特開 2022-158486 撮像素子、焦点検出装置および撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022158486

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】撮像素子、焦点検出装置および撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/357 20110101AFI20221006BHJP

   H04N 5/369 20110101ALI20221006BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20221006BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221006BHJP

   G02B 7/34 20210101ALI20221006BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20221006BHJP

   G03B 17/14 20210101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

H04N5/357 200

H04N5/369 600

H04N5/232 120

H04N5/225 300

G02B7/34

G03B13/36

G03B17/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021063431

(22)【出願日】2021-04-02

(71)【出願人】

【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】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】中山 史人

(72)【発明者】

【氏名】高木 徹

(72)【発明者】

【氏名】平田 純也

【テーマコード（参考）】

2H011

2H101

2H151

5C024

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H011BA23

2H011BB02

2H101EE08

2H101EE13

2H101EE21

2H151BA06

2H151BA07

2H151CB05

2H151CB09

2H151CB22

2H151CB29

2H151EC04

5C024CY17

5C024EX12

5C024EX43

5C024GX02

5C024GX14

5C122EA68

5C122FB05

5C122FC06

5C122FD07

5C122HB06

(57)【要約】

【課題】光電変換部の一部を覆う遮光部を有し、焦点検出に用いる画素を備える撮像素子において、焦点検出の精度を向上させる。
【解決手段】撮像素子は、マイクロレンズと光電変換部とを有し、第１方向および第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数の画素を有する撮像面を備え、複数の画素は、マイクロレンズと光電変換部との間に配置され、第１境界線よりも第１方向側の光を遮光する第１遮光部を備える第１画素と、マイクロレンズと光電変換部との間に配置され、第２境界線よりも第１方向とは反対側の光を遮光する第２遮光部を備える第２画素と、からなる画素ペアを含み、第１画素の光電変換部に対する第１境界線の第１方向についての相対位置である第１位置と、第２画素の光電変換部に対する第２境界線の第１方向についての相対位置である第２位置との差が、画素ペアの撮像面の第１方向の中心からの距離に応じて異なる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロレンズと光電変換部とを有し、第１方向および前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数の画素を有する撮像面を備え、
複数の前記画素は、
前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に配置され、第１境界線よりも前記第１方向側の光を遮光する第１遮光部を備える第１画素と、前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に配置され、第２境界線よりも前記第１方向とは反対側の光を遮光する第２遮光部を備える第２画素と、からなる画素ペアを含み、
前記第１画素の前記光電変換部に対する前記第１境界線の前記第１方向についての相対位置である第１位置と、前記第２画素の前記光電変換部に対する前記第２境界線の前記第１方向についての相対位置である第２位置との差が、前記画素ペアの前記撮像面の前記第１方向の中心からの距離に応じて異なる、撮像素子。

【請求項2】

請求項１に記載の撮像素子において、
前記第１位置と前記第２位置との平均位置が、前記画素ペアの前記撮像面の前記第１方向の中心からの距離に応じて異なる、撮像素子。

【請求項3】

請求項１または２に記載の撮像素子において、
前記第１位置と前記第２位置との平均位置が、前記撮像面の前記第１方向の中心からの距離に対して第１の関係で変化する第１画素ペアと、前記第１位置と前記第２位置との平均位置が、前記撮像面の前記第１方向の中心からの距離に対して第２の関係で変化する第２画素ペアと、を有する撮像素子。

【請求項4】

請求項３に記載の撮像素子において、
前記第１画素ペアにおける前記第１位置は、前記第２画素ペアにおける前記第１位置よりも第１方向側に位置し、前記第１画素ペアにおける前記第２位置は、前記第２画素ペアにおける前記第２位置よりも第１方向側に位置する、撮像素子。

【請求項5】

請求項３または４に記載の撮像素子において、
前記第１画素ペアにおける前記第１位置は、前記第２画素ペアにおける前記第１位置よりも第１方向と反対側に位置し、前記第１画素ペアにおける前記第２位置は、前記第２画素ペアにおける前記第２位置よりも第１方向と反対側に位置する、撮像素子。

【請求項6】

請求項３から５までのいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第１画素ペアと前記第２画素ペアとは、前記第１方向と交差する第２方向の異なる位置に配置される、撮像素子。

【請求項7】

請求項３から５までのいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第１画素ペアの前記第１画素と、前記第１画素ペアの前記第２画素とは、前記第１方向と交差する第２方向の異なる位置に配置される、撮像素子。

【請求項8】

請求項１または２に記載の撮像素子と、
前記撮像素子が有する前記第１画素と前記第２画素からの一対の信号に基づいて、前記撮像素子に入射する光の焦点状態を検出する検出部と、を備える焦点検出装置。

【請求項9】

請求項３から７までのいずれか一項に記載の撮像素子と、
複数の前記画素ペアのうちの前記第１画素ペアが有する前記第１画素と前記第２画素とからの一対の信号に基づいて、前記撮像素子に入射する光の焦点状態を検出する検出部と、を有する焦点検出装置。

【請求項10】

請求項３から７までのいずれか一項に記載の撮像素子と、
前記第１画素ペアが有する前記第１画素と、前記第２画素ペアが有する前記第２画素とからの一対の信号に基づいて、前記撮像素子に入射する光の焦点状態を検出する検出部と、を有する焦点検出装置。

【請求項11】

撮影光学系と、
請求項８に記載の焦点検出装置と、を備える、撮像装置。

【請求項12】

撮影光学系と、
請求項９または１０に記載の焦点検出装置と、
前記撮影光学系に関する情報に基づいて、複数の前記画素ペアのうち、前記第１画素ペアと前記第２画素ペアとのうちの何れかを選択する選択部を有し、
前記焦点検出装置が有する前記検出部は、前記選択部により選択された画素ペアの前記第１画素と前記第２画素とからの一対の信号に基づいて焦点状態を検出する、撮像装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の撮像装置において、
前記選択部は、前記撮影光学系に関する情報に基づいて、前記第１画素ペアの前記第１画素と、前記第２画素ペアの前記第２画素とを選択し、
前記検出部は、前記選択部により選択された前記第１画素と前記第２画素とからの一対の信号に基づいて焦点状態を検出する、撮像装置。

【請求項14】

請求項１２または１３に記載の撮像装置において、
前記撮影光学系に関する情報は、射出瞳の距離である、撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像素子、焦点検出装置および撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光電変換部の一部を覆う遮光部を有し、焦点検出に用いる画素を備える撮像素子が知られている（例えば、特許文献１）。従来から、焦点検出の精度向上が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１０７４６０号公報

【発明の概要】

【0004】

第１の態様による撮像素子は、マイクロレンズと光電変換部とを有し、第１方向および前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数の画素を有する撮像面を備え、複数の前記画素は、前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に配置され、第１境界線よりも前記第１方向側の光を遮光する第１遮光部を備える第１画素と、前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に配置され、第２境界線よりも前記第１方向とは反対側の光を遮光する第２遮光部を備える第２画素と、からなる画素ペアを含み、前記第１画素の前記光電変換部に対する前記第１境界線の前記第１方向についての相対位置である第１位置と、前記第２画素の前記光電変換部に対する前記第２境界線の前記第１方向についての相対位置である第２位置との差が、前記画素ペアの前記撮像面の前記第１方向の中心からの距離に応じて異なる。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】実施の形態における撮像装置の要部構成を説明する横断面図である。

【図2】実施の形態における撮像装置の要部構成を説明するブロック図である。

【図3】撮像素子の構成を模式的に説明する図である。

【図4】撮像面の中央付近の領域に配置される焦点検出画素の断面を模式的に示す図である。

【図5】第１画素対、第２画素対および第３画素対と射出瞳の距離との関係を模式的に示す図である。

【図6】撮像面の左側面の領域に配置される画素の断面を模式的に示す図である。

【図7】撮像面の右側面の領域に配置される画素の断面を模式的に示す図である。

【図8】焦点検出画素からの信号の出力比とカメラレンズ主光線角度との関係を表す図である。

【図9】焦点検出画素からの信号の最小出力値とカメラレンズ主光線角度との関係を表す図である。

【図10】撮像面の左側面、右側面における焦点検出画素の配置の他の例を示す。

【図11】撮像面の左側面、右側面における焦点検出画素の配置の別の例を示す

【発明を実施するための形態】

【0006】

図面を参照しながら、本実施の形態による撮像素子およびこの撮像素子を備える撮像装置について説明する。
図１は本実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラ１００の構成を説明する横断面図である。なお、説明の都合上、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系を図示の通りに設定する。図１において、ｚ軸を図面の水平方向、ｙ軸を図面の縦方向、ｘ軸をｙ軸およびｚ軸に直交する方向に沿って設定している。

【0007】

デジタルカメラ１００は、カメラ本体２００と撮影レンズ本体３００とにより構成され、撮影レンズ本体３００はマウント部（不図示）を介して装着される。カメラ本体２００には、マウント部を介して種々の撮影光学系を有する撮影レンズ本体３００が装着可能である。上記のマウント部には電気接点２０１、２０２が設けられ、カメラ本体２００と撮影レンズ本体３００とが結合された時には、電気接点２０１および２０２を介して電気的な接続が確立される。

【0008】

撮影レンズ本体３００は、撮影光学系１と、絞り２と、駆動機構３と、レンズデータ部４とを備えている。撮影光学系１は、被写体像を撮像素子８の撮像面上に結像させるための光学系であり、焦点調節レンズを含む複数のレンズによって構成されている。駆動機構３は、電気接点２０１を介してカメラ本体２００側から入力したデフォーカス量を用いてレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動量に応じて撮影光学系１を構成する焦点調節レンズを光軸Ｌの方向（ｚ方向）に沿って合焦位置へ駆動する。

【0009】

レンズデータ部４は、たとえば不揮発性の記録媒体により構成され、撮影レンズ本体３００に関連する各種のレンズ情報、たとえば撮影光学系１の射出瞳の位置等が格納されている。レンズデータ部４は電気接点２０２を介してカメラ本体２００との間で上記のレンズ情報等を送信する。

【0010】

カメラ本体２００内部には、制御部５と、撮像素子８および焦点検出演算部１４を有する焦点検出装置６とが設けられている。カメラ本体２００には操作部１１が設けられている。撮像素子８には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像画素と焦点検出画素がｘｙ平面上において二次元状（行と列）に配置される。撮像画素は、撮影光学系１の射出瞳領域の全体を通過した光束を受光して、画像信号を制御部５へ出力する。焦点検出画素は、撮影光学系１の左右または上下等の一部の射出瞳領域を通過した光束を受光して、焦点検出信号を制御部５へ出力する。撮像素子８の撮像画素には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが設けられている。撮像画素がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、撮像信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。なお、焦点検出画素にはカラーフィルタが設けられていなくても良いし、全ての焦点検出画素に同一（たとえばＧ）のカラーフィルタが設けられても良い。なお、撮像素子８については、詳細を後述する。

【0011】

操作部１１はユーザによって操作される種々の操作部材に対応して設けられた種々のスイッチを含み、操作部材の操作に応じた操作信号を制御部５へ出力する。操作部材は、たとえばレリーズボタンや、カメラ本体２００の背面に設けられた背面モニタ（不図示）にメニュー画面を表示させるためのメニューボタンや、各種の設定等を選択操作する時に操作される十字キー、十字キーにより選択された設定等を決定するための決定ボタン、撮影モードと再生モードとの間でデジタルカメラ１００の動作を切替える動作モード切替ボタン、露出モードを設定する露出モード切替ボタン等を含む。

【0012】

さらに、図２に示すブロック図を用いて、デジタルカメラ１００の制御系について説明する。図２に示すようにデジタルカメラ１００は、Ａ／Ｄ変換部１２と、画像処理回路１３と、焦点検出演算部１４と、ボディ－レンズ通信部１５と、記憶部１６とを有している。制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、制御プログラムに基づいて、デジタルカメラ１００の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行したりする演算回路である。制御プログラムは、制御部５内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。制御部５は、選択部５１を機能として備え、装着された撮影レンズ本体３００に応じて、撮像素子８が有する焦点検出画素のうち、焦点検出演算に用いる焦点検出信号を出力する焦点検出画素を選択する。なお、選択部５１については、詳細を後述する。制御部５は、撮像素子８およびＡ／Ｄ変換部１２の駆動を制御して、撮像素子８に電荷蓄積および撮像信号の読み出し等を行わせる。Ａ／Ｄ変換部１２は、撮像素子８から出力されたアナログの撮像信号をデジタルに変換する。

【0013】

画像処理回路１３は、撮像素子８の撮像画素から出力された撮像信号を画像信号として用い、画像信号に対して種々の画像処理を施して画像データを生成した後、付加情報等を付与して画像ファイルを生成する。画像処理回路１３は、生成した画像ファイルをメモリカード等の記録媒体（不図示）に記録する。画像処理回路１３は、生成した画像データや記録媒体に記録されている画像データに基づいて、背面モニタ（不図示）に表示するための表示画像データを生成する。

【0014】

焦点検出演算部１４は、撮像素子８の焦点検出画素から出力された焦点検出信号を用いて、公知の位相差検出方式によりデフォーカス量を算出する。ボディ－レンズ通信部１５は、制御部５に制御され、電気接点２０１、２０２を介して撮影レンズ本体３００内の駆動機構３やレンズデータ部４と通信を行い、カメラ情報（デフォーカス量や絞り値など）の送信やレンズ情報（射出瞳の位置など）の受信を行う。
記憶部１６は、たとえば不揮発性の記憶媒体であり、制御部５が各種の処理を実行するためのプログラムや、制御部５が各種の処理を実行するためのデータ等が記憶される。

【0015】

次に、本実施の形態における撮像素子８について詳細に説明する。
図３は、本実施の形態の撮像素子８を模式的に示す図であり、図３（ａ）は撮像素子８の撮像面８００を模式的に示し、図３（ｂ）は焦点検出画素８２０の断面を模式的に示す。なお、図３においても、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系を、図１に示す例と同様にして設定する。撮像面８００には、複数の撮像画素８１０と、デフォーカス量の演算に用いる焦点検出信号を取得するための複数の焦点検出画素８２０とが配置されている。図３（ａ）においては、焦点検出画素８２０に斜線を付して示す。

【0016】

焦点検出画素８２０は、撮像面８００の中心付近（図３（ａ）の破線で囲む領域８００Ｃ）と、撮像面８００の左側面（図３（ａ）の破線で囲む領域８００Ｌ）と、撮像面８００の右側面（図３（ａ）の破線で囲む領域８００Ｒ）とに、それぞれ所定の画素行（図３（ａ）の例ではｍ行）ごとに配置される。焦点検出画素８２０は、撮像面８００の行方向（ｘ方向）に沿って第ｎ行目の画素行に１つの撮像画素８１０おき（すなわち焦点検出画素８２０と撮像画素８１０とが交互）に配列され、列方向（ｙ方向）に沿ってｍ行ごとに配列される。なお、図３（ａ）においては、ｘ方向に１つの撮像画素８１０と１つの焦点検出画素８２０とが交互に配列される例を示したが、ｘ方向の焦点検出画素８２０の配列はこの例に限定されるものではない。
撮像面８００に設けられた複数の焦点検出画素８２０のうち、一部は第１焦点検出画素８２０１であり、他は第２焦点検出画素８２０２である。図３（ａ）に示すように、ｘ方向に並ぶ第１焦点検出画素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とは、一対の画素対（画素ペア）９０を構成する。なお、画素ペア９０は、図３（ａ）に示す例に限定されず、ｙ方向に並ぶ第１焦点検出画素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とにより構成されてもよい。

【0017】

図３（ｂ）に示すように、画素対９０を構成する第１焦点検出画素８２０１は、マイクロレンズ８２１１と、光電変換部８２２１と、マイクロレンズ８２１１と光電変換部８２２１との間に配置され、第１境界線Ｌ１よりも第１方向側（ｘ方向＋側）の光を遮光する第１遮光部８２３１と、を備える。画素対９０を構成する第２焦点検出画素８２０２は、マイクロレンズ８２１２と、光電変換部８２２２と、マイクロレンズ８２１２と光電変換部８２２２との間に配置され、第２境界線Ｌ２よりも第２方向側（ｘ方向－側）の光を遮光する第２遮光部８２３２と、を備える。

【0018】

以下、中心付近の領域８００Ｃに配列される焦点検出画素８２０と、撮像面８００の左側面の領域８００Ｌに配列される焦点検出画素８２０と、撮像面８００の右側面の領域８００Ｒに配列される焦点検出画素８２０と、について分けて説明を行う。

【0019】

－中心付近の領域８００Ｃ－
図４は、撮像面８００の中央付近の領域８００Ｃに配置される複数の焦点検出画素８２０のうち、画素対９０Ｃを構成する第１焦点検出画素８２０１Ｃおよび第２焦点検出画素８２０２Ｃの断面を模式的に示す図であり、上述した図３（ｂ）に示す断面構造と同様の構造を有する。領域８００Ｃには、複数の画素対９０Ｃが配列される。上述したように１つの焦点検出画素８２０と１つの撮像画素８１０とがｘ方向に交互に配列されることから、図４は、第１焦点検出画素８２０１Ｃと第２焦点検出画素８２０２Ｃとの間に１つの撮像画素８１０が配置される場合を一例として示す。なお、配置はこの例に限定されるものではない。

【0020】

第１焦点検出画素８２０１Ｃでは、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｃを介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｃにより遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｃに入射する。第１遮光部８２３１Ｃは、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｃの中心を通るｙ軸に沿った第１境界線Ｌ１Ｃを端部とし、この端部よりもｘ方向＋側の領域に形成される。すなわち、第１遮光部８２３１Ｃは、第１焦点検出画素８２０１Ｃの中心よりもｘ方向＋側を通過する光束を制限する。

【0021】

第２焦点検出画素８２０２Ｃでは、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｃを介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｃにより遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｃに入射する。第２遮光部８２３２Ｃは、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｃの中心を通るｙ軸に沿った第２境界線Ｌ２Ｃを端部とし、この端部よりもｘ方向－側の領域に形成される。すなわち、第２遮光部８２３２Ｃは、第２焦点検出画素８２０２Ｃの中心よりもｘ方向－側を通過する光束を制限する。

【0022】

－左側面の領域８００Ｌ－
図３（ａ）に示す撮像面８００の左側面の領域８００Ｌに配置される焦点検出画素８２０について説明を行う。
図５は、領域８００Ｌに設けられた複数の第１画素対９０Ｌ１、複数の第２画素対９０Ｌ２および複数の第３画素対９０Ｌ３（総称する場合には画素対９０Ｌと呼ぶ）と射出瞳の距離との関係を模式的に示す図である。
なお、第１画素対９０Ｌ１と第２画素対９０Ｌ２と第３画素対９０Ｌ３とは、撮像素子８の撮像面上においてｙ方向の異なる位置に配置される。例えば、第１画素対９０Ｌ１は図３（ａ）に示す第ｎ行目の画素行に配列され、第２画素対９０Ｌ２は図３の第ｎ＋ｍ行目の画素行に配列され、第３画素対９０Ｌ３は図３の第ｎ＋２ｍ行目の画素行に配列される。以降は、上記の順序でｍ行ごとに各画素対９０Ｌが配列される。
図５（ａ）に示すように、第１画素対９０Ｌ１を構成する第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１とは、光電変換部８２２１、８２２２から第１射出瞳距離ＰＯ１の第１射出瞳Ｐ１に対応した構成を有する。図５（ｂ）に示すように、第２画素対９０Ｌ２を構成する第１焦点検出画素８２０１Ｌ２と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２とは、第１射出瞳距離ＰＯ１よりも短い第２射出瞳距離ＰＯ２の第２射出瞳Ｐ２に対応した構成を有する。図５（ｃ）に示すように、第３画素対９０Ｌ３を構成する第１焦点検出画素８２０１Ｌ３と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３とは、第２射出瞳距離ＰＯ２よりも短い第３射出瞳距離ＰＯ３の第３射出瞳Ｐ３に対応した構成を有する場合を例に挙げる。

【0023】

図６は、撮像面８００の領域８００Ｌに配置される複数の焦点検出画素８２０の断面を模式的に示す図であり、図６（ａ）は第１画素対９０Ｌ１を構成する第１焦点検出画素８２０１Ｌ１および第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の断面を模式的に示す。なお、図６（ａ）は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１との間に１つの撮像画素８１０が配置される場合を一例として示すが、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と撮像画素８１０との配列はこの例に限定されない。

【0024】

第１焦点検出画素８２０１Ｌ１では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｌ１を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｌ１により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｌ１に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｌ１においては、マイクロレンズ８２１１Ｌ１は、光電変換部８２２１Ｌ１に対してｘ方向＋側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｌ１は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の中心Ｃ１よりもｘ方向＋側を通るｚ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｌ１よりもｘ方向＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｌ１とし、この端部ＥＰ１Ｌ１よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｌ１は、第１射出瞳位置の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｌ１により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｌ１は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の中心Ｃ１からｘ方向＋側の第１位置に形成される。第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｌ１と第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の中心Ｃ１との距離が大きい。

【0025】

第２焦点検出画素８２０２Ｌ１では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｌ１を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｌ１により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｌ１に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｌ１においては、マイクロレンズ８２１２Ｌ１は、光電変換部８２２２Ｌ１に対してｘ軸＋側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｌ１は、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の中心Ｃ２よりもｘ軸＋側を通るｚ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｌ１よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｌ１とし、この端部ＥＰ２Ｌ１よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｌ１は、第１射出瞳位置の他方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｌ１により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｌ１は、第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の中心Ｃ２からｘ方向＋側の第２位置に形成される。第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の中心Ｃ２との距離が大きい。

【0026】

上述したように、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１の光電変換部８２２１Ｌ１の中心Ｃ１に対するｘ方向の相対位置（第１位置）に第１遮光部８２３１Ｌ１の端部（第１境界位置）ＥＰ１Ｌ１が形成される。第２焦点検出画素８２０２Ｌ１の光電変換部８２２２Ｌ１の中心Ｃ２に対するｘ方向の相対位置（第２位置）に第２遮光部８２３２Ｌ１の端部（第２境界位置）ＥＰ２Ｌ１が形成される。第１位置と第２位置とは、撮像面２００の中心からｘ方向に沿った第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１との配置位置までの距離に応じて設定される。このため、同一の画素行（第ｎ行目）において、第１位置と第２位置との差は、撮像面８００の中心からｘ方向に沿った第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１との配置位置までの距離に応じて異なることとなる。

【0027】

次に、図６（ｂ）を参照しながら、第２画素対９０Ｌ２について説明する。第２画素対９０Ｌ２は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ２および第２焦点検出画素８２０２Ｌ２からなる。図６（ｂ）は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ２と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２との間に１つの撮像画素８１０が配置される場合を例として示すが、配置はこの例に限定されない。第１焦点検出画素８２０１Ｌ２と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２とは、上述した第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と比較して、第１遮光部８２３１Ｌ２および第２遮光部８２３２Ｌ２が異なる。具体的には、第２画素対９０Ｌ２における第１位置と第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化は、第１画素対９０Ｌ１における第１位置および第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化とは異なる。

【0028】

第１焦点検出画素８２０１Ｌ２では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｌ２を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｌ２により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｌ２に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｌ２においては、マイクロレンズ８２１１Ｌ２は、光電変換部８２２１Ｌ２に対してｘ方向＋側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｌ２は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｌ２の中心Ｃ１を通るｚ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｌ２よりもｘ方向＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｌ２とし、この端部ＥＰ１Ｌ２よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｌ２は、第２射出瞳位置の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｌ２により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｌ２は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ２の中心Ｃ１からｘ方向＋側の第１位置に形成される。第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｌ２の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｌ２の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｌ２と第１焦点検出画素８２０１Ｌ２の中心Ｃ１との距離が大きい。光電変換部８２２１Ｌ２の中心Ｃ１に対する第１境界線ＥＰ１Ｌ２の相対位置（第１位置）は、上述した第１焦点検出画素８２０１Ｌ１における第１位置よりもｘ方向－側に位置する。

【0029】

第２焦点検出画素８２０２Ｌ２では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｌ２を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｌ２により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｌ２に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｌ２においては、マイクロレンズ８２１２Ｌ２は、光電変換部８２２２Ｌ２に対してｘ方向＋側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｌ２は、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の中心Ｃ２を通るｚ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｌ２よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｌ２とし、この端部ＥＰ２Ｌ２よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｌ２は、第２射出瞳位置の他方の瞳がマイクロレンズ８２１２Ｌ２により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｌ２は、第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の中心Ｃ２からｘ方向－側の第２位置に形成される。第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｌ２と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２の中心Ｃ２との距離が大きい。光電変換部８２２Ｌ２の中心Ｃ２に対する第２境界線ＥＰ２Ｌ２の相対位置（第２位置）は、上述した第２焦点検出画素８２０２Ｌ１における第２位置よりもｘ方向－側に位置する。

【0030】

次に、図６（ｃ）を参照しながら、第３画素対９０Ｌ３について説明する。第３画素対９０Ｌは、第１焦点検出画素８２０－１Ｌ３および第２焦点検出画素８２０２Ｌ３からなる。図６（ｃ）では第１焦点検出画素８２０１Ｌ３と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３との間には、１つの撮像画素８１０が配置される場合を一例として示すが、配置はこの例に限定されない。第１焦点検出画素８２０１Ｌ３と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３とは、上述した第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１および第２画素対９０Ｌ２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２と比較して、第１遮光部８２３１Ｌ３および第２遮光部８２３２Ｌ３が異なる。具体的には、第３画素対９０Ｌ３における第１位置と第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化は、第１画素対９０Ｌ１および第２画素対９０Ｌ２における第１位置および第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化とは異なる。

【0031】

第１焦点検出画素８２０１Ｌ３では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｌ３を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｌ３により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｌ３に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｌ３においては、マイクロレンズ８２１１Ｌ３は、光電変換部８２２１Ｌ３に対してｘ方向＋側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｌ３は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｌ３の中心Ｃ１よりもｘ軸－側を通るｙ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｌ３よりもｘ方向＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｌ３とし、この端部ＥＰ１Ｌ３よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｌ３は、第３射出瞳位置の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｌ３により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｌ３は、第１焦点検出画素８２０１Ｌ３の中心Ｃ１からｘ方向＋側の第１位置に形成される。第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｌ３の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｌ３の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｌ３と第１焦点検出画素８２０１Ｌ３の中心Ｃ１との距離が大きい。光電変換部８２２１Ｌ３の中心Ｃ１に対する第１境界線ＥＰ１Ｌ３の相対位置（第１位置）は、上述した第１焦点検出画素８２０１Ｌ１における第１位置および第１焦点検出画素８２０１Ｌ２における第１位置よりもｘ方向－側に位置する。

【0032】

第２焦点検出画素８２０２Ｌ３では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｌ３を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｌ３により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｌ３に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｌ３においては、マイクロレンズ８２１２Ｌ３は、光電変換部８２２２Ｌ３に対してｘ方向＋側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｌ３は、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｌ３の中心Ｃ２よりもｘ軸＋側を通るｙ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｌ３よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｌ３とし、この端部ＥＰ２Ｌ３よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｌ３は、第３射出瞳位置の他方の瞳がマイクロレンズ８２１２Ｌ３により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｌ３は、第２焦点検出画素８２０２Ｌ３の中心Ｃ２からｘ方向－側の第２位置に形成される。第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｌ３の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｌ３の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｌ３と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３の中心Ｃ２との距離が大きい。光電変換部８２２Ｌ３の中心Ｃ２に対する第２境界線ＥＰ２Ｌ３の相対位置（第２位置）は、上述した第２焦点検出画素８２０Ｌ１における第２位置および第２焦点検出画素８２０２Ｌ２における第２位置よりもｘ方向－側に位置する。

【0033】

上述したように、第１焦点検出画素８２０１Ｌの光電変換部８２２１Ｌの中央部に対する第１境界線（端部）ＥＰ１Ｌのｘ方向についての相対位置である第１位置と、第２焦点検出画素８２０２Ｌの光電変換部８２２－２Ｌの中央部に対する第２境界線（端部）ＥＰ２－Ｌのｘ方向についての相対位置である第２位置との差が、撮像面８００の中心からの距離に応じて異なる。

【0034】

－右側面の領域８００Ｒ－
図３（ａ）に示す撮像面８００の右側面の領域８００Ｒに配置される焦点検出画素８２０について説明を行う。
図７は、領域８００Ｒに配置される画素の断面を模式的に示す図である。領域８００Ｒには、領域８００Ｌと同様に、図５に示す第１射出瞳位置ＰＯ１、第２射出瞳位置ＰＯ２および第３射出瞳位置ＰＯ３に対応して、複数の第１画素対９０Ｒ１、複数の第２画素対９０Ｒ２および複数の第３画素対９０Ｒ３が配列される。領域８００Ｌの場合と同様に、例えば、第１画素対９０Ｒは図３に示す第ｎ行目の画素行に配列され、第２画素対９０Ｒ２は図３の第ｎ＋ｍ行目の画素行に配列され、第３画素対９０Ｒ３は図３の第ｎ＋２ｍ行目の画素行に配列される。以降は、上記の順序でｍ行ごとに各画素対が配列される。
領域８００Ｒにおいても、領域８００Ｌと同様に、第１画素対９０Ｒ１は第１射出瞳距離ＰＯ１の第１射出瞳Ｐ１に対応した構成を有し、第２画素対９０Ｒ２は第１射出瞳距離ＰＯ１よりも短い第２射出瞳距離ＰＯ２の第２射出瞳Ｐ２に対応した構成を有し、第３画素対９０Ｒ３は第２射出瞳距離ＰＯ２よりも短い第３射出瞳距離ＰＯ３の第３射出瞳Ｐ３に対応した構成を有する場合を例に挙げる。

【0035】

図７（ａ）に示すように、第１画素対９０Ｒ１は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１および第２焦点検出画素８２０２Ｒ１からなる。図７（ａ）は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と第２焦点検出画素８２０２Ｒ１との間には、１つの撮像画素８１０が配置される例を示すが、配置はこの例に限定されない。

【0036】

第１焦点検出画素８２０１Ｒ１では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｒ１を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｒ１により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｒ１に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｒ１においては、マイクロレンズ８２１１Ｒは、光電変換部８２２１Ｒ１に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｒ１は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の中心Ｃ１よりもｘ方向－側を通るｙ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｒ１よりもｘ方向＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｒ１とし、この端部ＥＰ１Ｒ１よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｒ１は、第１射出瞳距離ＰＯ１の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｒ１により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｒ１は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の中心Ｃ１からｘ方向－側の第１位置に形成され、第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｒ１と第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の中心Ｃ１との距離が大きい。

【0037】

第２焦点検出画素８２０２Ｒ１では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｒ１を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｒ１により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｒ１に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｒ１においては、マイクロレンズ８２１２Ｒ１は、光電変換部８２２２Ｒ１に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｒは、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の中心Ｃ２よりもｘ方向－側を通るｙ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｒ１よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｒ１とし、この端部ＥＰ２Ｒ１よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｒ１は、第１射出瞳距離ＰＯ１の他方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｒ１により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｒ１は、第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の中心Ｃ２からｘ方向－側の第２位置に形成され、第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｒ１と第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の中心Ｃ２との距離が大きい。

【0038】

上述したように、領域８００Ｒにおいても、第１焦点検出画素８２０１Ｒ１の光電変換部８２２１Ｒ１の中心Ｃ１に対するｘ方向の相対位置（第１位置）に第１遮光部８２３１Ｒ１の端部（第１境界位置）ＥＰ１Ｒ１が形成され、第２焦点検出画素８２０２Ｒ１の光電変換部８２２２Ｒ１の中心Ｃ２に対するｘ方向の相対位置（第２位置）に第２遮光部８２３２Ｒ１の端部（第２境界位置）ＥＰ２１が形成される。したがって、領域８００Ｒに配置された第１焦点検出画素８２０１Ｒ１、第２焦点検出画素８２０２Ｒ１においても、領域８００Ｌに配置された第１焦点検出画素８２０１Ｌ１、第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と同様に、第１位置と第２位置とは、撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に応じて設定され、その差は、撮像面２００の中心からｘ方向に沿った第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と第２焦点検出画素８２０２Ｒ１との配置位置までの距離に応じて異なることとなる。

【0039】

次に、図７（ｂ）を参照しながら、第２画素対９０Ｒ２について説明する。第２画素対９０Ｒ２は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ２および第２焦点検出画素８２０２Ｒ２からなる。なお、図７（ｂ）には、第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と第２焦点検出画素８２０２Ｒ２との間には、１つの撮像画素８１０が配置される例を示すが、配置はこの例に限定されない。第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と第２焦点検出画素８２０２Ｒ２とは、上述した第１画素対９０Ｒ１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と第２焦点検出画素８２０２Ｒ１と比較して、第１遮光部８２３１Ｒ２および第２遮光部８２３２Ｒ２が異なる。具体的には、第２画素対９０Ｒにおける第１位置と第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化は、第１画素対９０Ｒ－１における第１位置および第２位置との変化とは異なる。

【0040】

第１焦点検出画素８２０１Ｒ２では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｒ２を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｒ２により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｒ２に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｒ２においては、マイクロレンズ８２１１Ｒ２は、光電変換部８２２１Ｒ２に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｒ２は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｒ２の中心Ｃ１を通るｙ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｒ２よりもｘ方向＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｒ２とし、この端部ＥＰ１Ｒ２よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｒ２は、第２射出瞳距離ＰＯ２の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｒ２により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｒ２は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ２の中心Ｃ１からｘ方向＋側の第１位置に形成される。第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｒ２の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｒ２の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｒ２と第１焦点検出画素８２０１Ｒ２の中心Ｃ１との距離が大きい。光電変換部８２２１Ｒ２の中心Ｃ１に対する第１境界線ＥＰ１Ｒ２の相対位置（第１位置）は、上述した第１焦点検出画素８２０１Ｒ１における第１位置よりもｘ方向＋側に位置する。

【0041】

第２焦点検出画素８２０２Ｒ２では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｒ２を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｒ２により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｒ２に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｒ２においては、マイクロレンズ８２１２Ｒ２は、光電変換部８２２２Ｒ２に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｒ２は、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｒ２の中心Ｃ２を通るｙ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｒ２よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｒ２とし、この端部ＥＰ２Ｒ２よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｒ２は、第２射出瞳距離ＰＯ２の他方の瞳がマイクロレンズ８２１２Ｒ２により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｒ２は、第２焦点検出画素８２０２Ｒ２の中心Ｃ２からｘ方向－側の第２位置に形成される。第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｒ２の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｒ２の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｒ２と第２焦点検出画素８２０２Ｒ２の中心Ｃ２との距離が大きい。光電変換部８２２２Ｒ２の中心Ｃ２に対する第２境界線ＥＰ２Ｒ２の相対位置（第２位置）は、上述した第２焦点検出画素８２０２Ｒ１における第２位置よりもｘ方向－側に位置する。

【0042】

次に、図７（ｃ）を参照しながら、第３画素対９０Ｒ３について説明する。第３画素対９０Ｒ３は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ３および第２焦点検出画素８２０２Ｒ３からなる。ない、図７（ｃ）は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ３と第２焦点検出画素８２０－２Ｒ３との間に１つの撮像画素８１０が配置される例を示すが、配置はこの例に限定されない。第１焦点検出画素８２０１Ｒ３と第２焦点検出画素８２０２Ｒ３とは、上述した第１画素対９０Ｒ１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と第２焦点検出画素８２０２Ｒ１および第２画素対９０Ｒ２の第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と第２焦点検出画素８２０２Ｒ２と比較して、第１遮光部８２３１Ｒ３および第２遮光部８２３２Ｒ３が異なる。具体的には、第３画素対９０Ｒ３における第１位置と第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化は、第１画素対９０Ｒ１および第２画素対９０Ｒ２における第１位置および第２位置の距離の変化とは異なる。

【0043】

第１焦点検出画素８２０１Ｒ３では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１１Ｒ３を介して通過した後、一部が第１遮光部８２３１Ｒ３により遮光（制限）されて光電変換部８２２１Ｒ３に入射する。第１焦点検出画素８２０１Ｒ３においては、マイクロレンズ８２１１Ｒ３は、光電変換部８２２１Ｒ３に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第１遮光部８２３１Ｒ３は、ｘｙ平面上において、第１焦点検出画素８２０１Ｒ３の中心Ｃ１よりもｘ方向＋側を通るｙ軸に沿った第１基準線Ｌ１Ｒ３よりもｘ方向軸＋側の位置を端部（第１境界線）ＥＰ１Ｒ３とし、この端部ＥＰ１Ｒ３よりもｘ方向＋側の領域に形成される。第１基準線Ｌ１Ｒ３は、第３射出瞳距離ＰＯ３の一方の瞳がマイクロレンズ８２１１Ｒ３により投影される領域の端部である。第１境界線ＥＰ１Ｒ３は、第１焦点検出画素８２０１Ｒ３の中心Ｃ１からｘ方向＋側の第１位置に形成される。第１位置は、撮像面８００の中心から第１焦点検出画素８２０１Ｒ３の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｒ３の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第１境界線ＥＰ１Ｒ３と第１焦点検出画素８２０１Ｒ３の中心Ｃ１との距離が大きい。光電変換部８２２１Ｒ３の中心Ｃ１に対する第１境界線ＥＰ１Ｒ３の相対位置（第１位置）は、上述した第１焦点検出画素８２０１Ｒ１における第１位置および第１焦点検出画素８２０１Ｒ２における第１位置よりもｘ方向＋側に位置する。

【0044】

第２焦点検出画素８２０２Ｒ３では、撮影光学系１からの光束がマイクロレンズ８２１２Ｒ３を介して通過した後、一部が第２遮光部８２３２Ｒ３により遮光（制限）されて光電変換部８２２２Ｒ３に入射する。第２焦点検出画素８２０２Ｒ３においては、マイクロレンズ８２１２Ｒ３は、光電変換部８２２２Ｒ３に対してｘ方向－側に所定距離オフセットされて配置される。第２遮光部８２３２Ｒ３は、ｘｙ平面上において、第２焦点検出画素８２０２Ｒ３の中心Ｃ２よりもｘ方向＋側を通るｙ軸に沿った第２基準線Ｌ２Ｒ３よりもｘ方向－側の位置を端部（第２境界線）ＥＰ２Ｒ３とし、この端部ＥＰ２Ｒ３よりもｘ方向－側の領域に形成される。第２基準線Ｌ２Ｒ３は、第３射出瞳距離ＰＯ３の他方の瞳がマイクロレンズ８２１２Ｒ３により投影される領域の端部である。第２境界線ＥＰ２Ｒ３は、第２焦点検出画素８２０２Ｒ３の中心Ｃ２からｘ方向－側の第２位置に形成される。第２位置は、撮像面８００の中心から第２焦点検出画素８２０２Ｒ３の配置位置までのｘ方向の距離に応じて設定される。すなわち、第２焦点検出画素８２０２Ｒ３の配置位置と撮像面８００の中心との距離が大きいほど、第２境界線ＥＰ２Ｒ３と第２焦点検出画素８２０２Ｒ３の中心Ｃ２との距離が大きい。光電変換部８２２２Ｒ３の中心Ｃ２に対する第２境界線ＥＰ２Ｒ３の相対位置（第２位置）は、上述した第２焦点検出画素８２０２Ｒ１における第２位置および第２焦点検出画素８２０２Ｌ２における第２位置よりもｘ方向＋側に位置する。

【0045】

上述したように、第１焦点検出画素８２０１Ｒの光電変換部８２２１Ｒの中央部に対する第１境界線（端部）ＥＰ１Ｒのｘ方向についての相対位置である第１位置と、第２焦点検出画素８２０２Ｒの光電変換部８２２２Ｒの中央部に対する第２境界線（端部）ＥＰ２Ｒのｘ方向についての相対位置である位置第２位置との差が、撮像面８００の中心からの距離に応じて異なる。

【0046】

以上で説明した構成を有する、領域８００Ｌに配列される焦点検出画素８２０と、領域８００Ｒに配列される焦点検出画素８２０とから出力される信号の特徴について説明する。なお、以下の説明は、領域８００Ｌの焦点検出画素８２０からの信号の特徴について主として行うが、領域８００Ｒの焦点検出画素８２０からの信号についても同様の特徴を有する。
また、第１焦点検出画素８２０１Ｌ１、８２０１Ｌ２、８２０１Ｌ３を総称する場合には符号８２０１Ｌを、第２焦点検出画素８２０２Ｌ１、８２０２Ｌ２、８２０２Ｌ３を総称する場合には符号８２０２Ｌを用いる。

【0047】

図８は、焦点検出画素８２０からの信号の出力比とカメラレンズ主光線角度との関係を表すグラフであり、横軸はカメラレンズ主光線角度［ｄｅｇ］、縦軸は出力比である。なお、以下の説明において、出力比とは、画素対９０を構成する第１焦点検出画素８２０１からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２からの信号の出力値とのうち、低い出力値に対する高い出力値の比（すなわち、高い出力値／低い出力値）である。図８（ａ）においては、第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１からの信号の出力値との出力比をＬ５１で示し、第２画素対９０Ｌ２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２からの信号の出力値との出力比をＬ５２で示し、第３画素対９０Ｌ３の第１焦点検出画素８２０１Ｌ３からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３からの信号の出力値との出力比をＬ５３で示す。

【0048】

図８（ｂ）は、第１基準線Ｌ１Ｌ１、Ｌ１Ｌ２、Ｌ１Ｌ３に端部ＥＰ１Ｌ１、ＥＰ１Ｌ２、ＥＰ１Ｌ３を配置し、第２基準線Ｌ２Ｌ１、Ｌ２Ｌ２、Ｌ２Ｌ３に端部ＥＰ２Ｌ１、ＥＰ２Ｌ２、ＥＰ２Ｌ３を配置した場合における、第１焦点検出画素８２０１Ｌからの信号と第２焦点検出画素８２０２Ｌからの信号との出力比を表すグラフである。図７（ｂ）においては、第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ１からの信号の出力値との出力比をＬ６１で示し、第２画素対９０Ｌ２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ２からの信号の出力値との出力比をＬ６２で示し、第３画素対９０Ｌ３の第１焦点検出画素８２０１Ｌ３からの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌ３からの信号の出力値との出力比をＬ６３で示す。

【0049】

図８（ａ）における出力比Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３は、それぞれ図８（ｂ）における出力比Ｌ６１、Ｌ６２，Ｌ６３と比較して、傾きが緩やかである。このため、図８（ｂ）と比較して、図８（ａ）においては、第１画素対９０Ｌ１、第２画素対９０Ｌ２および第３画素対９０Ｌ３のそれぞれにおいて、出力比が基準値ＴＸ１よりも低い値となるカメラレンズ主光線角度の範囲が広くなる。すなわち、第１焦点検出画素８２０１Ｌの信号の出力値と第２焦点検出画素８２０２Ｌの信号の出力値との間に大きな差が生じない状態で信号を出力可能なカメラレンズ主光線角度が広くなる。

【0050】

図９は、焦点検出画素８２０からの信号の最小出力値とカメラレンズ主光線角度との関係を表すグラフであり、横軸は絞りカメラレンズ主光線角度［ｄｅｇ］、縦軸は最小出力値である。最小出力値は、第１焦点検出画素８２０１Ｌからの信号の出力値または第２小手検出画素８２０２Ｌからの信号の出力値の内の小さい方の値である。
図９（ａ）においては、第１画素対９０Ｌ１からの信号の最小出力値をＬ７１で示し、第２画素対９０Ｌ２からの信号の最小出力値をＬ７２で示し、第３画素対９０Ｌ３からの信号の最小出力値をＬ７３で示す。
図９（ｂ）は、第１基準線Ｌ１Ｌ１、Ｌ１Ｌ２、Ｌ１Ｌ３に端部ＥＰ１Ｌ１、ＥＰ１Ｌ２、ＥＰ１Ｌ３を配置し、第２基準線Ｌ２Ｌ１、Ｌ２Ｌ２、Ｌ２Ｌ３に端部ＥＰ２Ｌ１、ＥＰ２Ｌ２、ＥＰ２Ｌ３を配置した場合における、最小出力値とカメラレンズ主光線角度との関係を表すグラフである。図９（ｂ）においては、第１画素対９０Ｌ１からの信号の最小出力値をＬ８１で示し、第２画素対９０Ｌ２からの信号の最小出力値をＬ８２で示し、第３画素対９０Ｌ３からの信号の最小出力値をＬ８３で示す。

【0051】

図９（ａ）における最小出力値Ｌ７１、Ｌ７２、Ｌ７３は、それぞれ図９（ｂ）における最小出力値Ｌ８１、Ｌ８２，Ｌ８３と比較して、同一のカメラレンズ主光線角度における値が大きい。このため、図９（ｂ）と比較して、図９（ａ）においては、第１画素対９０Ｌ１、第２画素対９０Ｌ２および第３画素対９０Ｌ３のそれぞれにおいて、最小出力値が基準値ＴＸ２よりも高い値となるカメラレンズ主光線角度の範囲が広くなる。

【0052】

上記の構成を有する撮像素子８を備えたデジタルカメラ１００の焦点検出動作について説明する。
撮影レンズ本体３００がカメラ本体２００に装着され、マウント部に設けられた電気接点２０１、２０２によりカメラ本体２００と撮影レンズ本体３００との間で電気的な接続が確立される。ボディ－レンズ通信部１５は、電気接点２０１、２０２を介して、撮影レンズ本体３００のレンズデータ部４からレンズ情報、すなわち射出瞳の位置に関する情報を受信する。

【0053】

制御部５の選択部５１は、撮影レンズ本体３００から受信したレンズ情報に基づいて、第１画素対９０１、第２画素対９０２および第３画素対９０３の中から、装着された撮影レンズ本体３００が備える撮影光学系１に適した画素対を選択する。選択部５１は、撮影光学系１の射出瞳の位置が所定の第１閾値を超える場合には、第１画素対９０１を選択する。第１閾値は、第１射出瞳距離ＰＯ１に対応して設定される値である。選択部５１は撮影光学系１の射出瞳の位置が所定の第２閾値未満（＜第１閾値）の場合には、第３画素対９０３を選択する。第２閾値は、第３射出瞳距離ＰＯ３に対応して設定される値である。選択部５１は、撮影光学系１の射出瞳の位置が第２閾値以上第１閾値未満の場合（すなわち、第２射出瞳距離ＰＯ２に対応する値の場合）には第２画素対９０２を選択する。すなわち、選択部５１は、撮影光学系１の射出瞳位置との差が小さい射出瞳の位置を有する画素対９０を選択する。

【0054】

また、撮影レンズ本体３００がズームレンズの場合には、ズーム位置によって射出瞳の位置が変化する。この場合、選択部５１は、受信したレンズ情報に基づいて、設定されたズームに対応する射出瞳の位置の情報を取得し、取得した射出瞳の位置の情報に適した画素対を、上述のようにして選択する。これにより、設定されたズームに基づいて、選択される画素対９０が選択部８５１により自動的に切り替えることができる。ズームに対応した射出瞳の位置の情報は、レンズデータ部４に予め記憶されている。なお、デジタルカメラ１００の記憶部１６に予めズームに対応した射出瞳の位置の情報が記憶されていてもよい。

【0055】

また、選択部５１は、受信したレンズ情報に基づいて、撮影光学系１の射出瞳の位置が第１射出瞳距離ＰＯ１と第２射出瞳距離ＰＯ２との中間値に対応する場合には、異なる画素対９０から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、具体的には、選択部５１は、第１画素対９０１Ｌの第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と、第２画素対９０２Ｌの第１焦点検出画素８２０１Ｌ２とを選択し、第１画素対９０１Ｒの第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と、第２画素対９０２Ｒの第２焦点検出画素８２０２Ｒ２とを選択する。
受信したレンズ情報に基づいて、撮影光学系の射出瞳の位置が第２射出瞳距離ＰＯ２と第３射出瞳距離ＰＯ３との中間値に対応する場合にも、選択部５１は、異なる画素対から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、具体的には、選択部５１は、第２画素対９０２Ｌの第２焦点検出画素８２０２Ｌ２と、第３画素対９０３Ｌの第１焦点検出画素８２０１Ｌ３とを選択し、第２画素対９０２Ｒの第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と、第３画素対９０３Ｒの第２焦点検出画素８２０２Ｒ３とを選択する。

【0056】

焦点検出演算部１４は、選択された画素対の第１焦点検出画素８２０１と第２焦点検出画素８２０２から出力された焦点検出信号を用いて、公知の位相差検出方式を用いてデフォーカス量を算出する。焦点検出演算部１４は、第１焦点検出画素８２０１の光電変換部８２２１からの焦点検出信号を順次並べた第１信号列｛ａｎ｝と、第２焦点検出画素８２０２の光電変換部８２２２からの焦点検出信号を順次並べた第２信号列｛ｂｎ｝との相対的なズレ量を検出し、撮影光学系１の焦点調節状態、すなわちデフォーカス量を検出する。

【0057】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮像面８００には、ｘ方向およびｙ方向に沿って配置された複数の焦点検出画素８２０が配置される。複数の焦点検出画素８２０は、マイクロレンズ８２１１と光電変換部８２２１との間に配置され、第１境界線Ｌ１よりもｘ方向＋側の光を遮光する第１遮光部８２３１を備える第１焦点検出画素８２０１と、マイクロレンズ８２１２と光電変換部８２２２との間に配置され、第２境界線Ｌ２よりもｘ方向－側の光を遮光する第２遮光部８２３２を備える第２焦点検出画素８２０２と、からなる画素対９０を含む。第１焦点検出画素８２０１の光電変換部８２２１に対する第１境界線Ｌ１のｘ方向＋側についての相対位置である第１位置と、第２焦点検出画素８２０２の光電変換部８２２２に対する第２境界線Ｌ２のｘ方向＋側についての相対位置である第２位置との差が、画素対９０の撮像面８００のｘ方向の中心からの距離に応じて異なる。これにより、装着された撮影光学系の射出瞳の位置が変動する場合であっても、軸上での合焦精度を確保するとともに、軸外に配置された焦点検出画素への入射光量の低下を抑制して合焦精度を確保することができる。

【0058】

（２）撮像面８００の周辺部の領域８００Ｌ，８００Ｒにおいて、複数の画素対９０のうちの第１画素対９０１における第１位置と第２位置との撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化は、第２画素対９０２における第１位置と第２位置の撮像面８００の中心からのｘ方向の距離に対する変化とは、異なる。これにより、装着された撮影光学系の射出瞳の位置が変動する場合であっても、軸上での合焦精度を確保するとともに、軸外に配置された焦点検出画素への入射光量の低下を抑制して合焦精度を確保することができる。

【0059】

（３）撮像面８００の周辺部の領域８００Ｌにおいて、第１画素対９０１Ｌにおける第１位置は、第２画素対９０２Ｌにおける第１位置よりもｘ方向＋側に位置し、第１画素対９０１Ｌにおける第２位置は、第２画素対９０２Ｌにおける第２位置よりｘ方向＋側に位置する。領域８００Ｒにおいて、第１画素対９０Ｒにおける第１位置は、第２画素対９０２Ｒにおける第１位置よりもｘ方向－側に位置し、第１画素対９０１Ｒにおける第２位置は、第２画素対９０２Ｒにおける第２位置よりもｘ方向－側に位置する。これにより、装着された撮影光学系の射出瞳の位置が変動する場合であっても、軸上での合焦精度を確保するとともに、軸外に配置された焦点検出画素への入射光量の低下を抑制して合焦精度を確保することができる。

【0060】

（４）制御部５の選択部５１は、撮影光学系１に関する情報に基づいて、複数の画素対９０のうち、第１画素対９０１と第２画素対９０２と第３画素対９０３とのうちの何れかを選択する。焦点検出演算部１４は、選択部５１により選択された画素対９０の第１画焦点検出素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とからの一対の信号に基づいて焦点状態を検出する。これにより、射出瞳の位置が異なる撮影レンズ本体３００が装着された場合であっても、射出瞳の位置に適した焦点検出画素８２０を用いて焦点検出を行うことができる。

【0061】

（５）選択部５１は、撮影光学系１に関する情報に基づいて、第１画素対９０１の第１焦点検出画素８２０１と、第２画素対９０２の第２焦点検出画素８２０２とを選択する。焦点検出演算部１４は、選択部５１により選択された画素対９０の第１画焦点検出素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とからの一対の信号に基づいて焦点状態を検出する。これにより、焦点検出が可能となる異なる射出瞳の位置を有する撮影レンズ本体３００を増やすことができる。また、例えば第１射出瞳距離ＰＯ１と第２射出瞳距離ＰＯ２との中間の射出瞳距離に対応する専用の焦点検出画素８２０を新たに設ける必要がないため、撮像画素８１０の個数を減らす必要がなく、撮影した画像の画質低下を抑制することができる。

【0062】

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。
図３に撮像面８００の領域８００Ｌ，８００Ｒにおける焦点検出画素８２０の配置の一例を示したが、焦点検出画素８２０の配置例は図３に示すものに限定されない。
（１）図１０に、領域８００Ｌ，８００Ｒにおける焦点検出画素８２０の配置の他の例を示す。図１０に示す例では、同一の画素対９０の第１焦点検出画素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とは、ｙ方向の異なる位置に配置される。具体的には、図１０に示す第ｎ行目の画素行には、第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１が領域８００Ｌに配置され、第１画素対９０Ｒ１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１が領域８００Ｒに配置される。第ｎ＋ｍ行目の画素行には、第１画素対９０Ｌ１の第２焦点検出画素８２０２Ｌ１が領域８００Ｌに配置され、第１画素対９０Ｒ１の第２焦点検出画素８２０２Ｒ１が領域８００Ｒに配置される。

【0063】

第ｎ＋２ｍ行目の画素行には、第２画素対９０Ｌ２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２が領域８００Ｌに配置され、第２画素対９０Ｒ２の第１焦点検出画素８２０１Ｒ２が領域８００Ｒに配置される。第ｎ＋３ｍ行目の画素行には、第２画素対９０Ｌ２の第２焦点検出画素８２０２Ｌ２が領域８００Ｌに配置され、第２画素対９０Ｒ２の第２焦点検出画素８２０２Ｒ２が領域８００Ｒに配置される。第ｎ＋４ｍ行目の画素行には、第３画素対９０Ｌ３の第１焦点検出画素８２０１Ｌ３が領域８００Ｌに配置され、第３画素対９０Ｒ３の第１焦点検出画素８２０１Ｒ３が領域８００Ｒに配置される。第ｎ＋５ｍ行目の画素行には、第３画素対９０Ｌ３の第２焦点検出画素８２０２Ｌ３が領域８００Ｌに配置され、第３画素対９０Ｒ３の第２焦点検出画素８２０２Ｒ３が領域８００Ｒに配置される。以後、上記の配列を繰り返すように焦点検出画素８２０が配置される。

【0064】

選択部５１は、撮影光学系１の射出瞳の位置が上述した第１閾値を超える場合には、第１画素対９０１（すなわち、第ｎ行目の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１、８２０１Ｒ１、および第ｎ＋ｍ行目の第２焦点検出画素８２０２Ｌ１，８２０２Ｒ１）を選択する。撮影光学系１の射出瞳の位置が所定の第２閾値未満（＜第１閾値）の場合には、選択部５１は第３画素対９０３（すなわち、第ｎ＋４ｍ行目の第１焦点検出画素８２０１Ｌ３、８２０１Ｒ３、および第ｎ＋５ｍ行目の第２焦点検出画素８２０２Ｌ３、８２０２Ｒ３）を選択する。撮影光学系１の射出瞳の位置が第２閾値以上第１閾値未満の場合には、選択部５１は第２画素対９０２（すなわち、第ｎ＋２ｍ行目の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２，８２０１Ｒ２、および第ｎ＋３ｍ行目の第２焦点検出画素８２０２Ｌ２，８２０２Ｒ２）を選択する。

【0065】

撮影光学系１の射出瞳の位置が第１射出瞳距離ＰＯ１と第２射出瞳距離ＰＯ２との中間値に対応する場合には、選択部５１は、異なる画素対から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、選択部５１は、領域８００Ｌにおいては、第ｎ＋ｍ行目に配置された第１画素対９０１の第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と、第ｎ＋２ｍ行目に配置された第２画素対９０２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２とを選択する。領域８００Ｒにおいては、選択部５１は、第ｎ行目に配置された第１画素対９０１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と、第ｎ＋３ｍ行目に配置された第２画素対９０２の第２焦点検出画素８２０２Ｒ２とを選択する。

【0066】

受信したレンズ情報に基づいて、撮影光学系の射出瞳の位置が第２射出瞳距離ＰＯ２と第３射出瞳距離ＰＯ３との中間値に対応する場合にも、選択部５１は、異なる画素対から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、選択部５１は、領域８００Ｌにおいては、第ｎ＋３ｍ行目に配置された第２画素対９０２Ｌの第２焦点検出画素８２０２Ｌ２と、第ｎ＋４行目に配置された第３画素対９０３Ｌの第１焦点検出画素８２０１Ｌ３とを選択する。領域８００Ｒにおいては、選択部５１は、第ｎ＋２ｍ行目に配置された第２画素対９０２Ｒの第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と、第ｎ＋５ｍ行目に配置された第３画素対９０３Ｒの第２焦点検出画素８２０２Ｒ３とを選択する。

【0067】

（２）図１１に、領域８００Ｌ，８００Ｒにおける焦点検出画素８２０の配置の別の例を示す。図１１に示す例においても、同一の画素対９０の第１焦点検出画素８２０１と第２焦点検出画素８２０２とは、ｙ方向の異なる位置に配置される。具体的には、図１１に示す第ｎ１行目の画素行には、第１画素対９０Ｌ１の第１焦点検出画素８２０１Ｌ１が領域８００Ｌに配置され、第１画素対９０Ｒ１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１が領域８００Ｒに配置される。第ｎ１＋ｍ行目の画素行には、第１画素対９０Ｌ１の第２焦点検出画素８２０２Ｌ１が領域８００Ｌに配置され、第１画素対９０Ｒ１の第２焦点検出画素８２０２Ｒ１が領域８００Ｒに配置される。

【0068】

上記の配列が所定回数繰り返されるように第１画素対９０１の焦点検出画素８２０が配置された後の第ｎ２行目以降に第２画素対９０２の焦点検出画素８２０が配置される。第ｎ２行目の画素行には、第２画素対９０Ｌ２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２が領域８００Ｌに配置され、第２画素対９０Ｒ２の第１焦点検出画素８２０１Ｒ２が領域８００Ｒに配置される。第ｎ２＋３行目の画素行には、第２画素対９０Ｌ２の第２焦点検出画素８２０２Ｌ２が領域８００Ｌに配置され、第２画素対９０Ｒ２の第２焦点検出画素８２０２Ｒ２が領域８００Ｒに配置される。

【0069】

上記の配列が所定回数繰り返されるように第２画素対９０２の焦点検出画素８２０が配置された後の第ｎ３行目以降に第３画素対９０３の焦点検出画素８２０が配置される。第ｎ３行目の画素行には、第３画素対９０Ｌ３の第１焦点検出画素８２０１Ｌ３が領域８００Ｌに配置され、第３画素対９０Ｒ３の第１焦点検出画素８２０１Ｒ３が領域８００Ｒに配置される。第ｎ３＋ｍ行目の画素行には、第３画素対９０Ｌ３の第２焦点検出画素８２０２Ｌ３が領域８００Ｌに配置され、第３画素対９０Ｒ３の第２焦点検出画素８２０２Ｒ３が領域８００Ｒに配置される。上記の配列が所定回数繰り返されるように第３画素対９０３の焦点検出画素８２０が配置される。

【0070】

選択部５１は、撮影光学系１の射出瞳の位置が上述した第１閾値を超える場合には、第１画素対９０１の焦点検出画素８２０を選択する。撮影光学系１の射出瞳の位置が所定の第２閾値未満（＜第１閾値）の場合には、選択部５１は第３画素対９０３の焦点検出画素８２０を選択する。撮影光学系１の射出瞳の位置が第２閾値以上第１閾値未満の場合には、選択部５１は第２画素対９０２の焦点検出画素８２０を選択する。

【0071】

撮影光学系１の射出瞳の位置が第１射出瞳距離ＰＯ１と第２射出瞳距離ＰＯ２との中間値に対応する場合には、選択部５１は、異なる画素対から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、選択部５１は、領域８００Ｌにおいては、第ｎ１行目から第ｎ２－１行目までの間に配置された第１画素対９０１の第２焦点検出画素８２０２Ｌ１と、第ｎ２行目から第ｎ３－１行目までの間に配置された第２画素対９０２の第１焦点検出画素８２０１Ｌ２とを選択する。領域８００Ｒにおいては、選択部５１は、第ｎ１行目から第ｎ２－１行目までの間に配置された第１画素対９０１の第１焦点検出画素８２０１Ｒ１と、第ｎ２行目から第ｎ３－１行目までの間に配置された第２画素対９０２の第２焦点検出画素８２０２Ｒ２とを選択する。

【0072】

受信したレンズ情報に基づいて、撮影光学系の射出瞳の位置が第２射出瞳距離ＰＯ２と第３射出瞳距離ＰＯ３との中間値に対応する場合にも、選択部５１は、異なる画素対から一対の焦点検出画素８２０を選択する。この場合、選択部５１は、領域８００Ｌにおいては、第ｎ２行目から第ｎ３－１行目までの間に配置された第２画素対９０２Ｌの第２焦点検出画素８２０２Ｌ２と、第ｎ３行目以降に配置された第３画素対９０３Ｌの第１焦点検出画素８２０１Ｌ３とを選択する。領域８００Ｒにおいては、選択部５１は、第ｎ２行目から第ｎ３－１行目までの間に配置された第２画素対９０２Ｒの第１焦点検出画素８２０１Ｒ２と、第ｎ３行目以降に配置された第３画素対９０３Ｒの第２焦点検出画素８２０２Ｒ３とを選択する。

【0073】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

５…制御部
６…焦点検出装置
８…撮像素子
１４…焦点検出演算部
５１…選択部
１００…デジタルカメラ
８００…撮像面
８２０…焦点検出画素
８２０１…第１焦点検出画素
８２０２…第２焦点検出画素
８２１１、８２１２…マイクロレンズ
８２２１、８２２２…光電変換部
８２３１…第１遮光部
８２３２…第２遮光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】