"第1のレンズと、前記第1のレンズを通過した光が入射する第2のレンズと、前記第2のレンズを通過した光を検出する撮像面を有する撮像素子とを含む像側非テレセントリック撮像光学系と、露光時間中に前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間の第1距離、及び、前記第2のレンズと前記撮像素子との間の第2距離をそれぞれ変化させる位置変化部と、前記撮像素子から出力された電気信号を用いて画像を生成する信号処理部とを備え、前記撮像素子は、前記第1の距離および前記第2の距離が変化している前記露光時間中に前記撮像面に到達した光を前記電気信号に変換する、撮像装置。前記露光時間中に前記第2の距離が所定量変化する場合に、前記第1の距離が変化しない場合と比較して、前記撮像面における像の位置の変化が小さくなるように前記第1距離を変化させる、請求項1に記載の撮像装置。前記位置変化部が前記第1距離および前記第2距離を変化させることにより、前記露光時間中において、前記撮像面における像の位置が一定になる、請求項1または2に記載の撮像装置。前記信号処理部は、前記露光時間中に前記撮像面に到達した光の電気信号から、単一の前記画像を生成する、請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。前記信号処理部は、予め記憶された点拡がり関数を用いて、前記画像の鮮鋭度を高める、請求項1から4のいずれかに記載の撮像装置。前記点拡がり関数は、前記第1距離および前記第2距離をそれぞれ変化させながら点光源を撮像することによって取得されたものである、請求項5に記載の撮像装置。前記信号処理部は、単一の前記点拡がり関数を用いて、前記画像の全領域を復元する、請求項5または6に記載の撮像装置。前記位置変化部は、第1のカム溝及び第2のカム溝を有するカム筒を備え、前記カム筒が光軸周りに回転することにより、第1のカム溝によって前記第2のレンズまたは前記撮像素子を移動させ、前記第2のカム溝によって前記第1のレンズまたは前記第2のレンズを移動させる、請求項1から7のいずれかに記載の撮像装置。前記第1距離の変化量と前記第2距離の変化量とが同量である、請求項1から7のいずれかに記載の撮像装置。前記第2のレンズを保持する第1の鏡筒と、前記第1のレンズと前記撮像素子とを保持する第2の鏡筒とをさらに備え、前記位置変化部が、前記第1の鏡筒と前記第2の鏡筒のいずれか一方を移動させる、請求項9に記載の撮像装置。第1のレンズと、前記第1のレンズを通過した光が入射する第2のレンズと、前記第2のレンズを通過した光を検出する撮像面を有する撮像素子とを含む像側非テレセントリック撮像光学系と、前記撮像素子から出力された電気信号を用いて画像を生成する信号処理部とを備える撮像装置の撮像方法であって、露光時間中に、前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間の第1距離、及び、前記第2のレンズと前記撮像素子との間の第2距離をそれぞれ変化させながら、前記撮像素子における撮像面に到達した光を取得する第1のステップと、前記信号処理部が、前記第1ステップに取得された光の電気信号に基づいて画像を生成する第2のステップとを包含する撮像方法。前記第1のステップでは、前記第2の距離が所定量変化する場合に、前記第1距離が変化しない場合と比較して、前記撮像面における像の位置の変化が小さくなるように、前記第1距離を変化させる、請求項11に記載の撮像方法。前記露光時間中に、前記第1距離および前記第2距離を変化させることにより、前記撮像面における像の位置が一定になる、請求項11または12に記載の撮像方法。前記第2のステップにおいて、前記信号処理部は、前記露光時間中に前記撮像面に到達した光の電気信号から、単一の前記画像を生成する、請求項11から13のいずれかに記載の撮像方法。前記第2のステップにおいて生成された前記画像に対して、予め記憶された点拡がり関数を用いて前記画像の鮮鋭度を高める第3のステップをさらに含む、請求項11から14のいずれかに記載の撮像方法。本願発明者は、広視野を撮像するカメラに特許文献1に示す手法を応用する場合には、次のような課題があることを見出した。像側テレセントリック光学系において、露光時間中にレンズ鏡筒および撮像面の少なくとも一方を動かす構成を採用すると、バックフォーカスを変化させ、被写界深度を拡張する効果を得ることができる。しかしながら、広視野を撮像するカメラの光学系を像側テレセントリックにしようとすると、レンズ枚数の増加により光学長が長くなるため、撮像装置の大型化や高コスト化をまねく。一方、像側テレセントリックではない光学系を用いた場合、露光時間中に鏡筒および撮像面の少なくとも一方を動かすと、露光された画像の周辺部において、光軸を中心に放射状に流れが現れる。このような放射状の流れは、露光時間中に撮像面に写る像の位置像の大きさが変化することが原因である。放射状の流れに対してウィナーフィルタのような画像復元フィルタを用いて処理を行っても、画像を十分に復元することは困難である。本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、被写界深度が大きく、かつ、画像の周辺部に放射状の流れが生じるのを抑制することができる撮像装置および撮像方法を提供することにある。本発明の撮像装置は、第1のレンズと、前記第1のレンズを通過した光が入射する第2のレンズと、前記第2のレンズを通過した光を検出する撮像面を有する撮像素子とを含む像側非テレセントリック撮像光学系と、露光時間中に前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間の第1距離、及び、前記第2のレンズと前記撮像素子との間の第2距離をそれぞれ変化させる位置変化部と、前記撮像素子から出力された電気信号を用いて画像を生成する信号処理部とを備え、前記撮像素子は、前記第1の距離および前記第2の距離が変化している前記露光時間中に前記撮像面に到達した光を前記電気信号に変換する。本発明の撮像方法は、第1のレンズと、前記第1のレンズを通過した光が入射する第2のレンズと、前記第2のレンズを通過した光を検出する撮像面を有する撮像素子とを含む像側非テレセントリック撮像光学系と、前記撮像素子から出力された電気信号を用いて画像を生成する信号処理部とを備える撮像装置の撮像方法であって、露光時間中に、前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間の第1距離、及び、前記第2のレンズと前記撮像素子との間の第2距離をそれぞれ変化させながら、前記撮像素子における撮像面に到達した光を取得する第1のステップと、前記信号処理部が、前記第1ステップに取得された光の電気信号に基づいて画像を生成する第2のステップとを包含する。本発明によれば、第2のレンズと撮像素子との間の第2距離を変化させながら撮像面に到達した光を取得することにより、被写界深度を大きくすることができる。さらに、第1のレンズと第2のレンズとの間の第1距離を変化させながら撮像面に到達した光を取得することにより、露光時間中に撮像面に写る像の位置変化を低減することができる。このように、生成された画像の周辺部の劣化を低減することができるため、像側非テレセントリックの撮像光学系を有する撮像装置においても、被写界深度を大きくすることができる共に、画像全域にわたって鮮鋭度の高い画像を得ることができる。以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。実施の形態1図1は、本発明の実施の形態1における撮像装置100の構成を示す模式図である。撮像装置100は、第1のレンズ1、第2のレンズ2、絞り3、および撮像面4iを有する撮像素子4によって構成される非テレセントリック撮像光学系と、シャッター機構5と、カム筒および固定筒を含むカム機構6と、制御部7と、モーター8と、信号処理部9とを備えている。第1のレンズ1は、第2のレンズ2よりも被写体側に配置されている。被写体からの光は、第1のレンズ1を通過した後に、第2のレンズ2に入射する。第2のレンズ2は、第1のレンズ1と撮像素子4との間に配置されている。第2のレンズ2を通過した光は、撮像素子4の撮像面4iにおいて検出される。カム機構6およびモーター8は位置変化部を構成している。モーター8は、制御部7からの制御信号に基づいて、カム機構6を動かす。カム機構6は、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離相対位置、及び、第2のレンズ2と撮像素子4の間の距離相対位置をそれぞれ変化させる。具体的には、絞り3が開放されている間期間に、第2のレンズ2を、初期位置実線2Aから最終位置破線2Bまで移動させることによって、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との間の距離を変化させる。かつ、第1のレンズ1を初期位置実線1Aから最終位置破線1Bまで移動させることによって、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との距離の変化に連動させて、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離を変化させる。なお、本実施形態では、絞り3をシャッターとしても機能させている。撮像素子4は、絞り3が開放されている間に、撮像面4iに到達した光を電気信号に変換する。より具体的には、絞り3が開放されている間、撮像素子4は、撮像面4iに入射してくる光を連続的に取得し、その光を電荷に変換し続ける。露光時間が経過した後、シャッター機構5は絞り3を閉じる。その後、撮像素子4は、露光時間に蓄積された電荷を、電気信号として信号処理部9に出力する。信号処理部9は電気信号に基づいて画像を生成する。本実施形態によると、第2のレンズと撮像素子との間の距離を変化させながら撮像を行うことにより、被写界深度を大きくすることができる。第2のレンズ2は、被写体に近づく方向初期位置2Aから最終位置2Bに向う方向に動く。この動きに連動し、第1のレンズ1は、被写体から遠ざかる方向初期位置1Aから最終位置1Bに向う方向に動く。第1のレンズ1がこのような向きに動くことにより、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離が一定の場合と比較して、撮像面4iにおける像の位置の変化が小さくなる。ただし、この比較は、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離が変化する場合と一定の場合との両方において、第2のレンズ2と撮像素子4との間の距離の変化が同一であることを前提としている。本実施形態においては、絞り3が開放されている間に第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離、及び、第2のレンズ2と撮像素子4との間の距離を変化させることにより、撮像素子4の撮像面4iにおける像の位置が一定略一定となることが好ましい。像の位置が一定であるとは、具体的には、像の位置変化が、その所定の時間において常に、1から2画素程度の範囲内の値をとることを言う。第1のレンズ1と第2のレンズ2は、それぞれ単レンズから構成されていてもよいし、複数レンズから構成されたレンズ群であってもよい。なお、上述の説明においては、絞り3が開放されている時間と、第1のレンズ1および第2のレンズ2が移動する時間とが、ほぼ一致していた。本実施形態においては、これらは一致していなくてもよい。すなわち、絞り3が開放されている時間のうちの一部のみに第1のレンズ1および第2のレンズ2が移動してもよいし、第1のレンズ1および第2のレンズ2が移動している時間の一部のみに絞り3を開放してもよい。また、第1のレンズ1および第2のレンズ2の動き自体は連続的でなくてもよく、一時的に停止してもよい。例えば、第1、第2のレンズ1、2は、0.01秒から0.1秒程度の時間内に連続的に移動される。本実施形態において、絞り3はシャッターとしての役割も果たす。この場合、露光時間は、絞り3を開放することにより、撮像面4iに光が入射する時間である。本実施形態においては、絞り3のほかに、別途シャッターを設けてもよい。この場合、シャッターとしては、例えば、仕切り板などの部材を絞り3と撮像素子4との間に設ければよい。この場合、露光時間は、仕切り板などの部材を開放することにより、撮像面4iに光が入射する時間である。また、本実施形態では、撮像素子4の電子シャッターによって、撮像面4iに入射する光を検出するか否かを切り替えてもよい。この場合、露光時間とは、撮像素子の電子シャッターが開放状態にあり、撮像面4iに入射する光が検出される時間である。図2は、カム機構6の構成図であり、第1のレンズを保持する第1のレンズ鏡筒Aと、第2のレンズを保持する第2のレンズ鏡筒Bと、第1のレンズ鏡筒Aおよび第2のレンズ鏡筒Bを保持するカム筒Cと、カム筒Cを保持する固定筒Dとから構成されている。第1のレンズ鏡筒Aの周りには、レンズの中心からレンズの外側に向かう方向に凸状の第1のカムフォロワA1が設けられており、第2のレンズ鏡筒Bの周りにも、レンズの中心からレンズの外側に向かう方向に凸状の第2のカムフォロワB1が設けられている。また、カム筒Cには、カム筒Cを貫通する第1のカム溝C1と第2のカム溝C2が設けられている。第1のカム溝C1内には第1のカムフォロワA1が、第2のカム溝C2内には第2のカムフォロワB1が配置されている。第1のカム溝C1および第2のカム溝C2は、カム筒Cの表面において、それぞれ細長い穴を有しており、それらの長手方向は、それぞれ、撮像面4iから傾いている。カム筒Cを回転させることにより、第1のカム溝C1、第2のカム溝C2も回転移動する。そのため、第1のカム溝C1内における第1のカムフォロワA1の相対的な位置が変化し、第2のカム溝C2内の第2のカムフォロワB1の相対的な位置が変化する。上述したように、第1のカム溝C1および第2のカム溝C2の長手方向が撮像面4iから傾いているため、カム筒Cを回転させると、第1のレンズ鏡筒Aおよび第2のレンズ鏡筒Bの光軸方向の位置が変化する。第1のカム溝C1および第2のカム溝C2の長手方向の傾きの大きさによって、第1のレンズ鏡筒Aと第2のレンズ鏡筒Bの相対的な位置関係が決定される。カム筒Cの端部には、モーターからの回転を伝達する第1のギアCGが設けられている。また、固定筒Dの内側には、第1のガイド溝D1および第2のガイド溝D2が設けられている。第1のガイド溝D1および第2のガイド溝D2内には、第1のカムフォロワA1および第2のカムフォロワB1が配置されている。第1のガイド溝D1は、第1のカムフォロワA1の光軸方向の移動範囲に設けられ、第2のガイド溝D2は、第2のカムフォロワB1の光軸方向の移動範囲に設けられている。すなわち、第1のガイド溝D1および第2のガイド溝D2の長手方向は、光軸に平行な方向を向いている。カム溝Cを回転させると、第1のカムフォロワA1が第1のガイド溝D1内を移動し、内第2のカムフォロワB1が第2のガイド溝D2を移動する。このように、第1のガイド溝D1および第2のガイド溝D2は、第1のレンズ鏡筒Aと第2のレンズ鏡筒Bをそれぞれ光軸方向にガイドすることができる。モーター8には、カム筒Cに設けられた第1のギアCGにモーターの回転を伝達するための第2のギア8Gが設けられている。このような構成により、図1の絞り3の開放時つまり露光時間中にモーター8を回転させることでカム筒Cが回転し、カム筒Cの回転に伴い第1のレンズ鏡筒Aと第2のレンズ鏡筒Bがそれぞれ光軸方向に移動する。第1のレンズ鏡筒Aと第2のレンズ鏡筒Bの移動により、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との距離の変化に連動して第1のレンズ1と第2のレンズ2との距離が変化する。撮像装置100における画像取得フローの一例を説明する。まず、制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御して、絞り3を開放状態とする。第1のレンズ1と第2のレンズ2は、それぞれ、初期位置1A、1Bにある。絞り3の開放とほぼ同時に、制御部7によりモーター8が駆動され、カム機構6を介して、第1のレンズ1と第2のレンズ2は最終位置1B、2Bまで動かされる。このとき、第2のレンズ2及び絞り3は一体となって移動させる。第1のレンズ1と第2のレンズ2の移動量はそれぞれa、bとなるように、言い換えると、第1のレンズ1と第2のレンズ2との距離の変化量がab、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との距離の変化量がbとなるように設計されている。第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離は、移動後、abだけ短くなり、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との間の距離は、bだけ短くなる。撮像光学系の設計パラメータとa、bの値を適正に設定することにより、露光時間中は撮像面4iにおける像の大きさを常に一定にすることができる。詳細は後述する。次に、第1のレンズ1と第2のレンズ2の停止とほぼ同時に制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御し絞り3を閉じる。撮像素子4は、露光時間中に検出した光を電気信号に変換して信号処理部9に出力する。信号処理部9は撮像素子4から取得したデータを処理して、単一の画像を生成し出力する。ここで、第2のレンズ2の初期位置2Aは、最長撮影距離に存在する被写体の像が撮像面で合焦する位置であり、最終位置2Bは、最短撮影距離に存在する被写体の像が撮像面で合焦する位置である。最長撮影距離は、撮像装置100によって焦点の合った撮像を行うことが望まれる被写体距離の範囲のうち最も大きい距離であり、最短撮影距離は、同様の被写体距離の範囲のうち最も小さい距離である。これらは、撮像装置100の仕様に応じて予め設定されている。本実施形態では、初期位置2Aが最長撮影距離に、最終位置2Aが最短撮影距離に対応しているが、これらは逆であってもよい。この場合、第1のレンズ1の初期位置1Aおよび最終位置1Bも逆になる。また、最長撮影距離から最短撮影距離までの範囲撮影距離範囲は、予めモードに応じて複数設定させてもよい。以上のように、露光時間中に第2のレンズ2を移動させるバックフォーカスを変化させることにより、予め設定された撮影距離範囲内の任意の距離における被写体の合焦位置は撮像面4iに存在することになる。これにより、被写界深度を拡張することができる。さらに、図1に示したように、第2のレンズ2の移動と連動した第1のレンズ1の移動により、第2のレンズ2の移動により生じうる像の位置の変化を低減することができる。これにより、像側が非テレセントリックの撮像光学系を有する撮像装置であっても、画像全域にわたって被写界深度拡張の効果を得ることができる。以下に実際の設計例を説明する。図3は、図1の撮像光学系の第1のレンズを1群1枚で、第2のレンズ2を3群3枚のレンズにて設計した例である。レンズ群2A、2B、2Cは図1で説明した第2のレンズ2に相当する。図3において、撮像光学系はフィルタ10を備えている。表1、表2および表3は、図3に示す撮像光学系の設計データをそれぞれ示している。表1と表2において、Riは各面の近軸曲率半径mm、diは各面における、隣接面との面中心間隔mm、ndはレンズもしくはフィルタのd線の屈折率、νdはレンズもしくはフィルタのd線のアッベ数を示している。また、非球面形状は、面頂点の接平面から光軸方向の距離をxmm、光軸からの高さをhmmとして、rを近軸曲率半径、kを円錐定数、Amm=4,6,8,10を第m次の非球面係数としたとき数1で表される。また、表3は変動箇所の面間隔と半画角24°における像高を示している。表3において位置1は、図1における第1のレンズ1と第2のレンズ2の初期位置1A、2Aに対応し、位置3は同じく最終位置1B、2Bに対応し、位置2は初期位置1A、2Aと最終位置1B、2Bとの中間位置に対応している。また、本設計例において、位置1はおよそ10000mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置2はおよそ600mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置3はおよそ300mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示す。図4の1、2および3は、それぞれ表3の位置2における球面収差、非点収差および歪曲収差を示している。撮像光学系の設計パラメータ及び第2のレンズ2の初期位置2Aおよび移動距離bの決定は、レンズ収差の影響及び被写界深度を勘案した上で最適値を導き出すことによって行った。また、これに伴い、第1のレンズ1の初期位置1Aおよび移動距離aは、撮像面4iにおける像高が表3の最下段のように一定になるよう、つまり、第2のレンズ2の移動により生じうる像の位置変化が生じないように設定している。これにより、露光時間中に第1のレンズ及び第2のレンズの位置を変化させて撮影した画像の周辺部は、放射状に流れることがなくなるため、画像周辺部の劣化を抑制することができる。次に、本実施の形態の効果について、撮像光学系を固定した場合比較例と比較して詳細に説明する。図5は、撮像光学系を表3の位置2の状態に固定した場合の被写体距離毎のPSFPointSpreadFunctionの2次元強度分布を像高0割と像高10割のそれぞれについて示している。なお、像高とは、画像中心からの距離に相当し、像高0割は、画像中心部分、像高10割は画像中心からの距離が最大となる部分のことを言う。また、2次元強度分布の各グラフの左側に配置されるグラフがタンジェンシャル方向のPSF断面を表し、下側に配置されるグラフがサジタル方向のPSF断面を表している。撮像光学系を位置2の状態に固定した場合では、被写体距離や像高によってPSFの2次元強度分布が大きく変化することがわかる。また、図6は、撮像光学系を表3の位置2の状態に固定した場合の被写体距離毎のチャート画像を、像高0割と像高10割のそれぞれについてシミュレーションによって取得した画像を示す図である。位置2は被写体距離600mmにある被写体の像が最も合焦するため、図6において、被写体距離600mmで最も鮮鋭な画像となっており、被写体距離300mmと10000mmでは、画像が劣化していることがわかる。図7は、本実施の形態における前述の画像取得フローで撮像した場合の被写体距離毎のPSFの2次元輝度分布を像高0割と像高10割のそれぞれについて示している。露光時間中にR2面R2面と絞り間とR8面R8面とF1面間の面間隔が、それぞれ表3の位置1、位置2、位置3の状態になるよう、順に等速で動かしている。このような画像取得フローにより、図7に示すように、被写体距離や像高が変化したときのPSFの2次元強度分布の変化を大幅に減少させることができる。図8は、撮像光学系のMTFModulationTransferFunctionを測定するための一般的な手順を示す図である。図8aは、白黒の境界が完全なステップ状になっているチャートである。図8aのチャートを撮像すると、図8bの画像が取得でき、白黒の境界部の鮮鋭度は撮像光学系の点拡がり関数によって劣化する。図8cは、図8bの画像の階調の断面を示しており、これを微分すると図8dのLSFLineSpreadFunctionが得られる。LSFをフーリエ変換することにより、図8eのような撮像光学系のMTFを取得することができる。ここで、図8aのチャートをタンジェンシャル方向とサジタル方向でそれぞれ撮像し、それぞれのLSFをフーリエ変換することによりタンジェンシャル方向のMTFとサジタル方向のMTFを取得することができる。一般的に、MTF値が高いほど、画像の鮮鋭度は高くなる。図9は、撮像光学系を表3の位置2の状態に固定した場合の被写体距離毎のMTFのグラフである。図9のMTFは、前述の図8a~eの手順に従って取得したものである。ここで、図8bに相当する画像は、撮像素子の画素ピッチを1.8μmとしてシミュレーションによって取得している。位置2では被写体距離600mmにある被写体の像が最も合焦するため、図9において、被写体距離300mmと10000mmでは、被写体距離600mmに比べて高周波数側のMTFが低下していることがわかる。なお、図6で示したチャート画像は、図9のMTFに準じた画質となっている。図10は、本実施の形態における前述の画像取得フローで撮像した場合の被写体距離毎のMTFのグラフであり、前述の図8のa~eの手順に従って取得したものである。図9の被写体距離300mmと10000mmにおけるMTFグラフと比べて、高周波数側のMTFの低下が抑制されていることがわかる。図11は、本実施形態における前述の画像取得フローで撮像した場合の被写体距離毎のチャート画像を像高0割と像高10割のそれぞれについてシミュレーションにて取得した画像を示す図である。図11に示す画像は、図10のMTF特性に準じた画質となっている。図6の比較例位置2に固定して取得した画像と比べると、被写体距離600mmの画像の鮮鋭度は多少劣化しているものの、被写体距離300mmと10000mmの画像の鮮鋭度については向上していることがわかる。また、中央部と比較した画像周辺部の劣化も最小限に抑制できていることがわかる。次に、劣化画像撮影画像をPSFに基づいて復元する方法について説明する。劣化前の原画像をfx,yとし、PSFをhx,yとすると、劣化後撮影後の画像gx,yは、数2で表すことができる。数2の両辺をフーリエ変換すると数3のようになる。ここで、数4の逆フィルタHinvu,vを劣化画像Gu,vに適用することによって、数5のように原画像の2次元フーリエ変換Fu,vが求まる。これを逆フーリエ変換することによって、原画像fx,yを復元画像として得ることができる。しかし、Hu,vが0あるいは極めて小さい値となるとHinvu,vが発散するため、数6のようなウィーナフィルタHwu,vを用いて劣化画像を復元する。数6においてNu,vはノイズである。通常はノイズと原画像Fu,vは未知であるため、実際には定数kを用い数7のフィルタにて劣化画像を復元する。図12は、本実施の形態において数7の逆フィルタを用いて図8bに相当する取得画像撮影画像を復元し、図8c~eの手順に従って取得したMTFのグラフである。なお、数7における定数kは、kを変化させた際のそれぞれの復元画像の鮮鋭度を比較して決定している。図7に示したとおり、本実施の形態では、被写体距離や像高が変化してもPSFの変動は少ないので、被写体距離や像高にかかわらず単一のPSFに基づいて画像全体を復元させることができる。本実施の形態では、露光時間中に撮像素子の撮像面における像の位置変化が生じないように第1のレンズ及び第2のレンズの位置を変化させながら点光源を撮影することによって取得し画像被写体距離600mm像高0割のPSFを用いて復元を行った。いずれの被写体距離においても高周波数側のMTFが図10の復元前のMTFと比べて向上していることがわかる。また、図13は、図11の復元後の画像を示しており、図12のMTF特性に準じた画質となっている。復元後の画像は、図11の復元前の画像に比べて鮮鋭度が向上していることがわかる。なお、本実施形態における画像復元処理は、図1に示した信号処理部9において実行される。以上のように、本実施の形態においては、カム機構6及びモーター8を含む位置変化部により、第1のレンズ1と第2のレンズ2を連動して移動させながら露光を行う。これにより、露光時間中に生じうる撮像面に写る像の位置変化を低減することができるため、生成された画像の周辺部の劣化を低減することができる。これにより、像側が非テレセントリック光学系である撮像光学系を有する撮像装置であっても、画像全域にわたって被写界深度拡張の効果を得ることができる。さらに、画像周辺部のPSFが放射方向に広がらず、また、被写体距離や像高が変化してもPSFの変動が少ないため、被写体距離や像高にかかわらず、単一のPSFに基づいて画像を復元させることができる。これにより、画像全域にわたって被写界深度拡張の効果が得られ、かつ、より鮮鋭度の高い画像を取得することができる。また、単一のPSFに基づいて画像を復元することができるため、画像位置毎のPSFを記憶させておく必要がなくなり、演算負荷やメモリ消費を抑制することができる。なお、本実施の形態では撮像素子4を固定して第1のレンズ1と絞り3および第2のレンズ2を移動させているが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、第1のレンズ1と第2のレンズ2との距離の変化量がab、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との距離の変化量がbとなればよいので、例えば、図14aに示すように、第2のレンズ2および絞り3を固定して、第1のレンズ1と撮像素子4を移動させる構成であってもよい。図14aの場合であっても表3の面間隔の関係は同じであり、第1のレンズ1の移動量と第2のレンズ2の移動量を図1のa、bと対応させて記述するとそれぞれ、ab、bとなる。同様に、図14bのように第1のレンズ1を固定して第2のレンズ2と絞り3および撮像素子4を移動させる構成であってもよい。図14bの場合であっても表3の面間隔の関係は同じであり、第2のレンズ2と絞り3の移動量と撮像素子4の移動量を図1のa、bと対応させて記述すると、それぞれab、aとなる。図14a、bにおいても、図2と同様のカム溝およびカムフォロワを用いることができる。また、本実施の形態において復元に用いるPSFは、図1に示した撮像光学系を用いて、予め点光源を撮影することによって取得してもよい。点光源を撮影するときには、第1のレンズ1及び第2のレンズ2は、復元の対象となる画像を取得するための撮影時の第1のレンズ1及び第2のレンズ2の位置の変化と同一の条件で移動させる。または、復元に用いるPSFをシミュレーションにより取得してもよい。PSFは、撮像装置100内における信号処理部9の内部または外部に設けられた記憶部に記憶される。予め設定される撮影距離範囲が複数である場合は、撮影距離範囲に応じたPSFを記憶すればよい。また、本実施の形態は、単一のPSFを用いて画像復元を行ったが、像高に応じたPSFを取得し記憶させ、各像高において対応するPSFを用いて復元してもよい。後述する比較例においては、画像周辺部の劣化により像高10割におけるMTF値が、空間周波数が低い領域50~150lp/mmでも0の値に近接しているため、たとえ像高に対応するPSFを用いても、鮮鋭度を十分に向上させることができない。しかし、本実施形態の撮影によると、画像周辺部の劣化を抑制することができるため、図10に示すように、空間周波数が低い領域50~150lp/mmにおいてMTF値が確保される。したがって、PSFを用いて復元を行うことにより、鮮鋭度を十分に向上させることができる。実施の形態2以下、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離の変化量と、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との間の距離の変化量が同量の構成を説明する。図15は、本実施形態における撮像装置101の構成を示す模式図である。撮像装置101は、第1のレンズ1、絞り3、第2のレンズ2、撮像素子4とで構成される非テレセントリック撮像光学系と、シャッター機構5、制御部7、モーター8、信号処理部9とを備えている。第2のレンズ2および絞り3は内側鏡筒12によって保持され、第1のレンズ1および撮像素子4は外側鏡筒13によって保持されている。内部鏡筒12およびモーター8は位置変化部を構成している。モーター8は、制御部7からの制御信号に基づいて、内部鏡筒12を、初期位置実線12Aから最終位置破線12Bまで動かす。内部鏡筒12が動くと、内部鏡筒12によって保持されている第2のレンズ2および絞り3が移動する。このとき、外部鏡筒12によって保持されている第1のレンズ1および撮像素子4の位置は変化しないため、第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離相対位置、及び、第2のレンズ2と撮像素子4の間の距離相対位置がそれぞれ変化する。撮像素子4は、絞り3が開放されている間に、撮像面4iに到達した光を電気信号に変換する。なお、本実施形態では、絞り3をシャッターとしても機能させている。より具体的には、絞り3が開放されている間、撮像素子4は、撮像面4iに入射してくる光を連続的に取得し、その光を電荷に変換し続ける。露光時間が経過した後、シャッター機構5は絞り3を閉じる。その後、撮像素子4は、露光時間に蓄積された電荷を、電気信号として信号処理部9に出力する。信号処理部9は電気信号に基づいて画像を生成する。本実施形態によると、第2のレンズと撮像素子との間の距離を変化させながら撮像を行うことにより、被写界深度を大きくすることができる。絞りが開放されている間、第2のレンズ2は、被写体に近づく方向に、距離Cだけ動き、第1のレンズ1の位置は変化しない。このように、第2のレンズ2と第1のレンズ1との間の距離が距離cだけ変化することにより、第1のレンズ1と第2のレンズとの間の距離が一定の場合と比較して、撮像面4iにおける像の位置の変化が小さくなる。本実施形態においては、絞り3が開放されている間に第1のレンズ1と第2のレンズ2との間の距離、及び、第2のレンズ2と撮像素子4の間の距離を変化させることにより、撮像素子4の撮像面4iにおける像の位置が一定略一定となることが好ましい。像の位置が一定であるとは、具体的には、像の位置変化が、その所定の時間において常に、1から2画素程度の範囲内の値をとることを言う。第1のレンズ1と第2のレンズ2は、それぞれ単レンズから構成されていてもよいし、複数レンズから構成されたレンズ群であってもよい。なお、上述の説明においては、絞り3が開放されている時間と、内部鏡筒12が移動する時間とが、ほぼ一致していた。本実施形態においては、これらは一致していなくてもよい。すなわち、絞り3が開放されている時間のうちの一部のみに内部鏡筒12が移動してもよいし、内部鏡筒12が移動している時間の一部のみに絞り3を開放してもよい。また、内部鏡筒12の動き自体は連続的でなくてもよく、一時的に停止してもよい。内部鏡筒12は、例えば、0.01秒から0.1秒程度の時間内に連続的に移動される。本実施形態において、絞り3はシャッターとしての役割も果たす。この場合、露光時間は、絞り3を開放することにより、撮像面4iに光が入射する時間である。本実施形態においては、絞り3のほかに、別途シャッターを設けてもよい。この場合、シャッターとしては、例えば、仕切り板などの部材を絞り3と撮像素子4との間に設ければよい。この場合、露光時間は、仕切り板などの部材を開放することにより、撮像面4iに光が入射する時間である。また、本実施形態では、撮像素子4内の電子シャッターによって、撮像面4iに入射する光を検出するか否かを切り替えてもよい。この場合、露光時間とは、撮像素子の電子シャッターが開放状態にあり、撮像面4iに入射する光が検出される時間である。本実施形態の撮像装置101における画像取得フローの一例を説明する。まず、制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御して絞り3を開放状態とする。このとき、第2のレンズ2および絞り3を保持する内側鏡筒12は、初期位置12Aに配置されている。絞り3の開放とほぼ同時に、制御部7によりモーター8を駆動し、初期位置12Aから最終位置12Bまで移動する。このときの内側鏡筒12の移動量はcである。本実施の形態は、実施の形態1において、第1のレンズ1と第2のレンズ2との距離の変化量と、第2のレンズ2と撮像素子4の撮像面との距離の変化量が同量a=0となるよう、かつ、露光時間中、撮像面4iにおける像の大きさの変化が小さくなるように撮像光学系を設計したものである。a=0とすることにより、移動させる箇所を一箇所のみとすることができるため、実施の形態1に比べて構成および制御を簡便にすることができる。内側鏡筒12の停止とほぼ同時に、制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御して、絞り3を閉じる。撮像素子4は、露光時間中に検出した光を電気信号に変換して信号処理部9に出力する。信号処理部9は撮像素子4から取得したデータを処理して、単一の画像を生成し出力する。ここで、内側鏡筒12の初期位置12Aは、最長撮影距離にある被写体の像が撮像面で合焦する位置であり、最終位置12Bは最短撮影距離にある被写体の像が撮像面で合焦する位置である。これらは、撮像装置101の仕様に応じて予め設定されている。本実施形態では、初期位置12Aが最長撮影距離に、最終位置12Aが最短撮影距離に対応しているが、これらは逆であってもよい。また、最長撮影距離から最短撮影距離までの範囲撮影距離範囲は、予めモードに応じて複数設定させてもよい。以上のように、露光時間中に内側鏡筒12を移動させてバックフォーカスを変化させることにより、予め設定された撮影距離範囲内の任意の距離における合焦位置は撮像面4i上に存在することになる。これにより、被写界深度を拡張することができる。さらに、内側鏡筒12の移動により、第1のレンズ1と第2のレンズ2との距離は、第2のレンズ2の移動により生じうる位置変化を低減する方向に変化する。これにより、像側が非テレセントリック光学系である撮像光学系を有する撮像装置であっても、画像全域にわたって被写界深度拡張の効果を得ることができる。以下に実際の設計例を説明する。図16は、図15の撮像光学系の第1のレンズ1を1群1枚で、第2のレンズ2を3群3枚のレンズにて設計した例である。レンズ群2A、2B、2Cは図15で説明した第2のレンズ2に相当する。図16において、撮像光学系はフィルタ10を備えている。表4、表5および表6は、図16に示す撮像光学系の設計データをそれぞれ示している。表4と表5において、各記号は実施の形態1と同じである。また、表6は変動箇所の面間隔と半画角24°における像高を示している。表6において位置1は図13における内側鏡筒12の初期位置12Aに対応し、位置3は同じく最終位置12Bに対応し、位置2は初期位置12Aと最終位置12Bとの中間位置に対応している。また、本設計例において、位置1はおよそ10000mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置2はおよそ600mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置3はおよそ300mmの被写体距離にある被写体の像が最も合焦する位置を示す。図17の1、2および3は、それぞれ表6の位置2における球面収差、非点収差および歪曲収差を示している。撮像光学系の設計パラメータ及び撮影距離範囲撮像素子4の移動範囲の決定は、実施の形態1と同様の方法で行い、表6の最下段の通り撮像面4iにおける像高が一定になるよう設定している。図15の構成により、露光時間中に内側鏡筒12を移動させて撮影した画像の周辺部は、放射状に流れることがなくなるため、画像周辺部の劣化を抑制することができる。また、1箇所のみの移動により、露光時間中に生じうる撮像面に写る像の位置の変化を低減することができる。これにより簡単な構成制御が実現する。また、実施の形態1と同様に、画像周辺部のPSFは放射方向に広がらず、また、被写体距離や像高が変化してもPSFの変動が少ないため、被写体距離や像高にかかわらず、単一のPSFに基づいて画像を復元させることができる。これにより、画像全域にわたって被写界深度拡張の効果が得られ、かつ、より鮮鋭度の高い画像を取得することができる。なお、本実施例において、内側鏡筒12を移動させているが、外側鏡筒13を移動させても同様の効果が得られる。また、本実施の形態において復元に用いるPSFは、図15に示した撮像光学系を用いて、予め点光源を撮影することによって取得してもよい。点光源を撮影するときには、第1のレンズ及び第2のレンズは、復元の対象となる画像を取得するための撮影時の第1のレンズ及び第2のレンズの位置の変化と同一の条件で移動させる。または、復元に用いるPSFをシミュレーションにより取得してもよい。PSFは、撮像装置101内における信号処理部9の内部または外部に設けられた記憶部に記憶される。予め設定される撮影距離範囲が複数である場合は、撮影距離範囲に応じたPSFを記憶すればよい。また、本実施の形態は、単一のPSFを用いて画像復元を行ったが、像高に応じたPSFを取得し記憶させ、各像高において対応するPSFを用いて復元してもよい。後述する比較例においては、画像周辺部の劣化により像高10割におけるMTF値が、空間周波数が低い領域50~150lp/mmでも0の値に近接しているため、たとえ像高に対応するPSFを用いても、鮮鋭度を十分に向上させることができない。しかし、本実施形態の撮影によると、画像周辺部の劣化を抑制することができるため、図10に示すように、空間周波数が低い領域50~150lp/mmにおいてMTF値が確保される。したがって、PSFを用いて復元を行うことにより、鮮鋭度を十分に向上させることができる。比較例図18は比較例における撮像装置102の構成を示す模式図である。本比較例の構成は、第1のレンズ1を備えていない点で、実施の形態1および実施の形態2と異なる。撮像装置102は、第2のレンズ2、絞り3、撮像素子4とで構成される非テレセントリック撮像光学系と、シャッター機構5、制御部7、モーター8、信号処理部9とを備えている。本比較例の撮像装置102における画像取得フローを説明する。まず、制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御して絞り3を開放状態とする。このとき、撮像素子4は、初期位置実線4Aにあり、絞り3の開放とほぼ同時に、制御部7によりモーター8を駆動し、最終位置4Bまで移動する。次に、撮像素子4の停止とほぼ同時に制御部7からの制御信号によりシャッター機構5を制御し絞り3を閉じる。撮像素子4は、露光時間中に検出した光を電気信号に変換して信号処理部9に出力する。信号処理部9は撮像素子4から取得したデータを処理し、画像を生成し出力する。撮像素子4の初期位置4Aは最長撮影距離に存在する被写体の像が撮像面で合焦する位置であり、最終位置4Bは最短撮影距離に存在する被写体の像が撮像面で合焦する位置である。これらの位置は予め設定されている。以上のように、露光時間中に撮像素子4を移動させるバックフォーカスを変化させることで、予め設定された撮影距離範囲内の任意の距離における合焦位置は撮像面4iに存在することになるため、画像中央部においては、被写界深度拡張の効果が得られ、鮮鋭度の劣化の少ない画像となる。一方、画像周辺部においては、撮像素子4の移動と共に像高が変化するため、生成された画像は像高方向に放射状に流れてしまう。以下に実際の設計例を用いて、本比較例の画像の劣化について説明する。図19は、図18の撮像光学系を3群3枚のレンズを用いて設計した例である。レンズ群2A、2B、2Cは、図16を用いて説明した第2のレンズ2に相当する。図19において、撮像光学系はフィルタ10を備えている。表7、表8および表9は、図19に示す撮像光学系の設計データをそれぞれ示している。表7と表8において、各記号は実施の形態1と同じである。また、表9は変動箇所の面間隔と半画角24°における像高を示している。表9において位置1は図18おける撮像面4iの初期位置4Aに対応し、位置3は同じく最終位置4Bに対応し、位置2は初期位置4Aと最終位置4Bの中間位置に対応している。また、本設計例において、位置1はおよそ10000mmの被写体距離に存在する被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置2はおよそ600mmの被写体距離に存在する被写体の像が最も合焦する位置を示し、位置3はおよそ300mmの被写体距離に存在する被写体の像が最も合焦する位置を示す。図20の1、2および3は、それぞれ表3の位置2における球面収差、非点収差および歪曲収差を示している。本比較例では、表9の最下段の通り像高は位置によって変化しており、図18の構成によって撮像され生成された画像の周辺部は放射状に流れてしまうため、画像周辺部は劣化する。図21は、図18の構成で撮像した場合の被写体距離毎のPSFの2次元輝度分布を像高0割と像高10割のそれぞれについて示している。図21に示す画像の撮像時には、露光時間中に表9のR6面R6面とF1面間を位置1、位置2、位置3の順に等速で動かしている。本比較例では、被写体距離が変化したときの中央のPSFの2次元輝度分布の変化は実施の形態1と同様に撮像光学系を固定した場合と比較して大幅に減少させることができるが、像高10割ではPSFが放射状に流れてしまう。図22は、図18の構成で撮像した場合の被写体距離毎のMTFのグラフであり、前述の図8a~eの手順に従って取得したものである。実施の形態1の図10のMTFグラフと比べると、像高10割タンジェンシャルのMTFが低周波領域から低下していることがわかる。また、図23は、本比較例の被写体距離毎のチャート画像を像高0割と像高10割のそれぞれについてシミュレーションにて取得した画像を示す図であり、図22のMTF特性に準じた画質となっている。実施の形態1の図11と比べると、中央の画像はほぼ同等の画質であるが、像高10割の画像は放射状に流れていることがわかる。図24は、本比較例において数7の逆フィルタを用いて図8bの取得画像を復元し、図8c~eの手順に従って取得したMTFのグラフである。この復元では、実施の形態1と同様に被写体距離と像高によらず、被写体距離600mm像高0割のPSF1種類を用いて復元を行った。いずれの被写体距離においても中央と像高10割サジタルの高周波数側のMTFは図21の復元前のMTFと比べて向上しているが、像高10割タンジェンシャルのMTFについてはほとんど変化していないことがわかる。また、図25は、復元後の画像を示しており、図23のMTF特性に準じた画質となっている。実施の形態1の図13の画像と比べると、中央の画像はほぼ同等の画質であるが、像高10割の画像は復元しきれておらず、放射状に流れていることがわかる。"