JP2022547250A - 単一のリフレクタを使用する空間光変調器の短距離照明 - Google Patents

Abstract

ディスプレイデバイスは、光源、空間光変調器、および光学素子を含む。光学素子は反射表面を含む。光学アセンブリは、光源に対して、光学素子が受けた照明光の少なくとも一部が反射表面において反射して光源に向けて戻るように位置付けられている。空間光変調器は、反射表面によって反射された照明光の少なくとも一部を受け取るように位置付けられている。ディスプレイデバイスによって行われる方法も開示される。【選択図】図５Ｂ

Description

本願は、一般にディスプレイデバイスに関し、より具体的には、ヘッドマウントディスプレイデバイスで使用するための照明器に関する。

ヘッドマウントディスプレイデバイス（本明細書では、ヘッドマウントディスプレイとも称される）は、視覚情報をユーザに提供するための手段として人気を得ている。たとえば、ヘッドマウントディスプレイは仮想現実および拡張現実操作のために用いられる。

高解像度ディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイデバイスにおいて望ましい。ヘッドマウントディスプレイデバイスのディスプレイは、ユーザの眼の近傍に位置するため、低解像度ディスプレイが用いられる場合、ディスプレイのピクセル間の間隔が（あたかもスクリーンドアを介してビューが見えるように）ユーザに見えることになる。しかしながら、高解像度ディスプレイは大きくまた重く、ヘッドマウントディスプレイデバイスに適用するのが制限される。

したがって、コンパクトで軽量のヘッドマウントディスプレイデバイスが求められている。こうしたヘッドマウントディスプレイデバイスは、仮想現実および／または拡張現実操作に伴うユーザ体験を強化させることになる。

従来のヘッドマウントディスプレイに関連付けられた上記の欠陥および他の問題は、開示する光学構成要素およびディスプレイデバイスによって低減または除去される。

本発明の第１の態様によれば、照明光を提供するように構成された光源と、照明光を受け取るように位置付けられた空間光変調器と、反射表面を含む光学素子であって、光源に対して、前記光学素子が受け取る照明光の少なくとも一部が反射表面において反射して光源に向けて戻るように位置付けられている、光学素子と、を備えるディスプレイデバイスが提供される。

ディスプレイデバイスは、ビームスプリッタをさらに備え得る。ビームスプリッタは、光学素子および空間光変調器に対して、反射表面において反射された照明光の少なくとも一部を受け取り、その照明光の少なくとも一部を第１の方向に提供するように、配設され得る。空間光変調器は、照明光の少なくとも一部を変調し得、変調された光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調された光を受け取り、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に提供し得る。

反射表面は曲面であってもよい。

光学素子は、反射表面に対向している第２の表面を含み得る。反射表面が第１の曲率であってもよい。第２の表面の曲率が第１の曲率とは異なる第２の曲率であってもよい。

反射表面は、フルリフレクタを含み得る。

光源は複数の発光素子を含み得る。複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、個別に活動化され得る。

光源は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成された、第１の複数の発光素子を含み得る。光源は複数の導波路を含み得る。複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され得、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光の少なくとも一部として発出された第１の光を透過させるように構成され得る。

光源は、第２の複数の発光素子も含み得る。第２の複数の発光素子は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成され得る。それぞれの導波路は、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子にさらに結合され得、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光の少なくとも一部として発せられた第２の光を透過させるように構成され得る。

複数の導波路のうちのそれぞれの導波路はテーパ形であり得る。

空間光変調器は、反射空間光変調器であってもよい。

本発明の第２の態様によれば、光源から照明光を出力することと、光学素子の反射表面において照明光の少なくとも一部を受け取ることと、反射表面において照明光の少なくとも一部を反射することと、空間光調整装置において照明光の少なくとも一部を受け取ることと、を含む方法が提供される。

方法は、ビームスプリッタにおいて、反射表面において反射された照明光の少なくとも一部を受け取ること、ビームスプリッタにより、空間光変調器に向かう第１の方向の照明光の少なくとも一部を提供すること、空間光変調器により、照明光の少なくとも一部を変調すること、ビームスプリッタからこの変調された光を出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調された光を受け取ること、および／またはビームスプリッタにより、その変調された光を第１の方向と非平行である第２の方向に提供すること、をさらに含み得る。

空間光変調器を用いて照明光の少なくとも一部を変調することは、照明光の少なくとも一部のすべてではなくサブセットを反射することを含み得る。反射表面は、曲面であってもよい。

光学素子は、反射表面に対向している第２の表面を含み得る。方法は、光源からの照明光の少なくとも一部を第２の表面を通して反射表面へ透過させること、および／または反射表面から反射された照明光の少なくとも一部を第２の表面に透過させること、をさらに含む。

反射表面は、フルリフレクタを含み得る。

光源は複数の発光素子を含み得る。方法は、複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化させることも含み得る。

光源は第１の複数の発光素子を含み得る。光源は複数の導波路を含み得る。方法はさらに、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供すること、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および／または、それぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光の少なくとも一部として提供された第１の光を透過させることを含み得る。

光源は第２の複数の発光素子も含み得る。方法はさらに、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供すること、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および／または、それぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光の少なくとも一部として発出された第２の光を透過させることを含み得る。

複数の導波路のうちのそれぞれの導波路はテーパ形であってもよい。

したがって、開示する実施形態は、照明器およびこうした照明器を含むディスプレイデバイス、ならびに、こうした照明器を使用および作成するための方法を提供する。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイスはヘッドマウントディスプレイデバイスである。

説明する様々な実施形態をより良く理解するために、図面全体を通じて同様の参照番号が対応する部分を指す下記の図面と共に、下記の実施形態の説明を参照すべきである。

いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスの斜視図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを含むシステムのブロック図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスの等角図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイス内で使用するための例示の照明構成を示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイス内で使用するための例示の照明構成を示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、偏光選択要素を示す図である。 いくつかの実施形態に従った、偏光選択要素を示す図である。 いくつかの実施形態に従った、偏光選択要素を示す図である。 いくつかの実施形態に従った、偏光選択要素を示す図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリを備えるディスプレイデバイスを示す概略図である。 図５Ａに示された光学アセンブリ内の光路を示す、概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイスを示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、光源を示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、光源を示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、光源を示す概略図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。 いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法を示すフロー図である。

これらの図は、特に指示のない限り一定の縮尺で描画されていない。

軽量、コンパクトであり、均一な照明を提供可能な、ヘッドマウントディスプレイデバイスが求められている。

本開示は、コンパクトなフットプリント内に均一な照明を生成するディスプレイデバイスを提供する。ディスプレイデバイスは、光源から発せられる照明を空間光変調器（たとえば、反射性空間光変調器）に向けて誘導するように構成される、光学アセンブリを含む。

次に、例示が添付の図面内に示される実施形態を参照する。下記の説明において、説明する様々な実施形態を理解するために多数の特定の詳細が示される。しかしながら、当業者であれば、説明する様々な実施形態は、これらの特定の詳細なしで実施され得ることが明らかとなろう。他の場合、実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、周知の方法、手順、構成要素、回路、およびネットワークは詳細に説明していない。

本明細書では、第１、第２などの用語は場合によっては様々な要素を説明するために使用されるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことも理解されよう。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。たとえば、説明する様々な実施形態の範囲を逸脱することなく、第１のリフレクタを第２のリフレクタと称することが可能であり、同様に、第２のリフレクタを第１のリフレクタと称することも可能である。第１のリフレクタおよび第２のリフレクタはどちらも光リフレクタであるが、同じリフレクタではない。

本明細書において説明する様々な実施形態の説明で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのみのものであり、限定することは意図されていない。説明する様々な実施形態および添付の特許請求の範囲の記述で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明白に示していない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書で使用される「および／または」という用語は、関連する列挙アイテムのうちの１つまたは複数のいずれか、および可能なすべての組み合わせを指し、包含することも理解されよう。「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、および／または「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、本明細書で使用されるとき、示される特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を除外するものではないことを、さらに理解されよう。「例示の」という用語は、本明細書では、「例、インスタンス、または例示として働く」という意味で使用され、「その種の最良を表す」という意味ではない。

図１は、いくつかの実施形態に従ったディスプレイデバイス１００を示す。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス１００は、（たとえば、図１に示されるようなスペクタクルまたは眼鏡の形を有することによって）ユーザの頭部に着用されるように、または、ユーザによって着用されるべきヘルメットの一部として含まれるように、構成される。ディスプレイデバイス１００がユーザの頭部に着用されるように、またはヘルメットの一部として含まれるように、構成されるとき、ディスプレイデバイス１００はヘッドマウントディスプレイと呼ばれる。代替として、ディスプレイデバイス１００は、頭部に装着されず、固定ロケーションにおいてユーザの片眼または両眼の近くに配置するために構成される（たとえば、ディスプレイデバイス１００は、ユーザの片眼または両眼の前に配置するために、車または飛行機などの車両内に搭載される）。図１に示されるように、ディスプレイデバイス１００はディスプレイ１１０を含む。ディスプレイ１１０は、視覚コンテンツ（たとえば、拡張現実コンテンツ、仮想現実コンテンツ、混合現実コンテンツ、またはそれらの組み合わせ）をユーザに提示するために構成される。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス１００は、図２に関して本明細書で説明する１つまたは複数の構成要素を含む。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス１００は、図２に示されていない追加の構成要素を含む。

図２は、いくつかの実施形態に従ったシステム２００のブロック図である。図２に示されたシステム２００は、ディスプレイデバイス２０５（図１に示されたディスプレイデバイス１００に対応する）、結像デバイス２３５、および入力インターフェース２４０を含み、各々がコンソール２１０に結合される。図２は、ディスプレイデバイス２０５、結像デバイス２３５、および入力インターフェース２４０を含む、システム２００の一例を示しているが、他の実施形態では、任意数のこれらの構成要素をシステム２００に含めることができる。たとえば各々が入力インターフェース２４０に関連付けられ、１つまたは複数の結像デバイス２３５によって監視される、複数のディスプレイデバイス２０５が存在可能であり、各ディスプレイデバイス２０５、入力インターフェース２４０、および結像デバイス２３５は、コンソール２１０と通信状態である。代替の構成では、異なる構成要素および／または追加の構成要素をシステム２００に含めることができる。たとえばいくつかの実施形態において、コンソール２１０はネットワーク（たとえば、インターネット）を介してシステム２００に接続されるか、またはディスプレイデバイス２０５の一部として自蔵される（たとえば、物理的にディスプレイデバイス２０５内部に位置する）。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５を使用して、実際の周囲のビュー内に追加することによって混合現実を作り出す。したがって、本明細書で説明するディスプレイデバイス２０５およびシステム２００は、拡張現実、仮想現実、および混合現実を送出することができる。

いくつかの実施形態において、図１に示されるように、ディスプレイデバイス２０５はディスプレイデバイス１００に対応し、ユーザにメディアを提示するヘッドマウントディスプレイである。ディスプレイデバイス２０５によって提示されるメディアの例は、１つまたは複数のイメージ、ビデオ、オーディオ、またはそれらの何らかの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、オーディオは、ディスプレイデバイス２０５、コンソール２１０、またはその両方からオーディオ情報を受け取り、オーディオ情報に基づいてオーディオデータを提示する、外部デバイス（たとえば、スピーカおよび／またはヘッドフォン）を介して提示される。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５はユーザを拡張環境に入れる。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５は、拡張現実（ＡＲ）ヘッドセットとしても作用する。これらの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５は、物理的な実世界環境のビューを、コンピュータ生成要素（たとえば、イメージ、ビデオ、音声など）を用いて拡張する。さらに、いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５は、異なるタイプの動作間を循環させることができる。したがって、ディスプレイデバイス２０５は、アプリケーションエンジン２５５からの命令に基づいて、仮想現実（ＶＲ）デバイス、拡張現実（ＡＲ）デバイスとして、眼鏡として、またはそれらの何らかの組み合わせ（たとえば、光学補正なしの眼鏡、ユーザのために光学的に補正された眼鏡、サングラス、またはそれらの何らかの組み合わせ）として、動作する。

ディスプレイデバイス２０５は、電子ディスプレイ２１５、１つもしくは複数のプロセッサ２１６、視線追跡モジュール２１７、調整モジュール２１８、１つもしくは複数のロケータ２２０、１つもしくは複数の位置センサ２２５、１つもしくは複数の位置カメラ２２２、メモリ２２８、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）２３０、１つもしくは複数の光学アセンブリ２６０、または、それらのサブセットもしくはスーパーセット（たとえば、電子ディスプレイ２１５、光学アセンブリ２６０を備え、任意の他の列挙された構成要素は備えない、ディスプレイデバイス２０５）を含む。ディスプレイデバイス２０５のいくつかの実施形態は、本明細書で説明するモジュールとは異なるモジュールを有する。同様に、本明細書で説明する様式とは異なる様式で、機能をモジュール間に分散させることができる。

１つまたは複数のプロセッサ２１６（たとえば、ユニットまたはコア）は、メモリ２２８に記憶された命令を実行する。メモリ２２８は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＤＲ ＲＡＭ、または他のランダムアクセスソリッドステートメモリデバイスなどの、高速ランダムアクセスメモリを含み、また、１つまたは複数の磁気ディスク記憶デバイス、光ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリデバイス、または他の不揮発性ソリッドステート記憶デバイスなどの、不揮発性メモリを含み得る。メモリ２２８、または代替としてメモリ２２８内の不揮発性メモリデバイスは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含む。いくつかの実施形態において、メモリ２２８またはメモリ２２８のコンピュータ可読記憶媒体は、１つまたは複数のイメージを電子ディスプレイ２１５上に表示するための、プログラム、モジュール、およびデータ構造、ならびに／または命令を記憶する。

電子ディスプレイ２１５は、コンソール２１０および／またはプロセッサ２１６から受信したデータに従って、ユーザにイメージを表示する。様々な実施形態において、電子ディスプレイ２１５は、単一の調整可能ディスプレイ要素または複数の調整可能ディスプレイ要素（たとえば、ユーザの各眼について１つのディスプレイ）を備えることができる。いくつかの実施形態において、電子ディスプレイ２１５は、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０を介してユーザにイメージを投影するように構成される。

いくつかの実施形態において、ディスプレイ要素は、１つまたは複数の発光デバイスおよび対応する空間光変調器のアレイを含む。空間光変調器は、電気光学ピクセル、光電子ピクセル、各デバイスによって透過される光の量を動的に調整する何らかの他のデバイスのアレイ、または、それらの何らかの組み合わせである。これらのピクセルは１つまたは複数のレンズの後ろに置かれる。いくつかの実施形態において、空間光変調器は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）におけるピクセルに基づく液晶のアレイである。発光デバイスの例は、有機発光ダイオード、アクティブマトリクス有機発光ダイオード、発光ダイオード、フレキシブルディスプレイ内に配置可能な何らかのタイプのデバイス、またはそれらの何らかの組み合わせを含む。発光デバイスは、イメージ生成に用いられる可視光（たとえば、赤、緑、青など）を生成することが可能な、デバイスを含む。空間光変調器は、個々の発光デバイス、発光デバイスのグループ、またはそれらの何らかの組み合わせを、選択的に減衰させるように構成される。代替として、発光デバイスが、個々の発光デバイスおよび／または発光デバイスのグループを選択的に減衰させるように構成されるとき、ディスプレイ要素は、別の発光強度アレイのないこうした発光デバイスのアレイを含む。

１つまたは複数の光学アセンブリ２６０内の１つまたは複数の光学構成要素は、発光デバイスのアレイからの光を、（任意選択として、発光強度アレイを介して）各アイボックス内のロケーションへ、および最終的にはユーザの網膜の裏へと誘導する。アイボックスは、ディスプレイデバイス２０５からのイメージを見ているディスプレイデバイス２０５のユーザ（たとえば、ディスプレイデバイス２０５を着用しているユーザ）の眼によって占有される領域である。場合によっては、アイボックスは１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形として表される。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の光学構成要素は、反射防止コーティングなどの１つまたは複数のコーティング、および、１つまたは複数の偏光体積ホログラム（ＰＶＨ）を含む。

いくつかの実施形態において、ディスプレイ要素は、見ているユーザの網膜から、角膜の表面、眼のレンズ、またはそれらの何らかの組み合わせから、再帰反射されるＩＲ光を検出する、赤外線（ＩＲ）検出器アレイを含む。ＩＲ検出器アレイは、ＩＲセンサ、または、各々が見ているユーザの眼の瞳の異なる位置に対応する複数のＩＲセンサを含む。代替実施形態では、他の視線追跡システムを採用することもできる。

視線追跡モジュール２１７は、ユーザの眼の各瞳のロケーションを決定する。いくつかの実施形態において、視線追跡モジュール２１７は、（たとえば、ディスプレイ要素内のＩＲ発光デバイスを介して）ＩＲ光を用いてアイボックスを照明するように電子ディスプレイ２１５に命じる。

発せられたＩＲ光の一部は、見ているユーザの瞳を通過し、網膜から、瞳のロケーションを決定するために使用されるＩＲ検出器アレイに向けて再帰反射される。追加または代替として、眼の表面からの反射は、瞳のロケーションを決定するためにも使用される。場合によっては、ＩＲ検出器アレイは再帰反射をスキャンし、再帰反射が検出されたとき、どのＩＲ発光デバイスがアクティブであるかを識別する。視線追跡モジュール２１７は、追跡ルックアップテーブルおよび識別されたＩＲ発光デバイスを使用して、各眼についての瞳ロケーションを決定することができる。追跡ルックアップテーブルは、ＩＲ検出器アレイ上で受信した信号を、各アイボックス内の（瞳ロケーションに対応する）ロケーションにマッピングする。いくつかの実施形態において、追跡ルックアップテーブルは、較正手順を介して生成される（たとえば、ユーザはイメージ内の様々な既知の基準点に注目し、視線追跡モジュール２１７は、基準点に注目しながら、ユーザの瞳のロケーションを、ＩＲ追跡アレイ上で受信した対応する信号にマッピングする）。前述のように、いくつかの実施形態において、システム２００は、本明細書で説明する埋込みＩＲ視線追跡システムとは異なる視線追跡システムを使用し得る。

調整モジュール２１８は、決定された瞳のロケーションに基づいてイメージフレームを生成する。いくつかの実施形態では、これによってサブイメージを共にタイル表示する離散イメージをディスプレイに送信し、したがって、コヒーレントにつなぎ合わされたイメージが網膜の裏に現れる。調整モジュール２１８は、検出された瞳のロケーションに基づいて、電子ディスプレイ２１５の出力（すなわち、生成されたイメージフレーム）を調整する。調整モジュール２１８は、電子ディスプレイ２１５の部分に、決定された瞳のロケーションにイメージ光を渡すように命じる。いくつかの実施形態において、調整モジュール２１８は、決定された瞳のロケーション以外の位置にイメージ光を提供しないようにも、電子ディスプレイに命じる。調整モジュール２１８は、たとえば、イメージ光が決定された瞳ロケーションから外れる発光デバイスをブロックおよび／もしくは停止することができ、決定された瞳ロケーション内に入るイメージ光を他の発光デバイスに発出させることが可能であり、１つもしくは複数のディスプレイ要素を移動および／もしくは回転させること、レンズ（たとえば、マイクロレンズ）アレイ内の１つもしくは複数のアクティブレンズの湾曲および／もしくは屈折力を動的に調整すること、またはそれらの何らかの組み合わせが可能である。

任意選択のロケータ２２０は、互いに関して、およびディスプレイデバイス２０５上の特定の基準点に関して、ディスプレイデバイス２０５上の特定の位置に位置する、オブジェクトである。ロケータ２２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、コーナーキューブリフレクタ、反射マーカ、ディスプレイデバイス２０５が動作する環境に対して明暗を有するある種の光源、またはそれらの何らかの組み合わせであってよい。ロケータ２２０がアクティブである実施形態（すなわち、ＬＥＤまたは他のタイプの発光デバイス）において、ロケータ２２０は、可視帯（たとえば、約４００ｎｍから７５０ｎｍ）内、赤外線帯（たとえば、約７５０ｎｍから１ｍｍ）内、紫外線帯（約１００ｎｍから４００ｎｍ）内、電磁スペクトルの何らかの他の部分、またはそれらの何らかの組み合わせの、光を発出することができる。

いくつかの実施形態において、ロケータ２２０は、ディスプレイデバイス２０５の外側表面の下に位置し、ロケータ２２０によって発せられるかもしくは反射される光の波長に対して透明であるか、または、ロケータ２２０によって発せられるかもしくは反射される光の波長を実質的に減衰させないほど十分に薄い。加えて、いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５の外側表面または他の部分は、光の波長の可視帯において不透明である。したがってロケータ２２０は、ＩＲ帯では透明であるが、可視帯では不透明な、外側表面の下でＩＲ帯の光を発出することができる。

ＩＭＵ２３０は、１つまたは複数の位置センサ２２５から受信する測定信号に基づいて、較正データを生成する電子デバイスである。位置センサ２２５は、ディスプレイデバイス２０５の運動に応答して１つまたは複数の測定信号を生成する。位置センサ２２５の例は、１つもしくは複数の加速度計、１つもしくは複数のジャイロスコープ、１つもしくは複数の磁力計、運動を検出する別の適切なタイプのセンサ、ＩＭＵ２３０のエラー訂正に使用されるあるタイプのセンサ、またはそれらの何らかの組み合わせを含む。位置センサ２２５は、ＩＭＵ２３０の外部、ＩＭＵ２３０の内部、またはそれらの何らかの組み合わせに位置し得る。

１つまたは複数の位置センサ２２５からの１つまたは複数の測定信号に基づいて、ＩＭＵ２３０は、ディスプレイデバイス２０５の初期の位置に対するディスプレイデバイス２０５の推定位置を示す、第１の較正データを生成する。たとえば、位置センサ２２５は、並進運動（前／後、上／下、左／右）を測定するための複数の加速度計、および、回転運動（たとえば、ピッチ、ヨー、ロール）を測定するための複数のジャイロスコープを含む。いくつかの実施形態において、ＩＭＵ２３０は、測定信号を迅速にサンプリングし、サンプリングしたデータからディスプレイデバイス２０５の推定位置を計算する。たとえば、ＩＭＵ２３０は、速度ベクトルを推定するために、経時的に加速度計から受信した測定信号を積分し、ディスプレイデバイス２０５上の基準点の推定位置を決定するために、経時的に速度ベクトルを積分する。代替として、ＩＭＵ２３０は、サンプリングした測定信号をコンソール２１０に提供し、コンソール２１０は第１の較正データを決定する。基準点は、ディスプレイデバイス２０５の位置を記述するために使用され得る点である。基準点は一般に、空間内の点として定義され得るが、実際には基準点は、ディスプレイデバイス２０５内の点（たとえば、ＩＭＵ２３０の中心）として定義される。

いくつかの実施形態において、ＩＭＵ２３０は、コンソール２１０から１つまたは複数の較正パラメータを受信する。下記でさらに論じるように、１つまたは複数の較正パラメータは、ディスプレイデバイス２０５の追跡を維持するために使用される。受信した較正パラメータに基づいて、ＩＭＵ２３０は、１つまたは複数のＩＭＵパラメータ（たとえば、サンプルレート）を調整し得る。いくつかの実施形態において、特定の較正パラメータは、基準点の次の較正された位置に対応するように、ＩＭＵ２３０に基準点の初期位置を更新させる。基準点の初期位置を基準点の次の較正された位置として更新することは、決定された推定位置に関連付けられた累積エラーを減少させる助けとなる。累積エラーは、ドリフトエラーとも呼ばれ、基準点の推定位置を、基準点の実際の位置から経時的に遠くへ「ドリフト」させる。

結像デバイス２３５は、コンソール２１０から受信した較正パラメータに従って、較正データを生成する。較正データは、結像デバイス２３５によって検出可能なロケータ２２０の観察された位置を示す、１つまたは複数のイメージを含む。いくつかの実施形態において、結像デバイス２３５は、１つもしくは複数のスチルカメラ、１つもしくは複数のビデオカメラ、１つもしくは複数のロケータ２２０を含むイメージをキャプチャ可能な任意の他のデバイス、またはそれらの何らかの組み合わせを含む。加えて、結像デバイス２３５は、１つまたは複数のフィルタ（たとえば、信号対雑音比を増加させるために使用される）を含み得る。結像デバイス２３５は、結像デバイス２３５の視野内でロケータ２２０から発出または反射される光を、任意選択として検出するように構成される。ロケータ２２０が受動要素（たとえば、レトロリフレクタ）を含む実施形態において、結像デバイス２３５は、結像デバイス２３５内の光源に向けて光を再帰反射するロケータ２２０のいくつかまたはすべてを照明する、光源を含み得る。第２の較正データは、結像デバイス２３５からコンソール２１０へと通信され、結像デバイス２３５は、１つまたは複数の結像パラメータ（たとえば、焦点長さ、焦点、フレームレート、ＩＳＯ、センサ温度、シャッタースピード、アパーチャなど）を調整するために、コンソール２１０から１つまたは複数の較正パラメータを受信する。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５は１つまたは複数の光学アセンブリ２６０を含む。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス２０５は任意選択として、単一の光学アセンブリ２６０または複数の光学アセンブリ２６０（たとえば、ユーザの各眼について１つの光学アセンブリ２６０）を含む。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０は、電子ディスプレイ２１５からコンピュータ生成イメージについてのイメージ光を受け取り、イメージ光をユーザの眼に向けて誘導する。コンピュータ生成イメージは、スチルイメージ、アニメーションイメージ、および／またはそれらの組み合わせを含む。コンピュータ生成イメージは、２次元および／または３次元オブジェクトであるように現れるオブジェクトを含む。

いくつかの実施形態において、電子ディスプレイデバイス２１５は、コンピュータ生成イメージを１つまたは複数の反射要素（図示せず）に投影し、１つまたは複数の光学アセンブリは、１つまたは複数の反射要素からイメージ光を受け取り、イメージ光をユーザの眼に誘導する。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の反射要素は部分的に透明であり（たとえば、１つまたは複数の反射要素は、少なくとも１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％の透過率を有する）、周囲光の透過を可能にする。こうした実施形態において、電子ディスプレイ２１５によって投影されるコンピュータ生成イメージは、拡張現実イメージを提供するために、透過周囲光（たとえば、透過周囲イメージ）と重畳される。

入力インターフェース２４０は、ユーザがコンソール２１０にアクション要求を送信できるようにするデバイスである。アクション要求は、特定のアクションを実行するための要求である。たとえば、アクション要求は、アプリケーションを開始もしくは終了すること、または特定のアクションをアプリケーション内で実行することであってよい。入力インターフェース２４０は、１つまたは複数の入力デバイスを含み得る。例示の入力デバイスは、キーボード、マウス、ゲームコントローラ、脳信号からのデータ、人体の他の部分からのデータまたは、アクション要求を受信し、受信したアクション要求をコンソール２１０に通信するための、任意の他の好適なデバイスを含む。入力インターフェース２４０によって受信されたアクション要求はコンソール２１０に通信され、コンソール２１０はアクション要求に対応するアクションを実行する。いくつかの実施形態において、入力インターフェース２４０は、コンソール２１０から受信した命令に従って、触覚フィードバックをユーザに提供し得る。たとえば、触覚フィードバックはアクション要求が受信されたときに提供されるか、またはコンソール２１０は、コンソール２１０がアクションを実行するとき、入力インターフェース２４０に触覚フィードバックを生成させる命令を、入力インターフェース２４０に通信する。

コンソール２１０は、結像デバイス２３５、ディスプレイデバイス２０５、および入力インターフェース２４０のうちの、１つまたは複数から受信した情報に従ってユーザに提示するために、メディアをディスプレイデバイス２０５に提供する。図２に示される例において、コンソール２１０は、アプリケーションストア２４５、追跡モジュール２５０、およびアプリケーションエンジン２５５を含む。コンソール２１０のいくつかの実施形態は、図２に関して説明したものとは異なるモジュールを有する。同様に、本明細書でさらに説明する機能は、コンソール２１０の構成要素間で、本明細書で説明する様式とは異なる様式で分散されている。

アプリケーションストア２４５がコンソール２１０に含まれるとき、アプリケーションストア２４５はコンソール２１０による実行のための１つまたは複数のアプリケーションを記憶する。アプリケーションは、プロセッサによって実行されるとき、ユーザに提示するためのコンテンツを生成するために使用される命令のグループである。アプリケーションに基づいてプロセッサによって生成されるコンテンツは、ディスプレイデバイス２０５または入力インターフェース２４０の動きを介してユーザから受信される入力に応答し得る。アプリケーションの例は、ゲーミングアプリケーション、会議アプリケーション、ビデオ再生アプリケーション、または他の好適なアプリケーションを含む。

追跡モジュール２５０がコンソール２１０に含まれるとき、追跡モジュール２５０は、１つまたは複数の較正パラメータを使用してシステム２００を較正し、ディスプレイデバイス２０５の位置を決定する際のエラーを低減させるように、１つまたは複数の較正パラメータを調整し得る。たとえば、追跡モジュール２５０は、ディスプレイデバイス２０５上で観察されるロケータのより正確な位置を取得するために、結像デバイス２３５の焦点を調整する。さらに、追跡モジュール２５０によって実行される較正は、ＩＭＵ２３０から受信する情報も反映する。加えて、ディスプレイデバイス２０５の追跡が失われた（たとえば、結像デバイス２３５が少なくとも閾値数のロケータ２２０の見通し線を失う）場合、追跡モジュール２５０はシステム２００のいくつかまたはすべてを再較正する。

いくつかの実施形態において、追跡モジュール２５０は、結像デバイス２３５からの第２の較正データを使用して、ディスプレイデバイス２０５の動きを追跡する。たとえば、追跡モジュール２５０は、第２の較正データから観察されたロケータおよびディスプレイデバイス２０５のモデルを使用して、ディスプレイデバイス２０５の基準点の位置を決定する。いくつかの実施形態において、追跡モジュール２５０は、第１の較正データからの位置情報を使用して、ディスプレイデバイス２０５の基準点の位置も決定する。加えて、いくつかの実施形態において、追跡モジュール２５０は、第１の較正データ、第２の較正データ、またはそれらの何らかの組み合わせの部分を使用して、ディスプレイデバイス２０５の今後のロケーションを予測することができる。追跡モジュール２５０は、ディスプレイデバイス２０５の推定または予測された今後の位置を、アプリケーションエンジン２５５に提供する。

アプリケーションエンジン２５５は、システム２００内でアプリケーションを実行し、ディスプレイデバイス２０５の位置情報、加速情報、速度情報、予測される今後の位置、またはそれらの何らかの組み合わせを、追跡モジュール２５０から受信する。受信した情報に基づいて、アプリケーションエンジン２５５は、ユーザに提示するためにディスプレイデバイス２０５に提供するためのコンテンツを決定する。たとえば、受信した情報が、ユーザが左側を見たことを示す場合、アプリケーションエンジン２５５は、拡張環境内にユーザの動きをミラーリングするディスプレイデバイス２０５のためのコンテンツを生成する。加えて、アプリケーションエンジン２５５は、入力インターフェース２４０から受信したアクション要求に応答して、コンソール２１０上で実行するアプリケーション内でアクションを実行し、アクションが実行された旨のフィードバックをユーザに提供する。提供されるフィードバックは、ディスプレイデバイス２０５を介する視覚もしくは聴覚フィードバック、または入力インターフェース２４０を介する触覚フィードバックであり得る。

図３Ａは、いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイス３００の等角図である。いくつかの他の実施形態において、ディスプレイデバイス３００は何らかの他の電子ディスプレイ（たとえば、デジタル顕微鏡、ヘッドマウントディスプレイデバイスなど）の一部である。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００は、発光デバイス３１０、ならびに、１つまたは複数のレンズおよび／または他の光学構成要素を含み得る光学アセンブリ３３０を含む。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００はＩＲ検出器アレイも含む。

発光デバイス３１０は、イメージ光および任意選択のＩＲ光を、見ているユーザに向けて発出する。発光デバイス３１０は、可視光内の光を発出する、１つまたは複数の発光構成要素を含む（また任意選択として、ＩＲ内の光を発出する構成要素を含む）。発光デバイス３１０は、たとえば、ＬＥＤのアレイ、マイクロＬＥＤのアレイ、ＯＬＥＤのアレイ、またはそれらの何らかの組み合わせを含み得る。

いくつかの実施形態において、発光デバイス３１０は、発光デバイス３１０から発出された光を選択的に減衰させるように構成された、発光強度アレイ（たとえば、空間光変調器）を含む。いくつかの実施形態において、発光強度アレイは、複数の液晶セルもしくはピクセル、発光デバイスのグループ、またはそれらの何らかの組み合わせで構成される。液晶セルの各々、またはいくつかの実施形態では液晶セルのグループは、特定レベルの減衰を有するように対処可能である。たとえば所与の時点で、いくつかの液晶セルを減衰なしに設定する一方で、他の液晶セルを最大減衰に設定することができる。このようにして、発光強度アレイは、イメージ光を提供すること、および／または、イメージ光のどの部分が光学アセンブリ３３０に渡されるかを制御することが可能である。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００は、発光強度アレイを使用して、ユーザの眼３４０の瞳３５０のロケーションにイメージ光を提供するのを容易にし、アイボックス内の他の領域に提供されるイメージ光の量を最小限にする。

光学アセンブリ３３０は１つまたは複数のレンズを含む。光学アセンブリ３３０内の１つまたは複数のレンズは、修正されたイメージ光（たとえば、減衰された光）を発光デバイス３１０から受け取り、修正されたイメージ光を瞳３５０のロケーションに誘導する。光学アセンブリ３３０は、カラーフィルタ、ミラーなどの追加の光学構成要素を含み得る。

任意選択のＩＲ検出器アレイは、眼３４０の網膜、眼３４０の角膜、眼３４０の水晶体、またはそれらの何らかの組み合わせから再帰反射された、ＩＲ光を検出する。ＩＲ検出器アレイは、単一のＩＲセンサまたは複数のＩＲ高感度検出器（たとえば、フォトダイオード）のいずれかを含む。いくつかの実施形態において、ＩＲ検出器アレイは発光デバイス３１０から分離される。いくつかの実施形態において、ＩＲ検出器アレイは発光デバイス３１０に組み込まれる。

いくつかの実施形態において、発光強度アレイを含む発光デバイス３１０は、ディスプレイ要素を構成する。代替として、ディスプレイ要素は、（たとえば、発光デバイス３１０が個別に調整可能なピクセルを含むとき）発光強度アレイを備えない発光デバイス３１０を含む。いくつかの実施形態において、ディスプレイ要素は、追加として、ＩＲアレイを含む。いくつかの実施形態において、決定された瞳３５０のロケーションに応答して、ディスプレイ要素は、ディスプレイ要素によって出力された光が、１つまたは複数のレンズによって、決定された瞳３５０のロケーションに向けて、およびアイボックス内の他のロケーションに向けて、屈折されるように、発出されたイメージ光を調整する。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００は、発光デバイス３１０に加えて、またはその代わりに、複数のカラーフィルタと結合された１つまたは複数の広帯域源（たとえば、１つまたは複数の白色ＬＥＤ）を含む。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００（または、ディスプレイデバイス３００の発光デバイス３１０）は、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣｏＳ）空間光変調器などの、空間光変調器（たとえば、反射性空間光変調器）を含む。いくつかの実施形態において、ＬＣｏＳ空間光変調器は液晶を含む。いくつかの実施形態において、ＬＣｏＳ空間光変調器は強誘電性液晶を含む。空間光変調器はピクセル（またはサブピクセル）のアレイを有し、それぞれのピクセル（またはそれぞれのサブピクセル）は、その上に当たる光を反射するように（たとえば、ピクセルが、その上に当たる光を反射するように活動化されるか、またはその上に当たる光の反射を停止するように活動停止される）、または、反射された光を変調するように（たとえば、ピクセルが、反射された光の偏光を変更するように活動化されるか、または、反射された光の偏光の変更を停止するように活動停止される、またはその逆）、個別に制御され得る。いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス３００は、複数の空間光変調器（たとえば、赤などの第１の色についての第１の空間光変調器、緑などの第２の色についての第２の空間光変調器、および、青などの第３の色についての第３の空間光変調器）を含む。こうした空間光変調器は、空間光変調器に光を提供する照明器を必要とする。

ＬＣｏＳ空間光変調器は、典型的にはイメージ光を提供するために照明光の一部を反射し、照明光における不均一性はイメージ光における不均一性につながる。したがって、ＬＣｏＳ空間光変調器の均一な照明を提供可能な、コンパクトな照明器が求められている。

図３Ｂ～図３Ｃは、いくつかの実施形態に従った、ディスプレイデバイス３００内で使用するための例示の照明構成を示す概略図である。図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、照明光３９０は、光学アセンブリ３６０（たとえば、１つまたは複数の光学構成要素）を介して、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３６２－１または３６２－２に向けて透過される。ＰＢＳ ３６２－１または３６２－２は、照明光３９０を空間光変調器３７０（たとえば、ＬＣｏＳ空間光変調器などの、反射性空間光変調器）に向けて第１の方向に提供し、空間光変調器３７０から出力される変調光３９２を受け取り、変調光３９２を、第１の方向とは異なる（たとえば、非並行の）第２の方向に提供する。いくつかの実施形態において、第１の方向および第２の方向は、３０度から１５０度の間、４５度から１３５度の間、または６０度から１２０度の間の、角度を形成する。図３Ｂにおいて、照明光３９０はＰＢＳ ３６２－１を介して（たとえば、方向を変えることなく）透過される。加えて、空間光変調器３７０から出力された変調光３９２は、ＰＢＳ ３６２－１によって、出力アセンブリ３７２（たとえば、ディスプレイ光学系、または、光入力カプラを備える導波路）に向けて反射される。図３Ｃにおいて、照明光３９０はＰＢＳ ３６２－２によって空間光変調器３７０に向けて反射され、空間光変調器３７０から出力された変調光３９２は、ＰＢＳ ３６２－２を介して出力アセンブリ３７２に向けて（たとえば、方向を変えることなく）透過される。

図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅ、および図７は、図３Ｂに示された構成（光学アセンブリ３６０の光軸が、空間光変調器３７０の光軸に平行である）と同様の構成を備えるデバイスを示すが、図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅ、および図７における光学構成要素は、光学構成要素が図３Ｃに示される構成（光学アセンブリ３６０の光軸が、空間光変調器３７０の光軸に非平行（たとえば、垂直）である）と同様の構成であるように、配置され得る。簡潔さのために、本明細書では、こうした構成の詳細な説明は省略する。

図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅ、および図７は、いくつかの実施形態に従った、コンパクトな照明器を実行可能にする例示の光学デバイスを示す。こうした光学デバイスは、ＬＣｏＳ空間光変調器などの空間光変調器（たとえば、反射性空間光変調器）を照明するために使用され得る。いくつかの実施形態において、こうした光学デバイスは空間光変調器から分離される。いくつかの実施形態において、こうした光学デバイスは空間光変調器を含む（たとえば、空間光変調器は光学デバイスに組み込まれる）。

図４Ａは、いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリ４３０を含むディスプレイデバイス４００を示す概略図である。ディスプレイデバイス４００は、光源４１０および空間光変調器４２０（たとえば、反射性空間光変調器）を含み、光学アセンブリ４３０は、光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設される。光源４１０は、照明光４９０を光学アセンブリ４３０に向けて提供（たとえば、生成、発出、出力、または誘導）するように構成される。光学アセンブリ４３０は、第１の反射表面４３０－１と、第１の反射表面４３０－１から（たとえば、反対側に）分離された第２の反射表面４３０－２とを含む。第１の反射表面４３０－１は、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を透過し、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１は、（ｉ）第１の反射表面４３０－１を介して第２の反射表面４３０－２に向けて透過され、（ｉｉ）第２の反射表面４３０－２によって第１の反射表面４３０－１に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射表面４３０－１によって第２の反射表面４３０－２に向けて反射され、（ｉｖ）第２の反射表面４３０－２を介して透過される。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面４３０－１または第２の反射表面４３０－２のうちの少なくとも１つは湾曲している。図４Ａでは、第１の反射表面４３０－１は湾曲し、第２の反射表面４３０－２は湾曲していない（たとえば、平坦である）。代替として、第１の反射表面４３０－１は平坦であり得、第２の反射表面４３０－２は湾曲し得る。第１の反射表面４３０－１および／または第２の反射表面４３０－２の湾曲の半径は、（照明光４９０が光源４１０から光学アセンブリ４３０を介して空間光変調器４２０に誘導されるとき）照明光４９０の第１の部分４９０－１の広がりを変化（たとえば、フォーカスまたはデフォーカス）させるための、光学パワーに寄与する。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス４００は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取り、照明光４９０の第１の部分４９０－１を空間光変調器４２０に向けて提供するように構成された、ＰＢＳ ４４０も含む。いくつかの実施形態において、図に示されるように、光学アセンブリ４３０は、光源４１０とＰＢＳ ４４０との間に配設され、第１の反射表面４３０－１は光源４１０と対面し、第２の反射表面４３０－２はＰＢＳ ４４０と対面するようになる。

いくつかの実施形態において、空間光変調器４２０はＬＣｏＳ空間光変調器である。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面４３０－１は部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）である。いくつかの実施形態において、第１の反射表面４３０－１は、光の偏光に基づいて光を選択的に透過または反射するように構成された、反射偏光子である。たとえば、反射偏光子は、第１の偏光を有する光を透過させ、第１の偏光とは異なる（たとえば、直交する）第２の偏光を有する光は反射するように、構成され得る。

いくつかの実施形態において、第２の反射表面４３０－２は、液晶ベース偏光選択要素４５０（たとえば、偏光感応ホログラム、コレステリック液晶など）である。液晶ベース偏光選択要素４５０の例は、メタ表面を含む偏光選択要素、共振構造表面を含む偏光選択要素、連続キラル層を含む偏光選択要素、および複屈折性材料を含む偏光選択要素を含む。液晶ベース偏光選択要素４５０は、第１の偏光を有する光を反射し、第１の偏光とは異なる（たとえば、直交する）第２の偏光を有する光は透過させるように、構成され得る。いくつかの実施形態において、第１の偏光は第１の円形偏光であり、第２の偏光は、第１の偏光に直交する第２の円形偏光である。

図４Ｂ～図４Ｅは、いくつかの実施形態に従った偏光選択要素４５０を示す。

いくつかの実施形態において、偏光選択要素４５０は、らせん構造に配置された液晶の層（たとえば、コレステリック液晶から形成される液晶）を含む。いくつかの実施形態において、偏光選択要素４５０は、光の円形偏光に関して偏光選択的である。円形に偏光された光が、偏光選択要素４５０内のらせん軸に沿った液晶構造のらせんねじり力に対応する掌性を有する（たとえば、これに沿うか、または同じ掌性を有する）とき、偏光選択要素４５０は円形に偏光された光と相互作用し、結果として光の伝搬（たとえば、光の反射、屈折、回折）の方向を変化させることになる。これに対して、偏光選択要素４５０は、偏光選択要素４５０内の液晶構造のらせんねじり力とは反対の掌性を伴う円形偏光を有する光を、その方向または偏光を変化させることなく透過させる。偏光選択要素４５０は、偏光を変化させることなく特定の特性を有する光をリダイレクトするように構成可能であり、特定の特性を有さない光は、偏光を変化させることなく偏光選択要素４５０を介して透過される。

たとえば偏光選択要素４５０は、右巻き液晶らせん構造を有し得、その上に当たるＲＣＰ光を、ＲＣＰ光の偏光を変化させることなくリダイレクト（たとえば、反射、屈折、回折）する一方で、偏光または方向を変化させることなくその上に当たるＬＣＰ光を透過させるように構成可能である。偏光選択要素４５０は、偏光選択性に加えて波長選択性も有し得る。たとえば、右巻き偏光選択要素４５０は、特定のスペクトルレンジ内のＲＣＰ光を反射し、特定のスペクトルレンジ内のＬＣＰ光、および特定のスペクトルレンジ外の波長を有するＲＣＰ光を含む、すべての他の光を透過させるように、構成される。さらに、偏光選択要素４５０は、偏光選択要素４５０が、特定の角度レンジ内の偏光選択要素４５０の表面上に入射する光と相互作用し（たとえば、実質的に、偏光選択要素４５０の光軸に平行であり、場合によっては、入射光および偏光選択要素４５０の光軸は２０度未満の角度を形成する）、前述のような偏光および波長条件を満たすような、角度選択性を有するようにも、構成され得る。偏光選択要素４５０の表面上に、特定の角度レンジ外の角度で入射する光は、偏光または方向の変化なしに、偏光選択要素４５０を介して透過される。

図４Ｂは、偏光選択要素４５０のｘ－ｚ断面図を示す。いくつかの実施形態において、偏光選択要素４５０は、光配向層４５２（たとえば、感光基を含む有機または無機化合物を含む層）と、光学的異方性分子で形成されるらせん構造４５４とを含む。光配向層４５２は、光配向材料（ＰＡＭ）の層を付加することによって形成される。その後、ＰＡＭ層は、所望の強度および入射角でアライメント光（たとえば、線形偏光）に露光される。アライメント光は、アライメント光の偏光を回転させながら、ＰＡＭの層全体にわたって徐々にスキャンされる。アライメント光は、ＰＡＭの層上にサイクロイドパターンを作り出す（たとえば、サイクロイドパターンは、図５Ｅに関して下記で説明される）。光配向層４５２が準備された後、光学的異方性分子の層が光配向層４５２上に印加され、らせん構造４５４を形成する。光配向層４５２のサイクロイドパターンは、らせん構造４５４の向きを定義する。らせん構造４５４の形成後、ポリマを形成するために、光学的異方性分子の層が安定化（たとえば、固定、設定、または硬化）される。いくつかの実施形態において、安定化は、熱またはＵＶ硬化を含む。いくつかの実施形態において、らせん構造４５４は、コレステリック液晶などの液晶で形成される。らせん構造４５４は、実質的にｚ軸に平行ならせん軸４５６に沿って位置合わせされる（たとえば、らせん軸４５６およびｚ軸は、２０度以下の角度を形成する）。いくつかの実施形態において、光学的異方性分子は、光学的透明基板全体にわたって、らせん軸４５６を中心に（らせんねじりを形成する）同じ回転方向に回転される。らせん構造４５４は、本明細書では、同じ向きを有する同じらせん構造の２つの近接する光学的異方性分子間の距離を表すために使用される、らせんピッチ４６６を画定する。

偏光選択要素４５０は、特定のスペクトルレンジ内にあり（たとえば、偏光選択要素４５０は波長選択性である）、偏光選択要素４５０内のらせん構造と同じ掌性を有する第１の円形偏光を有する（たとえば、偏光選択要素４５０は偏光選択性である）、光の方向および／または偏光を、変化させることまたは影響を与えることができる。偏光選択要素４５０は、特定のスペクトルレンジ外にある、および／または、偏光選択要素４５０内のらせん構造の掌性とは反対の第２の円形偏光を有する、光の方向および偏光を、変化させることまたは影響を与えることはない。第１の円形偏光および特定のスペクトルレンジ内の波長を有する第１の入射光が偏光選択要素４５０上に当たるとき、偏光選択要素４５０は、第１の入射光と相互作用し、第１の入射光の方向を変化させる（たとえば、第１の入射光をリダイレクト、反射、屈折、回折する）。第１の入射光と相互作用する間、偏光選択要素４５０は、第１の入射光の偏光を変化させない（たとえば、ＲＣＰ光はＲＣＰ光として反射される）。他方で、偏光選択要素４５０は、偏光選択要素４５０に関連付けられた特定のスペクトルレンジ外の波長を有する、および／または、偏光選択要素４５０内のらせん構造とは反対の掌性を伴う円形偏光を有する、第２の入射光を、方向または偏光を変化させることなく透過させるように構成される。たとえば、偏光選択要素４５０は、第１の入射光（ＲＣＰ）の偏光を変化させることなく、方向を変化させ、第２の入射光（ＬＣＰ）を、方向または偏光を変化させることなく透過させる。これに対して、従来の反射レンズまたはミラーは、光を反射するとき、偏光された入射光の偏光を変化させる。いくつかの実施形態において、光の円形偏光に基づく選択性であることに加えて、偏光選択要素４５０は、波長選択性、および／または、光の入射角に基づく選択性でもある。偏光選択要素４５０の光学特性は、らせん軸の向きおよび／または液晶のらせんピッチに基づく。

図４Ｃは、偏光選択要素４５０のｘ－ｙ面の断面図である。偏光選択要素４５０におけるらせん構造４５４は、同じアライメントを有するｘ－ｙ面内の隣接する光学的異方性分子に対応する、横フリンジ（たとえば、横フリンジ４６０－１および４６０－２）形成する。横ピッチ４６２は、２つの隣接する横フリンジ（たとえば、横フリンジ４６０－１および４６０－２）の間の距離によって画定される。

図４Ｄは、図４Ｃに示される基準面ＡＡ’を横切る偏光選択要素４５０のｘ－ｚ面の断面図である。偏光選択要素４５０内のらせん構造４５４は、同じアライメントを有するｘ－ｚ面内の隣接する光学的異方性分子に対応する、らせんフリンジ（たとえば、らせんフリンジ４６４－１および４６４－２）を形成する。らせんピッチ４６６は、２つの隣接するらせんフリンジ（たとえば、らせんフリンジ４６４－１および４６４－２）間の距離によって画定される。いくつかの実施形態において、図に示されるように、らせんフリンジは、偏光選択要素４５０の表面に関して角度αで傾斜される。矢印４５８は、偏光選択要素４５０上への入射光の方向を示す。

図４Ｅは、光配向層（たとえば、光配向層４５２）上の光学的異方性分子の向きの例示を示す。図４Ｅは、同じ向きを有する２つの隣接する光学的異方性分子（たとえば、光学的異方性分子４５９－１および４５９－２）を示す。光学的異方性分子４５９－１および４５９－２の間の距離は、図４Ｃにも示されるような、縦ピッチ４６２を画定する。

図４Ｆ～図４Ｊは、いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリ４３０を含むディスプレイデバイス４００を示す概略図である。

いくつかの構成において、図４Ｆに示されるように、反射偏光子４３１－１および光学リターダ４３１－２（たとえば、４分の１波長板）は、第２の反射表面４３０－２に隣接する。反射偏光子４３１－１は、光の偏光に基づいて光を選択的に透過または反射するように構成され、光学リターダ４３１－２（たとえば、４分の１波長板）は、光の偏光を変換する間、光を透過するように位置決めされる。たとえば、反射偏光子４３１－１は、第３の偏光を有する光を反射し、第３の偏光とは異なる（たとえば、直交する）第４の偏光を有する光を透過するように、構成され得る。いくつかの実施形態において、第３の偏光は第１の線形偏光（たとえば、ｓ偏光）であり、第４の偏光は、第１の偏光と直交する第２の線形偏光（たとえば、ｐ偏光）である。いくつかの構成において、光学リターダ４３１－２は、線形偏光を有する光を透過し、円形偏光を有する光に変換するか、またはその逆である。

図４Ｆは、いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリ４３０を介して透過される光の光路を示す。図４Ｆにおいて、第１の反射表面４３０－１は、光源４１０から出力された照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を第２の反射表面４３０－２に向けて透過させる。図４Ｆの差し込み図Ａ１に示されるように、第２の反射表面４３０－２は、第１の偏光（たとえば、第１の円形偏光）を有する、受け取った照明光の少なくとも一部を、第１の反射表面４３０－１に向けて反射する。第１の反射表面４３０－１は、照明光４９０の反射された部分を受け取り、受け取った光の少なくとも一部を第２の反射表面４３０－２に向けて反射するため、照明光４９０の反射された部分は、第１の偏光とは異なる（たとえば、直交する）第２の偏光を有することになる。第２の反射表面４３０－２は、第１の反射表面４３０－１から反射された照明光４９０（またはその一部）の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

図４Ｆの差し込み図Ａ２は、反射偏光子４３１－１および光学リターダ４３１－２（たとえば、４分の１波長板）が第２の反射表面４３０－２に隣接して位置付けられるとき、第２の反射表面４３０－２における照明光４９０の光路および偏光に関する追加の細部を示す。いくつかの実施形態において、光学リターダ４３１－２は、第２の反射表面４３０－２上のコーティングである。代替として、光学リターダ４３１－２は、第２の反射表面４３０－２から間隔を置いて配置された光学素子であり得る。差し込み図Ａ２に示されるように、光学リターダ４３１－２は、第１の反射表面４３０－１を介して透過された照明光４９０の少なくとも一部を受け取る。光学リターダ４３１－２は、照明光４９０の一部の偏光を、第１の偏光から第３の偏光に（たとえば、第１の円形偏光から第１の線形偏光に）変換する間に、照明光４９０の一部を反射偏光子４３１－１に向けて透過させる。第３の偏光は、第１の偏光および第２の偏光の各々とは異なる。反射偏光子４３１－１は、第３の偏光を有する照明光４９０の少なくとも一部を、光学リターダ４３１－２に向けて後方反射するように構成される。光学リターダ４３１－２は、反射された光の少なくとも一部の偏光を、第３の偏光から第１の偏光に変換する間に、反射された光の少なくとも一部を第１の反射表面４３０－１に向けて透過させる。第１の反射表面４３０－１は、第１の偏光を有する反射された光の少なくとも一部を、光学リターダ４３１－２に向けて反射するため、第１の反射表面４３０－１によって反射される光の一部は第２の偏光を有することになる。光学リターダ４３１－２は、受け取った光の少なくとも一部の偏光を、第２の偏光から、第１の偏光、第２の偏光、および第３の偏光の各々とは異なる第４の偏光（たとえば、第２の線形偏光）に変換する間に、第２の偏光を有する光の少なくとも一部４９０－１を、反射偏光子４３１－１に向けて透過させる。反射偏光子４３１－１は、第４の偏光を有する受け取った光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

いくつかの実施形態において、第１の偏光は第１の円形偏光（たとえば、右巻き円形偏光）であり、第２の偏光は第１の偏光に直交する第２の円形偏光（たとえば、左巻き円形偏光）（またはその逆）であり、第３の偏光は第１の線形偏光（たとえば、ｓ偏光）であり、また第４の偏光は第３の偏光に直交する第２の線形偏光（たとえば、ｐ偏光）（またはその逆）である。

理想的な場合、各光学素子および表面の損失はないかまたはごくわずかである。しかしながら、実際には、ある程度の量の光（照明光４９０など）が、光学素子または表面（光学表面または光学表面における反射を介した透過など）との相互作用を介して失われ得ることを理解されよう。

図４Ｇ～図４Ｊは、何らかの実施形態に従った、光学アセンブリ４３２を含むディスプレイデバイス４０２を示す概略図である。ディスプレイデバイス４０２は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ４３２に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス４００と同様である。光学アセンブリ４３２は、光学アセンブリ４３２の第１の反射表面４３２－１がアパーチャ４３４（たとえば、表面の残り部分が反射コーティングを含む、反射コーティングなしの表面の一部などの、物理的スルーホールまたはウィンドウ）を画定する点を除いて、光学アセンブリ４３０と同様である。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面４３２－１は、反射コーティングを含む第１の部分４３２－１Ａおよび反射コーティングを含まない第２の部分４３２－１Ｂを含む。第１の部分４３２－１Ａは第２の部分４３２－１Ｂを取り囲み、第２の部分４３２－１Ｂはアパーチャ４３４に対応する（たとえば、アパーチャ４３４は、第１の反射表面４３２－１の反射コーティングにおけるホールである）。図４Ｇにおいて、第１の部分４３２－１Ａは実線で示され、第２の部分４３２－１Ｂは破線で示される。

いくつかの実施形態において、図４Ｇに示されるように、光学アセンブリ４３２は光源４１０と空間光変調器４２０（たとえば、反射性空間光変調器）との間に配設される。こうした場合、光源４１０は、照明光４９０の少なくとも一部（たとえば、第１の部分４９０－１）が、第１の反射表面４３２－１のアパーチャ４３４を介して、第２の反射表面４３２－２に向けて透過されるように、光学アセンブリ４３２の第１の反射表面４３２－１内のアパーチャ４３４と位置合わせ（たとえば、結合）される。

いくつかの実施形態において、第２の反射表面４３０－２は、液晶ベース偏光選択要素４５０（たとえば、偏光感応ホログラム、コレステリック液晶など）であり得る。代替として、第２の反射表面４３０－２は、図４Ｆにおける差し込み図Ａ２に関して上記で説明したように、反射偏光子および光学リターダ（たとえば、４分の１波長板）を含み得る。

図４Ｈは、光学アセンブリ４３２が光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設されるときなどの、何らかの実施形態に従って、光学アセンブリ４３２を介して透過される光の光路を示す。図４Ｈの差し込み図Ｂに示されるように、第１の反射表面４３２－１は、光源４１０から出力された照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を、アパーチャ４３４を介して第２の反射表面４３２－２に向けて透過させる。第２の反射表面４３２－２は、受け取った光の少なくとも一部を第１の反射表面４３２－１に向けて戻すように反射するため、反射された光の一部は第１の偏光を有することになる。第１の反射表面４３２－１は、第２の反射表面４３２－２によって反射された光の少なくとも一部を第２の反射表面４３２－２に向けて戻すように反射するため、第１の反射表面４３２－１によって反射された光の一部は第２の偏光を有することになる。第２の反射表面４３２－２は、第１の反射表面４３２－１において反射された光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

いくつかの実施形態において、反射偏光子および光学リターダは、図４Ｆの差し込み図Ａ２に関して上記で説明したように、第２の第２の反射表面４３２－２に隣接して位置付けられる。

光学アセンブリ４３０を介して透過される照明光４９０の光路に比べて、光学アセンブリ４３２を介して透過される照明光４９０は、反射コーティングを含む第１の反射表面４３２－１の第１の部分を介しては透過されないが、むしろ（図４Ｈに示されるように）アパーチャ４３４を介して（図４Ｆに示されるように）第２の反射表面に向けて透過される。場合によっては、これによって第３の反射表面５３３－１を介した透過に関連付けられるいずれかの損失を除去し、光学アセンブリ４３２が光学アセンブリ４３０よりも高い透過効率（たとえば、低い損失）を有することを可能にする。

いくつかの実施形態において、アパーチャ４３４は第１の反射表面４３２－１における物理的ホールである。場合によっては、図４Ｉに示されるように、光源４１０の少なくとも一部はアパーチャ４３４内に配設され得る。

図４Ｊは、光源４１０の少なくとも一部がアパーチャ４３４内に配設されるときなどの、いくつかの実施形態に従って、光学アセンブリ４３２を介して透過される光の光路を示す。図４Ｊの差し込み図Ｃに示されるように、光源４１０は照明光４９０を第２の反射表面４３２－２に向けて出力する。第２の反射表面４３２－２は、照明光４９０の少なくとも一部を第１の反射表面４３２－１に向けて戻すように反射するため、反射された照明光４９０は第１の偏光を有することになる。第１の反射表面４３２－１は、第２の反射表面４３２によって反射された光の少なくとも一部を、第２の反射表面４３２－２に向けて戻すように反射するため、第１の反射表面４３２－１によって反射された光の一部は第２の偏光を有することになる。第２の反射表面４３２－２は、第１の反射表面４３２－１において反射された光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

第２の反射表面４３２－２が反射偏光子および光学リターダを含むとき、第２の反射表面４３２－２における光の光路および偏光に関する細部は、図４Ｆの差し込み図Ａ２に関して上記で説明したものと同じである。

図５Ａは、いくつかの実施形態に従った光学アセンブリ５３０を含む、ディスプレイデバイス５００を示す概略図である。ディスプレイデバイス５００は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ５３０に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス４００と同様である。光学アセンブリ５３０は、第１の反射表面５３０－１、第２の反射表面５３０－２、および第３の反射表面５３０－３を含む。第１の反射表面５３０－１は、第２の反射表面５３０－２と第３の反射表面５３０－３との間に配設される。

図５Ｂは、光学アセンブリ５３０内の光路を示す概略図である。図５Ｂに示される矢印は、光学アセンブリ５３０の表面間を伝搬する光の相対的方向（たとえば、第３の反射表面５３０－３から第１の反射表面５３０－１へ、など）を表し、光学アセンブリ５３０を介して反射または透過される光線の幾何学的方向を示すものではない（たとえば、図５Ｂは光線追跡図ではない）。光学アセンブリ５３０は、第３の反射表面５３０－３において照明光４９０を受け取るように構成される。第３の反射表面５３０－３は、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を透過させるように構成され、照明光４９０の第１の部分４９０－１は、（ｉ）第１の反射表面５３０－１を介して第２の反射表面５３０－２に向けて透過され、（ｉｉ）第２の反射表面５３０－２によって第１の反射表面５３０－１に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射表面５３０－１によって第２の反射表面５３０－２に向けて反射され、（ｉｖ）第２の反射表面５３０－２を介して透過される。第３の反射表面５３０－３は、照明光４９０の少なくとも第２の部分４９０－２を透過させるようにも構成され、照明光４９０の第２の部分４９０－２は、（ｉ）第１の反射表面５３０－１において第３の反射表面５３０－３に向けて反射され、（ｉｉ）第３の反射表面５３０－３によって第１の反射表面５３０－１に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射表面５３０－１および第２の反射表面５３０－２を介して透過される。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面５３０－１は部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態において、図４Ｂ～図４Ｅに関して上記で説明した液晶ベース偏光選択要素４５０と同様の液晶ベース偏光選択要素が、第２の反射表面５３０－２に隣接して配設され得る。

いくつかの実施形態において、図４Ｂ～図４Ｅに関して上記で説明した液晶ベース偏光選択要素４５０と同様の液晶ベース偏光選択要素が、第３の反射表面５３０－３に隣接して配設され得る。

いくつかの実施形態において、第２の反射表面５３０－２および第３の反射表面５２０－３の各々は湾曲しており、第１の反射表面５３０－１は湾曲していない（たとえば、平坦である）。第２の反射表面５３０－２の湾曲の半径は、光源４１０から空間光変調器４２０へと光学アセンブリ５３０を介して誘導される、照明光４９０の第１の部分４９０－１の光学パワーに寄与し、第３の反射表面５３０－３の湾曲の半径は、光源４１０から空間光変調器４２０へと光学アセンブリ５３０を介して誘導される、照明光４９０の第２の部分４９０－２の光学パワーに寄与する。したがって、いくつかの実施形態において、第２の反射表面５３０－２および第３の反射表面５２０－３の各々は、同じ湾曲の半径を有する。いくつかの実施形態において、照明光４９０の第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２は、光学アセンブリ５３０を介して同じ光学パワーで光源４１０から空間光変調器４２０へ誘導される。

照明光４９０の第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２の光路が、図５Ｂに示される。図５Ｂの差し込み図Ｄに示されるように、第３の反射表面５３０－３は、光源４１０から出力され第１の偏光を有する照明光４９０を受け取り、照明光４９０を第１の反射表面５３０－１に向けて透過させる。第１の反射表面５３０－１は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を、第２の反射表面５３０－２に向けて透過させ、照明光４９０の第２の部分４９０－２を、第３の反射表面５３０－３に向けて反射させるため、第１の反射表面５３０－１を介して透過された照明光４９０の第１の部分４９０－１は第１の偏光を有することになり、第１の反射表面５３０－１によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２は第２の偏光を有することになる。

照明光４９０の第１の部分４９０－１を参照すると、第２の反射表面５３０－２は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を、偏光の変化なしに第１の反射表面５３０－１に向けて戻すように反射するように構成される。第１の反射表面５３０－１は、第１の偏光を有する照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取り、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第２の反射表面５３０－２に向けて反射するため、照明光４９０の第１の部分４９０－１は第２の偏光を有することになる。第２の反射表面５３０－２は、第２の偏光を有する照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させる。

照明光４９０の第２の部分４９０－２を参照すると、第３の反射表面５３０－３は、第２の偏光を有する照明光４９０の第２の部分４９０－２を第１の反射表面５３０－１に向けて戻すように反射するように構成されるため、照明光４９０の反射された第２の部分４９０－２は（たとえば、偏光の変化なしに）第２の偏光を有することになる。第１の反射表面５３０－１は、第２の偏光を有する照明光４９０の第２の部分４９０－２を、第２の反射表面５３０－２に向けて透過させ、第２の反射表面５３０－２は、第１の反射表面５３０－１を介して透過された照明光４９０の第２の部分４９０－２を透過させる。

いくつかの実施形態において、反射偏光子および光学リターダは、図４Ｆの差し込み図Ａ２に関して上記で説明したように、第２の反射表面５３０－２に隣接して位置付けられる。

光学アセンブリ４３０を介して透過された照明光４９０の光路に比べて、光学アセンブリ５３０を介して透過された照明光４９０は、初期に第１の反射表面５３０－１を介して透過されていない照明光４９０の一部（たとえば、第２の部分４９０－２）を、第１の反射表面５３０－１に向けてリダイレクトできるようにし、それによって損失を減少させる。したがって光学アセンブリ５３０は、光学アセンブリ４３０に比べて高い透過効率（たとえば、低い損失）を有し得る。

図５Ｃ～図５Ｄは、いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリ５３０を含むディスプレイデバイス５０２を示す概略図である。ディスプレイデバイス５０２は、光学アセンブリ５３０が光学アセンブリ５３２に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス５００と同様である。光学アセンブリ５３２は、光学アセンブリ５３２の第３の反射表面５３２－３がアパーチャ５３４（たとえば、表面の残り部分が反射コーティングを含む、反射コーティングなしの表面の一部などの、物理的スルーホールまたはウィンドウ）を画定する点を除いて、光学アセンブリ５３０と同様である。

いくつかの実施形態において、図５Ｃに示されるように、光学アセンブリ５３２は、光源４１０と空間光変調器４２０（たとえば、反射性空間光変調器）との間に配設される。こうした場合、光源４１０は、照明光４９０の少なくとも一部（たとえば、第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２）が、第３の反射表面５３２－３のアパーチャ５３４を介して、第１の反射表面５３２－１に向けて透過されるように、光学アセンブリ５３２の第３の反射表面５３２－３内のアパーチャ５３４と位置合わせ（たとえば結合）される。こうした場合、光学アセンブリ５３２内の照明光４９０の光路および偏光は、照明光４９０が第３の反射表面５３２－３のアパーチャ５３４を介して透過される点を除いて、光学アセンブリ５３２内の照明光４９０の光路と同様である。

いくつかの実施形態において、第３の反射表面５３２－３は、反射コーティングを含む第１の部分と、反射コーティングを含まない第２の部分とを含む。第１の部分は第２の部分を取り囲み、第２の部分はアパーチャ５３４に対応する（たとえば、アパーチャ５３４は、第３の反射表面５３２－３の反射コーティングにおけるホールである）。

いくつかの実施形態において、アパーチャ５３４は第３の反射表面５３２－３内の物理的ホールである。場合によっては、図５Ｄに示されるように、光源４１０の少なくとも一部はアパーチャ５３４内に配設され得る。こうした場合、光学アセンブリ５３２内の照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から第１の反射表面５３２－１に向けて出力されるという点を除いて、光学アセンブリ５３０内の照明光４９０の光路と同様であり、したがって照明光４９０は、第１の反射表面５３２－１上に入射する前に、第３の反射表面５３２－３を介して透過されない。

光学アセンブリ５３０を介して透過される照明光４９０の光路に比べて、光学アセンブリ５３２を介して透過される照明光４９０は、第３の反射表面５３３－１を介しては透過されないが、むしろ（図５Ｃに示されるように）アパーチャ５３４を介して、または（図５Ｄに示されるように）第２の反射表面に向けて直接透過される。場合によっては、これによって第３の反射表面５３３－１を介した透過に関連付けられるいずれの損失も除去し、光学アセンブリ５３２が光学アセンブリ５３０に比べて高い透過効率（たとえば、低い損失）を有することを可能にする。

図６Ａ～図６Ｃは、いくつかの実施形態に従った、光学アセンブリ６３０を含むディスプレイデバイス６００を示す概略図である。ディスプレイデバイス６００は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ６３０に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス４００と同様である。光学アセンブリ６３０は、光学素子６４０および湾曲リフレクタ６５０を含む。いくつかの実施形態において、湾曲リフレクタ６５０は、図４Ａおよび図４Ｆに関して上記で説明したように、反射偏光子および光学リターダを含む。代替として、湾曲リフレクタ６５０は液晶ベース偏光選択要素４５０を含み得、その細部は、図４Ｂ～図４Ｅに関して上記で提供される。

図６Ａに示されるように、湾曲リフレクタ６５０は、照明光４９０を受け取るように構成されるため、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は（ｉ）湾曲リフレクタ６５０によって光学素子６４０に向けて反射され、（ｉｉ）光学素子６４０によって湾曲リフレクタ６５０に向けて反射され、また（ｉｉｉ）湾曲リフレクタ６５０を介して透過される。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリ６３０（光学素子６４０および湾曲リフレクタ６５０の両方を含む）は、光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設される。こうした場合、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、湾曲リフレクタ６５０によって反射される前に、光学素子６４０を介して湾曲リフレクタ６５０に向けて透過される。

いくつかの実施形態において、図６Ａに示されるように、湾曲リフレクタ６５０は基板６５２上に配設される。いくつかの実施形態において、湾曲リフレクタ６５０は、光学素子６４０と対面する基板６５２の表面６５２－１上に配設される、１つまたは複数のコーティングを含む。たとえば、湾曲リフレクタ６５０は、図４Ｆの差し込み図Ａ２に関して上記で説明したように、偏光感応反射コーティングおよび光学リターダコーティングを含み得る。別の例では、湾曲リフレクタ６５０は、図４Ｂ～図４Ｅに関して上記で説明したように、偏光選択要素４５０などの、液晶の層を含むコーティングを含み得る。

いくつかの実施形態において、光学素子６４０は、部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）である反射表面６４０－１を含む。代替として、反射表面６４０－１は、光の偏光に基づいて光を選択的に透過または反射するように構成された、反射偏光子であり得る。反射表面６４０－１は、光学素子６４０の第１の側面６４０－Ａまたは第２の側面６４０－Ｂのいずれかに配設され得る。いくつかの実施形態において、反射表面６４０－１は反射コーティングまたは部分反射コーティングである。

図６Ｂは、光学素子６４０がアパーチャ６４４を画定する、ディスプレイデバイス６００を示す。いくつかの実施形態において、反射表面６４０－１はフルリフレクタである。場合によっては、光源４１０は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１がアパーチャ６４４を介して湾曲リフレクタ６５０に向けて透過されるように、アパーチャ６４４と位置合わせ（たとえば、結合）される。いくつかの実施形態において、図６Ｂに示されるように、光源４１０の少なくとも一部が、光学素子６４０のアパーチャ６４４内に配設される。

いくつかの実施形態において、反射表面６４０－１は、反射コーティングを含む第１の部分と、反射コーティングを含まない第２の部分とを含む。第１の部分は第２の部分を取り囲み、第２の部分はアパーチャ６４４に対応する（アパーチャ６４４は反射表面６４０－１の反射コーティング内のホールである）。

いくつかの実施形態において、光学素子６４０の反射表面６４０－１は湾曲している。湾曲リフレクタ６５０および反射表面６４０－１（湾曲しているとき）の各々の湾曲の半径は、光源４１０から光学アセンブリ６３０を介して空間光変調器４２０へと誘導される、照明光４９０の一部４９０－１の光学パワーに寄与する。

いくつかの実施形態において、図６Ａに示されるように、湾曲リフレクタ６５０および光学素子６４０を含む光学アセンブリ６３０は、光源４１０とＰＢＳ ４４０との間に配設される。

図６Ｃは、光学アセンブリ６３０を介して透過される光の光路および偏光を示す。図６Ｃの差し込み図Ｅに示されるように、反射表面６４０－１は、光源４１０から出力された照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を湾曲リフレクタ６５０に向けて透過させる。湾曲リフレクタ６５０は、第１の偏光を有する照明光４９０の少なくとも一部を反射表面６４０－１に向けて反射する。反射表面６４０－１は、第１の偏光を有する照明光の少なくとも一部を受け取り、受け取った光の少なくとも一部を湾曲リフレクタ６５０に向けて反射するため、反射表面６４０－１によって反射された光の一部４９０－１は第２の偏光を有することになる。湾曲リフレクタ６５０は、反射表面６４０－１によって反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

場合によっては、湾曲リフレクタ６５０が基板６５２の表面６５２－１上のコーティングであるときなど、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は基板６５２を介して透過される。

光源４１０の少なくとも一部が光学素子６４０のアパーチャ６４４内に配設される、いくつかの実施形態において、照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力される点を除いて、前述の光路と同様であり、したがって照明光４９０は、湾曲リフレクタ６５０上に入射される前に、光学素子６４０の反射表面６４０－１を介して透過されない。

いくつかの実施形態において、湾曲リフレクタ６５０は反射偏光子および光学リターダを含む。湾曲リフレクタにおける光の光路および偏光に関する細部は、図４Ｆの差し込み図Ａ２に関して上記で説明したものと同様である。簡潔にするために、こうした細部は本明細書では繰り返さない。

図６Ｄは、いくつかの実施形態に従ったディスプレイデバイス６０２を示す。ディスプレイデバイス６０２は、光学アセンブリ６３０が光学アセンブリ６３２に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス６００と同様である。図６Ｄでは、光源４１０は光学素子６４０と湾曲リフレクタ６５０との間に配設される。図６Ｄに示される光源４１０は、照明光４９０を湾曲リフレクタ６５０に向けて提供（生成、発出、または出力）するように構成される。湾曲リフレクタ６５０は、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を反射するように構成されるため、湾曲リフレクタ６５０で反射される照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、（ｉ）光学素子６４０によって受け取られ、（ｉｉ）光学素子６４０（たとえば、光学素子６４０の反射表面６４０－１）によって、湾曲リフレクタ６５０に向けて反射され、（ｉｉｉ）湾曲リフレクタ６５０を介して透過される。

いくつかの実施形態において、光源４１０は完全に（たとえば、１００％）透明ではない（たとえば、照明光４９０に対して光学的に透明である）場合がある。こうした場合、光源４１０が湾曲リフレクタ６５０と光学素子６４０との間に配設されるとき、光源４１０は、照明光４９０が湾曲リフレクタ６５０と光学素子６４０との間で反射されるように、照明光４９０の一部をブロックし得る。したがって、湾曲リフレクタ６５０によって反射された照明光４９０の一部は光学素子６４０において受け取られず、光学素子６４０によって湾曲リフレクタ６５０に向けて反射された照明光４９０の一部は、湾曲リフレクタ６５０によって受け取られない。こうした場合、照明光の少なくとも一部４９０－１は、光源４１０によって提供（生成、発出、または出力）される照明光のすべてではなくサブセットである。

光源４１０の少なくとも一部が光学素子６４０のアパーチャ６４４内に配設される（図６Ｃに示される）か、または、光源４１０が光学素子６４０と湾曲リフレクタ６５０との間に配設される、いくつかの実施形態において、光学素子６４０はフルリフレクタ（たとえば、反射率が８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、または９９％より大きいリフレクタなどの、ミラー）を含む。いくつかの実施形態において、反射表面６４０－１はフルリフレクタである。

光学アセンブリ６３２内の照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力され、したがって照明４９０光は、湾曲リフレクタ６５０上に入射する前に、反射表面６４０－１または光学素子６４０を介して透過されない、という点を除いて、光学アセンブリ６３０内の照明光４９０の光路と同様である。

図６Ｅは、いくつかの実施形態に従ったディスプレイデバイス６０４を示す。ディスプレイデバイス６０４は、光学アセンブリ６３０が光学アセンブリ６３４に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス６００と同様である。図６Ｅにおいて、湾曲リフレクタ６５０は、ＰＢＳ ４４０を含む基板６５４上に配設される（たとえば、湾曲リフレクタ６５０はＰＢＳ ４４０に組み込まれ、基板６５４の一部として含められるＰＢＳ ４４０は四角形の点線で示される）。いくつかの実施形態において、湾曲リフレクタ６５０は、光学素子６４０と対面する基板６５４の表面６５４－１上に配設される、偏光選択コーティングである。

光学アセンブリ６３４における照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力され、したがって照明光４９０は、湾曲リフレクタ６５０上に入射する前に、反射表面６４０－１または光学素子６４０を介して透過されないという点を除いて、光学アセンブリ６３０における照明光４９０の光路と同様である。追加として、湾曲リフレクタを介して透過される照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、基板６５４およびＰＢＳ ４４０内に結合される。

図７は、いくつかの実施形態に従った、光学素子７３０を含むディスプレイデバイス７００を示す概略図である。ディスプレイデバイス７００は、光学アセンブリ４３０が光学素子７３０に置き換えられる点を除いて、ディスプレイデバイス４００と同様である。光学素子７３０は、第１の反射表面７３０－１と、第１の反射表面７３０－１に対向する第２の表面７３０－２とを含む。光源４１０は、光学素子７３０と空間光変調器４２０（たとえば、反射性空間光変調器）との間に配設され、照明光４９０を光学素子７３０に向けて提供（たとえば、生成、発出、または出力）するように構成される。第１の反射表面７３０－１は、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部が空間光変調器４２０を照明するように反射するように構成される。

いくつかの実施形態において、図に示されるように、第２の表面７３０－２は、光源４１０によって提供（たとえば、生成、発出、または出力）された照明光４９０を受け取り、受け取った照明光４９０を第１の反射表面７３０－１に向けて透過させるように構成される。第１の反射表面７３０－１は、第２の表面７３０－２を介して透過された照明光の少なくとも一部４９０－１を、第２の反射表面７３０－２に向けて戻すように反射するように構成されるため、第１の反射表面７３０－１によって反射された光の少なくとも一部４９０－１が第２の表面を介して透過されることになる。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス７００はＰＢＳ ４４０を含む。こうした場合、光源４１０は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１がＰＢＳ ４４０で受け取られるように、光学素子７３０とＰＢＳ ４４０との間に配設される。

いくつかの実施形態において、光源４１０は完全に（たとえば、１００％）透明でない（たとえば、照明光４９０に対して光学的に透明である）場合がある。こうした場合、照明光の少なくとも一部４９０－１は、光源４１０によって提供（生成、発出、または出力）される照明光のすべてではなくサブセットである。

いくつかの実施形態において、図７に示されるように、第１の反射表面７３０－１は湾曲しており、第１の湾曲の半径を有する。第１の反射表面７３０－１の第１の湾曲の半径は、光源４１０から光学素子７３０を介して空間光変調器４２０に誘導される照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の光学パワーに、少なくとも部分的に寄与する。

いくつかの実施形態において、第２の表面７３０－２は湾曲しており、第１の湾曲の半径とは異なる第２の湾曲の半径を有する。第２の表面７３０－２における（照明光４９０および／または照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の）屈折に起因して、第２の表面７３０－２の第２の湾曲の半径が、光源４１０から光学素子７３０を介して空間光変調器４２０に誘導される、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の光学パワーに、少なくとも部分的に寄与する。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面７３０－１はフルリフレクタ（たとえば、ミラー）である。代替として、第１の反射表面７３０－１は、部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）、または、光の偏光に基づいて光を選択的に透過もしくは反射するように構成された反射偏光子であり得る。

いくつかの実施形態において、第２の表面７３０－２は、非反射表面（たとえば、いずれの反射コーティングも、または部分的反射コーティングも含まない、光学表面）である。いくつかの実施形態において、第２の表面７３０－２は、光学表面における反射に起因する損失を減少させるように構成された、非反射コーティング（たとえば、反射防止コーティング）を含み得る。

図８Ａ～図８Ｃは、いくつかの実施形態において、光源４１０に対応する光源８００を示す概略図である。光源８００は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光（たとえば、赤色光）を提供（たとえば、生成、発出、または出力）するように構成された、第１の複数の発光素子８１０（たとえば、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ）を含む。光源は、複数の導波路８２０も含む。複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路８２０（たとえば、導波路８２０－１、８２０－２、９２０－３、・・・、８２０－ｎのうちの１つ）は、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子８１０（たとえば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、・・・、８１０－ｎ）に結合される入力端部を含む（たとえば、それぞれの発光素子８１０は、それぞれの導波路８２０の入力端部に隣接するか、またはその入力端部において、配設される）。それぞれの導波路８２０は、それぞれの発光素子８１０から出力される第１の光を透過するように構成されるため、第１の光は、導波路８２０の入力端子に対向する導波路８２０の出力端子から、照明光４９０として出力されることになる。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、照明光４９０が均一な照明を提供するように、第１の光を透過するように構成される。たとえば、複数の導波路８２０は、均一な照明を提供するための特定の長さを有する。場合によっては、複数の導波路８２０の長さは、発光素子８１０の広がりに基づいて選択される。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、光源から出力された照明光４９０がコリメートされるように、第１の光を透過するように構成される（たとえば、複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路は、コリメートされた光を提供するためにテーパ形である）。

いくつかの実施形態において、図８Ａに示されるような２つの連続した（たとえば、隣接した）発光素子の間の距離Ｐ１は、５０ミクロンから１２０ミクロンの間である。たとえば、発光素子８１０が赤色ＬＥＤまたは赤色ミニＬＥＤであるとき、距離Ｐは６０ミクロン未満、５０から７０ミクロンの間、６０から８０ミクロンの間、７０から９０ミクロンの間、８０から１００ミクロンの間、９０から１１０ミクロンの間、１００から１２０ミクロンの間であるか、または１１０ミクロンより大きくてよい。

いくつかの実施形態において、図８Ｂに示されるように、光源は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光（たとえば、緑色光）を提供（たとえば、生成、発出、または出力）するように構成された、第２の複数の発光素子８３０も含む。それぞれの導波路８２０はさらに、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子（たとえば、発光素子８３０－１、８３０－２、８３０－３、８３０－４）に結合される。それぞれの導波路８２０は、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子から提供される第２の光を透過させるように構成される。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、照明光４９０が均一な照明を提供するように、第１の光および第２の光の各々を透過させるように構成される。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、第１および第２の光の各々を光源８００から出力できるようにする、ホモジナイザとして働く。

いくつかの実施形態において、光源はさらに、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジの各々とは異なる第３の波長レンジ内の波長を有する第３の光（たとえば、青色光）を提供（たとえば、生成、発出、または出力）するように構成された、第３の複数の発光素子８３４を含む。それぞれの導波路８２０はさらに、第３の複数の発光素子８４０のうちのそれぞれの発光素子（たとえば、発光素子８４０－１、８４０－２、８４０－３、８４０－４）に結合される。それぞれの導波路８２０は、第３の複数の発光素子８４０のうちのそれぞれの発光素子から提供される第３の光を透過させるように構成される。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、照明光４９０が均一な照明を提供するように、第１の光、第２の光、および第３の光の各々を透過させるように構成される。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０は、第１、第２、および第３の光の各々が、光源８００から出力されるときに均一な照明を提供できるようにする、ホモジナイザとして働く。いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０から出力される照明光４９０は、四角形８１２、８３２、および８４２によってそれぞれ示された、第１、第２、および第３の光の各々を含む。

いくつかの実施形態において、異なる波長レンジを有する光を提供するように構成された２つの連続する（たとえば、隣接する）発光素子の間の距離Ｐ２は、３０ミクロンから７０ミクロンの間である。たとえば、発光素子８４０が、赤色光を提供するように構成され、発光素子８３０が緑色光を提供するように構成された場合、距離Ｐ２は、３０ミクロン未満、２０から４０ミクロンの間、３０から５０ミクロンの間、４０から６０ミクロンの間、５０から７０ミクロンの間、６０から８０ミクロンの間であるか、または７０ミクロンより大きくてよい。

第１の複数の発光素子８１０、第２の複数の発光素子８３０、および第３の複数の発光素子８４０の各々について、４つの導波路および４つの発光素子が示されているが、光源８００は任意数の導波路および発光素子を含み得ることを理解されよう。

いくつかの実施形態において、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジは、非重複波長を含む（たとえば、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジは相互に排他的である）。たとえば、第１の光は赤色を有する光に対応し得、第２の光は緑色を有する光に対応し得る。したがって、第１の波長レンジは６３５ナノメートル（ｎｍ）から７００ｎｍの波長を含み得、第２の波長レンジは５２０ｎｍ～５６０ｎｍの波長を含み得る。

いくつかの実施形態において、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジは、共通波長を含む（たとえば、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジは、相互に部分的に重複する）。たとえば、第１の光は（主にまたは顕著に）青色を有する光に対応し得、第２の光は（主にまたは顕著に）緑色を有する光に対応し得る。したがって、第１の波長レンジは４５０ナノメートル（ｎｍ）から５００ｎｍの波長を含み得、第２の波長レンジは４９０ｎｍから５７０ｎｍの波長を含み得る。

たとえば、第１の光および第２の光のうちのいずれかは、赤、青、緑、白、黄、橙、などの任意の色を有する光に対応し得る。波長レンジのいくつかの例は、４２０～４４０ｎｍ（青）、４９０～５７０ｎｍ（緑）、５７０～５８５ｎｍ（黄）、５８５～６２０ｎｍ（橙）、および６２０～７８０ｎｍ（赤）を含む。光源８００は、任意の波長レンジを有する光を提供するように構成され、本明細書で提供された例に限定されない、発光素子を含み得る。

いくつかの実施形態において、第３の波長レンジは、第１の波長レンジおよび第２の波長レンジと相互に排他的である。いくつかの実施形態において、第３の波長レンジは、第１の波長レンジまたは第２の波長レンジと部分的に重複する。

いくつかの実施形態において、複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路８２０はテーパ形である。図８Ｃに示されるように、それぞれの導波路８２０の入力端部は第１の幅Ｄ１を有し、それぞれの導波路８２０の出力端部は、第１の幅Ｄ１とは異なる（より大きい）、第２の幅Ｄ２を有する。図８Ｃは、それぞれの導波路８２０が３つの発光素子に結合されるように示しているが、それぞれの導波路８２０は、任意数の発光素子に結合され得ることを理解されよう。加えて、それぞれの導波路８２０は、それぞれの導波路８２０が結合される発光素子の幅に等しいかまたはこれより大きい、第１の幅Ｄ１を有し得る。たとえば、発光素子が１０ミクロンの幅を有するミニＬＥＤであり、それぞれの導波路８２０が発光素子に結合される場合、それぞれの導波路８２０は１０ミクロン以上の幅Ｄ１を有し得る。同様に、それぞれの導波路８２０が、各々が１０ミクロンの幅を有する２つの発光素子に結合される場合、それぞれの導波路８２０は２０ミクロン以上（たとえば、２つの発光素子が３０ミクロン離れている場合は、５０ミクロン以上）の幅Ｄ１を有し得る。いくつかの実施形態において、それぞれの導波路８２０は円筒形状（または円錐形状）を有し、第１の幅Ｄ１および第２の幅Ｄ２は、両方の端部でのそれぞれの導波路８２０の直径Ｄ１および直径Ｄ２に対応する。

いくつかの実施形態において、テーパ形導波路の使用は光をコリメートする。これにより、発光素子から発出される光が、同じ発光素子から非テーパ形導波路を介して発出される光に比べて、より広い領域にわたって均一な強度を提供できるため、効率を向上させる。

いくつかの実施形態において、テーパ形導波路８２０は、線形テーパプロファイルを有する（たとえば、それぞれの導波路８２０は真っすぐな側壁を有する）。代替として、それぞれの導波路８２０は、（たとえば、複合放物型集光器におけるように）放物型、湾曲、または指数関数的テーパプロファイルなどの非線形テーパプロファイルを有し得る。

いくつかの実施形態において、導波路はプレーナまたはスラブ導波路であり、幅Ｄ１およびＤ２は、それぞれの端部における導波路の側壁間の距離に対応する。いくつかの実施形態において、導波路は光ファイバであり、距離Ｄ１およびＤ２はそれぞれの端部における光ファイバのコアの直径に対応する。たとえば、プレーナ導波路は、小さくて数ミクロン（たとえば、～１～３ミクロン）または大きくて数ミリメートル（１～２ミリメートル）だけ離間した側壁を有し得る。たとえば、光ファイバの場合、数ミクロン（たとえば、～１～３ミクロン）から８００ミクロンまたはそれ以上までの範囲のコア直径を有し得る。いくつかの一般的なコア直径は、９ミクロン、５０ミクロン、および６２．５ミクロンである。

いくつかの実施形態において、それぞれの導波路８２０は、それぞれの導波路８２０から漏出する可能性のある迷光を吸収するための域外吸収要素（たとえば、域外層）を含み得る。

図９Ａ～図９Ｃは、いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法９００を示すフロー図である。方法９００は、（動作９０２）照明光４９０を光源４１０から出力すること、（動作９２０）光学アセンブリ４３０または５３０の第１の反射表面４３０－１または５３０－１において、照明光４９０を受け取ることを、含む。光学アセンブリ４３０または５３０は、第１の反射表面４３０－１または５３０－１に対向して位置付けられた第２の反射表面４３０－２または５３０－２を含む。方法９００は、（動作９２２）照明光４９０の第１の部分４９０－１を、第１の反射表面４３０－１または５３０－１を介して第２の反射表面４３０－２または５３０－２に向けて透過させること、（動作９２４）第２の反射表面４３０－２または５３０－２において、第１の反射表面４３０－１または５３０－１を介して透過された照明光４９０の第１の部分４９０－１を反射すること、および、（動作９２６）第１の反射表面４３０－１または５３０－１において、第２の反射表面４３０－２または５３０－２によって第１の反射表面４３０－１または５３０－１に向けて反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を反射することも含む。方法はさらに、（動作９２８）第２の反射表面４３０－２または５３０－２を介して、第１の反射表面４３０－１または５３０－１によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させること、および、（動作９３０）空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において、照明光の第１の部分を受け取ることを含む。

いくつかの実施形態において、光源８００（光源４１０に対応する）は、第１の複数の発光素子８１０（発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、・・・、８１０－ｎ）、および、複数の導波路８２０（たとえば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、・・・、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態において、方法９００は、（動作９０４）第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光（たとえば、第１の光は赤色を有する光に対応し得る）を提供すること、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第１の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）透過させることを、含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第２の複数の発光素子８３０も含む。方法９００はさらに、（動作９１０）第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第２の光（たとえば、第２の光は緑色を有する光に対応し得る）を提供すること、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第２の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）透過させることを、含む。

いくつかの実施形態において、図８Ｃに示される複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源は複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）を含み、方法９００はさらに、（動作９１６）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、方法９００はさらに、（動作９４０）光学アセンブリ５３０の第３の反射表面５３０－３を介して、図５Ｂに示された照明光４９０の第１の部分４９０－１、および、照明光４９０の第１の部分４９０－１とは別個の照明光４９０の第２の部分４９０－２を、透過させることを含む。いくつかの実施形態において、方法９００は、照明光の第２の部分を、第１の反射表面において第３の表面に向けて反射すること、第３の反射表面５３０－３において、第１の反射表面５３０－１で反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を第３の反射表面５３０－３に向けて反射すること、第３の反射表面５３０－３によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を、第１の反射表面５３０－１および第２の反射表面５３０－２を介して透過させること、および、空間光変調器４２０において光学アセンブリ５３０から出力された照明光４９０の第２の部分４９０－２を受け取ることも、含む。

いくつかの実施形態において、方法９００はさらに、（動作９５０）ビームスプリッタ４４０（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、光学アセンブリ４３０または５３０を介して透過された照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の第１の部分４９０－１を空間光変調器４２０に向けて第１の方向に提供すること、および、（動作９５２）ビームスプリッタ４４０において、空間光変調器４２０に向けて第１の方向に照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取ることを含む。

いくつかの実施形態において、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を変調することは、（動作９５２）照明光４９０の第１の部分４９０－１のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

いくつかの実施形態において、方法９００は、（動作９６０）空間光変調器４２０を用いて照明光４９０の第２の部分４９０－２を変調すること、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を変調された光として空間光変調器４２０から出力すること、照明光４９０の少なくとも第２の部分４９０－２を変調された光として空間光変調器４２０から出力することも含む。こうした場合、空間光変調器４２０から出力される変調された光は、照明光４９０の変調された第１の部分４９０－１および照明光４９０の変調された第２の部分４９０－２を含む。方法９００は、ビームスプリッタ４４０によって、変調された光を第１の方向と非平行な第２の方向に提供することも含む。

図１０Ａ～図１０Ｃは、いくつかの実施形態に従った短距離照明を提供する方法１０００を示すフロー図である。方法１０００は、（動作１００２）光源４１０から照明光４９０を出力することを含む。光源４１０は、光学アセンブリ４３２または５３２の第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）に隣接して位置決めされる。第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）は、アパーチャ４３４または５３４を画定し、光学アセンブリ４３２または５３２は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）に対向して位置付けされた第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）を有する。方法１０００は、（動作１０３０）第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）において、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の反射表面（第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）に向けて反射すること、（動作１０３２）第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）において、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）によって第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）に向けて反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を反射すること、（動作１０３４）第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）を介して、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させること、および、（動作１０３６）照明光４９０の第１の部分４９０－１を、空間光変調器４２０において受け取ること、も含む。

いくつかの実施形態において、光源４１０の少なくとも一部は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）におけるアパーチャ４３４または５３４内に配設される。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第１の複数の発光素子８１０（たとえば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、・・・、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（たとえば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、・・・、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態において、方法１０００は、（動作１００６）第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光（たとえば、第１の光は赤色を有する光に対応し得る）を提供すること、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第１の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第２の複数の発光素子８３０も含む。方法１０００はさらに、（動作１０１０）第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第２の光（たとえば、第２の光は緑色を有する光に対応し得る）を提供すること、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第２の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）、透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、図８Ｃに示される複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源８００は複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）を含む。方法１０００はさらに、（動作１０１４）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、方法１０００はさらに、（動作１０２０）照明光４９０の第１の部分４９０－１を含む照明光４９０を、第１の反射表面４３２－１または５３２－３におけるアパーチャ４３４または５３４を介して、第２の反射表面４３２－２または５３２－１に向けて透過させることを含む。

いくつかの実施形態において、方法１０００はさらに、（動作１０４０）第２の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）において、照明光４９０の第２の部分４９０－２を第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）に向けて透過させることを含む。照明光４９０の第２の部分４９０－２は、照明光４９０の第１の部分４９０－１とは異なる。方法１０００はさらに、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）において、第２の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）を介して透過された照明光４９０の第２の部分４９０－２を、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）に向けて反射すること、第２の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）において、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）において反射された照明光の第２の部分を、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）に向けて反射すること、および、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）を介して、第２の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、方法１０００はさらに、（動作１０５０）第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）を介して透過された照明光４９０の第１の部分４９０－１を、ビームスプリッタ４４０（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において受け取ることを含む。方法１０００は、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の方向に空間光変調器４２０に向けて誘導すること、空間光変調器４２０を用いて、照明光４９０の第１の部分４９０－１を変調すること、空間光変調器４２０から、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調された光として出力すること、ビームスプリッタ４４０において、照明光４９０の第１の部分４９０－１を、空間光変調器４２０に向けて第１の方向に受け取ること、および、ビームスプリッタ４４０を用いて、変調された光を第１の方向に対して非平行の第２の方向に誘導すること、も含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器４２０を用いて照明光４９０の第１の部分４９０－１を変調することは、（動作１０５２）照明光４９０の第１の部分４９０－１のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

図１１Ａ～図１１Ｂは、いくつかの実施形態に従った短距離照明を提供する方法１１００を示すフロー図である。方法１１００は、（動作１１０２）光源４１０から照明光４９０を出力すること、（動作１１３０）湾曲リフレクタ６５０において照明光４９０を受け取ること、および、（動作１１３２）湾曲リフレクタ６５０において照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を反射すること、を含む。方法は、（動作１１３４）光学素子６４０において、湾曲リフレクタ６５０において反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を反射すること、（動作１１３６）湾曲リフレクタ６５０を介して、光学素子６４０によって反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を透過させること、および、（動作１１３８）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０において受け取ること、も含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第１の複数の発光素子８１０（たとえば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、・・・、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（たとえば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、・・・、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態において、方法１１００は、（動作１１０４）第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光（たとえば、第１の光は赤色を有する光に対応し得る）を提供すること、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第１の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）、透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第２の複数の発光素子８３０も含む。方法１１００はさらに、（動作１１１２）第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第２の光（たとえば、第２の光は緑色を有する光に対応し得る）を提供すること、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第２の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）、透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、図８Ｃに示される複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源８００は複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）を含む。方法１１００はさらに、（動作１１２２）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、光学素子６４０は光源４１０に対して配設され、方法１１００はさらに、（１１２４）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、光学素子６４０を介して湾曲リフレクタ６５０に向けて透過させることを含む。

いくつかの実施形態において、光学素子６４０はアパーチャ６４４を画定する。方法１１００はさらに、（動作１１２６）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、光学素子６４０のアパーチャ６４４を介して湾曲リフレクタ６５０に向けて透過させることを含む。光学素子６４０はアパーチャ６４４を画定する。

いくつかの実施形態において、方法１１００はさらに、（動作１１４０）ビームスプリッタ４４０（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、湾曲リフレクタ６５０を介して透過された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０に向けて第１の方向に提供すること、空間光変調器４２０を用いて、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調すること、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、空間光変調器４２０から変調された光として出力すること、空間光変調器４２０から出力された変調された光を受け取ること、および、ビームスプリッタ４４０によって、第１の方向に対して非平行の第２の方向に変調された光を提供すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器４２０を用いて照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調することは、（動作１１４６）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

図１２Ａ～図１２Ｂは、いくつかの実施形態に従った、短距離照明を提供する方法１２００を示すフロー図である。方法１２００は、（動作１２０２）光源４１０から照明光４９０を出力すること、（動作１２２０）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、光学素子７３０の反射表面７３０－１において受け取ること、（動作１２３０）反射表面７３０－１において、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を反射すること、（動作１２４０）空間光変調器４２０において、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を受け取ること、を含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第１の複数の発光素子８１０（たとえば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、・・・、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（たとえば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、・・・、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態において、方法１２００は、（動作１２１０）第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光（たとえば、第１の光は赤色を有する光に対応し得る）を提供すること、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、第１の複数の発光素子８１０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第１の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、（光源４１０に対応する）光源８００は、第２の複数の発光素子８３０も含む。方法１２００はさらに、（動作１２１２）第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第２の光（たとえば、第２の光は緑色を有する光に対応し得る）を提供すること、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、第２の複数の発光素子８３０のうちのそれぞれの発光素子によって照明光４９０の少なくとも一部として提供された第２の光を、それぞれの導波路８２０を介して（たとえば、それぞれの導波路８２０によって）、透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、図８Ｃに示される複数の導波路８２０のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源８００は複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）を含む。方法１２００はさらに、（動作１２１６）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、反射表面７３０－１は湾曲している。

いくつかの実施形態において、反射表面７３０－１はフルリフレクタ（たとえば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態において、光学素子７３０は、反射表面７３０－１に対向する第２の表面７３０－２を含む。方法１２００はさらに、（動作１２３２）光源４１０からの照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、第２の表面７３０－２を介して反射表面７３０－１に向けて透過させること、および、反射表面７３０－１から反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、第２の表面７３０－２を介して透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、方法１２００はさらに、（動作１２４２）ビームスプリッタ４４０において、反射表面７３０－１において反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０に向けて第１の方向に提供すること、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、空間光変調器４２０を用いて変調すること、空間光変調器４２０から、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調された光として出力すること、ビームスプリッタ４４０において、空間光変調器４２０から出力された変調された光を受け取ること、および、ビームスプリッタ４４０を用いて、変調された光を第１の方向に対して非平行の第２の方向に提供すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器４２０を用いて照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調することは、（動作１２４４）照明光４９０の少なくとも一部４９０－１のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

これらの原理に照らして、次に、ディスプレイデバイスの特定の実施形態に目を向ける。

いくつかの実施形態によれば、ディスプレイデバイス（たとえば、図４Ａに示されるディスプレイデバイス４００または図５Ａに示されるディスプレイデバイス５００）は、光源（たとえば、光源４１０）、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）、および光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３０または５３０）を含む。光源は照明光を提供するように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置決めされる。光学アセンブリは、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）、および第１の反射表面に対向する第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）を含む。光学アセンブリは、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも第１の部分が、（ｉ）第１の反射表面を介して第２の反射表面に向けて透過され、（ｉｉ）第２の反射表面によって第１の反射表面に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射表面によって第２の反射表面に向けて反射され、また（ｉｖ）第２の反射表面を介して透過されるように、光源に対して位置決めされる。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス（たとえば、ディスプレイデバイス４００または５００）はさらに、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３０または５３０）および空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に対して（たとえば、間に）配設されたビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）を含み、ビームスプリッタは、光学アセンブリを介して透過された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を受け取り、照明光の少なくとも第１の部分を第１の方向に提供する。空間光変調器は、照明光の少なくとも第１の部分を変調し、変調された光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調された光を受け取り、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に提供する（たとえば、第２の方向は第１の方向に垂直である）。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）は部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー、または、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、または１０％未満の反射率を有するミラー）である。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）および第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）のうちの少なくとも１つは湾曲している。たとえば図４Ａでは、第１の反射表面４３０－１が湾曲している。図５Ａでは第２の反射表面５３０－２が湾曲している。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ５３０）はさらに、第３の反射表面（たとえば、第３の反射表面５３０－３）を含む。第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３０－１）は、光学アセンブリが照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を第３の反射表面を介して第１の反射表面に向けて透過させ、照明光の第１の部分とは異なる照明光の第２の部分（たとえば、第２の部分４９０－２）を受け取るように、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３０－２）と第３の反射表面との間に配設され、照明光の第２の部分は、（ｉ）第３の反射表面を介して第１の反射表面に向けて透過され、（ｉｉ）第１の反射表面によって第３の反射表面に向けて反射され、（ｉｉｉ）第３の反射表面によって第１の反射表面に向けて反射され、また（ｉｖ）第１の反射表面および第２の反射表面を介して透過される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する、図８Ａに示される光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０）を含み、複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は個別に活動化可能である。

いくつかの実施形態において、光（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成される。複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第１の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、図８Ｂに示される発光素子８３０－１）も含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（たとえば、導波路８２０）はさらに、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、また、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第２の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である（たとえば、図８Ｃ）。

いくつかの実施形態において、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）は、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣｏＳ）ディスプレイなどの反射性空間光変調器である。

いくつかの実施形態によれば、方法（たとえば、方法９００）は、（動作９０２）光源（たとえば、光源４１０）から照明光（たとえば、照明光４９０）を出力すること、および、（動作９２０）光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３０または５３０）の第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）において照明光を受け取ること、を含む。光学アセンブリは、第１の反射表面に対向して位置付けられた第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）を有する。方法は、（動作９２２）照明光の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を第１の反射表面を介して第２の反射表面に向けて透過させること、（動作９２４）第２の反射表面において、第１の反射表面を介して透過された照明光の第１の部分を第１の反射表面に向けて反射すること、（動作９２６）第１の反射表面において、第２の反射表面によって反射された照明光の第１の部分を、第２の反射表面に向けて反射すること、（動作９２８）第２の反射表面を介して、第１の反射表面によって反射された照明光の第１の部分を透過させること、および、（動作９３０）照明光の第１の部分を、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において受け取ること、も含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法９００）はさらに、（動作９０４）第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供すること、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第１の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、発光素子８３０）も含む。方法（たとえば、方法９００）はさらに、（動作９１０）第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供すること、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第２の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含み、方法（たとえば、方法９００）は、複数の発光素子のうちのすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ５３０）はさらに、第３の反射表面（たとえば、第３の反射表面５３０－３）を含む。方法（たとえば、方法９００）はさらに、（動作９４０）第３の反射表面を介して、照明光（たとえば、照明光４９０）の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）、および照明光の第２の部分（たとえば、第２の部分４９０－２）を、第１の反射表面に向けて透過させること、を含む。照明光の第２の部分は、照明光の第１の部分とは異なる。方法は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３０－１）において、照明光の第２の部分を第３の反射表面に向けて反射すること、第３の反射表面において、第１の反射表面において反射された照明光の第２の部分を、第３の反射表面に向けて反射すること、第１の反射表面および第２の反射表面を介して、第３の反射表面によって反射された照明光の第２の部分を透過させること、および、照明光の第２の部分を空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において受け取ること、も含む。

いくつかの実施形態において、方法（たとえば、方法９００）はさらに、（動作９５０）ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）を介して透過された、照明光（たとえば、照明光４９０）の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の第１の部分を空間光変調器（たとえば、図３Ｂに示される照明光３９０）に向けて第１の方向に提供すること、空間光変調器を用いて、照明光の第１の部分を変調すること、変調された光を空間光変調器から出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調された光を受け取ること、および、ビームスプリッタを用いて、変調された光（たとえば、変調された光３９２）を第１の方向とは非平行の第２の方向に提供すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器を用いて照明光の第１の部分を変調することは、（動作９５２）照明光の第１の部分のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）は部分リフレクタである。

いくつかの実施形態において、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）および第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）のうちの少なくとも１つは、湾曲している。

いくつかの実施形態によれば、ディスプレイデバイス（たとえば、図４Ｇに示されるディスプレイデバイス４０２または図５Ｃに示されるディスプレイデバイス５０２）は、光源（たとえば、光源４１０）、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）、または光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３２または５３２）を含む。光源は照明光（たとえば、照明光４９０）を提供するように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置決めされる。光学アセンブリは、アパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）を画定する第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または５３２－１）と、第１の反射表面に対向する第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または５３２－２）とを含む。光学アセンブリは、光学アセンブリによって受け取られる照明光の少なくとも第１の部分が、（ｉ）第２の反射表面によって第１の反射表面に向けて反射され、（ｉｉ）第１の反射表面によって第２の反射表面に向けて反射され、また（ｉｉｉ）第２の反射表面を介して透過されるように、光源に対して位置決めされる。

いくつかの実施形態において、ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４４０）は、ビームスプリッタが、光学アセンブリから出力された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を受け取り、照明光の少なくとも第１の部分を第１の方向に誘導するように、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３２または５３２）および空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に対して配設される。空間光変調器は、照明光の少なくとも第１の部分を変調し、変調された光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調された光を受け取り、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に誘導する。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）と第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３０－２または５３０－２）との間の空間外に位置付けられる。たとえば、第１の反射表面は、光源と第２の反射表面との間に位置付けられる。光源は、照明光の少なくとも第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を含む照明光（たとえば、照明光４９０）が、第１の反射表面のアパーチャを介して、第２の反射表面によって反射される前に、第２の反射表面に向けて透過されるように、第１の反射表面内のアパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）と位置合わせされる。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）の少なくとも一部は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３０－１または５３０－１）によって画定されたアパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）の内部に配設される。たとえば、光源の一部は、アパーチャに挿入されたままになる。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ５３２）はさらに、第３の反射表面（たとえば、第３の反射表面５３２－３）を含み、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）は、光学アセンブリによって受け取られた照明光（たとえば、照明光４９０）の第２の部分（たとえば、第２の部分４９０－２）が、（ｉ）第２の反射表面を介して第３の反射表面に向けて透過され、（ｉｉ）第３の反射表面によって第２の反射表面に向けて反射され、（ｉｉｉ）第２の反射表面によって第３の反射表面に向けて反射され、また（ｉｖ）第３の反射表面を介して透過されるように、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）と第３の反射表面との間に配設される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）は複数の発光素子（たとえば、図８Ａに示された発光素子８１０）を含む。複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、個別に活動化され得る。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、図８Ａに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成される。複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第１の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源）は、第２の複数の発光素子（たとえば、図８Ｂに示される発光素子８３０－１から８３０－ｎ）も含む。第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（たとえば、導波路８２０）はさらに、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第２の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）は反射性空間光変調器である。

いくつかの実施形態によれば、方法（たとえば、方法１０００）は、（動作１００２）光源（たとえば、光源４１０）から照明光（たとえば、照明光４９０）を出力することを含む。光源は、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ４３２または５３２）の第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または反射表面５３２－３）に隣接して位置決めされる。第１の反射表面はアパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）を画定する。光学アセンブリは、第１の反射表面に対向して位置付けられる第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）を含む。方法は、（動作１０３０）第２の反射表面において、照明光の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を第１の反射表面に向けて反射すること、（動作１０３２）第１の反射表面において、第２の反射表面によって反射された照明光の第１の部分を第２の反射表面に向けて反射すること、（動作１０３４）第２の反射表面を介して、第１の反射表面によって反射された照明光の第１の部分を透過させること、および（動作１０３６）照明光の第１の部分を空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において受け取ること、を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１０００）はさらに、（動作１００６）第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供すること、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第１の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、発光素子８３０）も含む。方法（たとえば、方法１０００）はさらに、（動作１０１０）第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供すること、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路（導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第２の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１０００）は、（動作１０１４）複数の発光素子のうちのすべてではなくサブセットを活動化することを含む。

いくつかの実施形態において、方法（たとえば、方法１０００）はさらに、（動作１０２０）照明光の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を含む照明光（たとえば、照明光４９０）を、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または反射表面５３２－３）内のアパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）を介して、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または反射表面５３２－１）に向けて透過させることを含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）の少なくとも一部は、第１の反射表面（たとえば、第１の反射表面４３２－１または第３の反射表面５３２－３）におけるアパーチャ（たとえば、アパーチャ４３４または５３４）内に配設される。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ５３２）はさらに、第３の反射表面（たとえば、第２の反射表面５３２－２）を含み、方法（たとえば、方法１０００）はさらに、（動作１０４０）第２の反射表面（たとえば、第１の反射表面５３２－１）において、照明光（たとえば、照明光４９０）の第２の部分（たとえば、第２の部分４９０－２）を、第３の反射表面に向けて透過させることを含む。照明光の第２の部分は、照明光の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）とは異なる。方法は、第３の反射表面において、第２の反射表面において透過された照明光の第２の部分を、第２の反射表面に向けて反射すること、第２の反射表面において、第３の反射表面において反射された照明光の第２の部分を、第３の反射表面に向けて反射すること、および、第３の反射表面を介して、第２の反射表面によって反射された照明光の第２の部分を透過させること、も含む。

いくつかの実施形態において、方法（たとえば、方法１０００）はさらに、（動作１０５０）ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、第２の反射表面（たとえば、第２の反射表面４３２－２または第１の反射表面５３２－１）を介して透過された、照明光（たとえば、照明光４９０）の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の第１の部分を空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に向けて第１の方向に誘導すること、空間光変調器を用いて、照明光の第１の部分を変調すること、変調された光を、空間光変調器から出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調された光を受け取ること、および、ビームスプリッタを用いて、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に誘導すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）を用いて、照明光（たとえば、照明光４９０）の第１の部分（たとえば、第１の部分４９０－１）を変調することは、（動作１０５２）照明光の第１の部分のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

いくつかの実施形態によれば、ディスプレイデバイス（たとえば、図６Ａに示されるディスプレイデバイス６００、図６Ｄに示されるディスプレイデバイス６０２、または図６Ｅに示されるディスプレイデバイス６０４）は、光源（たとえば、光源４１０）、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）、および光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ６３０、６３２、６３４）を含む。光源は照明光（たとえば、照明光４９０）を提供するように構成され、また空間光変調器は照明光を受け取るように位置決めされる。光学アセンブリは、光学素子（たとえば、光学素子６４０）と、光学素子とは異なり分離している湾曲リフレクタ（湾曲リフレクタ６５０）を含む。湾曲リフレクタは、照明光の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）が、（ｉ）湾曲リフレクタによって光学素子に向けて反射され、（ｉｉ）光学素子によって湾曲リフレクタに向けて反射され、また（ｉｉｉ）湾曲リフレクタを介して透過されるように、光源に対して配設される。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス（たとえば、ディスプレイデバイス６００、６０２、または６０４）は、ビームスプリッタが、光源（たとえば、光源４１０）から出力された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、一部４９０－１）を受け取り、照明光の少なくとも一部を第１の方向に提供するように、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ６３０、６３２、６３４）および空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に対して配設された、ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）を含む。空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）は、照明光を変調し、変調された光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調された光を受け取り、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に提供する。

いくつかの実施形態において、光学アセンブリは、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも一部が、湾曲リフレクタによって反射される前に、光学素子を介して湾曲リフレクタに向けて透過されるように、光源および空間光変調器に対して配設される。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）はアパーチャ（たとえば、アパーチャ６４４）を画定し、光学アセンブリは、光学アセンブリ（たとえば、光学アセンブリ６３０、６３２、または６３４）によって受け取られた照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）が、湾曲リフレクタによって反射される前に、光学素子のアパーチャを介して、湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過されるように、光源（たとえば、光源４１０）および空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に対して配設される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）の少なくとも一部は、光学素子（たとえば、光学素子６４０）のアパーチャ（たとえば、アパーチャ６４４）内部に配設される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）は、湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）と光学素子（たとえば、光学素子６４０）との間に配設される。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）は部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する図８Ａに示される光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、個別に活動化可能である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成される。複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第１の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、図８Ｂに示される発光素子８３０）も含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（たとえば、導波路８２０）はさらに、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第２の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路は、テーパ形である。

いくつかの実施形態によれば、方法（たとえば、方法１１００）は、（動作１１０２）光源（たとえば、光源４１０）から照明光（たとえば、照明光４９０）を出力すること、（動作１１３０）湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）において照明光を受け取ること、および、（動作１１３２）照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を、湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）において反射すること、を含む。方法は、（動作１１３４）光学素子（たとえば、光学素子６４０）において、湾曲リフレクタによって反射された照明光の少なくとも一部を、湾曲リフレクタに向けて反射すること、（動作１１３６）湾曲リフレクタを介して、光学素子によって反射された照明光の少なくとも一部を透過させること、および、（動作１１３８）空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において、照明光の少なくとも一部を受け取ること、も含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０）は、湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）と光学素子（たとえば、光学素子６４０）との間に配設される。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）は部分リフレクタ（たとえば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１１００）はさらに、（動作１１０４）第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供すること、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第１の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、発光素子８３０）も含む。方法（たとえば、方法１１００）はさらに、（動作１１１２）第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供すること、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第２の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１１００）は、（動作１１２２）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することも含む。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）は、光源（たとえば、光源４１０）および湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）に対して配設される。方法（たとえば、方法１１００）はさらに、（動作１１２４）照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を、光学素子（光学素子６４０）を介して湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過させることを含む。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）はアパーチャ（たとえばアパーチャ６４４）を画定する。方法（たとえば、方法１１００）はさらに、（動作１１２６）照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を、光学素子のアパーチャを介して湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過させることを含む。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子６４０）はアパーチャ（たとえば、アパーチャ６４４）を画定し、光源（たとえば、光源４１０）の少なくとも一部は光学素子のアパーチャ内に配設される。

いくつかの実施形態において、方法（たとえば、方法１１００）はさらに、（動作１１４０）ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、湾曲リフレクタ（たとえば、湾曲リフレクタ６５０）を介して透過された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の少なくとも一部を空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に向けて第１の方向に提供すること、空間光変調器を用いて、照明光の少なくとも一部を変調すること、空間光変調器から、照明光の少なくとも一部を変調された光として出力すること、空間光変調器から出力された変調された光を、ビームスプリッタにおいて受け取ること、および、ビームスプリッタを用いて、変調された光を第１の方向とは非平行の第２の方向に提供すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器を用いて照明光の少なくとも一部を変調することは、（動作１１４６）照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

いくつかの実施形態によれば、ディスプレイデバイス（たとえば、図７に示されるディスプレイデバイス７００）は、光源（たとえば、光源４１０）、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）、および光学素子（たとえば、光学素子７３０）を含む。光源は照明光（たとえば、照明光４９０）を提供するように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置決めされる。光学素子は反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）を含む。光学素子は、光学素子によって受け取られた照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）が、反射表面において光源に向けて戻すように反射されるように、光源に対して位置決めされる。

いくつかの実施形態において、ディスプレイデバイス（たとえば、ディスプレイデバイス７００）は、ビームスプリッタが、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）において反射された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を受け取り、照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を第１の方向に提供するように、光学素子（たとえば、光学素子７３０）および空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）に対して配設されたビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）を含む。空間光変調器は、照明光の少なくとも一部を変調し、変調された光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調された光を受け取り、変調された光を、第１の方向とは非平行の第２の方向に提供する。

いくつかの実施形態において、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）は湾曲している。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子７３０）は、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）に対向する第２の表面（たとえば、第２の表面７３０－２）を含む。反射表面は第１の湾曲の半径を有し、第２の表面は、第１の湾曲とは異なる第２の湾曲の半径を有する。

いくつかの実施形態において、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）はフルリフレクタ（たとえば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態において、光源（光源４１０に対応する、図８Ａに示される光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、個別に活動化可能である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成される。複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第１の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、図８Ｂに示される発光素子８３０）も含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（たとえば、導波路８２０）はさらに、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として発出された第２の光を透過させるように構成される。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）は反射性空間光変調器である。

いくつかの実施形態によれば、方法（たとえば、方法１２００）は、（動作１２０２）照明光（たとえば、照明光４９０）を光源（たとえば、光源４１０）から出力すること、（動作１２２０）光学素子（たとえば、光学素子７３０）の反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）において、照明光の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を受け取ること、（動作１２３０）照明光の少なくとも一部を反射表面において反射すること、および、（動作１２４０）照明光の少なくとも一部を空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）において受け取ること、を含む。

いくつかの実施形態において、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）は湾曲している。

いくつかの実施形態において、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）はフルリフレクタ（たとえば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１２００）はさらに、（動作１２１０）第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供すること、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第１の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、第２の複数の発光素子（たとえば、発光素子８３０）も含む。方法（たとえば、方法１２００）はさらに、（動作１２１２）第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供すること、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合された、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、および、それぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子によって照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部として提供された第２の光を透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の導波路（たとえば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である。

いくつかの実施形態において、光源（たとえば、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（たとえば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（たとえば、方法１２００）は、（動作１２１６）複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化することも含む。

いくつかの実施形態において、光学素子（たとえば、光学素子７３０）は、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）に対向する第２の表面（たとえば、第２の表面７３０－２）を含む。方法（たとえば、方法１２００）はさらに、（動作１２３２）光源（たとえば、光源４１０）からの照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を、第２の表面を介して反射表面に向けて透過させること、および、反射表面から反射された照明光の少なくとも一部を、第２の表面を介して透過させること、を含む。

いくつかの実施形態において、方法（たとえば、方法１２００）はさらに、（動作１２４２）ビームスプリッタ（たとえば、ＰＢＳ ４４０）において、反射表面（たとえば、反射表面７３０－１）において反射された照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の少なくとも一部を、空間光変調器（空間光変調器４２０）に向けて第１の方向に提供すること、空間光変調器を用いて照明光の少なくとも一部を変調すること、空間光変調器から、照明光の少なくとも一部を変調された光として出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調された光を受け取ること、および、ビームスプリッタを用いて、変調された光を第１の方向とは非平行の第２の方向に提供すること、を含む。

いくつかの実施形態において、空間光変調器（たとえば、空間光変調器４２０）を用いて照明光（たとえば、照明光４９０）の少なくとも一部（たとえば、部分４９０－１）を変調することは、（動作１２４４）照明光の少なくとも一部のすべてではなくサブセットを反射することを含む。

様々な図面は、一方の眼に関連した特定の構成要素または特定の構成要素のグループの動作を示しているが、当業者であれば、類似する動作は、他方の眼または両方の眼に関連して実行可能であることを理解されよう。簡潔にするために、こうした細部は本明細書では繰り返さない。

様々な図面のうちのいくつかは、多数の論理ステージを特定の順序で示しているが、順序に依存しないステージは並べ替え可能であり、他のステージは組み合わせるかまたは細分化することができる。いくつかの並べ替えまたは他のグループ化は具体的に述べているが、当業者であればその他は明らかであるため、本明細書で提示される並べ替えおよびグループ化は代替を網羅的に列挙するものではない。さらに、ステージはハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装され得ることを理解されたい。

説明のための上記の記載は、特定の実施形態を参照しながら記述されている。しかしながら上記の例示の考察は、網羅的であることまたは特許請求の範囲を開示された精密な形に限定することは意図されていない。上記の教示を考慮して、多くの修正および変形が可能である。実施形態は、特許請求の範囲の基礎となる原理およびそれらの実際の適用例を最も良く説明するため、および、それによって、企図される特定の使用に適するような様々な修正を用いて、当業者が実施形態を最も良く使用できるようにするために選択された。

Claims (15)

1. 照明光を与えるように構成された光源と、
   前記照明光を受け取るように位置付けられた空間光変調器と、
   反射表面を含む光学素子であって、前記光学素子によって受け取られた前記照明光の少なくとも一部が前記反射表面において反射して前記光源に向けて戻るように、前記光源に対して位置付けられている、光学素子と、
   を備えるディスプレイデバイス。
2. 前記反射表面において反射された前記照明光の少なくとも一部を受け取り、前記照明光の前記少なくとも一部を第１の方向に提供するように、前記光学素子および前記空間光変調器に対して配設されたビームスプリッタをさらに備え、前記空間光変調器が、前記照明光の前記少なくとも一部を変調し、変調された光を出力し、前記ビームスプリッタが、前記空間光変調器から出力された前記変調された光を受け取り、前記変調された光を前記第１の方向に非平行である第２の方向に提供する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
3. 前記反射表面が湾曲しており、
   好ましくは、
   前記光学素子が、前記反射表面に対向している第２の表面を含み、
   前記反射表面が第１の曲率であり、
   前記第２の表面の曲率が、前記第１の曲率とは異なる第２の曲率である、請求項１または２に記載のディスプレイデバイス。
4. 前記反射表面がフルリフレクタを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
5. 前記光源は複数の発光素子を含み、
   前記複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子は、個別に活動化可能である、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
6. 前記光源は、
   第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を発出するように構成された、第１の複数の発光素子と、
   複数の導波路と、
   を含み、
   前記複数の導波路のうちのそれぞれの導波路は、前記第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子に結合され、前記第１の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子から前記照明光の少なくとも一部として発出された前記第１の光を透過させるように構成される、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
7. 前記光源は、第２の複数の発光素子も含み、
   前記第２の複数の発光素子は、前記第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を出力するように構成され、
   前記それぞれの導波路は、前記第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子にさらに結合され、前記第２の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子から前記照明光の少なくとも一部として発せられた前記第２の光を透過させるように構成され、
   好ましくは、前記複数の導波路のうちのそれぞれの導波路はテーパ形である、
   請求項６に記載のディスプレイデバイス。
8. 前記空間光変調器が反射空間光変調器である、請求項１から７のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
9. 光源から照明光を出力することと、
   光学素子の反射表面において前記照明光の少なくとも一部を受け取ることと、
   前記反射表面において前記照明光の前記少なくとも一部を反射することと、
   前記照明光の前記少なくとも一部を空間光変調器において受け取ることと、
   を含む方法。
10. ビームスプリッタにおいて、前記反射表面において反射された前記照明光の少なくとも一部を受け取ることと、
    前記ビームスプリッタにより、前記照明光の前記少なくとも一部を前記空間光変調器に向けて第１の方向に提供することと
    前記空間光変調器により、前記照明光の前記少なくとも一部を変調することと、
    前記空間光変調器から、変調された光を出力することと、
    前記ビームスプリッタにおいて、前記空間光変調器から出力された前記変調された光を受け取ることと、
    前記ビームスプリッタにより、前記変調された光を前記第１の方向に非平行である第２の方向に提供することと、をさらに含み、
    好ましくは、
    前記空間光変調器により前記照明光の前記少なくとも一部を変調することは、前記照明光の前記少なくとも一部のすべてではなくサブセットを反射することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記反射表面が湾曲している、請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記光学素子が、前記反射表面に対向している第２の表面を含み、前記方法が、
    前記光源からの前記照明光の前記少なくとも一部を前記第２の表面を通して前記反射表面に向けて透過させることと、
    前記反射表面から反射された前記照明光の前記少なくとも一部を前記第２の表面を通して透過させることと、をさらに含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記反射表面がフルリフレクタを含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記光源は複数の発光素子を含み、
    前記方法は、前記複数の発光素子のすべてではなくサブセットを活動化させることも含む、
    請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記光源が、第１の複数の発光素子および複数の導波路を含み、前記方法が、
    前記第１の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、第１の波長レンジ内の波長を有する第１の光を提供することと、
    前記第１の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子に結合された、前記複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、前記第１の光を案内することと、
    前記それぞれの導波路によって、前記照明光の少なくとも一部として、前記第１の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子によって提供された前記第１の光を透過させることと、をさらに含み、
    好ましくは、前記光源は、第２の複数の発光素子も含み、前記方法が、
    前記第２の複数の発光素子のうちのそれぞれの発光素子から、前記第１の波長レンジとは異なる第２の波長レンジ内の波長を有する第２の光を提供することと、
    前記第２の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子に結合された、前記複数の導波路のうちのそれぞれの導波路によって、前記第２の光を案内することと
    前記それぞれの導波路によって、前記照明光の少なくとも一部として、前記第２の複数の発光素子のうちの前記それぞれの発光素子から発せられた前記第２の光を透過させることと、をさらに含み、
    さらに好ましくは、前記複数の導波路のうちのそれぞれの導波路がテーパ形である、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
    

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