"それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成したレンズアレイと、前記レンズアレイを通して得られる光束を撮像し、前記複数の要素レンズそれぞれに対応する要素画像の集合であるインテグラル画像を生成する撮像部と、を備えることを特徴とする立体画像撮影装置。前記複数の要素レンズそれぞれの前記樽型歪の歪曲収差は、前記要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光線のサンプリング角度の変化が略均等となる歪率によるものであることを特徴とする請求項1記載の立体画像撮影装置。相互に視差を有するとともに、樽型歪の歪曲収差にしたがって歪曲した複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を表示する表示部と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成し、前記表示部が表示する前記インテグラル画像からの光束を前記複数の要素レンズに通すレンズアレイと、を備えることを特徴とする立体画像表示装置。相互に視差を有する複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を、樽型歪の歪曲収差を有する画像に変換した樽型歪画像を生成する歪画像生成部と、前記歪画像生成部が生成した前記樽型歪画像を表示する表示部と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成し、前記表示部が表示する前記樽型歪画像からの光束を前記複数の要素レンズに通すレンズアレイと、を備えることを特徴とする立体画像表示装置。前記複数の要素レンズそれぞれの前記樽型歪の歪曲収差は、前記要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光線のサンプリング角度の変化が略均等となる歪率によるものであることを特徴とする請求項3または4記載の立体画像表示装置。従来の撮影系のインテグラルフォトグラフィでは、被写体から要素レンズを通して得られる光束の幅は、その要素レンズに対する入射角度に応じて変化する。よって、撮像素子の撮像面に照射される光束の密度は均一ではない。また、従来の表示系のインテグラルフォトグラフィでは、表示面から要素レンズを通して得られる光束の幅は、その要素レンズに対する入射角度に応じて変化する。よって、表示面から要素レンズを通して得られる光束の密度は均一ではない。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、インテグラルフォトグラフィにおいて、視域内において高精細な立体像を得ることができる、立体画像撮影装置および立体画像表示装置を提供することを目的とする。[1]上記の課題を解決するため、本発明の一態様である立体画像撮影装置は、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成したレンズアレイと、前記レンズアレイを通して得られる光束を撮像し、前記複数の要素レンズそれぞれに対応する要素画像の集合であるインテグラル画像を生成する撮像部と、を備えることを特徴とする。[2]上記[1]記載の立体画像撮影装置において、前記複数の要素レンズそれぞれの前記樽型歪の歪曲収差は、前記要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光線のサンプリング角度の変化が略均等となる歪率によるものであることを特徴とする。ここで、サンプリング角度とは、要素レンズの光軸とこの要素レンズを通して画素が得る光線とのなす角度である。[3]上記の課題を解決するため、本発明の一態様である立体画像表示装置は、相互に視差を有するとともに、樽型歪の歪曲収差にしたがって歪曲した複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を表示する表示部と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成し、前記表示部が表示する前記インテグラル画像からの光束を前記複数の要素レンズに通すレンズアレイと、を備えることを特徴とする。[4]上記の課題を解決するため、本発明の一態様である立体画像表示装置は、相互に視差を有する複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を、樽型歪の歪曲収差を有する画像に変換した樽型歪画像を生成する歪画像生成部と、前記歪画像生成部が生成した前記樽型歪画像を表示する表示部と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを平面上に配列させて構成し、前記表示部が表示する前記樽型歪画像からの光束を前記複数の要素レンズに通すレンズアレイと、を備えることを特徴とする。[5]上記[3]または[4]記載の立体画像表示装置において、前記複数の要素レンズそれぞれの前記樽型歪の歪曲収差は、前記要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光線のサンプリング角度の変化が略均等となる歪率によるものであることを特徴とする。本発明によれば、インテグラルフォトグラフィにおいて、視域内において高精細な立体像を得ることができる。以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。[第1の実施の形態]図1は、本発明の第1実施形態である立体画像撮影装置および立体画像表示装置の概略構成を示す図である。同図は、被写体Sを空間像再生方式の一方式であるインテグラルフォトグラフィにより撮影してインテグラル画像を生成する立体画像撮影装置1と、立体画像撮影装置1が生成したインテグラル画像をインテグラルフォトグラフィにより表示して空間に立体像S’を生成する立体画像表示装置2とを示す。立体画像撮影装置1は、例えば、動画像および静止画像またはいずれかを撮影可能なカメラ装置により実現される。立体画像撮影装置1は、レンズアレイ110と、レンズ光学系120と、撮像部130と、記憶部140と、画像供給部150とを備える。ただし、図1における立体画像撮影装置1の構成のうち、レンズアレイ110とレンズ光学系120と撮像部130とは、立体画像撮影装置1の側面から見た場合の模式的な断面図である。また、記憶部140と画像供給部150とは、機能構成を示すブロックである。レンズアレイ110は、複数の要素レンズを、各光軸が平行となるようにして規則的に平面上に配列以下、二次元配列という。させて構成した要素レンズ群である。二次元配列の規則性については後述する。レンズアレイ110を構成する複数の要素レンズそれぞれは、例えば、樽型歪の歪曲収差を有する凸レンズである。樽型歪の歪曲収差を有する要素レンズを介して正方格子状のクロスハッチを観察した場合、クロスハッチの四角形状が樽形状として見える。なお、本実施形態において、通常レンズアレイを用いて説明することがある。この通常レンズアレイは、樽型歪および糸巻歪等の歪曲収差がないか無視できるほど小さい複数の要素レンズを、各光軸が平行となるようにして規則的に二次元配列して形成した要素レンズ群である。歪曲収差がないか無視できるほど小さいとは、歪率が略00を含むであることを意味する。以下、歪曲収差がないか無視できるほど小さい要素レンズを通常レンズと呼ぶ。通常レンズを介して正方格子状のクロスハッチを観察した場合、クロスハッチの四角形状が略歪まずに観察される。レンズ光学系120は、レンズアレイ110と撮像部130との間に配設され、レンズアレイ110から到来する光束を撮像部130の撮像面に集光する複数のレンズである。具体的には、レンズ光学系120は、集光レンズ21と、対物レンズ22とを有する。集光レンズ21は、レンズアレイ110の複数の要素レンズから到来する光束を集光するレンズである。対物レンズ22は、集光レンズ21から到来する光束を集光し、この光束を撮像部130の撮像面に結像させるレンズである。集光レンズ21および対物レンズ22の各光軸は同軸であり、立体画像撮影装置1の光軸Oに一致する。撮像部130は、レンズ光学系120の対物レンズ22から到来する光束、つまり、被写体Sからレンズアレイ110とレンズ光学系120とを介して到来する光束を撮像して撮像画像データインテグラル画像データを生成し、この撮像画像データを記憶部140に記憶させる。図1は、撮像部130の撮像面に被写体Sのインテグラル画像Iの一部が表されている様子を模式的に示している。撮像部130は、例えば、CCDChargedCoupledDeviceイメージセンサ、CMOSComplementaryMetalOxideSemiconductorイメージセンサ等の固体撮像素子により実現される。記憶部140は、撮像部130から供給される撮像画像データを記憶する。記憶部140は、例えば半導体記憶装置により実現される。画像供給部150は、記憶部140に記憶された撮像画像データを読み込み、この撮像画像データを立体画像表示装置2に供給する。立体画像表示装置2は、例えば、背面投射型による投射装置プロジェクタにより実現される。立体画像表示装置2は、画像取得部210と、表示部220と、投射レンズ光学系230と、スクリーン250と、レンズアレイ240とを備える。ただし、図1における立体画像表示装置2の構成のうち、表示部220と投射レンズ光学系230とスクリーン250とレンズアレイ240とは、立体画像表示装置2の側面から見た場合の模式的な断面図である。また、画像取得部210は、機能構成を示すブロックである。画像取得部210は、立体画像撮影装置1の画像供給部150から供給される撮像画像データを取り込み、この撮像画像データを表示部220に供給する。表示部220は、画像取得部210から供給される撮像画像データを取り込み、表示部220の表示面に撮像画像インテグラル画像を表示する。図1は、表示部220の表示面に被写体Sのインテグラル画像I’の一部が表示されている様子を模式的に示している。表示部220は、例えば液晶表示素子により実現される。投射レンズ光学系230は、表示部220の表示面から到来するインテグラル像I’の光束を拡大させてスクリーン250に投射するレンズを含む光学系である。投射レンズ光学系230の光軸は、立体画像表示装置2の光軸O’に一致する。スクリーン250は、投射レンズ光学系230から到来する拡大されたインテグラル像I’の光束を一方の面で受けて他方の面に拡散させる拡散板である。よって、スクリーン250の他方の面、すなわちレンズアレイ240側の面には、インテグラル像I’が表示される。レンズアレイ240は、複数の要素レンズを、各光軸が平行となるようにして規則的に二次元配列して構成した要素レンズ群である。レンズアレイ240における要素レンズの配列の規則性は、レンズアレイ110における要素レンズの配列の規則性と同一である。レンズアレイ240を構成する複数の要素レンズそれぞれは、樽型歪の歪曲収差を有する凹レンズである。レンズアレイ240は、スクリーン250に表示されたインテグラル像I’からの光束を通すことによって、立体像S’を再生させる。なお、撮像部130および表示部220は、単板式でも赤色、緑色、および青色による3板式でもよい。また、撮像部130および表示部220は、緑色を2系統とし、一方の緑色成分の画像に対して他方の緑色成分の画像を水平方向もしくは垂直方向または両方向に0.5画素分ずらして構成する4板式でもよい。図2a,bの各図は、レンズアレイ110およびレンズアレイ240それぞれにおける要素レンズの配列を示す図である。同図a,bとも、レンズアレイ110およびレンズアレイ240それぞれの一部分を示している。同図aは、複数の要素レンズを正方格子状に配列した例である。要素レンズの直径をDとすると、正方格子状の配列において、X軸方向のピッチPXは、D≦PXである。また、Y軸方向のピッチPYは、D≦PYである。また、同図bは、複数の要素レンズをデルタ配列した例である。デルタ配列において、X軸方向のピッチPXは、D/2≦PXである。また、Y軸方向のピッチPYは、√3D/2≦PYである。次に、通常レンズアレイをピンホールアレイに置き換えて立体画像撮影装置1に適用した場合の、外部から撮像部130に対する光線の方向を幾何光学により説明する。図3a,bは、ピンホールアレイを、ピンホール一列分を含む面で切ったときの断面図である。同図aは、ピンホールを通る光線により得られる画素列を示している。同図aにおいて、画素列11はピンホール12を通して得られる画素の列の一部である。画素列11における各画素のX軸方向の幅はPeである。また、fはピンホール12から画素列11に対する垂線の距離である。同図aにおいて、ピンホール12を通して画素P1を得るための光線の角度変位量α1、および画素P2を得るための角度変位量α2は、下記の式1により表される。ピンホールを通して画素を得るための光線の角度変位量を、当該画素に対するサンプリング角度量という。式1により、ピンホールから画素列に対する垂線とその画素列とが交わる位置から画素の位置が離れるほど、当該画素に対するサンプリング角度量は小さくなる。図3bは、ピンホールから画素列に対する垂線の距離が画素の幅に対して十分に長い場合の、ピンホールを通る光線により得られる画素列を示した図である。同図bにおいて、画素列11aはピンホール12を通して得られる画素の列の一部である。画素列11aにおける各画素のX軸方向の幅は、同図aにおける画素幅Peに対して極めて狭い幅である。画素列11aの要素画像における中心位置をCx,Cyとし、この中心位置Cx,Cyとピンホール12の位置とを結ぶ直線ZがX軸に直交する場合、画素の中心の位置がPx,Pyである画素についての中心サンプリング角度βPx,Pyは、下記の式2により表される。式2に示すとおり、光線の中心サンプリング角度βPx,Pyは逆正接関数により求められるため、画素の線形な位置の変化に対する中心サンプリング角度の変化は非線形となる。具体的には、中心サンプリング角度の変化量は、要素画像の中心位置から離れるにしたがって少なくなる。すなわち、被写体からピンホールアレイを介して到来する光線のサンプリング間隔は、ピンホールに対する入射角度が大きいほど狭くなる。入射角度とは、ピンホールアレイにおける複数のピンホールを含む面に直交し且つピンホールを通る直線に対して入射光線のなす角度である。よって、ピンホールだけでなく、通常レンズにおいても、入射角度が大きくなるほど、撮像により得られる画像の精細度は高くなる。通常レンズアレイまたはピンホールアレイを立体画像表示装置2に適用した場合の、表示部220から外部に対する光線についても、上記の撮影系の場合と同様である。したがって、立体像を通常レンズアレイまたはピンホールアレイに正対する方向から観察するよりも、その方向から角度がついた方向から観察した方が、精細度が高い立体像を得ることができる。次に、通常レンズアレイを立体画像撮影装置1に適用した場合の、外部から撮像部130に対する光線の方向を幾何光学により説明する。図4a,bは、通常レンズアレイにおける要素レンズ一列を、一列分の光軸を含む面で切ったときの断面図である。同図aは、通常レンズアレイの要素レンズ通常レンズを通る光束により得られる画素列を示している。同図aにおいて、画素列11bは要素レンズ13を通して得られる画素の列の一部である。画素列11bにおける各画素のX軸方向の幅はPeである。また、fは要素レンズ13の焦点距離である。中心サンプリング角度は、要素レンズ13の光軸と要素レンズ13を通して画素が得る主光線とのなす角度である。図3aに示したピンホールアレイを適用した場合と同様に、通常レンズアレイを適用した場合でも、要素レンズの光軸と画素列とが交わる位置から画素の位置が離れるほど、当該画素に対するサンプリング角度量は小さくなる。図4bは、画素の幅に対して焦点距離が十分に長い場合の、通常レンズアレイの要素レンズを通る光束により得られる画素列を示した図である。同図bにおいて、画素列11cは要素レンズ13を通して得られる画素の列の一部である。画素列11cにおける各画素のX軸方向の幅は、同図aにおける画素幅Peに対して極めて狭い幅である。同図bにおいて、画素の幅に対して焦点距離fが十分に長いと近似する場合における中心サンプリング角度は、要素レンズ13の光軸Zと要素レンズ13を通して画素が得る主光線とのなす角度である。つまり、要素レンズ13の直径をD、中心サンプリング角度を図3bと同様にβPx,Pyとすると、要素レンズ13の中心サンプリング角度βPx,Pyにおける光束のサンプリング幅WPx,Pyは、下記の式3として表される。サンプリング幅WPx,Pyは、光軸Zに対し中心サンプリング角度を有して要素レンズ13に入射する光束を、この光束に直交する面で切った断面の最大幅である。式3に示すとおり、光束のサンプリング幅WPx,Pyは余弦関数により求められるため、画素の線形な位置の変化に対するサンプリング幅の変化は非線形となる。具体的には、画素の位置の変化に対するサンプリング幅の変化量は、要素画像の中心位置から離れるにしたがって狭くなる。すなわち、被写体から通常レンズアレイを介して到来する光束のサンプリング幅は、要素レンズに対する入射角度が大きいほど狭くなる。言い換えると、被写体から通常レンズアレイを介して到来する光束のサンプリング幅が狭くなるとサンプリング密度は高くなる。よって、入射角度が大きくなるほど、空間周波数の高い情報を得ることができる。通常レンズアレイを立体画像表示装置2に適用した場合の、表示部220から外部に対する光束についても、上記の撮影系の場合と同様である。したがって、立体像を通常レンズアレイに正対する方向から観察するよりも、その方向から角度がついた方向から観察した方が、精細度が高い立体像を得ることができる。以上により、通常レンズアレイのピンホールモデルであるピンホールアレイおよび通常レンズアレイのいずれを適用しても、被写体から到来する光線のサンプリング密度は、入射角度が大きくなるほど高くなり、また、表示部から出射される光線のサンプリング密度は、出射角度が大きくなるほど高くなる。出射角度とは、光軸に対し出射光線のなす角度である。次に、レンズアレイ110およびレンズアレイ240の樽型歪の歪曲収差について説明する。樽型歪は焦点距離が短いほど大きい。また、樽型歪の歪率は、絞りの位置に応じて変化する。また、焦点距離および直径がそれぞれ等しい、樽型歪を有する樽型歪レンズと樽型歪を有さない通常レンズとの比較において、樽型歪レンズの画角は通常レンズの画角よりも広い。図5a,bは、レンズアレイ110に適用され、画角およびレンズ径が同一であり、焦点距離が異なる樽型歪レンズと通常レンズとの特性を示すグラフの例である。ただし、同図a,bに示す樽型歪を有する樽型歪レンズの仕様を表1に示す。図5aは、樽型歪レンズおよび通常レンズについての、要素画像における中心位置を基準とした画素位置に対する中心サンプリング角度を示すグラフである。このグラフの横軸は要素画像における中心位置光学中心からの画素数距離であり、縦軸は画素中心に対する中心サンプリング角度である。同図aに示すように、通常レンズは、要素画像における中心位置からの距離が長くなるほど中心サンプリング角度の変化量が少なくなる特性を有する。一方、樽型歪レンズは、通常レンズが有する前記の特性を相殺する方向の特性を有する。図5bは、樽型歪レンズおよび通常レンズについての、要素画像における中心位置を基準とした画素位置に対する中心サンプリング角度の変化量を示すグラフである。このグラフの横軸は要素画像における中心位置光学中心からの画素数距離であり、縦軸は画素に対する中心サンプリング角度の変化量である。中心サンプリング角度の変化量とは、要素画像における中心位置から画素数が1画素変化するときのサンプリング角度の変化量である。これは、式1により示したサンプリング角度量と同一の意味を有する。同図bに示すように、樽型歪レンズでは、1画素あたりの中心サンプリング角度の変化量は、要素画像における中心位置からの画素数距離が大きくなるほど非線形に多くなる。一方、通常レンズでは、1画素あたりの中心サンプリング角度の変化量は、要素画像における中心位置からの画素数距離が大きくなるほど非線形に少なくなる。すなわち、要素レンズを樽型歪レンズとしたレンズアレイ110を組み込んだ立体画像撮影装置1は、光軸Oに近い方向ほど中心サンプリング角度の変化量が少なくなるため、正面方向の光線密度が高い画像を得ることができる。また、要素レンズを樽型歪レンズとしたレンズアレイ240を組み込んだ立体画像表示装置2は、光軸O’に近い方向ほど中心サンプリング角度の変化量が少なくなるため、正面方向の精細度が高い立体像を再生することができる。また、図6a,bは、レンズアレイ110に適用され、画角およびレンズ径が同一であり、焦点距離が異なる樽型歪レンズと通常レンズとの特性を示すグラフの別の例である。ただし、同図a,bに示す樽型歪を有する樽型歪レンズの仕様を表2に示す。図6aは、樽型歪レンズおよび通常レンズについての、要素画像における中心位置を基準とした画素位置に対する中心サンプリング角度を示すグラフである。このグラフの横軸は要素画像における中心位置光学中心からの画素数距離であり、縦軸は画素に対する中心サンプリング角度である。同図aでは、図5aと同様に、通常レンズは、要素画像における中心位置からの距離が長くなるほど中心サンプリング角度の変化量が少なくなる特性を有する。一方、樽型歪レンズは、通常レンズが有する前記の特性を相殺する方向の特性を有する。図6bは、樽型歪レンズおよび通常レンズについての、要素画像における中心位置を基準とした画素位置に対する中心サンプリング角度の変化量を示すグラフである。このグラフの横軸は要素画像における中心位置光学中心からの画素数距離であり、縦軸は画素に対する中心サンプリング角度の変化量である。同図bに示すように、樽型歪レンズでは、1画素あたりの中心サンプリング角度の変化量は、要素画像における中心位置からの画素数距離によらず略一定である。同図bの例では、光学中心からの距離が0から100画素までの範囲において、サンプリング角度の変化量は、約0.1432度から約0.1436度までの間に収まっており、これは0.3未満の変動量である。一方、通常レンズでは、1画素あたりの中心サンプリング角度の変化量は、要素画像における中心位置からの画素数距離が大きくなるほど非線形に少なくなる。図7a,bは、正方格子状のクロスハッチを、通常レンズおよび樽型歪レンズそれぞれを介して観察し得られる画像を示す図である。同図aは、歪率が0であるレンズ、つまり通常レンズを介して得られるクロスハッチの画像である。同図bは、歪率が-10である樽型歪レンズを介して得られるクロスハッチの画像である。同図bに示すように、樽型歪レンズを介して正方格子状のクロスハッチを観察した場合、この観察されるクロスハッチは、光軸に貫かれる点を中心として径方向外側に歪曲することにより、四角形状が樽形状として観察される。すなわち、樽型歪を有するクロスハッチの画像は、その中心部に対して周辺部の格子の間隔が狭くなる。よって、樽型歪レンズは、通常レンズに対して、光軸中心付近の光束のサンプリング密度が高い。以上説明したとおり、本発明の第1実施形態における立体画像撮影装置1は、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを二次元配列して構成したレンズアレイ110と、レンズアレイ110を通して得られる、樽型歪の歪曲収差にしたがって歪曲された光束を撮像し、複数の要素レンズそれぞれに対応する要素画像の集合であるインテグラル画像を生成する撮像部130とを備えた。この構成によれば、光軸Oの方向に近い方向ほど中心サンプリング角度が狭く、すなわちサンプリング密度が高いインテグラル画像を生成することができる。よって、立体画像撮影装置1によれば、自装置に対して正面方向における撮像画像の光束密度光線密度を高くすることができる。また、立体画像撮影装置1において、レンズアレイ110における複数の要素レンズそれぞれの樽型歪の歪曲収差は、要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光線のサンプリング角度量が略均等均等を含む。以下同様。となる歪率によるものとした。この構成によれば、視域内で光束の密度が略均等で高精細なインテグラル画像を得ることができる。また、本発明の第1実施形態における立体画像表示装置2は、相互に視差を有するとともに、樽型歪の歪曲収差にしたがって歪曲した複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を表示する表示部220と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを二次元配列して構成し、表示部220が表示するインテグラル画像からの光束を複数の要素レンズに通すレンズアレイ240とを備えた。この構成によれば、光軸O’の方向に近い方向ほど中心サンプリング角度が狭く、すなわちサンプリング密度が高い立体像を生成することができる。よって、立体画像表示装置2によれば、自装置に対して正面方向から観察される立体像の解像度を高くすることができる。また、立体画像表示装置2において、レンズアレイ240における複数の要素レンズそれぞれの樽型歪の歪曲収差は、要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光束のサンプリング角度量が略均等となる歪率によるものとした。この構成によれば、視域内で光束の密度が略均等で高精細な立体像を得ることができる。[第2の実施の形態]図8は、本発明の第2実施形態である立体画像撮影装置および立体画像表示装置の概略構成を示す図である。本実施形態は、第1実施形態に対し、立体画像撮影装置1を立体画像撮影装置1aに変更し、新たに画像処理装置3を追加した構成を有する。具体的には、本実施形態は、被写体Sをインテグラルフォトグラフィにより撮影して、歪曲収差がないか無視できるほど小さいインテグラル画像を生成する立体画像撮影装置1aと、立体画像撮影装置1aが生成したインテグラル画像を画像処理して樽型歪画像を生成する画像処理装置3と、画像処理装置3が生成した樽型歪画像をインテグラルフォトグラフィにより表示して空間に立体像S’を生成する立体画像表示装置2とを含む。第2実施形態では、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、立体画像撮影装置1aに画像処理装置3を含めてもよいし、立体画像表示装置2に画像処理装置3を含めてもよい。立体画像撮影装置1aは、第1実施形態である立体画像撮影装置1に対し、レンズアレイ110をレンズアレイ110aに変更した構成を有する。レンズアレイ110aは、樽型歪および糸巻歪等の歪曲収差がないか無視できるほど小さい複数の要素レンズを、各光軸が平行となるようにして規則的に平面上に配列二次元配列させて構成した要素レンズ群である。歪曲収差がないか無視できるほど小さいとは、歪率が略00を含むであることを意味する。以下、歪曲収差がないか無視できるほど小さい要素レンズを通常レンズと呼ぶ。通常レンズを介して正方格子状のクロスハッチを観察した場合、クロスハッチの四角形状が略歪まずに観察される。よって、立体画像撮影装置1aは、歪曲収差がないか無視できるほど小さい撮像画像データインテグラル画像データを生成する。画像処理装置3は、機能構成として、画像取得部310と、歪画像生成部320と、歪画像供給部330とを備える。画像取得部310は、立体画像撮影装置1aの画像供給部150から供給される撮像画像データを取り込み、この撮像画像データを歪画像生成部320に供給する。歪画像生成部320は、画像取得部310から供給される撮像画像データを取り込む。そして、歪画像生成部320は、取り込んだ撮像画像データを、撮像画像に含まれる各要素画像が樽型歪を有する画像データに変形する処理を実行して樽型歪画像データ樽型歪インテグラル画像データを生成し、この樽型歪画像データを記憶する。つまり、撮影側では通常レンズを用い、表示側では樽型歪レンズを用いるため、歪画像生成部320は、表示側の樽型レンズの歪み率に合うように通常レンズで取得した各要素画像を歪ませる処理を実行する。具体的な第1の例を説明する。歪画像生成部320は、レンズアレイ110aの要素レンズに樽型歪レンズを適用した場合の、光線の入射角度に対応する撮像画像における画素位置と、レンズアレイ110aに通常レンズを適用した場合の、光線の入射角度に対応する撮像画像における画素位置との位置のずれ量をあらかじめ記憶する。そして、歪画像生成部320は、撮像画像データと樽型歪によるずれ量とに基づいて、例えば、最近傍内挿法を適用して樽型歪画像データを生成する。最近傍内挿法は、最も近傍にある画素データを用いて内挿する方法であり、下記の式4により表される。ただし、Nimn,mは、通常レンズにより得られた画像の画素値である。Dimi,jは、樽型歪レンズを適用した場合に得られる樽型歪画像の画素値である。dx,dyは、ずれ量のX軸成分およびY軸成分である。i,jは、式4における第2式および第3式の関係が成立する最近傍の四捨五入された整数値である。具体的な第2の例を説明する。歪画像生成部320は、撮像画像データとずれ量とに基づいて、例えば、下記の式5に示す線形内挿法を適用して樽型歪画像データを生成する。ただし、dx2,dy2は、実座標値とこの実座標値以下の最大整数座標値との差である。また、実座標値x,yは、n≦x<n1,m≦y<m1の関係を有する。歪画像供給部330は、歪画像生成部320に記憶された樽型歪画像データを読み込み、この樽型歪画像データを立体画像表示装置2の画像取得部210に供給する。以上説明したとおり、本発明の第2実施形態における立体画像表示装置は、相互に視差を有する複数の要素画像の集合であるインテグラル画像を、樽型歪の歪曲収差を有する要素画像群に変換した樽型歪画像データを生成する歪画像生成部320と、歪画像生成部320が生成した樽型歪画像データを表示する表示部220と、それぞれ樽型歪の歪曲収差を有する複数の要素レンズを二次元配列して構成し、表示部220が表示する樽型歪画像からの光束を複数の要素レンズに通すレンズアレイ240とを備えた。この構成によれば、通常レンズにより構成されたレンズアレイを適用した立体画像撮影装置、すなわち従来の立体画像撮影装置で撮影され得られたインテグラル画像データを、適切な立体像として再生させることができる。また、第2実施形態における立体画像表示装置によれば、光軸O’の方向に近い方向ほどサンプリング角度量が狭く、すなわちサンプリング密度が高い立体像を生成することができる。よって、立体画像表示装置によれば、自装置に対して正面方向から観察される立体像の解像度を高くすることができる。また、第2実施形態における立体画像表示装置において、レンズアレイ240における複数の要素レンズそれぞれの樽型歪の歪曲収差は、要素レンズに対応する要素画像における各画素に対する光束のサンプリング角度量が略均等となる歪率によるものとした。この構成によれば、視域内で光束の密度が略均等で高精細な立体像を得ることができる。上述した第1実施形態および第2実施形態では、レンズアレイ110,110aの要素レンズに凸レンズ、レンズアレイ240の要素レンズに凹レンズを用いた例を示した。これ以外にも、レンズアレイ110,110aの要素レンズに凹レンズ、レンズアレイ240の要素レンズに凸レンズを用いてもよい。なお、上述した第1実施形態および第2実施形態では、立体画像表示装置2を投射装置に適用した例について説明した。これ以外にも、立体画像表示装置2は、直視型ディスプレイにも適用できる。この場合、立体画像表示装置2を、投射レンズ光学系230を用いずに構成する。また、撮影系および表示系の要素レンズに凸レンズまたは凹レンズを用いたレンズアレイでは、クロストークが発生する。そこで、レンズアレイ110,110a、およびレンズアレイ240の要素レンズのいずれかに、屈折率分布型GRadientINdexLenses;GRINレンズを適用してもよい。要素レンズを屈折率分布型レンズとすることにより、要素画像間のクロストークを解消することができる。また、樽型歪特性を有する屈折率分布型レンズを使用することにより、クロストークがないか略解消された高精細な立体像を得ることができる。屈折率分布型レンズとして、以下に示す仕様のレンズを用いる。すなわち、屈折率分布型レンズの光軸方向の長さをZとし、その屈折率分布型レンズの蛇行周期をPとしたとき、P/2<Z<Pの関係を満たす屈折率分布型レンズをレンズアレイ110,110aおよびレンズアレイ240の要素レンズに適用する。この屈折率分布型レンズを用いることにより、レンズアレイ110,110aおよびレンズアレイ240は、レンズの外側に主点を有することとなり、正立実像を得ることができる。Z=3P/40.75ピッチとなる屈折率分布型レンズを用いた場合、この屈折率分布型レンズの一方の端面から十分遠方に位置する被写体Sの正立実像を他方の端面に現出させることができる。この0.75ピッチの屈折率分布型レンズを適用したレンズアレイ110,110aおよびレンズアレイ240を用いることにより、隣接する要素レンズ間におけるクロストークを防ぐことができる。なお、屈折率分布型レンズとして、P/2n-1P<Z<nPnは2以上の整数の関係を満たす屈折率分布型レンズを適用してもよい。また、Z=3P/4n-1Pnは2以上の整数となる屈折率分布型レンズを適用してもよい。また、レンズアレイ110,240の要素レンズとして、魚眼レンズを用いてもよい。具体的には、要素レンズとして、画角を180度とした等距離射影方式による魚眼レンズを用いる。これにより、魚眼レンズを適用したレンズアレイ110,240はサンプリング角度を略均等にすることができる。以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。"