JP2019184923A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点検出精度の低下と画像の品位の低下を共に抑制することが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像装置１００は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を有する画素が複数配置された撮像素子１０３と、複数の光電変換部から、撮像光学系１０１の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する一対の像信号を取得する信号取得部１０５と、一対の像信号に基づいて、撮像素子１０３に対する撮像光学系１０１の光軸の位置を調整する光軸調整部と、トリミング範囲を決定する範囲決定部と、を備え、光軸調整部は、一対の像信号の強度差が最小となる位置に撮像光学系１０１の光軸の位置を調整し、範囲決定部は、光軸調整部により調整された光軸の位置に応じてトリミング範囲を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関する。

近年は合焦速度の高速化のために、コントラスト検知式の焦点検出に替わり、撮像面に位相差検知を行うための焦点検出画素を配置して焦点検出を行う位相差式の焦点検出が行われている。特許文献１は、複数に分割された各画素の光電変換部がマイクロレンズを介して撮影レンズの射出瞳の異なる領域を通過した光束を受光し、複数の焦点検出画素の信号を用いて瞳分割方式の焦点検出を行う撮像装置を開示している。また、高像高における焦点検出精度向上のために、特許文献２は、撮像光学系の所定の射出瞳面においてすべての焦点検出画素の受光部投影像が重なるように、マイクロレンズを像高に応じて偏心させることを開示している。

特開２０１２−１９１４００号公報 特開２００９−２９０１５７号公報 特開２００９−２４４８６２号公報

しかしながら、特許文献２では撮像光学系と撮像素子との位置関係が設計通り実施されていることを前提に焦点検出画素の受光部とマイクロレンズの位置関係が規定されている。そのため、特許文献２では実際の製造において生じる、撮像素子構造の誤差や撮像光学系と撮像素子との位置関係の誤差は考慮されていない。撮像光学系と撮像素子との位置関係の誤差が大きい場合には、焦点検出精度が低下したり、ズーミングによって画面中心被写体が変倍しながら画面周辺に移動を起こす現象（以後、中心像ズーム移動現象と称する）が発生したりする。さらに、焦点検出精度の低下や中心像ズーム移動現象により、画像品位が低下する恐れがある。

本発明は、焦点検出精度の低下と画像の品位の低下を共に抑制することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を有する画素が複数配置された撮像素子と、前記複数の光電変換部から、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する一対の像信号を取得する信号取得部と、前記一対の像信号に基づいて、前記撮像素子に対する前記撮像光学系の光軸の位置を調整する光軸調整部と、トリミング範囲を決定する範囲決定部と、を備える。前記光軸調整部は、前記一対の像信号の強度差が最小となる位置に、前記撮像光学系の光軸の位置を調整し、前記範囲決定部は、前記光軸調整部により調整された前記撮像光学系の光軸の位置に応じて前記トリミング範囲を決定する。

本発明によれば、焦点検出精度の低下と画像の品位の低下を共に抑制することが可能な撮像装置を提供することができる。

撮像装置の構成を示す図である。 調整時の撮像光学系の光軸位置と撮像装置の関係を示した図である。 撮像素子の画素配列構造の一例を示した図である。 撮像素子の画素配列構造の一例を示した図である。 撮像素子の画素配列構造の一例を示した図である。 撮像素子と撮像光学系の光軸位置との関係を示した図である。 撮像素子と撮像光学系の光軸位置との関係を示した図である。 一対の像信号の信号強度特性を示した図ある。 相関信号強度特性を示す図である。 相対位置変化量と相関信号差分量の関係を示す図である。 トリミング範囲を決定する工程を説明する図である。 光軸調整およびトリミング範囲設定処理を示すフローチャートである。 撮像素子の像ブレ補正領域を確保する一例を示す図である。 撮像素子の像ブレ補正領域を確保する一例を示す図である。 ズーム画角変化を説明する図である。

（第１実施形態）
図１は、撮像装置１００の構成を示す図である。撮像装置１００は、例えば、デジタル一眼レフカメラ、ビデオカメラ、コンパクトデジタルカメラ等、位相差検知方式の焦点検出用画素を有した撮像素子を備える撮像装置である。撮像装置１００は、撮像光学系１０１および撮像素子１０３を備える。さらに、撮像装置１００は、制御部１０４、信号取得部１０５、抽出部１０６、強度差取得部１０７、移動量決定部１０８、表示部１０９、判断部１１０、移動部１１１、位置取得部１１３、範囲決定部１１４、記憶部１１５を備える。また、撮像装置１００は、不図示のシャッタなどの操作部や、画像を記録する記録部を備えていてもよい。

本実施形態では、撮像光学系１０１の光軸と撮像素子１０３の位置関係の誤差を抑制するために、撮像光学系１０１の光軸位置の調整を行う。さらに、撮像光学系１０１の光軸位置の調整を行った後に、中心像ズーム移動現象を抑制するために、画像のトリミングを行う範囲を設定する。撮像素子１０３の位置の調整やトリミングの範囲を決定する際には、撮像装置１００に対して光源部１０２より光を照射して調整等を行う。そのため、撮像装置１００の調整システムは、撮像装置１００に加え、光源部１０２および光源切替部１１２を備える。

光源部１０２は、面形状の均一照度を発光する面光源１０２ａおよび点光源１０２ｂを備える。光源部１０２は、撮像光学系１０１の光軸の延長線上の被写体側に配置される。また、光源部１０２は、点光源１０２ｂが撮像光学系１０１の光軸位置に配置されるよう、点光源１０２ｂの配置を撮像光学系１０１の鏡筒の基準位置に合わせられる機能を有している。したがって、点光源１０２ｂは撮像光学系１０１の移動に応じて移動する。光源切替部１１２は、面光源１０２ａと点光源１０２ｂの光源の切り替えを行う。

撮像光学系１０１は、複数のレンズ群からなるレンズユニットである。撮像光学系１０１は、光軸方向に移動することで変倍作用を有する変倍レンズ群、光軸方向に移動することでフォーカス位置を調整するためのフォーカスレンズ群および絞りを含む。また、撮像光学系１０１は、撮像素子１０３の撮像面方向に対して相対的な位置移動を行うことが可能な調整機構を有する。

撮像素子１０３は、例えばＣＣＤ型やＣＭＯＳ型のイメージセンサであり、撮像光学系１０１を通して結像される被写体からの光を受光し、光電変換により電気信号を出力する。撮像素子１０３には、横方向にＭ画素、縦方向にＮ画素の受光ピクセルが正方配置され、ベイヤー配列の原色カラーモザイクフィルタがオンチップで形成されている。また、撮像素子１０３には、位相差検知式の焦点検出を行うための瞳分離機能を有する焦点検出画素が複数配置されている。各焦点検出画素は、１つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を有している。撮像素子１０３の詳細な構成については、図３〜５を用いて後述する。

制御部１０４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備え、撮像装置１００全体を制御する。信号取得部１０５は、撮像素子１０３から出力された電気信号から画像信号を取得する。取得された画像信号は表示部１０９に表示され、撮影者は画像を確認することができる。表示部１０９は、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示デバイスを有し、撮像した画像やカメラの撮影モードに関する情報等を表示する。

次に、撮像素子１０３の位置の調整を行う光軸調整部として機能する抽出部１０６〜移動部１１１について説明する。抽出部１０６は、焦点検出を行うための一対の相関信号を抽出する。一対の像信号（相関信号）は、合焦を行うためのフォーカスレンズの移動量を求めるためのものである。なお、本実施形態では、フォーカスレンズ制御に関する説明を省略する。強度差取得部１０７は、抽出部１０６により抽出された一対の相関信号の強度の比較を行って、その差分を取得する。

移動量決定部１０８は、強度差取得部１０７にて取得した一対の相関信号の強度関係に基づいて、撮像光学系１０１の移動方向および移動量を決定する。具体的には、移動量決定部１０８は、強度差取得部１０７にて取得した一対の相関信号の強度関係を比較し、撮像光学系１０１の光軸と撮像素子１０３の位置ズレを補正するための撮像光学系１０１の移動方向と移動量を決定する。

判断部１１０は、移動量決定部１０８が決定した撮像素子１０３の移動方向および移動量に基づいて、撮像光学系１０１を移動させる必要の有無の判断を行う。判断部１１０が撮像光学系１０１の移動が必要と判断した場合、移動部１１１に移動情報が伝達される。移動部１１１は、移動量決定部１０８が決定した撮像光学系１０１の移動方向および移動量に基づいて、撮像光学系１０１または撮像素子１０３を駆動する。一方、判断部１１０が撮像光学系１０１の移動が必要ないと判断した場合、光軸位置の調整を終了する。また、撮像光学系１０１の光軸の位置の調整が終了した際には、判断部１１０は次の調整工程に移行したことを判断して、光源切替部１１２に命令伝達を行う。抽出部１０６〜移動部１１１により実施される撮像光学系１０１の光軸位置の調整により、撮像光学系１０１の組付け誤差等による焦点検出精度の低下を抑制することができる。

次に、中心像ズーム移動現象を抑制するための画像トリミングを行うトリミング部として機能する位置取得部１１３〜記憶部１１５について説明する。中心像ズーム移動現象に関する調整を行う際には、光源部１０２では点光源１０２ｂを点灯する。位置取得部１１３は、信号取得部１０５が取得した画像信号に基づいて、撮像素子１０３の有効画素上において点像が結像される位置を取得する。範囲決定部１１４は、位置取得部１１３が取得した点像の位置に基づいて、電気トリミングを行う範囲を決定する。範囲決定部１１４が決定したトリミングの範囲は、トリミング範囲情報として記憶部１１５に記憶される。

本実施形態において、範囲決定部１１４が決定するトリミングの範囲は、電気的なトリミングを行うための画像信号を取得する画素範囲であり、画像品位と測距精度を向上させるための撮像装置１００の製品状態で用いられる調整値となるものである。ただし、範囲決定部１１４が決定する範囲は電気的なトリミングの範囲に限られるものではなく、遮光板を用いて機械的なトリミングを行うための有効画素範囲を決定するようにしてもよい。機械的なトリミングでは、有効画素範囲以外を遮光するための遮光マスク部材を撮像素子１０３の面位置と相対的に移動させて調整箇所で固定し、有効画素範囲のみが受光するようにする。遮光マスク部材を用いる場合には、トリミング範囲情報を記憶する記憶部１１５は不要なものとなる。

撮像光学系１０１の光軸と撮像素子１０３の位置の調整について説明する。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、調整時の撮像光学系１０１の光軸位置と撮像素子１０３の関係を示した図である。図２（Ａ）は、撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の中心位置と一致していない状態を示している。図２（Ｂ）は、撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の中心位置と一致している状態を示している。本実施形態において、Ｘ軸方向は撮像素子１０３の長辺方向、Ｙ軸方向は短辺方向である。

まず、撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の中心位置に対して乖離している方向および距離を検出するために、撮像光学系１０１の光軸上に配置した点光源１０２ｂの光を、撮像素子１０３上で点像ＳＴとして結像させる。そして、撮像素子１０３の中心位置に対する点像ＳＴの結像位置を電気的に検知することで、乖離している方向および距離を検出する。

移動部１１１は、検出した点像ＳＴの結像位置の撮像中心位置からの方向および距離に基づいて、撮像素子１０３の中心位置と点像ＳＴの結像位置が一致するよう、撮像光学系１０１を移動させる。撮像光学系１０１の移動前の状態が図２（Ａ）で、撮像光学系１０１の移動後の状態が図２（Ｂ）である。以上の調整により、撮像光学系１０１の光軸位置と撮像素子１０３の中心位置を一致させることができ、製造誤差等による焦点検出精度の低下を抑制することができる。

次に、撮像素子１０３の構成例と受光特性を説明する。図３は、撮像素子１０３の画素配列構造の一例を示した図である。撮像素子１０３には、複数の画素が２次元的に配列されてなる。画素３００に示される白色の画素は、撮像画像を取得するための画素であり、画素３０１〜３０４に示される斜線部を有する画素は、遮光構造が配された焦点検出用の画素である。遮光構造が配された焦点検出用の画素については、例えば特許文献３の技術を利用する。

Ｙ方向に一列に配置された画素の右側が遮光された画素３０１と画素の左側が遮光された画素３０２の光電変換信号を位相差検知用の相関演算用信号として、すなわち一対の信号の位相差情報として用いる。そして、画素３０１と画素３０２から取得された一対の信号から算出された位相差情報に基づいて、Ｘ方向（水平方向）の位相差を検出し、被写体の焦点位検出を行う。同様に、Ｘ方向に一列に配置された画素の下側が遮光された画素３０３と画素の上側が遮光された画素３０４の一対の信号を用いて相関演算を行ってＹ方向（垂直方向）の位相差を検出し、被写体の焦点位検出を行う。

図４は、撮像素子１０３の画素配列構造の別の一例を示した図である。図４に示される撮像素子１０３においては、１つのマイクロレンズに対し２つの光電変換部が配置されている。画素４００は、Ｙ方向に分割された光電変換部４０４および光電変換部４０５を有する。Ｘ方向に並んだ画素４００と同じ形状の画素群は、各光電変換信号を一対の画素信号の位相差情報として相関演算を行い、垂直方向の位相差を検出し、被写体の焦点検出を行う。

画素４０１は、Ｘ方向に分割された光電変換部４０２および光電変換部４０３を有する。Ｙ方向に並んだ画素４０１と同じ形状の画素群は、各光電変換信号を一対の画素信号の位相差情報として相関演算を行い、水平方向の位相差を検出し、被写体の焦点検出を行う。そして、撮像画像信号として用いる際には、画素４００においては光電変換部４０４および光電変換部４０５の電気信号を加算し、画素４０１においては光電変換部４０２および光電変換部４０３の電気信号を加算すればよい。

図５は、撮像素子１０３の画素配列構造の別の一例を示した図である。図４では、１つのマイクロレンズに対し２つの光電変換部が配置されている例を説明したが、図５では、１つのマイクロレンズに対し４つの光電変換部が配置されている。４つの光電変換部の電気信号加算方式を変えることにより、図３で説明した焦点検出のための画素特性および撮像画像信号を得ることができる。

画素５００は、光電変換部５０１〜５０４の４つの光電変換部を有する。光電変換部５０１は左上、光電変換部５０２は右上、光電変換部５０３は左下、光電変換部５０４は右下に配置されている。垂直方向の位相差を検出して被写体の焦点検出をする際には、Ｘ方向に並んだ画素５００の光電変換部５０１および光電変換部５０２、光電変換部５０３および光電変換部５０４の信号をそれぞれ加算する。また、垂直方向の位相差を検出して被写体の焦点検出をする際には、Ｙ方向に並んだ画素５００の光電変換部５０１および光電変換部５０３、光電変換部５０２および光電変換部５０４の信号をそれぞれ加算する。そして、加算して得られた２列の光電変換信号を一対の画素信号の位相差情報として相関演算に用いる。

図３〜図５で説明した撮像素子１０３を用いることで、撮像素子１０３を利用して位相差検知方式の焦点検出を行うことができる。撮像素子１０３を利用して位相差検知方式の焦点検出を行うことにより、例えば動画撮影時でもライブビュー画像を観察しながらの位相差検知方式の焦点検出を行うことが可能となる。位相差式の焦点検出方式では、一対の焦点検出画素群の受光信号（一対の相関信号）であるＡ像信号波形（Ａ像）とＢ像信号波形（Ｂ像）の相対位置をずらして互いの波形を重ね合わせる。そして、例えば、波形の差異部分の面積量がもっとも小さくなる状態を相関が最もとれている状態とし、最も相関がとれた状態になるＡ像，Ｂ像の相対的なずらし量（像ズレ量）からデフォーカス量を検出する。

正確な像ズレ量を検知して精度の高い測距結果を得るためには、撮像素子１０３の製造誤差等に起因する撮像素子１０３と撮像光学系１０１の位置のズレを調整することが重要となる。下記では、図５の撮像素子１０３を用いて、Ｘ方向を相関方向の例として説明を行う。光電変換部５０１および光電変換部５０３を合わせて光電変換部Ｂ、光電変換部５０２および光電変換部５０４を合わせて光電変換部Ａとする。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）および図７は、焦点検出画素を有した撮像素子１０３と撮像光学系１０１の光軸位置との関係および焦点検出画素の受光状態を示した図である。焦点検出画素ＬＳ、焦点検出画素ＣＳ、焦点検出画素ＲＳは、それぞれ撮像素子１０３の左、中心、右に位置する焦点検出画素である。各焦点検出画素は、光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂを備えている。撮像素子１０３の中心位置の焦点検出画素である焦点検出画素ＣＳの中心は、撮像光学系１０１の光軸ＡＸ上に位置する。マイクロレンズＭＬは、各焦点検出画素のマイクロレンズを示す。

光軸ＡＸは、撮像光学系１０１の光軸を示す。射出瞳ＥＰは射出瞳範囲を示し、瞳領域ＥＰａ、瞳領域ＥＰｂはそれぞれ焦点検出画素ＬＳ、焦点検出画素ＣＳ、焦点検出画素ＲＳの光電変換部Ｂ、光電変換部Ａに入射するように領域分割された入射瞳範囲を示す。つまり、撮像光学系１０１が形成する射出瞳ＥＰのうち、光電変換部Ａと光電変換部Ｂとで、異なる領域を通過した光の信号を取得することができる。主光線ＬＡは、瞳領域ＥＰａから焦点検出画素ＬＳの光電変換部Ａに入射する光線角度を代表する光線であり、主光線ＬＢは、瞳領域ＥＰｂから焦点検出画素ＬＳの光電変換部Ｂに入射する光線角度を代表する光線である。主光線ＣＡは、瞳領域ＥＰａから焦点検出画素ＣＳの光電変換部Ａに入射する光線角度を代表する光線であり、主光線ＣＢは、瞳領域ＥＰｂから焦点検出画素ＣＳの光電変換部Ｂに入射する光線角度を代表する光線である。主光線ＲＡは、瞳領域ＥＰａから焦点検出画素ＲＳの光電変換部Ａに入射する光線角度を代表する光線であり、主光線ＲＢは、瞳領域ＥＰｂから焦点検出画素ＲＳの光電変換部Ｂに入射する光線角度を代表する光線である。

各焦点検出画素からの入射瞳位置が十分に遠方に配置される場合は、撮像素子１０３上のいずれの焦点検出画素においても主光線ＬＡ、主光線ＣＡ、主光線ＲＡと主光線ＬＢ、主光線ＣＢ、主光線ＲＡの光線角度は略一致する。そのため、焦点検出画素ＣＳで示されるような、マイクロレンズＭＬの中心が焦点検出画素ＣＳの中心と一致するマイクロレンズＭＬと光電変換部の位置（偏心）関係（以後、ＭＬ位置と呼ぶ）を有する焦点検出画素を撮像素子１０３全体に配置すればよい。

入射瞳位置が撮像素子１０３に近い距離に存在する場合は、各焦点検出画素位置における主光線の光線角度が異なる。そのため、すべての焦点検出画素においてＭＬ位置を同じにすると、光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂに入射する光線は、焦点検出画素の位置によって異なる入射角度になる。そのため、入射瞳位置が撮像素子１０３に近い距離に存在する場合は、撮像素子１０３上の各焦点検出画素の配置位置により光電変換した信号の強度特性が互いに異なり、一対の相関信号強度が揃わなくなる。そこで、本実施形態では、焦点検出画素のＭＬ位置を撮像素子１０３の中心位置からの距離に応じて変化させ、一対の相関信号強度を揃える。

図６は、本実施形態における撮像素子１０３と撮像光学系１０１の光軸位置との関係および焦点検出画素の受光状態を示した図である。なお、図６は、撮像素子１０３の位置ずれや傾きがない、理想の設計状態にある例を示している。焦点検出画素のＭＬ位置を撮像素子１０３の中心位置からの距離に応じて変化させ偏心状態を適切に設定することにより、焦点検出画素ＬＳおよび焦点検出画素ＲＳで各光電変換部に入射される主光線は焦点検出画素ＣＳと同等の入射角度となる。具体的には、焦点検出画素ＬＳおよび焦点検出画素ＲＳにおいて、撮像素子１０３の中心位置からの距離に応じて、マイクロレンズＭＬを撮像素子１０３の中心寄りに配置する。このような構成により、撮像素子１０３の各焦点検出画素の光電変換信号の強度特性を揃えることができる。

撮像装置１００において、撮像素子１０３の製造誤差や撮像装置１００への撮像素子１０３の組み付け誤差等により、撮像素子１０３上の焦点検出画素への光線入射角度範囲が設計状態とは異なってくる場合がある。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、撮像素子１０３が設計状態に対して誤差を生じている例を示す図である。図７（Ａ）は、撮像素子１０３全体が、撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して角度ωの傾きを生じた状態で組み付けられた状態を示している。そのため、焦点検出画素ＬＳ、焦点検出画素ＣＳ、焦点検出画素ＲＳが撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して角度ωの傾きを生じている。

焦点検出画素が傾くことにより、焦点検出画素の基準となる光線軸ＡＸ０が、本来一致させるべき光軸ＡＸと異なった角度となっている。さらに、光線軸ＡＸ０と撮像光学系１０１の射出瞳ＥＰの交点は、光軸ＡＸと射出瞳ＥＰの交点とは異なる位置となっている。そのため、撮像光学系の分割された瞳領域ＥＰａと瞳領域ＥＰｂからそれぞれ焦点検出画素ＬＳ、焦点検出画ＣＳ、焦点検出画ＲＳの各光電変換部に入射する光線角度範囲が設定状態（図６）とは異なる。そのため、各焦点検出画素の光電変換部Ａと光電変換部Ｂの信号強度が異なってしまう。

次に、撮像素子１０３上の焦点検出画素への光線入射角度範囲が設計状態とは異なっている場合の別の例として、焦点検出画素を含んだ撮像素子１０３が設計状態からオフセットした光軸ずれ状態の例を説明する。図７（Ｂ）は、撮像素子１０３が設計状態に対して光軸ずれを生じている状態を示している。設計状態においては、撮像素子１０３の中心の焦点検出画素ＣＳの中心位置ＡＸ１と撮像光学系１０１の射出瞳ＥＰの中心を通る光軸ＡＸとが一致している状態であることが望ましい。しかし、図７（Ｂ）では、撮像素子１０３の中心位置ＡＸ１が光軸ＡＸに対して−Ｘ方向にずれている。

撮像素子１０３の中心位置ＡＸ１が光軸ＡＸに対して−Ｘ方向にずれていると、撮像光学系の瞳領域ＥＰａと瞳領域ＥＰｂが設計状態と比較してＸ方向に移動された状態となる。そのため、焦点検出画素ＬＳ、焦点検出画素ＣＳ、焦点検出画素ＲＳに入射する各主光線の入射角度が図６の場合と異なる。このように、撮像素子１０３の光軸ずれが生じると、設計状態に対して光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂへ入射する光線の入射角度と範囲が異なり、位相差検出のための一対の相関信号が非相似である信号形状となり、焦点検出精度が低下してしまう。

次に、焦点検出精度が低下する原因について図８（Ａ）および図８（Ｂ）を用いて説明する。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、光線の入射角度に対する、撮像素子１０３の焦点検出画素ＣＳの光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂにおける信号強度（瞳強度分布）を示した図である。図８（Ａ）は、撮像素子１０３が設計状態（図６）にある場合の信号強度を説明する図である。信号強度変化分布ＡＳは、各焦点検出画素において光電変換部Ａへ入射される光線角度変化に対しての光電変換される信号強度変化分布を示す。同様に、信号強度変化分布ＢＳは、各焦点検出画素において光電変換部Ｂへ入射される光線角度変化に対しての光電変換される信号強度変化分布を示す。信号強度変化分布Ｓは、信号強度変化分布ＡＳと信号強度変化分布ＢＳを加算したものであり、記録画像の信号強度変化分布を示す。

撮像光学系１０１の光軸ＡＸと一致する撮像素子１０３の中心での光線入射角度範囲は、Ｆ値により決定される。撮像素子１０３の法線である撮像光学系１０１の光軸角度からの画角φは、Ｆ値をｆｎｏとしたとき、下記の式１で示される。

φ＝ＳＩＮ^−１（１／（２×ｆｎｏ））・・・（式１）

例えばＦ値が１．４である撮像光学系１０１の射出瞳から光電変換部に入射する光線角度範囲は、φ＝±２１°となる。

図８（Ｂ）は、撮像素子１０３が設計状態に対して光軸ずれを生じている場合の信号強度を説明する図である。入射角度範囲Ａ０は、設計状態（図６）における、焦点検出画素の光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂへの入射角度範囲の例である。一方、入射角度範囲Ａ１は、撮像素子１０３が設計状態に対して光軸ずれを生じ、光電変換部に入射する主光線の角度変化がθ分変化した場合（図７（Ｂ））における、焦点検出画素の光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂへの入射角度範囲の例である。

信号強度差ＤＵは、入射角度範囲Ａ１のプラス方向端におけるＡ信号およびＢ信号の信号強度差を示す。信号強度差ＤＬは、入射角度範囲Ａ１のマイナス方向端におけるＡ信号およびＢ信号の信号強度差を示す。信号強度差ＤＵおよび信号強度差ＤＬに示されるように、撮像素子１０３が設計状態に対して光軸ずれを生じている場合には、光電変換部Ａと光電変換部Ｂの信号強度に差異が生じてしまう。この信号強度の差異は、Ｆ値が大きいほど大きくなり、調整を行う必要性が高くなる。

図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、均一な照度を有した面光源１０２ａから撮像光学系１０１を介して光線を受光した光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂの相関信号強度と、焦点検出画素位置の関係を示す図である。ここでは、相関方向をＸ方向とする。相関信号強度ＷＡは光電変換部Ａの相関信号強度を示し、相関信号強度ＷＢは光電変換部Ｂの相関信号強度を示す。

図９（Ａ）は、撮像素子１０３が設計状態（図６）にある場合の相関信号強度を説明する図である。撮像素子１０３が設計状態にある場合、焦点検出画素の位置変化が生じても、光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂに入射する主光線の角度に変化は発生しない。そして、撮像素子１０３が設計状態にある場合には、瞳領域ＥＰａと瞳領域ＥＰｂが撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して対称な位置関係になっている。そのため、光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂは同一な光強度を受光し、相関信号強度ＷＡと相関信号強度ＷＢが一致した状態となる。

図９（Ｂ）は、撮像素子１０３が設計状態とは異なる状態（例えば、図７（Ａ）、図７（Ｂ））にある場合の相関信号強度を説明する図である。焦点検出画素への光線入射角度範囲が設計状態とは異なっており、瞳領域ＥＰａと瞳領域ＥＰｂが撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して非対称な関係になっている。そのため、均一な照度の光源を撮影した際の相関信号強度ＷＡと相関信号強度ＷＢに相関信号差分量ΔＳの差異が生じている。相関信号差分量ΔＳは撮像光学系１０１の光軸位置と撮像素子１０３との相対位置変化量Ｍに応じて変化する。このように、均一照度の光源を撮影して出力される相関信号強度ＷＡと相関信号強度ＷＢの信号強度差に基づいて、撮像素子１０３が設計状態にあるか否か判定することができる。撮像素子１０３が設計状態にないと判定された場合には、複数の瞳領域が撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して対称となるよう光軸位置の調整を行う。

図１０は、相対位置変化量Ｍと相関信号差分量ΔＳの関係を示す図である。相対位置変化量Ｍと相関信号差分量ΔＳの関係は、変化特性Ｄで示される。焦点検出画素で分割された瞳領域ＥＰａと瞳領域ＥＰｂが撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対して最も対称関係となる場合には、均一輝度の面光源１０２ａを撮影した際の相関信号強度ＷＡとＷＢの信号強度は一致している。したがって、撮像光学系１０１と撮像素子１０３の位置関係を設計状態にするための調整では、相関信号差分量ΔＳの絶対値が最小となるようにする。変化特性Ｄに基づいて、相関信号差分量ΔＳの絶対値が最小となる相対位置変化量Ｍおよび移動方向を算出し、算出した相対位置変化量Ｍおよび移動方向に応じた撮像光学系１０１の光軸位置の調整を行う。

図９（Ａ）〜図１０を用いて説明したように、均一輝度の面光源１０２ａを撮影した際の相関信号強度ＷＡと相関信号強度ＷＢの信号強度差で撮像素子１０３と撮像光学系１０１との位置関係を検出することが可能となる。そして、相関信号差分量ΔＳの絶対値を最小とする相対位置変化量Ｍおよび移動方向を算出して撮像光学系１０１の光軸位置を移動させることにより、光軸ＡＸとマイクロレンズＭＬの中心位置を一致させ、マイクロレンズＭＬを無偏心状態とすることができる。これにより、焦点検出精度の低下を抑制することができる。なお、撮像光学系１０１の光軸位置の移動は、撮像素子１０３の有効画素範囲に対応した調整可能範囲内で行う。また、本実施形態においてはＸ方向について説明したが、Ｙ方向についても同様の方法で調整することができる。また、本実施形態においては、調整時に撮像光学系１０１を移動させる例を説明したが、撮像素子１０３の方を移動させるようにしてもよい。

また、近年においては像ブレの方向と大きさに合わせて撮像素子１０３を撮像光学系１０１の光軸ＡＸに対し直交する方向に移動を行うことで、像ブレによる撮像素子１０３上の像移動を低減させる機構を備えた撮像装置がある。位相差検知式の焦点検出を行う撮像素子１０３が像ブレ補正機能も備えていた場合は、光軸位置の補正調整を行った撮像位置を撮像素子１０３の基準位置（像ブレが無い状態での撮像素子位置）とする。これにより、像ブレ補正時に撮像素子１０３が移動することで生じる相関信号強度ＷＡと相関信号強度ＷＢの信号強度差を、撮像素子１０３の移動方向に関わらずに均一なものとすることができ、像ブレ補正時の焦点検出精度の低下を抑制することができる。

次に、光軸位置調整（光軸位置補正）によって撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の中心位置から外れるために発生する中心像ズーム移動現象（を補正する方法）について説明する。中心像ズーム移動現象は、広角側から望遠側に焦点距離が変化する際に被写体の像倍率が変化する特性に起因するもので、撮像光学系１０１の光軸位置が有効画素（撮像に用いられる画素）の中心位置（以下、画面中心位置という）から外れているために発生する。光軸位置調整により撮像光学系１０１と撮像素子１０３の相対位置関係を調整すると、撮像光学系１０１の光軸位置は、撮像素子１０３の中心位置の焦点検出画素である焦点検出画素ＣＳのマイクロレンズＭＬの中心位置（ＭＬ無偏心位置）になっている。焦点検出画素ＣＳのマイクロレンズＭＬの中心位置が撮像素子１０３の画面中心位置から外れている場合、撮像光学系１０１の光軸位置も撮像素子１０３の画面中心位置から外れていることとなる。本実施形態では、光軸位置調整により撮像光学系１０１と撮像素子１０３の相対位置関係が調整され、撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の画面中心位置から外れていることによる中心像ズーム移動現象を、画像トリミングにより補正する。

図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、点光源１０２ｂを撮像して画像トリミング領域を決定する工程を説明する図である。図１１（Ａ）は、中心像ズーム移動現象を説明する図である。有効画素領域１０３ａは撮像素子１０３の全有効画素領域であり、有効画素領域１０３ａの中心が画面中心位置である。点像位置ＳＷは、広角端で撮像した点光源１０２ｂの点像位置である。一方、点像位置ＳＴは、望遠端で撮像した点光源１０２ｂの点像位置である。

撮像光学系１０１の光軸位置と画面中心位置が一致している場合には、像倍率が変化しても画面中心位置に位置している被写体は像倍率が変化するだけで位置移動することはない。しかし、撮像光学系１０１の光軸位置と画面中心位置が一致していない場合には、広角端で点像位置ＳＷが画面中心位置に配置されるよう位置合わせしてズーミングを行うと、点像位置が点像位置ＳＷから点像位置ＳＴに移動する中心像ズーム移動現象が発生する。すなわち撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の有効画素の画面中心位置から外れている場合には、図１１（Ａ）に示されるように、像倍率が変化すると被写体の位置が移動してしまい、ズーム動作を伴う撮像において画像の品位を低下させる要因となる。

図１１（Ｂ）は、画像トリミング領域を説明する図である。範囲ＩＭＧ０は、設計状態において、有効画素領域１０３ａからトリミングする一定の画像範囲（画像トリミング範囲）を示している。範囲ＩＭＧ１は、光軸位置調整を行い撮像光学系１０１の光軸位置が画面中心位置から外れている場合の画像トリミング範囲を示している。中心位置Ｃ０は、広角端で結像される点像ＳＷの撮像素子１０３上での中心位置を示しおり、画像中心位置と一致する。中心位置Ｃ１は、望遠端で結像される点像ＳＴの撮像素子１０３上での中心位置を示している。

面光源１０２ａを使用する光軸位置調整が終了すると、光源切替部１１２は発光させる光源を点光源１０２ｂに切り替える。このとき、広角端においては点光源１０２ｂの点像ＳＷは、画面中心位置に位置する。撮像光学系１０１のズーム位置を望遠端に移動させて、点光源１０２ｂの点像ＳＴが結像するようフォーカス動作を行う。そして、範囲ＩＭＧ０の中心位置Ｃ０に対する点像ＳＴの中心位置Ｃ１の検出を行う。そして、検出した中心位置Ｃ１が画像の中心位置となるように画像トリミング範囲を設定する。

画面中心位置である中心位置Ｃ０に対して中心位置Ｃ１が大きく離れている場合には、中心位置Ｃ１を中心とする範囲ＩＭＧ１の一部が有効画素領域１０３ａを超えて、画像の端が切れてしまう場合がある。このように範囲ＩＭＧ１の一部が有効画素領域１０３ａの範囲外になる場合には、測距精度よりも所定のサイズの画像を得ることを優先し、有効画素領域１０３ａの範囲内に範囲ＩＭＧ１が収まるよう設定するのが望ましい。その際には、撮像光学系１０１の光軸位置が範囲ＩＭＧ１の中心位置になるように撮像素子１０３を移動させて焦点検出の精度低下を抑制するようにしてもよい。

図１２は、光軸位置調整を行い、トリミング範囲を設定する処理を示すフローチャートである。ステップＳ１２０１で、信号取得部１０５は均一な輝度を有する面光源１０２ａを撮像した信号の取得を開始する。ステップＳ１２０２で、制御部１０４は撮像光学系１０１の絞り値を設定する。絞り値は、相関信号差を発生しやすくなるよう小絞り状態（Ｆ値が高い値）に設定する。例えば、Ｆ値を８〜１６とする。

ステップＳ１２０３で、制御部１０４はズーム位置を相関信号の傾きがないズーム位置に設定する。図６を用いて説明したように、焦点検出画素は撮像光学系１０１の射出瞳位置に最適になるようにマイクロレンズの配置形状が最適化されているが、撮像光学系１０１のズーム作動により撮像光学系１０１の光軸方向への射出瞳位置変化を生じるものがある。射出瞳位置変化を生じると、光電変換部Ａおよび光電変換部Ｂの相関信号が、撮影画像の中心位置付近を交点として対称的に傾きを生じてしまう。これは、撮像光学系１０１の射出瞳位置が変化したため撮像素子１０３の中心から外れるほど焦点検出画素の各光電変換部が受光する光線角度の変化が大きくなり、光線入射角度の影響を受ける相関信号強度に変化が生じるためである。そのため、撮像光学系１０１の光軸方向の射出瞳位置と予め設定しているセンサ瞳面位置を一致させるようにズーム位置を設定することで、相関信号強度の傾き成分を除外して光軸調整の精度を向上させることができる。

ステップＳ１２０３のあと処理は、ズーム位置情報の記憶を行うためのステップＳ１２０４と、光軸位置調整を行い、トリミング範囲を設定するためのステップＳ１２１２の２つのステップに進む。
ステップＳ１２０５で、移動部１１１は一対の相関波形信号差が最小となるように撮像光学系１０１を移動させる。具体的には、信号取得部１０５が取得した面光源１０２を撮像した画像信号から、抽出部１０６が一対の相関信号を抽出し、強度差取得部１０７が一対の相関信号の強度差を算出し、強度差に基づいて移動量決定部１０８が移動量を決定する。移動部１１１は移動量決定部１０８が決定した移動量に基づいて、撮像光学系１０１を移動させる。相関波形信号差を最小となるよう移動させることで、撮像光学系１０１の光軸位置と撮像素子１０３における焦点検出画素ＣＳのマイクロレンズＭＬの中心が一致した状態となる。

ステップＳ１２０６で、制御部１０４はズーム位置が望遠端であるか否か判定する。ズーム位置が望遠端である場合は、ステップＳ１２１０に進む。一方、ズーム位置が望遠端でない場合は、ステップＳ１２０７に進む。ステップＳ１２０７で、移動部１１１は撮像光学系１０１内のズームレンズを移動させ、ズーム位置を望遠端に設定する。ステップＳ１２０８で、光源切替部１１２は光源を面光源１０２ａから点光源１０２ｂに切り替え、信号取得部１０５は点光源１０２ｂを撮像した信号の取得を開始する。ステップＳ１２０９で、位置取得部１１３は点像の位置を取得し、範囲決定部１１４は取得した点像の位置がトリミング範囲の中心となるよう画像のトリミング範囲を決定する。

ステップＳ１２１０で範囲決定部１１４は現在の光軸位置が撮像素子１０３の画像トリミングが行える範囲を超えているか判定する。ここで、撮像素子１０３上の光軸位置を検出するためには、例えば、点像の画像を撮影しながらズーミングを行うことで像の移動方向と移動量から光軸位置を判断する方法がある。また、ズーム動作を行い、一対の相関信号の交点位の画素位置を光軸位置としてもよい。

また、ステップＳ１２０９で決定したトリミング範囲が有効画素領域１０３ａを超えている場合は、現在の光軸位置が撮像素子１０３の画像トリミングが行える範囲を超えていると判定してもよい。さらに、光軸位置が予め定められた撮像素子１０３上の範囲を超えていた場合に、現在の光軸位置が撮像素子１０３の画像トリミングが行える範囲を超えていると判定するようにしてもよい。現在の光軸位置が撮像素子１０３の画像トリミングが行える範囲を超えていると判定した場合は、ステップＳ１２１１に進む。一方、現在の光軸位置が撮像素子１０３の画像トリミングが行える範囲を超えていないと判定した場合は、ステップＳ１２１２に進む。

ステップＳ１２１１で、移動部１１１は、画像トリミングが可能な位置まで、撮像光学系１０１を移動させる。画像トリミングが可能な位置とは、ステップＳ１２０９で設定するトリミング範囲が有効画素領域１０３ａに収まる位置である。ステップＳ１２１２で、制御部１０４は、ステップＳ１２１１において撮像光学系１０１の移動を行ったか否か判定する。移動を行っていると判定した場合はステップＳ１２１３に進む。一方、移動を行っていないと判定した場合は、ステップＳ１２１７に進む。

ステップＳ１２０４で、記憶部１１５はステップＳ１２０３で記憶したズーム位置を記憶する。ステップＳ１２１３で、移動部１１１は、ズーム位置をステップＳ１２０４で記憶したズーム位置に設定する。ステップＳ１２１４で、信号取得部１０５は均一な輝度を有する面光源１０２ａを撮像した信号の取得を開始する。ステップＳ１２１５で、強度差取得部１０７は、ステップＳ１２１４で取得した一対の相関信号の強度差を取得する。ステップＳ１２１６で、移動量決定部１０８は、予め情報が記憶されている信号強度補正値情報群から一対の相関信号の強度差を補正するための補正値情報を取得して記憶部１１５に記憶させる。ステップＳ１２１７で、撮像光学系１０１を撮像素子１０３に対して固定し、本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、撮像光学系の光軸位置を調整することで焦点検出の精度低下を抑制することができる。さらに、画像トリミングを行うことにより、光軸位置調整に起因する画像の品位低下をよくせいすることができる。このように、本実施形態によれば、焦点検出精度の低下と画像の品位の低下を共に抑制することが可能な撮像装置を提供することができる。

（第２実施形態）
撮像装置には、画像のトリミングによる電子的な像ブレ補正機能を有するものがある。本実施形態では、電子的な像ブレ補正を行う像ブレ補正部を有している撮像装置１００におけるトリミング範囲の設定について説明する。画像トリミングにおいて、画面中心位置である中心位置Ｃ０に対して中心位置Ｃ１が大きく離れている場合には、範囲ＩＭＧ１が有効画素領域１０３ａの端部に近くなり、画像のトリミングによる電子的な像ブレ補正を行える範囲が狭くなってしまう恐れがある。そこで、中心像ズーム移動現象による画像の品位低下を抑制するためのトリミングと、像ブレ補正を行うためのトリミングを両立させる方法について説明する。

図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）を用いて、像ブレ補正のためのトリミング範囲を確保するための一例を説明する。図１３（Ａ）は、撮像光学系１０１の光軸位置の調整前と調整後における画面中心位置と像ブレ補正のためのトリミング範囲を示した図である。中心位置Ｃ０は有効画素領域１０３ａの中心位置を示し、中心位置Ｃ０を中心とする範囲ＩＭＧ０は光軸位置の調整前の像ブレ補正を行うことのできる画像トリミング範囲を示す。範囲ＩＭＧ１は、光軸調整に起因する中心像ズーム移動現象を抑制するためのトリミングの範囲であり、範囲ＩＭＧ１の中心が中心位置Ｃ１である。範囲ＩＭＧ２は、光軸位置調整を行った後の像ブレ補正のためのトリミング範囲を示す。範囲ＩＭＧ２は、範囲ＩＭＧ１の範囲内に、撮像画像と同じ縦横比（アスペクト比）で設定される。中心位置Ｃ２は、範囲ＩＭＧ２の中心位置である。

図１３（Ｂ）は、ズーム画角変化を説明する図である。グラフの横軸は、撮像光学系のズーム比率を表し、左から右に行くに従って望遠側にズームされることを示している。グラフの縦軸は撮像素子の有効画像域での撮影画角を示したものであり、上から下に行くに従って画角は狭くなることを示している。ズーム比率が高くになるに従い、すなわち望遠側になるに従い、撮影画角は狭くなる。望遠側では、画角が狭くなっているためトリミングを行う範囲が不足してしまう恐れがある。そこで、光軸位置の調整を行い、トリミング範囲の中心が画面中心位置から外れている場合には、望遠側でのズーム使用域を制限するようにする。望遠側でのズーム使用域を制限することにより、望遠側であってもトリミングを行うのに必要な領域を確保することができる。

図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）および図１５を用いて、像ブレ補正のためのトリミング範囲を確保するための別の例を説明する。なお、撮像装置１００がズームレンズによる光学ズーム機能と画像切り出しによる電子ズーム機能とを有する倍率制御部を備えているものとする。撮像画像の像ブレは様々な要因に起因するが、撮像装置１００の光軸角度変化（角度ブレ）によって生じることが多い。撮像光学系１０１が望遠側にズーミングされるに従って撮影画角が狭くなり、光軸角度変化に対して像の移動が大きくなる。そのため、望遠側になるに従って像ブレ補正のためのトリミング範囲を広げる必要がある。

図１４（Ａ）は、撮像光学系１０１のイメージサークルを示す図である。イメージサークルＩＭＣ０は、撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３の中心位置Ｃ０と一致している場合の撮像光学系１０１のイメージサークルを示す。イメージサークルＩＭＣ１は、光軸位置調整により撮像光学系１０１の光軸位置が撮像素子１０３上の位置Ｃ３に移動した場合の撮像光学系１０１のイメージサークルを示す。位置Ｃ３は、イメージサークルに対してケラレを生じない撮像光学系１０１の光軸位置の最大調整可能位置である。

図１４（Ｂ）は、トリミング範囲を説明する図である。範囲ＩＭＧ３は、光軸位置調整後の位置Ｃ３を中心とする画像範囲を示している。しかし、範囲ＩＭＧ３は有効画素領域１０３ａを超えてしまっており、画角の一部が欠けた画像となってしまう。そこで、本実施形態では、望遠側でも像振れ補正のためのトリミングを行える領域を確保ししつつ、範囲ＩＭＧ３に重なる範囲が最大となる範囲ＩＭＧ４をトリミング範囲として設定する。なお、範囲ＩＭＧ４の縦横比（アスペクト比）は、撮像画像と同等である。

図１５は、ズーム画角変化を説明する図である。グラフの横軸は、撮像光学系のズーム比率を表し、左から右に行くに従って望遠側にズームされることを示している。グラフの縦軸は撮像素子の有効画像域での撮影画角を示したものであり、上から下に行くに従って画角は狭くなることを示している。ズーム比率が高くになるに従い、すなわち望遠側になるに従い、撮影画角は狭くなる。望遠側で光学ズームを行うと、画角が狭くなっているため像ブレ補正のためのトリミングを行う範囲が不足してしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、像ブレ補正のためのトリミングを行う領域を確保するために、光学ズーム可能なズーム比率であっても望遠側では画像の切り出しによる電子ズームを行うようにする。光学ズームと使用する変倍使用域と電子ズームを使用する変倍使用域は、例えば、位置Ｃ３の中心位置Ｃ０からの距離に応じて設定する。

以上のように、本実施形態によれば、撮像光学系の光軸位置を調整することで焦点検出の精度低下を抑制することができる。さらに、画像トリミングを行うことにより、光軸位置調整に起因する画像の品位低下をよくせいすることができる。このように、本実施形態によれば、像ブレ補正機能やズーム機能を有する撮像装置においても、焦点検出精度の低下と画像の品位の低下を共に抑制することができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１００ 撮像装置
１０３ 撮像素子
１０５ 信号取得部
１０６ 抽出部
１０７ 強度差取得部
１０８ 移動量決定部
１１３ 位置取得部
１１４ 範囲決定部

Claims (8)

1. １つのマイクロレンズに対して複数の光電変換部を有する画素が複数配置された撮像素子と、
   前記複数の光電変換部から、撮像光学系の互いに異なる瞳領域を通過する光束に対応する一対の像信号を取得する信号取得部と、
   前記一対の像信号に基づいて、前記撮像素子に対する前記撮像光学系の光軸の位置を調整する光軸調整部と、
   トリミング範囲を決定する範囲決定部と、を備え、
   前記光軸調整部は、前記一対の像信号の強度差が最小となる位置に、前記撮像光学系の光軸の位置を調整し、
   前記範囲決定部は、前記光軸調整部により調整された前記撮像光学系の光軸の位置に応じて前記トリミング範囲を決定する
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記光軸調整部は、均一な輝度を有する面光源を撮像して取得された前記一対の像信号の強度差が最小となる位置に、前記撮像光学系の光軸の位置を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記一対の像信号の強度差が最小となる位置は、前記撮像光学系の互いに異なる瞳領域が前記撮像光学系の光軸に対して対称関係となる位置である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記範囲決定部は、前記撮像光学系の光軸上にある点光源を望遠側で撮像した点像を中心とする前記トリミング範囲を決定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記範囲決定部は、前記点像を前記トリミング範囲の中心とした際に前記トリミング範囲の一部が有効画素の範囲外になる場合は、前記トリミング範囲を有効画素の範囲内に収めた際に前記トリミング範囲の中心が前記点像の位置に最も近くなるよう前記トリミング範囲を決定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 画像のトリミングにより電子的な像ブレ補正を行う像ブレ補正部をさらに備え、
   前記範囲決定部は、前記像ブレ補正のためのトリミングを行うために必要な領域も前記有効画素の範囲内に収まるよう前記トリミング範囲を決定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記範囲決定部は、望遠側になるほど前記トリミング範囲の画角を狭くする
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 光学ズーム機能と電子ズーム機能とを有する倍率制御部をさらに備え、
   前記倍率制御部は、前記範囲決定部が決定した前記トリミング範囲に応じて、前記光学ズーム機能と前記電子ズーム機能を使用する変倍使用域を決定する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。

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