレ量に基づき光学系の収差を検出する撮像装置である。
請求項２に係る発明は、光学系を透過した被写体からの光が入射する、複数のマイクロレンズ毎に複数設けられた受光部と、被写体からの光のうちの一部の光を透過させるマスク部材と複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズとを透過した被写体からの光が入射した受光部からの第１の出力信号と、被写体からの光のうちの一部の光以外の光を透過させるマスク部材と複数のマイクロレンズのうちの一部のマイクロレンズ以外のマイクロレンズとを透過した被写体からの光が入射した受光部からの第２の出力信号とにより光学系の収差を検出する収差検出部と、マスク部材が一部の光を透過する状態のときに複数のマイクロレンズを透過した被写体からの光が入射した受光部からの出力信号により光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、焦点検出部により検出した光学系の焦点状態を、収差検出部により検出した光学系の収差により補正する補正部と、を備え、収差検出部は、第１の出力信号と第２の出力信号とに基づき光学系の異なる部分をそれぞれ通過した被写体からの光により生成される複数の被写体の像の間の像ズレ量を生成し、像ズレ量に基づき光学系の収差を検出する撮像装置である。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、収差の補正に必要な情報が得られない場合であっても焦点検出を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１の実施の形態による撮像装置の構成を示す図である。

【図2】撮像ユニット３０の斜視図である。

【図3】撮像ユニット３０の断面図である。

【図4】収差測定処理のフローチャートである。

【図5】収差測定用のパターンチャートの一例を示す図である。

【図6】マスク部材３３が第１位置にあるときの結像光学系１１および撮像ユニット３０の模式図である。

【図7】収差の例を示す模式図である。

【図8】撮影範囲上の収差の測定に用いる領域を示す図である。

【図9】収差特性の一例を示す図である。

【図10】焦点検出に用いる信号の一例を示す図である。

【図11】本発明の第２の実施の形態による撮像装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による撮像装置の構成を示す図である。撮像装置１は、カメラボディ２０と、レンズマウント９を介してカメラボディ２０に着脱可能なレンズ鏡筒１０とから成る。レンズ鏡筒１０は、被写体像を所定の予定焦点面に結像させる結像光学系１１と、結像光学系１１への入射光量を調節する絞り１２を有している。なお、図１では結像光学系１１を１枚のレンズとして模式的に示しているが、結像光学系１１は実際には、結像光学系１１の焦点状態を調節するフォーカシングレンズを含む複数のレンズで構成されている。

【0009】

カメラボディ２０内の、結像光学系１１の光軸Ｌ上には、結像光学系１１を通過した被写体光を二方向に分岐させるペリクルミラー２１が設けられている。カメラボディ２０内には更に、結像光学系１１により結像された被写体像を撮像する主撮像素子２２と撮像ユニット３０とが設けられている。ペリクルミラー２１は、分岐させた被写体光の一方を主撮像素子２２に、他方を撮像ユニット３０に向かわせる。撮像ユニット３０は、マイクロレンズアレイ３１、副撮像素子３２、マスク部材３３、およびマスク部材駆動装置３４を有する。撮像ユニット３０の構造については後に詳述する。

【0010】

主撮像素子２２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子であり、その撮像面が結像光学系１１の第１予定焦点面５ａに位置するよう配置されている。他方、撮像ユニット３０が有するマイクロレンズアレイ３１は、結像光学系１１の第２予定焦点面５ｂ（第１予定焦点面５ａと共役な面）の近傍に配置されている。なお、図１では図示を省略しているが、主撮像素子２２の撮像面、およびマイクロレンズアレイ３１の各前面には、赤外線カットフィルター等が設けられている。

【0011】

カメラボディ２０は更に、いわゆる電子ビューファインダー（ＥＶＦ）を構成する電子ビューファインダーユニット４０、接眼レンズ４２、および背面モニター４１を有している。電子ビューファインダーユニット４０は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを内蔵しており、主撮像素子２２や副撮像素子３２により撮像された画像等をこの表示デバイスに表示させることが可能である。ユーザは接眼レンズ４２を通して、この表示デバイスに表示される画像等を視認する。以下の説明では、電子ビューファインダーユニット４０の表示デバイスに画像や文字等を表示することを、単に「ファインダーに表示する」と表記する。背面モニター４１は、カメラボディ２０の背面に設けられた液晶ディスプレイ等の表示デバイスであり、電子ビューファインダーユニット４０と同様に、画像等を表示することができる。

【0012】

カメラボディ２０は、以上で述べた各部を制御する制御装置２３を更に備えている。制御装置２３はマイクロプロセッサやその周辺回路等から構成されており、図示しない記憶媒体（例えばフラッシュメモリなど）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、上述した各部を制御する。例えば制御装置２３は、主撮像素子２２または副撮像素子３２のいずれかの撮像素子の出力に基づいて、被写体像の画像データ（いわゆるスルー画）をファインダーや背面モニター４１に表示する。なお制御装置２３を、この制御プログラムと同等の機能を有する電子回路により構成することも可能である。

【0013】

次に、図２および図３を用いて、撮像ユニット３０の詳細を説明する。図２は撮像ユニット３０の斜視図であり、図３は撮像ユニット３０の断面図である。図２に示すように、撮像ユニット３０内には、ペリクルミラー２１側から見て、マイクロレンズアレイ３１、マスク部材３３、副撮像素子３２の順に、これらの各部材が平行に配置されている。マイクロレンズアレイ３１は、正レンズであるマイクロレンズ３５を複数有している。これら複数のマイクロレンズ３５はそれぞれ円形状に形成され、マイクロレンズアレイ３１のマスク部材３３側の面に、二次元状に正方配列されている。

【0014】

マスク部材３３は、入射光を遮光する遮光部３６ａと、入射光を透過する透明部３６ｂとを、複数のマイクロレンズ３５にそれぞれ対応するように二次元状に配列した部材である。個々の遮光部３６ａおよび透明部３６ｂの形状は、１つのマイクロレンズ３５を覆う大きさの正方形である。遮光部３６ａと透明部３６ｂは互い違いに配置される。つまり、遮光部３６ａには透明部３６ｂが、透明部３６ｂには遮光部３６ａがそれぞれ隣接するように配置され、遮光部３６ａ同士や透明部３６ｂ同士は隣接していない。なお、本撮像装置では透明部３６は極薄いか、または素通し即ち空気層である。

【0015】

副撮像素子３２は、撮像面がマスク部材３３に相対するように配置されている。副撮像素子３２の撮像面には、正方形の受光素子（光電変換素子）が正方配列されており、その撮像面の大きさは、少なくとも主撮像素子２２による撮像範囲の全域をカバーする大きさである。一つの受光素子は一つのマイクロレンズ３５より小さく形成され、一つのマイクロレンズ３５を垂直に投影した範囲には複数の受光素子が含まれている。

【0016】

なお、図２に示すマイクロレンズアレイ３１は、便宜上２５個のマイクロレンズ３５を有するかのように描写されているが、実際にはより多くのマイクロレンズ３５を有している。同様に、マスク部材３３が有する遮光部３６ａや透明部３６ｂ、副撮像素子３２が有する受光素子も、実際には図２に示す数より多くが存在する。

【0017】

通常、マイクロレンズアレイ３１と副撮像素子３２との間隔は、おおよそマイクロレンズアレイ３１を構成する各マイクロレンズ３５の焦点位置近傍に副撮像素子３２の撮像面があるように定められるが、図１、図２および図３では説明のため実際よりも広く描いている。マスク部材３３についても同様に、各マイクロレンズ３５の頂点近傍に配置されるが、図１および図２では説明のため実際よりもマイクロレンズアレイ３１から離れているかのように図示している。

【0018】

なお、マイクロレンズアレイ３１は、その前側主面が第２予定焦点面５ｂに一致するように配置してもよい。ただし、マイクロレンズアレイ３１の前側主面を第２予定焦点面５ｂに一致させると、マイクロレンズ３５同士の間に被写体像のコントラストがあるような場合にその部分が不感帯となってしまう。本実施形態では、マイクロレンズアレイ３１の前側主面と第２予定焦点面５ｂとをずらして配置することにより、そのような不感帯の発生を回避させている。

【0019】

マスク部材３３は、収差測定用の第１位置および第２位置と、焦点検出用の退避位置と、の３つの位置に駆動可能に構成されている。マスク部材駆動装置３４は、制御装置２３の制御に応じて、マスク部材３３を水平方向（図２、図３のｘ方向）に駆動させ、マスク部材３３を第１位置か、第２位置か、退避位置に駆動させる。図３（ａ）に示す位置が第１位置であり、図３（ｂ）に示す位置が第２位置、図３（ｃ）に示す位置が退避位置である。

【0020】

第１位置のとき、図３（ａ）に示した一列に並ぶ５つのマイクロレンズ３５ａ〜３５ｅのうち、マイクロレンズ３５ａ、３５ｃ、３５ｅの頂点近傍には遮光部３６ａがあり、これら３つのマイクロレンズからの光束は遮光部３６ａにより遮光され副撮像素子３２に入射しない。マイクロレンズ３５ｂ、３５ｄの頂点近傍には透明部３６ｂがあるので、これら２つのマイクロレンズからの光束は透明部３６ｂを透過して副撮像素子３２に入射する。

【0021】

一方で第２位置のときには、図３（ｂ）に示すように、５つのマイクロレンズ３５ａ〜３５ｅのうち、マイクロレンズ３５ｂ、３５ｄの頂点近傍に遮光部３６ａがあり、これら２つのマイクロレンズからの光束は遮光されて副撮像素子３２に入射しない。マイクロレンズ３５ａ、３５ｃ、３５ｅからの光束は透明部３６ｂを透過して副撮像素子３２に入射する。

【0022】

また、退避位置のときには、図３（ｃ）に示すように、マスク部材３３は各マイクロレンズ３５からの光束を一切遮光しない。つまり退避位置とは、マイクロレンズアレイ３１と副撮像素子３２との間にマスク部材３３が一切存在しないような位置のことである。

【0023】

以上をまとめると、マスク部材３３は第１位置のときと第２位置のときとでそれぞれ異なるマイクロレンズ３５を遮光する部材である。第１位置のとき遮光されるマイクロレンズ３５は第２位置のとき遮光されず、逆に第１位置のとき遮光されないマイクロレンズ３５は第２位置のとき遮光される。また退避位置のとき、全てのマイクロレンズ３５が遮光されない。なお、以上の説明においてマスク部材３３の透明部３６は、極薄いかまたは素通しであるとしたが、これに代わり無視できないほどの厚みがあった場合には、退避位置のときに、透明部３６と同じ材質の透明部材が、マイクロレンズ３５の全面を覆う構成とするとよい。

【0024】

（レンズ鏡筒の種類の説明）
図１に戻って、カメラボディ２０のレンズマウント９に装着可能なレンズ鏡筒１０には、（１）カメラボディ２０からフォーカスレンズの駆動制御が可能か否か、（２）カメラボディ２０から撮影絞り値の制御が可能か否か、（３）カメラボディ２０から結像光学系１１の収差特性を表す収差情報が取得可能か否か、等の種類が存在する。制御装置２３は、カメラボディ２０に装着されたレンズ鏡筒１０が、これらの種類のうちどの種類に該当するレンズ鏡筒１０かを判断し、レンズ鏡筒１０の制御内容を変更する。以下、各々の種類における制御装置２３の制御内容について説明する。

【0025】

（１）カメラボディ２０からフォーカスレンズの駆動制御が可能か否か
フォーカスレンズの駆動制御をカメラボディ２０側から行うことができる場合、制御装置２３はいわゆるオートフォーカス制御を行う。例えばカメラボディ２０の動作モードを静止画撮影モードに設定した後、ユーザがレリーズスイッチを半押しする等の所定の撮影準備操作を行うと、制御装置２３は撮像ユニット３０を用いて結像光学系１１の焦点検出を行い、検出結果に基づいてフォーカスレンズを駆動させピント調節を行う。

【0026】

他方、フォーカスレンズの駆動制御をカメラボディ２０側から行うことができない場合、制御装置２３はピント調節の代わりに、検出結果に関する情報をファインダーや背面モニター４１に表示する。例えば、ピントが合っているか否か、前ピンか後ピンか、どれくらいピントが合っていないか、等を表すアイコンやインジケータを表示する。

【0027】

（２）カメラボディ２０から撮影絞り値の制御が可能か否か
撮影絞り値の制御をカメラボディ２０側から行うことができる場合、すなわち露光時における絞り１２の開口径をカメラボディ２０から制御可能である場合、制御装置２３はカメラボディ２０に設けられた不図示の操作部材により撮影絞り値の入力を受け付ける。また、後述する種々の制御において、絞り１２の開口径を制御する必要がある場合、制御装置２３は絞り１２の開口径を自動的に制御する。

【0028】

他方、撮影絞り値の制御をカメラボディ２０側から行うことができない場合、撮影絞り値はレンズ鏡筒１０に設けられた不図示の操作部材（例えば絞り環など）により設定される。後述する種々の制御において、絞り１２の開口径を制御する必要がある場合、制御装置２３はファインダーや背面モニター４１に所定のメッセージを表示し、上記の操作部材を操作して絞り値を所定の値に設定するようユーザに促す。

【0029】

（３）カメラボディ２０から結像光学系１１の収差情報が取得可能か否か
レンズ鏡筒１０の中には、結像光学系１１の収差特性を表す収差情報をカメラボディ２０に送信可能なものが存在する。このようなレンズ鏡筒１０は、例えば収差情報が予め格納されている不図示の記憶媒体を備え、カメラボディ２０からの指示に応じてこの記憶媒体から収差情報を読み出してカメラボディ２０に送信する。この種のレンズ鏡筒１０が装着された場合、制御装置２３は予めレンズ鏡筒１０からこの収差情報を受信しておき、少なくともレンズ鏡筒１０が装着されている間、この収差情報を不図示のメモリ等に記憶する。そして、焦点検出の際に、この収差情報を用いて焦点検出結果を補正し、焦点検出の精度を高める。

【0030】

他方、カメラボディ２０に対して収差情報を送信可能でないレンズ鏡筒１０が装着された場合、カメラボディ２０の動作モードとして、結像光学系１１の収差を測定する収差測定モードを設定することが可能となる。ユーザは、撮影に先立ってこの収差測定モードを設定し、結像光学系１１の収差を測定して収差情報を作成しておくことにより、収差情報を送信可能なレンズ鏡筒１０と同様に、高精度な焦点検出を行うことができる。

【0031】

（収差測定モードの説明）
図４は、収差測定処理のフローチャートである。例えばモードダイヤル等の操作部材により、ユーザがカメラボディ２０の動作モードを収差測定モードに設定すると、制御装置２３は図４に示す処理の実行を開始する。

【0032】

制御装置２３はまずステップＳ１００において、マスク部材駆動装置３４を制御し、マスク部材３３を第１位置に駆動させる。更にステップＳ１１０で、レンズ鏡筒１０の撮影絞り値を開放絞り値に設定する。そしてステップＳ１２０で、背面モニター４１に、例えば図５（ａ）に示す収差測定用の縦縞パターンチャートを用意することを促す表示を行う。

【0033】

なお、前述した通り、レンズ鏡筒１０が撮影絞り値をカメラボディ２０から設定できない種類（例えば、撮影絞り値を手動で設定する絞り環を備えるレンズ鏡筒等）である場合には、制御装置２３はステップＳ１１０で開放絞り値を設定する代わりに、背面モニター４１へ開放絞り値を設定するよう促すメッセージを表示する。

【0034】

ここでユーザは、図５（ａ）に示すチャートを用意して画角に収め、ファインダーに表示されたいわゆるスルー画を観察しながら手動操作で、チャートにピントを合せ、レリーズ操作等の所定の操作を行う。ステップＳ１３０では制御装置２３が、上記の所定操作が為されたか否かを判定する。操作が為された場合にはステップＳ１４０に進み、副撮像素子３２に撮像を行わせ、各受光素子からの出力を不図示のメモリへ一時的に記憶する。

【0035】

続くステップＳ１５０で、制御装置２３はマスク部材３３を第２位置に駆動させ、ステップＳ１６０でステップＳ１４０と同様に副撮像素子３２に撮像を行わせ、各受光素子からの出力を不図示のメモリへ一時的に記憶する。そして、ステップＳ１７０において制御装置２３は、ステップＳ１４０で記憶された副撮像素子３２の出力と、ステップＳ１６０で記憶された副撮像素子３２の出力とに基づいて、結像光学系１１の収差を演算する。収差の演算方法については後に詳述する。

【0036】

ステップＳ１８０では制御装置２３が、マスク部材３３を第２位置に駆動させる。そして、ステップＳ１９０でステップＳ１２０と同様に、例えば図５（ｂ）に示す収差測定用の横縞パターンチャートを用意することを促す表示を行う。ここでユーザは、図５（ｂ）に示すチャートを用意して画角に収め、手動で焦点合わせをし、レリーズ操作等の所定の操作を行う。ステップＳ２００では制御装置２３が、上記の所定操作が為されたか否かを判定する。操作が為された場合にはステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０〜Ｓ２４０は、ステップＳ１４０〜Ｓ１７０と同様である。すなわち、制御装置２３は副撮像素子３２に撮像を行わせ、各受光素子からの出力を不図示のメモリへ一時的に記憶する。その後、マスク部材３３を第２位置に駆動させ、副撮像素子３２に撮像を行わせてその出力をメモリへ記憶する。最後に、それら２つの出力に基づいて収差を演算する。

【0037】

以上のように、収差測定モードが設定されると、制御装置２３は縦横それぞれのパターンについて結像光学系１１の収差を測定する。そして、例えばレンズ鏡筒１０の名称やモデル名などのレンズ鏡筒１０を特定する情報と共に、測定結果を不図示のメモリに記憶する。なお、レンズ鏡筒１０がいわゆるズームレンズであった場合には、収差は焦点検出や撮影が行われるズーム位置ごとに測定する必要がある。そこで制御装置２３は、収差の測定結果および上記の「レンズ鏡筒１０を特定する情報」と共に、測定時のズーム位置やその他の収差に影響を及ぼすレンズ鏡筒１０の状態に関する情報を記憶しておく。「レンズ鏡筒１０を特定する情報」やズーム位置等は、ユーザに入力させてもよいし、レンズ鏡筒１０から何らかの手段（例えばレンズマウント９に設けられた電気接点を介するデータ通信等）により取得してもよい。

【0038】

なお以上の例では、ステップＳ１２０とＳ１９０において、チャートに対してのピントあわせを、ユーザーが手動で行うとしたが、これにかわり、通常の撮影時と同様に撮像ユニット３０を用いた自動焦点合わせによってピントあわせをしてもよい。または、撮像ユニット３０を用いて、焦点調節情報を表示して手動焦点合わせを補助してもよい。いずれの場合でも、焦点が多少ずれても収差状態は大きくは変わらないので、支障がない。

【0039】

（収差の演算方法の説明）
図６は、マスク部材３３が第１位置にあるときの結像光学系１１および撮像ユニット３０の模式図である。なお図６では、撮像ユニット３０の中心部分（結像光学系１１の光軸Ｌ付近）のみを拡大して図示している。

【0040】

結像光学系１１上の１２個の部分瞳１２ａ〜１２ｐからの光束はそれぞれが各マイクロレンズ３５ｎ１〜３５ｎ５に入射する。そして、マスク部材３３が第１位置にあるときには、図６に示した５つのマイクロレンズ３５ｎ１〜３５ｎ５のうち、マイクロレンズ３５ｎ１、３５ｎ３、３５ｎ５に入射した光束は、遮光部３６ａに遮光されて副撮像素子３２の撮像面に入射しない。一方、マイクロレンズ３５ｎ２、３５ｎ４に入射した光束は、透明部３６ｂを透過して副撮像素子３２へと入射する。

【0041】

マイクロレンズ３５ｎ２を透過した部分瞳１２ａ、…、１２ｆ、…、１２ｋ、…、１２ｐからの光束を受光する受光素子が出力した信号を、図６ではそれぞれａ（ｎ２）、…、ｆ（ｎ２）、…、ｋ（ｎ２）、…、ｐ（ｎ２）と表記している。同様に、マイクロレンズ３５ｎ４を透過した部分瞳１２ａ、…、１２ｆ、…、１２ｋ、…、１２ｐからの光束を受光する受光素子が出力した信号を、図６ではａ（ｎ４）、…、ｆ（ｎ４）、…、ｋ（ｎ４）、…、ｐ（ｎ４）と表記している。

【0042】

制御装置２３はこのように、第１位置における透明部３６ｂに対応する各マイクロレンズ３５（例えば図６におけるマイクロレンズ３５ｎ２、３５ｎ４等）について、各部分瞳１２ａ〜１２ｐに対応する（各部分瞳１２ａ〜１２ｐから出射され当該マイクロレンズ３５を透過した光束に対応する）受光信号を副撮像素子３２から読み出して不図示のメモリに記憶する。そして、マスク部材３３が第２位置に駆動された後、同様に、第２位置における透明部３６ｂに対応する各マイクロレンズ３５（例えば図６におけるマイクロレンズ３５ｎ１、３５ｎ３、３５ｎ５等）について、各部分瞳１２ａ〜１２ｐに対応する（各部分瞳１２ａ〜１２ｐから出射され当該マイクロレンズ３５を透過した光束に対応する）受光信号を副撮像素子３２から読み出して不図示のメモリに記憶する。こうして全てのマイクロレンズ３５について、各部分瞳１２ａ〜１２ｐに対応する受光信号が不図示のメモリに記憶される。

【0043】

以下、部分瞳１２ａから出射した光束による受光信号から成る信号列を、｛ａ（ｉ）｝（ｉ＝１，２，…）と表記する。他の部分瞳１２ｃ〜１２ｐについても同様に、例えば部分瞳１２ｂを通過した光束による受光信号から成る信号列を｛ｂ（ｉ）｝（ｉ＝１，２，…）のように表す。

【0044】

図７に模式的に示すように、物点Ｏからの光束のうち結像光学系１１の各部分瞳１２ａ〜１２ｐに入射した光束が、像面Ｉにおいて、光軸Ｌとは異なる位置に入射する場合がある。これら各部分瞳１２ａ〜１２ｐを通過した光束の像面Ｉ上の入射位置の光軸Ｌからの位置ずれ量が、本発明が補正の対象とする収差である。制御装置２３は、図８に示す撮影範囲４４のうち、光軸Ｌ（撮影範囲４４の中央）から撮影範囲４４の右端までの領域４５に配列されているマイクロレンズ３５を対象として、収差を測定する。これらのマイクロレンズ３５の並びに対応する受光素子から読み出された、各部分瞳１２ａ〜１２ｐを通過した光束による信号列｛ａ（ｉ）｝〜｛ｐ（ｉ）｝の各々と、光軸Ｌ上の部分瞳を通過した光束による受光信号から成る基準信号列とから、部分瞳１２ａ〜１２ｐの像ずれ量Ｓａ〜Ｓｐをそれぞれ演算する。以下、上記の基準信号列を｛ｘ（ｉ）｝と表記して、像ずれ量Ｓａの演算方法を説明する。

【0045】

制御装置２３はまず、信号列｛ａ（ｉ）｝、｛ｘ（ｉ）｝の相関量Ｃ（Ｎ）を次式（１）により算出する。
Ｃ（Ｎ）＝Σ｜ａ（ｉ）−ｘ（ｊ）｜ …（１）

【0046】

上式（１）において、ｊ−ｉ＝Ｎであり、Ｎはシフト数である。また、Σはｉに関する所定範囲の総和演算を表す。制御装置２３は次に、上式（１）により離散的に求められた相関量Ｃ（Ｎ）から次式（２）、（３）により、精緻なシフト量Ｅを求める。ここで、相関量Ｃ（Ｎ）の極小値をＣ０とし、そのときのシフト量ＮをＮ０とおく。また、シフト量（Ｎ０−１）における相関量をＣｒ、シフト量（Ｎ０＋１）における相関量をＣｆとする。制御装置２３は、次式（４）により、最終的な像ずれ量Ｓａを求める。
ＤＬ＝（Ｃｒ−Ｃｆ）／２ …（２）
Ｅ＝ｍａｘ｛（Ｃｆ−Ｃ０），（Ｃｒ−Ｃ０）｝ …（３）
Ｓａ＝Ｎ０＋ＤＬ／Ｅ …（４）

【0047】

制御装置２３は同様の手順で部分瞳１２ｂ〜１２ｐにそれぞれ対応する像ずれ量Ｓｂ〜Ｓｐを演算する。これにより得られた収差特性を表す特性図の一例を図９に示す。制御装置２３は、この収差特性（像ずれ量Ｓａ〜Ｓｐ）を収差情報として扱う。

【0048】

なお、マスク部材３３を第１位置と第２位置にそれぞれ駆動し、２回に分けて各マイクロレンズ３５からの光束の受光信号を読み出したのは、結像光学系１１がマイクロレンズ３５よりも明るいレンズである（結像光学系１１の絞り値がマイクロレンズ３５の絞り値よりも小さい）場合であっても像ずれ量を正確に検出できるようにするためである。

【0049】

例えば結像光学系１１の絞り値をＦ１．４に設定した場合、マイクロレンズ３５の絞り値がＦ２．８であれば、マイクロレンズ３５を透過した光束は、図６に示すようにマイクロレンズの２倍の広がりをもって副撮像素子３２に入射する。このとき、マスク部材３３が退避位置にあると、隣り合うマイクロレンズ３５同士で副撮像素子３２に入射する光束が重複してしまい、正しい受光信号を得られなくなってしまう。つまり、マスク部材３３が存在しない場合やマスク部材３３が退避位置にある場合には、結像光学系１１の絞り値がマイクロレンズ３５の絞り値以上でなければ、結像光学系１１の収差を測定できない。本実施形態では、マスク部材３３を用いて、このような制限のない収差測定を実現している。

【0050】

他方、結像光学系１１がマイクロレンズ３５よりも明るいレンズではない場合（結像光学系１１の絞り値がマイクロレンズ３５の絞り値以上である場合）には、隣り合うマイクロレンズ３５同士でクロストークが発生しない。そこで、そのような場合には、マスク部材３３を第１位置と第２位置にそれぞれ駆動し、２回に分けて各マイクロレンズ３５からの光束の受光信号を読み出さないようにしてもよい。つまり、マスク部材３３を退避位置に駆動し、受光信号を１回だけ読み出すようにしてもよい。

【0051】

また、マスク部材３３が第１位置と第２位置のそれぞれにある状態で受光信号を取得する（撮像を行う）場合、１回目の撮像時と２回目の撮像時とで被写体像が変化してしまうと、良好な測定が行えない。本実施形態の場合、被写体が固定されたパターンチャートであり、且つユーザによる１つの操作に対応して自動的に２回の撮像が連続的に行われるようになっているので、上記要因により良好な測定が行えない可能性は実質的に考慮しなくても問題ない。

【0052】

以上の処理において測定された収差は、図８の領域４５に対応する部分の収差である。本実施形態の制御装置２３は、結像光学系１１が光軸Ｌを中心として点対称であると仮定し、これ以外の部分の収差を、領域４５に対応する部分の収差から求める。なお、このような仮定を置かず、より多数の領域において収差を実際に測定してもよい。

【0053】

（焦点検出動作の説明）
ユーザは静止画の撮影を行う際、例えばモードダイヤル等の操作部材により、カメラボディ２０の動作モードを静止画撮影モードに設定する。制御装置２３はこれに応じて、マスク部材３３が退避位置以外にある場合、マスク部材３３を退避位置まで駆動させる。ユーザが例えばレリーズスイッチを半押しする等の所定の撮影準備操作を行うと、制御装置２３は撮像ユニット３０を用いて結像光学系１１の焦点検出を行う。以下、撮影準備操作に応じて行われる焦点検出の詳細について説明する。

【0054】

なお、収差情報を送信できない種類のレンズ鏡筒１０が装着されている場合、制御装置２３は焦点検出を行う前（例えば静止画撮影モードが設定されたとき等）に、前述した「レンズ鏡筒１０を特定する情報」でメモリを検索し、収差情報が記憶されているか否かを判定する。この「レンズ鏡筒１０を特定する情報」は、例えばユーザにレンズ鏡筒１０を特定するための名称等を入力させたり、あるいはレンズ鏡筒１０のモデル名等をレンズ鏡筒１０とのデータ通信により受信する等の方法で取得する。収差情報がメモリに記憶されていれば、制御装置２３は焦点検出において、その収差情報を用いて焦点検出結果の補正を行う。これにより、収差情報を送信できない種類のレンズ鏡筒１０を利用する場合であっても、事前に収差測定モードで収差情報を作成しておけば、収差情報を送信可能なレンズ鏡筒１０を利用する場合と同様に、収差情報を用いた高精度な焦点検出を行うことができる。

【0055】

制御装置２３は、いわゆる瞳分割型の位相差検出方式による焦点検出を行う。すなわち、結像光学系１１の瞳面上の一対の領域を通過した一対の光束により形成される一対の被写体像の位置ずれ量に基づいて、結像光学系１１の焦点調節状態をデフォーカス量の形で検出する。

【0056】

制御装置２３は、撮影画面上に設けられた複数のフォーカスエリアからいずれかを選択し、そのフォーカスエリアに含まれる各マイクロレンズ３５の中心から左に３番目の受光素子の出力を繋げた波形が表す合成像と、中心から右に３番目の受光素子の出力を繋げた波形が表す合成像との位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を検出する。例えば図１０に示すように、連続して配置されるマイクロレンズ３５ｎ１〜３５ｎ５について、制御装置２３は各マイクロレンズの中心から左に３番目の受光素子の出力ｑ（ｎ１）〜ｑ（ｎ５）を繋げた信号列｛ｑ（ｉ）｝に対応する像と、中心から右に３番目の受光素子の出力ｒ（ｎ１）〜ｒ（ｎ５）を繋げた信号列｛ｒ（ｉ）｝に対応する像との位置ずれ量を検出する。信号列｛ｑ（ｉ）｝、｛ｒ（ｉ）｝は、第２予定焦点面５ｂにおける同一の像による信号出力を表しており、これら２つの信号列を比較することで、結像光学系１１により第２予定焦点面５ｂ上に結像された一対の被写体像の位置ずれ量を検出することができる。なお、一対の信号列｛ｑ（ｉ）｝、｛ｒ（ｉ）｝を、上述とは異なる位置の受光素子の出力から作成してもよい。

【0057】

次に、制御装置２３による焦点検出の手順を詳細に説明する。まず副撮像素子３２の出力を不図示のＡ／Ｄコンバーターによりデジタル信号に変換し、いったん不図示のメモリに記憶する。制御装置２３は、このメモリから副撮像素子３２の出力データを読み出し、第１信号列 ｛ｑ（ｉ）｝＝ｑ（１），ｑ（２），ｑ（３），…と、第２信号列｛ｒ（ｉ）｝＝ｒ（１），ｒ（２），ｒ（３），…を作成する。制御装置２３は、副撮像素子３２が有する全受光素子のうち、焦点検出の対象としたい範囲から複数のマイクロレンズ３５を選択し、上記の第１信号列｛ｑ（ｉ）｝および第２信号列｛ｒ（ｉ）｝を作成する。焦点検出の対象としたい範囲は、例えばユーザにいわゆるフォーカスエリアを指定させることにより決定してもよいし、予め定められた範囲としてもよい。

【0058】

制御装置２３は、こうして得られた第１信号列｛ｑ（ｉ）｝と第２信号列 ｛ｒ（ｉ）｝に基づいて、周知の方法により像ずれ演算を行い、デフォーカス量を算出する。一対の信号列｛ｑ（ｉ）｝、 ｛ｒ（ｉ）｝からデフォーカス量を算出する方法はよく知られており、まず第１信号列｛ｑ（ｉ）｝と第２信号列｛ｒ（ｉ）｝（ｉ＝１，２，３，・・・）から対応する一対の像の相関量Ｃ（Ｎ）を求める。
Ｃ（Ｎ）＝Σ｜ｑ（ｉ）−ｒ（ｊ）｜ …（５）
上式（５）において、ｊ−ｉ＝Ｎであり、Ｎはシフト数である。また、Σはｉに関する所定範囲の総和演算を表す。

【0059】

制御装置２３は次に、上式（５）により離散的に求められた相関量Ｃ（Ｎ）から次のようにしてシフト量を求める。ここで、相関量Ｃ（Ｎ）の中でシフト量Ｎ＝Ｎ０のときに極小値を与える相関量をＣ０とし、シフト量（Ｎ０−１）における相関量をＣｒ、シフト量（Ｎ０＋１）における相関量をＣｆとする。制御装置２３は、相関量Ｃｒ、Ｃ０、Ｃｆの並びから精密なシフト量Ｎａを求める。
ＤＬ＝（Ｃｒ−Ｃｆ）／２ …（６）
Ｅ＝ｍａｘ{（Ｃｆ−Ｃ０），（Ｃｒ−Ｃ０）} …（７）
Ｎａ＝Ｎ０＋ＤＬ／Ｅ …（８）

【0060】

制御装置２３は、ここで求めたシフト量Ｎａに、焦点検出面の位置に応じた補正量（定数ＣＯＮＳＴ）を加え、焦点検出面上での像ズレ量Δｎ＝Ｎａ＋ＣＯＮＳＴを算出する。さらに、像ズレ量Δｎに対し、検出開角に依存した定数Ｋｆを乗じることにより、収差補正前のデフォーカス量Ｄｆを算出する。
Ｄｆ＝Ｋｆ・Δｎ …（９）

【0061】

そして、制御装置２３はこのデフォーカス量Ｄｆに対し、収差情報に基づく補正を行い、収差の影響が補正されたより正確なデフォーカス量を算出する。具体的には、まず焦点検出に用いた一対の瞳（例えば図１０における、信号列｛ｑ（ｉ）｝に対応する瞳と、信号列｛ｒ（ｉ）｝に対応する瞳）から、それら一対の瞳の各重心位置の開きを表す絞り値を求め、その絞り値に対応する最良像面位置を図９に示した収差特性から決定する。そして、撮影絞り値に対応する最良像面位置を同様に図９に示した収差特性から決定する。最後に、それら２つの最良像面位置の差分に応じた量だけデフォーカス量Ｄｆを補正する。なお、上記の演算に対応するデータが収差情報に含まれていない場合には、近接する他の絞り値の情報から適宜補間を行えばよい。

【0062】

制御装置２３は、算出したデフォーカス量に応じた量だけ結像光学系１１のフォーカスレンズを駆動させ、ピント調節を行ったり、あるいはファインダーや背面モニター４１に前ピンや後ピンなど現在の焦点状態を表示し、ユーザによる手動焦点調節を支援したりする。

【0063】

なお、焦点検出時に結像光学系１１の絞り値がマイクロレンズ３５の絞り値よりも小さい（結像光学系１１の方がマイクロレンズ３５よりも明るい）場合、隣り合うマイクロレンズ３５の間でクロストークが発生してしまい、正常な焦点検出を行うことができない。本実施形態の制御装置２３は、焦点検出時にレンズ鏡筒１０の絞りをマイクロレンズ３５の絞り値以上に制御することで、このようなクロストークが発生しないようにする。また、カメラボディ２０から撮影絞り値の制御が行えないレンズ鏡筒１０を装着していた場合には、制御装置２３は例えば背面モニター４１にメッセージを表示する等の方法により、絞り値を手動でマイクロレンズ３５の絞り値以上にするようユーザに促す。

【0064】

その後、ユーザにより例えばレリーズスイッチが全押しされる等の所定の撮影操作が行われると、制御装置２３は主撮像素子２２により被写体像を撮像し、画像データを作成して不図示の記憶媒体（例えばメモリカード等）に記憶する。

【0065】

上述した第１の実施の形態による撮像装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）マイクロレンズアレイ３１には、結像光学系１１を透過した光束が入射するよう複数のマイクロレンズ３５が二次元状に配置されている。副撮像素子３２は、それら複数のマイクロレンズ３５の各々に対応して当該マイクロレンズ３５の後側に配置された複数の受光素子を有する。制御装置２３は、開放絞り値の結像光学系１１を透過した光束に対応する副撮像素子３２の出力信号に基づいて、結像光学系１１の収差に関する収差情報を検出すると共に、マイクロレンズ３５の絞り値以上に設定された絞り値の結像光学系１１を透過した光束に対応する副撮像素子３２の出力信号に基づいて、結像光学系１１の焦点調節状態を検出する。そして、検出した結像光学系１１の焦点調節状態を、収差情報と焦点検出時の絞り値とに基づき補正する。このようにしたので、収差の補正に必要な情報が得られない場合であっても焦点検出を精度よく行うことができる。

【0066】

（２）制御装置２３は、ファインダーや背面モニター４１に、収差を補正した焦点調節状態を視認可能に表示する。このようにしたので、手動焦点調節を精度よく行えるようになる。

【0067】

（３）マスク部材駆動装置３４は、マスク部材３３を駆動することにより、複数のマイクロレンズ３５の各々について、当該マイクロレンズ３５を介して副撮像素子３２に向かう光束の通過および遮蔽を切り替え可能である。制御装置２３は、マイクロレンズ３５同士でそのマイクロレンズ３５を透過した光束のクロストークが発生しないように通過および遮蔽が切り替えられた複数の遮蔽状態において副撮像素子３２からそれぞれ出力された複数の出力信号に基づいて収差情報を検出する。そして、複数のマイクロレンズ３５のうち少なくとも一部の連続するマイクロレンズ３５について、マスク部材駆動装置３４によりそれらのマイクロレンズ３５を介して副撮像素子３２に向かう光束が透過するよう切り替えられた状態において副撮像素子３２から出力された出力信号に基づいて焦点調節状態を検出する。このようにしたので、明るいレンズ鏡筒であっても、収差を正確に測定することができる。

【0068】

（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施の形態による撮像装置の構成を示す図である。撮像装置２は、第１の実施の形態に係る撮像装置１と同様の構成を有するが、ペリクルミラー２１を内蔵するカメラボディ２０の代わりに、一般的な一眼レフレックスカメラに近い構成を有するカメラボディ１２０を備えている。以下、このカメラボディ１２０について詳述する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同様の各部については、第１の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。

【0069】

カメラボディ１２０内の、結像光学系１１の光軸Ｌ上には、撮影画面全体をカバーする大きさのクイックリターンミラー１２１が設けられている。クイックリターンミラー１２１は、非露光時には図１１に示す位置にあり、結像光学系１１からの入射光をカメラボディ１２０の上部に反射させる。カメラボディ１２０の上部にはマットスクリーン１２３およびペンタプリズム（ペンタゴナルダハプリズム）１２４が設けられている。クイックリターンミラー１２１により反射された被写体光は、マットスクリーン１２３およびペンタプリズム１２４を介して接眼レンズ４２に入射し、ユーザは接眼レンズ４２を介して被写体像を視認することができる。

【0070】

クイックリターンミラー１２１の裏面には、クイックリターンミラー１２１の裏面と垂直になるようにサブミラー１２２が配置されている。サブミラー１２２は少なくとも撮影画面の幅をすべてカバーする大きさを備えている。クイックリターンミラー１２１は、その反射面のうちサブミラー１２２に対応する一部がハーフミラーになっており、入射した被写体光の一部はクイックリターン１２１の反射面で反射せずにサブミラー１２２に入射する。サブミラー１２２に入射したこの被写体光は、サブミラー１２２の反射面で反射し、カメラボディ１２０の下部に設けられた撮像ユニット３０に入射する。撮像ユニット３０の構成は第１の実施の形態と同様であり、ここで入射した被写体光はマイクロレンズアレイ３１を介して副撮像素子３２の撮像面に入射する。

【0071】

露光の際、制御装置２３はクイックリターンミラー１２１を跳ね上げて光路上から退避させる。このとき、結像光学系１１からの入射光は主撮像素子２２に入射する。その後、制御装置２３は第１の実施の形態と同様に主撮像素子２２により被写体像を撮像し、画像データを作成して不図示の記憶媒体（例えばメモリカード等）に記憶する。

【0072】

以上のように構成された撮像装置２においても、制御装置２３は第１の実施の形態と同様に収差測定および収差情報を用いた焦点検出を行うことができる。収差測定および焦点検出は、クイックリターン１２１が光路上にある状態で行われる。サブミラー１２２は撮影画面の幅をすべてカバーしているので、図８に示した領域４５に相当する光束の一部が撮像ユニット３０に入射し、第１の実施の形態と同様の収差測定が行われる。

【0073】

上述した第２の実施の形態による撮像装置によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。

【0074】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

【0075】

（変形例１）
ペリクルミラー２１に代えて、ホログラム素子を形成したペリクルフィルムを設けてもよい。ホログラム素子により特定波長の光束の反射角度を変化させられるので、ペリクルミラー２１と同様の構成を、ペリクルミラー２１よりも浅い角度で実現することができる。この場合、撮像には特定波長の光束のみ欠けた被写体光を用いることになるが、ごく狭い波長域の光が欠けるだけなので、通常の撮像にはほとんど影響はない。これによりフランジバックを短くできるので、例えばマウントアダプタ等を介してレンズ鏡筒１０を装着する場合に、より多様な種類のレンズ鏡筒１０に対応することが可能となる。

【0076】

（変形例２）
収差測定の場合と同様に、マスク部材３３の駆動を伴う焦点検出を行ってもよい。すなわち、マスク部材３３を第１位置に駆動して得た受光信号と、第２位置に駆動して得た受光信号とから、被写体像の像ずれ量を検出してもよい。ただし前述の通り、例えば移動する被写体を撮影する場合など、２つの受光信号の基となる被写体像が異なる場合には像ずれ量を正しく検出できないので、ユーザが指定した場合のみマスク部材３３の駆動を伴う焦点検出を行うようにすることが望ましい。例えば、ユーザが固定的な被写体を撮影する場合には上記の焦点検出を行うモードを選択し、それ以外の場合には第１の実施形態で説明した焦点検出を行うモードを選択するように撮像装置を構成する。

【0077】

（変形例３）
マイクロレンズ３５の配列やマスク部材３３における遮光部３６ａと透明部３６ｂの配列などは、図２に示したものに限定されない。例えばマイクロレンズ３５の配列およびマスク部材３３の配列が、図２に示したパターンからそれぞれ４５度傾いた千鳥配置となっていてもよい。また、マイクロレンズ３５が略六角形に形成されたハニカム配置のマイクロレンズアレイ３１を利用してもよい。

【0078】

（変形例４）
マスク部材３３における遮光部３６ａと透明部３６ｂの配置は、図２に示したパターンに限定されない。例えば、透明部３６ｂが２つの遮光部３６ａごとに配置されるようにしてもよい。この場合、マスク部材３３は第１位置、第２位置に加えて、第１位置および第２位置で遮光部３６ａに遮光されていたマイクロレンズ３５上に透明部３６ｂが配置される第３位置を取りうる。そして、制御装置２３はこれら３つの位置において副撮像素子３２からの受光信号を取得し、収差測定を行う。

【0079】

（変形例５）
マスク部材駆動装置３４によりマスク部材３３を駆動させる代わりに、各遮光部３６ａおよび透明部３６ｂを液晶により構成して、マイクロレンズ３５からの光束の遮光と透過とを切り替えてもよい。また、マスク部材３３を駆動させるのではなく、マイクロレンズ３５および副撮像素子３２を駆動させることにより、マスク部材３３で遮光するマイクロレンズ３５が切り替えられるようにしてもよい。

【0080】

（変形例６）
収差情報は、上述した像ずれ量Ｓａ〜Ｓｐ以外の情報であってもよい。例えば、デフォーカス量を補正する演算の途中で表れる中間データであってもよい。その他、最終的に焦点検出結果から収差の影響を軽減可能なデータであれば、どのような形式のデータであってもよい。

【0081】

（変形例７）
マイクロレンズアレイ３１の凸面を、副撮像素子３２側ではなくペリクルミラー２１側に向けてもよい。この場合、マスク部材３３は、レンズ作用を有する面に近づけるために、ペリクルミラー２１側（マイクロレンズアレイ３１の凸面近傍）に配置することが望ましい。

【0082】

（変形例８）
収差測定時の絞り値を、上述した各実施形態のように開放絞り値にしない場合であっても、本発明を適用することが可能である。ただし、この場合には、絞り１２により遮光される箇所（より光軸Ｌから遠い部分瞳）の収差を測定することはできない。

【0083】

また、マスク部材３３やマスク部材駆動装置３４を持たない撮像ユニット３０を用いることも可能である。この場合には、収差測定時の絞り値をマイクロレンズ３５の絞り値未満にすることはできない。

【0084】

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0085】

１、２…撮像装置、１０…レンズ鏡筒、１１…結像光学系、１２…絞り、２０、１２０…カメラボディ、２１…ペリクルミラー、２２…主撮像素子、２３…制御装置、３０…撮像ユニット、３１…マイクロレンズアレイ、３２…副撮像素子、３３…マスク部材、３４…マスク部材駆動装置、３５…マイクロレンズ、３６ａ…遮光部、３６ｂ…透明部、４０…電子ビューファインダーユニット、４１…背面モニター、４２…接眼レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】