"プロジェクションディスプレイにおいて、スクリーンからの出射光の方向を時間分割で切り替える手段を有することを特徴とするプロジェクション立体表示ディスプレイ。前記切り替える手段が、n視点インテグラルフォトグラフィーの指向性画像を、時間分割で光の方向を変化させて、高速にn枚表示する、1個の画像表示デバイスと拡大投写光学系とからなることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクション立体表示ディスプレイ。前記1個に代えてm個としてなり、該m個の画像表示デバイスの各々がn視点インテグラルフォトグラフィーの指向性画像を、時間分割で光の方向を変化させて、高速にn枚表示することにより、時間分割でn視点、空間分割でm視点の表示を行うことを特徴とする請求項2に記載のプロジェクション立体表示ディスプレイ。IP技術を用いた方式では、上述のように、視点数を多くすればするほど、リアルな立体表示が可能になるが、その分、ディスプレイに要求される画素数が多くなり、非常に高価なものになる。画素数を一定と考え視点数を多くとるとその分、一方向の表示画像の解像度が劣化するn視点に対し、1/nの解像度。これは、多視点の表示を空間分割のみによって行っているためである。よって、この問題を解決する方法として、時間分割を利用して、多視点の方向性画像を表示する方式が考えられる。これは、高速表示ディスプレイを用いて、ディスプレイプロジェクションの場合はスクリーンからの光の方向を制御し、ある瞬間に、ある視点の方向性画像を表示し、高速に切り替えることによって、1フレーム表示時間内に、多視点の方向性画像をシーケンシャルに表示する方式である。この場合、解像度は劣化しないが、n視点に対し、n倍速の高速表示ディスプレイと、高速光方向制御システムが必要となる。直視型の場合、高速表示用の液晶ディスプレイとしてはOCB非特許文献6やFLC非特許文献7~10等が考えられるが、薄型で光の利用効率がよく、かつ、多視点に対応できる高速光方向制御システムとしてのバックライトが現在存在しない。また、プロジェクションシステムの場合、高速画像表示デバイスとして、LCDやLCOSタイプとしては、OCBやFLCのモードがあり、その他DMDタイプのもの非特許文献11,12が存在するが、高速光方向制御が可能な投射光学系が現在存在しない。そこで、参考発明の目的である第1の目的は、薄型で光の利用効率がよく、かつ、多視点に対応できる高速光方向制御バックライトを提供することである。また、第2の目的は、プロジェクション用として、高速光方向制御が可能な投写光学系を提供することである。上述の技術は、空間分割を時間分割に変えることによって、多視点のインテグラルフォトグラフィーを実現する方式に関するものであるが、よりリアルな立体表示ディスプレイを目的とした場合、視点数をできるだけ多く、かつ、解像度も上げる必要もある。この場合、上述の時間分割のみによる方式では、画像表示デバイスの高速応答特性の限界が、視点数を決めてしまう。そこで、画素数は多くなるが、空間分割方式と、時間分割方式を併用することが考えられる。参考発明の第3の目的は、第1の目的の高速光方向制御バックライトを用い、画像表示ディスプレイに空間分割方式を採用して、時間分割方式と空間分割方式を併用した、インテグラルフォトグラフィー方式の立体表示ディスプレイ直視型を提供することである。本発明の目的である第4の目的は、第3の目的のプロジェクションシステムバージョンであり、第2の目的の高速光方向制御が可能な投射光学系に複数の光学エンジンまたはプロジェクタを用い、時間分割と空間分割を併用したインテグラルフォトグラフィー方式の立体表示ディスプレイ投写型を提供することである。前記目的を達成するための本発明は、以下のとおりである。参考発明1は、3次元線型空間結像光学系を有するバックライトである。参考発明1-2は、3次元線型空間結像光学系を有するバックライトと、該バックライトからの出射光の方向を制御する手段とを有することを特徴とするバックライトシステムである。参考発明2は、参考発明1-2のバックライトシステムに空間光変調器型の画像表示デバイスを組合わせてなり、n視点インテグラルフォトグラフィーの指向性画像を、時間分割で光の方向を変化させて、高速にn枚表示することを特徴とする立体表示ディスプレイである。ここで、高速にn枚表示とは、定量的には、毎秒60n枚の画像表示を意味し、nは2以上の整数であり、指向性は方向性と同義である以下同じ。参考発明3は、参考発明2において、前記画像表示デバイスに、インテグラルフォトグラフィーによる空間分割方式が組合わされてなり、時間分割でn視点、空間分割でm視点の表示を行うことを特徴とする立体表示ディスプレイである。ここで、mは2以上の整数である以下同じ。参考発明3-2は、参考発明3において、前記時間分割の方向と、前記空間分割の方向が互いにほぼ直交することを特徴とする立体表示ディスプレイ詳しくは、時間分割方向空間分割方向直交併用型インテグラルフォトグラフィー立体表示ディスプレイである。本発明1は、プロジェクションディスプレイにおいて、スクリーンからの出射光の方向を時間分割で切り替える手段を有することを特徴とするプロジェクション立体表示ディスプレイである:請求項1。本発明2は、本発明1において、前記切り替える手段が、n視点インテグラルフォトグラフィーの指向性画像を、時間分割で光の方向を変化させて、高速にn枚表示する、1個の画像表示デバイスと拡大投写光学系とからなることを特徴とするプロジェクション立体表示ディスプレイ詳しくは、時間分割シーケンシャルインテグラルフォトグラフィー方式プロジェクション立体表示ディスプレイである:請求項2。本発明3は、本発明2において、前記1個に代えてm個としてなり、該m個の画像表示デバイスの各々がn視点インテグラルフォトグラフィーの指向性画像を、時間分割で光の方向を変化させて、高速にn枚表示することにより、時間分割でn視点、空間分割でm視点の表示を行うことを特徴とする立体表示ディスプレイ詳しくは、時間分割空間分割併用型シーケンシャルインテグラルフォトグラフィー方式プロジェクション立体表示ディスプレイである:請求項3。参考発明によれば、薄型で光の利用効率がよく、かつ、多視点に対応できる高速光方向制御バックライトが得られる。また、プロジェクション用として、高速光方向制御が可能な投写光学系が得られる。また、前記高速光方向制御バックライトを用い、画像表示ディスプレイに空間分割方式を採用して、時間分割方式と空間分割方式を併用した、インテグラルフォトグラフィー方式の立体表示ディスプレイ直視型が得られる。本発明によれば、前記高速光方向制御が可能な投射光学系に複数の光学エンジンまたはプロジェクタを用い、時間分割と空間分割を併用したインテグラルフォトグラフィー方式の立体表示ディスプレイ投写型が得られる。直視型について参考発明1ないし1-2の3次元線型空間結像光学系特許文献1の例を図1に示す。同図のaは等倍の場合で、焦点距離fのレンズ3を2枚、互いの光軸10を一致させ、距離2f離して配置した光学系であり、bは拡大の場合で、焦点距離f1f2のレンズ第1レンズ,第2レンズ4,5を、互いの光軸10を一致させ、距離f1f2離して配置した光学系である。図1aの左側のレンズ3から左方に距離fの位置にある立体グリッドは、物体に対する3次元座標を表す物体グリッド1であり、右側のレンズ3から右方に距離fの位置にある立体グリッドは、結像に対する3次元座標を表す結像グリッド2である図1bでも同様。この光学系は、物体グリッド1の一点から出た光の位置と方向を、結像グリッド2に、光軸対称変換した状態で、再生するものである。よって、物体グリッド1の任意の点の光線の位置と方向は、結像グリッド2の光線の位置と方向において、光軸10に関し対称変換すると完全に一致するものである。今、図1aの物体グリッド1上の一点Aに着目する。この点Aに入射する光線の方向を、図に示すように光軸方向に対し左右に変化させたとする。結像グリッド2上の点A ́点Aに対応する点では、点Aへの入射方向が、光軸10に対し対称変換され、点A ́での出射方向となるため点A ́でも図に示す様に、光軸10に対して左右に光線の方向が変化する。点Aへの光軸10に対する光の入射角を±θ1とすると、点A ́からの光の出射角は-±θ1である。図1bに示される拡大の場合も同様に、第1レンズ4から左方に距離f1の位置にある物体グリッド1上の一点Bへの光の入射角を変化させ、光軸方向に左右に光線を変化させると、第2レンズ5から右方に距離f2の位置にある結像グリッド2上の点B ́点Bに対応する点でも出射光は光軸10に対し、左右対称に変化することになる。点Bへの入射角を±θ2とすると出射角は-±θ3であり、θ2とθ3の関係は次式で表される。図1a,bに示す画像表示デバイス面6には、バックライトの場合、単なる開口が存在するだけであり、結像面7がバックライトの出射面である。リアまたはフロントのプロジェクションシステムの場合は、画像表示デバイス面6にLCD、LCOS、DMD等のデバイスの面が存在し、結像面7にはスクリーンの面が存在する。上述の議論より、図1a,bに示す画像表示デバイス面6で平行光の入射角を変化させると、結像面7でも平行光になり、1式で記述される関係で光の方向は変化する。図1に示す3次元線型空間結像光学系は、画像表示デバイス面6を非常に大きな角で斜めに傾けても、θ4θ5を大きくしても、結像面7では台形歪が全く発生せず、超薄型リアプロジェクションシステムに適した光学系である。この特性を、バックライトシステムに応用すると、3次元線型空間結像光学系を有する薄型バックライトシステムが実現することになる。この薄型バックライトシステムは通常のバックライトのように導光板や拡散板によって光出力を制御しているものではなく、結像を用いて、光出力を制御しているため、光方向制御性において、非常にすぐれた特性が得られる。図2に薄型バックライトシステム用の3次元線型空間結像光学系の例を示す。これは、図1において第2レンズ5に代えて、これと光学的に等価な第2レンズ機能用反射鏡8とし、その光の当たる部分のみを用いたものである。結像面7は、光軸とほぼ平行となるよう、倍率f2/f1と、画像表示デバイス面6の傾きθ5を設定する。図1bにおける、拡大倍率f2/f1と、θ5、θ6の関係は、次式となる。この関係は、図2でも同様に成立する。画像表示デバイス面6に仮に画像表示デバイスの面が実在するとして、画素を考えると、画像表示デバイス上の画素の縦と横の比率であるアスペスト比は、結像面7では変化するが、バックライトに用いる場合、この問題は存在しない。図3に、3次元線型空間結像光学系を有する光方向制御薄型バックライトシステムの内部構造を示す。これは、図2において結像面7にプリズムシート9を設置し、バックライト出射面の法線方向を中心に出射光の方向を可変としたものである。画像表示デバイス面6にはレンズ11:焦点距離fDが設置されている。レンズ11の主平面は、画像表示デバイス面6と一致し、かつ、レンズ11の中心節は、3次元線型空間結像系の光軸10上に位置する。光の方向を切り替える手段として例えば複数のLEDである。このとき、a1、b1、f1の関係は次式となる。焦点距離f3のフレネルレンズ23はリアプロジェクションシステムのスクリーン面に存在する。フレネルレンズ23の光軸は焦点距離f2のレンズ5の光軸と一致しており、レンズ5,23の主平面は互いに平行で、主平面間距離はb2である。このとき、a2、b2、f2の関係は次式となる。今、3式に注目すると、5つの超高輝度LED12の像が焦点距離f1のレンズ4の働きによって、焦点距離f2のレンズ5の主平面に結像する。この結像する領域A’~E’を点線丸印で示した。時間分割の場合、5つの超高輝度LED12は、ある瞬間には1つのみ発光しているため、領域A’~E’のうちいずれか1つのみに光が集光し、そこにLED12の像が結像する。なお、このシステムに用いる超高輝度LED12の発光面はホモジェナイズされているものとする。領域A’~E’のうちいずれか1つに集光した光は、焦点距離f1のレンズ4全体を通過するため、レンズ4の主平面上に設置した画像表示デバイス22で表示した画像情報の全てを有している。次に4式に注目すると、画像表示デバイス22で表示した画像情報は焦点距離f2のレンズ5の働きによって、焦点距離f3のフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像する。図より明らかなように、5つの領域A~Eのうちのいずれに位置するLED12が発光しても、該発光した光は焦点距離f1のレンズ4の主平面上の、画像表示デバイスで表示している画像情報を対応する領域A’~E’上のLED結像を介して、焦点距離f3のフレネルレンズ23の主平面上の同じ位置に、拡大結像させうる。時間分割の場合、ある瞬間の1つのみのLED12がA→B→C→D→Eの順に発光し、この発光に同期して、画像表示デバイス22は、対応する指向性方向性画像を表示する。これら指向性画像の拡大結像位置は、5つのLED12全てに対応して、同じ位置のフレネルレンズ23の主平面上に乗る。さて、ここで、焦点距離f3のフレネルレンズ23の主平面から右方に距離b3だけ離れた位置に、フレネルレンズ23の主平面と平行に延在する仮想平面25を考え、a3、b3、f3の関係を次式とする。5式は、焦点距離f2のレンズ5の主平面上にある領域A ́~E ́内のLED12結像を、仮想平面25上に結像する働きを示している。このLED12の第2の結像の領域A’’~E’’を、仮想平面25上の点線丸印で示した。前記第2の結像も、焦点距離f2のレンズ5の主平面上の領域A’~E’に結像したLED12の第1の結像同様、画像表示デバイス22で表示し、スクリーン面に対応するフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した画像情報の全てを含んでいる。この仮想平面25上でLED12の第2の結像が結像する領域A’’~E’’が、指向性方向性画像可視領域A’’~E’’となる。なぜなら、領域A’’~E’’のいずれにおいてもフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した画像情報の全てを含んでいるため、この領域の中に、人間の目を置くと、水晶体の働きによって、網膜上に、フレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した画像情報が結像するからである。次に、図8に示すシステム立体表示ディスプレイの駆動について説明する。最初の瞬間に領域AのLED12のみが発光し、これに同期して画像表示デバイス22は、指向性方向性画像可視領域A’’で見るべき指向性方向性画像を表示する。上述の光学系メカニズムによって、指向性方向性画像可視領域A’’の中に存在する人間の目にはフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した指向性方向性画像が見えることになる。なお、領域AのLED12のみが発光している瞬間には、その他の領域B’’~E’’では何も見えない。次の瞬間には、領域AのLED12は消えて、領域BのLED12のみ発光し、これに同期して画像表示デバイスは、指向性方向性画像可視領域B’’で見るべき指向性方向性画像を表示する。領域AのLED12発光時と同じ光学メカニズムによって、指向性方向性画像可視領域B’’の中に存在する人間の目にはフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した指向性方向性画像が見えることになる。なお、領域BのLED12のみが発光している瞬間には、その他の領域A’’、C’’~E’’では何も見えない。同様なプロセスを、次の瞬間に領域CのLED12、その次の瞬間に領域DのLED12、最後の瞬間に領域EのLED12に対し、行う。領域A~EのLED12に対するプロセス全体で動画立体映像の1フレームとして、毎秒60フレーム程度で表示すると、画像表示デバイス1枚のみでプロジェクションシステムによる大画面の、横方向5視点の動画IPを見ることができる。なお、図8では、横方向のみの時間分割IPに特化させているため、上下視野角を広げるべく上下方向図8では紙面に垂直な方向のみの拡散を行う一方向拡散フィルムDfilm24を、スクリーン面であるフレネルレンズ23の出射面に付加してある。この一方向拡散フィルム24は、レンティキュラレンズからなるものでも機能するが、フレネルレンズとのモアレを回避するには、マイクロレンズ構造等のような構造表面凹凸形状をもたないものが望ましく、その望ましい例としては、前述のルミスティが挙げられる。以上が図8に示すシステムの説明であるが、時間分割視点の方向は横左右方向に限らず、縦上下方向にも可能である。さらに、超高輝度LED12を、横一列あるいは縦一列とするのでなく、2次元配列として、フレネルレンズ23の拡散板をとれば一方向拡散フィルム24を取り除けば、縦と横上下左右の時間分割視点IPがプロジェクションシステムで可能となる。次に、本発明3のプロジェクション立体表示ディスプレイについて説明する。これは、時間分割視点切替方式と空間分割方式の併用により、より多くの視点数を実現するものであり、その一例を図9に示す。このものは、光学的メカニズムと駆動方法の点では基本的に図8に例示したシステムと同じであるが、時間分割のみでなく空間分割方式の併用として、複数の画像表示デバイスを同時に駆動して表示している点で図8のものと異なる。すなわち図9の例では、3つの画像表示デバイス221222223を用い、それぞれが横方向5視点の時間分割IPを図8で説明したのと同じ光学的メカニズムと駆動方法で実現しており、空間的に3並列で同時に横3視点分を表示してゆくため、時間分割の横5視点X空間分割の横3視点=トータル横15視点分のIPを3つの画像表示デバイス221222223で実現している。次に、駆動方法について説明する。最初の瞬間に領域AFKのLED12のみが同時に発光する。この時、画像表示デバイス221222223は、それぞれ、指向性方向性画像可視領域A’’、F’’、K’’で見るべき指向性方向性画像を表示する。図8で説明したのと同じ光学的メカニズムによって、指向性方向性画像可視領域A’’、F’’、K’’の中に存在する人間の目には、フレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した指向性方向性画像がそれぞれの領域で別々に見えることになる。なお、領域AFKのLED12のみが発光している瞬間は、その他領域A’’F’’K’’以外の領域B’’~E’’、G’’~J’’、L’’~O’’では、何も見えない。次の瞬間には、領域AFKのLED12は消えて領域BGLのLED12のみが発光し、これに同期して画像表示デバイス221222223は、それぞれ、指向性方向性画像可視領域B’’G’’L’’で見るべき指向性方向性画像を表示する。領域AFKのLED12の発光時と同じ光学メカニズムによって、指向性方向性画像可視領域B’’G’’L’’の中に存在する人間の目には、それぞれフレネルレンズ23の主平面上に拡大結像した指向性方向性画像が見えることになる。なお、領域BGLのLED12のみが発光している瞬間には、その他領域B’’G’’L’’以外の領域A’’C’’~E’’F’’H’’~J’’K’’M’’~O’’では何も見えない。同様なプロセスを、次の瞬間に領域CHMのLED12、その次の瞬間に領域DINのLED12、最後の瞬間に領域EJOのLED12に対し行う。以上の5段階のプロセス全体で動画立体映像の1フレームとして、毎秒60フレーム程度で表示すると、3個のみの画像表示デバイス22で、プロジェクションシステムによる大画像の横方向15視点の動画IPを見ることができる。なお、図9では、横方向のみの時間分割空間分割併用型IPに特化させているため、上下視野角を広げるべく上下方向のみの拡散を行う一方向拡散フィルムDfilm24を、スクリーン面であるフレネルレンズ23の出射面に付加してある。この一方向拡散フィルム24は、レンティキュラレンズからなるものでも機能するが、フレネルレンズとのモアレを回避するには、マイクロレンズ構造等のような構造表面凹凸形状をもたないものが望ましく、その望ましい例としては、前述のルミスティが挙げられる。以上が図9に示すシステムの説明であるが、時間分割視点の方向及び、空間分割視点の方向は、横左右方向に限らず、縦上下方向としてもよく、組み合わせは自由である。なお、フレネルレンズ23に付加する一方向拡散フィルム24の光拡散方向は、視点の並ぶ方向と垂直方向に設計しないと、指向性方向性画像のクロストークの原因となる。視点が上下左右に2次元に配列される場合、クロストークを避けるために、一方向拡散フィルム24は付加しない方が望ましい。以上で、本発明3の時間分割空間分割併用型IP方式プロジェクション立体表示ディスプレイの説明を終える。"