対象物表面の輝度の分布によらず高精度にサブピクセル視差を推定可能な複眼撮像装置を提供する。 　基準画像を含む画像を生成する基準撮像光学系と、基準撮像光学系に対して略点対称に配置され、参照画像を含む画像を生成する２以上の偶数の参照撮像光学系と、２以上の偶数の参照撮像光学系のそれぞれについて、基線と平行な方向に沿って、基準画像に対して参照画像の一方をずらしていった場合のずらし量ごとに相関値を算出する相関値算出部（６）と、２以上の偶数の参照撮像光学系のそれぞれについて算出された相関値を、対応するずらし量ごとに加算することにより合成相関値を算出する相関値加算部（７）と、合成相関値に基づき、基準画像と参照画像との類似度が最大となるずらし量である視差をサブピクセルのレベルで算出する視差算出部（８）とを備える。