JP5371331B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、デジタルカメラ等の撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラムに関する。

従来、被写体を撮像する撮像素子の一部の画素について、光学特性を他の画素と異ならせて、焦点検出に用いることで、焦点検出のための２次光学系を不要にした撮像装置が提案されている（特許文献１）。この提案では、２種類の位相差センサを撮像素子の画素の一部にそれぞれ複数配置する。

図４は、特定の行に焦点検出用の位相差センサを含む撮像素子の画素配置例を示す図である。

図４において、Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ赤フィルタ、緑フィルタ、青フィルタが光線入射面に配置された画素である。Ｓ１およびＳ２は、それぞれ光学特性が異なる焦点検出用の第１及び第２の位相差センサであり、カラーの撮像信号を得るためのＲＧＢ各色の画素とともに撮像素子に配置される。

図５は、第１の位相差センサＳ１の構造を示す図である。図５において、第１の位相差センサＳ１は、平面層５０２の上部にマイクロレンズ５０１が配置される。平面層の５０２の下部には、遮光層５０３及び光電変換素子５０４が配置される。遮光層５０３は、画素の光電変換エリアの中心部から一方（図では左方）に偏心した開口部を有し、入射光線を絞る絞り機能を有する。

図６は、第２の位相差センサＳ２の構造を示す図である。図６において、図５と異なる点は、遮光層５０３の開口部が、第１の位相差センサＳ１の遮光層５０３の開口部に対して、光軸中心を挟み対称の位置に配置されている点である。

図４において、第１の位相差センサＳ１を含む行と第２の位相差センサＳ２を含む行は、画素数が多くなるにつれて近似の像を結ぶようになる。撮像光学系を通じて画素上で被写体光のピントが合っている場合は、第１の位相差センサＳ１を含む行の像信号と第２の位相差センサＳ２を含む行の像信号は一致する。

被写体光のピントがずれている場合は、第１の位相差センサＳ１を含む行の像信号と第２の位相差センサＳ２を含む像信号には位相差が生じる。ピントがカメラ前方にずれている場合とカメラ後方にずれている場合とで、位相のずれ方が逆になる。また、第１の位相差センサＳ１から撮像光学系を見た場合と第２の位相差センサＳ２から撮像光学系を見た場合とで、光学中心に対して瞳が対称に分割したように見える。

図７は、ピントずれによる像の位相ずれを説明するための模式図である。なお、図７においては、第１の位相差センサＳ１と第２の位相差センサＳ２を抽象的に近づけてＡ、Ｂの点で示している。また、判りやすくするため、撮像のためのＲＧＢ各画素の図示を省略して、位相差センサが並んでいるように示している。

被写体の特定点からの光は、Ａに対応する瞳を通って該当のＡに入る光線束（ΦＬａ）と、Ｂに対応する瞳を通って該当のＢに入る光線束（ΦＬｂ）に分けられる。この２つの光束は、同じ１点からのものなので、撮像光学系のピントが撮像素子面上にあれば、同一マイクロレンズで括られる１点に到達する（図７（ａ））。しかし、例えばｘ手前にピントがあれば、光線の入射角の変化だけ互いにずれる（図７（ｂ））。また、ｘだけ奥にピントがあれば、逆方向にずれる。

したがって、Ａの並びで生成される像信号とＢの並びで生成される像信号は、撮像光学系のピントが合っていれば一致し、そうでなければずれる。

しかし、位相差センサを含む撮像素子は、静止画を撮像する際に位相差センサの位置に相当する画素データが欠損することになる。位相差センサで得られた信号を静止画用の像信号として用いる場合、視野が異なるため周辺の画素信号との連続性が失われ、傷があるように見えてしまう。

このような問題を解決するため、上記特許文献１では、位相差センサの位置に相当する像信号を周辺画素の像信号で補間するようにしている。

図４に示す撮像素子の画素配置において、本撮像の像信号に含まれる位相差センサＳ１，Ｓ２の部分は、周辺画素からの補間データが挿入される。図４では、撮像用のＲＧＢ各画素がベイヤ配列になっており、そのうち一部のＧ画素では代わりに位相差センサＳ１，Ｓ２が配置される。位相差センサＳ１，Ｓ２の存在により欠損となるＧ画素のデータは、斜め隣に位置する４つのＧ画素のデータから合成Ｇ画素データを生成し、欠損となるＧ画素データに充てる。

また、欠陥画素の欠陥レベルに応じて、補間補正、オフセット補正またはゲイン補正処理を切り替える撮像装置が提案されている（特許文献２）。
特許第３５９２１４７号公報 特開２００７−１２４０５６号公報

上記特許文献１では、静止画を撮像する場合、位相差センサの画素を近傍画素で補間するため、位相差センサ近傍の領域の画像は他の領域の画像に比べて鮮鋭度が低くなってしまう。

空間周波数の低い被写体像を受光する場合、周辺の撮像用の画素との視野の違いから、位相差センサの像信号が周辺の撮像用の画素の像信号に対して連続性が高くなる。このため、位相差センサの位置に対応する像信号を周辺の撮像用の画素の像信号に基づいて補間するのが好ましい。この場合、被写体像の空間周波数が低いので、補間処理による鮮鋭度の低下は目立たない。

一方、空間周波数の高い被写体像を受光する場合、位相差センサの位置に相当する像信号は周辺の撮像用の画素の像信号に対して連続性が低い。このため、補間処理をすることによる鮮鋭度の低下が目立ってしまう。結果的に、空間周波数の高い被写体を受光する場合、補間処理を行うよりも、ゲイン補正を行う方が位相差センサの存在が目立たない。

また、上記特許文献１では、位相差センサが数多く設けられるにつれて、補間処理により鮮鋭度の低い画像領域が増えてしまう。このため、空間周波数の高い被写体像を受光する場合、鮮鋭度の低い小規模の画像領域が数多く発生して、得られる静止画の画質が低下してしまう。

また、位相差センサは、前面に瞳分割を行うための絞りを設け、カラーフィルタを光線入射面に設けていない。従って、撮像素子に視野の異なる位相差センサを設けてそれらの位相差に基づいて焦点検出を行う場合、位相差センサから出力される像信号は、周辺に位置する画素の信号レベルと異なってしまう。このため、位相差センサから出力される像信号を静止画データにそのまま用いることができない。

そこで、本発明は、高い鮮鋭度を保ちつつ、焦点検出画素の存在による画質の低下を抑えた静止画撮影を行うことができる撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子と、該撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出手段と、前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整手段と、前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間手段と、前記検出手段により検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、ゲイン調整量及び補間補正量の割合を決定する決定手段と、を備え、前記決定手段は、前記ばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも前記補間補正量の割合を大きくして前記ゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくすることを特徴とする。

本発明の撮像装置の制御方法は、受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出ステップと、前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整ステップと、前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間ステップと、前記検出ステップで検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、ゲイン調整量及び補間補正量の割合を決定する決定ステップと、を備え、前記決定ステップでは、前記ばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも前記補間補正量の割合を大きくして前記ゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくすることを特徴とする。

本発明のプログラムは、受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子を備える撮像装置を制御するプログラムであって、前記撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出ステップと、前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整ステップと、前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間ステップと、前記検出ステップで検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも補間補正量の割合を大きくしてゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくするように、前記ゲイン調整量及び前記補間補正量の割合を決定する決定ステップと、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、欠陥となる焦点検出画素の周辺画素の状況に応じて、補間補正量とゲイン調整量の割合を異ならせることで、高い鮮鋭度を保ちつつ、焦点検出画素の存在による画質の低下を抑えた静止画撮影を行うことができる。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の撮像装置１００は、被写体を結像するレンズ１０１、レンズの焦点位置を制御するレンズ制御部１０２、入射光量を調節する絞り１０３、及びＣＭＯＳセンサからなる撮像素子１０４を備える。

撮像素子１０４は、撮像画素群１０５、焦点検出画素群１０６、及び瞳分割光学系１０７を備える。

撮像画素群１０５は、ＲＧＢの各色のカラーフィルタが受光面に設けられ、撮像用の像信号の取得に用いられる画素の群である。焦点検出画素群１０６は、焦点検出に用いられ、互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、複数の焦点検出領域に存在する。瞳分割光学系１０７は、焦点検出画素群１０６の一対の位相差センサに対して瞳が対称に分割されて光線が入射するように入射光線を制限する光学系である。

また、撮像装置１００は、焦点検出部１０８、空間周波数検出部１０９、判定切替部１１０、ゲイン調整部１１１、画素補間部１１２、画像処理部１１３、表示部１１４、記録部１１５、操作部１１６、及びカメラ制御部１１７を備える。

焦点検出部１０８は、焦点検出画素群１０６の一対の位相差センサの画素列の像ずれ量から焦点を検出する。空間周波数検出部１０９は、撮像画素群１０５のうち、焦点検出画素群１０６の近傍に位置する複数の画素（以下、近傍画素群という）からなる像信号の高周波成分の強度を検出する。

判定切替部１１０は、焦点検出部１０８の焦点検出結果に基づいて画素補間部１１２で補間処理を行うか、空間周波数検出部４０１の高周波成分の強度の検出結果に基づいて画素補間部１１２で補間処理を行うかを判定する。

ここで、焦点検出画素群１０６は、遮光層５０３（図５及び図６参照）により視野が制限され、また、光線入射面にカラーフィルタを設けないため、焦点検出画素群１０６の像信号のレベルは前記近傍画素群から成る像信号のレベルと異なってしまう。

このため、ゲイン調整部１１１は、焦点検出画素群１０６の像信号を前記近傍画素群の像信号のレベルに近づけるために、焦点検出画素群１０６のゲインを調整する。

画素補間部１１２は、判定切替部１１０の判定結果に基づいて、焦点検出画素群１０の位相差センサの位置に相当する画像データを、撮像素子１０４から得られた撮像画素群１０５の像信号を用いて補間演算で生成する。

画像処理部１１３は、撮像画素群１０５から出力される像信号にガンマ補正、ホワイトバランス調整、リサンプリング、所定の画像圧縮符号化を行う。記録部１１５は、画像処理部１１３から出力された画像データを記録する。表示部１１４は、画像処理部１１３から出力された画像データを表示する。操作部１１６は、操作者の操作入力を受け付ける。カメラ制御部１１７は、撮像装置１００全体を制御する。

図２は、撮像素子１０４における撮像画素群１０５と焦点検出画素群１０６の配列を示す図である。

図２では、焦点検出画素群１０６の一対の位相差センサの一方をＳ１、他方をＳ２として示している。また、焦点検出画素群１０６に該当する画素の周辺同色画素を斜線で表示している。なお、位相差センサＳ１，Ｓ２の構造は、図５及び図６に示したものと同様である。

位相差センサＳ１が離散的に挿入された画素列と、一定間隔をあけて位相差センサＳ２が離散的に挿入された画素列との組で１つの測距点を形成する。図２では、上部に第１の測距点、下部に第２の測距点を表示している。焦点検出部１０８は、各測距点に対して個別に焦点検出を行う。

次に、図３を参照して、本実施形態の撮像装置の動作例について説明する。図３での各処理は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、カメラ制御部１１７のＣＰＵ等により実行される。

図３において、操作部１１２の操作入力からＡＦ（オートフォーカス）命令が生じることによりステップＳ３０１が開始される。なお、ＡＦ命令に先立ち、あらかじめ露出制御が行われているものとして説明を行う。

ステップＳ３０１では、カメラ制御部１１７は、ＡＦ命令が生じると、撮像素子１０４を制御して焦点検出画素群１０６の電荷蓄積を行う。電荷蓄積の完了後、カメラ制御部１１７は、焦点検出画素群１０６の像信号を焦点検出部１０８へ出力する。

焦点検出画素群１０６の像信号を焦点検出部１０８へ出力した後、カメラ制御部１１７は、焦点検出部１０８を制御し、焦点検出画素群１０６の位相差センサＳ１，Ｓ２の画素列の像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出する。また、カメラ制御部１１７は、レンズ制御部１０２を制御して、算出したデフォーカス量に応じてレンズ１０１の焦点位置を移動させる。

レンズ１０１の焦点位置を移動させた後、被写体像のぼけ状態の変化のため露出条件が変化していることが考えられるため、カメラ制御部１１７は、新しい焦点位置にて露出制御を再度行い、ステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２では、カメラ制御部１１５は、操作部１１２の操作入力から撮像命令があったか否かを判断し、撮像命令の操作入力があったと判断した場合は、ステップＳ３０３へ進む。

ステップＳ３０３では、カメラ制御部１１７は、撮像素子１０４における撮像画素群１０５および焦点検出画素群１０６の電荷蓄積を行う。電荷蓄積の完了後、カメラ制御部１１７は、撮像画素群１０５の像信号を空間周波数検出部１０９及び画素補間部１１２へ出力し、焦点検出画素群１０６の像信号を焦点検出部１０８及びゲイン調整部１１１へ出力し、ステップＳ３０４へ進む。

ステップＳ３０４では、カメラ制御部１１７は、各測距点に対して画素補間部１１２で補間処理を行うか否かの判断を行うためのカウンタを初期化する。カウンタの数値ｎは、それぞれ対応する測距点を示す。カメラ制御部１１７は、ｎの初期値として値１を代入して、まず、第１の測距点に対して画素補間部１１２で補間処理を行うか否かの判断が行われるよう設定し、ステップＳ３０５へ進む。

ステップＳ３０５では、カメラ制御部１１７は、該当画素（位相差センサ）の周辺同色画素の像信号の標準偏差値σを演算し、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６では、カメラ制御部１１７は、該当画素の周辺同色画素の像信号の平均値ａを演算し、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、カメラ制御部１１７は、σ／ａ（ばらつき）に基づいて、ゲイン調整量の割合値Ｐ及び補間補正の補正量の割合値Ｑ（＝１−Ｐ）を決定し、ステップＳ３０８に進む。

ここで、Ｐは、σ／ａに比例した値（ただし、０≦Ｐ≦１）とする。これにより、σが小さい場合（＝空間周波数が低い場合）には、ゲイン調整量の割合値が小さく、補間補正量の割合値が大きくなる。逆に、σが大きい場合（＝空間周波数が高い場合）には、ゲイン調整量の割合値が大きく、補間補正量の割合値が小さくなる。

また、平均値ａが大きい場合（＝空間周波数が低い場合に相当）には、ゲイン調整量の割合値が小さく、補間補正量の割合値が大きくなる。逆に、平均値ａが小さい場合（＝空間周波数が高い場合に相当）には、ゲイン調整量の割合値が大きく、補間補正量の割合値が小さくなる。

ステップＳ３０８では、カメラ制御部１１７は、ゲイン調整量Ｔｐを決定し、ステップＳ３０９に進む。ここで、ゲイン調整量Ｔｐは、該当画素を前もって定めたゲイン量αで乗じたものとする。

ステップＳ３０９では、カメラ制御部１１７は、補間補正量Ｔｑを決定し、ステップＳ３１０に進む。ここで、補間補正量Ｔｑは、該当画素の周辺の同色画素の平均値から求めたものとする。

ステップＳ３１０では、カメラ制御部１１７は、ステップＳ３０７で求めたゲイン調整量の割合値Ｐと補間補正量の割合値Ｑに従って、Ｔｐ×Ｐ＋Ｔｑ×Ｑを演算して全体補正量を決定し、ステップＳ３１１に進む。

ステップＳ３１１では、カメラ制御部１１７は、全ての測距点に対して画素補間部１１２で補間補正処理を行うか否かの判断を終えたか否かを判断する。

そして、カメラ制御部１１７は、全ての測距点に対して判断を終えていないと判断した場合は、ステップＳ３１２に進み、全ての測距点に対して判断を終えたと判断した場合は、ステップＳ３１３に進む。

ステップＳ３１２では、カメラ制御部１１７は、次の測距点に対して画素補間部１１２で補間補正を行うか否かの判断を行うため、カウンタの値ｎをｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ３０５に戻る。

ステップＳ３１３では、カメラ制御部１１７は、画像処理部１１３を制御して、合成画像データにガンマ補正、ホワイトバランス調整、リサンプリング、所定の画像圧縮符号化を行う。

また、カメラ制御部１１７は、画像処理部１１３によってガンマ補正、ホワイトバランス、表示用のリサンプリングが施された画像データを表示部１１４へ出力し、撮像された画像をユーザーが確認できるよう、出力された画像データを表示部１１４に表示する。

更に、カメラ制御部１１７は、画像処理部１１３によってガンマ補正、ホワイトバランス、記録用のリサンプリング、画像圧縮符号化が施された画像データを記録部１１５へ出力し、出力された画像データを記録部１１５に記録する。

以上説明したように、本実施形態では、画像として欠陥となる画素（位相差センサ）の情報も画像情報として活用するため、該画素の周辺画素の状況に応じて、補間補正量とゲイン調整量の割合値を異ならせている。これにより、高い鮮鋭度を保ちつつ、位相差センサの存在による画質の低下を抑えた静止画撮影を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

本発明の実施形態の一例である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。 撮像素子における撮像画素群と焦点検出画素群の配列例を示す図である。 撮像装置の動作例について説明するためのフローチャート図である。 従来例を説明するための図であり、焦点検出用の位相差センサを含む撮像素子の画素配置例を示す図である。 第１の位相差センサの構造図である。 第２の位相差センサの構造図である。 ピントずれによる像の位相ずれを説明するための模式図である。

符号の説明

１００ 撮像装置
１０１ レンズ
１０２ レンズ制御部
１０３ 絞り
１０４ 撮像素子
１０５ 撮像画素群
１０６ 焦点検出画素群
１０７ 瞳分割光学系
１０８ 焦点検出部
１０９ 空間周波数検出部
１１０ 判定切替部
１１１ ゲイン調整部
１１２ 画素補間部
１１３ 画像処理部
１１４ 表示部
１１５ 記録部
１１６ 操作部
１１７ カメラ制御部
５０１ マイクロレンズ
５０２ 平滑層
５０３ 遮光層
５０４ 光電変換素子

Claims (4)

1. 受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子と、
   該撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出手段と、
   前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整手段と、
   前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間手段と、
   前記検出手段により検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、ゲイン調整量及び補間補正量の割合を決定する決定手段と、を備え、
   前記決定手段は、前記ばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも前記補間補正量の割合を大きくして前記ゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくすることを特徴とする撮像装置。
2. 前記焦点検出画素群は、一対の位相差センサの一方として機能する第１の焦点検出画素と、一対の位相差センサの他方として機能する第２の焦点検出画素を有し、前記第１の焦点検出画素が離散的に挿入された画素列と、一定間隔をあけて前記第２の焦点検出画素が離散的に挿入された画素列との組で１つの測距点を形成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出ステップと、
   前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整ステップと、
   前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間ステップと、
   前記検出ステップで検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、ゲイン調整量及び補間補正量の割合を決定する決定ステップと、を備え、
   前記決定ステップでは、前記ばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも前記補間補正量の割合を大きくして前記ゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
4. 受光面にカラーフィルタが設けられた撮像画素群、及び、焦点検出に用いられ互いに光軸対称に配置された複数組の一対の位相差センサからなり、受光面にカラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群を有する撮像素子を備える撮像装置を制御するプログラムであって、
   前記撮像素子における前記焦点検出画素の周辺に配置された前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号の標準偏差値と平均値とに基づいて、前記焦点検出画素の周辺の同色カラーフィルタが設けられた前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきを検出する検出ステップと、
   前記カラーフィルタが設けられていない焦点検出画素群の出力信号のレベルを、周辺の前記カラーフィルタが設けられた撮像画素群の出力信号のレベルに近づけるために、前記焦点検出画素群の出力信号のゲインを調整する調整ステップと、
   前記焦点検出画素群の位置に相当する画像データを前記撮像画素群の出力信号に基づいて補間補正する補間ステップと、
   前記検出ステップで検出された前記撮像画素群の出力信号の空間周波数の状態を示すばらつきに基づいて、空間周波数が第１の値の場合には当該第１の値よりも高い第２の値の場合よりも補間補正量の割合を大きくしてゲイン調整量の割合を小さくし、空間周波数が前記第２の値の場合には、前記第１の値の場合よりも前記補間補正量の割合を小さくして前記ゲイン調整量の割合を大きくするように、前記ゲイン調整量及び前記補間補正量の割合を決定する決定ステップと、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とするプログラム。