JP2020519962A5 - - Google Patents

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本開示の付加的および他の目的、特徴、ならびに利点は、発明を実施するための形態、図、および請求項に説明される。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
仮想画像生成システムであって、
平面光学導波管であって、前記平面光学導波管は、複数の基板であって、第１の厚さを有する一次基板と、それぞれ少なくとも１つの第２の厚さを有する少なくとも二次基板とを含む、複数の基板と、前記基板間に配置される少なくとも１つの半反射性界面とを備え、前記第１の厚さは、前記少なくとも１つの第２の厚さのそれぞれの少なくとも２倍である、平面光学導波管と、
内部結合（ＩＣ）要素であって、前記内部結合（ＩＣ）要素は、伝搬のために、画像投影アセンブリからコリメート光ビームを内部結合光ビームとして前記平面光学導波管内で光学的に結合するように構成され、前記少なくとも１つの半反射性界面は、前記内部結合光ビームを前記一次基板内を伝搬する複数の一次光ビームレットに分割するように構成される、内部結合（ＩＣ）要素と、
１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）であって、前記１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）は、前記複数の一次光ビームレットを前記平面光学導波管の面から出射する外部結合光ビームレットのアレイにさらに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられる、１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）と
を備える、仮想画像生成システム。
（項目２）
前記第１の厚さは、前記少なくとも１つの第２の厚さのそれぞれの非倍数である、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目３）
前記少なくとも１つの二次基板は、複数の二次基板を備える、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４）
前記複数の二次基板のうちの少なくとも２つは、相互に実質的に等しい第２の厚さを有する、項目３に記載の仮想画像生成システム。
（項目５）
前記複数の二次基板のうちの少なくとも２つは、相互に実質的に等しくない第２の厚さを有する、項目３に記載の仮想画像生成システム。
（項目６）
前記第１の厚さは、前記第２の厚さのうちの少なくとも１つの非倍数である、項目５に記載の仮想画像生成システム。
（項目７）
前記等しくない第２の厚さのうちの少なくとも２つは、相互の非倍数である、項目５に記載の仮想画像生成システム。
（項目８）
前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットのうちの少なくとも２つの隣接するものの中心間の間隔が前記コリメート光ビームの幅以下であるように選択される、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目９）
前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットの隣接するものの半分を上回る間隙が縁間に常駐しないように選択される、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目１０）
前記少なくとも１つの半反射性界面はそれぞれ、半反射性コーティングを備える、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目１１）
前記少なくとも１つの半反射性コーティングは、それぞれ、物理蒸着（ＰＶＤ）、イオン支援蒸着（ＩＡＤ）、およびイオンビームスパッタリング（ＩＢＳ）のうちの１つを介して、前記基板間に配置される、項目１０に記載の仮想画像生成システム。
（項目１２）
前記少なくとも１つの半反射性コーティングはそれぞれ、金属（Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｒ等）、誘電体（酸化物、フッ化物、および硫化物）、および半導体（Ｓｉ、Ｇｅ）のうちの１つ以上のものから成る、項目１０に記載の仮想画像生成システム。
（項目１３）
前記複数の基板の隣接するものは、異なる屈折率を有する材料から成る、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目１４）
前記少なくとも１つの半反射性界面は、前記内部結合光ビームを少なくとも２つの内部結合光ビームレットに分割するように構成され、前記１つ以上のＤＯＥは、それぞれ、前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットを少なくとも２つの直交光ビームレットのセットに分割するように構成される直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素を備え、前記少なくとも１つの半反射性界面はさらに、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットを少なくとも４つの直交光ビームレットのセットに分割するように構成され、前記１つ以上のＤＯＥは、前記少なくとも４つの直交光ビームレットのセットを前記外部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素を備える、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目１５）
前記ＯＰＥ要素およびＥＰＥ要素は、前記光学平面導波管の面上に配置される、項目１４に記載の仮想画像生成システム。
（項目１６）
前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットは、前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットの一部が、ＴＩＲを介して、第２の平行光学経路に沿って、前記平面光学導波管内を伝搬する、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットとして回折されるように、全内部反射（ＴＩＲ）を介して、前記ＯＰＥ要素と交差する第１の光学経路に沿って、前記平面光学導波管内を伝搬する、項目１４に記載の仮想画像生成システム。
（項目１７）
前記第２の平行光学経路は、前記第１の光学経路に直交する、項目１６に記載の仮想画像生成システム。
（項目１８）
前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットは、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットの一部が、前記平面光学導波管の面から外に外部結合される光ビームレットのセットとして回折されるように、前記ＥＰＥ要素と交差する、項目１６に記載の仮想画像生成システム。
（項目１９）
前記ＥＰＥ要素は、凸面波面プロファイルを前記平面光学導波管から出射する前記外部結合光ビームレットアレイ上に付与するように構成され、前記凸面波面プロファイルは、半径の中心を集光点に有し、画像を所与の焦点面に生産する、項目１４に記載の仮想画像生成システム。
（項目２０）
前記コリメート光ビームは、入射瞳を画定し、前記外部結合光ビームレットアレイは、前記入射瞳より大きい射出瞳を画定する、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目２１）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１０倍大きい、項目２０に記載の仮想画像生成システム。
（項目２２）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１００倍大きい、項目２０に記載の仮想画像生成システム。
（項目２３）
前記外部結合光ビームレットアレイは、２次元の外部結合光ビームレットアレイである、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目２４）
前記コリメート光ビームを生成するように構成される画像投影アセンブリを有するディスプレイサブシステムをさらに備える、項目１に記載の仮想画像生成システム。
（項目２５）
前記画像投影アセンブリは、前記コリメート光ビームを走査するように構成される走査デバイスを備える、項目２４に記載の仮想画像生成システム。
（項目２６）
仮想画像生成システムであって、
対向する第１および第２の面を有する平面光学導波管と、
画像投影アセンブリからコリメート光ビームを前記平面光学導波管の中に内部結合光ビームとして光学的に結合するように構成される内部結合（ＩＣ）要素と、
前記内部結合光ビームを第１の直交光ビームレットのセットに分割するために前記平面光学導波管の第１の面と関連付けられた第１の直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素と、
前記内部結合光ビームを第２の直交光ビームレットのセットに分割するために前記平面光学導波管の第２の面と関連付けられた第２の直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素と、
前記第１および第２の直交光ビームレットのセットを前記平面光学導波管から出射する外部結合光ビームレットのアレイに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられた射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素と
を備える、仮想画像生成システム。
（項目２７）
前記平面光学導波管は、単一の一体型基板から形成される、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目２８）
前記第１のＯＰＥ要素は、前記平面光学導波管の第１の面上に配置され、前記第２のＯＰＥ要素は、前記平面光学導波管の第２の面上に配置される、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目２９）
前記ＥＰＥ要素は、前記平面光学導波管の第１および第２の表面のうちの１つ上に配置される、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３０）
前記ＩＣ要素は、前記内部結合光ビームの一部が、ＴＩＲを介して、第２の平行光学経路に沿って、前記平面光学導波管内を伝搬する前記個別の第１の直交光ビームレットのセットおよび前記第２の直交光ビームレットのセットとして偏向されるように、前記画像投影アセンブリからコリメート光ビームを、伝搬のために、内部結合光ビームとして、全内部反射（ＴＩＲ）を介して、前記第１のＯＰＥ要素および前記第２のＯＰＥ要素と交互に交差する第１の光学経路に沿って、前記平面光学導波管内で光学的に結合するように構成される、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３１）
前記第２の平行光学経路は、前記第１の光学経路に直交する、項目３０に記載の仮想画像生成システム。
（項目３２）
前記第１の直交光ビームレットのセットおよび前記第２の直交光ビームレットのセットは、前記第１の直交光ビームレットのセットおよび前記第２の直交光ビームレットのセットの一部が前記平面光学導波管から外に外部結合光ビームレットアレイとして偏向されるように、前記ＥＰＥ要素と交差する、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３３）
前記ＥＰＥ要素は、凸面波面プロファイルを前記平面光学導波管から出射する前記外部結合光ビームレットアレイ上に付与するように構成され、前記凸面波面プロファイルは、半径の中心を集光点に有し、画像を所与の焦点面に生産する、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３４）
前記コリメート光ビームは、入射瞳を画定し、前記外部結合光ビームレットアレイは、前記入射瞳より大きい射出瞳を画定する、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３５）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１０倍大きい、項目３４に記載の仮想画像生成システム。
（項目３６）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１００倍大きい、項目３４に記載の仮想画像生成システム。
（項目３７）
前記ＩＣ要素、ＯＰＥ要素、およびＥＰＥ要素はそれぞれ、回折性である、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３８）
前記外部結合光ビームレットアレイは、２次元の外部結合光ビームレットアレイである、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目３９）
前記画像投影アセンブリをさらに備える、項目２５に記載の仮想画像生成システム。
（項目４０）
前記画像投影アセンブリは、前記コリメート光ビームを走査するように構成される走査デバイスを備える、項目３９に記載の仮想画像生成システム。
（項目４１）
仮想画像生成システムであって、
平面光学導波管であって、前記平面光学導波管は、複数の基板であって、第１の厚さを有する一次基板と、第２の厚さを有する少なくとも２つの二次基板とを含む、複数の基板と、それぞれ、前記基板間に配置される、少なくとも２つの半反射性界面とを備える、平面光学導波管と、
内部結合（ＩＣ）要素であって、前記内部結合（ＩＣ）要素は、伝搬のために、画像投影アセンブリからコリメート光ビームを内部結合光ビームとして前記平面光学導波管内で光学的に結合するように構成され、前記少なくとも２つの半反射性界面は、前記内部結合光ビームを前記一次基板内を伝搬する複数の一次光ビームレットに分割するように構成される、内部結合（ＩＣ）要素と、
１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）であって、前記１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）は、前記複数の一次光ビームレットを前記平面光学導波管の面から出射する外部結合光ビームレットのアレイにさらに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられる、１つ以上の回折光学要素（ＤＯＥ）と
を備える、仮想画像生成システム。
（項目４２）
前記第２の厚さはそれぞれ、前記第１の厚さ未満である、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４３）
前記第１の厚さは、前記第２の厚さのそれぞれの少なくとも２倍である、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４４）
前記第２の厚さは、相互に実質的に等しい、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４５）
前記第１の厚さは、前記第２の厚さのうちの少なくとも１つの非倍数である、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４６）
前記少なくとも２つの二次基板の２つ以上のものは、相互に実質的に等しくない第２の厚さを有する、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目４７）
前記第１の厚さは、前記第２の厚さのうちの少なくとも１つの非倍数である、項目４６に記載の仮想画像生成システム。
（項目４８）
前記等しくない第２の厚さのうちの少なくとも２つは、相互の非倍数である、項目４６に記載の仮想画像生成システム。
（項目４９）
前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットのうちの少なくとも２つの隣接するものの中心間の間隔が、前記コリメート光ビームの幅以下であるように選択される、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５０）
前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットの隣接するものの半分を上回る間隙が、縁間に常駐しないように選択される、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５１）
前記少なくとも２つの半反射性界面はそれぞれ、半反射性コーティングを備える、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５２）
前記少なくとも２つの半反射性コーティングは、それぞれ、物理蒸着（ＰＶＤ）、イオン支援蒸着（ＩＡＤ）、およびイオンビームスパッタリング（ＩＢＳ）のうちの１つを介して、前記基板間に配置される、項目５１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５３）
前記少なくとも２つの半反射性コーティングはそれぞれ、金属（Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｒ等）、誘電体（酸化物、フッ化物、および硫化物）、および半導体（Ｓｉ、Ｇｅ）のうちの１つ以上のものから成る、項目５１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５４）
前記複数の基板の隣接するものは、異なる屈折率を有する材料から成る、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５５）
前記少なくとも２つの半反射性界面は、前記内部結合光ビームを少なくとも２つの内部結合光ビームレットに分割するように構成され、前記１つ以上のＤＯＥは、それぞれ、前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットを少なくとも２つの直交光ビームレットのセットに分割するように構成される直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素を備え、前記少なくとも２つの半反射性界面は、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットを少なくとも４つの直交光ビームレットのセットにさらに分割するように構成され、前記１つ以上のＤＯＥは、前記少なくとも４つの直交光ビームレットのセットを前記外部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素を備える、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目５６）
前記ＯＰＥ要素およびＥＰＥ要素は、前記光学平面導波管の面上に配置される、項目５５に記載の仮想画像生成システム。
（項目５７）
前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットは、前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットの一部が、ＴＩＲを介して、第２の平行光学経路に沿って、前記平面光学導波管内を伝搬する、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットとして回折されるように、全内部反射（ＴＩＲ）を介して、前記ＯＰＥ要素と交差する第１の光学経路に沿って、前記平面光学導波管内を伝搬する、項目５５に記載の仮想画像生成システム。
（項目５８）
前記第２の平行光学経路は、前記第１の光学経路に直交する、項目５７に記載の仮想画像生成システム。
（項目５９）
前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットは、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットの一部が、前記平面光学導波管の面から外に外部結合される光ビームレットのセットとして回折されるように、前記ＥＰＥ要素と交差する、項目５７に記載の仮想画像生成システム。
（項目６０）
前記ＥＰＥ要素は、凸面波面プロファイルを前記平面光学導波管から出射する前記外部結合光ビームレットアレイ上に付与するように構成され、前記凸面波面プロファイルは、半径の中心を集光点に有し、画像を所与の焦点面に生産する、項目５５に記載の仮想画像生成システム。
（項目６１）
前記コリメート光ビームは、入射瞳を画定し、前記外部結合光ビームレットアレイは、前記入射瞳より大きい射出瞳を画定する、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目６２）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１０倍大きい、項目６１に記載の仮想画像生成システム。
（項目６３）
前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１００倍大きい、項目６１に記載の仮想画像生成システム。
（項目６４）
前記外部結合光ビームレットアレイは、２次元の外部結合光ビームレットアレイである、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目６５）
前記コリメート光ビームを生成するように構成される画像投影アセンブリを有するディスプレイサブシステムをさらに備える、項目４１に記載の仮想画像生成システム。
（項目６６）
前記画像投影アセンブリは、前記コリメート光ビームを走査するように構成される走査デバイスを備える、項目６５に記載の仮想画像生成システム。
（項目６７）
仮想画像生成システムであって、
前置瞳拡張（ＰＰＥ）要素であって、前記前置瞳拡張（ＰＰＥ）要素は、結像要素からコリメート光ビームを受光し、前記コリメート光ビームを初期外部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される、前置瞳拡張（ＰＰＥ）要素と、
平面光学導波管と、
内部結合（ＩＣ）要素であって、前記内部結合（ＩＣ）要素は、前記初期外部結合光ビームレットのセットを前記平面光学導波管の中に内部結合光ビームレットのセットとして光学的に結合するように構成される、内部結合（ＩＣ）要素と、
１つ以上の回折要素であって、前記１つ以上の回折要素は、前記内部結合光ビームレットのセットを前記平面光学導波管の面から出射する最終外部結合光ビームレットのセットに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられる、１つ以上の回折要素と
を備える、仮想画像生成システム。
（項目６８）
前記コリメート光ビームは、入射瞳を画定し、前記初期外部結合光ビームレットのセットは、前記入射瞳より大きい事前拡張瞳を画定し、前記最終外部結合光ビームレットのセットは、前記事前拡張瞳より大きい射出瞳を画定する、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目６９）
前記事前拡張瞳は、前記入射瞳より少なくとも１０倍大きく、前記射出瞳は、前記事前拡張瞳より少なくとも１０倍大きい、項目６８に記載の仮想画像生成システム。
（項目７０）
前記初期外部結合光ビームレットのセットは、２次元の光ビームレットアレイとして、前記平面光学導波管の中に光学的に結合され、前記最終外部結合光ビームレットのセットは、２次元の光ビームレットアレイとして、前記平面光学導波管の面から出射する、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目７１）
前記初期外部結合光ビームレットのセットは、１次元の光ビームレットアレイとして、前記平面光学導波管の中に光学的に結合され、前記最終外部結合されるセットの光ビームレットのセットは、２次元の光ビームレットアレイとして、前記平面光学導波管の面から出射する、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目７２）
前記１つ以上の回折要素は、前記内部結合光ビームレットのセットを直交光ビームレットのセットにさらに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられる直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素と、前記直交光ビームレットのセットを前記最終外部結合光ビームレットのセットに分割するために前記平面光学導波管と関連付けられる射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素とを備える、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目７３）
前記ＰＰＥ要素は、
小型平面光学導波管と、
前記コリメート光ビームを初期直交光ビームレットのセットに分割するために前記小型平面光学導波管と関連付けられる小型ＯＰＥ要素と、
前記初期直交光ビームレットのセットを前記小型平面光学導波管の面から出射する初期外部結合光ビームレットのセットに分割するために前記小型平面光学導波管と関連付けられる小型ＥＰＥ要素と
を備える、項目７２に記載の仮想画像生成システム。
（項目７４）
前記ＰＰＥ要素はさらに、前記コリメート光ビームを前記平面光学導波管の中に光学的に結合するように構成される小型ＩＣ要素を備える、項目７３に記載の仮想画像生成システム。
（項目７５）
前記ＰＰＥ要素は、
前記コリメート光ビームを発散する光ビームレットの初期セットに分割するように構成される回折ビームスプリッタと、
前記発散する光ビームレットの初期セットを前記初期外部結合光ビームレットのセットに再コリメートするように構成されるレンズと
を備える、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目７６）
前記回折ビームスプリッタは、１×Ｎビームスプリッタである、項目７５に記載の仮想画像生成システム。
（項目７７）
前記回折ビームスプリッタは、Ｍ×Ｎビームスプリッタである、項目７５に記載の仮想画像生成システム。
（項目７８）
前記レンズは、回折レンズである、項目７５に記載の仮想画像生成システム。
（項目７９）
前記ＰＰＥ要素は、前記コリメート光ビームを前記内部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される、プリズムを備える、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目８０）
前記プリズムは、中実プリズムである、項目７９に記載の仮想画像生成システム。
（項目８１）
前記プリズムは、空洞プリズムである、項目７９に記載の仮想画像生成システム。
（項目８２）
前記プリズムは、前記コリメート光ビームを前記内部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される半反射性プリズム平面を備える、項目７９に記載の仮想画像生成システム。
（項目８３）
前記プリズムは、前記コリメート光ビームを前記内部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される複数の平行プリズム平面を備え、前記２つの平行プリズム平面は、前記半反射性プリズム平面を備える、項目８２に記載の仮想画像生成システム。
（項目８４）
前記複数の平行プリズム平面は、完全反射性プリズム平面を備え、前記コリメート光ビームの一部は、前記少なくとも１つの半反射性プリズムによって第１の方向に反射され、前記コリメート光ビームの一部は、前記第１の方向における反射のために、前記完全反射性プリズム平面に透過される、項目８３に記載の仮想画像生成システム。
（項目８５）
前記プリズムは、前記コリメート光ビームを第１の方向に反射される初期直交光ビームレットのセットに分割するように構成される第１の平行プリズム平面のセットと、前記初期直交光ビームレットを前記第１の方向と異なる第２の方向に反射される内部結合光ビームレットのセットに分割するように構成される第２の平行プリズム平面のセットとを備える、項目７９に記載の仮想画像生成システム。
（項目８６）
前記第１および第２の方向は、相互に直交する、項目８５に記載の仮想画像生成システム。
（項目８７）
前記ＰＰＥ要素は、
前記コリメート光ビームを前記第１の平面光学導波管アセンブリの面から出射する２次元の外部結合光ビームレットのアレイに分割するように構成される第１の平面光学導波管アセンブリであって、前記２次元の外部結合光ビームレットアレイは、ビームレット間間隔を有する、第１の平面光学導波管アセンブリと、
前記２次元の外部結合光ビームレットアレイを前記第２の平面光学導波管アセンブリの面から前記内部結合光ビームレットのセットとして出射する複数の２次元の外部結合光ビームレットのアレイに分割するように構成される第２の平面光学導波管アセンブリであって、前記複数の２次元の外部結合光ビームレットアレイは、前記２次元の外部結合光ビームレットアレイのビームレット間間隔と異なるアレイ間間隔によって相互から空間的にオフセットされる、第２の平面光学導波管アセンブリと
を備える、項目６７に記載の仮想画像生成システム。
（項目８８）
前記２次元の光ビームレットアレイは、Ｎ×Ｎ光ビームレットアレイである、項目８７に記載の仮想画像生成システム。
（項目８９）
前記複数の２次元の外部結合光ビームレットアレイのアレイ間間隔および前記２次元の外部結合光ビームレットアレイのビームレット間間隔は、相互の非倍数である、項目８７に記載の仮想画像生成システム。
（項目９０）
前記複数の２次元の外部結合光ビームレットアレイのアレイ間間隔は、前記２次元の外部結合光ビームレットアレイのビームレット間間隔を上回る、項目８７に記載の仮想画像生成システム。
（項目９１）
前記第１および第２の平面光学導波管アセンブリはそれぞれ、等しくない厚さを有する、項目８７に記載の仮想画像生成システム。
（項目９２）
前記第１の平面光学導波管アセンブリは、
対向する第１および第２の面を有する第１の平面光学導波管と、
第１の内部結合（ＩＣ）要素であって、前記第１の内部結合（ＩＣ）要素は、伝搬のために、前記コリメート光ビームを、全内部反射（ＴＩＲ）を介して、第１の光学経路に沿って、前記第１の平面光学導波管内で光学的に結合するように構成される、第１の内部結合（ＩＣ）要素と、
第１の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素であって、前記第１の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素は、前記コリメート光ビームを前記第１の平面光学導波管の第２の面から出射する１次元の光ビームレットアレイに分割するために前記第１の平面光学導波管と関連付けられる、第１の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素と、
対向する第１および第２の面を有する第２の平面光学導波管と、
第２のＩＣ要素であって、前記第２のＩＣ要素は、伝搬のために、前記１次元の光ビームレットアレイを、ＴＩＲを介して、前記第１の光学経路と垂直な個別の第２の光学経路に沿って、前記第２の平面光学導波管内で光学的に結合するように構成される、第２のＩＣ要素と、
第２の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素であって、前記第２の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素は、前記１次元の光ビームレットアレイを前記第２の平面光学導波管の第２の面から出射する２次元の光ビームレットアレイに分割するために前記第２の平面光学導波管と関連付けられる、第２の射出瞳エクスパンダ（ＥＰＥ）要素と
を備える、項目８７に記載の仮想画像生成システム。
（項目９３）
前記第２の平面光学導波管の第１の面は、前記第１の平面光学導波管の第２の面に添着される、項目９２に記載の仮想画像生成システム。
（項目９４）
前記第１および第２の平面光学導波管はそれぞれ、実質的に等しい厚さを有する、項目９２に記載の仮想画像生成システム。
（項目９５）
前記第２の平面光学導波管アセンブリは、
対向する第１および第２の面を有する第３の平面光学導波管と、
第３のＩＣ要素であって、前記第３のＩＣ要素は、伝搬のために、前記第１の２次元の光ビームレットアレイを、ＴＩＲを介して、個別の第３の光学経路に沿って、前記第３の平面光学導波管内で光学的に結合するように構成される、第３のＩＣ要素と、
第３のＥＰＥ要素であって、前記第３のＥＰＥ要素は、前記２次元の光ビームレットアレイを前記第３の平面光学導波管の第２の面から出射する複数の２次元の光ビームレットアレイに分割するために前記第３の平面光学導波管と関連付けられる、第３のＥＰＥ要素と、
対向する第１および第２の面を有する第４の平面光学導波管と、
第４のＩＣ要素であって、前記第４のＩＣ要素は、伝搬のために、前記複数の２次元の光ビームレットアレイを、ＴＩＲを介して、前記第３の光学経路と垂直な個別の第４の光学経路に沿って、前記第４の平面光学導波管内で光学的に結合するように構成される、第４のＩＣ要素と、
第４のＥＰＥ要素であって、前記第４のＥＰＥ要素は、前記複数の２次元の光ビームレットアレイを前記第４の平面光学導波管の第２の面から光ビームレットの入力セットとして出射する複数の２次元の光ビームレットアレイに分割するために前記第４の平面光学導波管と関連付けられる、第４のＥＰＥ要素と
を備える、項目９２に記載の仮想画像生成システム。
（項目９６）
前記第４の平面光学導波管の第１の面は、前記第３の平面光学導波管の第２の面に添着される、項目９５に記載の仮想画像生成システム。
（項目９７）
前記第３の平面光学導波管の第１の面は、前記第２の平面光学導波管の第２の面に添着される、項目９６に記載の仮想画像生成システム。
（項目９８）
前記第１および第２の平面光学導波管はそれぞれ、実質的に等しい厚さを有し、前記第３および第４の平面光学導波管はそれぞれ、実質的に等しい厚さを有する、項目９５に記載の仮想画像生成システム。
（項目９９）
前記第１および第２の平面光学導波管の実質的に等しい厚さは、前記第３および第４の平面光学導波管の実質的に等しい厚さと異なる、項目９７に記載の仮想画像生成システム。
（項目１００）
前記第３および第４の平面光学導波管の実質的に等しい厚さは、前記第１および第２の平面光学導波管の実質的に等しい厚さを上回る、項目９９に記載の仮想画像生成システム。
（項目１０１）
複合現実システムであって、
仮想光ビームを生成するように構成される光源と、
入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
を備え、
前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の厚さを有し、
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の厚さと異なる第２の厚さを有する、
複合現実システム。
（項目１０２）
前記光源および前記光誘導光学要素は、前記仮想光ビームが、
（ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射し、
（ｂ）実質的全内部反射によって、前記光誘導光学要素を通して伝搬し、
（ｃ）複数の仮想光ビームレットに分割する
ように構成され、前記複数の仮想光ビームレットのうちの少なくとも一部は、前記出射部分を通して、前記光誘導光学要素から出射する、項目１０１に記載のシステム。
（項目１０３）
前記光誘導光学要素は、実世界光ビームに対して透過性である、項目１０１に記載のシステム。
（項目１０４）
前記第１および第２の厚さの第１の比率または前記第２および第１の厚さの第２の比率のいずれも、整数ではない、項目１０１に記載のシステム。
（項目１０５）
前記入射部分は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の内部結合格子を備え、
前記出射部分は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の射出瞳エクスパンダを備え、
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の射出瞳エクスパンダに覆設されない、
項目１０１に記載のシステム。
（項目１０６）
前記第２の光誘導光学サブ要素の第２の厚さは、所定の波長を有する光の実質的全内部反射を促進する、項目１０１に記載のシステム。
（項目１０７）
前記所定の波長は、５１５ｎｍ〜５４０ｎｍである、項目１０６に記載のシステム。
（項目１０８）
前記所定の波長は、５２０ｎｍまたは５３２ｎｍである、項目１０７に記載のシステム。
（項目１０９）
前記所定の波長は、４７５ｎｍまたは６５０ｎｍである、項目１０６に記載のシステム。
（項目１１０）
前記第２の光誘導光学サブ要素の第２の厚さは、前記システムの光学軸と略平行な光ビームの実質的全内部反射を前記光学軸に対して斜めの光ビームを上回る程度に促進する、項目１０１に記載のシステム。
（項目１１１）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の光誘導光学サブ要素の実質的に全てに覆設される、項目１０１に記載のシステム。
（項目１１２）
前記第２の厚さは、前記仮想光ビームの波長の整数倍数と実質的に等しい、項目１１１に記載のシステム。
（項目１１３）
前記第２の厚さは、４７５ｎｍ、５２０ｎｍ、または６５０ｎｍの整数倍数である、項目１１１に記載のシステム。
（項目１１４）
前記第１および第２の光誘導光学サブ要素はそれぞれ、前記光誘導光学要素が略平坦シートのスタックを備えるように、個別の略平坦シートを備える、項目１０１に記載のシステム。
（項目１１５）
前記光誘導光学要素はまた、前記第１および第２の光誘導光学サブ要素間に屈折率間隙を有する、項目１１４に記載のシステム。
（項目１１６）
前記屈折率間隙は、空気層である、項目１１５に記載のシステム。
（項目１１７）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、光を実質的に同一方向に反射させる２つの反射性表面を備える、項目１０１に記載のシステム。
（項目１１８）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、光を実質的に反対方向に反射させる２つの反射性表面を備える、項目１０１に記載のシステム。
（項目１１９）
第３の光誘導光学サブ要素をさらに備える、項目１０１に記載のシステム。
（項目１２０）
複合現実システムであって、
仮想光ビームを生成するように構成される光源と、
入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
を備え、
前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の回折率を有し、
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の回折率と異なる第２の回折率を有する、
複合現実システム。
（項目１２１）
前記光源および前記光誘導光学要素は、前記仮想光ビームが、
（ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射し、
（ｂ）実質的全内部反射によって、前記光誘導光学要素を通して伝搬し、
（ｃ）複数の仮想光ビームレットに分割する
ように構成され、前記複数の仮想光ビームレットのうちの少なくとも一部は、前記出射部分を通して、前記光誘導光学要素から出射する、項目１２０に記載のシステム。
（項目１２２）
前記光誘導光学要素は、実世界光ビームに対して透過性である、項目１２０に記載のシステム。
（項目１２３）
前記第１および第２の回折率の第１の比率または前記第２および第１の回折率の第２の比率のいずれも、整数ではない、項目１２０に記載のシステム。
（項目１２４）
前記入射部分は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の内部結合格子を備え、
前記出射部分は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の射出瞳エクスパンダを備え、
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の光誘導光学サブ要素上の射出瞳エクスパンダに覆設されない、
項目１２０に記載のシステム。
（項目１２５）
前記第２の光誘導光学サブ要素の第２の回折率は、所定の波長を有する光の実質的全内部反射を促進する、項目１２０に記載のシステム。
（項目１２６）
前記所定の波長は、５１５ｎｍ〜５４０ｎｍである、項目１２５に記載のシステム。
（項目１２７）
前記所定の波長は、５２０ｎｍまたは５３２ｎｍである、項目１２６に記載のシステム。
（項目１２８）
前記所定の波長は、４７５ｎｍまたは６５０ｎｍである、項目１２５に記載のシステム。
（項目１２９）
前記第２の光誘導光学サブ要素の第２の回折率は、前記システムの光学軸と略平行な光ビームの実質的全内部反射を前記光学軸に対して斜めの光ビームを上回る程度に促進する、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３０）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の光誘導光学サブ要素の実質的に全てに覆設される、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３１）
前記第１および第２の光誘導光学サブ要素はそれぞれ、前記光誘導光学要素が略平坦シートのスタックを備えるように、個別の略平坦シートを備える、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３２）
前記光誘導光学要素はまた、前記第１および第２の光誘導光学サブ要素間に屈折率間隙を有する、項目１３１に記載のシステム。
（項目１３３）
前記屈折率間隙は、空気層である、項目１３２に記載のシステム。
（項目１３４）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、光を実質的に同一方向に反射させる２つの反射性表面を備える、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３５）
前記第２の光誘導光学サブ要素は、光を実質的に反対方向に反射させる２つの反射性表面を備える、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３６）
第３の光誘導光学サブ要素をさらに備える、項目１２０に記載のシステム。
（項目１３７）
複合現実システムであって、
仮想光ビームを生成するように構成される光源と、
入射部分、直交瞳エクスパンダ、および複数の射出瞳エクスパンダを有する光誘導光学要素と、
を備え、
前記光源および前記光誘導光学要素は、前記仮想光ビームが、
（ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射し、
（ｂ）実質的全内部反射によって、前記光誘導光学要素を通して伝搬し、
（ｃ）前記直交瞳エクスパンダと相互作用することによって、複数の第１の仮想光ビームレットに分割し、前記複数の第１の仮想光ビームレットは、前記複数の射出瞳エクスパンダの個別のものに入射し、
（ｄ）前記複数の射出瞳エクスパンダと相互作用することによって、複数の第２の仮想光ビームレットに分割する
ように構成され、前記複数の第２の仮想光ビームレットのうちの少なくとも一部は、前記射出瞳エクスパンダを通して、前記光誘導光学要素から出射する、複合現実システム。
（項目１３８）
前記光誘導光学要素は、実世界光ビームに対して透過性である、項目１３７に記載のシステム。
（項目１３９）
前記複数の射出瞳エクスパンダはそれぞれ、前記複数の射出瞳エクスパンダが略平坦シートのスタックを備えるように、略平坦シートを備える、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４０）
前記直交瞳エクスパンダは、所定の波長を有する光の実質的全内部反射を促進する、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４１）
前記所定の波長は、５１５ｎｍ〜５４０ｎｍである、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４２）
前記所定の波長は、５２０ｎｍまたは５３２ｎｍである、項目１４１に記載のシステム。
（項目１４３）
前記所定の波長は、４７５ｎｍまたは６５０ｎｍである、項目１４０に記載のシステム。
（項目１４４）
前記複数の射出瞳エクスパンダへの光を選択的に遮断する複数の光遮断器をさらに備える、項目１４３に記載のシステム。
（項目１４５）
前記複数の光遮断器は、ＬＣシャッタまたはＰＤＬＣ外部結合格子を備える、項目１４４に記載のシステム。
（項目１４６）
前記複数の光遮断器のうちの少なくとも１つは、前記直交瞳エクスパンダの縁に隣接して配置される、項目１４４に記載のシステム。
（項目１４７）
前記複数の光遮断器のうちの少なくとも１つは、前記直交瞳エクスパンダの中心部分に隣接して配置される、項目１４４に記載のシステム。
（項目１４８）
複合現実システムであって、
仮想光ビームを生成するように構成される光源と、
入射部分、直交瞳エクスパンダ、および出射部分を有する光誘導光学要素と
を備え、
前記光源および前記光誘導光学要素は、前記仮想光ビームが、
（ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射し、
（ｂ）実質的全内部反射によって、前記光誘導光学要素を通して伝搬し、
（ｃ）前記直交瞳エクスパンダと相互作用することによって、複数の仮想光ビームレットに分割する
ように構成され、前記複数の仮想光ビームレットのうちの少なくとも一部は、前記出射部分を通して、前記光誘導光学要素から出射する、複合現実システム。
（項目１４９）
前記直交瞳エクスパンダは、第１の直交瞳サブエクスパンダと、第２の直交瞳サブエクスパンダとを備え、
前記第１および第２の直交瞳サブエクスパンダはそれぞれ、前記個別の第１および第２の直交瞳サブエクスパンダに入射する光ビームを分割する、
項目１４８に記載のシステム。
（項目１５０）
前記第１および第２の直交瞳サブエクスパンダはそれぞれ、個別の平坦シートであり、かつ
前記第１および第２の直交瞳サブエクスパンダは、相互の上部にスタックされる、
項目１４９に記載のシステム。
（項目１５１）
前記第１の直交瞳サブエクスパンダは、ビームレットを前記第２の直交瞳サブエクスパンダの中に指向するための第１の出射縁を備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５２）
前記第１の出射縁は、ミラーを備える、項目１５１に記載のシステム。
（項目１５３）
前記第１の直交瞳サブエクスパンダは、ビームレットを前記第２の直交瞳サブエクスパンダの中に指向するための第２の出射縁を備える、項目１５１に記載のシステム。
（項目１５４）
前記第１および第２の出射縁はそれぞれ、個別のミラーを備える、項目１５３に記載のシステム。
（項目１５５）
前記直交瞳エクスパンダは、第１および第２の反射性縁を備える、項目１４８に記載のシステム。
（項目１５６）
前記第１および第２の反射性縁は、相互に直交する、項目１５５に記載のシステム。
（項目１５７）
前記直交瞳エクスパンダはさらに、第３の反射性縁を備える、項目１５５に記載のシステム。
（項目１５８）
前記直交瞳エクスパンダは、内部結合格子と、前記内部結合格子の反対に配置される高回折領域とを備える、項目１４８に記載のシステム。
（項目１５９）
前記直交瞳エクスパンダは、第１の波長範囲内の光を吸収するように構成される第１の光修正器を備える、項目１４８に記載のシステム。
（項目１６０）
前記直交瞳エクスパンダはさらに、第２の波長範囲内の光を吸収するように構成される第２の光修正器を備える、項目１５９に記載のシステム。
（項目１６１）
前記第１および第２の光修正器は、相互に直交する、項目１６０に記載のシステム。
（項目１６２）
前記直交瞳エクスパンダはさらに、第３の波長範囲内の光を吸収するように構成される、第３の光修正器を備える、項目１６０に記載のシステム。
（項目１６３）
前記直交瞳エクスパンダは、「Ｖ」形状を形成する回折光学要素を備える、項目１４８に記載のシステム。
（項目１６４）
前記直交瞳エクスパンダは、複数のＰＤＬＣスイッチを備える、項目１４８に記載のシステム。
（項目１６５）
複合現実システムであって、
仮想光ビームを生成するように構成される光源と、
入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
を備え、
前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の光修正特性を有し、
前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記第１の光修正特性と異なる第２の光修正特性を有する、
複合現実システム。

Claims (32)

  1. 仮想画像生成システムであって、
    少なくとも１つの半反射性界面と、複数の光誘導サブ要素とを備える平面光学導波管であって、前記複数の光誘導サブ要素は、第１の厚さを有する一次光誘導サブ要素と、第２の厚さを有する少なくとも１つの二次光誘導サブ要素とを含み、前記少なくとも１つの半反射性界面は、前記複数の光誘導サブ要素の間に配置され、前記第１の厚さは、前記第２の厚さのそれぞれの少なくとも２倍である、平面光学導波管と、
    伝搬のために、画像投影アセンブリからコリメート光ビームを内部結合光ビームとして前記平面光学導波管内で光学的に結合するために構成されている、内部結合（ＩＣ）要素と、
    前記平面光学導波管と関連付けられる複数の回折光学要素（ＤＯＥ）と、
    前記平面導波管内の前記第１の厚さを有する前記一次光誘導サブ要素と、前記複数のＤＯＥのうちの１つ以上の第１のＤＯＥとを備える、第１の倍増管であって、前記第１の倍増管は、少なくとも部分的に第１のクローン化効率に基づいて、前記内部結合要素からの前記内部結合光ビームを複数の一次光ビームレットへと倍増させ、前記第１のクローン化効率は、少なくとも部分的に前記第１の厚さに基づいて決定される、第１の倍増管と、
    前記平面導波管内の第２の厚さを有する前記少なくとも１つの二次光誘導サブ要素と、前記複数のＤＯＥのうちの１つ以上の第２のＤＯＥとを備える、第２の倍増管と
    を備え、
    前記第２の倍増管は、前記第１の倍増管から光ビームレットを受光し、少なくとも部分的に第２のクローン化効率に基づいて、前記光ビームレットを外部結合光ビームレットのアレイへと倍増させ、前記第２のクローン化効率は、少なくとも部分的に前記第２の厚さに基づいて決定され、
    前記外部結合光ビームレットのアレイ内の光ビームレットの全数は、前記内部結合光ビームを前記外部結合光ビームレットのアレイへとクローン化するために、少なくとも部分的に前記第１のクローン化効率および前記第２のクローン化効率に基づく、仮想画像生成システム。
  2. 前記第１の厚さは、前記第２の厚さの非倍数である、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  3. 前記第２の倍増管は、複数の二次基板を備える、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  4. 前記複数の二次基板のうちの少なくとも２つ二次基板は、相互に実質的に等しいそれぞれの厚さを有する、請求項３に記載の仮想画像生成システム。
  5. 前記複数の二次基板のうちの少なくとも２つ二次基板は、相互に異なるそれぞれの厚さを有する、請求項３に記載の仮想画像生成システム。
  6. 前記第１の厚さは、前記それぞれの厚さのうちの少なくとも１つのそれぞれの厚さの非倍数である、請求項５に記載の仮想画像生成システム。
  7. 前記それぞれの厚さは、相互の非倍数である、請求項５に記載の仮想画像生成システム。
  8. 前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットのアレイのうちの少なくとも２つの隣接する光ビームレットの中心間の間隔値が前記コリメート光ビームの幅以下であるように選択される、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  9. 前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、前記外部結合光ビームレットの隣接するものの半分を上回る間隙が縁間に常駐しないように選択される、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  10. 前記第１の倍増管は、第１の方向に第１の入射光を反射させる第１の反射性表面と、第２の方向に第２の入射光を反射させる第２の反射性表面とを備え、前記第２の倍増管は、前記第２の方向と実質的に同一である第３の方向に第３の入射光を反射させる唯一の反射性表面を備える、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  11. 前記少なくとも１つの二次光誘導サブ要素の前記第２の厚さは、前記唯一の反射性表面から反射されるビームレットの少なくとも一部が前記第１の倍増管の前記第２の反射性表面から反射されるビームレットと重複するように構成され、前記少なくとも１つの半反射性表面は、物理蒸着（ＰＶＤ）、イオン支援蒸着（ＩＡＤ）、およびイオンビームスパッタリング（ＩＢＳ）のうちの１つを介して、前記複数の光誘導サブ要素間に配置されているコーティングを備える、請求項１０に記載の仮想画像生成システム。
  12. 少なくとも１つの半反射性コーティングのそれぞれは、金属層、誘電体層、および半導体層のうちの１つ以上から成る、請求項１０に記載の仮想画像生成システム。
  13. 前記複数の光誘導サブ要素のうちの前記第１の光誘導サブ要素および前記第２の光誘導サブ要素は、異なる屈折率を有する材料から成る、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  14. 前記複数のＤＯＥは、少なくとも２つの内部結合光ビームレットを少なくとも２つの直交光ビームレットのセットに分割する直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素を備え、前記少なくとも１つの半反射性界面は、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットを少なくとも４つの直交光ビームレットのセットに分割し、前記複数のＤＯＥは、前記少なくとも４つの直交光ビームレットのセットを前記外部結合光ビームレットのアレイに分割する射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素を備える、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  15. 前記ＯＰＥ要素およびＥＰＥ要素は、光学平面導波管の同じ面上に配置される、請求項１４に記載の仮想画像生成システム。
  16. 前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットは、前記少なくとも２つの内部結合光ビームレットの一部が、全内部反射（ＴＩＲ）を介して、第２の平行光学経路に沿って、前記平面光学導波管内で伝搬する、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットとして回折されるように、ＴＩＲを介して、前記ＯＰＥ要素と交差する第１の光学経路に沿って、前記平面光学導波管内で伝搬する、請求項１４に記載の仮想画像生成システム。
  17. 前記第２の平行光学経路は、前記第１の光学経路に直交する、請求項１６に記載の仮想画像生成システム。
  18. 前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットは、前記少なくとも２つの直交光ビームレットのセットの一部が、前記平面光学導波管の面から外に外部結合される光ビームレットのアレイとして回折されるように、前記ＥＰＥ要素と交差する、請求項１６に記載の仮想画像生成システム。
  19. 前記ＥＰＥ要素は、凸面波面プロファイルを前記平面光学導波管から出射する前記外部結合光ビームレットのアレイ上に付与し、前記凸面波面プロファイルは、半径の中心を集光点に有し、画像を所与の焦点面に生産する、請求項１４に記載の仮想画像生成システム。
  20. 前記コリメート光ビームは、入射瞳を画定し、前記外部結合光ビームレットのアレイは、前記入射瞳より大きい射出瞳を画定する、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  21. 前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１０倍大きい、請求項２０に記載の仮想画像生成システム。
  22. 前記射出瞳は、前記入射瞳より少なくとも１００倍大きい、請求項２０に記載の仮想画像生成システム。
  23. 前記外部結合光ビームレットのアレイは、２次元の外部結合光ビームレットのアレイを含む、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  24. 前記コリメート光ビームを生成する画像投影アセンブリを有するディスプレイサブシステムをさらに備える、請求項１に記載の仮想画像生成システム。
  25. 前記画像投影アセンブリは、前記コリメート光ビームを走査する走査デバイスを備える、請求項２４に記載の仮想画像生成システム。
  26. 仮想画像生成システムであって、
    第１の面と、前記第１の面に対向する第２の面とを有する平面光学導波管と、
    画像投影アセンブリからコリメート光ビームを前記平面光学導波管の中に内部結合光ビームとして光学的に結合するために構成される内部結合（ＩＣ）要素と、
    前記平面導波管内の第１の厚さを有する一次光誘導サブ要素と、少なくとも部分的に第１のクローン化効率に基づいて前記内部結合光ビームを第１の光ビームレットのセットへと倍増させるための第１の直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素のセットとを備える第１の倍増管であって、前記第１のＯＰＥ要素のセットは、前記平面光学導波管の第１の面と関連付けられ、前記第１のクローン化効率は、少なくとも部分的に前記第１の厚さに基づいて決定される、第１の倍増管と、
    前記平面導波管内の第２の厚さを有する少なくとも１つの二次光誘導サブ要素と、少なくとも部分的に第２のクローン化効率に基づいて前記内部結合光ビームの一部または前記第１の光ビームレットのセットのうちの第１の光ビームレットを第２の光ビームレットのセットへと倍増させるための第２の直交瞳拡張（ＯＰＥ）要素のセットとを備える第２の倍増管であって、前記第２のクローン化効率は、少なくとも部分的に前記第２の厚さに基づいて決定され、前記第２のＯＰＥ要素のセットは、前記平面光学導波管の前記第２の面と関連付けられる、第２の倍増管と、
    前記第１および第２の光ビームレットのセットを前記平面光学導波管から出射する外部結合光ビームレットのアレイへと倍増させるための、前記平面光学導波管と関連付けられた射出瞳拡張（ＥＰＥ）要素と
    を備え、
    前記外部結合光ビームレットのアレイは、入力光ビームを前記平面光学導波管内に伝送する光源の開口数を増加させる、仮想画像生成システム。
  27. 仮想画像生成システムであって、
    複数の光誘導サブ要素を備える平面光学導波管であって、前記複数の光誘導サブ要素は、第１の厚さを有する一次光誘導サブ要素と、それぞれの第２の厚さを有する少なくとも２つの二次光誘導サブ要素とを含み、少なくとも２つの半反射性界面は、それぞれに、前記複数の光誘導サブ要素の間に配置される、平面光学導波管と、
    伝搬のために、画像投影アセンブリからコリメート光ビームを内部結合光ビームとして前記平面光学導波管内で光学的に結合するために構成されている、内部結合（ＩＣ）要素と、
    前記平面光学導波管と関連付けられる複数の回折光学要素（ＤＯＥ）と、
    前記平面光学導波管内の前記第１の厚さを有する前記一次光誘導サブ要素、および前記複数のＤＯＥのうちの１つ以上の第１のＤＯＥであって、第１の倍増管は、少なくとも部分的に前記第１の厚さに基づいて、前記内部結合光ビームを複数の一次光ビームレットへと倍増させる、前記一次光誘導サブ要素および１つ以上の第１のＤＯＥと、
    前記平面導波管内の第２の厚さを有する前記少なくとも１つの二次光誘導サブ要素と、前記複数のＤＯＥのうちの１つ以上の第２のＤＯＥとを備える、第２の倍増管であって、前記第２の倍増管は、前記第１の倍増管から光ビームレットを受光し、前記複数の一次光ビームレットを前記平面光学導波管の面から出射する外部結合光ビームレットのアレイへと倍増させる、第２の倍増管と
    を備える、仮想画像生成システム。
  28. 複合現実システムであって、
    光ビームを生成するように構成される光源と、
    入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
    を備え、
    前記光ビームの一部は、前記第２の光誘導光学サブ要素に到達するように前記第１の光誘導光学サブ要素を通して伝搬し、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の厚さを有し、少なくとも部分的に前記第１の厚さに基づいて、前記光ビームを第１の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、回折光学要素が配置される複数の表面を備え、
    前記第２の光誘導光学サブ要素は、第２の厚さを有し、少なくとも部分的に前記第２の厚さに基づいて、前記第１の数の光ビームレットを第２の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第２の数は、前記第１の数より大きく、
    前記第２の光誘導光学サブ要素は、前記回折光学要素が配置される唯一の表面を備え、
    前記第２の光誘導光学サブ要素の前記第２の厚さは、前記第１の光誘導光学サブ要素の前記第１の厚さと異なり、
    前記第１の厚さおよび前記第２の厚さは、少なくとも部分的に、前記光源からの前記光ビームを複数のビームレットへと倍増させるための倍増係数に基づいて決定される、複合現実システム。
  29. 複合現実システムであって、
    光ビームを生成するように構成される光源と、
    入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
    を備え、
    前記光ビームの一部は、前記第２の光誘導光学サブ要素に到達するように前記第１の光誘導光学サブ要素を通して伝搬し、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の回折率を有し、少なくとも部分的に前記第１の回折率に基づいて、前記光ビームを第１の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、回折光学要素が配置される複数の表面を備え、
    前記第２の光誘導光学サブ要素は、第２の回折率を有し、少なくとも部分的に前記第２の回折率に基づいて、前記第１の数の光ビームレットを第２の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第２の数は、前記第１の数より大きく、
    前記第２の回折率は、少なくとも部分的に、前記光ビームを前記第２の数のビームレットへと倍増させるために使用される倍増効率に基づいて、前記第１の回折率と異なる、複合現実システム。
  30. 複合現実システムであって、
    ピクセル情報をエンコードする光ビームを生成するように構成される光源と、
    入射部分、直交瞳エクスパンダ、および複数の射出瞳エクスパンダを有する光誘導光学要素と、
    を備え、
    前記光源および前記光誘導光学要素は、前記光ビームが、
    （ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射することと、
    （ｂ）前記光誘導光学要素を通して伝搬することと、
    （ｃ）第１の厚さを有する第１の光誘導光学サブ要素上に実装される前記直交瞳エクスパンダと相互作用することによって、複数の第１の光ビームレットへと倍増されることであって、前記複数の第１の光ビームレットのうちの第１の光ビームレットは、前記複数の射出瞳エクスパンダのうちのある射出瞳エクスパンダに入射する、ことと、
    （ｄ）前記第１の光ビームレットは、前記複数の射出瞳エクスパンダのうちの少なくとも１つの射出瞳エクスパンダと相互作用することによって、複数の第２の光ビームレットへと倍増され、前記少なくとも１つの射出瞳エクスパンダは、第２の厚さを有する第２の光誘導光学サブ要素上に実装され、前記複数の第２の光ビームレットのうちの少なくとも１つの第２の光ビームレットであって、前記少なくとも１つの第２の光ビームレットは、前記ピクセル情報をエンコードする、ことと
    を行うように構成される、複合現実システム。
  31. 複合現実システムであって、
    光ビームを生成するように構成される光源と、
    入射部分、直交瞳エクスパンダ、および出射部分を有する光誘導光学要素と
    を備え、
    前記光源および前記光誘導光学要素は、前記光ビームが、
    （ａ）前記入射部分を通して、前記光誘導光学要素に入射することと、
    （ｂ）前記光誘導光学要素を通して伝搬することと、
    （ｃ）厚さを有する光誘導光学サブ要素上に実装される前記直交瞳エクスパンダと相互作用することによって、最初に複数の光ビームレットへと倍増されることであって、前記複数の光ビームレットのうちの少なくとも一部は、前記出射部分を通して、前記光誘導光学要素から出射し、前記複数の光ビームレットの全数は、少なくとも部分的に倍増係数に基づいて決定され、前記倍増係数は、少なくとも部分的に前記光誘導光学サブ要素の前記厚さに基づいて決定される、ことと
    を行うように構成される、複合現実システム。
  32. 複合現実システムであって、
    光ビームを生成するように構成される光源と、
    入射部分、出射部分、第１の光誘導光学サブ要素、および第２の光誘導光学サブ要素を有する光誘導光学要素と
    を備え、
    前記光ビームの一部は、前記第２の光誘導光学サブ要素に到達するように前記第１の光誘導光学サブ要素を通して伝搬し、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、第１の光修正特性を有し、少なくとも部分的に前記第１の光修正特性に基づいて、前記光ビームを第１の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第１の光誘導光学サブ要素は、回折光学要素が配置される複数の表面を備え、
    前記第２の光誘導光学サブ要素は、第２の光修正特性を有し、少なくとも部分的に前記第２の光修正特性に基づいて、前記第１の数の光ビームレットを第２の数の光ビームレットへと倍増させ、
    前記第２の数は、前記第１の数より大きく、
    前記第２の光修正特性は、少なくとも部分的に、前記第１の光誘導光学サブ要素から出射する１つ以上の第１のビームレットと、前記第２の光誘導光学サブ要素から出射する１つ以上の対応する第２のビームレットと間の重複に基づいて、前記第１の光修正特性と異なるように構成される、複合現実システム。
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