"画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像素子もしくはフォーカスレンズを制御することで、撮像される画像の合焦位置および被写界深度を拡張させる合焦範囲制御部と、前記合焦範囲制御部の制御を受けた前記撮像部によって撮像される、それぞれ異なる合焦範囲を有するn枚ただし、n≧2の画像のぼけの度合いから被写体までの距離を計測する距離計測部とを備える画像処理装置。前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させることにより被写界深度を拡張する請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部は、前記被写体から前記撮像部までの光路上に位置する、光線の波面を変調する波面変調素子を含む請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部は、前記被写体から前記撮像部までの光路上に位置し、かつ前記撮像部で撮像される前記画像の合焦範囲が略連続となるような複数の焦点を持つ多焦点レンズを含む請求項1に記載の画像処理装置。前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を段階的に変化させることにより不連続な合焦範囲を得るよう制御を行う請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部は、前記被写体から前記撮像部までの光路上に位置し、かつ前記撮像部で撮像される前記画像の合焦範囲が不連続となるような複数の焦点を持つ多焦点レンズを含む請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部は、前記被写体からの光路長がそれぞれ異なるように配置されたn個の撮像素子と、光線をn個に分割し、分割後の光線を前記n個の撮像素子のそれぞれに導くビームスプリッタとを備え、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させることにより被写界深度を拡張する請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部は、n個の撮像素子と、光線の光軸方向を変化させる光軸変化手段と、前記光軸変化手段を駆動することにより、前記光軸方向を前記撮像素子のいずれか1つの方へ向ける駆動部とを備え、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させ、前記駆動部は、所定の時間変化パターンに従って、前記光軸変化手段に前記光軸方向を変化させる請求項1に記載の画像処理装置。前記撮像部によって撮像される、前記n枚の画像のそれぞれが有する合焦範囲は互いに略独立である請求項1~8のいずれか1項に記載の画像処理装置。さらに、前記撮像部によって撮像される、前記n枚の画像の平均画像から参照画像を生成する参照画像生成部を備える請求項1~9のいずれか1項に記載の画像処理装置。撮像部により画像を撮像する撮像ステップと、前記撮像部の撮像素子もしくはフォーカスレンズを制御することで、前記撮像ステップにおいて撮像される前記画像の合焦位置および被写界深度を拡張させる合焦範囲制御ステップと、前記撮像ステップにおいて撮像される、それぞれ異なる合焦範囲を有するn枚ただし、n≧2の画像のぼけの度合いから被写体までの距離を計測する距離計測ステップとを含む画像処理方法。請求項11に記載の画像処理方法が含む全てのステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。撮像部の撮像素子もしくはフォーカスレンズを制御することで、撮像される画像の合焦位置および被写界深度を拡張させる合焦範囲制御部と、前記合焦範囲制御部の制御を受けた前記撮像部によって撮像される、それぞれ異なる合焦範囲を有するn枚ただし、n≧2の画像のぼけの度合いから被写体までの距離を計測する距離計測部とを備える集積回路。しかし、特許文献1に記載の手法では、計測を容易にするために光学系の開口部に特殊な構造のマスクを挿入し、ぼけの空間周波数スペクトルに周期的に零点が出現するなどの構造化を行っている。しかし、これによって入射光量が減少するという問題があり、これを補うためには撮像素子の感度を高くするか露光時間を長くするかのいずれかが必要になる。しかし前者は撮像画像のノイズの増大を、後者は被写体ぶれを招き、これらによって被写体のスペクトル成分が乱れ、距離計測の精度が低下する。一方、特許文献2に記載の手法では、絞りを大きく絞らない限り画像の被写界深度の幅が距離計測を行う範囲より格段に狭いため、参照画像を得るためには多数の画像を撮像する必要がある。これは少数の画像で距離計測が可能であるというDFDのメリットを相殺している。加えて絞りを大きく絞ることで少ない枚数の画像から参照画像を得ることができるが、入射光量が低下するため特許文献1に記載の手法と同じ問題を抱えることになってしまう。本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであって、少ない枚数の撮像画像から安定に距離計測が可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。本発明のある局面に係る画像処理装置は、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像素子もしくはフォーカスレンズを制御することで、撮像される画像の合焦位置および被写界深度を拡張させる合焦範囲制御部と、前記合焦範囲制御部の制御を受けた前記撮像部によって撮像される、それぞれ異なる合焦範囲を有するn枚ただし、n≧2のぼけの度合いから被写体までの距離を計測する距離計測部とを備える。このような構成によると、光路上へのマスクの挿入や絞りを絞ることを必要とせず、光量の低下を招かないことから、少ない枚数の撮像画像から安定に距離計測を行うことが可能となる。また、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させることにより被写界深度を拡張することを特徴としてもよい。このような構成によると、フォーカスを動かした分だけ被写界深度が拡張され、少ない枚数で広い範囲の距離計測を行うことができる。また、前記撮像部は、前記被写体から前記撮像部までの光路上に位置する、光線の波面を変調する波面変調素子、または、前記撮像部で撮像される前記画像の合焦範囲が略連続となるような複数の焦点を持つ多焦点レンズを含んでいても良い。このような構成によると、フォーカスを動かさずに同様の効果を得ることができる。また、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を段階的に変化させることにより不連続な合焦範囲を得るよう制御を行うことを特徴としてもよい。このような構成によると、不連続な合焦範囲を有する画像はぼけの変化のパターンが特殊となり、DFDアルゴリズムでより距離計測をしやすいぼけの形状を持たせることが可能となる。また、前記撮像部は、前記被写体から前記撮像部までの光路上に位置し、かつ前記撮像部で撮像される前記画像の合焦範囲が不連続となるような複数の焦点を持つ多焦点レンズを含むことを特徴としてもよい。このような構成によると、フォーカスを動かさずにDFDアルゴリズムでより距離計測をしやすいぼけの形状を持たせることが可能となる。また、前記撮像部は、前記被写体からの光路長がそれぞれ異なるように配置されたn個の撮像素子と、光線をn個に分割し、分割後の光線を前記n個の撮像素子のそれぞれに導くビームスプリッタとを備え、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させることにより被写界深度を拡張することを特徴としてもよい。このような構成によると、合焦範囲が互いに異なるn枚の画像を同時に撮像することができ、処理全体にかかる時間を短縮することができる。また、各画像は被写界深度が連続的に拡張されているため、少ない枚数で広い範囲の距離計測を行うことができる。また、前記撮像部は、n個の撮像素子と、光線の光軸方向を変化させる光軸変化手段と、前記光軸変化手段を駆動することにより、前記光軸方向を前記撮像素子のいずれか1つの方へ向けるための駆動部とを備え、前記合焦範囲制御部は、前記撮像部の露光中にフォーカス位置を略等速で変化させ、前記駆動部は、所定の時間変化パターンに従って、前記光軸変化手段に前記光軸方向を変化させることを特徴としてもよい。このような構成によると、合焦範囲が互いに異なるn枚の画像を同時に撮像することができ、処理全体にかかる時間を短縮することができる。また、各画像は不連続な合焦範囲を有するため、DFDアルゴリズムでより距離計測をしやすいぼけの形状を持たせることが可能となる。また、上述の画像処理装置は、さらに、前記撮像部によって撮像される、前記n枚の画像の平均画像から参照画像を生成する参照画像生成部を備えていても良い。なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える画像処理装置として実現することができるだけでなく、画像処理装置に含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする画像処理方法として実現することができる。また、画像処理方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、CD-ROMCompactDisc-ReadOnlyMemory等のコンピュータ読取可能な不揮発性の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。本発明によれば、合焦範囲制御部によって絞りを絞ることなく通常より合焦範囲の広い画像を得ることができるため、少ない枚数の画像から参照画像を得ることが可能となる。加えて、各画像が持つ合焦範囲が互いに略独立であることから、各画像を平均した画像は被写体までの距離に対してほぼ均一なぼけを有する。したがって、簡単な方法で精度の高い参照画像を得ることが可能となる。以下、本発明の実施の形態について、例を挙げて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。画像処理装置10は撮像部11、合焦範囲制御部12、参照画像生成部13および距離計測部14を備える。撮像部11は光線を集めるレンズが組み込まれた光学系であるレンズユニットと、CCDChargeCoupledDeviceセンサまたはCMOSComplementaryMetalOxideSemiconductorセンサなどの撮像素子を含んで構成され、被写体の像を撮像して画像を出力する機能を有する。合焦範囲制御部12は撮像部11が有するレンズユニットを制御し、撮像部11によって撮像される画像の合焦位置および被写界深度を拡張させる機能を有する。具体的にはレンズユニットに組み込まれたオートフォーカス機構を特定のパターンで動作させる、あるいは特定の光学素子を切り替えるなどによって制御を行う。参照画像生成部13は合焦範囲制御部12の作用によって異なる合焦位置および被写界深度を有する複数枚の画像から、レンズによるぼけがない状態を推定した参照画像を生成する。距離計測部14は、複数枚の画像のぼけの度合いから被写体までの距離を計測する。つまり、距離計測部14は、撮像された異なる合焦位置および被写界深度を有する複数枚の画像および参照画像を用い、DFDの手法に基づいて距離計測を行う。次に、撮像される画像の被写界深度を拡張する手法について説明する。一般的な被写界深度の幅は以下のように定義される。まず、過焦点距離HyperfocalDistanceについて説明する。過焦点距離とは、その距離にフォーカスを合わせた場合、その距離から後側レンズから遠い側に無限遠までが合焦していると判断される距離のことで、レンズの焦点距離をf、レンズのFナンバーをF、検知可能な最小のぼけを表す許容錯乱円の大きさをcとした時、過焦点距離hは以下の式1で近似される。距離sにフォーカスを合わせた際の被写界深度は、sより前側レンズに近い側の被写界深度をDn、後側の被写界深度をDfとした時、以下の式2で表される。以上の式より、焦点距離を固定した場合、被写界深度の幅は絞りによってのみ変更可能である。これに対して、絞りを絞ることなく被写界深度の幅を広げる種々の手法が提案されており、被写界深度拡張ExtendedDepthofField、以下EDoFと表記と称される。以下、EDoFの具体的な手法について説明する。最も単純なEDoF手法は、合焦位置を少しずつずらしながら複数の画像を撮像し、それらの画像から合焦している部分を抜き出して合成する手法であり、特許文献2においても用いられている。これに対して、露光中にフォーカスを変化させることで、多数の画像を合成するのと同様の効果を実現する手法が、非特許文献1に開示されている。図2はフォーカスを変化させた際の集光の様子を模式的に示す図である。図2のように、被写体位置a1に合焦する撮像素子の位置をb1、被写体位置a2に合焦する撮像素子の位置をb2とする。レンズの公式よりa1とa2の間の距離に対して合焦する撮像素子の位置は必ずb1とb2の間にある。したがって、露光中に撮像素子がb1からb2まで移動すると、a1に対しては始め合焦していたところから段々とぼけが大きくなり、画像にはこれらのぼけが積分されて重なって写る。一方、a2に対しては逆にぼけが大きかったところから段々と合焦していき、やはり画像にはこれらのぼけが重なって写る。このことを数式を用いてさらに詳しく説明する。光学系のぼけの状態を表す点広がり関数PointSpreadFunction、以下PSFと表記の形状が、以下の式3で表されるとする。ただし、fは光学系の焦点距離、aは光学系の開口部の直径、uは被写体までの距離以下、被写体距離と言う。、vはレンズの公式1/f=1/u1/vで定まる像面位置、Δvはvからの像面の移動量、rはぼけの中心からの距離、gは定数をそれぞれ表す。式3は像面の移動量Δvの関数なので、Δvが時刻tの関数Vtに従って時刻0からTにわたって変化する場合、最終的に得られるPSFは以下の式4のように定義できる。ここで、Vtが等速運動、即ちVt=v0stsは所定の定数で表されるとすると、式4は以下の式5のように解ける。ここで、erfcxは相補誤差関数ComplementaryErrorFunctionである。u>>f、即ち被写体距離が光学系の焦点距離より十分大きいとすると、式5はuによらず一定の値であると考えることができる。つまり被写体距離によらず一定のぼけを有する画像が得られることを意味する。像面位置の始点vV0、および終点vVTを変化させることで、ぼけが一定となる被写体距離の範囲を変化させることができる。一方、特殊な光学素子を用いて被写界深度を拡張する手法も提案されている。例えば、光線の波面を変調する波面変調素子の一種である3次位相板CubicPhaseMaskと呼ばれる光学素子は図3に示すような形状をしている。つまり、その形状はz=αx3y3により表すことができる。ここで、αは3次位相板の形状を特定するための係数である。このような形状の光学素子を撮像部11が含み、被写体から撮像部11までの光路上、つまり光学系の絞り付近に組み込むと、図4のように光線の通過位置によって曲率が大きく異なるため、光線の到達位置が分散する。3次位相板は光線の分散の仕方が被写体距離に対してほぼ一定となる特性を有しており、これによって被写体距離によらずほぼ一定のぼけを有する画像が得られる。ぼけが一定となる被写体距離の範囲は位相板波面変調素子の形状によって変化する。この他の光学素子の例として、屈折率が均一でない屈折率分布レンズGradientindexlensなどを用いて合焦範囲が略連続となるよう構成された多焦点レンズなどが挙げられる。多焦点レンズも、撮像部11が含み、被写体から撮像部11までの光路上に配置される。次に、参照画像を用いたDFDの手法について説明する。参照画像Rと撮像画像Iの間には、以下の式6で示す関係が成立する。ここで、hは画像上の位置x,yにおけるPSFを、被写体距離dx,yは位置x,yにおける被写体距離を表す。また、式中のは畳み込み演算を表す。例えば式3のように、PSFは被写体距離によって異なるため、異なる複数の距離にある被写体が存在する場合、画像の位置ごとに異なるPSFが畳み込まれた画像が撮像画像として得られる。ここで、被写体距離d1、d2、...、dnに対応するPSFをhx,y,d1、hx,y,d2、...、hx,y,dnとする。例えば参照画像Rx,yに存在する被写体が距離d1にある場合、撮像画像Ix,yはRx,yにhx,y,d1を畳み込んだものに等しく、Rx,yに他の被写体距離に対応するPSFを畳み込んだ場合には観測画像との差が生じる。よって、Rx,yに各PSFを畳み込んだ画像と撮像画像の差を順に比較し、その差が最小となるPSFに対応する距離を調べれば、被写体距離dx,yを求めることができる。具体的には以下の式7によって求められる。ここで、右辺は括弧内の値が最小となるときのdの値である。実際には撮像画像Iに含まれるノイズの影響を低減するため、画像をブロックに区切ってブロック内での誤差の総和を求め、誤差が最小となる距離をそのブロック全体の距離とするなどの処理を行うことで、より安定に距離計測を行うことができる。次に、本発明の実施の形態に係る画像処理装置によって、被写界深度を拡張した2枚の画像から距離計測を行う処理の流れについて図5に基づいて説明する。なお、以下では被写界深度を拡張する手法として、露光時間中にフォーカスを変化させる方法を用いるものとして説明を行う。まず、撮像部11によって、それぞれ異なる合焦範囲を有する第1画像および第2画像を撮像するステップS101およびS102。具体的には第1、第2画像の露光中に、合焦範囲制御部12によってフォーカス位置を図6で示すように等速で移動させる。フォーカス位置の移動は、撮像素子を移動させることにより行っても良いし、レンズユニットに含まれるレンズフォーカスレンズの位置を移動させることにより行っても良い。このようにして撮像された第1画像は像面位置v1からv3までに対応する範囲で、第2画像は像面位置v3からv2までに対応する範囲で均一なぼけを有し、それ以外の範囲では距離に応じたぼけを有する。被写体距離に対して均一なぼけは参照画像の生成に、被写体距離に応じたぼけはDFDによる距離計測にそれぞれ寄与する。なお、v3はv1とv2の間の任意の位置に設定することができるが、第1画像と第2画像の露光時間を一定にするため、v3はv1とv2の中間に設定することが望ましい。また、第1画像の露光中におけるフォーカスの移動速度と第2画像の露光中におけるフォーカスの移動速度は異なる値であってもよい。次に、参照画像生成部13は、第1、第2画像から参照画像を生成するステップS103。式6より参照画像は撮像画像に対してPSFを逆畳み込みすることで求められる。本来参照画像を正しく求めるためには被写体距離dx,yが既知である必要があるが、第1、第2画像は被写界深度が拡張されているため、拡張された範囲の被写体距離に対してPSFは一定である。ここで、第1画像と第2画像の平均を取り、平均画像を生成する。平均画像は図6からも分かるようにv1からv2のすべての範囲にわたり被写界深度が拡張された画像となる。したがって、拡張された被写界深度に対応する1種類のPSFを逆畳み込み演算に用いることで参照画像が得られる。なお、第1画像と第2画像の露光時間またはフォーカスの移動速度が異なる場合は、被写体距離に対する重みが一定となるよう重み付け平均を取ることで同様に扱うことができる。なお、逆畳み込みのアルゴリズムはウィーナーフィルタWienerFilterのような既知の手法を用いることができる。最後に、距離計測部14は、撮像された第1、第2画像とステップS103で生成された参照画像から、式7に従って被写体距離dx,yを算出するステップS104。式7より被写体距離dx,yは第1画像を用いたものと第2画像を用いたものの2通りが算出されるため、これらを統合して一つの距離マップとするステップS105。統合には各画像から算出される距離マップの単純平均を取るなどの手法を用いることができる。なお、式6および式7をフーリエ変換し、周波数領域上での撮像画像と参照画像の比較を行うことで距離計測を行ってもよい。周波数領域では式6および式7における畳み込み演算が乗算に変換され、より高速に距離計測を行うことができる。以上に示すように、被写界深度を拡張することで距離計測に用いる2枚の撮像画像それらだけから参照画像を生成できるため、少数の画像で高精度に距離計測を行うことができる。露光中のフォーカスの変化は標準的なオートフォーカス機構を流用することで実現可能なため、特殊な機構を必要とすることもない。なお、上記説明では2枚の画像を用いる例を述べたが、撮像する画像は3枚以上であってもよい。この場合、各画像の合焦範囲は図6で示すv1とv2の間を等間隔に分割した範囲にすることで、2枚の場合と同じように扱うことが可能となる。この際参照画像も撮像したすべての画像の平均画像から算出する。なお、本実施の形態では、参照画像を用いる方法を示したが、距離計測には参照画像を必ずしも使用する必要はなく、異なる合焦範囲を有するn枚2≧nの画像のぼけ度合いから距離計測を行うことができる。また、上記説明では露光中にフォーカス位置を制御することで被写界深度を拡張する例を述べたが、先述の3次位相板のような光学素子を用いて被写界深度を拡張してもよい。この場合、複数の異なる合焦範囲を得るためには複数の形状の光学素子が必要となる。よって、撮像部11が有するレンズユニットに、図7で示すようにこれらの光学素子を回転によって切り替え可能な箇所を設ける。合焦範囲制御部12はこれを切り替えることで各合焦範囲に対応する画像を得ることができる。なお、上記説明において、撮像画像の合焦範囲は連続的に拡張しているが、これは図8で示すように不連続であってもよい。図8は図6と同様に、露光中にフォーカス位置を変化させる様子を表す図であるが、像面位置はv1とv2の間で段階的に変化している。ここで、不連続な合焦範囲を持つことの利点について述べる。位置x,yにおける正しい距離の値をD、正しくない距離の値をD’とする。式7より参照画像Rにhx,y,Dとhx,y,D’をそれぞれ畳み込んだ結果が大きく異なるほど、正しい距離であるか否かの判定が容易になる。以下ではシミュレーションで検証する。図9Aのようなテクスチャを持ち、被写体距離が図9Bのような被写体までの距離の段階数が20段の階段状のシーンを考える。被写体距離は図中暗いほど遠いものとする。つまり、図9Aに示すテクスチャにおいて、下側の領域ほど撮像部11に近い位置にあり、上側の領域ほど撮像部11から遠い位置にあるとする。次に、合焦範囲の記法について説明する。20段の被写体距離の各段にフォーカスが合っているか否かを20桁の数字で表現するものとする。例えば、[1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]であれば遠い方から1、3、4、5、10段目に合焦していることを表す。まず、合焦範囲が[1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]と[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1]である、被写体の手前側と奥側にのみそれぞれフォーカスを合わせた2枚の画像から、DFDによって距離計測を行った結果を図10Aに示す。なお、この2枚の画像を足し合わせても被写体全体には合焦しないため、被写体距離dx,yは以下の式8に従って算出しても良い。ただし、F1、F2はそれぞれ1枚目、2枚目の画像の周波数成分、H1、H2はそれぞれ1枚目、2枚目の合焦範囲に対応するPSFの周波数成分、H1、H2はそれぞれH1、H2の複素共役、εは零除算を防ぐための微小な値を表し、f1は逆フーリエ変換を表す。この場合、は、参照画像Rに相当するものと考えてよい。これに対し、合焦範囲が[1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]と[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1]である、不連続な合焦範囲を有する2枚の画像から、同じように距離計測を行った結果を図10Bに示す。図10Aでは特にテクスチャが少ない右側で計測結果が図9Bから大きくかけ離れているが、図10Bでは計測結果が図10Aに比べて改善されている。不連続な合焦範囲を得る方法には図8のように露光中にフォーカスを段階的に変化させる方法や、不連続な合焦範囲を有する多焦点レンズのような光学素子を用いる方法が挙げられる。後者は例えば輪帯ごとに曲率が異なるフレネルレンズなどによって実現可能である。多焦点レンズは、撮像部11が含み、被写体から撮像部11までの光路上に配置される。なお、上記説明ではDFDに用いる画像を1枚ずつ撮像しているが、これを2枚同時に撮像することができれば撮像にかかる時間は半分になる。以下、変形例として説明する。<変形例1>変形例1において、撮像部11は図11Aに示すようにレンズユニットと、2つの撮像素子撮像素子1および2と、光線を分割するためのビームスプリッタと、光路を曲げるためのミラーとを備える。2つの撮像素子は光路長が異なるように配置され、ビームスプリッタを介して両方の素子に光線が集光する。図11Aに示す構成ではΔvだけ撮像素子2の光路長が長い。このような光学系において、露光中にフォーカス位置を等速で変化させながら2つの撮像素子で同時に画像を撮像すると、図11Bで示すように撮像素子1と撮像素子2で常にΔvだけフォーカス位置がずれた画像が得られる。フォーカス位置の移動は、2つの撮像素子を同一の速度で等速移動させることにより行っても良いし、レンズユニットに含まれるレンズの位置を移動させることにより行っても良い。この際、Δvをv1とv2の中間に設定することで、像面位置v1からv2までの全体で均一にフォーカス位置をカバーした2枚の画像を撮像することができる。なお、光路を曲げるための手段として、ミラーの代わりにプリズムを用いてもよい。または図12のようにミラーやプリズムを持たない構成を取ってもよい。この場合も、フォーカス位置の移動は、2つの撮像素子を同一の速度で等速移動させることにより行っても良いし、レンズユニットに含まれるレンズの位置を移動させることにより行っても良い。<変形例2>変形例2において、撮像部11は図13Aに示すようにレンズユニットと2つの撮像素子撮像素子1および2を備え、さらに光路の途中に光軸方向を変化させるための光軸変化手段と、光軸の向きを前記撮像素子のいずれか1つの方へ向けるための駆動部21とを備える。2つの撮像素子は光路長が等しくなるように配置されている。光軸変化手段はガルバノミラーやMEMSミラーのような可動ミラーによって構成され、図13Bおよび図13Cで示すように2つの撮像素子のいずれか一方に光線を導く機能を有する。このような光学系において、露光中にフォーカス位置を等速で変化させると同時に、光軸変化手段によって光線を撮像素子1と2に振り分ける。ある瞬間において光線は撮像素子1と2のどちらかにしか到達しないため、撮像素子1と2は図14に示すように飛び飛びに露光し、それぞれ不連続な合焦範囲の画像となる。なお、この場合も、フォーカス位置の移動は、2つの撮像素子を同一の速度で等速移動させることにより行っても良いし、レンズユニットに含まれるレンズの位置を移動させることにより行っても良い。なお、変形例2における光路は図13A~図13Cの形態に限らず、複数の撮像素子の光路長が一定である限り、任意の光路を取ることができる。また、露光パターンも同様に図14の形態に限定されない。"