(57)【要約】【課題】仮想現実および拡張現実のシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】仮想現実および拡張現実体験をユーザに提示するための構成が、開示される。システムは、時系列様式において、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を伝送するように構成される、光変調器と、画像情報をユーザの眼に指向するための基板であって、複数の反射体を格納する、基板と、画像データの第１のフレームと関連付けられ、伝送された光を第１の角度でユーザの眼に反射させるための複数の反射体の第１の反射体と、画像データの第２のフレームと関連付けられ、伝送された光を第２の角度でユーザの眼に反射させるための複数の反射体の第２の反射体とを備えてもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、前記システムは、
画像データの１つまたは複数のフレームを時系列様式で伝送するように発振または振動する画像発生源デバイスと、
前記画像データの１つまたは複数のフレームと関連付けられた光を伝送するように構成される光変調器と、
複数の基板下位セクションを備える基板であって、画像情報を前記ユーザの眼において合焦してレンダリングするように、前記基板内に格納された複数の反射体を少なくとも使用することによって、湾曲波面を含む前記光を前記光変調器からユーザの眼に指向させるための基板と、
前記画像データの第１のフレームと関連付けられた伝送された光を第１の角度で前記ユーザの眼に反射させるための前記複数の反射体のうちの第１の反射体と、
前記画像データの第２のフレームと関連付けられた伝送された光を第２の角度で前記ユーザの眼に反射させるための第２の反射体であって、
前記複数の反射体のうちの各反射体は、選択的に可変な反射角度を有し、
各反射体は、前記第１のフレームまたは前記第２のフレームにおけるサブフレームの総数と、前記１つまたは複数のフレームが前記ユーザの眼に提示されるリフレッシュレートとに部分的にまたは全体的に基づいて各反射体の屈折率がアナログ的に変動されるように構成される、第２の反射体と
を備える、システム。
【請求項２】
前記複数の反射体は、切替可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数の反射体は、電気光学活性を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記屈折率は、前記基板の対応する屈折率に一致するように変動される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記基板と前記ユーザの眼との間に設置されるように構成可能な高周波数ゲーティング層であって、前記高周波数ゲーティング層は、制御可能に可動である開口を有する、高周波数ゲーティング層
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記高周波数ゲーティング層の前記開口は、前記開口を通して反射された光を通してのみ前記画像データが選択的に伝送されるような様式で移動され、前記基板内に格納される１つまたは複数の反射体は、前記高周波数ゲーティング層によって遮断される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記開口は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）開口を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記開口は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アレイを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の角度は、前記第２の角度と同一である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の角度は、前記第２の角度とは異なる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
光線の集合を節点を通して前記ユーザの眼に操向するための第１のレンズをさらに備え、前記第１のレンズは、前記反射体から出射する前記光線の集合が、前記ユーザの眼に到達する前に、前記第１のレンズを通過するように、前記基板上かつ前記第１の反射体の正面に設置されるように構成可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１のレンズを補償するための第２のレンズをさらに備え、前記第２のレンズは、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であり、それによって、ゼロ倍率をもたらす、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数の反射体のうちの前記第１の反射体は、前記ユーザの眼に送達される前に、前記画像データと関連付けられた光線の集合を単一の出力点にまとめるための湾曲反射表面を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記湾曲反射体は、放物反射体を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記湾曲反射体は、楕円形反射体を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、前記方法は、
複数の基板下位セクションを備える基板に対して発振または振動する画像発生源から、画像データの１つまたは複数のフレームと関連付けられた１つまたは複数の光パターンを時系列様式で提供することと、
光変調器を介して、前記１つまたは複数の光パターンを、湾曲波面を含む１つまたは複数の変調された光パターンに変調することと、
光を前記射出瞳に向かって可変指向させるため、および、前記１つまたは複数のフレームをユーザの眼において合焦してレンダリングするために基板内に格納された複数の反射体を少なくとも使用することによって、前記画像データの１つまたは複数のフレームと関連付けられた前記１つまたは複数の変調された光パターンを基板を介して射出瞳へ反射させることと、
前記複数の反射体のうちの１つの反射体の反射角度を選択的に変動させることと、
第１のフレームまたは第２のフレームにおけるサブフレームの総数と、前記１つまたは複数のフレームが前記ユーザの眼に提示されるリフレッシュレートとに部分的にまたは全体的に基づいて、アナログ的に前記１つの反射体の屈折率を変動させることと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記複数の反射体は、切替可能である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の反射体は、電気光学活性を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記屈折率は、前記基板の対応する屈折率に一致するように変動される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板と前記ユーザの眼との間に高周波数ゲーティング層を設置することであって、前記高周波数ゲーティング層は、制御可能に可動である開口を有する、こと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記高周波数ゲーティング層の前記開口は、前記開口を通して反射された光を通してのみ前記画像データが選択的に伝送されるような様式で移動され、前記基板内に格納される１つまたは複数の反射体は、前記高周波数ゲーティング層によって遮断される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記開口は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）開口を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記開口は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アレイを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
第１のレンズを通して、前記基板から出射する光線の集合を節点を通して前記ユーザの眼に操向することであって、前記第１のレンズは、前記基板と前記ユーザの眼との間に設置されるように構成可能である、こと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
第２のレンズを通して前記第１のレンズの効果を補償することであって、前記第２のレンズは、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であり、前記第２のレンズは、外部環境からの光のゼロ倍率をもたらす、こと
をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の反射体のうちの前記１つの反射体は、前記ユーザの眼に送達される前に、前記画像データと関連付けられた光線の集合を単一の出力点にまとめるための湾曲反射表面を備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
前記１つの反射体は、放物反射体を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記１つの反射体は、楕円形反射体を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記基板内に格納された前記複数の反射体は、波面を前記ユーザの眼に中継する、請求項１６に記載の方法。
【請求項３０】
前記波面は、コリメートされた波面を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記波面は、湾曲波面を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記コリメートされた波面は、前記ユーザの眼によって、無限遠深度平面から生じているように知覚される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記湾曲波面は、有限遠深度平面から生じているように知覚される、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、仮想現実および拡張現実画像ならびに視覚化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、デジタル的に再現された画像またはその一部が、現実であるように見える、またはそのように知覚され得る様式においてユーザに提示される、いわゆる「仮想現実」または「拡張現実」体験のためのシステムの開発を促進している。仮想現実、すなわち、「ＶＲ」シナリオは、典型的には、他の実際の実世界の視覚的入力に対して透明性を伴わずに、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、拡張現実、すなわち、「ＡＲ」シナリオは、典型的には、ユーザの周囲の実際の世界の視覚化の拡張として、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴う。例えば、図１を参照すると、拡張現実場面（４）が、描写されており、ＡＲ技術のユーザには、人々、木々、建物を背景として、有形プラットフォーム（１１２０）を特徴とする、実世界の公園のような設定（６）が見える。これらのアイテムに加え、ＡＲ技術のユーザはまた、実世界プラットフォーム（１１２０）上に立っているロボット像（１１１０）と、マルハナバチの擬人化のように見える、飛んでいる漫画のようなアバターキャラクタ（２）が「見えている」ことを知覚するが、これらの要素（２、１１１０）は、実世界には存在しない。結論から言うと、ヒトの視知覚系は、非常に複雑であって、他の仮想または実世界画像要素間における仮想画像要素の快適で、自然のような感覚で、かつ豊かな提示を促進する、ＶＲまたはＡＲ技術を生成することは、困難である。
【０００３】
図２Ａを参照すると、概して、３次元遠近画がヒトの視覚系によって知覚されるように、若干異なる要素の提示を伴う画像を表示するように構成される、２つのディスプレイ（１０、１２）を特徴とする、立体視装着式眼鏡（８）タイプ構成が、開発されている。そのような構成は、画像を３次元で知覚するために克服されなければならない、両眼離反運動と遠近調節との間の不整合に起因して、多くのユーザにとって不快であることが見出されている。実際、一部のユーザは、立体視構成に耐えることができない。図２Ｂは、立体視ディスプレイを通したユーザへの拡張現実提示のための画像を捕捉するように構成される、２つの前方に配向されたカメラ（１６、１８）を特徴とする、別の立体視装着式眼鏡（１４）タイプ構成を示す。カメラ（１６、１８）およびディスプレイの位置は、概して、眼鏡（１４）がユーザの頭部上に搭載されると、ユーザの自然な視野を遮断する。
【０００４】
図２Ｃを参照すると、従来の眼鏡レンズ（２２）もまた保持する眼鏡フレーム（２４）に結合される、可視化モジュール（２６）を特徴とする、拡張現実構成（２０）が、示される。ユーザは、そのようなシステムを用いて、少なくとも部分的に妨害されていない実世界のビューを見ることができ、デジタル画像が単眼用ＡＲ提示のためにＡＲ構成で片眼に提示され得る、小型ディスプレイ（２８）を有する。図２Ｄは、可視化モジュール（３２）が、帽子またはヘルメット（３０）に結合され、小型ディスプレイ（３４）を通して単眼用拡張デジタル画像をユーザに提示するように構成され得る、構成を特徴とする。図２Ｅは、可視化モジュール（３８）が、画像を捕捉し、また、小型ディスプレイ（４０）を通して単眼用拡張デジタル画像をユーザに提示するために利用され得るように、フレーム（３６）が、眼鏡の継手と同様の様式でユーザの頭部に取付可能である、別の類似構成を図示する。そのような構成は、例えば、商標名ＧｏｏｇｌｅＧｌａｓｓ（ＲＴＭ）の下、Ｇｏｏｇｌｅ，  Ｉｎｃ．（Ｍｏｕｎｔａｉｎ  Ｖｉｅｗ，  ＣＡ）から利用可能である。これらの構成はいずれも、部分的に、従来のシステムが、可視化の知覚をユーザにもたらすための網膜の視細胞および脳とのその相互作用を含む、ヒトの知覚系の基本側面のいくつかに対処できていないため、ユーザにとって快適かつ最大限に有用となるであろう様式で、豊かな双眼用の３次元拡張現実体験を提示するために最適に適していない。
【０００５】
図３を参照すると、角膜（４２）、虹彩（４４）、レンズ、すなわち、「水晶体」（４６）、強膜（４８）、脈絡膜層（５０）、黄斑（５２）、網膜（５４）、および脳への視神経路（５６）を特徴とする、ヒトの眼の簡略化された断面図が、描写される。黄斑は、網膜の中枢であって、中程度の詳細を見るために利用され、黄斑の中枢には、「中心窩」と称される網膜の一部があり、これは、最も細かい詳細を見るために利用され、網膜の任意の他の部分より多くの視細胞（視度あたり約１２０個の錐体）を含有する。ヒトの視覚系は、受動的センサタイプのシステムではない。すなわち、環境を能動的に走査するように構成される。画像を捕捉するためのフラットベッドスキャナの使用、または紙から点字を読み取るための指の使用に若干類似する様式において、眼の視細胞は、一定刺激状態に一定に応答するのではなく、刺激の変化に応答して、信号を発する。したがって、視細胞情報を脳に提示するための運動が、要求される（フラットベッドスキャナ内で紙片を横断する線形スキャナアレイの運動、または紙に刻印された点字の単語を横断する指の運動のように）。実際、眼の筋肉を麻痺させるために利用されたコブラ毒等の物質を用いた実験は、ヒト対象が、その眼が開かれ、毒によって誘発され麻痺した眼で静的場面を視認したまま位置付けられる場合、失明するであろうことを示している。言い換えると、刺激の変化がない場合、視細胞は、脳に入力を提供せず、失明する。これは、正常なヒトの眼が、「マイクロサッカード」と呼ばれる横運動において、往復移動する、すなわち、微動することが観察されていることの少なくとも１つの理由であると考えられる。
【０００６】
前述のように、網膜の中心窩は、視細胞の最大密度を含有し、ヒトは、典型的には、その視野全体を通して高分解能可視化能力を持つ知覚を有するが、概して、実際には、中心窩で最近捕捉された高分解能情報の持続的記憶とともに、多くのものを機械的に見渡す、小さな高分解能中枢のみを有する。若干類似する様式において、眼の焦点距離制御機構（毛様体弛緩が、毛様体結合線維の緊張を生じさせ、より離れた焦点距離のためにレンズを平坦化させ、毛様体収縮が、毛様体結合線維の弛緩を生じさせ、レンズがより近い焦点距離のためにより丸い幾何学形状をとることを可能にする様式で水晶体に動作可能に結合される毛様筋）は、標的焦点距離の近側および遠側の両方に、少量の「光屈折ぼけ」と呼ばれるものを周期的に誘発するために、約１／４〜１／２ジオプタだけ往復微動する。これは、針路を常に補正し、固定されたオブジェクトの網膜画像をほぼ合焦させて保つのに役立つ、周期的負のフィードバックとして、脳の遠近調節制御回路によって利用される。
【０００７】
脳の可視化中枢はまた、両眼およびその構成要素の相互に対する運動から有益な知覚情報を得る。相互に対する両眼の両眼離反運動（すなわち、眼の視線を収束させ、オブジェクトに固定するための相互に向かって、またはそこから離れる、瞳孔の転動）は、眼のレンズの合焦（または「遠近調節」）と密接に関連付けられる。正常条件下では、眼のレンズの焦点を変化させる、すなわち、眼を遠近調節させ、異なる距離におけるオブジェクトに合焦させることは、「遠近調節−両眼離反運動反射作用」として知られる関係下、自動的に、同一距離までの両眼離反運動における整合変化を生じさせるであろう。同様に、両眼離反運動の変化は、正常条件下では、遠近調節の整合変化も誘起するであろう。本反射作用に逆らう作用は、従来の立体視ＡＲまたはＶＲ構成の大部分におけるように、眼疲労、頭痛、または他の形態の不快感をユーザにもたらすことが知られている。
【０００８】
眼を格納する、頭部の移動もまた、オブジェクトの可視化に重要な影響を及ぼす。ヒトは、その頭部を移動させ、その周囲の世界を視覚化する。多くの場合、非常に一定状態において、頭部を着目オブジェクトに対して再位置付けおよび再配向する。さらに、大部分の人々は、その視線が、特定のオブジェクトに合焦させるために、中心から約２０度を上回って移動する必要があるとき、その頭部を移動させることを好む（すなわち、人々は、典型的には、「眼の端から」物を見ることを好まない）。ヒトはまた、典型的には、音に連動してその頭部を走査または移動させ、オーディオ信号捕捉を改善し、頭部に対する耳の幾何学形状を利用する。ヒトの視覚系は、頭部の運動および眼の両眼離反運動距離の関数として、異なる距離におけるオブジェクトの相対運動に関連する、「頭部運動視差」と呼ばれるものから優れた深度の手掛かりを得る（すなわち、人がその頭部を横移動させ、オブジェクトに対して固定状態を維持する場合、そのオブジェクトからより遠いアイテムは、頭部と同一方向に移動し、そのオブジェクトの正面のアイテムは、頭部運動と反対に移動するであろう。これらは、人に対する環境内の空間的場所の非常に顕著な手掛かりであって、おそらく、立体視と同等に優れている）。頭部運動はまた、当然ながら、オブジェクトを見回すためにも利用される。
【０００９】
さらに、頭部および眼の運動は、頭部回転の間、網膜に対する画像情報を安定化させ、したがって、オブジェクト画像情報を網膜のほぼ中心に保つ、「前庭眼反射作用」と呼ばれるものと協調される。頭部の回転に応答して、眼は、反射的かつ比例的に反対方向に回転され、オブジェクトに対する安定した固定状態を維持する。本補償関係の結果として、多くのヒトは、その頭部を往復して振動させながら、本を読むことができる（興味深いことに、本が、頭部がほぼ定常のまま、同一速度で往復してめくられる場合、同じことは、概して、当てはまらない。すなわち、人は、めくられている本を読むことができない可能性が高い。前庭眼反射作用は、頭部および眼の運動協調のうちの１つであって、概して、手の運動のために発達されていない）。本パラダイムは、ユーザの頭部運動が、比較的に直接、眼の運動と関連付けられ得るため、拡張現実システムのために重要であり得、システムは、好ましくは、本関係と協働する準備ができたものとなるであろう。
【００１０】
実際、これらの種々の関係を前提として、デジタルコンテンツ（例えば、部屋の実世界ビューを拡張させるために提示される仮想シャンデリアオブジェクト等の３−Ｄコンテンツ、または部屋の実世界ビューを拡張させるために提示される平面／平坦仮想油絵オブジェクト等の２−Ｄコンテンツ）を設置するとき、オブジェクトの挙動を制御するための設計選択が、行われ得る。例えば、２−Ｄ油絵オブジェクトは、頭部を中心とし得、その場合、オブジェクトは、ユーザの頭部に伴って移動する（例えば、ＧｏｏｇｌｅＧｌａｓｓアプローチにおけるように）、またはオブジェクトは、世界を中心とし得、その場合、ユーザが、実世界に対してオブジェクトの位置を移動させずに、その頭部または眼を移動させ得るように、実世界座標系の一部であるかのように提示され得る。
【００１１】
したがって、仮想コンテンツを拡張現実システムを用いて提示される拡張現実世界の中に設置するとき、オブジェクトは、世界を中心として（すなわち、仮想オブジェクトは、ユーザが、実世界壁等のそれを囲繞する実世界オブジェクトに対してその位置を変化させずに、その身体、頭部、眼をその周囲で移動させ得るように、実世界内の定位置に留まる）、身体、すなわち、胴体を中心として（その場合、仮想要素は、ユーザが、オブジェクトを移動させずに、その頭部または眼を移動させることができるが、胴体の移動に従動されるように、ユーザの胴体に対して固定され得る）、頭部を中心として（その場合、表示されるオブジェクト（および／またはディスプレイ自体）は、ＧｏｏｇｌｅＧｌａｓｓを参照して前述のように、頭部の移動に伴って移動され得る）、または以下に説明されるような「中心窩ディスプレイ」構成におけるように、眼を中心として（コンテンツは、眼の位置の関数として従動される）、提示されるはずである。
【００１２】
世界を中心とした構成では、正確な頭部姿勢測定、ユーザの周囲の実世界オブジェクトおよび幾何学形状の正確な表現および／または測定、頭部姿勢の関数としての拡張現実ディスプレイにおける短待ち時間の動的レンダリング、ならびに概して短い待ち時間の表示等の入力を有することが望ましくあり得る。
【００１３】
本明細書に説明されるシステムおよび技法は、典型的ヒトの視覚的構成と連動し、これらの課題に対処するように構成される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の実施形態は、１人またはそれを上回るユーザのための仮想現実および／または拡張現実相互作用を促進するためのデバイス、システム、および方法を対象とする。一側面では、仮想コンテンツを表示するためのシステムが、開示される。
【００１５】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光を射出瞳上に可変収束させるための反射体のアレイとを備える。
【００１６】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を伝送するように構成される、光変調器と、画像情報をユーザの眼に指向するための基板であって、複数の反射体を格納する、基板と、画像データの第１のフレームと関連付けられた光を第１の角度でユーザの眼に反射させるための複数の反射体の第１の反射体と、画像データの第２のフレームと関連付けられた光を第２の角度でユーザの眼に反射させるための複数の反射体の第２の反射体とを備える。
【００１７】
複数の反射体の反射の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変であってもよい。反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能であってもよい。複数の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、電気光学活性であってもよい。複数の反射体の屈折率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板の屈折率に一致するように変動されてもよい。随意の実施形態では、システムはまた、基板とユーザの眼との間に設置されるように構成可能である、高周波数ゲーティング層であって、制御可能に可動である開口を有する、高周波数ゲーティング層を備えてもよい。高周波数ゲーティング層の開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データが開口を通して反射された光を通してのみ選択的に伝送されるような様式で移動されてもよい。透過性ビームスプリッタ基板の１つまたはそれを上回る反射体は、高周波数ゲーティング層によって遮断されてもよい。開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣＤ開口であってもよい。開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＭＥＭアレイであってもよい。第１の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の角度と同一であってもよい。第１の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の角度と異なってもよい。
【００１８】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムはさらに、光線の集合を節点を通してユーザの眼に操向するための第１のレンズを備えてもよい。第１のレンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体から出射する光線の集合が、ユーザの眼に到達する前に、第１のレンズを通して通過するように、基板上かつ第１の反射体の正面に設置されるように構成可能であってもよい。
【００１９】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２のレンズを備え、第１のレンズを補償してもよく、第２のレンズは、基板上かつ第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であって、それによって、ゼロ倍率をもたらす。
【００２０】
複数の反射体の第１の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に送達される前に、画像データと関連付けられた光線の集合を単一出力点にまとめるための湾曲反射表面であってもよい。湾曲反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、放物反射体であってもよい。湾曲反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楕円形反射体であってもよい。
【００２１】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するための方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で提供するステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを透過性ビームスプリッタを介して射出瞳に反射させるステップであって、透過性ビームスプリッタは、複数の反射体を有し、射出瞳上に可変収束させる、ステップとを含む。
【００２２】
複数の反射体の反射の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変であってもよい。反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能であってもよい。複数の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、電気光学活性であってもよい。複数の反射体の屈折率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板の屈折率に一致するように変動されてもよい。随意の実施形態では、システムはまた、基板とユーザの眼との間に設置されるように構成可能である、高周波数ゲーティング層であって、制御可能に可動である開口を有する、高周波数ゲーティング層を備えてもよい。高周波数ゲーティング層の開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データが開口を通して反射された光を通してのみ選択的に伝送されるような様式で移動されてもよい。透過性ビームスプリッタ基板の１つまたはそれを上回る反射体は、高周波数ゲーティング層によって遮断されてもよい。開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣＤ開口であってもよい。開口は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＭＥＭアレイであってもよい。第１の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の角度と同一であってもよい。第１の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の角度と異なってもよい。
【００２３】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムはさらに、光線の集合を節点を通してユーザの眼に操向するための第１のレンズを備えてもよい。第１のレンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体から出射する光線の集合が、ユーザの眼に到達する前に、第１のレンズを通して通過するように、基板上かつ第１の反射体の正面に設置されるように構成可能であってもよい。
【００２４】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２のレンズを備え、第１のレンズを補償してもよく、第２のレンズは、基板上かつ第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であって、それによって、ゼロ倍率をもたらす。
【００２５】
複数の反射体の第１の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に送達される前に、画像データと関連付けられた光線の集合を単一出力点にまとめるための湾曲反射表面であってもよい。湾曲反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、放物反射体であってもよい。湾曲反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楕円形反射体であってもよい。
【００２６】
１つまたはそれを上回る実施形態では、波面は、コリメートされてもよい。１つまたはそれを上回る実施形態では、波面は、湾曲されてもよい。コリメートされた波面は、いくつかの実施形態では、無限遠深度平面として知覚されてもよい。湾曲波面は、いくつかの実施形態では、光学無限遠より近い深度平面として知覚されてもよい。
【００２７】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光するための反射体のアレイであって、特定の角度で配向される、反射体のアレイと、反射体のアレイに結合され、光パターンを射出瞳上に可変収束させるための複数の光学要素とを備える。
【００２８】
１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学要素と別個であってもよい。反射体のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、平面鏡を備えてもよい。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体のアレイに結合されるレンズレットであってもよい。反射体のアレイの１つまたはそれを上回る反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、湾曲されてもよい。光学要素は、反射体のアレイの中に統合されてもよい。複数の光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳を拡大させてもよい。
【００２９】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光線の集合を節点を通してユーザの眼に操向するための第１のレンズを備えてもよく、第１のレンズは、反射体から出射する光線の集合が、ユーザの眼に到達する前に、第１のレンズを通して通過するように、基板上かつ第１の反射体の正面に設置されるように構成可能である。
【００３０】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のレンズを補償するための第２のレンズを備えてもよく、第２のレンズは、基板上かつ第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であり、それによって、ゼロ倍率をもたらす。複数の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、波長選択反射体を備えてもよい。複数の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、半透鏡を備えてもよい。複数の光学要素は、屈折レンズを備えてもよい。複数の光学要素は１つまたはそれを上回る実施形態では、回折レンズを備えてもよい。湾曲反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、波長選択ノッチフィルタを備えてもよい。
【００３１】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で提供するステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを透過性ビームスプリッタを介して射出瞳に反射させるステップであって、透過性ビームスプリッタは、複数の反射体を有し、射出瞳上に可変収束させる、ステップと、透過性ビームスプリッタの複数の反射体に結合される複数の光学要素を通して射出瞳を拡大させるステップとを含む。
【００３２】
１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体のアレイは、光学要素と別個であってもよい。１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体のアレイは、平面鏡を備える。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体のアレイに結合されるレンズレットであってもよい。
【００３３】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光パターンを第１の焦点に収束させるための導波管と、導波管に結合され、光パターンの少なくとも一部を第２の焦点に収束させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）とを備える。
【００３４】
１つまたはそれを上回る実施形態では、ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、テレセントリックである。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、非テレセントリックである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの外界のビューが歪められないように、補償レンズを備える。複数のフレームが、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザが、フレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、高周波数でユーザに提示され、ＶＦＥは、焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる。光源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査光ディスプレイであって、ＶＦＥは、行毎様式で焦点を変動させる。光源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査光ディスプレイであって、ＶＦＥは、ピクセル毎様式で焦点を変動させる。
【００３５】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折レンズである。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、屈折レンズである。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射鏡である。反射鏡は、１つまたはそれを上回る実施形態では、不透明である。反射鏡は、１つまたはそれを上回る実施形態では、部分的に反射性である。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールを備え、ＶＦＥは、少なくとも部分的に、ユーザの眼の遠近調節に基づいて、光パターンの焦点を変動させる。
【００３６】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光パターンを第１の焦点に収束させるための導波管と、導波管に結合され、光パターンの少なくとも一部を第２の焦点に収束させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）であって、導波管の中に統合される、ＶＦＥとを備える。
【００３７】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光パターンを第１の焦点に収束させるための導波管と、導波管に結合され、光パターンの少なくとも一部を第２の焦点に収束させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）であって、導波管と別個である、ＶＦＥとを備える。
【００３８】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを提供するステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを導波管を通して第１の焦点に収束させるステップと、可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、光の第１の焦点を修正し、波面を第２の焦点に生成するステップとを含む。
【００３９】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管と別個である。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管の中に統合される。画像データの１つまたはそれを上回るフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、時系列様式で提供される。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームの焦点をフレーム毎ベースで修正する。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームの焦点をピクセル毎ベースで修正する。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の焦点を修正し、波面を第３の焦点に生成し、第２の焦点は、第３の焦点と異なる。第２の焦点における波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、特定の深度平面から生じているようにユーザによって知覚される。
【００４０】
いくつかの実施形態では、複数のフレームが、ユーザがフレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、高周波数でユーザに提示され、ＶＦＥは、焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる。光源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査光ディスプレイであって、ＶＦＥは、行毎様式で焦点を変動させる。
【００４１】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データと関連付けられた光線を受光し、光線をユーザの眼に向かって伝送するための複数の導波管であって、ユーザの眼に面した方向にスタックされる、複数の導波管と、複数の導波管の第１の導波管に結合され、第１の導波管から伝送された光線を修正し、それによって、第１の波面曲率を有する光線を送達するための第１のレンズと、複数の導波管の第２の導波管に結合され、第２の導波管から伝送された光線を修正し、それによって、第２の波面曲率を有する光線を送達するための第２のレンズであって、第１の導波管に結合された第１のレンズおよび第２の導波管に結合された第２のレンズは、ユーザの眼に面した方向に水平にスタックされる、第２のレンズとを備える。
【００４２】
１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の波面曲率は、第２の波面曲率と異なる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザが、画像データを光学無限遠平面から生じているように知覚するように、コリメートされた光をユーザの眼に送達するための複数の導波管の第３の導波管を備える。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、コリメートされた光をレンズに伝送するように構成される。
【００４３】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に面した方向にスタックされたレンズの凝集屈折力を補償するための補償レンズ層を備え、補償レンズ層は、ユーザの眼から最も離れてスタックされる。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管の中に投入された光線をユーザの眼に向かって反射するように構成可能である、複数の反射体を備える。
【００４４】
導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、電気活性である。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能である。第１の波面曲率を有する光線および第２の波面曲率を有する光線は１つまたはそれを上回る実施形態では、同時に送達される。第１の波面曲率を有する光線および第２の波面曲率を有する光線は、１つまたはそれを上回る実施形態では、順次送達される。第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の波面曲率の境界に対応し、それによって、ユーザが遠近調節することができる焦点距離を提供する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールを備え、ＶＦＥは、少なくとも部分的に、ユーザの眼の遠近調節に基づいて、光パターンの焦点を変動させる。
【００４５】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光を射出瞳に収束させるための複数の導波管であって、Ｚ軸に沿って、ユーザの視線から離れるようにスタックされる、複数の導波管と、スタックされた導波管に結合され、複数の導波管によって伝送された光の焦点を修正するための少なくとも１つの光学要素とを備える。
【００４６】
複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、投影された光を導波管の長さを横断して分布させるための導波管と、波面曲率が作成されるような様式で光を修正するためのレンズとを備えてもよく、作成された波面曲率は、ユーザによって視認されるときの焦点面に対応する。
【００４７】
複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折光学要素（ＤＯＥ）を備える。ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、オン状態とオフ状態との間で切替可能である。複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、屈折レンズを備える。複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレネルゾーンプレートを備える。複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板導波光学（ＳＧＯ）要素を備える。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、オン状態とオフ状態との間で切替可能である。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、静的である。画像データの第１のフレームおよび画像データの第２のフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に同時に送達される。画像データの第１のフレームおよび画像データの第２のフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に順次送達される。
【００４８】
本システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光をユーザの眼に送達するための複数の角度付けられた反射体を備え、第１の導波管構成要素および第２の導波管構成要素は、光を１つまたはそれを上回る角度付けられた反射体に指向する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ビーム分布導波管光学を備え、ビーム分布導波管は、導波管アセンブリに結合され、ビーム分布導波管光学は、ビーム分布導波管光学の中に投入された光線が、クローン化され、導波管アセンブリの導波管構成要素の中に投入されるように、投影された光を導波管アセンブリを横断して拡散させるように構成可能である。
【００４９】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光変調器と、投影された光を受光し、光をユーザの眼に向かって送達するための導波管アセンブリであって、導波管アセンブリは、少なくとも、光が第１の焦点面から生じているように知覚されるように、画像データの第１のフレームと関連付けられた光を修正するように構成可能である、第１の導波管構成要素と、光が第２の焦点面から生じているように知覚されるように、画像データの第２のフレームと関連付けられた光を修正するように構成可能である、第２の導波管構成要素とを備え、第１の導波管構成要素および第２の導波管構成要素は、ユーザの眼の正面において、Ｚ軸に沿ってスタックされる、導波管アセンブリとを備える。
【００５０】
いくつかの実施形態では、導波管アセンブリの導波管構成要素は、投影された光を導波管の長さを横断して分布させるための導波管と、波面曲率が作成されるような様式で光を修正するためのレンズとを備え、作成された波面曲率は、ユーザによって視認されるときの焦点面に対応する。導波管アセンブリの導波管構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折光学要素（ＤＯＥ）を備える。
【００５１】
ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、オン状態とオフ状態との間で切替可能である。導波管アセンブリの導波管構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、屈折レンズを備える。導波管アセンブリの導波管構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレネルゾーンプレートを備える。画像データの第１のフレームおよび画像データの第２のフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に同時に送達される。画像データの第１のフレームおよび画像データの第２のフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に順次送達される。
【００５２】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光をユーザの眼に送達するための複数の角度付けられた反射体を備え、第１の導波管構成要素および第２の導波管構成要素は、光を１つまたはそれを上回る角度付けられた反射体に指向する。システムはさらに、ビーム分布導波管光学を備え、ビーム分布導波管は、導波管アセンブリに結合され、ビーム分布導波管光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ビーム分布導波管光学の中に投入された光線が、クローン化され、導波管アセンブリの導波管構成要素の中に投入されるように、投影された光を導波管アセンブリを横断して拡散させるように構成可能である。
【００５３】
導波管アセンブリの導波管構成要素は、投影された光を所望の角度でユーザの眼に向かって反射させるように構成可能である、反射体を備える。第１の導波管構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、投影された光を第１の角度で反射させるように構成される、第１の反射体を備え、第２の導波管構成要素は、投影された光を第２の角度で反射させるように、第２の反射体を備える。第１の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の反射体に対して交互にされ、それによって、ユーザによって視認されるにつれて、画像の視野を拡大させる。
【００５４】
導波管構成要素の反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管アセンブリを横断して連続湾曲反射表面を形成するような様式で位置付けられる。連続湾曲反射表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、放物線を備える。連続湾曲反射表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楕円曲線を備える。
【００５５】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、第１の導波管を通して、画像データの第１のフレームと関連付けられた光線をユーザに送達するステップであって、光線は、第１の波面曲率を有する、ステップと、第２の導波管を通して、画像データの第２のフレームと関連付けられた光線をユーザに送達するステップであって、光線は、第２の波面曲率を有し、第１の導波管および第２の導波管は、ユーザの眼に面してＺ軸に沿ってスタックされる、ステップとを含む。
【００５６】
第１の波面曲率および第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、同時に送達される。第１の波面曲率および第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、順次送達される。第１および第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザによって第１および第２の深度平面として知覚される。第１および第２の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る光学要素に結合される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る光学要素の効果を補償レンズを通して補償するステップを含んでもよい。
【００５７】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、光線を第１および第２の導波管のうちの少なくとも１つを通して送達するステップとを含んでもよい。
【００５８】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、導波管のスタックの第１の導波管を通して、第１の波面曲率を有する光線を送達するステップであって、第１の波面曲率は、判定された遠近調節の焦点距離に対応する、ステップと、導波管のスタックの第２の導波管を通して、第２の波面曲率を有する光線を送達するステップであって、第２の波面曲率は、判定された遠近調節の焦点距離の所定の境界と関連付けられる、ステップとを含む。
【００５９】
境界は、１つまたはそれを上回る実施形態では、正の境界である。境界は、１つまたはそれを上回る実施形態では、負の境界である。第２の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザが遠近調節することができる焦点距離を増加させる。第１の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変合焦要素（ＶＦＥ）に結合され、ＶＦＥは、導波管が光線を合焦させる焦点を変動させる。焦点は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、変動される。第１の波面曲率および第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、同時に送達される。
【００６０】
第１および第２の波面曲率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザによって第１および第２の深度平面として知覚される。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折光学要素（ＤＯＥ）である。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板導波光学（ＳＧＯ）である。第１および第２の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能である。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る切替可能要素を備える。
【００６１】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を投影するためのディスプレイアセンブリであって、第１のフレームレートおよび第１のビット深度に対応する第１のディスプレイ要素と、第２のフレームレートおよび第２のビット深度に対応する第２のディスプレイ要素とを備える、ディスプレイアセンブリと、投影された光の焦点を変動させ、光をユーザの眼に伝送するように構成可能である、可変合焦要素（ＶＦＥ）とを備える。
【００６２】
第１のフレームレートは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２のフレームレートより高く、第１のビット深度は、第２のビット深度より低い。第１のディスプレイ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＬＰ投影システムである。第２のディスプレイ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。第１のディスプレイ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣＤの周縁が一定照明を有するように、光を第２のディスプレイ要素の下位集合に投影する。第１のディスプレイ要素から伝送された光のみ、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＶＦＥを通して合焦される。
【００６３】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、投影された光の焦点が、画像データの倍率に影響を及ぼすことなく変動されるように、射出瞳に光学的に共役する。第１のディスプレイ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＬＰであって、第２のディスプレイ要素は、ＬＣＤであって、ＤＬＰは、低分解能であって、ＬＣＤは、高分解能である。背面光の強度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、経時的に変動され、第１のディスプレイ要素によって投影される下位画像の輝度を等化させ、それによって、第１のディスプレイ要素のフレームレートを増加させる。
【００６４】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、投影された光の焦点をフレーム毎ベースで変動させるように構成可能である。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＶＦＥの動作と関連付けられた光学倍率を補償するためのソフトウェアを備える。画像発生源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ともにまたは順次投影されると、３次元ボリュームのオブジェクトを生成する、特定の画像のスライスを生成する。ＤＬＰは、１つまたはそれを上回る実施形態では、バイナリモードで動作される。ＤＬＰは、１つまたはそれを上回る実施形態では、階調モードで動作される。
【００６５】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のフレームが第１の焦点面から生じているように知覚され、第２のフレームが第２の焦点面から生じているように知覚されるように、投影された光を変動させ、第１の焦点面は、第２の焦点面と異なる。焦点面と関連付けられた焦点距離は、１つまたはそれを上回る実施形態では、固定される。焦点面と関連付けられた焦点距離は、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変である。
【００６６】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、１つまたはそれを上回る画像スライスを提供するステップであって、１つまたはそれを上回る画像スライスの第１および第２の画像スライスは、３次元ボリュームを表す、ステップと、第１の画像スライスと関連付けられた光を空間光変調器を通して投影するステップと、可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、第１の画像スライスを第１の焦点に合焦させるステップと、第１の焦点を有する第１の画像スライスをユーザに送達するステップと、第２の画像スライスと関連付けられた光を提供するステップと、ＶＦＥを通して、第２の画像スライスを第２の焦点に合焦させるステップであって、第１の焦点は、第２の焦点と異なる、ステップと、第２の焦点を有する第２の画像スライスをユーザに送達するステップとを含む。
【００６７】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、ＶＦＥは、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、投影された光を合焦させる、ステップを含んでもよい。画像スライスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム順次方式で提供される。第１の画像スライスおよび第２の画像スライスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、同時に送達される。第１の画像スライスおよび第２の画像スライスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、順次送達される。
【００６８】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、第１のディスプレイ要素と第２のディスプレイ要素を組み合わせるステップであって、組み合わせられたディスプレイ要素が、高フレームレートおよび高ビット深度に対応するように、第１のディスプレイ要素は、高フレームレートおよび低ビット深度に対応し、第２のディスプレイ要素は、低フレームレートおよび高ビット深度に対応する、ステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を組み合わせられたディスプレイ要素を通して投影するステップと、第１の画像スライスが第１の焦点で投影され、第２の画像スライスが第２の焦点で投影されるように、投影された光の焦点を、可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、フレーム毎ベースで切り替えるステップとを含む。
【００６９】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられたコヒーレント光を受光し、凝集波面を生成するための複数の光ガイドと、複数の光ガイドの１つまたはそれを上回る光ガイドに結合され、１つまたはそれを上回る光ガイドによって投影される光に位相遅延を誘発させるための位相変調器と、複数の光ガイドによって生成される凝集波面が変動されるような様式で位相変調器を制御するためのプロセッサとを備える。
【００７０】
複数の光ガイドの光ガイドによって生成される波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、球状波面である。少なくとも２つの光ガイドによって生成される球状波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、相互に建設的に干渉する。少なくとも２つの光ガイドによって生成される球状波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、相互に破壊的に干渉する。凝集波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、略平面波面である。
【００７１】
平面波面は、光学無限遠深度平面に対応する。凝集波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、球状である。球状波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学無限遠より近い深度平面に対応する。所望のビームの逆フーリエ変換は、１つまたはそれを上回る実施形態では、所望の凝集波面が生成されるように、マルチコアファイバの中に投入される。
【００７２】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、複数のマルチコアファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマルチコアアセンブリであって、複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、マルチコアアセンブリが投影された光の凝集波面を生成するように、波面に光を放出する、マルチコアアセンブリと、マルチコアアセンブリによって放出される凝集波面が、変動され、それによって、ユーザが画像データの１つまたはそれを上回るフレームを知覚する焦点距離を変動させるような様式でマルチコアファイバ間に位相遅延を誘発させるための位相変調器とを備える。
【００７３】
さらに別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、光をマルチコアファイバを通して放出するステップであって、マルチコアファイバは、複数の単一コアファイバを備え、単一コアファイバは、球状波面を放出する、ステップと、複数の単一コアファイバから放出される光から凝集波面を提供するステップと、マルチコアファイバによって生成される凝集波面が、少なくとも部分的に、誘発された位相遅延に基づいて、変動されるように、マルチコアファイバの単一コアファイバ間に位相遅延を誘発させるステップとを含む。
【００７４】
凝集波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、平面波面である。平面波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学無限遠に対応する。凝集波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、球状である。球状波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学無限遠より近い深度平面に対応する。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、凝集波面が所望の波面に対応するように、所望の波面の逆フーリエ変換をマルチコアファイバの中に投入するステップを含む。
【００７５】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、複数のマルチコアファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマルチコアアセンブリと、画像をマルチコアアセンブリの中に入力するための画像投入器であって、マルチコアアセンブリが、画像データと関連付けられた光を所望の波面に生成することによって、フーリエ変換を出力し、それによって、ユーザが、画像データを所望の焦点距離で知覚することを可能にするように、所望の波面の逆フーリエ変換をマルチコアアセンブリの中に入力するようにさらに構成可能である、入力投入器とを備える。
【００７６】
所望の波面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ホログラムと関連付けられる。逆フーリエ変換は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る光ビームの焦点を変調させるための入力である。複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、マルチモードファイバである。複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ファイバに沿った複数の経路に沿って、光を伝搬するように構成される。マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一コアファイバである。マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、同心コアファイバである。
【００７７】
画像投入器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ウェーブレットパターンをマルチコアアセンブリの中に入力するように構成される。画像投入器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ゼルニケ係数をマルチコアアセンブリの中に入力するように構成される。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールを備え、画像投入器は、ユーザの眼の判定された遠近調節に対応する波面の逆フーリエ変換を入力するように構成される。
【００７８】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示する方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、導波管を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、投影された光の焦点を変動させるステップと、光が、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離から生じているようにユーザによって知覚されるように、投影された光をユーザの眼に送達するステップとを含む。
【００７９】
遠近調節は、１つまたはそれを上回る実施形態では、直接測定される。遠近調節は、１つまたはそれを上回る実施形態では、間接的に測定される。遠近調節は、赤外線自動屈折計を通して測定される。遠近調節は、１つまたはそれを上回る実施形態では、偏心光屈折法を通して測定される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの両眼の収束レベルを測定し、遠近調節を推定するステップを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、画像データの１つまたはそれを上回るフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップを含む。焦点は、１つまたはそれを上回る実施形態では、固定された深度平面間で変動される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管の光学効果を補償するための補償レンズを含む。
【００８０】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示する方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、回折光学要素（ＤＯＥ）を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、投影された光の焦点を変動させるステップと、光が、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離から生じているようにユーザによって知覚されるように、投影された光をユーザの眼に送達するステップとを含む。
【００８１】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示する方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、自由形状光学を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、投影された光の焦点を変動させるステップと、光が、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離から生じているようにユーザによって知覚されるように、投影された光をユーザの眼に送達するステップとを含む。
【００８２】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示する方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、投影された光の焦点を変動させるステップと、光が、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離から生じているようにユーザによって知覚されるように、投影された光をユーザの眼に送達するステップとを含む。
【００８３】
光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板導波光学アセンブリを通して、ユーザに送達される。光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、自由形状光学要素を通して、ユーザに送達される。光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折光学要素（ＤＯＥ）を通して、ユーザに送達される。光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管のスタックを通して投影され、導波管のスタックの第１の導波管は、特定の波面で光を出力し、第２の導波管は、特定の波面に対して正の境界波面を出力し、第３の導波管は、特定の波面に対して負の境界波面を出力するように構成される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、投影された光がユーザの眼に送達されるとき、画像データの１つまたはそれを上回るフレームの一部をその部分が焦点から外れるような様式でぼかすステップを含む。
【００８４】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生器と、ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節追跡モジュールと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光の焦点を変動させるための導波管アセンブリであって、画像データの異なるフレームは、少なくとも部分的に、追跡された遠近調節に基づいて、異なるように合焦される、導波管アセンブリとを備える。
【００８５】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュール、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光発生器と、画像データと関連付けられた光線を受光し、光線をユーザの眼に向かって伝送するための複数の導波管であって、ユーザの眼に面した方向にスタックされる、複数の導波管と、少なくとも部分的に、ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、伝送された光の焦点を変動させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）とを備える。
【００８６】
複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管要素であって、複数の導波管の第１の導波管から伝送された画像データの第１のフレームの焦点は、複数の導波管の第２の導波管から伝送された画像データの第２のフレームの焦点と異なる。第１のフレームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、３Ｄ場面の第１の層であって、第２のフレームは、３Ｄ場面の第２の層である。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームの一部をユーザによって視認されるとその部分が焦点から外れるような様式でぼかすためのぼかしモジュールを備える。
【００８７】
ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の導波管に共通である。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の導波管の導波管と関連付けられる。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＶＦＥが複数の導波管の２つの導波管間にインタリーブされるように、複数の導波管の導波管に結合される。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の導波管の導波管の中に埋め込まれる。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、回折光学要素である。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、屈折要素である。
【００８８】
導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、電気活性である。１つまたはそれを上回る複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、オフに切り替えられる。複数の導波管の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、固定された焦点面に対応する。システムはさらに、射出瞳を備え、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳の直径は、わずか０．５ｍｍである。光発生器は、走査ファイバディスプレイである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳のアレイをさらに備える。
【００８９】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の光発生器を備え、光発生器は、射出瞳に結合される。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳拡大器を備える。射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、切替可能である。
【００９０】
別の側面では、システムは、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた複数の光ビームを走査するためのファイバ走査ディスプレイであって、複数の光ビームの光ビームは、可動である、ファイバ走査ディスプレイと、少なくとも部分的に、ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、シミュレートされた光屈折ぼけを画像データの１つまたはそれを上回るフレーム内にレンダリングするためのぼかしソフトウェアとを備える。
【００９１】
光ビームの直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか２ｍｍである。光ビームの直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか０．５ｍｍである。走査光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複製され、複数の射出瞳を作成する。走査光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複製され、より大きいアイボックスを作成する。射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能である。
【００９２】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するための方法は、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた複数の光ビームをファイバ走査ディスプレイを通して走査するステップであって、光ビームの直径は、ユーザによって視認されると、画像データのフレームが合焦して現れるように、わずか０．５ｍｍである、ステップと、ぼかしソフトウェアを使用して、少なくとも部分的に、ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、フレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップとを含む。
【００９３】
複数の射出瞳が、１つまたはそれを上回る実施形態では、作成される。光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一コアファイバによって発生される。光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複製され、複数の射出瞳を作成する。射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能である。
【００９４】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、光プロジェクタの束に対するユーザの瞳孔の位置を判定するステップであって、光プロジェクタの束は、ユーザに提示されるべき画像の下位画像に対応する、ステップと、ユーザの瞳孔の判定された位置に基づいて、下位画像に対応する光をユーザの瞳孔の一部の中に推進させるステップとを含む。
【００９５】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの瞳孔の別の部分に提示されるべき画像の別の下位画像に対応する光を光プロジェクタの別の束を通して推進させるステップを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ファイバ走査ディスプレイの光プロジェクタの１つまたはそれを上回る束とユーザの瞳孔の１つまたはそれを上回る部分をマッピングするステップを含む。マッピングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１：１マッピングである。
【００９６】
光の直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか０．５ｍｍである。光プロジェクタの束は、１つまたはそれを上回る実施形態では、凝集波面を生成する。光プロジェクタによって生成されるビームレットは、１つまたはそれを上回る実施形態では、離散化された凝集波面を形成する。ビームレットは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼に平行に接近し、眼は、ビームレットを偏向させ、網膜上の同一スポットに収束させる。ユーザの眼は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ビームレットの上位集合を受光し、ビームレットは、瞳孔を交差する複数の角度に対応する。
【００９７】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を受光するための光ディスプレイアセンブリであって、光ディスプレイアセンブリは、ともに離間される複数の射出瞳に対応し、複数の射出瞳は、光をユーザの瞳孔の中に伝送する、光ディスプレイアセンブリとを備える。
【００９８】
複数の射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、六角形格子内に配列される。複数の射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、正方形格子内に配列される。複数の射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、２次元アレイ内に配列される。複数の射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、３次元アレイ内に配列される。複数の射出瞳は、１つまたはそれを上回る実施形態では、時変アレイ内に配列される。
【００９９】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、複数の光プロジェクタを群化し、射出瞳を形成するステップと、第１の光パターンを、第１の射出瞳を通してユーザの瞳孔の第１の部分の中に推進するステップと、第２の光パターンを、第２の射出瞳を通してユーザの瞳孔の第２の部分の中に推進するステップであって、第１の光パターンおよび第２の光パターンは、ユーザに提示されるべき画像の下位画像に対応し、第１の光パターンは、第２の光パターンと異なる、ステップとを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、離散化された凝集波面を作成するステップを含む。
【０１００】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、光ディスプレイアセンブリに対するユーザの瞳孔の場所を判定するステップと、少なくとも部分的に瞳孔の判定された場所の周囲に限定されたアイボックスに基づいて、光を瞳孔に収束させる焦点を計算するステップとを含む。
【０１０１】
光の直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか０．５ｍｍである。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、離散化された凝集波面を作成するステップを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、所望の凝集波面の曲率半径の中心に基づいて、複数の離散する近隣のコリメートされた光ビームを凝集させるステップを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、焦点は、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、計算される、ステップを含む。
【０１０２】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のビームレットの光の角度軌道を選択し、焦点外れ光ビームを作成するステップを含む。複数のビームレットは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザに提示されるべき画像データのピクセルを表す。ビームレットは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の入射角度で眼に衝突する。
【０１０３】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像の１つまたはそれを上回る部分を提供するための画像発生源と、画像の１つまたはそれを上回る部分と関連付けられた光を投影するための複数のマイクロプロジェクタであって、マイクロプロジェクタは、ユーザの瞳孔に面する様式で位置付けられ、複数のマイクロプロジェクタのマイクロプロジェクタは、下位画像の一部を表す光線の集合を投影するように構成され、光線の集合は、ユーザの瞳孔の一部に投影される、複数のマイクロプロジェクタとを備える。
【０１０４】
ユーザの瞳孔の第１の部分は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光線を複数のマイクロプロジェクタから受光する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のマイクロプロジェクタからの光をユーザの瞳孔の１つまたはそれを上回る部分に反射させるための反射表面を備える。反射表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザが反射表面を通して実世界を視認可能であるような様式で位置付けられる。光の直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか０．５ｍｍである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、離散化された凝集波面を備える。
【０１０５】
別の実施形態では、システムは、ユーザの瞳孔の場所を判定するためのプロセッサと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための空間光変調器（ＳＬＭ）のアレイであって、ＳＬＭのアレイは、少なくとも部分的に、ユーザの瞳孔の判定された場所に基づいて、位置付けられ、ユーザによって視認されると、明視野を発生する、ＳＬＭのアレイとを備える。
【０１０６】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を選択的に伝送するように構成される、第１の空間光変調器（ＳＬＭ）と、第１のＳＬＭに対して位置付けられる第２のＳＬＭであって、同様に、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を選択的に伝送するように構成される、第２のＳＬＭと、伝送された光線がユーザによって視認されると明視野が作成されるような様式で第１および第２のＳＬＭを制御するためのプロセッサとを備える。
【０１０７】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールを備える。ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣＤである。ＬＣＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、減衰される。ＬＣＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、伝送された光の偏光を回転させる。ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＭＤである。ＤＭＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回るレンズに結合される。ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＭＥＭアレイである。ＭＥＭアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、スライド式ＭＥＭシャッタのアレイを備える。ＭＥＭアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、Ｐｉｘｔｒｏｎｉｃｓ（Ｒ）ＭＥＭアレイである。
【０１０８】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための複数の光ファイバを備え、複数の光ファイバの光ファイバは、レンズに結合され、レンズは、走査ファイバによって投影される光ビームの直径を改変するように構成され、レンズは、勾配屈折率を備える。
【０１０９】
レンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＧＲＩＮレンズである。レンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ビームをコリメートする。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の光ファイバの光ファイバに結合され、ファイバを走査するためのアクチュエータを備える。アクチュエータは、１つまたはそれを上回る実施形態では、圧電アクチュエータである。光ファイバの端部は、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンズ効果を作成するための角度で研磨される。光ファイバの端部は、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンズ効果を作成するように溶融される。
【０１１０】
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップであって、光は、複数の光ファイバを通して投影される、ステップと、複数の光ファイバを通して投影される光をレンズを通して修正するステップであって、レンズは、複数の光ファイバの先端に結合される、ステップと、修正された光をユーザに送達するステップとを含む。
【０１１１】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、複数のファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を多重化するためのマルチコアアセンブリと、第１の視認ゾーンが画像の第１の部分と関連付けられた光のみを受光し、第２の視認ゾーンが画像の第２の部分と関連付けられた光のみを受光するように、光パターンを受光し、光パターンを伝送するための導波管であって、第１および第２の視認ゾーンは、わずか０．５ｍｍである、導波管とを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データのフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすためのぼかしソフトウェアを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節モジュールを備える。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、中間視認光学を伴わずに、光をユーザの眼に直接投影する。
【０１１２】
システムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を多重化するためのマルチコアアセンブリと、第１の視認ゾーンが画像の第１の部分と関連付けられた光のみを受光し、第２の視認ゾーンが画像の第２の部分と関連付けられた光のみを受光するように、光パターンを受光し、光パターンを伝送するための導波管であって、第１および第２の視認ゾーンは、わずか０．５ｍｍである、導波管と、導波管に結合され、第１および第２の視認ゾーンに伝送される光ビームを修正するための光学アセンブリとを備える。
【０１１３】
複数のファイバは、光を単一導波管アレイの中に投影する。マルチコアアセンブリは、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査される。時変明視野が、１つまたはそれを上回る実施形態では、発生される。光学アセンブリは、ＤＯＥ要素である。光学アセンブリは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣ層である。
【０１１４】
方法は、１つまたはそれを上回る実施形態では、マルチコアアセンブリを通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップであって、マルチコアアセンブリは、複数の光ファイバを備える、ステップと、ユーザの瞳孔の第１の部分が画像の第１の部分と関連付けられた光を受光し、ユーザの瞳孔の第２の部分が画像の第２の部分と関連付けられた光を受光するように、投影された光を導波管を通して送達するステップとを含む。
【０１１５】
第１および第２の部分の直径は、１つまたはそれを上回る実施形態では、わずか０．５ｍｍである。複数の光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光を単一導波管アレイの中に投影する。マルチコアアセンブリは、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査される。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の反射体を備える。反射体の角度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変である。光学の集合が、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１および第２の視認ゾーンに送達されている光を修正する。光学の集合は、ＤＯＥ要素である。光学の集合は、自由形状光学である。光学の集合は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＬＣ層である。
【０１１６】
一側面では、システムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマイクロプロジェクタのアレイを備え、１つまたはそれを上回る実施形態では、マイクロプロジェクタのアレイは、ユーザの瞳孔の場所に対して位置付けられ、光は、ユーザの瞳孔の中に投影される。第１および第２の光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、重畳される。第１および第２の光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、研磨された束状ファイバの臨界角に基づいて、偏向される。研磨された束状ファイバは、ディスプレイの分解能を増加させるために使用される。研磨された束状ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、明視野を作成するために使用される。
【０１１７】
別の実施形態では、システムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、マイクロプロジェクタのアレイは、ユーザの瞳孔の場所に対して位置付けられ、光は、ユーザの瞳孔の中に投影される、マイクロプロジェクタと、マイクロプロジェクタのアレイに結合され、ユーザの瞳孔の中に投影される光を修正するための光学要素とを備える。
【０１１８】
さらに別の実施形態では、システムは、光ビームを伝送するための複数のマルチコアファイバであって、複数のビームは、ともに結合される、複数のマルチコアファイバと、複数のマルチコアファイバをともに束化するための結合要素であって、マルチコアファイバの束は、束状ファイバの第１のファイバから伝送された第１の光ビームが第１の経路長を有し、束状ファイバの第２のファイバから伝送された第２の光ビームが第２の経路長を有するように、ファイバの縦軸に対して臨界角で研磨され、第１の経路長は、第１の光ビームが第２の光ビームに対して位相がずれるように、第２の経路長と異なる、結合要素とを備える。
【０１１９】
第１および第２の光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、重畳される。第１および第２の光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、研磨された束状ファイバの臨界角に基づいて、偏向される。研磨された束状ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ディスプレイの分解能を増加させるために使用される。研磨された束状ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、明視野を作成するために使用される。
【０１２０】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを伝送するための複数の光ファイバと、複数の光ファイバに結合され、光ファイバからコリメートされた光を受光し、光ビームをユーザの眼に送達するための光学要素とを備え、光ビームは、第１の光ビームが第１の角度でユーザの眼の一部に送達され、第２の光ビームが第２の角度でユーザの眼の同一部分に送達されるように、複数の角度でユーザの眼に送達され、第１の角度は、第２の角度と異なる。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管である。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、位相変調器を備え、光ファイバを通る光の伝送を変調させる。
【０１２１】
さらに別の実施形態では、方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、複数の光ファイバを通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを伝送するステップと、光ビームをユーザの眼に複数の角度で送達するステップとを含む。
【０１２２】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の光ファイバの位相遅延を変調させるステップを含む。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学要素を複数の光ファイバに結合するステップを含む。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管である。光学要素は、自由形状光学である。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＯＥである。光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管である。
【０１２３】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想現実ディスプレイシステムは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る画像と関連付けられた光ビームを発生させるための複数の光ファイバと、複数の光ファイバに結合され、光ビームを変調させるための複数の位相変調器であって、複数の光ビームの結果として発生される波面に影響を及ぼす様式で光を変調させる、複数の位相変調器とを備える。
【０１２４】
１つまたはそれを上回る光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る角度で偏向される。複数の光ファイバの光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＧＲＩＮレンズに結合される。複数の光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバを走査するように物理的に作動される。
【０１２５】
さらに別の側面では、方法は、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、複数の光ファイバを通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、複数の位相変調器を通して、複数の光ファイバによって生成される凝集波面に影響を及ぼす様式で複数の光ファイバによって投影される光を変調させるステップとを含む。
【０１２６】
１つまたはそれを上回る光ファイバによって投影される光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る角度で偏向される。１つまたはそれを上回る光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＧＲＩＮレンズに結合される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学光ビームを走査するステップを含み、複数の光ファイバは、光ファイバを走査するように物理的に作動される。
【０１２７】
別の側面では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像と関連付けられた光ビームを伝送するための光ファイバのアレイと、光ファイバのアレイに結合され、光ファイバのアレイによって出力された複数の光ビームを単一節点を通して偏向させるためのレンズとを備え、レンズは、光ファイバの移動がレンズを移動させるように、光ファイバに物理的に取り付けられ、単一節点は、走査される。
【０１２８】
光ファイバのアレイによって出力された光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザに提示されるべき画像のピクセルを表す。レンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＧＲＩＮレンズである。光ファイバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、明視野を表示するために使用される。光ファイバの別のアレイによって出力された光ビームの別の集合は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザに提示されるべき画像の別のピクセルを表す。光ファイバの複数のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザに提示されるべき画像のピクセルを表すように組み合わせられる。光ファイバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ビームをユーザの瞳孔の所定の部分に送達するように構成される。出力光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、発散性である。出力光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、収束性である。
【０１２９】
出力光ビームの開口数は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個々の光ファイバによって伝送された光ビームに対して増加される。開口数の増加は、１つまたはそれを上回る実施形態では、より高い分解能を可能にする。光ファイバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の光ファイバを通して進行する第１の光ビームの経路長が、第２の光ファイバを通して進行する第２の光ビームと異なるような様式で斜角が付けられ、それによって、光ビームの複数の焦点距離がユーザの眼に送達されることを可能にする。
【０１３０】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、マイクロプロジェクタの１つまたはそれを上回るアレイのマイクロプロジェクタは、投影された光が偏向されるような角度で研磨され、研磨された角度は、光学要素に対して、マイクロプロジェクタのアレイの第１マイクロプロジェクタと第２のマイクロプロジェクタとの間に経路長差を生じさせる、マイクロプロジェクタのアレイと、偏向された光ビームを受光し、それらを少なくとも１つの軸において走査するための光スキャナとを備える。
【０１３１】
さらに別の側面では、仮想または拡張現実体験のうちの少なくとも１つをユーザに提供するためのシステムは、フレームと、フレームによって担持され、フレームがユーザによって装着されると、ユーザの少なくとも片眼の正面に位置付け可能である、マイクロプロジェクタのアレイと、マイクロプロジェクタのアレイに通信可能に結合され、画像情報をマイクロプロジェクタに提供するためのローカルコントローラであって、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、画像情報をマイクロプロジェクタに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つをユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラとを備える。
【０１３２】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレームによって支持され、フレームがユーザによって装着されると、マイクロプロジェクタからの光をユーザの少なくとも片眼に向かって指向するように位置付けおよび配向される、少なくとも１つの反射体を備える。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の走査ファイバディスプレイの個別のものを備える。走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別のコリメートレンズをその遠位先端に有する。個別のコリメートレンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズである。
【０１３３】
個別のコリメートレンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、湾曲レンズである。個別のコリメートレンズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の走査ファイバディスプレイの遠位先端に融合される。走査ファイバディスプレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の回折レンズをその遠位先端に有する。走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、拡散器をその遠位先端に有する。
【０１３４】
拡散器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の遠位先端の中にエッチングされる。走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別のレンズをその遠位先端に有し、レンズは、刺激に応答して自由に振動するように十分な距離だけ遠位先端から延在する。走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の反射体をその遠位先端に有し、反射体は、刺激に応答して自由に振動するように十分な距離だけ遠位先端から延在する。走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の単一モード光ファイバを含む。
【０１３５】
走査ファイバディスプレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一モード光ファイバの少なくとも遠位先端を移動させるように結合される、個別の機械的変換器を含む。個別の機械的変換器はそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、圧電アクチュエータである。単一モード光ファイバはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、遠位先端を有し、遠位先端は、半球状レンズ形状を有する。単一モード光ファイバはそれぞれ、遠位先端を有し、遠位先端は、１つまたはそれを上回る実施形態では、そこに添着された屈折レンズを有する。
【０１３６】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の単一モード光ファイバをともに保定する、透明ホルダ基板を備える。透明ホルダ基板は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも、単一モード光ファイバのクラッディングの屈折率にほぼ一致する、屈折率を有する。透明ホルダ基板は、１つまたはそれを上回る実施形態では、それぞれ共通スポットに向かって角度付けられた複数の単一モード光ファイバを保定する。
【０１３７】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の単一モード光ファイバと連動して移動するように結合される、少なくとも１つの機械的変換器を備える。少なくとも１つの機械的変換器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、その一部が透明ホルダ基板から片持ち支持される、単一モード光ファイバの機械的共振周波数で、複数の単一モード光ファイバを振動させる。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の平面導波管の個別のものを備え、平面導波管のそれぞれの一部は、ホルダ基板から片持ち支持されて延在する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の平面導波管を連動して移動させるように結合される少なくとも１つの機械的変換器を備える。
【０１３８】
少なくとも１つの機械的変換器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ホルダ基板を平面導波管の機械的共振周波数で振動させる。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、平面導波管の個別のものをホルダ基板に対して移動させるように結合される複数の圧電アクチュエータの個別のものを備える。平面導波管はそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、平面導波管の個別の長さに沿って、全内部反射経路を定義し、平面導波管は、個別の全内部反射経路から外向きに光を伝搬するように動作可能な複数の電子的に切替可能な回折光学要素（ＤＯＥ）の個別のものを備える。マイクロプロジェクタのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、それぞれ、遠位先端および少なくとも１つの斜縁を有する、光ファイバのアレイを備える。少なくとも１つの斜縁は、１つまたはそれを上回る実施形態では、遠位先端にあって、遠位先端は、研磨された遠位先端である。
【０１３９】
光ファイバはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射表面をその個別の遠位先端に有する。遠位先端は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の光ファイバの縦軸に対して定義された臨界角で遠位先端に出力縁を有する。定義された臨界角は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の光ファイバの縦軸に対して約４５度である。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバの遠位端から出射する光の光学経路内に合焦レンズを備え、光の複数のビームを受光し、ビームは、相互に位相がずれている。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバのうちの少なくとも１つをＸ−Ｙデカルト座標系内で移動させ、少なくとも１つの光ファイバによって放出される光をＸ−Ｚデカルト座標系内で移動させるように結合される、少なくとも１つの変換器を備える。少なくとも１つの変換器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバの片持ち支持される部分を片持ち支持される部分が延在する方向に垂直方向に共振させる、第１の圧電アクチュエータである。
【０１４０】
光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバの薄いリボンを備える。少なくとも１つの変換器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバの少なくとも片持ち支持される部分を片持ち支持される部分が延在する方向に縦方向に移動させる、第２の圧電アクチュエータである。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバのうちの少なくとも１つの縦軸に沿って低速走査を提供するように動作可能な少なくとも１つの単一軸鏡を含む。光ファイバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、マルチコアファイバを備える。マルチコアファイバは、約７つの複数の疎らに位置付けられたクラスタを単一導管内に含み、各クラスタは、３つの光ファイバを備え、各光ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、３つの異なる光の色の個別のものを搬送する。
【０１４１】
マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、約１９の複数の疎らに位置付けられたクラスタを単一導管内に含み、各クラスタは、３つの光ファイバを備え、各光ファイバは、３つの異なる光の色の個別のものを搬送し、３つの異なる色の重複されたスポットの三連構造を生成する。マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つのクラスタを単一導管内に含み、クラスタは、それぞれ、少なくとも３つの光ファイバを備え、光ファイバはそれぞれ、少なくとも２つの異なる光の色を搬送する。
【０１４２】
マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つのクラスタを単一導管内に含み、少なくとも１つのクラスタは、４つの光ファイバを備え、各光ファイバは、４つの異なる光の色の個別のものを搬送し、４つの色のうちの１つは、赤外線または近赤外線である。マルチコアファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のコアを密束内に含み、コアを疎らな渦巻パターンで移動させるように結合される少なくとも１つの変換器をさらに備える。少なくとも１つの斜縁は、１つまたはそれを上回る実施形態では、遠位先端から内向きに離間される。少なくとも１つの斜縁は、１つまたはそれを上回る実施形態では、研磨される。
【０１４３】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバのうちの少なくとも１つをＸ−Ｙデカルト座標系内で移動させ、少なくとも１つの光ファイバによって放出される光をＸ−Ｚデカルト座標系内で移動させるように結合される、少なくとも１つの変換器を備える。
【０１４４】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ファイバの斜縁から出射する光の光学経路内に合焦レンズを備え、光の複数のビームを受光し、ビームは、相互に位相がずれている。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、レーザと、レーザの出力をマルチコアファイバのいくつかのコアに光学的に結合し、相互コヒーレンスを達成する、少なくとも１つの位相変調器とを備える。
【０１４５】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、マルチコアファイバのいくつかのコアの個別のものの入力端の上流に光学的に結合される、レンズレットアレイと、複数のコリメートレンズとマルチコアファイバのコアの入力端との間に光学的に結合され、光をレンズレットアレイからマルチコアファイバのコアに偏向させる、プリズムアレイとを備える。
【０１４６】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、マルチコアファイバのいくつかのコアの個別のものの入力端の上流に光学的に結合される、レンズレットアレイと、レンズレットアレイとマルチコアファイバのコアの入力端との間に光学的に結合され、光をレンズレットアレイからマルチコアファイバのコアに偏向させる、共有合焦レンズとを備える。
【０１４７】
マイクロプロジェクタのアレイはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つの反射体を備え、少なくとも１つの反射体は、走査パターンを生成するように動作可能であって、光ファイバのアレイに光学的に結合される。少なくとも１つの反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、多焦点ビームのラスター走査パターン、リサジュー走査パターン、または渦巻走査パターンのうちの少なくとも１つを生成するように動作可能である。マルチコアファイバの各コアは、１つまたはそれを上回る実施形態では、重複しないように、画像平面の個別の部分をアドレス指定する。マルチコアファイバの各コアは、１つまたはそれを上回る実施形態では、実質的に重複するように、画像平面の個別の部分をアドレス指定する。
【０１４８】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像源と、ファイバ走査ディスプレイであって、ファイバ走査ディスプレイは、複数のファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影し、複数のファイバは、アクチュエータを使用して走査される、ファイバ走査ディスプレイと、明視野がユーザに提示されるような様式でファイバ走査ディスプレイを制御するためのプロセッサとを備える。
【０１４９】
アクチュエータは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ファイバ走査ディスプレイの全ファイバ間で共有される。各ファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、その個々のアクチュエータを有する。複数のファイバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のファイバがともに移動するように、格子によって機械的に結合される。格子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、グラフェン平面である。格子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、軽量支柱である。
【０１５０】
別の実施形態では、仮想または拡張現実体験のうちの少なくとも１つをユーザに提供するためのシステムは、フレームと、フレームによって担持され、フレームがユーザによって装着されると、ユーザの少なくとも片眼の正面に位置付け可能である、ディスプレイシステムと、ディスプレイシステムに通信可能に結合され、画像情報をディスプレイシステムに提供する、ローカルコントローラであって、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、画像情報をディスプレイに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つをユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラとを備える。
【０１５１】
ディスプレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つの楔形状の導波管を備え、楔形状の導波管は、第１の楔形状の導波管の厚さを横断して相互に対向する少なくとも２つの平坦表面を有し、かつそれに沿って、楔形状の導波管の入射部分を介して楔形状の導波管に定義された角度で入射する光が、全内部反射を介して伝搬する、長さを有し、楔形状の導波管の厚さは、楔形状の導波管の長さに沿って線形に変動する。楔形状の導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、二峰性全内部反射を提供する。
【０１５２】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、楔形状の導波管に光学的に結合される、少なくとも２つのプロジェクタを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、楔形状の導波管に光学的に結合される、複数のプロジェクタの第１の線形アレイを備える。
【０１５３】
複数のプロジェクタの第１の線形アレイのプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査ファイバディスプレイである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の入射部分に沿って楔形状の導波管に光学的に結合される、複数の空間光変調器のスタックを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の入射部分に沿って１つまたはそれを上回る場所において、楔形状の導波管に光学的に結合される、マルチコア光ファイバを備える。
【０１５４】
プロジェクタの第１の線形アレイのプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管に光学的に結合され、光を楔形状の導波管の中に第１の角度で投入し、楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、楔形状の導波管に光学的に結合される、複数のプロジェクタの第２の線形アレイであって、プロジェクタの第２の線形アレイのプロジェクタは、楔形状の導波管に光学的に結合され、光を楔形状の導波管の中に第２の角度で投入し、第２の角度は、第１の角度と異なる、第２の線形アレイをさらに備える。
【０１５５】
入射部分は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の縦方向端である。入射部分は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の側方縁である。入射部分は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔形状の導波管の平坦表面の１つである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、プロジェクタに光学的に結合され、プロジェクタから受光された光の角度を変化させ、光を楔形状の導波管内で光の全内部反射を達成する角度で楔形状の導波管に光学的に結合する、少なくとも１つの光学構成要素を備える。
【０１５６】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、マイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに対して可動であるように構成可能である、マイクロプロジェクタと、マイクロプロジェクタのアレイを格納するためのフレームと、マイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに動作可能に結合され、１つまたはそれを上回る光ビームが、マイクロプロジェクタのアレイに対して、１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタの位置の関数として変調され、それによって、ユーザへの明視野画像の送達を可能にするような様式で１つまたはそれを上回るプロジェクタから伝送された１つまたはそれを上回る光ビームを制御するためのプロセッサとを備える。
【０１５７】
マイクロプロジェクタのアレイのマイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンズに結合される。マイクロプロジェクタのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザに提示されるべき画像の所望の分解能に基づく様式で配列される。マイクロプロジェクタのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、所望の視野に基づいて配列される。複数のマイクロプロジェクタの光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、重複する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、アクチュエータを備え、アクチュエータは、１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに結合され、アクチュエータは、１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタを移動させるように構成可能である。
【０１５８】
アクチュエータは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のマイクロプロジェクタに結合される。アクチュエータは、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一マイクロプロジェクタに結合される。マイクロプロジェクタのアレイのマイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、格子に機械的に結合される。
【０１５９】
さらに別の実施形態では、仮想または拡張現実ディスプレイのユーザの眼の角膜と界面接触するコンタクトレンズは、部分的半球状基板と、選択フィルタとを備える。選択フィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ビームをユーザの眼に選択的に通過させるように構成される。選択フィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ノッチフィルタである。ノッチフィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、約４５０ｎｍ（ピーク青色）における波長を実質的に遮断し、電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる。ノッチフィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、約５３０ｎｍ（緑色）における波長を実質的に遮断し、電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる。ノッチフィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、約６５０ｎｍにおける波長を実質的に遮断し、電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる。
【０１６０】
ノッチフィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板によって担持される誘電材料の複数の層を備える。フィルタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１．５ｍｍ未満の直径のピンホール開口部を有する。ピンホール開口部は、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の波長の光ビームが通過することを可能にする。ピンホールのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、ディスプレイの所望の焦点深度に基づいて、変動される。コンタクトレンズはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の動作モードを備える。コンタクトレンズはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツの多焦点深度ディスプレイ構成を備える。
【０１６１】
コンタクトレンズはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールを備える。特定のディスプレイオブジェクトの焦点深度が、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、変動される。画像が、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管を通して中継され、中継された画像は、特定の焦点深度と関連付けられる。
【０１６２】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、ユーザの瞳孔に結合される部分的半球状基板を通して、投影された光を受光し、ユーザの瞳孔への光ビームを選択的にフィルタリングするステップとを含む。
【０１６３】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザの眼に投影するための光投影システムであって、画像データと関連付けられた複数のピクセルに対応する光を投影するように構成される、光投影システムと、ユーザに表示される複数のピクセルの焦点深度を変調させるためのプロセッサとを備える。
【０１６４】
焦点深度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、空間的に変調される。焦点深度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、経時的に変調される。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源を備える。焦点深度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム毎ベースで変調される。光投影システムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の光ファイバを備え、焦点深度は、光ファイバの一部が第１の焦点深度と関連付けられ、光ファイバの別の部分が第２の焦点深度と関連付けられるように、複数の光ファイバを横断して変調され、第１の焦点深度は、第２の焦点深度と異なる。
【０１６５】
特定のフレームの第１のディスプレイオブジェクトは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の焦点深度を通して表示され、特定のフレームの第２のディスプレイオブジェクトは、第２の焦点深度を通して表示され、第１の焦点深度は、第２の焦点深度と異なる。特定のフレームの第１のピクセルは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の焦点深度と関連付けられ、特定のフレームの第２のピクセルは、第２の焦点深度と関連付けられ、第１の焦点深度は、第２の焦点深度と異なる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールを備え、焦点深度は、少なくとも部分的に、判定された遠近調節に基づいて、変調される。
【０１６６】
光発生システムと関連付けられた光発生パターンは、１つまたはそれを上回る実施形態では、判定された遠近調節に動的に従動される。パターンは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の光ファイバの走査パターンである。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回る部分をぼかすためのぼかしモジュールを備え、ぼかしは、第１の走査パターンと第２の走査パターンまたは第１の分解能走査ピッチと第２の分解能走査ピッチとの間の遷移を平滑化するために作成される。
【０１６７】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザの眼に投影するための光投影システムであって、画像データと関連付けられた複数のピクセルに対応する光を投影するように構成される、光投影システムと、ユーザに表示される複数のピクセルのサイズを変調させるためのプロセッサとを備える。
【０１６８】
光投影システムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ファイバ走査ディスプレイである。投影された光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査パターンを通して表示される。プロセッサは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、走査パターンのタイプに基づいて、特定のピクセルのサイズを変調させる。１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、走査パターンの走査線間の距離に基づいて、変調されてもよい。第１のピクセルのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、同一フレーム内の第２のピクセルのサイズと異なる。
【０１６９】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示するための方法は、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップであって、投影された光の１つまたはそれを上回る光ビームは、１つまたはそれを上回るピクセルに対応し、光は、ファイバ走査ディスプレイを通して投影される、ステップと、ユーザに表示される１つまたはそれを上回るピクセルのサイズを変調させるステップとを含む。
【０１７０】
特定のピクセルのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、ファイバ走査ディスプレイの走査パターンに基づいて、変動される。１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、走査パターンの走査線間の距離に基づいて、変調される。１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、可変である。
【０１７１】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を送達する、ディスプレイシステムであって、ディスプレイシステムは、複数のピクセルを備え、可変線ピッチを有する光を走査する、ディスプレイシステムと、複数のピクセルの１つまたはそれを上回るピクセルの可変ぼかしを行い、１つまたはそれを上回るピクセルのサイズを修正するためのぼかしモジュールと、ピクセルサイズが、少なくとも部分的に、ディスプレイシステムの線ピッチに基づいて変動されるような様式でぼかしモジュールを制御するためのプロセッサとを備える。ディスプレイシステムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ファイバ走査システムである。ピクセルサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、拡大される。ピクセルサイズは、１つまたはそれを上回る実施形態では、縮小される。ピッチ線は、１つまたはそれを上回る実施形態では、疎らである。ピッチ線は、１つまたはそれを上回る実施形態では、高密度である。
【０１７２】
別の側面では、仮想コンテンツをユーザに表示する方法は、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、少なくとも部分的に、画像データの特性に基づいて、投影された光ビームの少なくとも一部を選択的に減衰させるステップと、減衰された光ビームをユーザの眼に送達するステップとを含む。
【０１７３】
光ビームは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも部分的に、光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される。フレームの異なる部分は、１つまたはそれを上回る実施形態では、異なる量まで減衰される。減衰された光ビームの焦点深度は、１つまたはそれを上回る実施形態では、変動される。
【０１７４】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、スタックが、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザに送達するように位置付けられる、２つまたはそれを上回る空間光変調器（ＳＬＭ）のスタックであって、外部環境からの光を空間的に減衰させる、ＳＬＭと、光ビームがＳＬＭの１つまたはそれを上回るセルを通して通過する角度が変調されるような様式で、ＳＬＭのスタックを制御するためのプロセッサとを備える。
【０１７５】
システムはさらに、ディスプレイ光学の集合を備え、ディスプレイ光学の集合は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼と外部環境との間に位置付けられる。ＳＬＭのスタックのＳＬＭは、コレステリックＬＣＤである。ＳＬＭのうちの少なくとも１つは、１つまたはそれを上回る実施形態では、コレステリックＬＣＤである。ＳＬＭのスタックは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザが外界をＳＬＭのスタックを通して視認するように位置付けられ、ＳＬＭは、少なくとも半透明である。
【０１７６】
空間光変調器アレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、いくつかの液晶アレイ、デジタル光処理システムのいくつかのデジタル鏡デバイス要素、いくつかの微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アレイ、またはいくつかのＭＥＭＳシャッタのうちの少なくとも１つを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つの光学構成要素を備えるオクルーダを備え、プロセッサは、オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を制御し、暗仮想オブジェクトの暗視野表現を生成する。
【０１７７】
別の側面では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、空間光変調器のアレイであって、空間光変調器のアレイは、光パターンを発生させるように構成され、少なくとも２つの変調器を備える、空間光変調器のアレイと、少なくとも２つの空間変調器が、モアレパターンを形成し、モアレパターンが、少なくとも２つの空間光変調器上に形成される光パターンの周期と異なる周期で光を減衰させる、周期的空間パターンであるような様式で空間変調器のアレイを制御するためのプロセッサとを備える。
【０１７８】
空間光変調器アレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、相互に光学的に結合され、モアレ効果を介して光の通過を制御する、少なくとも２つの空間光変調器アレイを備える。少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の減衰パターンを持つ。少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、その上またはその中に印刷、エッチング、または別様に刻設される個別の微細ピッチ正弦波パターンを持つ。少なくとも２つの空間光変調器アレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、相互に位置合わせされる。少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の減衰パターンを持つ。
【０１７９】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、ピンホールアレイのピンホールが空間光変調器の複数のセルから光を受光するように、空間光変調器に対する様式で位置付けられる、ピンホールアレイであって、ピンホールを通して通過する第１の光ビームは、ピンホールを通して通過する第２の光ビームと異なる角度に対応し、空間光変調器のセルは、光を選択的に減衰させる、ピンホールアレイとを備える。
【０１８０】
外部環境が、１つまたはそれを上回る実施形態では、ピンホールアレイおよびＳＬＭを通して視認され、光ビームが、少なくとも部分的に、光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される。視野の異なる部分からの光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、選択的に減衰される。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、それを通る光の伝送を減衰させるように選択的に動作可能である選択減衰層であって、ピンホール層と光学的に直列である、選択減衰層を備える。
【０１８１】
選択減衰層は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の減衰パターンを持つ、液晶アレイ、デジタル光プロジェクタシステム、または空間光変調器アレイを備える。ピンホールアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の角膜から約３０ｍｍの距離に設置され、選択減衰パネルは、眼から見てピンホールアレイと反対に位置する。ピンホールアレイは、複数のピンホールを備え、プロセッサは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光が、光ビームが複数のピンホールを通して通過する角度の関数として減衰されるような様式で、ＳＬＭを制御し、それによって、凝集明視野を生成する。凝集明視野は、１つまたはそれを上回る実施形態では、所望の焦点距離で遮閉を生じさせる。
【０１８２】
別の実施形態では、システムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、レンズアレイのレンズが空間光変調器の複数のセルから光を受光するように、空間光変調器に対する様式で位置付けられる、レンズアレイであって、レンズで受光された第１の光ビームは、レンズで受光された第２の光ビームと異なる角度に対応し、空間光変調器のセルは、光を選択的に減衰させる、レンズアレイとを備える。
【０１８３】
外部環境が、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンズアレイおよびＳＬＭを通して視認され、光ビームが、少なくとも部分的に、光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される。視野の異なる部分からの光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、選択的に減衰される。レンズアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数のレンズを備え、プロセッサは、光が、光ビームが複数のレンズで受光される角度の関数として減衰されるような様式で、ＳＬＭを制御し、それによって、凝集明視野を生成する。凝集明視野は、１つまたはそれを上回る実施形態では、所望の焦点距離で遮閉を生じさせる。
【０１８４】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光プロジェクタと、光を受光し、光の偏光を回転させるための少なくとも１つの偏光感受層と、偏光感受層の偏光を変調させるための偏光変調器のアレイであって、アレイ内のセルの状態は、偏光感受層を通して通過する光の量を判定する、偏光変調器のアレイとを備える。システムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、眼近接構成で設置される。偏光変調器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、液晶アレイである。
【０１８５】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、異なる射出瞳が偏光子を通して異なる経路を有するように、偏光子をオフセットするための視差障壁を備える。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ｘｐｏｌ偏光子である。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ｍｕｌｔｉＰｏｌ偏光子である。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、パターン化された偏光子である。光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回るＭＥＭアレイと相互作用する。
【０１８６】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光を投影するためのＳＬＭを備え、ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る光学要素間に位置付けられ、光学要素は、ゼロ倍率望遠鏡に対応する。ユーザは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ゼロ倍率望遠鏡を通して外部環境を視認する。少なくとも１つのＳＬＭは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ゼロ倍率望遠鏡内の画像平面に位置付けられる。システムはさらに、ＤＭＤを備え、ＤＭＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、透明基板に対応する。
【０１８７】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つの光学構成要素を備えるオクルーダを備え、プロセッサは、オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を制御し、暗仮想オブジェクトの暗視野表現を生成する。システムはさらに、１つまたはそれを上回るＬＣＤを備え、１つまたはそれを上回るＬＣＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光ビームを選択的に減衰させる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回るＬＣＤを備え、１つまたはそれを上回るＬＣＤは、偏光回転子としての役割を果たす。オクルーダは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ルーバＭＥＭデバイスである。
【０１８８】
ルーバＭＥＭデバイスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、不透明であって、ルーバＭＥＭデバイスは、入射角度をピクセル毎ベースで変化させる。オクルーダは、１つまたはそれを上回る実施形態では、スライド式パネルＭＥＭデバイスであって、スライド式パネルＭＥＭデバイスは、前後に摺動し、遮閉の領域を修正する。
【０１８９】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するための方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、投影された光を受光する基板において、偏光感受層を通して光の偏光を回転させるステップと、光の偏光を変調させ、偏光層を通して通過する光を選択的に減衰させるステップとを含む。
【０１９０】
偏光変調器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、液晶アレイである。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、異なる射出瞳が偏光子を通して異なる経路を有するように、偏光子をオフセットするための視差障壁を作成するステップを含む。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ｘｐｏｌ偏光子である。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ｍｕｌｔｉＰｏｌ偏光子である。偏光子は、１つまたはそれを上回る実施形態では、パターン化された偏光子である。
【０１９１】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、微小電気機械（ＭＥＭ）ルーバのアレイであって、ＭＥＭルーバは、実質的に透明の基板内に格納され、ＭＥＭルーバは、光がピクセルに送達される角度を変化させるように構成可能であって、ユーザに送達される第１のピクセルの角度は、ユーザに送達される第２のピクセルと異なる、ＭＥＭルーバとを備える。
【０１９２】
少なくとも１つの光学構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ルーバの第１のアレイを備える。ＭＥＭＳルーバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学的に透明な基板によって担持される複数の実質的に不透明のルーバを備える。微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ルーバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光をピクセル毎ベースで選択的に遮閉するために十分に微細なルーバピッチを有する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＭＥＭＳルーバの第２のアレイを備える、オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を備え、ＭＥＭＳルーバの第２のアレイは、ＭＥＭＳルーバの第１のアレイとスタック構成にある。
【０１９３】
ＭＥＭＳルーバのアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光学的に透明な基板によって担持される複数の偏光ルーバを備え、ルーバのそれぞれの個別の偏光状態は、選択的に制御可能である。ＭＥＭＳパネルの第１および第２のアレイのルーバは、１つまたはそれを上回る実施形態では、偏光子である。オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム内の移動のために搭載される微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）パネルの第１のアレイを備える。
【０１９４】
ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム内の移動のために摺動可能に搭載される。ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム内の移動のために枢動可能に搭載される。ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム内の移動のために平行移動可能かつ枢動可能に搭載される。パネルは、１つまたはそれを上回る実施形態では、モアレパターンを生成するように可動である。オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム内の移動のために搭載されるＭＥＭＳパネルの第２のアレイを備え、第２のアレイは、第１のアレイとスタック構成にある。ＭＥＭＳパネルの第１および第２のアレイのパネルは、偏光子である。オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、反射体アレイを備える。
【０１９５】
別の実施形態では、システムは、外部環境からの光を受光し、光を１つまたはそれを上回る空間光変調器に指向するための少なくとも１つの導波管を備え、１つまたはそれを上回る空間光変調器は、ユーザの視野の異なる部分で受光された光を選択的に減衰させる。少なくとも１つの導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１および第２の導波管を備え、第２の導波管は、ＳＬＭから出射する光をユーザの眼に送達するように構成される。
【０１９６】
別の実施形態では、方法は、外部環境からの光を受光するステップと、光を選択減衰器に指向するステップと、選択減衰器を通して、ユーザの視野の異なる部分で受光された光を選択的に減衰させるステップとを含む。
【０１９７】
少なくとも１つの導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１および第２の導波管を備え、第２の導波管は、ＳＬＭから出射する光をユーザの眼に送達するように構成される。選択減衰器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、空間光変調器である。空間光変調器は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＭＤアレイである。光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回る導波管を通して１つまたはそれを上回る空間光変調器に指向される。方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光を導波管に戻るように再結合し、光をユーザの眼に向かって部分的に出射させるステップを含む。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、選択減衰器に実質的に垂直に配向される。
【０１９８】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、複数のマイクロプロジェクタを備える、光発生源と、光を複数のマイクロプロジェクタから受光し、光をユーザの眼に伝送するように構成される、導波管とを備える。
【０１９９】
マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、線形アレイ内に設置される。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、導波管の１つの縁内に設置される。マイクロプロジェクタは、導波管の複数の縁内に設置される。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、２次元アレイ内に設置される。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、３次元アレイ内に設置される。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、基板の複数の縁に設置される。マイクロプロジェクタは、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の角度に設置される。
【０２００】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源であって、画像データは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを備える、画像発生源と、後光が１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲でユーザによって知覚されるような様式で１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングするためのレンダリングエンジンとを備える。
【０２０１】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光減衰器を備え、光減衰器は、ユーザの視野を横断して、後光の光強度を平衡化させる。
【０２０２】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するための方法は、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップであって、画像データは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを備える、ステップと、後光が１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲でユーザによって知覚されるような様式で１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングし、それによって、ユーザが、仮想オブジェクトを視認することを容易にし、仮想オブジェクトは、暗仮想オブジェクトである、ステップとを含む。
【０２０３】
方法はさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、外部環境から受光する光を光減衰器を通して選択的に減衰させるステップであって、光減衰器は、ユーザの視野を横断して、後光の光強度を平衡化させる、ステップを含む。
【０２０４】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、実環境のビューを捕捉するためのカメラシステムと、実環境のビューにわたって重畳される１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを表示する、光学透視システムであって、捕捉されたビューは、ユーザに提示される１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングするために使用される、光学透視システムと、暗仮想オブジェクトが１つまたはそれを上回る実オブジェクトと対照的に可視となるように、少なくとも、１つまたはそれを上回る実オブジェクトと１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトとの間の相関に基づいて、実環境のビューの光強度を変調させるための光強度モジュールとを備える。
【０２０５】
捕捉されたビューは、１つまたはそれを上回る実施形態では、後光を１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲に発生させるために使用され、後光は、空間を横断して徐々に薄れる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、光減衰器を備え、光減衰器は、ユーザの視野を横断して、後光の光強度を平衡化させる。
【０２０６】
さらに別の実施形態では、拡張現実ディスプレイシステムを駆動させる方法は、第１の仮想オブジェクトをユーザの視野上の場所にレンダリングするステップと、第１の仮想オブジェクトのレンダリングと実質的に並行して、ユーザの視野内に視覚的強調をレンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接してレンダリングするステップとを含む。
【０２０７】
視覚的強調をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、強度勾配を用いて視覚的強調をレンダリングするステップを含む。視覚的強調をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、視覚的強調の周縁に近接してぼかしを用いて視覚的強調をレンダリングするステップを含む。
【０２０８】
レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接して視覚的強調をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに空間的に近接して後光視覚効果をレンダリングするステップを含む。レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに空間的に近接して後光視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、後光視覚効果をレンダリングされた第１の仮想オブジェクトより明るくレンダリングするステップを含む。
【０２０９】
後光視覚効果をレンダリングされた第１の仮想オブジェクトより明るくレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンダリングされた第１の仮想オブジェクトが暗度の閾値より暗いという判定に応答する。後光視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、知覚される３次元空間内のレンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、後光視覚効果をレンダリングするステップを含む。後光視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、強度勾配を用いて後光視覚効果をレンダリングするステップを含む。後光視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の仮想オブジェクトのレンダリングに適用される遮閉から生じる暗後光に一致し、遮閉の暗視野効果を補償する、強度勾配を用いて後光視覚効果をレンダリングするステップを含む。
【０２１０】
後光視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、後光視覚効果の周縁に近接してぼかしを用いて後光視覚効果をレンダリングするステップを含む。レンダリングされた第１の視覚的オブジェクトは、１つまたはそれを上回る実施形態では、非円形周縁を有し、レンダリングされた後光視覚効果は、非円形周縁に合致する。レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接して視覚的強調をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、知覚される３次元空間内のレンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、視覚効果をレンダリングするステップを含む。知覚される３次元空間内のレンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、視覚効果をレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、レンダリングされた第１の仮想オブジェクトがレンダリングされた焦点面に対して、ユーザから比較的に離間された焦点面において、視覚効果をレンダリングするステップを含む。
【０２１１】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源であって、画像データの１つまたはそれを上回るフレームは、少なくとも１つの黒色仮想オブジェクトを備える、画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームをレンダリングするためのレンダリングエンジンであって、黒色仮想オブジェクトがユーザに可視となるように、黒色仮想オブジェクトを青色仮想オブジェクトとしてレンダリングする、レンダリングエンジンとを備える。
【０２１２】
第１の仮想オブジェクトをユーザの視野上の場所にレンダリングするステップは、１つまたはそれを上回る実施形態では、最初に、第１の仮想オブジェクトの任意の黒色色調を濃青色に変化させるステップを含む。
【０２１３】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツの表示のための光ビームを伝送するためのシステムは、少なくとも１つの導波管であって、少なくとも１つの導波管の長さを横断して、第１の端部と、第１の端部から離間される第２の端部とを有し、その長さに沿って、個別の導波管に定義された角度で入射する光は、全内部反射を介して伝搬する、少なくとも１つの導波管と、少なくとも、少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられ、光を少なくとも１つの導波管の第１の端部に戻るように光学的に反射結合するための少なくとも１つの縁反射体と、少なくとも、少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられ、光を少なくとも１つの導波管の第２の端部に戻るように光学的に反射結合するための少なくとも１つの縁反射体とを備える。
【０２１４】
少なくとも１つの導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光の少なくとも一部を導波管から横方向外向きに再指向する、いくつかの横方向反射および／または回折表面を導波管の内部に有する。横方向反射および／または回折表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、低回折効率回折光学要素（ＤＯＥ）である。少なくとも、少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられる、少なくとも１つの縁反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも、少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられる、複数の反射体を備える。
【０２１５】
少なくとも、少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられる、少なくとも１つの縁反射体は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも、少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられる、複数の反射体を備える。少なくとも１つの導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一導波管である。
【０２１６】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツの表示のための光ビームを伝送するためのシステムは、複数の平面導波管を備える、導波管アセンブリであって、平面導波管はそれぞれ、それぞれ、平面導波管の厚さを横断して相互に対向する少なくとも２つの平坦平行主要面と、第１の端部と、その長さに沿って、個別の導波管に定義された角度で入射する光が、全内部反射を介して伝搬する、導波管の長さを横断して第１の端部に対向する、第２の端部と、導波管の幅を横断して相互に対向する、２つの平坦主要縁とを有し、複数の平面導波管は、平面導波管の厚さ方向と平衡な第１の軸に沿って、かつ平面導波管の幅と平行な第２の軸に沿って、スタックされた構成にあって、平面導波管の３次元アレイを形成する、導波管アセンブリとを備える。
【０２１７】
１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の軸の方向に少なくとも３つの平面導波管がスタックされる。１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の軸の方向に少なくとも３つの平面導波管がスタックされる。１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の軸の方向に少なくとも３つの平面導波管がスタックされる。第１の軸に沿ったスタック内の連続平面導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、相互に直接隣接し、第２の軸に沿ったスタック内の連続平面導波管は、相互に直接隣接する。導波管アセンブリはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、平面導波管のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面上に担持される複数の反射層を備える。
【０２１８】
反射層は、完全反射金属コーティングを含む。反射層は、１つまたはそれを上回る実施形態では、波長特有反射体を含む。反射層は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１または第２の軸のうちの少なくとも１つに沿って、各連続対の平面導波管内の平面導波管を分離させる。反射層は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１および第２の軸の両方に沿って、各連続対の平面導波管内の平面導波管を分離させる。
【０２１９】
いくつかの平面導波管はそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、それぞれ、個別の平面導波管によって受光された光の少なくとも一部を平面導波管から横方向外向きに再指向する、いくつかの横方向反射および／または回折表面を含む。横方向反射および／または回折表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の平面導波管の主要面間の個別の平面導波管内に狭入された回折光学要素を備える。回折光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、焦点距離を変動させるように選択的に動作可能である。
【０２２０】
第１の軸は、１つまたはそれを上回る実施形態では、湾曲軸であって、導波管アセンブリ内の少なくとも１つの集合内の平面導波管のそれぞれの主要縁のうちの少なくとも１つは、単一線上に合焦するように配向され、単一線は、平面導波管の長さに平行である。
【０２２１】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光プロジェクタであって、ファイバ走査ディスプレイである、光プロジェクタと、光をユーザの眼に可変偏向させるための導波管アセンブリであって、眼に向かって凹面湾曲される、導波管とを備える。
【０２２２】
湾曲導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、視野を拡大させる。湾曲導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光をユーザの眼に効率的に指向する。湾曲導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、時変グレーティングを備え、それによって、ファイバ走査ディスプレイのための光を走査するための軸を作成する。
【０２２３】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、１つまたはそれを上回る実施形態では、光を受光するための入口と、入口に対して角度付けられ、入口で受光された光の少なくとも一部を透過性ビームスプリッタ基板から横方向外向きにユーザの眼に向かって再指向するためのいくつかの内部反射または回折表面とを有する、透過性ビームスプリッタ基板であって、いくつかの内部反射または回折表面は、透過性ビームスプリッタ基板の縦軸に沿って離間される複数の横方向反射および／または回折表面を含み、横方向反射および／または回折表面はそれぞれ、入入口で受光された光の少なくとも一部を透過性ビームスプリッタ基板から横方向に外向きに光学経路に沿ってユーザの眼に向かって再指向するように、入口に対して角度付けられる、または角度付け可能である、透過性ビームスプリッタ基板と、光を透過性ビームスプリッタに伝送するための光発生システムと、ディスプレイシステムに通信可能に結合され、画像情報をディスプレイシステムに提供する、ローカルコントローラであって、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、画像情報をディスプレイに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つをユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラとを備える。
【０２２４】
横方向反射および／または回折表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）を備え、ビームスプリッタにいくつかの定義された角度で入射する、コリメートされたビームは、その長さに沿って全内部反射され、１つまたはそれを上回る場所において、ＤＯＥに交差する。少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のグレーティングを備える。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のブラッググレーティングである。
【０２２５】
ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２のグレーティングを備え、第１のグレーティングは、第１の平面上にあって、第２のグレーティングは、第２の平面上にあって、第１および第２のグレーティングが交差し、モアレビートパターンを生成するように、第２の平面は、第１の平面から離間される。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のピッチを有し、第２のグレーティングは、第２のピッチを有し、第１のピッチは、第２のピッチと同一である。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のピッチを有し、第２のグレーティングは、第２のピッチを有し、第１のピッチは、第２のピッチと異なる。第１のグレーティングピッチは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、弾性材料から成り、機械的変形を受ける。
【０２２６】
第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、機械的変形を受ける、弾性材料によって担持される。第１のグレーティングピッチは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である。第２のグレーティングピッチは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも１つのオン状態およびオフ状態を有する、電気活性グレーティングである。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、高分子分散型液晶を備え、高分子分散型液晶の複数の液晶液滴は、第１のグレーティングの屈折率を変化させるように制御可能に活性化される。
【０２２７】
第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、時変グレーティングであって、第１のグレーティングは、時変グレーティングであって、ローカルコントローラは、ディスプレイの視野を拡大させるように少なくとも第１のグレーティングを制御する。第１のグレーティングは、１つまたはそれを上回る実施形態では、時変グレーティングであって、ローカルコントローラは、少なくとも第１のグレーティングの時変制御を採用し、色収差を補正する。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも第１のグレーティングを駆動させ、画像のピクセルの赤色下位ピクセルの場所を画像の対応するピクセルの青色または緑色下位ピクセルのうちの少なくとも１つに対して変動させる。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも第１のグレーティングを駆動させ、出射パターンを側方に偏移させ、アウトバウンド画像パターン内の間隙を充填する。
【０２２８】
少なくとも１つのＤＯＥ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の円形対称項を有する。少なくとも１つのＤＯＥ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の線形項を有し、第１の線形項は、第１の円形対称項と合計される。円形対称項は、１つまたはそれを上回る実施形態では、制御可能である。少なくとも１つのＤＯＥ要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の円形対称項を有する。少なくとも１つの回折光学（ＤＯＥ）要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のＤＯＥを備える。第１のＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、円形ＤＯＥである。
【０２２９】
円形ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、時変ＤＯＥである。円形ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、焦点変調のために、導波管に対して層化される。円形ＤＯＥの回折パターンは、１つまたはそれを上回る実施形態では、静的である。円形ＤＯＥの回折パターンは、１つまたはそれを上回る実施形態では、動的である。システムは、付加的円形ＤＯＥを備え、付加的円形ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、多くの焦点レベルが少数の切替可能ＤＯＥを通して達成されるように、円形ＤＯＥに対して位置付けられる。
【０２３０】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、切替可能ＤＯＥ要素のマトリクスを備える。マトリクスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、視野を拡大させるために利用される。マトリクスは、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳のサイズを拡大させるために利用される。
【０２３１】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するための光投影システムと、投影された光ビームを受光し、光ビームを所望の焦点で送達するための回折光学要素（ＤＯＥ）であって、円形ＤＯＥである、ＤＯＥとを備える。
【０２３２】
ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、線形ＤＯＥ項の角度を調節するために、単一軸に沿って延伸可能である。ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、膜と、Ｚ軸における発振運動を用いて、膜を選択的に振動させ、Ｚ軸制御および焦点の経時的変化を提供するように動作可能な少なくとも１つの変換器とを備える。ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＤＯＥのピッチが、媒体を物理的に延伸させることによって調節され得るように、延伸可能媒体内に埋め込まれる。ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、２軸方向に延伸され、ＤＯＥの延伸は、ＤＯＥの焦点距離に影響を及ぼす。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、複数の円形ＤＯＥを備え、ＤＯＥは、Ｚ軸に沿ってスタックされる。円形ＤＯＥは、焦点変調のために、導波管の正面に層化される。ＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、静的である。
【０２３３】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するための光投影システムと、任意の回折光学要素（ＤＯＥ）を伴わない第１の導波管であって、第１の導波管によって受光された光を、いくつかの定義された角度で、第１の導波管の長さの少なくとも一部に沿って、全内部反射を介して伝搬し、第１の導波管からの外部の光をコリメートされた光として提供する、第１の導波管と、少なくとも第１の円形対称回折光学要素（ＤＯＥ）を伴う第２の導波管であって、コリメートされた光を第１の導波管から受光するように光学的に結合される、第２の導波管と、ＤＯＥのグレーティングを制御するためのプロセッサとを備える。
【０２３４】
第１のＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、選択的に制御可能である。ディスプレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のＤＯＥに加え、複数の付加的ＤＯＥを備え、ＤＯＥは、スタック構成で配列される。複数の付加的ＤＯＥのＤＯＥはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、選択的に制御可能である。ローカルコントローラが、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のＤＯＥおよび複数の付加的ＤＯＥを制御し、ディスプレイを通して通過する光の焦点を動的に変調させる。プロセッサは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のＤＯＥおよび複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替え、いくつかの焦点レベルを実現し、実現可能な焦点レベルの数は、スタック内のＤＯＥの総数を上回る。
【０２３５】
スタック内のＤＯＥはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の屈折力を有し、スタック内のＤＯＥの屈折力は、相互に対して制御可能である。スタック内のＤＯＥのうちの少なくとも１つの個別の屈折力は、１つまたはそれを上回る実施形態では、スタック内のＤＯＥのうちの他の少なくとも１つの個別の屈折力の２倍である。プロセッサは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１のＤＯＥおよび複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替え、ＤＯＥの個別の線形および半径方向項を経時的に変調させる。プロセッサは、１つまたはそれを上回る実施形態では、フレーム順次ベースで第１のＤＯＥおよび複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替える。
【０２３６】
ＤＯＥのスタックは、高分子分散型液晶要素のスタックを備える。印加される電圧の不在下、ホスト媒体屈折率は、１つまたはそれを上回る実施形態では、高分子分散型液晶要素の分散分子の集合のものに一致する。高分子分散型液晶要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ニオブ酸リチウムの分子と、ホスト媒体の両側にいくつかの透明インジウムスズ酸化物層電極とを備え、ニオブ酸リチウムの分散分子は、屈折率を制御可能に変化させ、ホスト媒体内に回折パターンを機能的に形成する。
【０２３７】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するための方法は、１つまたはそれを上回る実施形態では、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザに投影するステップと、光を、第１の導波管であって、任意の回折光学要素を伴わない、第１の導波管において受光し、光を内部反射を通して伝搬させるステップと、コリメートされた光を、少なくとも第１の円形対称回折光学要素（ＤＯＥ）を伴う第２の導波管であって、コリメートされた光を第１の導波管から受光するように光学的に結合される、第２の導波管において受光するステップであって、円形対称ＤＯＥのグレーティングは、変動され、第１の導波管および第２の導波管は、ＤＯＥのスタック内に組み立てられる、ステップとを含む。
【０２３８】
１つまたはそれを上回る実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するための光学要素は、光を受光するように位置付けられる、少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）を備え、少なくとも１つのＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイを備え、別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、第２の状態は、第１の状態と異なる。
【０２３９】
視野は、１つまたはそれを上回る実施形態では、隣接してアドレス指定可能な下位セクションを多重化することによって拡大される。第１の状態は、１つまたはそれを上回る実施形態では、オン状態であって、第２の状態は、オフ状態である。別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも２つのインジウムスズ酸化物電極の個別の集合を有する。少なくとも１つのＤＯＥの複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１次元アレイである。少なくとも１つのＤＯＥの複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、２次元アレイである。別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の平面層上に存在する、第１のＤＯＥのセクションである。
【０２４０】
少なくとも１つのＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも第２のＤＯＥを備え、第２のＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第２のアレイを備え、別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、第２の状態は、第１の状態と異なり、ＤＯＥの第２のアレイは、第２の平面層上に存在し、第２の平面層は、第１の平面層とスタック構成にある。
【０２４１】
少なくとも１つのＤＯＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、少なくとも第３のＤＯＥを備え、第３のＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第３のアレイを備え、別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、第２の状態は、第１の状態と異なり、ＤＯＥの第３のアレイは、第３の平面層上に存在し、第３の平面層は、第１および第２のの平面層とスタック構成にある。
【０２４２】
別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、単一平面導波管内に埋め込まれる。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、コリメートされた光を平面導波管から第１の時間で放出し、発散性である光を平面導波管から第２の時間で放出し、第２の時間は、第１の時間と異なる。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、第１の方向における光を平面導波管から第１の時間で放出し、第２の方向における光を平面導波管から第１の時間で放出し、第２の方向は、第１の方向と異なる。
【０２４３】
ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、ある方向を横断する光を経時的に走査する。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、光を経時的に合焦させる。ローカルコントローラは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、射出瞳の視野を経時的に変動させる。
【０２４４】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素を備え、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の湾曲表面、第２の湾曲表面、および第３の湾曲表面を備え、第１の湾曲表面は、少なくとも部分的に、光学的に透過性および屈折性であって、第１の湾曲表面を介して、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に焦点変化を付与し、第２の湾曲表面は、少なくとも部分的に、第１の湾曲表面から第３の湾曲表面に向かって第２の湾曲表面によって受光された光を反射させ、第３の湾曲表面から第２の湾曲表面によって受光された光を通過させ、第３の湾曲表面は、少なくとも部分的に、第２の湾曲表面を介して、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる。
【０２４５】
第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の自由形状湾曲表面である。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、無非点収差を光に追加する。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の湾曲表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、逆無非点収差を追加し、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面によって追加される無非点収差を相殺する。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の湾曲表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、個別の自由形状湾曲表面である。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の湾曲表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、全内部反射によって反射されるべき光の定義された角度を第３の湾曲表面に向かって反射させる。
【０２４６】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのファイバ走査ディスプレイであって、光を第１の自由形状光学要素に送達するように構成される、ファイバ走査ディスプレイと、光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の湾曲表面、第２の湾曲表面、および第３の湾曲表面を備え、第１の湾曲表面は、少なくとも部分的に、光学的に透過性および屈折性であって、第１の湾曲表面を介して、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に焦点変化を付与し、第２の湾曲表面は、少なくとも部分的に、第１の湾曲表面から第３の湾曲表面に向かって第２の湾曲表面によって受光された光を反射させ、第３の湾曲表面から第２の湾曲表面によって受光された光を通過させ、第３の湾曲表面は、少なくとも部分的に、第２の湾曲表面を介して、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素とを備える。
【０２４７】
自由形状光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、ＴＩＲ自由形状光学である。自由形状光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、非均一厚を有する。自由形状光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、楔光学である。自由形状光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、円錐形である。自由形状光学は、１つまたはそれを上回る実施形態では、恣意的曲線に対応する。
【０２４８】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するためのディスプレイシステムと、提供される光を修正し、光をユーザに送達するための自由形状光学要素であって、自由形状光学は、反射コーティングを含み、ディスプレイシステムは、光の波長が反射コーティングの対応する波長に一致するように、自由形状光学要素を光で照明するように構成される、自由形状光学とを備える。
【０２４９】
１つまたはそれを上回る自由形状光学要素は、相互に対してタイル表示される。１つまたはそれを上回る自由形状光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、Ｚ軸に沿ってタイル表示される。
【０２５０】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するためのディスプレイシステムであって、複数のマイクロディスプレイを備える、ディスプレイシステムと、提供される光を修正し、光をユーザに送達するための自由形状光学要素とを備える。
【０２５１】
１つまたはそれを上回る自由形状光学は、相互に対してタイル表示される。複数のマイクロディスプレイによって投影される光は、１つまたはそれを上回る実施形態では、視野を増加させる。自由形状光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つのみの色が特定の自由形状光学要素によって送達されるように構成される。タイル表示された自由形状は、１つまたはそれを上回る実施形態では、星形形状である。タイル表示された自由形状光学要素は、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳のサイズを増加させる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、別の自由形状光学要素を備え、自由形状光学要素は、均一材料厚を作成する様式でともにスタックされる。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、別の自由形状光学要素を備え、他の光学要素は、外部環境に対応する光を捕捉するように構成される。
【０２５２】
システムはさらに、ＤＭＤを備え、ＤＭＤは、１つまたはそれを上回る実施形態では、１つまたはそれを上回るピクセルを遮閉するように構成される。システムはさらに、１つまたはそれを上回るＬＣＤを備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、コンタクトレンズ基板を備え、自由形状光学は、コンタクトレンズ基板に結合される。複数のマイクロディスプレイは、１つまたはそれを上回る実施形態では、凝集体として、大型の射出瞳の機能的均等物を形成する、小型射出瞳のアレイを提供する。
【０２５３】
少なくとも１つの画像源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の光の色を提供する、少なくとも第１の単色画像源と、第２の光の色であって、第１の色と異なる第２の色を提供する、少なくとも第２の単色画像源と、第３の光の色であって、第１および第２の色と異なる第３の色を提供する、少なくとも第３の単色画像源とを含む。少なくとも第１の単色画像源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の下位群の走査ファイバを備え、少なくとも第２の単色画像源は、第２の下位群の走査ファイバを備え、少なくとも第３の単色画像源は、第３の下位群の走査ファイバを備える。
【０２５４】
システムはさらに、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と少なくとも１つの反射体との間の光学経路内に位置付けられるオクルーダであって、ピクセル毎ベースで光を遮閉するよう選択するように動作可能なオクルーダを備える。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、コンタクトレンズの少なくとも一部を形成する。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の一部に光学的に結合される、補償器レンズを備える。
【０２５５】
１つまたはそれを上回る実施形態では、システムは、光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の表面、第２の表面、および第３の表面を備え、第１の表面は、少なくとも部分的に、第１の表面を介して第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に光学的に透過性であって、第２の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、第２の表面によって第１の表面から第３の表面に向かって受光された光を反射させ、湾曲表面から第２の表面によって受光された光を通過させ、第３の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、第２の表面を介して第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の表面、第２の表面、および第３の表面を備え、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、少なくとも部分的に、第１の表面を介して第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に光学的に透過性であって、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、第２の表面によって第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面から第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面に向かって受光された光を反射させ、第２の表面によって第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面から受光された光を通過させ、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、第２の表面を介して第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素とを備え、第１および第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、Ｚ軸に沿って反対に配向されたスタック構成にある。
【０２５６】
第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面に隣接する。１つまたはそれを上回る実施形態では、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、凹面であって、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、凸面であって、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面を近接して受容する。第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、１つまたはそれを上回る実施形態では、平坦であって、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、平坦であって、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面を介して、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素に光学的に結合される、少なくとも第１のプロジェクタと、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面を介して、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素に光学的に結合される、少なくとも第２のプロジェクタとをさらに備える。
【０２５７】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１または第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素のうちの少なくとも１つによって担持される少なくとも１つの波長選択材料を備える。システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第１の波長選択材料と、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第２の波長選択材料とを備え、第１の波長選択材料は、第１の波長集合を選択し、第２の波長選択材料は、第２の波長集合を選択し、第２の波長集合は、第１の波長集合と異なる。
【０２５８】
システムはさらに、１つまたはそれを上回る実施形態では、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第１の偏光子と、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第２の偏光子とを備え、第１の偏光子は、第２の偏光子と異なる偏光配向を有する。
【０２５９】
光ファイバコアは、１つまたはそれを上回る実施形態では、同一ファイバクラッディング内にある。光ファイバコアは、１つまたはそれを上回る実施形態では、別個のファイバクラッディング内にある。遠近調節モジュールは、１つまたはそれを上回る実施形態では、ユーザの眼の両眼離反運動または注視を間接的に追跡することによって、遠近調節を追跡する。部分反射鏡は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光源によって提供される光の他の偏光に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の偏光状態に対して比較的に低反射率を有する。複数の部分反射鏡は、１つまたはそれを上回る実施形態では、誘電コーティングを備える。複数の反射鏡は、１つまたはそれを上回る実施形態では、光源によって提供される光の波長のための導波管に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の導波管に対して比較的に低反射率を有する。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、変形可能鏡であって、その表面形状は、経時的に変動されることができる。ＶＦＥは、１つまたはそれを上回る実施形態では、静電作動式膜鏡であって、導波管または付加的透明層は、１つまたはそれを上回る実質的に透明電極を備え、１つまたはそれを上回る電極に印加される電圧は、膜鏡を静電的に変形させる。光源は、１つまたはそれを上回る実施形態では、走査光ディスプレイであって、ＶＦＥは、焦点を線セグメントベースで変動させる。導波管は、１つまたはそれを上回る実施形態では、射出瞳拡大機能を備え、光の入力光線は、分割され、複数の場所において導波管から出射する複数の光線として出力結合される。画像データは、１つまたはそれを上回る実施形態では、焦点レベルを調節する間、画像倍率が実質的に固定されたままであるように見えるように、導波管が１つまたはそれを上回る光パターンを受光する前に、プロセッサによって、変化する光学画像倍率に従ってスケーリングされ、それを補償する。
【０２６０】
別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を投影するためのディスプレイアセンブリであって、第１のフレームレートおよび第１のビット深度に対応する第１のディスプレイ要素と、第２のフレームレートおよび第２のビット深度に対応する第２のディスプレイ要素とを備える、ディスプレイアセンブリと、投影された光の焦点を変動させ、光をユーザの眼に伝送するように構成可能である、可変合焦要素（ＶＦＥ）とを備える。
【０２６１】
さらに別の実施形態では、仮想コンテンツを表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像と関連付けられた光ビームを伝送するための光ファイバのアレイと、光ファイバのアレイに結合され、光ファイバのアレイによって出力された複数の光ビームを単一節点を通して偏向させるためのレンズであって、光ファイバの移動がレンズを移動させるように、光ファイバに物理的に取り付けられ、単一節点が走査される、レンズとを備える。
【０２６２】
別の実施形態では、仮想現実ディスプレイシステムは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る画像と関連付けられた光ビームを発生させるための複数の光ファイバと、複数の光ファイバに結合され、光ビームを変調させるための複数の位相変調器であって、複数の光ビームの結果として発生される波面に影響を及ぼす様式で光を変調させる、複数の位相変調器とを備える。
【０２６３】
一実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザの眼に投影するための光投影システムであって、画像データと関連付けられた複数のピクセルに対応する光を投影するように構成される、光投影システムと、ユーザに表示される複数のピクセルのサイズを変調させるためのプロセッサとを備える。
【０２６４】
一実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するシステムは、画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、複数のマルチコアファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマルチコアアセンブリであって、複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、マルチコアアセンブリが投影された光の凝集波面を生成するように、波面に光を放出する、マルチコアアセンブリと、マルチコアアセンブリによって放出される凝集波面が、変動され、それによって、ユーザが画像データの１つまたはそれを上回るフレームを知覚する焦点距離を変動させるような様式でマルチコアファイバ間に位相遅延を誘発させるための位相変調器とを備える。
【０２６５】
別の実施形態では、仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムは、ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、マイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに対して可動であるように構成可能である、マイクロプロジェクタと、マイクロプロジェクタのアレイを格納するためのフレームと、１つまたはそれを上回る光ビームが、マイクロプロジェクタのアレイに対して、１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタの位置の関数として変調され、それによって、ユーザへの明視野画像の送達を可能にするような様式でマイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに動作可能に結合され、１つまたはそれを上回るプロジェクタから伝送された１つまたはそれを上回る光ビームを制御するためのプロセッサとを備える。
【０２６６】
本発明の付加的ならびに他の目的、特徴、および利点は、詳細な説明、図、および請求項に説明される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光を射出瞳に向かって可変指向するための反射体のアレイと、
を備える、システム。
（項目２）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を伝送するように構成される、光変調器と、
画像情報をユーザの眼に指向するための基板であって、複数の反射体を格納する、基板と、
画像データの第１のフレームと関連付けられ、伝送された光を第１の角度で前記ユーザの眼に反射させるための前記複数の反射体の第１の反射体と、
前記画像データの第２のフレームと関連付けられ、伝送された光を第２の角度で前記ユーザの眼に反射させるための第２の反射体と、
を備える、システム。
（項目３）
前記複数の反射体の反射の角度は、可変である、項目１または２に記載のシステム。
（項目４）
前記反射体は、切替可能である、項目１または２に記載のシステム。
（項目５）
前記複数の反射体は、電気光学活性である、項目１または２に記載のシステム。
（項目６）
前記複数の反射体の屈折率は、前記基板の屈折率に一致するように変動される、項目２に記載のシステム。
（項目７）
前記基板と前記ユーザの眼との間に設置されるように構成可能である、高周波数ゲーティング層であって、制御可能に可動である開口を有する、高周波数ゲーティング層をさらに備える、項目１または２に記載のシステム。
（項目８）
前記高周波数ゲーティング層の開口は、画像データが前記開口を通して反射された光を通してのみ選択的に伝送されるような様式で移動され、前記透過性ビームスプリッタ基板の１つまたはそれを上回る反射体は、前記高周波数ゲーティング層によって遮断される、項目７に記載のシステム。
（項目９）
前記開口は、ＬＣＤ開口である、項目７に記載のシステム。
（項目１０）
前記開口は、ＭＥＭアレイである、項目７に記載のシステム。
（項目１１）
前記第１の角度は、前記第２の角度と同一である、項目２に記載のシステム。
（項目１２）
前記第１の角度は、前記第２の角度と異なる、項目２に記載のシステム。
（項目１３）
光線の集合を節点を通して前記ユーザの眼に操向するための第１のレンズをさらに備え、前記第１のレンズは、前記反射体から出射する光線の集合が、前記ユーザの眼に到達する前に、前記第１のレンズを通して通過するように、前記基板上かつ前記第１の反射体の正面に設置されるように構成可能である、項目２に記載のシステム。
（項目１４）
前記第１のレンズを補償するための第２のレンズをさらに備え、前記第２のレンズは、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であり、それによって、ゼロ倍率をもたらす、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
前記複数の反射体の第１の反射体は、前記ユーザの眼に送達される前に、前記画像データと関連付けられた光線の集合を単一出力点にまとめるための湾曲反射表面である、項目２に記載のシステム。
（項目１６）
前記湾曲反射体は、放物反射体である、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
前記湾曲反射体は、楕円形反射体である、項目１５に記載のシステム。
（項目１８）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で提供するステップと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを透過性ビームスプリッタを介して射出瞳に反射させるステップであって、前記透過性ビームスプリッタは、複数の反射体を有し、光を前記射出瞳に向かって可変指向させる、ステップと、
を含む、方法。
（項目１９）
前記複数の反射体の反射の角度は、可変である、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記反射体は、切替可能である、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
前記複数の反射体は、電気光学活性である、項目１８に記載の方法。
（項目２２）
前記複数の反射体の屈折率は、前記基板の屈折率に一致するように変動される、項目１８に記載の方法。
（項目２３）
高周波数ゲーティング層を前記透過性ビームスプリッタと前記ユーザの眼との間に設置するステップであって、前記高周波数ゲーティング層は、制御可能に可動である開口を有する、ステップをさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２４）
前記高周波数ゲーティング層の開口は、画像データが前記開口を通して反射された光を通してのみ選択的に伝送されるような様式で移動され、前記透過性ビームスプリッタ基板の１つまたはそれを上回る反射体は、前記高周波数ゲーティング層によって遮断される、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記開口は、ＬＣＤ開口である、項目２３に記載の方法。
（項目２６）
前記開口は、ＭＥＭアレイである、項目２３に記載の方法。
（項目２７）
第１のレンズを通して、前記透過性ビームスプリッタを節点を通して前記ユーザの眼に出射する光線の集合を操向するステップであって、前記第１のレンズは、前記透過性ビームスプリッタと前記ユーザの眼との間に設置されるように構成可能である、ステップをさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２８）
前記第１のレンズの効果を第２のレンズを通して補償するステップであって、前記第２のレンズは、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能であって、前記補償レンズは、外部環境からの光のゼロ倍率をもたらす、ステップをさらに含む、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記複数の反射体の反射体は、前記ユーザの眼に送達される前に、前記画像データと関連付けられた光線の集合を単一出力点にまとめるための湾曲反射表面である、項目１８に記載の方法。
（項目３０）
前記湾曲反射体は、放物反射体である、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記湾曲反射体は、楕円形反射体である、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
前記透過性ビームスプリッタ基板の複数の反射体は、波面を前記ユーザの眼に中継する、項目１８に記載の方法。
（項目３３）
前記波面は、コリメートされた波面である、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
前記波面は、湾曲波面である、項目３２に記載の方法。
（項目３５）
前記コリメートされた波面は、前記ユーザによって、無限深度平面から生じているように知覚される、項目３３に記載の方法。
（項目３６）
前記湾曲波面は、特定の深度平面から生じているように知覚される、項目３４に記載の方法。
（項目３７）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光するための反射体のアレイであって、特定の角度で配向される、反射体のアレイと、
前記反射体のアレイに結合され、前記光パターンを射出瞳に向かって可変指向するための複数の光学要素と、
を備える、システム。
（項目３８）
前記反射体のアレイは、前記光学要素と別個である、項目３７に記載のシステム。
（項目３９）
前記反射体のアレイは、平面鏡を備える、項目３８に記載のシステム。
（項目４０）
前記光学要素は、前記反射体のアレイに結合されるレンズレットである、項目３８に記載のシステム。
（項目４１）
前記反射体のアレイの１つまたはそれを上回る反射体は、湾曲される、項目３７に記載のシステム。
（項目４２）
前記光学要素は、前記反射体のアレイの中に統合される、項目３７に記載のシステム。
（項目４３）
前記反射体は、放物反射体である、項目４２に記載のシステム。
（項目４４）
前記反射体は、楕円形反射体である、項目４２に記載のシステム。
（項目４５）
前記複数の光学要素は、射出瞳を拡大させる、項目４２に記載のシステム。
（項目４６）
光線の集合を節点を通して前記ユーザの眼に操向するための第１のレンズをさらに備え、前記第１のレンズは、前記反射体から出射する光線の集合が、前記ユーザの眼に到達する前に、前記第１のレンズを通して通過するように、前記基板上かつ前記第１の反射体と前記眼との間に設置されるように構成可能である、項目３７に記載のシステム。
（項目４７）
前記第１のレンズの屈折力を補償するための第２のレンズをさらに備え、前記第２のレンズは、ユーザが、前記レンズスタックを通して外界の実質的に歪みがないビューを視認し得るように、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能である、項目４６に記載のシステム。
（項目４８）
前記複数の反射体は、波長選択反射体を備える、項目３７に記載のシステム。
（項目４９）
前記複数の反射体は、半透鏡を備える、項目３７に記載のシステム。
（項目５０）
前記複数の光学要素は、屈折レンズを備える、項目３７に記載のシステム。
（項目５１）
前記複数の光学要素は、回折レンズを備える、項目３７に記載のシステム。
（項目５２）
前記湾曲反射体は、波長選択ノッチフィルタを備える、項目４１に記載のシステム。
（項目５３）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で提供するステップと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを透過性ビームスプリッタを介して射出瞳に反射させるステップであって、前記透過性ビームスプリッタは、複数の反射体を有し、光を前記射出瞳に向かって可変指向させる、ステップと、
前記透過性ビームスプリッタの複数の反射体に結合される複数の光学要素を通して射出瞳を拡大させるステップと、
を含む、方法。
（項目５４）
前記反射体のアレイは、前記光学要素と別個である、項目５３に記載の方法。
（項目５５）
前記反射体のアレイは、平面鏡を備える、項目５３に記載の方法。
（項目５６）
前記光学要素は、前記反射体のアレイに結合されるレンズレットである、項目５３に記載の方法。
（項目５７）
前記反射体のアレイの１つまたはそれを上回る反射体は、湾曲される、項目５３に記載の方法。
（項目５８）
前記光学要素は、前記反射体のアレイの中に統合される、項目５３に記載の方法。
（項目５９）
前記反射体は、放物反射体である、項目５８に記載の方法。
（項目６０）
前記反射体は、楕円形反射体である、項目５８に記載の方法。
（項目６１）
光線の集合を節点を通して前記ユーザの眼に操向するための第１のレンズをさらに備え、前記第１のレンズは、前記反射体から出射する光線の集合が、前記ユーザの眼に到達する前に、前記第１のレンズを通して通過するように、前記基板上かつ前記第１の反射体と前記眼との間に設置されるように構成可能である、項目５３に記載の方法。
（項目６２）
前記第１のレンズの屈折力を補償するための第２のレンズをさらに備え、前記第２のレンズは、ユーザが、前記レンズスタックを通して外界の実質的に歪みがないビューを視認し得るように、前記基板上かつ前記第１のレンズが設置される側と反対側に設置されるように構成可能である、項目６１に記載の方法。
（項目６３）
前記複数の反射体は、波長選択反射体を備える、項目５３に記載の方法。
（項目６４）
前記複数の反射体は、半透鏡を備える、項目５３に記載の方法。
（項目６５）
前記複数の光学要素は、屈折レンズを備える、項目５３に記載の方法。
（項目６６）
前記複数の光学要素は、回折レンズを備える、項目５３に記載の方法。
（項目６７）
前記湾曲反射体は、波長選択ノッチフィルタを備える、項目５７に記載の方法。
（項目６８）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを第１の焦点レベルで受光するための導波管と、
前記導波管に結合され、前記光パターンの少なくとも一部を第２の焦点レベルにするための可変合焦要素（ＶＦＥ）と、
を備える、システム。
（項目６９）
前記ＶＦＥは、焦点レベルを調節する間、画像倍率を実質的に変化させない、項目６８に記載のシステム。
（項目７０）
前記ＶＦＥは、焦点レベルを調節する間、画像倍率を変化させない、項目６８に記載のシステム。
（項目７１）
前記第１のＶＦＥが前記光パターンの焦点を変動させるにつれて、前記ユーザの外界のビューが実質的に歪められないように、外界からの光の波面を調節する、第２のＶＦＥをさらに備える、項目６８に記載のシステム。
（項目７２）
複数のフレームが、前記ユーザが前記フレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、高周波数で前記ユーザに提示され、前記ＶＦＥは、前記焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる、項目６８に記載のシステム。
（項目７３）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、行毎様式で前記焦点を変動させる、項目６８に記載のシステム。
（項目７４）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、ピクセル毎様式で前記焦点を変動させる、項目６８に記載のシステム。
（項目７５）
前記ＶＦＥは、回折レンズである、項目６８に記載のシステム。
（項目７６）
前記ＶＦＥは、屈折レンズである、項目６８に記載のシステム。
（項目７７）
前記ＶＦＥは、反射鏡である、項目６８に記載のシステム。
（項目７８）
前記反射鏡は、不透明である、項目７７に記載のシステム。
（項目７９）
前記反射鏡は、部分的に反射性である、項目７７に記載のシステム。
（項目８０）
ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールをさらに備え、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の遠近調節に基づいて、前記光パターンの焦点を変動させる、項目６８に記載のシステム。
（項目８１）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、前記光パターンを第１の焦点に指向させるための導波管と、
前記導波管に結合され、前記光パターンの少なくとも一部を第２の焦点に指向させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）であって、前記導波管の中に統合される、ＶＦＥと、
を備える、システム。
（項目８２）
前記ＶＦＥは、テレセントリックである、項目８１に記載のシステム。
（項目８３）
前記ＶＦＥは、非テレセントリックである、項目８１に記載のシステム。
（項目８４）
前記ユーザの外界のビューが歪められないように、補償レンズをさらに備える、項目８１に記載のシステム。
（項目８５）
複数のフレームが、前記ユーザが、前記フレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、高周波数で前記ユーザに提示され、前記ＶＦＥは、前記焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる、項目８１に記載のシステム。
（項目８６）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、行毎様式で前記焦点を変動させる、項目８１に記載のシステム。
（項目８７）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、ピクセル毎様式で前記焦点を変動させる、項目８１に記載のシステム。
（項目８８）
前記ＶＦＥは、回折レンズである、項目８１に記載のシステム。
（項目８９）
前記ＶＦＥは、屈折レンズである、項目８１に記載のシステム。
（項目９０）
前記ＶＦＥは、反射鏡である、項目８１に記載のシステム。
（項目９１）
前記反射鏡は、不透明である、項目９０に記載のシステム。
（項目９２）
前記反射鏡は、部分的に反射性である、項目９０に記載のシステム。
（項目９３）
ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールをさらに備え、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の遠近調節に基づいて、前記光パターンの焦点を変動させる、項目８１に記載のシステム。
（項目９４）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを時系列様式で多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、前記光パターンを第１の焦点に指向させるための導波管と、
前記導波管に結合され、前記光パターンの少なくとも一部を第２の焦点に指向するための可変合焦要素（ＶＦＥ）であって、前記導波管と別個である、ＶＦＥと、
を備える、システム。
（項目９５）
前記ＶＦＥは、テレセントリックである、項目９４に記載のシステム。
（項目９６）
前記ＶＦＥは、非テレセントリックである、項目９４に記載のシステム。
（項目９７）
前記ユーザの外界のビューが歪められないように、補償レンズをさらに備える、項目９４に記載のシステム。
（項目９８）
前記ユーザが前記フレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、複数のフレームが、高周波数で前記ユーザに提示され、前記ＶＦＥは、前記焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる、項目９４に記載のシステム。
（項目９９）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、行毎様式で前記焦点を変動させる、項目９４に記載のシステム。
（項目１００）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、ピクセル毎様式で前記焦点を変動させる、項目９４に記載のシステム。
（項目１０１）
前記ＶＦＥは、回折レンズである、項目９４に記載のシステム。
（項目１０２）
前記ＶＦＥは、屈折レンズである、項目９４に記載のシステム。
（項目１０３）
前記ＶＦＥは、反射鏡である、項目９４に記載のシステム。
（項目１０４）
前記反射鏡は、不透明である、項目１０３に記載のシステム。
（項目１０５）
前記反射鏡は、部分的に反射性である、項目１０３に記載のシステム。
（項目１０６）
ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールをさらに備え、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の遠近調節に基づいて、前記光パターンの焦点を変動させる、項目９４に記載のシステム。
（項目１０７）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを提供するステップと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを導波管を通して第１の焦点に収束させるステップと、
可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、前記光の第１の焦点を修正し、波面を第２の焦点に生成するステップと、
を含む、方法。
（項目１０８）
前記ＶＦＥは、前記導波管と別個である、項目１０７に記載の方法。
（項目１０９）
前記ＶＦＥは、前記導波管の中に統合される、項目１０７に記載の方法。
（項目１１０）
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームは、時系列様式で提供される、項目１０７に記載の方法。
（項目１１１）
前記ＶＦＥは、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの焦点をフレーム毎ベースで修正する、項目１１０に記載の方法。
（項目１１２）
前記ＶＦＥは、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの焦点をピクセル毎ベースで修正する、項目１１０に記載の方法。
（項目１１３）
前記ＶＦＥは、前記第１の焦点を修正し、波面を第３の焦点に生成し、前記第２の焦点は、前記第３の焦点と異なる、項目１０７に記載の方法。
（項目１１４）
前記第２の焦点における波面は、特定の深度平面から生じているように前記ユーザによって知覚される、項目１０７に記載の方法。
（項目１１５）
前記ＶＦＥは、テレセントリックである、項目１０７に記載の方法。
（項目１１６）
前記ＶＦＥは、非テレセントリックである、項目１０７に記載の方法。
（項目１１７）
前記ユーザの外界のビューが歪められないように、補償レンズをさらに含む、項目１０７に記載の方法。
（項目１１８）
複数のフレームが、前記ユーザが前記フレームを単一コヒーレント場面の一部として知覚するように、高周波数で前記ユーザに提示され、前記ＶＦＥは、前記焦点を第１のフレームから第２のフレームに変動させる、項目１０７に記載の方法。
（項目１１９）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、行毎様式で前記焦点を変動させる、項目１０７に記載の方法。
（項目１２０）
前記ＶＦＥは、回折レンズである、項目１０７に記載の方法。
（項目１２１）
前記ＶＦＥは、屈折レンズである、項目１０７に記載の方法。
（項目１２２）
前記ＶＦＥは、反射鏡である、項目１０７に記載の方法。
（項目１２３）
前記反射鏡は、不透明である、項目１０７に記載の方法。
（項目１２３）
前記反射鏡は、部分的に反射性である、項目１０７に記載の方法。
（項目１２４）
ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールをさらに含み、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の遠近調節に基づいて、前記光パターンの焦点を変動させる、項目１０７に記載の方法。
（項目１２５）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データと関連付けられた光線を受光し、前記光線を前記ユーザの眼に向かって伝送するための複数の導波管であって、前記ユーザの眼に面した方向にスタックされる、複数の導波管と、
前記複数の導波管の第１の導波管に結合され、前記第１の導波管から伝送された光線を修正し、それによって、第１の波面曲率を有する光線を送達するための第１のレンズと、
前記複数の導波管の第２の導波管に結合され、前記第２の導波管から伝送された光線を修正し、それによって、第２の波面曲率を有する光線を送達するための第２のレンズであって、前記第１の導波管に結合された第１のレンズおよび前記第２の導波管に結合された第２のレンズは、前記ユーザの眼に面した方向に水平にスタックされる、第２のレンズと、
を備える、システム。
（項目１２６）
前記第１の波面曲率は、前記第２の波面曲率と異なる、項目１２５に記載のシステム。
（項目１２７）
前記ユーザが、前記画像データを光学無限遠平面から生じているように知覚するように、コリメートされた光を前記ユーザの眼に送達するための前記複数の導波管の第３の導波管をさらに備える、項目１２５に記載のシステム。
（項目１２８）
前記導波管は、コリメートされた光を前記レンズに伝送するように構成される、項目１２５に記載のシステム。
（項目１２９）
前記ユーザの眼に面した方向にスタックされたレンズの凝集屈折力を補償するための補償レンズ層をさらに備え、前記補償レンズ層は、前記ユーザの眼から最も離れてスタックされる、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３０）
前記導波管は、前記導波管の中に投入された光線を前記ユーザの眼に向かって反射するように構成可能である、複数の反射体を備える、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３１）
前記導波管は、電気活性である、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３２）
前記導波管は、切替可能である、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３３）
前記第１の波面曲率を有する光線および前記第２の波面曲率を有する光線は、同時に送達される、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３４）
前記第１の波面曲率を有する光線および前記第２の波面曲率を有する光線は、順次送達される、項目１２５に記載のシステム。
（項目１３５）
前記第２の波面曲率は、前記第１の波面曲率の境界に対応し、それによって、前記ユーザが遠近調節することができる焦点距離を提供する、項目１３３に記載のシステム。
（項目１３６）
ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節モジュールをさらに含み、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の遠近調節に基づいて、前記光パターンの焦点を変動させる、項目１２５に記載の方法。
（項目１３７）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた１つまたはそれを上回る光パターンを多重化するための光源と、
前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光し、光を射出瞳に向かって指向するための複数の導波管であって、Ｚ軸に沿ってスタックされる、複数の導波管と、
前記複数の導波管によって伝送された光の焦点を修正するための少なくとも１つの光学要素と、
を備える、システム。
（項目１３８）
前記複数の導波管の導波管は、前記投影された光を前記導波管の長さを横断して分布させるための導波管と、波面曲率が作成されるような様式で前記光を修正するための光学要素とを備え、前記作成された波面曲率は、前記ユーザによって視認されるときの焦点面に対応する、項目１３７に記載のシステム。
（項目１３９）
前記複数の導波管の導波管は、回折光学要素（ＤＯＥ）を備える、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４０）
前記ＤＯＥは、オン状態とオフ状態との間で切替可能である、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４１）
前記少なくとも１つの光学要素は、屈折レンズを備える、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４２）
前記少なくとも１つの光学要素は、フレネルゾーンプレートを備える、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４３）
前記複数の導波管の導波管は、導波管要素を備える、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４４）
前記導波管は、オン状態とオフ状態との間で切替可能である、項目１４３に記載のシステム。
（項目１４５）
前記導波管は、静的である、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４６）
前記画像データの第１のフレームおよび前記画像データの第２のフレームは、前記ユーザの眼に同時に送達される、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４７）
前記画像データの第１のフレームおよび前記画像データの第２のフレームは、前記ユーザの眼に順次送達される、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４８）
光を前記ユーザの眼に送達するための複数の角度付けられた反射体をさらに備え、前記第１の導波管構成要素および前記第２の導波管構成要素は、光を前記１つまたはそれを上回る角度付けられた反射体に指向する、項目１３７に記載のシステム。
（項目１４９）
ビーム分布導波管光学をさらに備え、前記ビーム分布導波管は、前記導波管アセンブリに結合され、前記ビーム分布導波管光学は、前記ビーム分布導波管光学の中に投入された光線が、クローン化され、前記導波管アセンブリの導波管構成要素の中に投入されるように、前記投影された光を前記導波管アセンブリを横断して拡散させるように構成可能である、項目１３７に記載のシステム。
（項目１５０）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光変調器と、
前記投影された光を受光し、前記光を前記ユーザの眼に向かって送達するための導波管アセンブリであって、前記導波管アセンブリは、前記光が第１の焦点面から生じているように知覚されるように、前記画像データの第１のフレームと関連付けられた光を修正するように構成可能である、少なくとも第１の導波管構成要素と、前記光が第２の焦点面から生じているように知覚されるように、前記画像データの第２のフレームと関連付けられた光を修正するように構成可能である、第２の導波管構成要素とを備え、前記第１の導波管構成要素および第２の導波管構成要素は、前記ユーザの眼の正面において、Ｚ軸に沿ってスタックされる、導波管アセンブリと、
を備える、システム。
（項目１５１）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、前記投影された光を前記導波管の長さを横断して分布させるための導波管と、波面曲率が作成されるような様式で前記光を修正するためのレンズとを備え、前記作成された波面曲率は、前記ユーザによって視認されるときの焦点面に対応する、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５２）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、回折光学要素（ＤＯＥ）を備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５３）
前記ＤＯＥは、オン状態とオフ状態との間で切替可能である、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５４）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、屈折レンズを備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５５）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、フレネルゾーンプレートを備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５６）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、基板導波光学（ＳＧＯ）要素を備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５７）
前記導波管は、オン状態とオフ状態との間で切替可能である、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５８）
前記導波管は、静的である、項目１５０に記載のシステム。
（項目１５９）
前記画像データの第１のフレームおよび前記画像データの第２のフレームは、前記ユーザの眼に同時に送達される、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６０）
前記画像データの第１のフレームおよび前記画像データの第２のフレームは、前記ユーザの眼に順次送達される、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６１）
光を前記ユーザの眼に送達するための複数の角度付けられた反射体をさらに備え、前記第１の導波管構成要素および前記第２の導波管構成要素は、光を前記１つまたはそれを上回る角度付けられた反射体に指向する、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６２）
ビーム分布導波管光学をさらに備え、前記ビーム分布導波管は、前記導波管アセンブリに結合され、前記ビーム分布導波管光学は、前記ビーム分布導波管光学の中に投入された光線が、クローン化され、前記導波管アセンブリの導波管構成要素の中に投入されるように、前記投影された光を前記導波管アセンブリを横断して拡散させるように構成可能である、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６３）
前記導波管アセンブリの導波管構成要素は、前記投影された光を所望の角度で前記ユーザの眼に向かって反射させるように構成可能である、反射体を備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６４）
前記第１の導波管構成要素は、前記投影された光を第１の角度で反射させるように構成される、第１の反射体を備え、前記第２の導波管構成要素は、前記投影された光を第２の角度で反射させるように構成される、第２の反射体を備える、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６５）
前記第１の反射体は、前記第２の反射体に対して交互にされ、それによって、前記ユーザによって視認されるにつれて、前記画像の視野を拡大させる、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６６）
前記導波管構成要素の反射体は、前記導波管アセンブリを横断して連続湾曲反射表面を形成するような様式で位置付けられる、項目１５０に記載のシステム。
（項目１６７）
前記連続湾曲反射表面は、放物線を備える、項目１６６に記載のシステム。
（項目１６８）
前記連続湾曲反射表面は、楕円曲線を備える、項目１６６に記載のシステム。
（項目１６９）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
第１の導波管を通して、画像データの第１のフレームと関連付けられた光線を前記ユーザに送達するステップであって、前記光線は、第１の波面曲率を有する、ステップと、
第２の導波管を通して、前記画像データの第２のフレームと関連付けられた光線を前記ユーザに送達するステップであって、前記光線は、第２の波面曲率を有し、前記第１の導波管および第２の導波管は、前記ユーザの眼に面してＺ軸に沿ってスタックされる、ステップと、
を含む、方法。
（項目１７０）
前記第１の波面曲率および前記第２の波面曲率は、同時に送達される、項目１６９に記載の方法。
（項目１７１）
前記第１の波面曲率および前記第２の波面曲率は、順次送達される、項目１６９に記載の方法。
（項目１７２）
前記第１および第２の波面曲率は、前記ユーザによって第１および第２の深度平面として知覚される、項目１６９に記載の方法。
（項目１７３）
前記第１および第２の導波管は、１つまたはそれを上回る光学要素に結合される、項目１６９に記載の方法。
（項目１７４）
前記１つまたはそれを上回る光学要素の効果を補償レンズを通して補償するステップをさらに含む、項目１７２に記載の方法。
（項目１７５）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、光線を前記第１および第２の導波管のうちの少なくとも１つを通して送達するステップと、
をさらに含む、項目１６９に記載の方法。
（項目１７５）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、導波管のスタックの第１の導波管を通して、第１の波面曲率を有する光線を送達するステップであって、前記第１の波面曲率は、前記判定された遠近調節の焦点距離に対応する、ステップと、
前記導波管のスタックの第２の導波管を通して、第２の波面曲率を有する光線を送達するステップであって、前記第２の波面曲率は、前記判定された遠近調節の焦点距離の所定の境界と関連付けられる、ステップと、
を含む、方法。
（項目１７６）
前記境界は、正の境界である、項目１７５に記載の方法。
（項目１７７）
前記境界は、負の境界である、項目１７５に記載の方法。
（項目１７８）
前記第２の導波管は、前記ユーザが遠近調節することができる焦点距離を増加させる、項目１７５に記載の方法。
（項目１７９）
前記第１の導波管は、可変合焦要素（ＶＦＥ）に結合され、前記ＶＦＥは、前記導波管が前記光線を合焦させる焦点を変動させる、項目１７５に記載の方法。
（項目１８０）
前記焦点は、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、変動される、項目１７９に記載の方法。
（項目１８２）
前記第１の波面曲率および前記第２の波面曲率は、同時に送達される、項目１７５に記載の方法。
（項目１８３）
前記第１および第２の波面曲率は、前記ユーザによって第１および第２の深度平面として知覚される、項目１７５に記載の方法。
（項目１８４）
前記導波管は、回折光学要素（ＤＯＥ）である、項目１７５に記載の方法。
（項目１８５）
前記導波管は、基板導波光学（ＳＧＯ）である、項目１７５に記載の方法。
（項目１８６）
前記第１および第２の導波管は、切替可能である、項目１７５に記載の方法。
（項目１８７）
前記導波管は、１つまたはそれを上回る切替可能要素を備える、項目１７５に記載の方法。
（項目１８９）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を投影するためのディスプレイアセンブリであって、第１のフレームレートおよび第１のビット深度に対応する第１のディスプレイ要素と、第２のフレームレートおよび第２のビット深度に対応する第２のディスプレイ要素とを備える、ディスプレイアセンブリと、
前記投影された光の焦点を変動させ、前記光を前記ユーザの眼に伝送するように構成可能である、可変合焦要素（ＶＦＥ）と、
を備える、システム。
（項目１９０）
前記第１のフレームレートは、前記第２のフレームレートより高く、前記第１のビット深度は、前記第２のビット深度より低い、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９１）
前記第１のディスプレイ要素は、ＤＬＰ投影システムである、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９２）
前記第２のディスプレイ要素は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９３）
前記第１のディスプレイ要素は、前記ＬＣＤの周縁が一定照明を有するように、光を前記第２のディスプレイ要素の下位集合に投影する、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９４）
前記第１のディスプレイ要素から伝送された光のみ、前記ＶＦＥを通して合焦される、項目１９３に記載のシステム。
（項目１９５）
前記ＶＦＥは、前記投影された光の焦点が、前記画像データの倍率に影響を及ぼすことなく変動されるように、射出瞳に光学的に共役する、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９６）
前記第１のディスプレイ要素は、ＤＬＰであって、前記第２のディスプレイ要素は、ＬＣＤであって、前記ＤＬＰは、低分解能であって、前記ＬＣＤは、高分解能である、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９７）
背面光の強度は、経時的に変動され、前記第１のディスプレイ要素によって投影される下位画像の輝度を等化させ、それによって、前記第１のディスプレイ要素のフレームレートを増加させる、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９８）
前記ＶＦＥは、前記投影された光の焦点をフレーム毎ベースで変動させるように構成可能である、項目１８９に記載のシステム。
（項目１９９）
前記ＶＦＥの動作と関連付けられた光学倍率を補償するためのソフトウェアをさらに備える、項目１８９に記載のシステム。
（項目２００）
前記画像発生源は、ともにまたは順次投影されると、３次元ボリュームのオブジェクトを生成する、特定の画像のスライスを生成する、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０１）
前記ＤＬＰは、バイナリモードで動作される、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０２）
前記ＤＬＰは、階調モードで動作される、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０３）
前記ＶＦＥは、第１のフレームが第１の焦点面から生じているように知覚され、第２のフレームが第２の焦点面から生じているように知覚されるように、前記投影された光を変動させ、前記第１の焦点面は、前記第２の焦点面と異なる、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０４）
前記焦点面と関連付けられた焦点距離は、固定される、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０５）
前記焦点面と関連付けられた焦点距離は、可変である、項目１８９に記載のシステム。
（項目２０６）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
１つまたはそれを上回る画像スライスを提供するステップであって、前記１つまたはそれを上回る画像スライスの第１および第２の画像スライスは、３次元ボリュームを表す、ステップと、
前記第１の画像スライスと関連付けられた光を空間光変調器を通して投影するステップと、
可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、前記第１の画像スライスを第１の焦点に合焦させるステップと、
前記第１の焦点を有する前記第１の画像スライスを前記ユーザに送達するステップと、
前記第２の画像スライスと関連付けられた光を提供するステップと、
前記ＶＦＥを通して、前記第２の画像スライスを第２の焦点に合焦させるステップであって、前記第１の焦点は、前記第２の焦点と異なる、ステップと、
前記第２の焦点を有する前記第２の画像スライスを前記ユーザに送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２０７）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップをさらに含み、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記投影された光を合焦させる、項目２０６に記載の方法。
（項目２０８）
前記画像スライスは、フレーム順次方式で提供される、項目２０６に記載の方法。
（項目２０９）
前記第１の画像スライスおよび前記第２の画像スライスは、同時に送達される、項目２０６に記載の方法。
（項目２１０）
前記第１の画像スライスおよび前記第２の画像スライスは、順次送達される、項目２０６に記載の方法。
（項目２１１）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
第１のディスプレイ要素と第２のディスプレイ要素を組み合わせるステップであって、前記組み合わせられたディスプレイ要素が、高フレームレートおよび高ビット深度に対応するように、前記第１のディスプレイ要素は、高フレームレートおよび低ビット深度に対応し、前記第２のディスプレイ要素は、低フレームレートおよび高ビット深度に対応する、ステップと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を前記組み合わせられたディスプレイ要素を通して投影するステップと、
第１の画像スライスが第１の焦点で投影され、第２の画像スライスが第２の焦点で投影されるように、前記投影された光の焦点を、可変合焦要素（ＶＦＥ）を通して、フレーム毎ベースで切り替えるステップと、
を含む、方法。
（項目２１２）
前記第１のディスプレイ要素は、ＤＬＰである、項目２１１に記載の方法。
（項目２１３）
前記第２のディスプレイ要素は、ＬＣＤである、項目２１１に記載の方法。
（項目２１４）
前記第１のディスプレイ要素は、前記第２のディスプレイ要素の一部を選択的に照明する、項目２１１に記載の方法。
（項目２１５）
前記ＶＦＥは、変形可能膜鏡である、項目２１１に記載の方法。
（項目２１６）
前記ＶＦＥは、射出瞳に光学的に共役する、項目２１１に記載の方法。
（項目２１７）
前記ＶＦＥは、射出瞳に光学的に共役しない、項目２１１に記載の方法。
（項目２１８）
前記第１および第２の画像スライスは、３次元仮想オブジェクトを表す、項目２１１に記載の方法。
（項目２１９）
前記ＤＬＰは、バイナリモードで動作する、項目２１２に記載の方法。
（項目２２０）
前記ＤＬＰは、階調モードで動作する、項目２１２に記載の方法。
（項目２２１）
前記階調は、前記ユーザの脳に、何かが２つの深度平面に隣接して存在しているという知覚を付与する、項目２２０に記載の方法。
（項目２２２）
前記ディスプレイ要素は、画像変調のために組み合わせられる、項目２１１に記載の方法。
（項目２２３）
前記ディスプレイ要素は、組み合わせられ、高ダイナミックレンジディスプレイを作成する、項目２１１に記載の方法。
（項目２２４）
前記ＶＦＥは、所定の数の固定された深度平面間で焦点を切り替える、項目２１１に記載の方法。
（項目２２５）
ユーザの眼の遠近調節を判定するステップをさらに含み、前記ＶＦＥは、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、焦点を切り替える、項目２１１に記載の方法。
（項目２２６）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられたコヒーレント光を受光し、凝集波面を生成するための複数の光ガイドと、
前記複数の光ガイドの１つまたはそれを上回る光ガイドに結合され、前記１つまたはそれを上回る光ガイドによって投影される光に位相遅延を誘発させるための位相変調器と、
前記複数の光ガイドによって生成される凝集波面が変動されるような様式で前記位相変調器を制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目２２７）
前記複数の光ガイドの光ガイドによって生成される波面は、球状波面である、項目２２６に記載のシステム。
（項目２２８）
少なくとも２つの光ガイドによって生成される球状波面は、相互に建設的に干渉する、項目２２７に記載のシステム。
（項目２２９）
前記少なくとも２つの光ガイドによって生成される球状波面は、相互に破壊的に干渉する、項目２２７に記載のシステム。
（項目２３０）
前記凝集波面は、略平面波面である、項目２２６に記載のシステム。
（項目２３１）
前記平面波面は、光学無限遠深度平面に対応する、項目２３０に記載のシステム。
（項目２３２）
前記凝集波面は、球状である、項目２２６に記載のシステム。
（項目２３３）
前記球状波面は、光学無限遠より近い深度平面に対応する、項目２３２に記載のシステム。
（項目２３５）
所望のビームの逆フーリエ変換が、所望の凝集波面が生成されるように、前記マルチコアファイバの中に投入される、項目２３２に記載のシステム。
（項目２３６）
仮想コンテンツをユーザに表示するシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
複数のマルチコアファイバを備え、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマルチコアアセンブリであって、前記複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、前記マルチコアアセンブリが前記投影された光の凝集波面を生成するように、波面に光を放出する、マルチコアアセンブリと、
前記マルチコアアセンブリによって放出される凝集波面が、変動され、それによって、前記ユーザが前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームを知覚する焦点距離を変動させるような様式で前記マルチコアファイバ間に位相遅延を誘発させるための位相変調器と、
を備える、システム。
（項目２３７）
所望のビームの逆フーリエ変換が、所望の凝集波面が生成されるように、前記マルチコアファイバの中に投入される、項目２３６に記載のシステム。
（項目２３８）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
光をマルチコアファイバを通して放出するステップであって、前記マルチコアファイバは、複数の単一コアファイバを備え、前記単一コアファイバは、球状波面を放出する、ステップと、
前記複数の単一コアファイバから放出される光から凝集波面を提供するステップと、
前記マルチコアファイバによって生成される凝集波面が、少なくとも部分的に、誘発された位相遅延に基づいて、変動されるように、前記マルチコアファイバの単一コアファイバ間に位相遅延を誘発させるステップと、
を含む、方法。
（項目２３９）
前記凝集波面は、平面波面である、項目２３８に記載の方法。
（項目２４０）
前記平面波面は、光学無限遠に対応する、項目２３９に記載の方法。
（項目２４１）
前記凝集波面は、球状である、項目２３８に記載の方法。
（項目２４２）
前記球状波面は、光学無限遠より近い深度平面に対応する、項目２４１に記載の方法。
（項目２４３）
前記凝集波面が前記所望の波面に対応するように、所望の波面の逆フーリエ変換を前記マルチコアファイバの中に投入するステップをさらに含む、項目２３８に記載の方法。
（項目２４５）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
複数のマルチコアファイバを備え、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマルチコアアセンブリと、
画像を前記マルチコアアセンブリの中に入力するための画像投入器であって、前記マルチコアアセンブリが、前記画像データと関連付けられた光を前記所望の波面に生成することによって、前記フーリエ変換を出力し、それによって、前記ユーザが、前記画像データを所望の焦点距離で知覚することを可能にするように、所望の波面の逆フーリエ変換を前記マルチコアアセンブリの中に入力するようにさらに構成可能である、入力投入器と、
を備える、システム。
（項目２４６）
前記所望の波面は、ホログラムと関連付けられる、項目２４５に記載のシステム。
（項目２４７）
前記逆フーリエ変換は、前記１つまたはそれを上回る光ビームの焦点を変調させるための入力である、項目２４５に記載のシステム。
（項目２４８）
前記複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、マルチモードファイバである、項目２４５に記載のシステム。
（項目２４９）
前記複数のマルチコアファイバのマルチコアファイバは、前記ファイバに沿った複数の経路に沿って、光を伝搬するように構成される、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５０）
前記マルチコアファイバは、単一コアファイバである、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５１）
前記マルチコアファイバは、同心コアファイバである、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５２）
前記画像投入器は、ウェーブレットパターンを前記マルチコアアセンブリの中に入力するように構成される、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５３）
前記画像投入器は、ゼルニケ係数を前記マルチコアアセンブリの中に入力するように構成される、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５４）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールをさらに備え、前記画像投入器は、前記ユーザの眼の前記判定された遠近調節に対応する波面の逆フーリエ変換を入力するように構成される、項目２４５に記載のシステム。
（項目２５５）
仮想コンテンツをユーザに表示する方法であって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、前記判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、
導波管を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記投影された光の焦点を変動させるステップと、
前記投影された光を前記ユーザの眼に送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２５６）
前記遠近調節は、直接測定される、項目２５５に記載の方法。
（項目２５７）
前記遠近調節は、間接的に測定される、項目２５５に記載の方法。
（項目２５８）
前記遠近調節は、赤外線自動屈折計を通して測定される、項目２５６に記載の方法。
（項目２５９）
前記遠近調節は、偏心光屈折法を通して測定される、項目２５６に記載の方法。
（項目２６０）
前記ユーザの両眼の収束レベルを測定し、前記遠近調節を推定するステップをさらに含む、項目２５７に記載の方法。
（項目２６１）
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップをさらに含む、項目２５５に記載の方法。
（項目２６２）
前記焦点は、固定された深度平面間で変動される、項目２５５に記載の方法。
（項目２６３）
外部環境がゼロ倍率で知覚されるように、前記導波管の光学効果を補償するための補償レンズをさらに含む、項目２５５に記載の方法。
（項目２６４）
仮想コンテンツをユーザに表示する方法であって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、前記判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、
回折光学要素（ＤＯＥ）を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記投影された光の焦点を変動させるステップと、
前記投影された光を前記ユーザの眼に送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２６５）
前記遠近調節は、直接測定される、項目２６４に記載の方法。
（項目２６６）
前記遠近調節は、間接的に測定される、項目２６４に記載の方法。
（項目２６７）
前記遠近調節は、赤外線自動屈折計を通して測定される、項目２６５に記載の方法。
（項目２６８）
前記遠近調節は、偏心光屈折法を通して測定される、項目２６５に記載の方法。
（項目２６９）
前記ユーザの両眼の収束レベルを測定し、前記遠近調節を推定するステップをさらに含む、項目２６６に記載の方法。
（項目２７０）
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップをさらに含む、項目２６４に記載の方法。
（項目２７１）
前記焦点は、固定された深度平面間で変動される、項目２６４に記載の方法。
（項目２７２）
外部環境がゼロ倍率で知覚されるように、前記ＤＯＥの光学効果を補償するための補償レンズをさらに含む、項目２６４に記載の方法。
（項目２７３）
仮想コンテンツをユーザに表示する方法であって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、前記判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、
自由形状光学を通して、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記投影された光の焦点を変動させるステップと、
前記投影された光を前記ユーザの眼に送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２７４）
前記遠近調節は、直接測定される、項目２７３に記載の方法。
（項目２７５）
前記遠近調節は、間接的に測定される、項目２７３に記載の方法。
（項目２７５）
前記遠近調節は、赤外線自動屈折計を通して測定される、項目２７４に記載の方法。
（項目２７６）
前記遠近調節は、偏心光屈折法を通して測定される、項目２７４に記載の方法。
（項目２７７）
前記ユーザの両眼の収束レベルを測定し、前記遠近調節を推定するステップをさらに含む、項目２７５に記載の方法。
（項目２７８）
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップをさらに含む、項目２７３に記載の方法。
（項目２７９）
前記焦点は、固定された深度平面間で変動される、項目２７３に記載の方法。
（項目２８０）
外部環境がゼロ倍率で知覚されるように、前記自由形状光学の光学効果を補償するための補償レンズをさらに含む、項目２７３に記載の方法。
（項目２８１）
仮想コンテンツをユーザに表示する方法であって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップであって、前記判定された遠近調節は、ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離と関連付けられる、ステップと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、前記投影された光の焦点を変動させるステップと、
前記光が、前記ユーザの焦点の現在の状態に対応する焦点距離から生じているように前記ユーザによって知覚されるように、前記投影された光を前記ユーザの眼に送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２８２）
前記光は、基板導波光学アセンブリを通して、前記ユーザに送達される、項目２８１に記載の方法。
（項目２８３）
前記光は、自由形状光学要素を通して、前記ユーザに送達される、項目２８１に記載の方法。
（項目２８４）
前記光は、回折光学要素（ＤＯＥ）を通して、前記ユーザに送達される、項目２８１に記載の方法。
（項目２８５）
前記光は、導波管のスタックを通して投影され、前記導波管のスタックの第１の導波管は、特定の波面で光を出力し、第２の導波管は、前記特定の波面に対して正の境界波面を出力し、第３の導波管は、前記特定の波面に対して負の境界波面を出力するように構成される、項目２８１に記載の方法。
（項目２８６）
前記投影された光が前記ユーザの眼に送達されるとき、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの一部を前記部分が焦点から外れるような様式でぼかすステップをさらに含む、項目２８１に記載の方法。
（項目２８７）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生器と、
前記ユーザの眼の遠近調節を追跡するための遠近調節追跡モジュールと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光の焦点を変動させるための導波管アセンブリであって、画像データの異なるフレームは、少なくとも部分的に、前記追跡された遠近調節に基づいて、異なるように合焦される、導波管アセンブリと、
を備える、システム。
（項目２８８）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光発生器と、
画像データと関連付けられた光線を受光し、前記光線を前記ユーザの眼に向かって伝送するための複数の導波管であって、前記ユーザの眼に面した方向にスタックされる、複数の導波管と、
少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、前記伝送された光の焦点を変動させるための可変合焦要素（ＶＦＥ）と、
を備える、システム。
（項目２８９）
前記複数の導波管の導波管は、導波管要素であって、前記複数の導波管の第１の導波管から伝送された画像データの第１のフレームの焦点は、前記複数の導波管の第２の導波管から伝送された画像データの第２のフレームの焦点と異なる、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９０）
前記第１のフレームは、３Ｄ場面の第１の層であって、第２のフレームは、３Ｄ場面の第２の層である、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９１）
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームの一部を前記ユーザによって視認されると前記部分が焦点から外れるような様式でぼかすためのぼかしモジュールをさらに備える、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９２）
前記ＶＦＥは、前記複数の導波管に共通である、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９３）
前記ＶＦＥは、前記複数の導波管の導波管と関連付けられる、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９４）
前記ＶＦＥは、前記ＶＦＥが前記複数の導波管の２つの導波管間にインタリーブされるように、前記複数の導波管の導波管に結合される、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９５）
前記ＶＦＥは、前記複数の導波管の導波管の中に埋め込まれる、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９６）
前記ＶＦＥは、回折光学要素である、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９７）
前記ＶＦＥは、屈折要素である、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９８）
前記ＶＦＥは、反射要素である、項目２８８に記載のシステム。
（項目２９９）
前記導波管は、電気活性である、項目２８８に記載のシステム。
（項目３００）
１つまたはそれを上回る前記複数の導波管の導波管は、オフに切り替えられる、項目２８８に記載のシステム。
（項目３０１）
前記複数の導波管の導波管は、固定された焦点面に対応する、項目２８８に記載のシステム。
（項目３０２）
射出瞳をさらに備え、前記射出瞳の直径は、わずか０．５ｍｍである、項目２８８に記載のシステム。
（項目３０３）
前記光発生器は、走査ファイバディスプレイである、項目２８８に記載のシステム。
（項目３０４）
射出瞳のアレイをさらに備える、項目３０２に記載のシステム。
（項目３０５）
複数の光発生器をさらに備え、光発生器は、射出瞳に結合される、項目３０２に記載のシステム。
（項目３０６）
射出瞳拡大器をさらに備える、項目２８８に記載のシステム。
（項目３０７）
前記射出瞳は、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、切替可能である、項目３０２に記載のシステム。
（項目３０８）
システムであって、
ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた複数の光ビームを走査するためのファイバ走査ディスプレイであって、前記複数の光ビームの光ビームは、可動である、ファイバ走査ディスプレイと、
少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、シミュレートされた光屈折ぼけを前記画像データの１つまたはそれを上回るフレーム内にレンダリングするためのぼかしソフトウェアと、
を備える、システム。
（項目３０９）
光ビームの直径は、わずか２ｍｍである、項目３０８に記載のシステム。
（項目３１０）
光ビームの直径は、わずか０．５ｍｍである、項目３０８に記載のシステム。
（項目３１１）
走査光ビームは、複製され、複数の射出瞳を作成する、項目３０８に記載のシステム。
（項目３１２）
前記走査光ビームは、複製され、より大きいアイボックスを作成する、項目３０８に記載のシステム。
（項目３１３）
前記射出瞳は、切替可能である、項目３１１に記載のシステム。
（項目３１４）
仮想コンテンツを表示するための方法であって、
ユーザの眼の遠近調節を判定するステップと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた複数の光ビームをファイバ走査ディスプレイを通して走査するステップであって、前記光ビームの直径は、前記ユーザによって視認されると、画像データのフレームが合焦して現れるように、わずか０．５ｍｍである、ステップと、
ぼかしソフトウェアを使用して、少なくとも部分的に、前記ユーザの眼の判定された遠近調節に基づいて、前記フレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすステップと、
を含む、方法。
（項目３１５）
複数の射出瞳が、作成される、項目３１４に記載の方法。
（項目３１６）
前記光ビームは、単一コアファイバによって発生される、項目３１４に記載の方法。
（項目３１７）
前記光ビームは、複製され、複数の射出瞳を作成する、項目３１４に記載の方法。
（項目３１８）
前記射出瞳は、切替可能である、項目３１７に記載の方法。
（項目３１９）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
光プロジェクタの束に対する前記ユーザの瞳孔の位置を判定するステップであって、前記光プロジェクタの束は、前記ユーザに提示されるべき画像の下位画像に対応する、ステップと、
前記ユーザの瞳孔の判定された位置に基づいて、前記下位画像に対応する光を前記ユーザの瞳孔の一部の中に推進させるステップと、
を含む、方法。
（項目３２０）
前記ユーザの瞳孔の別の部分に提示されるべき前記画像の別の下位画像に対応する光を光プロジェクタの別の束を通して推進させるステップをさらに含む、項目３１９に記載の方法。
（項目３２１）
前記ファイバ走査ディスプレイの光プロジェクタの１つまたはそれを上回る束と前記ユーザの瞳孔の１つまたはそれを上回る部分をマッピングするステップをさらに含む、項目３１９に記載の方法。
（項目３２２）
前記マッピングは、１：１マッピングである、項目３２１に記載の方法。
（項目３２３）
前記光の直径は、わずか０．５ｍｍである、項目３１９に記載の方法。
（項目３２４）
前記光プロジェクタの束は、凝集波面を生成する、項目３１９に記載の方法。
（項目３２５）
前記光プロジェクタによって生成されるビームレットは、離散化された凝集波面を形成する、項目３１９に記載の方法。
（項目３２６）
前記ビームレットが、前記ユーザの眼に平行に接近するときに、前記眼は、前記ビームレットを偏向させ、前記網膜上の同一スポットに収束させる、項目３２５に記載の方法。
（項目３２７）
前記ユーザの眼は、ビームレットの上位集合を受光し、前記ビームレットは、前記瞳孔を交差する複数の角度に対応する、項目３１９に記載の方法。
（項目３２８）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を受光するための光ディスプレイアセンブリであって、前記光ディスプレイアセンブリは、ともに離間される複数の射出瞳に対応し、前記複数の射出瞳は、光を前記ユーザの瞳孔の中に伝送する、光ディスプレイアセンブリと、
を備える、システム。
（項目３２９）
前記複数の射出瞳は、六角形格子内に配列される、項目３２８に記載のシステム。
（項目３３０）
前記複数の射出瞳は、正方形格子内に配列される、項目３２８に記載のシステム。
（項目３３１）
前記複数の射出瞳は、２次元アレイ内に配列される、項目３２８に記載のシステム。
（項目３３２）
前記複数の射出瞳は、３次元アレイ内に配列される、項目３２８に記載のシステム。
（項目３３３）
前記複数の射出瞳は、時変アレイ内に配列される、項目３２８に記載のシステム。
（項目３３４）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
複数の光プロジェクタを群化し、射出瞳を形成するステップと、
第１の光パターンを、第１の射出瞳を通して前記ユーザの瞳孔の第１の部分の中に推進するステップと、
第２の光パターンを、第２の射出瞳を通して前記ユーザの瞳孔の第２の部分の中に推進するステップであって、前記第１の光パターンおよび第２の光パターンは、前記ユーザに提示されるべき画像の下位画像に対応し、前記第１の光パターンは、前記第２の光パターンと異なる、ステップと、
を含む、方法。
（項目３３５）
前記複数の光プロジェクタは、六角形格子内に配列される、項目３３４に記載の方法。
（項目３３６）
前記複数の光プロジェクタは、正方形格子内に配列される、項目３３４に記載の方法。
（項目３３７）
前記複数の光プロジェクタは、２次元アレイ内に配列される、項目３３４に記載の方法。
（項目３３８）
前記複数の光プロジェクタは３次元アレイ内に配列される、項目３３４に記載の方法。
（項目３３９）
前記複数の光プロジェクタは、時変アレイ内に配列される、項目３３４に記載の方法。
（項目３４０）
前記ユーザの瞳孔の第１の部分は、光を前記第１の射出瞳からのみ受光し、前記ユーザの瞳孔の第２の部分は、光を前記第２の射出瞳からのみ受光する、項目３３４に記載の方法。
（項目３４１）
離散化された凝集波面を作成するステップをさらに含む、項目３３４に記載の方法。
（項目３４２）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
光ディスプレイアセンブリに対する前記ユーザの瞳孔の場所を判定するステップと、
少なくとも部分的に、前記瞳孔の判定された場所の周囲の限定されたアイボックスに基づいて、光を前記瞳孔に指向すべき焦点を計算するステップと、
を含む、方法。
（項目３４３）
光の直径は、わずか０．５ｍｍである、項目３４２に記載の方法。
（項目３４４）
離散化された凝集波面を作成するステップをさらに含む、項目３４２に記載の方法。
（項目３４５）
少なくとも部分的に、所望の凝集波面の曲率半径の中心に基づいて、複数の離散する近隣のコリメートされた光ビームを凝集させるステップをさらに含む、項目３４４に記載の方法。
（項目３４６）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップをさらに含み、前記焦点は、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、計算される、項目３４４に記載の方法。
（項目３４７）
複数のビームレットの光の角度軌道を選択し、焦点外れ光ビームを作成するステップをさらに含む、項目３４６に記載の方法。
（項目３４８）
複数のビームレットは、前記ユーザに提示されるべき画像データのピクセルを表す、項目３４２に記載の方法。
（項目３４９）
前記ビームレットは、複数の入射角度で前記眼に衝突する、項目３４８に記載の方法。
（項目３５０）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
前記ユーザに提示されるべき画像の１つまたはそれを上回る部分を提供するための画像発生源と、
前記画像の１つまたはそれを上回る部分と関連付けられた光を投影するための複数のマイクロプロジェクタであって、前記マイクロプロジェクタは、前記ユーザの瞳孔に面する様式で位置付けられ、前記複数のマイクロプロジェクタのマイクロプロジェクタは、前記下位画像の一部を表す光線の集合を投影するように構成され、前記光線の集合は、前記ユーザの瞳孔の一部に投影される、複数のマイクロプロジェクタと、
を備える、システム。
（項目３５１）
前記ユーザの瞳孔の第１の部分は、光線を複数のマイクロプロジェクタから受光する、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５２）
前記複数のマイクロプロジェクタからの光を前記ユーザの瞳孔の１つまたはそれを上回る部分に反射させるための反射表面をさらに備える、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５３）
前記反射表面は、前記ユーザが前記反射表面を通して実世界を視認可能であるような様式で位置付けられる、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５４）
光の直径は、わずか０．５ｍｍである、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５５）
離散化された凝集波面を作成するステップをさらに含む、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５６）
少なくとも部分的に、所望の凝集波面の曲率半径の中心に基づいて、複数の離散する近隣のコリメートされた光ビームを凝集させるステップをさらに含む、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５７）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するステップをさらに含み、前記焦点は、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、計算される、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５８）
複数のビームレットの光の角度軌道を選択し、焦点外れ光ビームを作成する、項目３５０に記載のシステム。
（項目３５９）
複数のビームレットは、前記ユーザに提示されるべき画像データのピクセルを表す、項目３５０に記載のシステム。
（項目３６０）
前記ビームレットは、複数の入射角度で前記眼に衝突する、項目３５１に記載のシステム。
（項目３６１）
システムであって、
ユーザの瞳孔の場所を判定するためのプロセッサと、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための空間光変調器（ＳＬＭ）のアレイであって、ＳＬＭのアレイは、少なくとも部分的に、前記ユーザの瞳孔の判定された場所に基づいて、位置付けられ、前記ユーザによって視認されると、明視野を発生する、ＳＬＭのアレイと、
を備える、システム。
（項目３６２）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を選択的に伝送するように構成される、第１の空間光変調器（ＳＬＭ）と、
前記第１のＳＬＭに対して位置付けられる第２のＳＬＭであって、同様に、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光線を選択的に伝送するように構成される、第２のＳＬＭと、
前記伝送された光線が前記ユーザによって視認されると明視野が作成されるような様式で前記第１および第２のＳＬＭを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目３６３）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールをさらに備える、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３６４）
前記ＳＬＭは、ＬＣＤである、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３６５）
前記ＬＣＤは、減衰される、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３６６）
前記ＬＣＤは、前記伝送された光の偏光を回転させる、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３６７）
前記ＳＬＭは、ＤＭＤである、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３６８）
前記ＤＭＤは、１つまたはそれを上回るレンズに結合される、項目３６２に記載のシステム。
（項目３６９）
前記ＳＬＭは、ＭＥＭアレイである、項目３６１または３６２に記載のシステム。
（項目３７０）
前記ＭＥＭアレイは、スライド式ＭＥＭシャッタのアレイを備える、項目３６９に記載のシステム。
（項目３７１）
前記ＭＥＭアレイは、Ｐｉｘｔｒｏｎｉｃｓ（Ｒ）ＭＥＭアレイである、項目３６９に記載のシステム。
（項目３７２）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
前記ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための複数の光ファイバを備え、前記複数の光ファイバコアの光ファイバコアは、レンズに結合され、前記レンズは、前記走査ファイバによって投影される光ビームの直径を改変するように構成され、前記レンズは、勾配屈折率を備える、システム。
（項目３７３）
前記レンズは、ＧＲＩＮレンズである、項目３７２に記載のシステム。
（項目３７４）
前記レンズは、前記光ビームをコリメートする、項目３７２に記載のシステム。
（項目３７５）
前記複数の光ファイバコアの光ファイバコアに結合され、前記ファイバを走査するためのアクチュエータをさらに備える、項目３７２に記載のシステム。
（項目３７６）
前記アクチュエータは、圧電アクチュエータである、項目３７５に記載のシステム。
（項目３７７）
前記光ファイバコアの端部は、レンズ効果を作成するための角度で研磨される、項目３７２に記載のシステム。
（項目３７８）
前記光ファイバコアの端部は、レンズ効果を作成するように溶融される、項目３７２に記載のシステム。
（項目３７９）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップであって、前記光は、複数の光ファイバコアを通して投影される、ステップと、
前記複数の光ファイバコアを通して投影される光をレンズを通して修正するステップであって、前記レンズは、前記複数の光ファイバコアの先端に結合される、ステップと、
前記修正された光を前記ユーザに送達するステップと、
を含む、方法。
（項目３８０）
前記レンズは、ＧＲＩＮレンズである、項目３７９に記載の方法。
（項目３８１）
前記レンズは、勾配屈折率を備える、項目３７９に記載の方法。
（項目３８２）
前記レンズは、前記光ファイバコアによって投影される光ビームをコリメートする、項目３７９に記載の方法。
（項目３８３）
前記レンズは、複数の光ファイバコアに結合される、項目３７９に記載の方法。
（項目３８４）
前記レンズは、単一光ファイバコアに結合される、項目３７９に記載の方法。
（項目３８５）
１つまたはそれを上回る光ファイバコアは、研磨された端部を含み、レンズ効果を作成する、項目３７９に記載の方法。
（項目３８６）
１つまたはそれを上回る光ファイバコアは、溶融され、レンズ効果を作成する、項目３６７に記載の方法。
（項目３８７）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
複数のファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を多重化するためのマルチコアアセンブリと、
第１の視認ゾーンが画像の第１の部分と関連付けられた光のみを受光し、第２の視認ゾーンが前記画像の第２の部分と関連付けられた光のみを受光するように、前記光パターンを受光し、前記光パターンを伝送するための導波管であって、前記第１および第２の視認ゾーンは、わずか０．５ｍｍである、導波管と、
を備える、システム。
（項目３８８）
前記画像データのフレームの１つまたはそれを上回る部分をぼかすためのぼかしソフトウェアをさらに備える、項目３８７に記載のシステム。
（項目３８９）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節モジュールをさらに備える、項目３８７に記載のシステム。
（項目３９０）
前記導波管は、中間視認光学を伴わずに、光をユーザの眼に直接投影する、項目３８７に記載のシステム。
（項目３９１）
システムであって、
複数のファイバを備え、画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を多重化するためのマルチコアアセンブリと、
第１の視認ゾーンが画像の第１の部分と関連付けられた光のみを受光し、第２の視認ゾーンが前記画像の第２の部分と関連付けられた光のみを受光するように、前記光パターンを受光し、前記光パターンを伝送するための導波管であって、前記第１および第２の視認ゾーンは、わずか０．５ｍｍである、導波管と、
前記導波管に結合され、前記第１および第２の視認ゾーンに伝送される光ビームを修正するための光学アセンブリと、
を備える、システム。
（項目３９２）
前記複数のファイバは、光を単一導波管アレイの中に投影する、項目３９１に記載のシステム。
（項目３９３）
前記マルチコアアセンブリは、走査される、項目３９１に記載のシステム。
（項目３９４）
時変明視野が、発生される、項目３９１に記載のシステム。
（項目３９５）
前記光学アセンブリは、ＤＯＥ要素である、項目３９１に記載のシステム。
（項目３９６）
前記光学アセンブリは、ＬＣ層である、項目３９１に記載のシステム。
（項目３９７）
方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をマルチコアアセンブリを通して投影するステップであって、前記マルチコアアセンブリは、複数の光ファイバコアを備える、ステップと、
前記ユーザの瞳孔の第１の部分が画像の第１の部分と関連付けられた光を受光し、前記ユーザの瞳孔の第２の部分が前記画像の第２の部分と関連付けられた光を受光するように、前記投影された光を導波管を通して送達するステップと、
を含む、方法。
（項目３９８）
前記第１および第２の部分の直径は、わずか０．５ｍｍである、項目３９７に記載の方法。
（項目３９９）
前記複数の光ファイバコアは、光を単一導波管アレイの中に投影する、項目３９７に記載の方法。
（項目４００）
前記マルチコアアセンブリは、走査される、項目３９７に記載の方法。
（項目４０１）
前記導波管は、複数の反射体を備える、項目３９７に記載の方法。
（項目４０２）
前記反射体の角度は、可変である、項目４０１に記載の方法。
（項目４０３）
前記第１および第２の視認ゾーンに送達されている光を修正するための光学の集合をさらに含む、項目３９７に記載の方法。
（項目４０４）
前記光学の集合は、ＤＯＥ要素である、項目４０３に記載の方法。
（項目４０５）
前記光学の集合は、自由形状光学である、項目４０３に記載の方法。
（項目４０６）
前記光学の集合は、ＬＣ層である、項目４０３に記載の方法。
（項目４０７）
システムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、前記マイクロプロジェクタのアレイは、前記ユーザの瞳孔の場所に対して位置付けられ、前記光は、前記ユーザの瞳孔の中に投影される、マイクロプロジェクタを備える、システム。
（項目４０８）
前記第１および第２の光ビームは、重畳される、項目４０７に記載のファイバ走査ディスプレイ。
（項目４０９）
前記第１および第２の光ビームは、少なくとも部分的に、前記研磨された束状ファイバの臨界角に基づいて、偏向される、項目４０７に記載のファイバ走査ディスプレイ。
（項目４１０）
前記研磨された束状ファイバは、前記ディスプレイの分解能を増加させるために使用される、項目４０７に記載のファイバ走査ディスプレイ。
（項目４１１）
前記研磨された束状ファイバは、明視野を作成するために使用される、項目４０７に記載のファイバ走査ディスプレイ。
（項目４１２）
システムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、前記マイクロプロジェクタのアレイは、前記ユーザの瞳孔の場所に対して位置付けられ、前記光は、前記ユーザの瞳孔の中に投影される、マイクロプロジェクタと、
前記マイクロプロジェクタのアレイに結合され、前記ユーザの瞳孔の中に投影される光を修正するための光学要素と、
を備える、システム。
（項目４１３）
システムであって、
光ビームを伝送するための複数のマルチコアファイバであって、前記複数のビームは、ともに結合される、複数のマルチコアファイバと、
前記複数のマルチコアファイバをともに束化するための結合要素であって、マルチコアファイバの束は、前記束状ファイバの第１のファイバから伝送された第１の光ビームが第１の経路長を有し、前記束状ファイバの第２のファイバから伝送された第２の光ビームが第２の経路長を有するように、前記ファイバの縦軸に対して臨界角で研磨され、前記第１の経路長は、前記第１の光ビームが前記第２の光ビームに対して位相がずれるように、前記第２の経路長と異なる、結合要素と、
を備える、システム。
（項目４１４）
前記第１および第２の光ビームは、重畳される、項目４１２または４１３に記載のシステム。
（項目４１５）
前記第１および第２の光ビームは、少なくとも部分的に、前記研磨された束状ファイバの臨界角に基づいて、偏向される、項目４１２または４１３に記載のシステム。
（項目４１６）
前記研磨された束状ファイバは、前記ディスプレイの分解能を増加させるために使用される、項目４１２または４１３に記載のシステム。
（項目４１７）
前記研磨された束状ファイバは、明視野を作成するために使用される、項目４１２または４１３に記載のシステム。
（項目４１８）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを伝送するための複数の光ファイバコアと、
前記複数の光ファイバコアに結合され、コリメートされた光を前記光ファイバコアから受光し、前記光ビームを前記ユーザの眼に送達するための光学要素であって、前記光ビームは、第１の光ビームが第１の角度でユーザの眼の一部に送達され、第２の光ビームが第２の角度で前記ユーザの眼の同一部分に送達されるように、複数の角度で前記ユーザの眼に送達され、前記第１の角度は、前記第２の角度と異なる、光学要素と、
を備える、システム。
（項目４１９）
前記光学要素は、導波管である、項目４１８に記載のシステム。
（項目４２０）
前記光ファイバコアを通る光の伝送を変調させるための位相変調器をさらに備える、項目４１８に記載のシステム。
（項目４２１）
方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを複数の光ファイバコアを通して伝送するステップと、
前記光ビームを前記ユーザの眼に複数の角度で送達するステップと、
を含む、方法。
（項目４２２）
前記複数の光ファイバコアの位相遅延を変調させるステップをさらに含む、項目４２１に記載の方法。
（項目４２３）
光学要素を前記複数の光ファイバコアに結合するステップをさらに含む、項目４２１に記載の方法。
（項目４２４）
前記光学要素は、導波管である、項目４２３に記載の方法。
（項目４２５）
前記光学要素は、自由形状光学である、項目４２３に記載の方法。
（項目４２６）
前記光学要素は、ＤＯＥである、項目４２３に記載の方法。
（項目４２７）
前記光学要素は、ＳＧＯである、項目４２３に記載の方法。
（項目４２８）
仮想現実ディスプレイシステムであって、
ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る画像と関連付けられた光ビームを発生させるための複数の光ファイバコアと、
前記複数の光ファイバコアに結合され、前記光ビームを変調させるための複数の位相変調器であって、前記複数の光ビームの結果として発生される波面に影響を及ぼす様式で前記光を変調させる、複数の位相変調器と、
を備える、システム。
（項目４２９）
１つまたはそれを上回る光ファイバコアは、１つまたはそれを上回る角度で偏向される、項目４２８に記載の仮想現実ディスプレイシステム。
（項目４３０）
前記複数の光ファイバコアの光ファイバは、ＧＲＩＮレンズに結合される、項目４２８に記載の仮想現実ディスプレイシステム。
（項目４３１）
前記複数の光ファイバコアは、前記光ファイバコアを走査するように物理的に作動される、項目４２８に記載の仮想現実ディスプレイシステム。
（項目４３２）
方法であって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、
複数の光ファイバコアを通して、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
複数の位相変調器を通して、前記複数の光ファイバコアによって生成される凝集波面に影響を及ぼす様式で前記複数の光ファイバコアによって投影される光を変調させるステップと、
を含む、方法。
（項目４３３）
前記１つまたはそれを上回る光ファイバコアによって投影される光は、１つまたはそれを上回る角度で偏向される、項目４３２に記載の方法。
（項目４３４）
１つまたはそれを上回る光ファイバコアは、ＧＲＩＮレンズに結合される、項目４３２に記載の方法。
（項目４３５）
前記光学光ビームを走査するステップをさらに含み、前記複数の光ファイバコアは、前記光ファイバコアを走査するように物理的に作動される、項目４３２に記載の方法。
（項目４３６）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
ユーザに提示されるべき画像と関連付けられた光ビームを伝送するための光ファイバコアのアレイと、
前記光ファイバコアのアレイに結合され、前記光ファイバコアのアレイによって出力される複数の光ビームを単一節点を通して偏向させるためのレンズであって、前記レンズは、前記光ファイバコアの移動が前記レンズを移動させるように、前記光ファイバコアに物理的に取り付けられ、前記単一節点は、走査される、レンズと、
を備える、システム。
（項目４３７）
前記光ファイバコアのアレイによって出力される光ビームは、前記ユーザに提示されるべき画像のピクセルを表す、項目４３６に記載のシステム。
（項目４３８）
前記レンズは、ＧＲＩＮレンズである、項目４３６に記載のシステム。
（項目４３９）
前記光ファイバコアのアレイは、明視野を表示するために使用される、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４０）
光ファイバコアの別のアレイによって出力された光ビームの別の集合は、前記ユーザに提示されるべき画像の別のピクセルを表す、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４１）
複数の光ファイバコアのアレイは、組み合わせられ、前記ユーザに提示されるべき画像のピクセルを表す、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４２）
前記光ファイバコアのアレイは、前記光ビームを前記ユーザの瞳孔の所定の部分に送達するように構成される、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４３）
前記出力光ビームは、発散性である、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４４）
前記出力光ビームは、収束性である、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４５）
前記出力光ビームの開口数は、前記個々の光ファイバコアによって伝送された光ビームに対して増加される、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４６）
前記開口数の増加は、より高い分解能を可能にする、項目４４５に記載のシステム。
（項目４４７）
前記光ファイバコアのアレイは、第１の光ファイバを通して進行する第１の光ビームの経路長が、第２の光ファイバを通して進行する第２の光ビームと異なるような様式で斜角が付けられ、それによって、前記光ビームの複数の焦点距離が前記ユーザの眼に送達されることを可能にする、項目４３６に記載のシステム。
（項目４４８）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光ファイバコアのアレイであって、前記光ファイバコアのアレイの１つまたはそれを上回る光ファイバコアは、前記投影された光が偏向されるような角度で研磨され、前記研磨された角度は、光学要素に対して前記光ファイバコアのアレイの第１の光ファイバコアと第２の光ファイバコアとの間に経路長差を生じさせる、光ファイバコアのアレイと、
前記偏向された光ビームを受光し、それらを少なくとも１つの軸において走査するための光スキャナと、
を備える、システム。
（項目４４９）
仮想または拡張現実体験のうちの少なくとも１つをユーザに提供するためのシステムであって、
フレームと、
前記フレームによって担持され、前記フレームが前記ユーザによって装着されると、前記ユーザの少なくとも片眼の正面に位置付け可能である、マイクロプロジェクタのアレイと、
前記マイクロプロジェクタのアレイに通信可能に結合され、画像情報を前記マイクロプロジェクタに提供するためのローカルコントローラであって、前記ローカルコントローラは、少なくとも１つのプロセッサと、前記少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、前記少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、前記画像情報を前記マイクロプロジェクタに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つを前記ユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラと、
を備える、システム。
（項目４５０）
前記フレームによって支持され、前記フレームが前記ユーザによって装着されると、前記マイクロプロジェクタからの光を前記ユーザの少なくとも片眼に向かって指向するように位置付けおよび配向される、少なくとも１つの反射体をさらに備える、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５１）
前記マイクロプロジェクタは、複数の走査ファイバディスプレイの個別のものを備える、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５２）
前記走査ファイバディスプレイはそれぞれ、個別のコリメートレンズをその遠位先端に有する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５３）
前記個別のコリメートレンズは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズである、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５４）
前記個別のコリメートレンズは、湾曲レンズである、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５５）
前記個別のコリメートレンズは、前記個別の走査ファイバディスプレイの遠位先端に融合される、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５６）
前記走査ファイバディスプレイは、個別の回折レンズをその遠位先端に有する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５７）
前記走査ファイバディスプレイはそれぞれ、拡散器をその遠位先端に有する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４５８）
前記拡散器は、前記個別の遠位先端の中にエッチングされる、項目４５７に記載のシステム。
（項目４５９）
前記走査ファイバディスプレイはそれぞれ、個別のレンズをその遠位先端に有し、前記レンズは、刺激に応答して自由に振動するように十分な距離だけ前記遠位先端から延在する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４６０）
前記走査ファイバディスプレイはそれぞれ、個別の反射体をその遠位先端に有し、前記反射体は、刺激に応答して自由に振動するように十分な距離だけ前記遠位先端から延在する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４６１）
走査ファイバディスプレイはそれぞれ、個別の単一モード光ファイバを含む、項目４６０に記載のシステム。
（項目４６２）
走査ファイバディスプレイはそれぞれ、前記単一モード光ファイバの少なくとも遠位先端を移動させるように結合される、個別の機械的変換器を含む、項目４６０に記載のシステム。
（項目４６３）
前記個別の機械的変換器はそれぞれ、圧電アクチュエータである、項目４６２に記載のシステム。
（項目４６４）
各前記単一モード光ファイバコアは、遠位先端を有し、前記遠位先端は、半球状レンズ形状を有する、項目４６１に記載のシステム。
（項目４６５）
各前記単一モード光ファイバコアは、遠位先端を有し、前記遠位先端は、そこに添着された屈折レンズを有する、項目４６１に記載のシステム。
（項目４６６）
前記複数の単一モード光ファイバコアをともに保定する、透明ホルダ基板をさらに備える、項目４６１に記載のシステム。
（項目４６７）
前記透明ホルダ基板は、少なくとも、前記単一モード光ファイバコアのクラッディングの屈折率にほぼ一致する、屈折率を有する、項目４６１に記載のシステム。
（項目４６８）
前記透明ホルダ基板は、それぞれ角度付けられた複数の単一モード光ファイバコアを共通スポットに向かって保定する、項目４６１に記載のシステム。
（項目４６９）
前記複数の単一モード光ファイバコアを連動して移動させるように結合される少なくとも１つの機械的変換器をさらに備える、項目４６１に記載のシステム。
（項目４７０）
前記少なくとも１つの機械的変換器は、その一部が前記透明ホルダ基板から片持ち支持される、前記単一モード光ファイバコアの機械的共振周波数で、前記複数の単一モード光ファイバコアを振動させる、項目４４９に記載のシステム。
（項目４７１）
前記マイクロプロジェクタは、複数の平面導波管の個別のものを備え、前記平面導波管のそれぞれの一部は、ホルダ基板から片持ち支持されて延在する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４７２）
前記複数の平面導波管を連動して移動させるように結合される少なくとも１つの機械的変換器をさらに備える、項目４７１に記載のシステム。
（項目４７３）
前記少なくとも１つの機械的変換器は、前記ホルダ基板を前記平面導波管の機械的共振周波数で振動させる、項目４７２に記載のシステム。
（項目４７４）
前記マイクロプロジェクタは、前記平面導波管の個別のものを前記ホルダ基板に対して移動させるように結合される複数の圧電アクチュエータの個別のものを備える、項目４７２に記載のシステム。
（項目４７５）
前記平面導波管はそれぞれ、前記平面導波管の個別の長さに沿って、全内部反射経路を定義し、前記平面導波管は、前記個別の全内部反射経路から外向きに光を伝搬するように動作可能な複数の電子的に切替可能な回折光学要素（ＤＯＥ）の個別のものを備える、項目４７２に記載のシステム。
（項目４７６）
前記マイクロプロジェクタのアレイは、光ファイバコアのアレイを備え、それぞれ、遠位先端と、少なくとも１つの斜縁とを有する、項目４４９に記載のシステム。
（項目４７７）
前記少なくとも１つの斜縁は、前記遠位先端にあって、前記遠位先端は、研磨された遠位先端である、項目４７６に記載のシステム。
（項目４７８）
前記光ファイバコアはそれぞれ、反射表面をその前記個別の遠位先端に有する、項目４７７に記載のシステム。
（項目４７９）
前記遠位先端は、前記個別の光ファイバの縦軸に対して定義された臨界角で前記遠位先端に出力縁を有する、項目４７８に記載のシステム。
（項目４８０）
前記定義された臨界角は、前記個別の光ファイバの縦軸に対して約４５度である、項目４７９に記載のシステム。
（項目４８１）
前記光の複数のビームを受光するための前記光ファイバコアの遠位端から出射する光の光学経路内の合焦レンズであって、前記ビームは、相互に位相がずれている、合焦レンズをさらに備える、項目４４９に記載のシステム。
（項目４８２）
前記光ファイバコアのうちの少なくとも１つをＸ−Ｙデカルト座標系内で移動させ、前記少なくとも１つの光ファイバによって放出される光をＸ−Ｚデカルト座標系内で移動させるように結合される、少なくとも１つの変換器をさらに備える、項目４４９に記載のシステム。
（項目４８３）
前記少なくとも１つの変換器は、前記光ファイバコアの片持ち支持される部分を前記片持ち支持される部分が延在する方向に垂直の方向に共振させる、第１の圧電アクチュエータである、項目４４９に記載のシステム。
（項目４８４）
前記光ファイバコアは、光ファイバコアの薄いリボンを備える、項目４８３に記載のシステム。
（項目４８５）
前記少なくとも１つの変換器は、前記光ファイバコアの少なくとも片持ち支持される部分を前記片持ち支持される部分が延在する方向に縦方向に移動させる、第２の圧電アクチュエータである、項目４８２に記載のシステム。
（項目４８６）
前記マイクロプロジェクタは、前記光ファイバコアのうちの少なくとも１つの縦軸に沿って低速走査を提供するように動作可能な少なくとも１つの単一軸鏡を含む、項目４８５に記載のシステム。
（項目４８７）
前記光ファイバコアのアレイは、マルチコアファイバを備える、項目４４９に記載のシステム。
（項目４８８）
前記マルチコアファイバは、約７つの複数の疎らに位置付けられたクラスタを単一導管内に含み、各クラスタは、３つの光ファイバコアを備え、各光ファイバは、３つの異なる光の色の個別のものを搬送する、項目４８７に記載のシステム。
（項目４８９）
前記マルチコアファイバは、約１９の複数の疎らに位置付けられたクラスタを単一導管内に含み、各クラスタは、３つの光ファイバコアを備え、各光ファイバは、３つの異なる光の色の個別のものを搬送し、３つの異なる色の重複されたスポットの三連構造を生成する、項目４８７に記載のシステム。
（項目４９０）
前記マルチコアファイバは、少なくとも１つのクラスタを単一導管内に含み、前記クラスタは、それぞれ、少なくとも３つの光ファイバコアを備え、前記光ファイバコアはそれぞれ、少なくとも２つの異なる光の色を搬送する、項目４８７に記載のシステム。
（項目４９１）
前記マルチコアファイバは、少なくとも１つのクラスタを単一導管内に含み、前記少なくとも１つのクラスタは、４つの光ファイバコアを備え、各光ファイバは、４つの異なる光の色の個別のものを搬送し、前記４つの色のうちの１つは、赤外線または近赤外線である、項目４９０に記載のシステム。
（項目４９２）
前記マルチコアファイバは、複数のコアを密束内に含み、
前記コアを疎らな渦巻パターンで移動させるように結合される少なくとも１つの変換器をさらに備える、
項目４９０に記載のシステム。
（項目４９３）
前記少なくとも１つの斜縁は、前記遠位先端から内向きに離間される、項目４７６に記載のシステム。
（項目４９４）
前記少なくとも１つの斜縁は、研磨される、項目４７６に記載のシステム。
（項目４９５）
前記光ファイバコアのうちの少なくとも１つをＸ−Ｙデカルト座標系内で移動させ、前記少なくとも１つの光ファイバによって放出される光をＸ−Ｚデカルト座標系内で移動させるように結合される、少なくとも１つの変換器をさらに備える、項目４９４に記載のシステム。
（項目４９６）
前記光の複数のビームを受光するための前記光ファイバコアの斜縁から出射する光の光学経路内の合焦レンズであって、前記ビームは、相互に位相がずれている、合焦レンズをさらに備える、項目４９３に記載のシステム。
（項目４９７）
レーザと、
前記レーザの出力を前記マルチコアファイバのいくつかのコアに光学的に結合し、相互コヒーレンスを達成する、少なくとも１つの位相変調器と、
をさらに備える、項目４８３に記載のシステム。
（項目４９８）
前記マルチコアファイバのいくつかのコアの個別のものの入力端の上流に光学的に結合される、レンズレットアレイと、
前記複数のコリメートレンズと前記マルチコアファイバのコアの入力端との間に光学的に結合され、光を前記レンズレットアレイから前記マルチコアファイバのコアに偏向させる、プリズムアレイと、
をさらに備える、項目４９７に記載のシステム。
（項目４９９）
前記マルチコアファイバのいくつかのコアの個別のものの入力端の上流に光学的に結合される、レンズレットアレイと、
前記レンズレットアレイと前記マルチコアファイバのコアの入力端との間に光学的に結合され、光を前記レンズレットアレイから前記マルチコアファイバのコアに偏向させる、共有合焦レンズと、
をさらに備える、項目４９８に記載のシステム。
（項目５００）
前記マイクロプロジェクタのアレイはさらに、少なくとも１つの反射体を備え、前記少なくとも１つの反射体は、走査パターンを生成し、前記光ファイバコアのアレイに光学的に結合されるように動作可能である、項目４７６に記載のシステム。
（項目５０１）
前記少なくとも１つの反射体は、多焦点ビームのラスター走査パターン、リサジュー走査パターン、または渦巻走査パターンのうちの少なくとも１つを生成するように動作可能である、項目５００に記載のシステム。
（項目５０２）
前記マルチコアファイバの各コアは、重複しないように、画像平面の個別の部分をアドレス指定する、項目４７６に記載のシステム。
（項目５０３）
前記マルチコアファイバの各コアは、実質的に重複するように、画像平面の個別の部分をアドレス指定する、項目４７６に記載のシステム。
（項目５０４）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像源と、
ファイバ走査ディスプレイであって、前記ファイバ走査ディスプレイは、複数のファイバを備え、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影し、前記複数のファイバは、アクチュエータを使用して走査される、ファイバ走査ディスプレイと、
明視野が前記ユーザに提示されるような様式で前記ファイバ走査ディスプレイを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目５０５）
前記アクチュエータは、前記ファイバ走査ディスプレイの全ファイバ間で共有される、項目５０４に記載のシステム。
（項目５０６）
各ファイバは、その個々のアクチュエータを有する、項目５０４に記載のシステム。
（項目５０７）
前記複数のファイバは、前記複数のファイバがともに移動するように、格子によって機械的に結合される、項目５０５に記載のシステム。
（項目５０８）
前記格子は、グラフェン平面である、項目５０７に記載のシステム。
（項目５０９）
前記格子は、軽量支柱である、項目５０７に記載のシステム。
（項目５１０）
仮想または拡張現実体験のうちの少なくとも１つをユーザに提供するためのシステムであって、
フレームと、
前記フレームによって担持され、前記フレームが前記ユーザによって装着されると、前記ユーザの少なくとも片眼の正面に位置付け可能である、ディスプレイシステムと、
前記ディスプレイシステムに通信可能に結合され、画像情報を前記ディスプレイシステムに提供する、ローカルコントローラであって、前記ローカルコントローラは、少なくとも１つのプロセッサと、前記少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、前記少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、前記画像情報を前記ディスプレイに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つを前記ユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラと、
を備える、システム。
（項目５１１）
前記ディスプレイは、少なくとも１つの楔形状の導波管を備え、前記楔形状の導波管は、前記第１の楔形状の導波管の厚さを横断して相互に対向する少なくとも２つの平坦表面を有し、かつそれに沿って、前記楔形状の導波管の入射部分を介して前記楔形状の導波管に定義された角度で入射する光が、全内部反射を介して伝搬する、長さを有し、前記楔形状の導波管の厚さは、前記楔形状の導波管の長さに沿って線形に変動する、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１２）
前記楔形状の導波管は、二峰性全内部反射を提供する、項目５１１に記載のシステム。
（項目５１３）
前記楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、前記楔形状の導波管に光学的に結合される、少なくとも２つのプロジェクタをさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１４）
前記楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、前記楔形状の導波管に光学的に結合される、複数のプロジェクタの第１の線形アレイをさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１５）
前記複数のプロジェクタの第１の線形アレイのプロジェクタは、走査ファイバディスプレイである、項目５１４に記載のシステム。
（項目５１６）
前記楔形状の導波管の入射部分に沿って前記楔形状の導波管に光学的に結合される、複数の空間光変調器のスタックをさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１７）
前記楔形状の導波管の入射部分に沿って１つまたはそれを上回る場所において、前記楔形状の導波管に光学的に結合される、マルチコア光ファイバをさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１８）
前記プロジェクタの第１の線形アレイのプロジェクタは、前記楔形状の導波管に光学的に結合され、光を前記楔形状の導波管の中に第１の角度で投入し、
前記楔形状の導波管の入射部分に沿って個別の異なる場所において、前記楔形状の導波管に光学的に結合される、複数のプロジェクタの第２の線形アレイであって、前記プロジェクタの第２の線形アレイのプロジェクタは、前記楔形状の導波管に光学的に結合され、光を前記楔形状の導波管の中に第２の角度で投入し、前記第２の角度は、前記第１の角度と異なる、第２の線形アレイをさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５１９）
前記入射部分は、前記楔形状の導波管の縦方向端である、項目５１０に記載のシステム。
（項目５２０）
前記入射部分は、前記楔形状の導波管の側方縁である、項目５１０に記載のシステム。
（項目５２１）
前記入射部分は、前記楔形状の導波管の平坦表面の１つである、項目５１０に記載のシステム。
（項目５２２）
プロジェクタに光学的に結合され、前記プロジェクタから受光された光の角度を変化させ、前記光を前記楔形状の導波管内で前記光の全内部反射を達成する角度で前記楔形状の導波管に光学的に結合する、少なくとも１つの光学構成要素をさらに備える、項目５１０に記載のシステム。
（項目５２３）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
前記ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するためのマイクロプロジェクタのアレイであって、前記マイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに対して可動であるように構成可能である、マイクロプロジェクタと、
前記マイクロプロジェクタのアレイを格納するためのフレームと、
前記１つまたはそれを上回る光ビームが、前記マイクロプロジェクタのアレイに対して、前記１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタの位置の関数として変調され、それによって、前記ユーザへの明視野画像の送達を可能にするような様式で前記マイクロプロジェクタのアレイの１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに動作可能に結合され、前記１つまたはそれを上回るプロジェクタから伝送された１つまたはそれを上回る光ビームを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目５２４）
前記マイクロプロジェクタのアレイのマイクロプロジェクタは、レンズに結合される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５２５）
前記マイクロプロジェクタのアレイは、前記ユーザに提示されるべき画像の所望の分解能に基づく様式で配列される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５２６）
前記マイクロプロジェクタのアレイは、所望の視野に基づいて配列される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５２７）
前記複数のマイクロプロジェクタの光ビームは、重複する、項目５２３に記載のシステム。
（項目５２８）
アクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは、１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタに結合され、前記アクチュエータは、前記１つまたはそれを上回るマイクロプロジェクタを移動させるように構成可能である、項目５２３に記載のシステム。
（項目５２９）
前記アクチュエータは、複数のマイクロプロジェクタに結合される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５３０）
前記アクチュエータは、単一マイクロプロジェクタに結合される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５３１）
前記マイクロプロジェクタのアレイのマイクロプロジェクタは、格子に機械的に結合される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５３２）
前記格子は、グラフェンシートである、項目５３１に記載のシステム。
（項目５３３）
前記格子は、カーボンナノチューブのマトリクスである、項目５３１に記載のシステム。
（項目５３４）
複数のマイクロプロジェクタは、前記複数のマイクロプロジェクタが全て同一片持ち支持長であるように、レーザ切断デバイスを介して切断される、項目５２３に記載のシステム。
（項目５３５）
仮想または拡張現実ディスプレイのユーザの眼の角膜と界面接触するコンタクトレンズであって、
部分的半球状基板と、選択フィルタであって、光ビームをユーザの眼に選択的に通過させるように構成される、選択フィルタとを備える、コンタクトレンズ。
（項目５３６）
前記選択フィルタは、ノッチフィルタである、項目５３５に記載のコンタクトレンズ。
（項目５３７）
前記ノッチフィルタは、約４５０ｎｍ（ピーク青色）における波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５３５に記載のコンタクトレンズ。
（項目５３８）
前記ノッチフィルタは、約５３０ｎｍ（緑色）における波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５３５に記載のコンタクトレンズ。
（項目５３９）
前記ノッチフィルタは、約６５０ｎｍにおける波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５３５に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４０）
前記ノッチフィルタは、前記基板によって担持される誘電材料の複数の層を備える、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４１）
前記フィルタは、１．５ｍｍ未満の直径のピンホール開口部を有する、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４２）
前記ピンホール開口部は、複数の波長の光ビームが通過することを可能にする、項目５４１に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４３）
前記ピンホールのサイズは、少なくとも部分的に、前記ディスプレイの所望の焦点深度に基づいて、変動される、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４４）
複数の動作モードをさらに備える、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４５）
前記仮想コンテンツの多焦点深度ディスプレイ構成をさらに備える、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４６）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールをさらに備える、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４７）
特定のディスプレイオブジェクトの焦点深度が、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、変動される、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４８）
画像が、導波管を通して中継され、前記中継された画像は、特定の焦点深度と関連付けられる、項目５３９に記載のコンタクトレンズ。
（項目５４９）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップと、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
前記ユーザの瞳孔に結合される部分的半球状基板を通して、前記投影された光を受光し、前記ユーザの瞳孔への前記光ビームを選択的にフィルタリングするステップと、
を含む、方法。
（項目５５０）
前記光は、ノッチフィルタを通してフィルタリングされる、項目５４９に記載の方法。
（項目５５１）
前記ノッチフィルタは、約４５０ｎｍ（ピーク青色）における波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５５０に記載の方法。
（項目５５２）
前記ノッチフィルタは、約５３０ｎｍ（緑色）における波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５５０に記載の方法。
（項目５５３）
前記ノッチフィルタは、約６５０ｎｍにおける波長を実質的に遮断し、前記電磁スペクトルの可視部分内の他の波長を実質的に通過させる、項目５５０に記載の方法。
（項目５５４）
前記ノッチフィルタは、前記基板によって担持される誘電材料の複数の層を備える、項目５５０に記載の方法。
（項目５５５）
前記フィルタは、１．５ｍｍ未満の直径のピンホール開口部を有する、項目５５０に記載の方法。
（項目５５６）
前記ピンホール開口部は、複数の波長の光ビームが通過することを可能にする、項目５５５に記載の方法。
（項目５５７）
前記ピンホールのサイズは、少なくとも部分的に、前記ディスプレイの所望の焦点深度に基づいて、変動される、項目５５５に記載の方法。
（項目５５８）
前記部分的半球状基板は、コンタクトレンズである、項目５４９に記載の方法。
（項目５５９）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザの眼に投影するための光投影システムであって、前記画像データと関連付けられた複数のピクセルに対応する光を投影するように構成される、光投影システムと、
前記ユーザに表示される前記複数のピクセルの焦点深度を変調させるためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目５６０）
前記焦点深度は、空間的に変調される、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６１）
前記焦点深度は、経時的に変調される、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６２）
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームを時系列様式で提供するための画像発生源をさらに備える、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６３）
前記焦点深度は、フレーム毎ベースで変調される、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６４）
前記光投影システムは、複数の光ファイバコアを備え、前記焦点深度は、前記光ファイバコアの一部が第１の焦点深度と関連付けられ、前記光ファイバコアの別の部分が第２の焦点深度と関連付けられるように、前記複数の光ファイバコアを横断して変調され、前記第１の焦点深度は、前記第２の焦点深度と異なる、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６５）
特定のフレームの第１のディスプレイオブジェクトは、第１の焦点深度を通して表示され、前記特定のフレームの第２のディスプレイオブジェクトは、第２の焦点深度を通して表示され、前記第１の焦点深度は、前記第２の焦点深度と異なる、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６６）
特定のフレームの第１のピクセルは、第１の焦点深度と関連付けられ、前記特定のフレームの第２のピクセルは、第２の焦点深度と関連付けられ、前記第１の焦点深度は、前記第２の焦点深度と異なる、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６７）
前記ユーザの眼の遠近調節を判定するための遠近調節追跡モジュールをさらに備え、前記焦点深度は、少なくとも部分的に、前記判定された遠近調節に基づいて、変調される、項目５５９に記載のシステム。
（項目５６８）
前記光発生システムと関連付けられた光発生パターンは、前記判定された遠近調節に動的に従動される、項目５６７に記載のシステム。
（項目５６９）
前記パターンは、複数の光ファイバコアの走査パターンである、項目５６８に記載のシステム。
（項目５７０）
前記画像データの１つまたはそれを上回る部分をぼかすためのぼかしモジュールをさらに備え、前記ぼかしは、第１の走査パターンと第２の走査パターンまたは第１の分解能走査ピッチと第２の分解能走査ピッチとの間の遷移を平滑化するために作成される、項目５５９に記載のシステム。
（項目５７１）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザの眼に投影するための光投影システムであって、前記画像データと関連付けられた複数のピクセルに対応する光を投影するように構成される、光投影システムと、
前記ユーザに表示される前記複数のピクセルのサイズを変調させるためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目５７２）
前記光投影システムは、ファイバ走査ディスプレイである、項目５７１に記載のシステム。
（項目５７３）
前記投影された光は、走査パターンを通して表示される、項目５７２に記載のシステム。
（項目５７４）
前記プロセッサは、少なくとも部分的に、走査パターンのタイプに基づいて、特定のピクセルのサイズを変調させる、項目５７１に記載のシステム。
（項目５７５）
前記１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、少なくとも部分的に、前記走査パターンの走査線間の距離に基づいて、変調されてもよい、項目５７１に記載のシステム。
（項目５７６）
第１のピクセルのサイズは、同一フレーム内の第２のピクセルのサイズと異なる、項目５７１に記載のシステム。
（項目５７７）
仮想コンテンツをユーザに表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップであって、前記投影された光の１つまたはそれを上回る光ビームは、１つまたはそれを上回るピクセルに対応し、光は、ファイバ走査ディスプレイを通して投影される、ステップと、
前記ユーザに表示される前記１つまたはそれを上回るピクセルのサイズを変調させるステップと、
を含む、方法。
（項目５７８）
特定のピクセルのサイズは、少なくとも部分的に、前記ファイバ走査ディスプレイの走査パターンに基づいて、変動される、項目５７７に記載の方法。
（項目５７９）
前記１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、少なくとも部分的に、前記走査パターンの走査線間の距離に基づいて、変調される、項目５７８に記載の方法。
（項目５８０）
前記１つまたはそれを上回るピクセルのサイズは、可変である、項目５７９に記載の方法。
（項目５８１）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を送達する、ディスプレイシステムであって、複数のピクセルを備え、可変線ピッチを有する光を走査する、ディスプレイシステムと、
前記複数のピクセルの１つまたはそれを上回るピクセルの可変ぼかしを行い、前記１つまたはそれを上回るピクセルのサイズを修正するためのぼかしモジュールと、
ピクセルサイズが、少なくとも部分的に、前記ディスプレイシステムの線ピッチに基づいて、変動されるような様式で前記ぼかしモジュールを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目５８２）
前記ディスプレイシステムは、ファイバ走査システムである、項目５８１に記載のシステム。
（項目５８３）
前記ピクセルサイズは、拡大される、項目５８１に記載のシステム。
（項目５８４）
前記ピクセルサイズは、縮小される、項目５８１に記載のシステム。
（項目５８５）
前記ピッチ線は、疎らである、項目５８１に記載のシステム。
（項目５８６）
前記ピッチ線は、高密度である、項目５８１に記載のシステム。
（項目５８７）
仮想コンテンツをユーザに表示する方法であって、
前記ユーザが外界を前記視認光学を通して視認することを可能にする、光学透視視認光学を使用して、前記ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
外界からの一部の光が、前記視認光学を通して通過し、前記ユーザの眼に到達するように、前記ユーザの眼への途中で前記視認光学を通して通過するであろう、外界からの光の少なくとも一部を選択的に減衰させるステップと、
を含む、方法。
（項目５８８）
光ビームは、少なくとも部分的に、前記光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される、項目５８７に記載の方法。
（項目５８９）
前記フレームの異なる部分は、異なる量まで減衰される、項目５８７に記載の方法。
（項目５９０）
前記減衰された光ビームの焦点レベルは、変動される、項目５８７に記載の方法。
（項目５９１）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
前記スタックが、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を前記ユーザに送達するように位置付けられる、２つまたはそれを上回る空間光変調器（ＳＬＭ）のスタックであって、外部環境からの光を空間的に減衰させる、ＳＬＭと、
光ビームが前記ＳＬＭの１つまたはそれを上回るセルを通して通過する角度が変調されるような様式で、前記ＳＬＭのスタックを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム
（項目５９２）
ディスプレイ光学の集合をさらに備え、前記ディスプレイ光学の集合は、前記ユーザの眼と前記外部環境との間に位置付けられる、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９３）
前記ＳＬＭのスタックのＳＬＭは、コレステリックＬＣＤである、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９４）
前記ＳＬＭのうちの少なくとも１つは、コレステリックＬＣＤである、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９５）
前記ＳＬＭのスタックは、前記ユーザが外界を前記ＳＬＭのスタックを通して視認するように位置付けられ、前記ＳＬＭは、少なくとも半透明である、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９６）
前記空間光変調器アレイは、いくつかの液晶アレイ、デジタル光処理システムのいくつかのデジタル鏡デバイス要素、いくつかの微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アレイ、またはいくつかのＭＥＭＳシャッタのうちの少なくとも１つを備える、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９７）
少なくとも１つの光学構成要素を備えるオクルーダをさらに備え、前記プロセッサは、前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を制御し、暗仮想オブジェクトの暗視野表現を生成する、項目５９１に記載のシステム。
（項目５９８）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
空間光変調器のアレイであって、空間光変調器のアレイは、光パターンを発生させるように構成され、少なくとも２つの変調器を備える、空間光変調器のアレイと、
前記少なくとも２つの空間変調器がモアレパターンを形成するような様式で前記空間変調器のアレイを制御するためのプロセッサであって、前記モアレパターンは、前記少なくとも２つの空間光変調器上に形成される光パターンの周期と異なる周期で光を減衰させる、周期的空間パターンである、プロセッサと、
を備える、システム
（項目５９９）
前記空間光変調器アレイは、相互に光学的に結合され、モアレ効果を介して光の通過を制御する、少なくとも２つの空間光変調器アレイを備える、項目５９８に記載のシステム。
（項目６００）
前記少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、個別の減衰パターンを持つ、項目５９９に記載のシステム。
（項目６０１）
前記少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、その上またはその中に印刷、エッチング、または別様に刻設される個別の微細ピッチ正弦波パターンを持つ、項目５９８に記載のシステム。
（項目６０２）
前記少なくとも２つの空間光変調器アレイは、相互に位置合わせされる、項目５９９に記載のシステム。
（項目６０３）
前記少なくとも２つの空間光変調器アレイはそれぞれ、個別の減衰パターンを持つ、項目５９９に記載のシステム。
（項目６０４）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、
前記ピンホールアレイのピンホールが前記空間光変調器の複数のセルから光を受光するように、前記空間光変調器に対する様式で位置付けられる、ピンホールアレイであって、前記ピンホールを通して通過する第１の光ビームは、前記ピンホールを通して通過する第２の光ビームと異なる角度に対応し、空間光変調器のセルは、光を選択的に減衰させる、ピンホールアレイと、
を備える、システム。
（項目６０５）
外部環境は、前記ピンホールアレイおよび前記ＳＬＭを通して視認され、光ビームは、少なくとも部分的に、前記光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される、項目６０４に記載のシステム。
（項目６０６）
視野の異なる部分からの光は、選択的に減衰される、項目６０４に記載のシステム。
（項目６０７）
それを通る光の伝送を減衰させるように選択的に動作可能である選択減衰層であって、前記ピンホール層と光学的に直列である、選択減衰層をさらに備える、項目６０４に記載のシステム。
（項目６０８）
前記選択減衰層は、個別の減衰パターンを持つ、液晶アレイ、デジタル光プロジェクタシステム、または空間光変調器アレイを備える、項目６０７に記載のシステム。
（項目６０９）
前記ピンホールアレイは、前記ユーザの眼の角膜から約３０ｍｍの距離に設置され、前記選択減衰パネルは、前記眼から見て前記ピンホールアレイと反対に位置する、項目６０４に記載のシステム。
（項目６１０）
前記ピンホールアレイは、複数のピンホールを備え、前記プロセッサは、光が、光ビームが前記複数のピンホールを通して通過する角度の関数として減衰されるような様式で、前記ＳＬＭを制御し、それによって、凝集明視野を生成する、項目６０４に記載のシステム。
（項目６１１）
前記凝集明視野は、所望の焦点距離で遮閉を生じさせる、項目６１０に記載のシステム。
（項目６１２）
システムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、
前記レンズアレイのレンズが前記空間光変調器の複数のセルから光を受光するように、前記空間光変調器に対する様式で位置付けられる、レンズアレイであって、前記レンズで受光された第１の光ビームは、前記レンズで受光された第２の光ビームと異なる角度に対応し、空間光変調器のセルは、光を選択的に減衰させる、レンズアレイと、
を備える、システム。
（項目６１３）
外部環境は、前記レンズアレイおよび前記ＳＬＭを通して視認され、光ビームは、少なくとも部分的に、前記光ビームの入射角度に基づいて、選択的に減衰される、項目６１２に記載のシステム。
（項目６１４）
視野の異なる部分からの光は、選択的に減衰される、項目６１２に記載のシステム。
（項目６１５）
前記レンズアレイは、複数のレンズを備え、前記プロセッサは、光が、光ビームが前記複数のレンズで受光される角度の関数として減衰されるような様式で、前記ＳＬＭを制御し、それによって、凝集明視野を生成する、項目６１２に記載のシステム。
（項目６１６）
前記凝集明視野は、所望の焦点距離で遮閉を生じさせる、項目６１５に記載のシステム。
（項目６１７）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光プロジェクタと、
前記光を受光し、前記光の偏光を回転させるための少なくとも１つの偏光感受層と、
前記偏光感受層の偏光を変調させるための偏光変調器のアレイであって、前記アレイ内のセルの状態は、前記偏光感受層を通して通過する光の量を判定する、偏光変調器のアレイと、
を備える、システム。
（項目６１８）
前記システムは、眼近接構成で設置される、項目６１７に記載のシステム。
（項目６１９）
前記偏光変調器は、液晶アレイである、項目６１７に記載のシステム。
（項目６２０）
異なる射出瞳が前記偏光子を通して異なる経路を有するように、前記偏光子をオフセットするための視差障壁をさらに備える、項目６１７に記載のシステム。
（項目６２１）
前記偏光子は、ｘｐｏｌ偏光子である、項目６２０に記載のシステム。
（項目６２２）
前記偏光子は、ｍｕｌｔｉＰｏｌ偏光子である、項目６２０に記載のシステム。
（項目６２３）
前記偏光子は、パターン化された偏光子である、項目６２０に記載のシステム。
（項目６２４）
前記光は、１つまたはそれを上回るＭＥＭアレイと相互作用する、項目６１７に記載のシステム。
（項目６２５）
光を投影するためのＳＬＭをさらに備え、前記ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る光学要素間に位置付けられ、前記光学要素は、ゼロ倍率望遠鏡に対応する、項目６１８に記載のシステム。
（項目６２６）
前記ユーザは、前記ゼロ倍率望遠鏡を通して外部環境を視認する、項目６２５に記載のシステム。
（項目６２７）
少なくとも１つのＳＬＭは、前記ゼロ倍率望遠鏡内の画像平面に位置付けられる、項目６２５に記載のシステム。
（項目６２８）
ＤＭＤをさらに備え、前記ＤＭＤは、透明基板に対応する、項目６１７に記載のシステム。
（項目６２９）
少なくとも１つの光学構成要素を備えるオクルーダをさらに備え、前記プロセッサは、前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を制御し、暗仮想オブジェクトの暗視野表現を生成する、項目６２８に記載のシステム。
（項目６３０）
１つまたはそれを上回るＬＣＤをさらに備え、前記１つまたはそれを上回るＬＣＤは、光ビームを選択的に減衰させる、項目６２８に記載のシステム。
（項目６３１）
１つまたはそれを上回るＬＣＤをさらに備え、前記１つまたはそれを上回るＬＣＤは、偏光回転子としての役割を果たす、項目６１７に記載のシステム。
（項目６３２）
前記オクルーダは、ルーバＭＥＭデバイスである、項目６２９に記載のシステム。
（項目６３３）
前記ルーバＭＥＭデバイスは、不透明であって、前記ルーバＭＥＭデバイスは、入射角度をピクセル毎ベースで変化させる、項目６３２に記載のシステム。
（項目６３４）
前記オクルーダは、スライド式パネルＭＥＭデバイスであって、前記スライド式パネルＭＥＭデバイスは、前後に摺動し、遮閉の領域を修正する、項目６３２に記載のシステム。
（項目６３５）
仮想コンテンツを表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するステップと、
前記投影された光を受光する基板において、偏光感受層を通して光の偏光を回転させるステップと、
光の偏光を変調させ、前記偏光層を通して通過する光を選択的に減衰させるステップと、
を含む、方法。
（項目６３６）
前記偏光変調器は、液晶アレイである、項目６３５に記載の方法。
（項目６３７）
異なる射出瞳が前記偏光子を通して異なる経路を有するように、前記偏光子をオフセットするための視差障壁をさらに含む、項目６３５に記載の方法。
（項目６３８）
前記偏光子は、ｘｐｏｌ偏光子である、項目６３７に記載の方法。
（項目６３９）
前記偏光子は、ｍｕｌｔｉＰｏｌ偏光子である、項目６３７に記載の方法。
（項目６４０）
前記偏光子は、パターン化された偏光子である、項目６３７に記載の方法。
（項目６４１）
前記光は、１つまたはそれを上回るＭＥＭアレイと相互作用する、項目６１７に記載の方法。
（項目６４２）
光を投影するためのＳＬＭをさらに含み、前記ＳＬＭは、１つまたはそれを上回る光学要素間に位置付けられ、前記光学要素は、ゼロ倍率望遠鏡に対応する、項目６３６に記載の方法。
（項目６４３）
前記ユーザは、前記ゼロ倍率望遠鏡を通して外部環境を視認する、項目６４２に記載の方法。
（項目６４４）
少なくとも１つのＳＬＭは、前記ゼロ倍率望遠鏡内の画像平面に位置付けられる、項目６４２に記載の方法。
（項目６４５）
ＤＭＤをさらに含み、前記ＤＭＤは、透明基板に対応する、項目６３５に記載の方法。
（項目６４６）
少なくとも１つの光学構成要素を備えるオクルーダをさらに含み、前記プロセッサは、前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素を制御し、暗仮想オブジェクトの暗視野表現を生成する、項目６３５に記載の方法。
（項目６４７）
１つまたはそれを上回るＬＣＤをさらに含み、前記１つまたはそれを上回るＬＣＤは、光ビームを選択的に減衰させる、項目６３５に記載の方法。
（項目６４８）
１つまたはそれを上回るＬＣＤをさらに備え、前記１つまたはそれを上回るＬＣＤは、偏光回転子としての役割を果たす、項目６３５に記載の方法。
（項目６４９）
前記オクルーダは、ルーバＭＥＭデバイスである、項目６４６に記載の方法。
（項目６５０）
前記ルーバＭＥＭデバイスは、不透明であって、前記ルーバＭＥＭデバイスは、入射角度をピクセル毎ベースで変化させる、項目６４９に記載の方法。
（項目６５１）
前記オクルーダは、スライド式パネルＭＥＭデバイスであって、前記スライド式パネルＭＥＭデバイスは、前後に摺動し、遮閉の領域を修正する、項目６４６に記載の方法。
（項目６５２）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、空間光変調器である、光発生源と、
微小電気機械（ＭＥＭ）ルーバのアレイであって、前記ＭＥＭルーバは、実質的に透明の基板内に格納され、前記ＭＥＭルーバは、光がピクセルに送達される角度を変化させるように構成可能であって、前記ユーザに送達される第１のピクセルの角度は、前記ユーザに送達される第２のピクセルと異なる、ＭＥＭルーバと、
を備える、システム。
（項目６５３）
前記少なくとも１つの光学構成要素は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ルーバの第１のアレイを備える、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５４）
前記ＭＥＭＳルーバのアレイは、光学的に透明な基板によって担持される複数の実質的に不透明のルーバを備える、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５５）
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ルーバのアレイは、光をピクセル毎ベースで選択的に遮閉するために十分に微細なルーバピッチを有する、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５６）
前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素は、ＭＥＭＳルーバの第２のアレイをさらに備え、前記ＭＥＭＳルーバの第２のアレイは、前記ＭＥＭＳルーバの第１のアレイとスタック構成にある、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５７）
前記ＭＥＭＳルーバのアレイは、光学的に透明な基板によって担持される複数の偏光ルーバを備え、前記ルーバのそれぞれの個別の偏光状態は、選択的に制御可能である、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５８）
前記ＭＥＭＳパネルの第１および第２のアレイのルーバは、偏光子である、項目６５２に記載のシステム。
（項目６５９）
前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素は、フレーム内の移動のために搭載される微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）パネルの第１のアレイを備える、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６０）
前記ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、前記フレーム内の移動のために摺動可能に搭載される、項目６２５に記載のシステム。
（項目６６１）
前記ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、前記フレーム内の移動のために枢動可能に搭載される、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６２）
前記ＭＥＭＳパネルの第１のアレイのパネルは、前記フレーム内の移動のために平行移動可能かつ枢動可能に搭載される、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６３）
前記パネルは、モアレパターンを生成するように可動である、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６４）
前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素はさらに、フレーム内の移動のために搭載されるＭＥＭＳパネルの第２のアレイを備え、前記第２のアレイは、前記第１のアレイとスタック構成にある、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６５）
前記ＭＥＭＳパネルの第１および第２のアレイのパネルは、偏光子である、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６６）
前記オクルーダの少なくとも１つの光学構成要素は、反射体アレイを備える、項目６５２に記載のシステム。
（項目６６７）
システムであって、
外部環境からの光を受光し、前記光を１つまたはそれを上回る空間光変調器に指向するための少なくとも１つの導波管を備え、前記１つまたはそれを上回る空間光変調器は、前記ユーザの視野の異なる部分で受光された光を選択的に減衰させる、システム。
（項目６６８）
前記少なくとも１つの導波管は、第１および第２の導波管を備え、前記第２の導波管は、前記ＳＬＭから出射する光を前記ユーザの眼に送達するように構成される、項目６６７に記載のシステム。
（項目６６９）
方法であって、
外部環境からの光を受光するステップと、
前記光を選択減衰器に指向するステップと、
前記選択減衰器を通して、前記ユーザの視野の異なる部分で受光された光を選択的に減衰させるステップと、
を含む、方法。
（項目６７０）
前記少なくとも１つの導波管は、第１および第２の導波管を備え、前記第２の導波管は、前記ＳＬＭから出射する光を前記ユーザの眼に送達するように構成される、項目６６９に記載の方法。
（項目６７１）
前記選択減衰器は、ＤＭＤである、項目６６９に記載の方法。
（項目６７２）
前記空間光変調器は、ＤＭＤアレイである、項目６６９に記載の方法。
（項目６７３）
光は、１つまたはそれを上回る導波管を通して前記１つまたはそれを上回る空間光変調器に指向される、項目６６９に記載の方法。
（項目６７４）
光を前記導波管に戻るように再結合し、光を前記ユーザの眼に向かって部分的に出射させるステップをさらに含む、項目６７３に記載の方法。
（項目６７５）
前記導波管は、前記選択減衰器に実質的に垂直に配向される、項目６７３に記載の方法。
（項目６７６）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するための光発生源であって、複数のマイクロプロジェクタを備える、光発生源と、
光を前記複数のマイクロプロジェクタから受光し、光をユーザの眼に伝送するように構成される、導波管と、
を備える、システム。
（項目６７７）
前記マイクロプロジェクタは、線形アレイ内に設置される、項目６７６に記載のシステム。
（項目６７８）
前記マイクロプロジェクタは、前記導波管の１つの縁内に設置される、項目６７６に記載のシステム。
（項目６７９）
前記マイクロプロジェクタは、前記導波管の複数の縁内に設置される、項目６７６に記載のシステム。
（項目６８０）
前記マイクロプロジェクタは、２次元アレイ内に設置される、項目６７６に記載のシステム。
（項目６８１）
前記マイクロプロジェクタは、３次元アレイ内に設置される、項目６７６に記載のシステム。
（項目６８２）
前記マイクロプロジェクタは、前記基板の複数の縁に設置される、項目６８１に記載のシステム。
（項目６８３）
前記マイクロプロジェクタは、複数の角度に設置される、項目６８１に記載のシステム。
（項目６８４）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源であって、前記画像データは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを備える、画像発生源と、
後光が前記１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲で前記ユーザによって知覚されるような様式で前記１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングするためのレンダリングエンジンと、
を備える、システム。
（項目６８５）
光減衰器をさらに備え、前記光減衰器は、前記ユーザの視野を横断して、前記後光の光強度を平衡化させる、項目６８４に記載のシステム。
（項目６８６）
仮想コンテンツを表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するステップであって、前記画像データは、ユーザに提示されるべき１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを備える、ステップと、
後光が前記１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲で前記ユーザによって知覚されるような様式で前記１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングし、それによって、前記ユーザが、前記仮想オブジェクトを視認することを容易にし、前記仮想オブジェクトは、暗仮想オブジェクトである、ステップと、
を含む、方法。
（項目６８７）
外部環境から受光する光を光減衰器を通して選択的に減衰させるステップをさらに含み、前記光減衰器は、前記ユーザの視野を横断して、前記後光の光強度を平衡化させる、項目６８６に記載の方法。
（項目６８８）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
実環境のビューを捕捉するためのカメラシステムと、
前記実環境のビューにわたって重畳される１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトを表示する、光学透視システムであって、前記捕捉されたビューは、前記ユーザに提示される１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトをレンダリングするために使用される、光学透視システムと、
暗仮想オブジェクトが前記１つまたはそれを上回る実オブジェクトと対照的に可視となるように、少なくとも、１つまたはそれを上回る実オブジェクトと前記１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトとの間の相関に基づいて、前記実環境のビューの光強度を変調させるための光強度モジュールと、
を備える、システム。
（項目６８９）
前記捕捉されたビューは、後光を１つまたはそれを上回る仮想オブジェクトの周囲に発生させるために使用され、前記後光は、空間を横断して徐々に薄れる、項目６８８に記載のシステム。
（項目６９０）
光減衰器をさらに備え、前記光減衰器は、前記ユーザの視野を横断して、前記後光の光強度を平衡化させる、項目６８８に記載のシステム。
（項目６９１）
拡張現実ディスプレイシステムを駆動させる方法であって、
第１の仮想オブジェクトをユーザの視野上の場所にレンダリングするステップと、
前記第１の仮想オブジェクトのレンダリングと実質的に並行して、前記ユーザの視野内に視覚的強調を前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接してレンダリングするステップと、
を含む、方法。
（項目６９２）
視覚的強調をレンダリングするステップは、強度勾配を用いて前記視覚的強調をレンダリングするステップを含む、項目６９１に記載の方法。
（項目６９３）
視覚的強調をレンダリングするステップは、前記視覚的強調の周縁に近接してぼかしを用いて前記視覚的強調をレンダリングするステップを含む、項目６９１に記載の方法。
（項目６９４）
前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接して視覚的強調をレンダリングするステップは、前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに空間的に近接して後光視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９１に記載の方法。
（項目６９５）
前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに空間的に近接して後光視覚効果をレンダリングするステップは、前記後光視覚効果を前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトより明るくレンダリングするステップを含む、項目６９４に記載の方法。
（項目６９６）
前記後光視覚効果を前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトより明るくレンダリングするステップは、前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトが暗度の閾値より暗いという判定に応答する、項目６９４に記載の方法。
（項目６９７）
後光視覚効果をレンダリングするステップは、知覚される３次元空間内の前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、前記後光視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９４に記載の方法。
（項目６９８）
後光視覚効果をレンダリングするステップは、強度勾配を用いて前記後光視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９４に記載の方法。
（項目６９９）
後光視覚効果をレンダリングするステップは、前記第１の仮想オブジェクトのレンダリングに適用される遮閉から生じる暗後光に一致し、前記遮閉の暗視野効果を補償する、強度勾配を用いて前記後光視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９４に記載の方法。
（項目７００）
後光視覚効果をレンダリングするステップは、前記後光視覚効果の周縁に近接してぼかしを用いて前記後光視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９４に記載の方法。
（項目７０１）
前記レンダリングされた第１の視覚的オブジェクトは、非円形周縁を有し、前記レンダリングされた後光視覚効果は、前記非円形周縁に合致する、項目６９１に記載の方法。
（項目７０２）
前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトに少なくとも空間的に近接して視覚的強調をレンダリングするステップは、知覚される３次元空間内の前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、前記視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９１に記載の方法。
（項目７０３）
知覚される３次元空間内の前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトと別個の焦点面において、前記視覚効果をレンダリングするステップは、前記レンダリングされた第１の仮想オブジェクトがレンダリングされた焦点面に対して、前記ユーザから比較的に離間された焦点面において、前記視覚効果をレンダリングするステップを含む、項目６９１に記載の方法。
（項目７０４）
仮想コンテンツを表示するためのシステムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源であって、前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームは、少なくとも１つの黒色仮想オブジェクトを備える、画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームをレンダリングするためのレンダリングエンジンであって、前記黒色仮想オブジェクトが前記ユーザに可視となるように、前記黒色仮想オブジェクトを青色仮想オブジェクトとしてレンダリングする、レンダリングエンジンと、
を備える、方法。
（項目７０５）
第１の仮想オブジェクトをユーザの視野上の場所にレンダリングするステップは、最初に、前記第１の仮想オブジェクトの任意の黒色調を濃青色に変化させるステップを含む、項目７０４に記載のシステム。
（項目７０６）
仮想コンテンツの表示のための光ビームを伝送するためのシステムであって、
少なくとも１つの導波管であって、前記少なくとも１つの導波管の長さを横断して、第１の端部と、前記第１の端部から離間される第２の端部とを有し、その長さに沿って、前記個別の導波管に定義された角度で入射する光は、全内部反射を介して伝搬する、少なくとも１つの導波管と、
少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられ、光を前記少なくとも１つの導波管の前記第１の端部に戻るように光学的に反射結合するための少なくとも１つの縁反射体と、
少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられ、光を前記少なくとも１つの導波管の前記第２の端部に戻るように光学的に反射結合するための少なくとも１つの縁反射体と、
を備える、システム。
（項目７０７）
前記少なくとも１つの導波管は、前記光の少なくとも一部を前記導波管から横方向外向きに再指向する、いくつかの横方向反射および／または回折表面を前記導波管の内部に有する、項目７０６に記載のシステム。
（項目７０８）
前記横方向反射および／または回折表面は、低回折効率回折光学要素（ＤＯＥ）である、項目７０６に記載のシステム。
（項目７０９）
少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられる、少なくとも１つの縁反射体は、少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第１の端部に近接して位置付けられる、複数の反射体を備える、項目７０６に記載のシステム。
（項目７１０）
少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられる、少なくとも１つの縁反射体は、少なくとも、前記少なくとも１つの導波管の第２の端部に近接して位置付けられる、複数の反射体を備える、項目７０６に記載のシステム。
（項目７１１）
少なくとも１つの導波管は、単一導波管である、項目７０６に記載のシステム。
（項目７１２）
仮想コンテンツの表示のための光ビームを伝送するためのシステムであって、
複数の平面導波管を備える、導波管アセンブリであって、前記平面導波管はそれぞれ、それぞれ、前記平面導波管の厚さを横断して相互に対向する少なくとも２つの平坦平行主要面と、第１の端部と、その長さに沿って、前記個別の導波管に定義された角度で入射する光が、全内部反射を介して伝搬する、前記導波管の長さを横断して前記第１の端部に対向する、第２の端部と、前記導波管の幅を横断して相互に対向する、２つの平坦主要縁とを有し、前記複数の平面導波管は、前記平面導波管の厚さ方向と平衡な第１の軸に沿って、かつ前記平面導波管の幅と平行な第２の軸に沿って、スタックされた構成にあって、平面導波管の３次元アレイを形成する、導波管アセンブリと、
を備える、システム。
（項目７１３）
前記第１の軸の方向に、少なくとも３つの平面導波管がスタックされる、項目７１２に記載のシステム。
（項目７１４）
前記第２の軸の方向に、少なくとも３つの平面導波管がスタックされる、項目７１３に記載のシステム。
（項目７１５）
前記第２の軸の方向に、少なくとも３つの平面導波管がスタックされる、項目７１３に記載のシステム。
（項目７１６）
前記第１の軸に沿った前記スタック内の連続平面導波管は、相互に直接隣接し、前記第２の軸に沿った前記スタック内の連続平面導波管は、相互に直接隣接する、項目７１２に記載のシステム。
（項目７１７）
前記導波管アセンブリはさらに、前記平面導波管のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面上に担持される複数の反射層を備える、項目７１２に記載のシステム。
（項目７１８）
前記反射層は、完全反射金属コーティングを含む、項目７１７に記載のシステム。
（項目７１９）
前記反射層は、波長特有反射体を含む、項目７１７に記載のシステム。
（項目７２０）
前記反射層は、前記第１または前記第２の軸のうちの少なくとも１つに沿って、各連続対の前記平面導波管内の平面導波管を分離させる、項目７１７に記載のシステム。
（項目７２１）
前記反射層は、前記第１および第２の軸の両方に沿って、各連続対の前記平面導波管内の平面導波管を分離させる、項目７１７に記載のシステム。
（項目７２２）
いくつかの前記平面導波管はそれぞれ、それぞれ、前記個別の平面導波管によって受光された光の少なくとも一部を前記平面導波管から横方向外向きに再指向する、いくつかの横方向反射および／または回折表面を含む、項目７１２に記載のシステム。
（項目７２３）
前記横方向反射および／または回折表面は、前記個別の平面導波管の主要面間の個別の平面導波管内に狭入された回折光学要素を備える、項目７１２に記載のシステム。
（項目７２４）
前記回折光学要素は、焦点距離を変動させるように選択的に動作可能である、項目７１３に記載のシステム。
（項目７２５）
前記第１の軸は、湾曲軸であって、前記導波管アセンブリ内の少なくとも１つの集合内の平面導波管のそれぞれの主要縁のうちの少なくとも１つは、単一線上に合焦するように配向され、前記単一線は、前記平面導波管の長さに平行である、項目７１３に記載のシステム。
（項目７２６）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するための光プロジェクタであって、ファイバ走査ディスプレイである、光プロジェクタと、
光をユーザの眼に可変偏向させるための導波管アセンブリであって、前記眼に向かって凹面湾曲される、導波管と、
を備える、システム。
（項目７２７）
前記湾曲導波管は、視野を拡大させる、項目７２６に記載のシステム。
（項目７２８）
前記湾曲導波管は、光を前記ユーザの眼に効率的に指向する、項目７２６に記載のシステム。
（項目７２９）
前記湾曲導波管は、時変グレーティングを備え、それによって、前記ファイバ走査ディスプレイのための光を走査するための軸を作成する、項目７２６に記載のシステム。
（項目７３０）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
光を受光するための入口と、入口に対して角度付けられ、入口で受光された光の少なくとも一部を透過性ビームスプリッタ基板から横方向外向きにユーザの眼に向かって再指向するためのいくつかの内部反射または回折表面とを有する、透過性ビームスプリッタ基板であって、前記いくつかの内部反射または回折表面は、前記透過性ビームスプリッタ基板の縦軸に沿って離間される複数の横方向反射および／または回折表面を含み、前記横方向反射および／または回折表面はそれぞれ、前記入口で受光された光の少なくとも一部を前記透過性ビームスプリッタ基板から横方向に外向きに光学経路に沿って前記ユーザの眼に向かって再指向するように、前記入射に対して角度付けられる、または角度付け可能である、透過性ビームスプリッタ基板と、
光を前記透過性ビームスプリッタに伝送するための光発生システムと、
前記ディスプレイシステムに通信可能に結合され、画像情報を前記ディスプレイシステムに提供する、ローカルコントローラであって、前記ローカルコントローラは、少なくとも１つのプロセッサと、前記少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合される少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体とを備え、前記少なくとも１つの非一過性プロセッサ可読媒体は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、データの処理、キャッシュ、および記憶のうちの少なくとも１つを行わせ、前記画像情報を前記ディスプレイに提供し、仮想または拡張現実視覚体験のうちの少なくとも１つを前記ユーザに生成する、少なくとも１つのプロセッサ実行可能命令またはデータを記憶する、ローカルコントローラと、
を備える、システム。
（項目７３１）
前記横方向反射および／または回折表面は、少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）を備え、前記ビームスプリッタにいくつかの定義された角度で入射する、コリメートされたビームは、その長さに沿って全内部反射され、１つまたはそれを上回る場所において、前記ＤＯＥに交差する、項目７３０に記載のシステム。
（項目７３２）
少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）は、第１のグレーティングを備える、項目７３０に記載のシステム。
（項目７３３）
前記第１のグレーティングは、第１のブラッググレーティングである、項目７３０に記載のシステム。
（項目７３４）
前記ＤＯＥは、第２のグレーティングを備え、前記第１のグレーティングは、第１の平面上にあって、前記第２のグレーティングは、第２の平面上にあって、前記第１および第２のグレーティングが交差し、モアレビートパターンを生成するように、前記第２の平面は、前記第１の平面から離間される、項目７３０に記載のシステム。
（項目７３５）
前記第１のグレーティングは、第１のピッチを有し、前記第２のグレーティングは、第２のピッチを有し、前記第１のピッチは、前記第２のピッチと同一である、項目７３４に記載のシステム。
（項目７３６）
前記第１のグレーティングは、第１のピッチを有し、前記第２のグレーティングは、第２のピッチを有し、前記第１のピッチは、前記第２のピッチと異なる、項目７３４に記載のシステム。
（項目７３７）
前記第１のグレーティングピッチは、前記第１のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である、項目７３４に記載のシステム。
（項目７３８）
前記第１のグレーティングは、弾性材料を含み、機械的変形を受ける、項目７３７に記載のシステム。
（項目７３９）
前記第１のグレーティングは、機械的変形を受ける、弾性材料によって担持される、項目７３８に記載のシステム。
（項目７４０）
前記第１のグレーティングピッチは、前記第１のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である、項目７３４に記載のシステム。
（項目７４１）
前記第２のグレーティングピッチは、前記第２のグレーティングピッチを経時的に変化させるように制御可能である、項目７３４に記載のシステム。
（項目７４２）
前記第１のグレーティングは、電気活性グレーティングであって、少なくとも１つのオン状態およびオフ状態を有する、項目４７３４に記載のシステム。
（項目７４３）
前記第１のグレーティングは、高分子分散型液晶を備え、前記高分子分散型液晶の複数の液晶液滴は、前記第１のグレーティングの屈折率を変化させるように制御可能に活性化される、項目７３４に記載のシステム。
（項目７４４）
前記第１のグレーティングは、時変グレーティングであって、前記第１のグレーティングは、時変グレーティングであって、前記ローカルコントローラは、前記ディスプレイの視野を拡大させるように少なくとも前記第１のグレーティングを制御する、項目７３８に記載のシステム。
（項目７４５）
前記第１のグレーティングは、時変グレーティングであって、前記ローカルコントローラは、少なくとも前記第１のグレーティングの時変制御を採用し、色収差を補正する、項目７３８に記載のシステム。
（項目７４６）
前記ローカルコントローラは、少なくとも前記第１のグレーティングを駆動させ、画像のピクセルの赤色下位ピクセルの場所を前記画像の対応するピクセルの青色または緑色下位ピクセルのうちの少なくとも１つに対して変動させる、項目７４５に記載のシステム。
（項目７４７）
前記ローカルコントローラは、少なくとも前記第１のグレーティングを駆動させ、出射パターンを側方に偏移させ、アウトバウンド画像パターン内の間隙を充填する、項目７４６に記載のシステム。
（項目７４８）
少なくとも１つのＤＯＥ要素は、第１の円形対称項を有する、項目７３２に記載のシステム。
（項目７４９）
少なくとも１つのＤＯＥ要素は、第１の線形項を有し、前記第１の線形項は、前記第１の円形対称項と合計される、項目７３２に記載のシステム。
（項目７５０）
前記円形対称項は、制御可能である、項目７４９に記載のシステム。
（項目７５１）
少なくとも１つのＤＯＥ要素は、第２の第１円形対称項を有する、項目７３０に記載のシステム。
（項目７５２）
前記少なくとも１つの回折光学（ＤＯＥ）要素は、第１のＤＯＥを備える、項目７３０に記載のシステム。
（項目７５３）
前記第１のＤＯＥは、円形ＤＯＥである、項目７５２に記載のシステム。
（項目７５４）
前記円形ＤＯＥは、時変ＤＯＥである、項目７５３に記載のシステム。
（項目７５５）
前記円形ＤＯＥは、焦点変調のために、導波管に対して層化される、項目７５３に記載のシステム。
（項目７５６）
前記円形ＤＯＥの回折パターンは、静的である、項目７５３に記載のシステム。
（項目７５７）
前記円形ＤＯＥの回折パターンは、動的である、項目７５３に記載のシステム。
（項目７５８）
付加的円形ＤＯＥを備え、前記付加的円形ＤＯＥは、多くの焦点レベルが少数の切替可能ＤＯＥを通して達成されるように、前記円形ＤＯＥに対して位置付けられる、項目７５３に記載のシステム。
（項目７５９）
切替可能ＤＯＥ要素のマトリクスをさらに備える、項目７４０に記載のシステム。
（項目７６０）
前記マトリクスは、視野を拡大させるために利用される、項目７５９に記載のシステム。
（項目７６１）
前記マトリクスは、射出瞳のサイズを拡大させるために利用される、項目７５９に記載のシステム。
（項目７６２）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するための光投影システムと、
前記投影された光ビームを受光し、前記光ビームを所望の焦点で送達するための回折光学要素（ＤＯＥ）であって、円形ＤＯＥである、ＤＯＥと、
を備える、システム。
（項目７６３）
前記ＤＯＥは、線形ＤＯＥ項の角度を調節するために、単一軸に沿って延伸可能である、項目７６２に記載のシステム。
（項目７６４）
前記ＤＯＥは、膜と、Ｚ軸における発振運動を用いて、前記膜を選択的に振動させ、Ｚ軸制御および焦点の経時的変化を提供するように動作可能な少なくとも１つの変換器とを備える、項目７９２に記載のシステム。
（項目７６５）
前記ＤＯＥは、前記ＤＯＥのピッチが、前記媒体を物理的に延伸させることによって調節され得るように、延伸可能媒体内に埋め込まれる、項目７９２に記載のシステム。
（項目７６６）
前記ＤＯＥは、２軸方向に延伸され、前記ＤＯＥの延伸は、前記ＤＯＥの焦点距離に影響を及ぼす、項目７６２に記載のシステム。
（項目７６７）
複数の円形ＤＯＥをさらに備え、前記ＤＯＥは、Ｚ軸に沿ってスタックされる、項目７６２に記載のシステム。
（項目７６８）
円形ＤＯＥは、焦点変調のために、導波管の正面に層化される、項目７６２に記載のシステム。
（項目７６９）
前記ＤＯＥは、静的である、項目７６８に記載のシステム。
（項目７７０）
前記ＤＯＥは、動的である、項目７６８に記載のシステム。
（項目７７１）
仮想コンテンツをユーザに表示するためのシステムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光ビームを投影するための光投影システムと、
任意の回折光学要素（ＤＯＥ）を伴わない第１の導波管であって、前記第１の導波管によって受光された光を、いくつかの定義された角度で、前記第１の導波管の長さの少なくとも一部に沿って、全内部反射を介して伝搬し、前記第１の導波管からの外部の光をコリメートされた光として提供する、第１の導波管と、
少なくとも第１の円形対称回折光学要素（ＤＯＥ）を伴う第２の導波管であって、前記コリメートされた光を前記第１の導波管から受光するように光学的に結合される、第２の導波管と、
前記ＤＯＥのグレーティングを制御するためのプロセッサと、
を備える、システム。
（項目７７２）
前記第１のＤＯＥは、選択的に制御可能である、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７３）
前記ディスプレイは、前記第１のＤＯＥに加え、複数の付加的ＤＯＥを備え、前記ＤＯＥは、スタック構成で配列される、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７４）
前記複数の付加的ＤＯＥのＤＯＥはそれぞれ、選択的に制御可能である、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７５）
ローカルコントローラが、前記第１のＤＯＥおよび前記複数の付加的ＤＯＥを制御し、前記ディスプレイを通して通過する光の焦点を動的に変調させる、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７６）
前記プロセッサは、前記第１のＤＯＥおよび前記複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替え、いくつかの焦点レベルを実現し、前記実現可能な焦点レベルの数は、前記スタック内のＤＯＥの総数を上回る、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７７）
前記スタック内のＤＯＥはそれぞれ、個別の屈折力を有し、前記スタック内のＤＯＥの屈折力は、相互に対して制御可能である、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７８）
前記スタック内のＤＯＥのうちの少なくとも１つの個別の屈折力は、前記スタック内のＤＯＥのうちの他の少なくとも１つの個別の屈折力の２倍である、項目７７１に記載のシステム。
（項目７７９）
前記プロセッサは、前記第１のＤＯＥおよび前記複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替え、前記ＤＯＥの個別の線形および半径方向項を経時的に変調させる、項目７７１に記載のシステム。
（項目７８０）
前記プロセッサは、フレーム順次ベースで前記第１のＤＯＥおよび前記複数の付加的ＤＯＥをそれぞれ選択的に切り替える、項目７７１に記載のシステム。
（項目７８１）
前記ＤＯＥのスタックは、高分子分散型液晶要素のスタックを備える、項目７７１に記載のシステム。
（項目７８２）
印加される電圧の不在下、ホスト媒体屈折率は、前記高分子分散型液晶要素の分散分子の集合のものに一致する、項目７８１に記載のシステム。
（項目７８３）
前記高分子分散型液晶要素は、ニオブ酸リチウムの分子と、ホスト媒体の両側にいくつかの透明インジウムスズ酸化物層電極とを備え、前記ニオブ酸リチウムの分散分子は、屈折率を制御可能に変化させ、前記ホスト媒体内に回折パターンを機能的に形成する、項目７８１に記載のシステム。
（項目７８４）
仮想コンテンツを表示するための方法であって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光をユーザに投影するステップと、
光を第１の導波管において受光するステップであって、前記第１の導波管は、任意の回折光学要素を伴わず、前記光を内部反射を通して伝搬させる、ステップと、
コリメートされた光を、少なくとも第１の円形対称回折光学要素（ＤＯＥ）を伴う第２の導波管において受光するステップであって、前記第２の導波管は、前記コリメートされた光を前記第１の導波管から受光するように光学的に結合されており、前記円形対称ＤＯＥのグレーティングは、変動され、前記第１の導波管および第２の導波管は、ＤＯＥのスタック内に組み立てられる、ステップと、
を含む、方法。
（項目７８５）
前記ＤＯＥのスタックは、高分子分散型液晶要素のスタックを備える、項目７８４に記載の方法。
（項目７８６）
前記高分子分散型液晶要素は、ニオブ酸リチウムの分子と、ホスト媒体の両側にいくつかの透明インジウムスズ酸化物層電極とを備え、前記ニオブ酸リチウムの分散分子は、屈折率を制御可能に変化させ、前記ホスト媒体内に回折パターンを機能的に形成する、項目７８５に記載の方法。
（項目７８７）
印加される電圧の不在下、ホスト媒体屈折率は、前記高分子分散型液晶要素の分散分子の集合のものに一致する、項目７８４に記載の方法。
（項目７８８）
仮想コンテンツをユーザに表示するための光学要素であって、
光を受光するように位置付けられる少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）であって、前記少なくとも１つのＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイを備え、前記別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、前記個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、前記第２の状態は、前記第１の状態と異なる、ＤＯＥを備える、光学要素。
（項目７８９）
視野は、隣接してアドレス指定可能な下位セクションを多重化することによって拡大される、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９０）
前記第１の状態は、オン状態であって、前記第２の状態は、オフ状態である、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９１）
前記別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、少なくとも２つのインジウムスズ酸化物電極の個別の集合を有する、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９２）
前記少なくとも１つのＤＯＥの複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、１次元アレイである、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９３）
前記少なくとも１つのＤＯＥの複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、２次元アレイである、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９４）
前記別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、第１の平面層上に存在する、第１のＤＯＥのセクションである、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９５）
前記少なくとも１つのＤＯＥは、少なくとも第２のＤＯＥを備え、前記第２のＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第２のアレイを備え、前記別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、前記個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、前記第２の状態は、前記第１の状態と異なり、前記ＤＯＥの第２のアレイは、第２の平面層上に存在し、前記第２の平面層は、前記第１の平面層とスタック構成にある、項目７９４に記載のシステム。
（項目７９６）
前記少なくとも１つのＤＯＥは、少なくとも第３のＤＯＥを備え、前記第３のＤＯＥは、複数の別個にアドレス指定可能なセクションの第３のアレイを備え、前記別個にアドレス指定可能な下位セクション毎に少なくとも１つの電極を伴い、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションはそれぞれ、前記個別の少なくとも１つの電極を介して受信された少なくとも１つの個別の信号に応答し、少なくとも第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替え、前記第２の状態は、前記第１の状態と異なり、前記ＤＯＥの第３のアレイは、第３の平面層上に存在し、前記第３の平面層は、前記第１および第２の平面層とスタック構成にある、項目７９４に記載のシステム。
（項目７９７）
前記別個にアドレス指定可能なセクションの第１のアレイは、単一平面導波管内に埋め込まれる、項目７８８に記載のシステム。
（項目７９８）
前記ローカルコントローラは、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、コリメートされた光を前記平面導波管から第１の時間で放出し、発散光を前記平面導波管から第２の時間で放出し、前記第２の時間は、前記第１の時間と異なる、項目７９４に記載のシステム。
（項目７９９）
前記ローカルコントローラは、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、第１の方向における光を前記平面導波管から第１の時間で放出し、第２の方向における光を前記平面導波管から前記第１の時間で放出し、前記第２の方向は、前記第１の方向と異なる、項目７９４に記載のシステム。
（項目８００）
前記ローカルコントローラは、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、ある方向を横断する光を経時的に走査する、項目７８８に記載のシステム。
（項目８０１）
前記ローカルコントローラは、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、光を経時的に合焦させる、項目７８８に記載のシステム。
（項目８０２）
前記ローカルコントローラは、前記別個にアドレス指定可能な下位セクションを制御し、選択的に、射出瞳の視野を経時的に変動させる、項目７８８に記載のシステム。
（項目８０３）
システムであって、
光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の湾曲表面、第２の湾曲表面、および第３の湾曲表面を備え、前記第１の湾曲表面は、少なくとも部分的に、光学的に透過性および屈折性であって、前記第１の湾曲表面を介して、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に焦点変化を付与し、前記第２の湾曲表面は、少なくとも部分的に、前記第１の湾曲表面から前記第３の湾曲表面に向かって前記第２の湾曲表面によって受光された光を反射させ、前記第３の湾曲表面から前記第２の湾曲表面によって受光された光を通過させ、前記第３の湾曲表面は、少なくとも部分的に、前記第２の湾曲表面を介して、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素を備える、システム。
（項目８０４）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面は、個別の自由形状湾曲表面である、項目８０３に記載のシステム。
（項目８０５）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面は、無非点収差を前記光に追加する、項目８０３に記載のシステム。
（項目８０６）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の湾曲表面は、逆無非点収差を追加し、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の湾曲表面によって追加される無非点収差を相殺する、項目８０３に記載のシステム。
（項目８０７）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の湾曲表面は、個別の自由形状湾曲表面である、項目８０３に記載のシステム。
（項目８０８）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の湾曲表面は、全内部反射によって反射されるべき光の定義された角度を前記第３の湾曲表面に向かって反射させる、項目８０３に記載のシステム。
（項目８０９）
システムであって、
画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を投影するためのファイバ走査ディスプレイであって、前記光を第１の自由形状光学要素に送達するように構成される、ファイバ走査ディスプレイと、
光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の湾曲表面、第２の湾曲表面、および第３の湾曲表面を備え、前記第１の湾曲表面は、少なくとも部分的に、光学的に透過性および屈折性であって、前記第１の湾曲表面を介して、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に焦点変化を付与し、前記第２の湾曲表面は、少なくとも部分的に、前記第１の湾曲表面から前記第３の湾曲表面に向かって前記第２の湾曲表面によって受光された光を反射させ、前記第３の湾曲表面から前記第２の湾曲表面によって受光された光を通過させ、前記第３の湾曲表面は、少なくとも部分的に、前記第２の湾曲表面を介して、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と、
を備える、システム。
（項目８１０）
前記自由形状光学は、ＴＩＲ自由形状光学である、項目８０９に記載のシステム。
（項目８１１）
前記自由形状光学は、非均一厚を有する、項目８０９に記載のシステム。
（項目８１２）
前記自由形状光学は、楔光学である、項目８０９に記載のシステム。
（項目８１３）
前記自由形状光学は、円錐形である、項目８０９に記載のシステム。
（項目８１４）
前記自由形状光学は、恣意的曲線に対応する、項目８０９に記載のシステム。
（項目８１５）
システムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するためのディスプレイシステムと、
前記提供される光を修正し、前記光を前記ユーザに送達するための自由形状光学要素であって、前記自由形状光学は、反射コーティングを含み、前記ディスプレイシステムは、前記光の波長が前記反射コーティングの対応する波長に一致するように、前記自由形状光学要素を光で照明するように構成される、自由形状光学と、
を備える、システム。
（項目８１６）
前記１つまたはそれを上回る自由形状光学要素は、相互に対してタイル表示される、項目８１５に記載のシステム。
（項目８１７）
前記１つまたはそれを上回る自由形状光学要素は、Ｚ軸に沿ってタイル表示される、項目８１６に記載のシステム。
（項目８１８）
システムであって、
ユーザに提示されるべき画像データの１つまたはそれを上回るフレームを提供するための画像発生源と、
前記画像データの１つまたはそれを上回るフレームと関連付けられた光を提供するためのディスプレイシステムであって、複数のマイクロディスプレイを備える、ディスプレイシステムと、
前記提供される光を修正し、前記光を前記ユーザに送達するための自由形状光学要素と、
を備える、システム。
（項目８１９）
１つまたはそれを上回る自由形状光学は、相互に対してタイル表示される、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２０）
前記複数のマイクロディスプレイによって投影される光は、視野を増加させる、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２１）
前記自由形状光学要素は、１つのみの色が特定の自由形状光学要素によって送達されるように構成される、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２２）
前記タイル表示された自由形状は、星形形状である、項目８２１に記載のシステム。
（項目８２３）
前記タイル表示された自由形状光学要素は、射出瞳のサイズを増加させる、項目８２１に記載のシステム。
（項目８２４）
別の自由形状光学要素をさらに備え、前記自由形状光学要素は、均一材料厚を作成する様式でともにスタックされる、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２５）
別の自由形状光学要素をさらに備え、前記他の光学要素は、外部環境に対応する光を捕捉するように構成される、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２６）
ＤＭＤをさらに備え、前記ＤＭＤは、１つまたはそれを上回るピクセルを遮閉するように構成される、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２７）
１つまたはそれを上回るＬＣＤをさらに備える、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２８）
コンタクトレンズ基板をさらに備え、前記自由形状光学は、前記コンタクトレンズ基板に結合される、項目８１８に記載のシステム。
（項目８２９）
前記複数のマイクロディスプレイは、凝集体として、大型の射出瞳の機能的均等物を形成する、小型射出瞳のアレイを提供する、項目８１８に記載のシステム。
（項目８３０）
前記少なくとも１つの画像源は、第１の光の色を提供する、少なくとも第１の単色画像源と、第２の光の色であって、前記第１の色と異なる第２の色を提供する、少なくとも第２の単色画像源と、第３の光の色であって、前記第１および第２の色と異なる第３の色を提供する、少なくとも第３の単色画像源とを含む、項目８１８に記載のシステム。
（項目８３１）
前記少なくとも第１の単色画像源は、第１の下位群の走査ファイバを備え、前記少なくとも第２の単色画像源は、第２の下位群の走査ファイバを備え、前記少なくとも第３の単色画像源は、第３の下位群の走査ファイバを備える、項目８３０に記載のシステム。
（項目８３２）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と前記少なくとも１つの反射体との間の光学経路内に位置付けられるオクルーダであって、ピクセル毎ベースで光を遮閉するよう選択するように動作可能なオクルーダをさらに備える、項目８１８に記載のシステム。
（項目８３３）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、コンタクトレンズの少なくとも一部を形成する、項目８３２に記載のシステム。
（項目８３４）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の一部に光学的に結合される、補償器レンズをさらに備える、項目８１８に記載のシステム。
（項目８３５）
システムであって、
光学パラメータの定義された集合のために、視野のサイズを増加させるための第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の表面、第２の表面、および第３の表面を備え、前記第１の表面は、少なくとも部分的に、前記第１の表面を介して前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に光学的に透過性であって、前記第２の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、前記第２の表面によって前記第１の表面から前記第３の表面に向かって受光された光を反射させ、前記湾曲表面から前記第２の表面によって受光された光を通過させ、前記第３の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、前記第２の表面を介して前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と、
第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素であって、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、第１の表面、第２の表面、および第３の表面を備え、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、少なくとも部分的に、前記第１の表面を介して前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって受光された光に光学的に透過性であって、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、前記第２の表面によって前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面から前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面に向かって受光された光を反射させ、前記第２の表面によって前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面から受光された光を通過させ、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、湾曲し、少なくとも部分的に、前記第２の表面を介して前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素から光を反射させる、第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素と、
を備え、
前記第１および第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素は、Ｚ軸に沿って反対に配向されたスタック構成にある、システム。
（項目８３６）
前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面に隣接する、項目８３５に記載のシステム。
（項目８３７）
前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面は、凹面であって、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、凸面であって、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第３の表面は、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第２の表面を近接して受容する、項目８３５に記載のシステム。
（項目８３８）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、平坦であって、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面は、平坦であって、
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面を介して、前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素に光学的に結合される、少なくとも第１のプロジェクタと、
前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素の第１の表面を介して、前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素に光学的に結合される、少なくとも第２のプロジェクタと、
をさらに備える、項目８３５に記載のシステム。
（項目８３９）
前記第１または前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素のうちの少なくとも１つによって担持される少なくとも１つの波長選択材料をさらに備える、項目８３５に記載のシステム。
（項目８４０）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第１の波長選択材料と、
前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第２の波長選択材料と、
をさらに備え、前記第１の波長選択材料は、第１の波長集合を選択し、前記第２の波長選択材料は、第２の波長集合を選択し、前記第２の波長集合は、前記第１の波長集合と異なる、項目８３５に記載のシステム。
（項目８４１）
前記第１の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第１の偏光子と、
前記第２の自由形状反射およびレンズ光学構成要素によって担持される少なくとも第２の偏光子と、
をさらに備え、
前記第１の偏光子は、前記第２の偏光子と異なる偏光配向を有する、項目８３５に記載のシステム。
（項目８４２）
前記光ファイバコアは、同一ファイバクラッディング内にある、項目４３６に記載のシステム。
（項目８４３）
前記光ファイバコアは、別個のファイバクラッディング内にある、項目４３６に記載のシステム。
（項目８４４）
前記光ファイバコアは、同一ファイバクラッディング内にある、項目４２８に記載のシステム。
（項目８４５）
前記光ファイバコアは、別個のファイバクラッディング内にある、項目４２８に記載のシステム。
（項目８４６）
前記光ファイバコアは、同一ファイバクラッディング内にある、項目４１８に記載のシステム。
（項目８４７）
前記光ファイバコアは、別個のファイバクラッディング内にある、項目４１８に記載のシステム。
（項目８４８）
前記遠近調節モジュールは、前記ユーザの眼の両眼離反運動または注視を追跡することによって、遠近調節を間接的に追跡する、項目８０に記載のシステム。
（項目８４９）
前記部分反射鏡は、前記光源によって提供される光の偏光に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の偏光状態に対して比較的に低反射率を有する、項目７９に記載のシステム。
（項目８５０）
前記複数の部分反射鏡は、誘電コーティングを備える、項目７９に記載のシステム。
（項目８５１）
前記複数の反射鏡は、前記光源によって提供される光の波長のための導波管に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の導波管に対して比較的に低反射率を有する、項目７９に記載のシステム。
（項目８５２）
前記ＶＦＥは、変形可能鏡であって、その表面形状は、経時的に変動されることができる、項目７７に記載のシステム。
（項目８５３）
前記ＶＦＥは、静電作動式膜鏡であって、前記導波管または付加的透明層は、１つまたはそれを上回る実質的に透明電極を備え、前記１つまたはそれを上回る電極に印加される電圧は、前記膜鏡を静電的に変形させる、項目７７に記載のシステム。
（項目８５４）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、前記焦点を線セグメントベースで変動させる、項目６８に記載のシステム。
（項目８５５）
前記導波管は、射出瞳拡大機能を備え、光の入力光線は、分割され、複数の場所において前記導波管から出射する複数の光線として出力結合される、項目６８に記載のシステム。
（項目８５６）
前記画像データは、焦点レベルを調節する間、前記画像倍率が実質的に固定されたままであるように見えるように、前記導波管が前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光する前に、プロセッサによって、変化する光学画像倍率に従ってスケーリングされ、それを補償する、項目７０に記載のシステム。
（項目８５７）
前記第１の焦点レベルは、コリメートされる、項目６８に記載のシステム。
（項目８５８）
前記ＶＦＥは、前記導波管の中に統合される、項目６８に記載のシステム。
（項目８５９）
前記ＶＦＥは、前記導波管と別個である、項目６８に記載のシステム。
（項目８６０）
前記遠近調節モジュールは、前記ユーザの眼の両眼離反運動または注視を追跡することによって、遠近調節を間接的に追跡する、項目９３に記載のシステム。
（項目８６１）
前記部分反射鏡は、前記光源によって提供される光の偏光に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の偏光状態に対して比較的に低反射率を有する、項目９２に記載のシステム。
（項目８６２）
前記複数の部分反射鏡は、誘電コーティングを備える、項目９２に記載のシステム。
（項目８６３）
前記複数の反射鏡は、前記光源によって提供される光の波長のための導波管に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の導波管に対して比較的に低反射率を有する、項目９０に記載のシステム。
（項目８６４）
前記ＶＦＥは、変形可能鏡であって、その表面形状は、経時的に変動されることができる、項目８１に記載のシステム。
（項目８６５）
前記ＶＦＥは、静電作動式膜鏡であって、前記導波管または付加的透明層は、１つまたはそれを上回る実質的に透明電極を備え、前記１つまたはそれを上回る電極に印加される電圧は、前記膜鏡を静電的に変形させる、項目８１に記載のシステム。
（項目８６６）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、前記焦点を線セグメントベースで変動させる、項目８１に記載のシステム。
（項目８６７）
前記導波管は、射出瞳拡大機能を備え、光の入力光線は、分割され、複数の場所において前記導波管から出射する複数の光線として出力結合される、項目８１に記載のシステム。
（項目８６８）
前記画像データは、焦点レベルを調節する間、前記画像倍率が実質的に固定されたままであるように見えるように、前記導波管が前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光する前に、プロセッサによって、変化する光学画像倍率に従ってスケーリングされ、それを補償する、項目８１に記載のシステム。
（項目８６９）
前記第１の焦点レベルは、コリメートされる、項目６８に記載のシステム。
（項目８７０）
前記遠近調節モジュールは、前記ユーザの眼の両眼離反運動または注視を追跡することによって、遠近調節を間接的に追跡する、項目１０６に記載のシステム。
（項目８７１）
前記部分反射鏡は、前記光源によって提供される光の偏光に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の偏光状態に対して比較的に低反射率を有する、項目１０５に記載のシステム。
（項目８７２）
前記複数の部分反射鏡は、誘電コーティングを備える、項目１０５に記載のシステム。
（項目８７３）
前記複数の反射鏡は、前記光源によって提供される光の波長のための導波管に対して比較的に高反射率を有し、外界によって提供される光の他の導波管に対して比較的に低反射率を有する、項目１０３に記載のシステム。
（項目８７４）
前記ＶＦＥは、変形可能鏡であって、その表面形状は、経時的に変動されることができる、項目９４に記載のシステム。
（項目８７５）
前記ＶＦＥは、静電作動式膜鏡であって、前記導波管または付加的透明層は、１つまたはそれを上回る実質的に透明電極を備え、前記１つまたはそれを上回る電極に印加される電圧は、前記膜鏡を静電的に変形させる、項目９４に記載のシステム。
（項目８７６）
前記光源は、走査光ディスプレイであって、前記ＶＦＥは、前記焦点を線セグメントベースで変動させる、項目９４に記載のシステム。
（項目８７８）
前記導波管は、射出瞳拡大機能を備え、光の入力光線は、分割され、複数の場所において前記導波管から出射する複数の光線として出力結合される、項目９４に記載のシステム。
（項目８７９）
前記画像データは、焦点レベルを調節する間、前記画像倍率が実質的に固定されたままであるように見えるように、前記導波管が前記１つまたはそれを上回る光パターンを受光する前に、プロセッサによって、変化する光学画像倍率に従ってスケーリングされ、それを補償する、項目９４に記載のシステム。
（項目８８０）
前記第１の焦点レベルは、コリメートされる、項目９４に記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【０２６７】
【図１】図１は、例証される実施形態の１つにおける、装着式ＡＲユーザデバイスを通した拡張現実（ＡＲ）のユーザのビューを図示する。
【０２６８】
【図２Ａ】図２Ａ−２Ｅは、装着式ＡＲデバイスの種々の実施形態を図示する。
【図２Ｂ】図２Ａ−２Ｅは、装着式ＡＲデバイスの種々の実施形態を図示する。
【図２Ｃ】図２Ａ−２Ｅは、装着式ＡＲデバイスの種々の実施形態を図示する。
【図２Ｄ】図２Ａ−２Ｅは、装着式ＡＲデバイスの種々の実施形態を図示する。
【図２Ｅ】図２Ａ−２Ｅは、装着式ＡＲデバイスの種々の実施形態を図示する。
【０２６９】
【図３】図３は、例証される実施形態の１つにおける、ヒトの眼の断面図を図示する。
【０２７０】
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｄは、装着式ＡＲデバイスの種々の内部処理構成要素の１つまたはそれを上回る実施形態を図示する。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｄは、装着式ＡＲデバイスの種々の内部処理構成要素の１つまたはそれを上回る実施形態を図示する。
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｄは、装着式ＡＲデバイスの種々の内部処理構成要素の１つまたはそれを上回る実施形態を図示する。
【図４Ｄ】図４Ａ−４Ｄは、装着式ＡＲデバイスの種々の内部処理構成要素の１つまたはそれを上回る実施形態を図示する。
【０２７１】
【図５Ａ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｂ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｃ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｄ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｅ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｆ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｇ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【図５Ｈ】図５Ａ−５Ｈは、透過性ビームスプリッタ基板を通したユーザへの合焦された光の伝送の実施形態を図示する。
【０２７２】
【図６Ａ】図６Ａおよび６Ｂは、レンズ要素と図５Ａ−５Ｈの透過性ビームスプリッタ基板の結合の実施形態を図示する。
【図６Ｂ】図６Ａおよび６Ｂは、レンズ要素と図５Ａ−５Ｈの透過性ビームスプリッタ基板の結合の実施形態を図示する。
【０２７３】
【図７Ａ】図７Ａおよび７Ｂは、光をユーザに伝送するための１つまたはそれを上回る導波管の使用の実施形態を図示する。
【図７Ｂ】図７Ａおよび７Ｂは、光をユーザに伝送するための１つまたはそれを上回る導波管の使用の実施形態を図示する。
【０２７４】
【図８Ａ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｂ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｃ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｄ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｅ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｆ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｇ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｈ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｉ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｊ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｋ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｌ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｍ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｎ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｏ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｐ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【図８Ｑ】図８Ａ−８Ｑは、回折光学要素（ＤＯＥ）の実施形態を図示する。
【０２７５】
【図９】図９Ａおよび９Ｂは、例証される実施形態の１つによる、光プロジェクタから生成された波面を図示する。
【０２７６】
【図１０】図１０は、例証される実施形態の１つによる、光学要素と結合される複数の透過性ビームスプリッタ基板のスタックされた構成の実施形態を図示する。
【０２７７】
【図１１Ａ】図１１Ａ−１１Ｃは、例証される実施形態による、ユーザの瞳孔の中に投影されるビームレットの集合を図示する。
【図１１Ｂ】図１１Ａ−１１Ｃは、例証される実施形態による、ユーザの瞳孔の中に投影されるビームレットの集合を図示する。
【図１１Ｃ】図１１Ａ−１１Ｃは、例証される実施形態による、ユーザの瞳孔の中に投影されるビームレットの集合を図示する。
【０２７８】
【図１２Ａ】図１２Ａおよび１２Ｂは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタのアレイの構成を図示する。
【図１２Ｂ】図１２Ａおよび１２Ｂは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタのアレイの構成を図示する。
【０２７９】
【図１３Ａ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｂ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｃ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｄ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｅ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｆ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｇ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｈ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｉ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｊ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｋ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｌ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【図１３Ｍ】図１３Ａ−１３Ｍは、例証される実施形態による、マイクロプロジェクタと光学要素の結合の実施形態を図示する。
【０２８０】
【図１４Ａ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【図１４Ｂ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【図１４Ｃ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【図１４Ｄ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【図１４Ｅ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【図１４Ｆ】図１４Ａ−１４Ｆは、例証される実施形態による、光学要素と結合される空間光変調器の実施形態を図示する。
【０２８１】
【図１５Ａ】図１５Ａ−１５Ｃは、例証される実施形態による、複数の光源とともに、楔タイプ導波管の使用を図示する。
【図１５Ｂ】図１５Ａ−１５Ｃは、例証される実施形態による、複数の光源とともに、楔タイプ導波管の使用を図示する。
【図１５Ｃ】図１５Ａ−１５Ｃは、例証される実施形態による、複数の光源とともに、楔タイプ導波管の使用を図示する。
【０２８２】
【図１６Ａ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｂ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｃ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｄ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｅ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｆ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｇ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｈ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｉ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｊ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｋ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｌ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｍ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｎ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【図１６Ｏ】図１６Ａ−１６Ｏは、例証される実施形態による、光学要素と光ファイバの結合の実施形態を図示する。
【０２８３】
【図１７】図１７は、例証される実施形態の１つによる、ノッチフィルタを図示する。
【０２８４】
【図１８】図１８は、例証される実施形態の１つによる、ファイバ走査ディスプレイの渦巻パターンを図示する。
【０２８５】
【図１９Ａ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｂ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｃ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｄ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｅ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｆ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｇ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｈ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｉ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｊ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｋ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｌ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｍ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【図１９Ｎ】図１９Ａ−１９Ｎは、例証される実施形態による、暗視野をユーザに提示する際の遮閉効果を図示する。
【０２８６】
【図２０Ａ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｂ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｃ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｄ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｅ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｆ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｇ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｈ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｉ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｊ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｋ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｌ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｍ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｎ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【図２０Ｏ】図２０Ａ−２０Ｏは、例証される実施形態による、種々の導波管アセンブリの実施形態を図示する。
【０２８７】
【図２１Ａ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｂ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｃ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｄ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｅ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｆ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｇ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｈ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｉ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｊ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｋ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｌ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｍ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【図２１Ｎ】図２１Ａ−２１Ｎは、例証される実施形態による、他の光学要素に結合されるＤＯＥの種々の構成を図示する。
【０２８８】
【図２２Ａ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｂ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｃ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｄ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｅ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｆ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｇ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｈ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｉ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｊ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｋ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｌ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｍ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｎ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｏ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｐ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｑ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｒ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｓ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｔ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｕ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｖ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｗ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｘ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【図２２Ｙ】図２２Ａ−２２Ｙは、例証される実施形態による、自由形状光学の種々の構成を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０２８９】
図４Ａ−４Ｄを参照すると、いくつかの一般的構成要素選択肢が、図示される。図４Ａ−４Ｄの議論に続く詳細な説明の一部では、種々のシステム、下位システム、および構成要素が、ヒトＶＲおよび／またはＡＲのための高品質で快適に知覚されるディスプレイシステムを提供する目的に対処するために提示される。
【０２９０】
図４Ａに示されるように、ＡＲシステムユーザ（６０）が、ユーザの眼の正面に位置付けられるディスプレイシステム（６２）に結合される、フレーム（６４）構造を装着した状態で描写される。スピーカ（６６）が、描写される構成では、フレーム（６４）に結合され、ユーザの外耳道に隣接して位置付けられる（一実施形態では、図示されない別のスピーカが、ユーザの他方の外耳道に隣接して位置付けられ、ステレオ／成形可能音制御を提供する）。ディスプレイ（６２）は、有線導線または無線接続等によって、フレーム（６４）に固定して取り付けられる、図４Ｂの実施形態に示されるように、ヘルメットまたは帽子（８０）に固定して取り付けられる、ヘッドホン内に埋め込まれる、図４Ｃの実施形態に示されるように、リュック式構成でユーザ（６０）の胴体（８２）に可撤性に取り付けられる、または図４Ｄの実施形態に示されるように、ベルト結合式構成でユーザ（６０）の腰（８４）に可撤性に取り付けられる等、種々の構成で搭載され得る、ローカル処理およびデータモジュール（７０）に動作可能に結合される（６８）。
【０２９１】
ローカル処理およびデータモジュール（７０）は、省電力プロセッサまたはコントローラと、フラッシュメモリ等のデジタルメモリとを備えてもよく、両方とも、ａ）画像捕捉デバイス（カメラ等）、マイクロホン、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、ＧＰＳユニット、無線デバイス、および／またはジャイロスコープ等、フレーム（６４）に動作可能に結合され得る、センサから捕捉された、および／またはｂ）可能性として、処理または読み出し後にディスプレイ（６２）への通過のために、遠隔処理モジュール（７２）および／または遠隔データリポジトリ（７４）を使用して取得および／または処理されたデータの処理、キャッシュ、および記憶を補助するために利用されてもよい。ローカル処理およびデータモジュール（７０）は、これらの遠隔モジュール（７２、７４）が、相互に動作可能に結合され、ローカル処理およびデータモジュール（７０）へのリソースとして利用可能であるように、有線または無線通信リンク等を介して、遠隔処理モジュール（７２）および遠隔データリポジトリ（７４）に動作可能に結合されてもよい（７６、７８）。一実施形態では、遠隔処理モジュール（７２）は、データおよび／または画像情報を分析かつ処理するように構成される、１つまたはそれを上回る比較的に強力なプロセッサまたはコントローラを備えてもよい。一実施形態では、遠隔データリポジトリ（７４）は、「クラウド」リソース構成におけるインターネットまたは他のネットワーキング構成を通して利用可能であり得る、比較的に大規模なデジタルデータ記憶設備を備えてもよい。一実施形態では、全てのデータは、記憶され、全ての計算は、ローカル処理およびデータモジュール内で行われ、任意の遠隔モジュールからの完全自律使用を可能にする。
【０２９２】
図５Ａから２２Ｙを参照すると、ヒトの眼に、高レベルの画質および３次元知覚を伴って、かつ２次元コンテンツも提示可能である、物理的現実に対する拡張として快適に知覚され得る、光子ベースの放射パターンを提示するように設計される、種々のディスプレイ構成が、提示される。
【０２９３】
図５Ａを参照すると、簡略化された実施例において、４５度の反射表面（１０２）を伴う透過性ビームスプリッタ基板（１０４）が、レンズ（図示せず）から眼（５８）の瞳孔（４５）を通して網膜（５４）に出力され得る、入射放射（１０６）を指向させる。そのようなシステムのための視野は、ビームスプリッタ（１０４）の幾何学形状によって限定される。最小限のハードウェアを用いて快適な視認を得たいという所望に対応するために、一実施形態では、より大きい視野が、種々の異なる反射および／または回折表面の出力／反射を凝集させ、例えば、眼（５８）に、高周波数でフレームのシーケンスが提示され、単一コヒーレント場面の知覚を提供するようなフレーム順次構成を使用して、作成され得る。異なる画像データを異なる反射体を介して時系列方式で提示することの代替として、またはそれに加え、反射体は、偏光選択性または波長選択性等の他の手段によって、コンテンツを分離してもよい。２次元画像を中継可能であることに加え、反射体は、実際の物理的オブジェクトの真の３次元視認と関連付けられた３次元波面を中継することができる。
【０２９４】
図５Ｂを参照すると、複数の角度（１１０）における複数の反射体を備える、基板（１０８）が、示され、各反射体は、例証目的のために、描写される構成では、能動的に反射する。反射体は、時間的選択性を促進するように切替可能要素であってもよい。一実施形態では、反射表面は、意図的に、順次、フレーム順次入力情報（１０６）で活性化され、各反射表面は、他の反射表面によって提示される他の狭視野下位画像とともにタイル表示される狭視野下位画像を提示し、複合広視野画像を形成する。例えば、図５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅを参照すると、基板（１０８）のほぼ中央にある表面（１１０）は、入射画像情報（１０６）を反射させ、比較的に狭視野下位画像をより大きい視野の中央に表すように反射状態「オン」に切り替えられる一方、他の潜在的反射表面は、透過性状態である。
【０２９５】
図５Ｃを参照すると、狭視野下位画像の右側から生じる入射画像情報（１０６）（基板１０８の入力インターフェース１１２に対する入射ビーム１０６の角度と、基板１０８から出射する角度とによって示されるように）は、反射表面（１１０）から眼（５８）に向かって反射される。図５Ｄは、同一反射体（１１０）がアクティブであることを図示し、画像情報は、入力インターフェース（１１２）における入力情報（１０６）の角度と、基板（１０８）から出射する際のその角度とによって示されるように、狭視野下位画像の中央から生じる。図５Ｅは、同一反射体（１１０）がアクティブであることを図示し、画像情報は、入力インターフェース（１１２）における入力情報（１０６）の角度と、基板（１０８）の表面において得られた出射角度とによって示されるように、視野の左側から生じる。図５Ｆは、底側反射体（１１０）がアクティブであって、画像情報（１０６）が、全体的視野の最右側から生じる、構成を図示する。例えば、図５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、フレーム順次タイル表示画像の中心を表す１つのフレームを図示し得、図５Ｆは、そのタイル表示画像の最右側を表す第２のフレームを図示し得る。
【０２９６】
一実施形態では、画像情報（１０６）を搬送する光は、最初に、基板（１０８）の表面から反射せずに、直接、入力インターフェース（１１２）において基板（１０８）に入射後、反射表面（１１０）に衝打してもよい。一実施形態では、画像情報（１０６）を搬送する光は、入力インターフェース（１１２）に入射後、反射表面（１１０）に衝打する前に、基板（１０８）の１つまたはそれを上回る表面から反射してもよい。例えば、基板（１０８）は、平面導波管として作用し、画像情報（１０６）を搬送する光を全内部反射によって伝搬させてもよい。光はまた、部分反射コーティング、波長選択コーティング、角度選択コーティング、および／または偏光選択コーティングを通して、基板（１０８）の１つまたはそれを上回る表面から反射してもよい。
【０２９７】
一実施形態では、角度付けられた反射体は、特定の反射体への電圧および／または電流の印加に応じて、そのような反射体を備える材料の屈折率が、基板（１０８）の残りと実質的に一致する屈折率から変化するように、電気活性材料を使用して構築されてもよく、その場合、反射体は、反射効果が作成されるように、反射体の屈折率が基板（１０８）の屈折率と不整合である反射構成に対して透過性構成にある。例示的電気活性材料として、ニオブ酸リチウムおよび電気活性ポリマーが挙げられる。複数のそのような反射体を制御するための好適な実質的に透明な電極として、液晶ディスプレイにおいて利用される、インジウムスズ酸化物等の材料が挙げられ得る。
【０２９８】
一実施形態では、電気活性反射体（１１０）は、ガラスまたはプラスチック等の基板（１０８）のホスト媒体中に埋め込まれる、液晶を備えてもよい。いくつかの変形例では、バイナリ（１つの透過性状態から１つの反射状態に）とは対照的に、よりアナログ的な変化が遂行され得るように、印加される電気信号の関数として屈折率を変化させる、液晶が、選択されてもよい。６つの下位画像が、眼にフレーム順次方式で提示され、全体的リフレッシュレート６０フレーム／秒で大規模なタイル表示画像を形成する、ある実施形態では、約３６０Ｈｚのレートでリフレッシュすることができる入力ディスプレイとともに、そのような周波数を保つことができる電気活性反射体アレイを有することが望ましい。一実施形態では、ニオブ酸リチウムが、液晶とは対照的に、電気活性反射材料として利用されてもよい。ニオブ酸リチウムは、高速スイッチおよび光ファイバネットワークのための光工学産業において利用されており、印加された電圧に応答して、超高周波数において屈折率を切り替える能力を有する。本高周波数は、特に、入力ディスプレイが、ファイバ走査ディスプレイまたは走査鏡ベースのディスプレイ等の走査光ディスプレイである場合、線順次またはピクセル順次下位画像情報を操向するために使用されてもよい。
【０２９９】
別の実施形態では、可変切替可能な角度付けられた鏡構成が、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）デバイス等の１つまたはそれを上回る高速機械的に再位置付け可能である反射表面を備えてもよい。ＭＥＭＳデバイスは、「デジタル鏡デバイス」、すなわち、「ＤＭＤ」、（多くの場合、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  Ｉｎｃ．から利用可能なもの等の「デジタル光処理」、すなわち、「ＤＬＰ」システムの一部）として知られるものを含んでもよい。別の電気機械的実施形態では、複数の空気で隔てられた（または真空中）反射表面が、高周波数で、定位置および定位置外に機械的に移動され得る。別の電気機械的実施形態では、単一反射表面が、上下に移動され、超高周波数で再ピッチ化されてもよい。
【０３００】
図５Ｇを参照すると、本明細書に説明される切替可能可変角度反射体構成は、コリメートまたは平坦波面情報を眼（５８）の網膜（５４）だけではなく、また、図５Ｇの例証に示されるように、湾曲波面（１２２）画像情報も通過させることが可能であることに留意されたい。これは、概して、湾曲波面情報の全内部反射が望ましくない複雑化を生じさせ、したがって、入力は、概して、コリメートされなければならない、他の導波管ベースの構成には該当しない。湾曲波面情報をパスするための能力は、網膜（５４）に、光学無限遠（他の手掛かりがない場合のコリメートされた光の解釈となるであろう）だけではなく、眼（５８）からの種々の距離において合焦されるにつれて知覚される入力を提供するための図５Ｂ−５Ｈに示されるもの等の構成の能力を促進する。
【０３０１】
図５Ｈを参照すると、別の実施形態では、静的部分反射表面（１１６）のアレイ（すなわち、常時、反射モードである；別の実施形態では、前述のように、電気活性であり得る）が、制御可能に可動である、開口（１２０）を通した伝送のみを可能にすることによって、眼（５８）の出力を制御する高周波数ゲーティング層（１１８）とともに、基板（１１４）内に埋め込まれてもよい。言い換えると、開口（１２０）を通した伝送以外全て、選択的に遮断され得る。ゲーティング層（１１８）は、液晶アレイ、ニオブ酸リチウムアレイ、ＭＥＭＳシャッタ要素のアレイ、ＤＬＰＤＭＤ要素のアレイ、または伝送モードに切り替えられることに応じて、比較的に高周波数切替および高伝達率で通過もしくは伝送するように構成される、他のＭＥＭＳデバイスのアレイを備えてもよい。
【０３０２】
図６Ａ−６Ｂを参照すると、アレイ状光学要素が、射出瞳拡大構成と組み合わせられ、ユーザの仮想または拡張現実体験の快適性を補助し得る、他の実施形態が、描写される。光学構成のための「射出瞳」が大きいほど、システムのより大きい射出瞳に起因して、ユーザの解剖学的瞳孔が、依然として、所望に応じて、ディスプレイシステムから情報を受信するように位置付けられ得る、より大きい容認可能面積が存在するため、ディスプレイ（図４Ａ−４Ｄにおけるように、眼鏡状の構成でユーザの頭部に取り付けられ得る）に対するユーザの眼の位置決めは、その体験を妨害しにくい。言い換えると、射出瞳が大きいほど、システムは、ユーザの解剖学的瞳孔に対するディスプレイの若干の不整合に対して感受性が低くなり、ディスプレイ／眼鏡とのその関係に及ぼす幾何学的制約が少ないことから、ユーザにとってより快適性が、達成され得る。
【０３０３】
図６Ａに示されるように、左側のディスプレイ（１４０）は、平行な光線の集合を基板（１２４）の中に供給する。一実施形態では、ディスプレイは、示されるような角度で光の狭ビームを往復走査し、角度走査光を収集し、それを光線の平行束に変換するために利用され得る、レンズまたは他の光学要素（１４２）を通して、画像を投影する、走査ファイバディスプレイであってもよい。光線は、光が反射表面（１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）群を横断してほぼ等しく共有され得るように、入射光を部分的に反射し、部分的に伝送するように構成される、一連の反射表面（１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）から反射されてもよい。小型レンズ（１３８）が、導波管（１２４）からの各出射点に設置され、出射光線は、節点を通して操向され、眼（５８）に向かって走査され、ディスプレイシステムを注視する際、ユーザによって使用可能な射出瞳のアレイまたは１つの大きな射出瞳の機能的均等物を提供し得る。
【０３０４】
導波管を通して実世界（１４４）もまた透視可能であることが望ましい仮想現実構成のために、レンズ（１３９）の類似集合が、導波管（１２４）の反対側に提示され、レンズの下位集合を補償し、したがって、ゼロ倍率望遠鏡の均等物を作成してもよい。反射表面（１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）はそれぞれ、示されるように、約４５度で整合されてもよく、または異なる整合を有するように構成されてもよい（例えば、図５Ｂ−５Ｈの構成に類似する）。反射表面（１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）は、波長選択反射体、帯域通過反射体、半透鏡、または他の反射構成を備えてもよい。示されるレンズ（１３８、１３９）は、屈折レンズであるが、回折レンズ要素もまた、利用されてもよい。
【０３０５】
図６Ｂを参照すると、複数の湾曲反射表面（１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８）が、図６Ａの実施形態のレンズ（図６Ａの要素１３８）と反射体（図６Ａの要素１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）の機能性を効果的に組み合わせ、それによって、２つのレンズ群（図６Ａの要素１３８）の必要性を排除するために利用され得る、若干類似する構成が、描写される。湾曲反射表面（１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８）は、放物または楕円形湾曲表面等、反射および角度変化の付与の両方を行うように選択される、種々の湾曲構成であってもよい。放物形状では、入射光線の平行集合は、単一出力点の中に収集されるであろう。楕円形構成では、単一発生点から発散する光線の集合が、単一出力点に収集される。図６Ａの構成と同様に、湾曲反射表面（１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８）は、好ましくは、入射光が導波管（１４６）の長さを横断して共有されるように、部分的に反射し、部分的に伝送するように構成される。湾曲反射表面（１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８）は、波長選択ノッチ反射体、半透鏡、または他の反射構成を備えてもよい。別の実施形態では、湾曲反射表面（１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８）は、反射させ、また、偏向させるように構成される、回折反射体と置換されてもよい。
【０３０６】
図７Ａを参照すると、Ｚ軸差（すなわち、光学軸に沿って眼からの直線距離）の知覚が、導波管と可変焦点光学要素構成を併用することによって、促進され得る。図７Ａに示されるように、ディスプレイ（１６０）からの画像情報が、例えば、図６Ａおよび６Ｂを参照して説明されるもの等の構成、または当業者に公知の他の基板誘導光学方法を使用して、コリメートされ、導波管（１６４）の中に投入され、大射出瞳様式で分布されてもよく、次いで、可変焦点光学要素能力が、導波管から現れる光の波面の焦点を変化させ、眼に、導波管（１６４）から生じる光が特定の焦点距離からのものであるという知覚を提供するために利用されてもよい。言い換えると、入射光は、全内部反射導波管構成における課題を回避するためにコリメートされているため、コリメートされた方式で出射し、視認者の眼が、遠点が網膜上で合焦するように遠近調節することを要求し、必然的に、何らかの他の介入が、光を再合焦され、異なる視認距離からとして知覚させない限り、光学無限遠からであるように解釈されるであろう。好適なそのような介入の１つは、可変焦点レンズである。
【０３０７】
図７Ａの実施形態では、コリメートされた画像情報は、全内部反射し、隣接する導波管（１６４）の中に通過されるような角度で、ガラス（１６２）または他の材料片の中に投入される。導波管（１６４）は、ディスプレイからのコリメートされた光が、導波管の長さに沿って、反射体または回折特徴の分布を横断してほぼ均一に出射するよう分布されるように、図６Ａまたは６Ｂの導波管（それぞれ、１２４、１４６）と同様に構成されてもよい。眼（５８）に向かう出射に応じて、描写される構成では、出射光は、可変焦点レンズ要素（１６６）を通して通過され、可変焦点レンズ要素（１６６）の制御された焦点に応じて、可変焦点レンズ要素（１６６）から出射し、眼（５８）に入射する光は、種々のレベルの焦点を有するであろう（コリメートされた平坦波面は、光学無限遠を表し、ビーム発散／波面曲率が大きいほど、眼５８に対してより近い視認距離を表す）。
【０３０８】
眼（５８）と導波管（１６４）との間の可変焦点レンズ要素（１６６）を補償するために、別の類似可変焦点レンズ要素（１６７）が、導波管（１６４）の反対側に設置され、拡張現実のために、世界（１４４）から生じる光に対するレンズ（１６６）の光学効果を相殺する（すなわち、前述のように、一方のレンズが、他方のレンズを補償し、ゼロ倍率望遠鏡の機能的均等物を生成する）。
【０３０９】
可変焦点レンズ要素（１６６）は、液晶レンズ、電気活性レンズ、可動要素を伴う従来の屈折レンズ、機械的変形ベースのレンズ（流体充填膜レンズ、または可撓性要素がアクチュエータによって撓曲および弛緩される、ヒト水晶体に類似するレンズ等）、エレクトロウェッティングレンズ、または異なる屈折率を伴う複数の流体等の屈折要素であってもよい。可変焦点レンズ要素（１６６）はまた、切替可能回折光学要素を備えてもよい（電圧が印加されると、分子が、その屈折率がホスト媒体のものともはや一致しないように再配向し、それによって、高周波数切替可能回折パターンを作成する、ポリマー材料等のホスト媒体が材料内に分散された液晶の微小液滴を有する、高分子分散型液晶アプローチを特徴とするもの等）。
【０３１０】
一実施形態は、ニオブ酸リチウム等のカー効果ベースの電気活性材料の微小液滴が、ホスト媒体内に分散され、ファイバ走査ディスプレイまたは走査鏡ベースのディスプレイ等の走査光ディスプレイと結合されると、ピクセル毎または行毎ベースで画像情報の再合焦を可能にする、ホスト媒体を含む。液晶、ニオブ酸リチウム、または他の技術が、パターンを表すために利用される、可変焦点レンズ要素（１６６）構成では、パターン間隔は、可変焦点レンズ要素（１６６）の焦点力を変化させるだけではなく、また、ズームレンズタイプの機能性のために、全体的光学系の焦点力を変化させるために変調され得る。
【０３１１】
一実施形態では、レンズ（１６６）は、写真撮影用のズームレンズが焦点をズーム位置から切り離すように構成され得るものと同一方法で、ディスプレイ画像の焦点が倍率を一定に保ちながら改変されることができるという点において、テレセントリックであり得る。別の実施形態では、レンズ（１６６）は、焦点変化がまた、ズーム変化に従動するであろうように、非テレセントリックであってもよい。そのような構成では、そのような倍率変化は、焦点変化と同期するグラフィックシステムからの出力の動的スケーリングを用いて、ソフトウェアにおいて補償されてもよい。
【０３１２】
「フレーム順次」構成における、プロジェクタまたは他のビデオディスプレイユニット（１６０）と、画像を光学ディスプレイシステムの中に供給する方法の問題に戻って参照すると、順次２次元画像のスタックが、コンピュータ断層撮影システムがスタックされた画像スライスを使用して３次元構造を表す様式と同様の様式で、ディスプレイに順次供給され、３次元知覚を経時的に生成し得る。一連の２次元画像スライスが、それぞれ、眼に対して異なる焦点距離で、眼に提示され得、眼／脳は、そのようなスタックをコヒーレント３次元ボリュームの知覚の中に統合するであろう。ディスプレイタイプに応じて、行毎またはさらにピクセル毎シーケンス処理が、３次元視認の知覚を生成するために行われ得る。例えば、走査光ディスプレイ（走査ファイバディスプレイまたは走査鏡ディスプレイ等）では、ディスプレイは、導波管（１６４）に、順次方式で１度に１つの線または１つのピクセルを提示する。
【０３１３】
可変焦点レンズ要素（１６６）が、高周波数のピクセル毎または行毎提示を保つことが可能である場合、各線またはピクセルは、可変焦点レンズ要素（１６６）を通して提示され、動的に合焦され、眼（５８）から異なる焦点距離で知覚され得る。ピクセル毎焦点変調は、概して、超高速／高周波数可変焦点レンズ要素（１６６）を要求する。例えば、全体的フレームレート６０フレーム／秒を伴う、１０８０Ｐ分解能ディスプレイは、典型的には、約１億２，５００万ピクセル／秒を表す。そのような構成はまた、電気活性材料、例えば、ニオブ酸リチウムまたは電気活性ポリマーを使用するもの等、固体切替可能レンズを使用して構築されてもよい。図７Ａに図示されるシステムとのその互換性に加え、フレーム順次多焦点ディスプレイ駆動アプローチは、本開示に説明されるいくつかのディスプレイシステムおよび光学実施形態と併用されてもよい。
【０３１４】
図７Ｂを参照すると、電気活性層（１７２）（液晶またはニオブ酸リチウムを備えるもの等）が、インジウムスズ酸化物から作製され得る機能電極（１７０、１７４）によって囲繞され、従来の透過性基板（１７６、電気活性層１７２のオンまたはオフ状態に一致する既知の全内部反射特性および屈折率を伴う、ガラスまたはプラスチックから作製されるもの等）を伴う、導波管（１６８）が、入射ビームの経路が、本質的に、時変明視野を作成するように動的に改変され得るように、制御され得る。
【０３１５】
図８Ａを参照すると、スタックされた導波管アセンブリ（１７８）が、その導波管レベルに対して知覚されるべき焦点距離を示す導波管レベル毎の種々のレベルの波面曲率で、画像情報を眼に送信するようにともに構成される、複数の導波管（１８２、１８４、１８６、１８８、１９０）および複数の弱レンズ（１９８、１９６、１９４、１９２）を有することによって、３次元知覚を眼／脳に提供するために利用されてもよい。複数のディスプレイ（２００、２０２、２０４、２０６、２０８）、または別の実施形態では、単一多重化ディスプレイが、それぞれ、前述のように、眼に出射するために、各導波管の長さを横断して、入射光を実質的に等しく分布させるように構成され得る、導波管（１８２、１８４、１８６、１８８、１９０）の中にコリメートされた画像情報を投入するために利用されてもよい。
【０３１６】
眼に最も近い導波管（１８２）は、光学無限遠焦点面を表し得る、そのような導波管（１８２）の中に投入されるにつれて、コリメートされた光を眼に送達するように構成される。次の上方導波管（１８４）は、眼（５８）に到達し得る前に、第１の弱レンズ（１９２；例えば、弱い負のレンズ）を通して通過する、コリメートされた光を送光するように構成される。そのような第１の弱レンズ（１９２）は、眼／脳が、その次の上方導波管（１８４）から生じる光を光学無限遠から人に向かって内向きにより近い第１の焦点面から生じているよう解釈するように、若干の凸面波面曲率を作成するように構成されてもよい。同様に、第３の上方導波管（１８６）は、眼（５８）に到達する前に、その出力光を第１（１９２）および第２（１９４）レンズを通して通過させる。第１（１９２）および第２（１９４）レンズの組み合わせられた屈折力は、眼／脳が、その上方の第３の導波管（１８６）から生じている光を次の上方導波管（１８４）からの光より光学無限遠から人に向かってさらにより内向きに近い第２の焦点面から生じているよう解釈するように、別の漸増量の波面発散を作成するように構成されてもよい。
【０３１７】
他の導波管層（１８８、１９０）および弱レンズ（１９６、１９８）も同様に、構成され、スタック内の最高導波管（１９０）は、人に最も近い焦点面を表す凝集焦点力のために、その出力をそれと眼との間の弱レンズの全てを通して送光する。スタックされた導波管アセンブリ（１７８）の他側の世界（１４４）から生じる光を視認／解釈するとき、レンズ（１９８、１９６、１９４、１９２）のスタックを補償するために、補償レンズ層（１８０）が、スタックの上部に配置され、下方のレンズスタック（１９８、１９６、１９４、１９２）の凝集屈折力を補償する。そのような構成は、前述のように、利用可能な導波管／レンズ対合と同じ数の知覚される焦点面に、再び、比較的に大きな射出瞳構成を提供する。導波管の反射側面およびレンズの合焦側面は両方とも、静的であってもよい（すなわち、動的または電気活性ではない）。代替実施形態では、動的であって、前述のように、電気活性特徴を使用し、少数の導波管が、時系列方式で多重化され、より多数の有効焦点面を生成することを可能にしてもよい。
【０３１８】
図８Ｂ−８Ｎを参照すると、コリメートされたビームを合焦および／または再指向させるための回折構成の種々の側面が、描写される。そのような目的のための回折システムの他の側面は、米国特許出願第６１／８４５，９０７号（米国特許出願第１４／３３１，２１８号）に開示されており、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。図８Ｂを参照すると、ブラッググレーティング等のコリメートされたビームを線形回折パターン（２１０）を通して通過させることは、ビームを偏向、すなわち、「操向」させるであろう。コリメートされたビームを半径方向対称回折パターン（２１２）、すなわち、「フレネルゾーンプレート」を通して通過させることは、ビームの焦点を変化させるであろう。図８Ｃは、コリメートされたビームを線形回折パターン（２１０）を通して通過させる偏向効果を図示する。図８Ｄは、コリメートされたビームを半径方向対称回折パターン（２１２）を通して通過させることの合焦効果を図示する。
【０３１９】
図８Ｅおよび８Ｆを参照すると、線形および半径方向要素（２１４）の両方を有する、組み合わせ回折パターンが、コリメートされた入力ビームの偏向および合焦の両方を生成する。これらの偏向および合焦効果は、反射ならびに透過性モードで生成されることができる。これらの原理は、例えば、図８Ｇ−８Ｎに示されるように、付加的光学系制御を可能にするための導波管構成とともに適用されてもよい。図８Ｇ−８Ｎに示されるように、回折パターン（２２０）、すなわち、「回折光学要素」（または「ＤＯＥ」）が、コリメートされたビームが平面導波管（２１６）に沿って全内部反射されるにつれて、多数の場所において回折パターン（２２０）に交差するように、平面導波管（２１６）内に埋め込まれている。
【０３２０】
好ましくは、ＤＯＥ（２２０）は、ビームの光の一部のみ、ＤＯＥ（２２０）の各交差点を用いて、眼（５８）に向かって偏向される一方、残りは、全内部反射を介して、平面導波管（２１６）を通して移動し続けるように、比較的に低回折効率を有する。画像情報を搬送する光は、したがって、多数の場所において導波管から出射する、いくつかの関連光ビームに分割され、結果として、図８Ｈに示されるように、平面導波管（２１６）内で跳ね返る本特定のコリメートされたビームに対して、眼（５８）に向かって非常に均一なパターンの出射放出がもたらされる。眼（５８）に向かう出射ビームは、この場合、ＤＯＥ（２２０）が、線形回折パターンのみを有するため、実質的に平行として図８Ｈに示される。図８Ｌ、８Ｍ、および８Ｎ間の比較に示されるように、本線形回折パターンピッチに対する変化は、出射平行ビームを制御可能に偏向させ、それによって、走査またはタイル表示機能性を生成するために利用されてもよい。
【０３２１】
図８Ｉに戻って参照すると、埋め込まれるＤＯＥ（２２０）の半径方向対称回折パターン構成要素の変化に伴って、出射ビームパターンは、より発散性となり、眼がより近い距離に対して遠近調節を行い、網膜上で合焦させることを要求し、光学無限遠より眼に近い視認距離からの光として脳によって解釈されるであろう。図８Ｊを参照すると、その中にビームが投入され得る（例えば、プロジェクタまたはディスプレイによって）、別の導波管（２１８）の追加に伴って、線形回折パターン等の本他の導波管（２１８）内に埋め込まれたＤＯＥ（２２１）は、光をより大きい平面導波管（２１６）全体を横断して拡散させるように機能し得、これは、眼（５８）に、稼働中の特定のＤＯＥ構成に従って、より大きい平面導波管（２１６）から出射する、入射光の非常に大きな入射場、すなわち、大型のアイボックスを提供するように機能する。
【０３２２】
ＤＯＥ（２２０、２２１）は、関連付けられた導波管（２１６、２１８）を二分するように描写されるが、これは、該当する必要はない。それらは、同一機能性を有するように、導波管（２１６、２１８）のいずれかの両側により近くに、またはその上に設置されることもできる。したがって、図８Ｋに示されるように、単一のコリメートされたビームの投入に伴って、クローン化されたコリメートビームの場全体が、眼（５８）に向かって指向され得る。加えて、図８Ｆ（２１４）および８Ｉ（２２０）に描写されるもの等の組み合わせられた線形回折パターン／半径方向対称回折パターンシナリオでは、Ｚ軸合焦能力を伴う、ビーム分布導波管光学（射出瞳の機能的拡張等の機能性のため；図８Ｋのもの等の構成を用いると、射出瞳は、光学要素自体と同じ大きさとなり得、これは、ユーザ快適性および人間工学のために非常に有意な利点となり得る）が、提示され、クローン化されたビームの発散角度および各ビームの波面曲率は両方とも、光学無限遠より近い点から生じる光を表す。
【０３２３】
一実施形態では、１つまたはそれを上回るＤＯＥは、能動的に回折する「オン」状態と、有意に回折しない「オフ」状態との間で切替可能である。例えば、切替可能ＤＯＥは、微小液滴が、ホスト媒体内に回折パターンを備え、微小液滴の屈折率が、ホスト材料の屈折率に実質的に一致するように切り替えられることができる（その場合、パターンは、入射光を著しく回折しない）、または微小液滴が、ホスト媒体のものに一致しない屈折率に切り替えられることができる（その場合、パターンは、入射光を能動的に回折する）、高分子分散型液晶の層を備えてもよい。さらに、図８Ｌ−８Ｎにおけるように、線形回折ピッチ項等の回折項に対する動的変化に伴って、ビーム走査またはタイル表示機能性が、達成され得る。光の分布を促進するため、また、望ましく伝送される、導波管を通して生じる光（例えば、拡張現実構成では、世界１４４から眼５８に向かって生じる光）が、それが越えるＤＯＥ（２２０）の回折効率がより低いとき、あまり影響を受けず、したがって、そのような構成を通して実世界のより優れたビューが、達成されるため、前述のように、ＤＯＥ（２２０、２２１）のそれぞれに比較的に低回折グレーティング効率を有することが望ましい。
【０３２４】
図８Ｋに図示されるもの等の構成は、好ましくは、時系列アプローチにおける画像情報の投入に伴って駆動され、フレーム順次駆動は、最も実装が簡単である。例えば、光学無限遠における空の画像が、時間１で投入され得、光のコリメートを留保する回折グレーティングが、利用されてもよい。次いで、より近い木の枝の画像が、時間２で投入され得る一方、ＤＯＥが、例えば、１ジオプタまたは１メートル離れて、焦点変化を制御可能に付与し、眼／脳に、枝の光情報がより近い焦点距離から生じているという知覚を提供する。本種類のパラダイムは、眼／脳が、入力が同一画像の全部分であることを知覚するような高速時系列方式で繰り返されることができる。これは、２つの焦点面の実施例にすぎない。好ましくは、システムは、より多くの焦点面を有し、オブジェクトとその焦点距離との間のより平滑な遷移を提供するように構成されるであろう。本種類の構成は、概して、ＤＯＥが比較的に低速で（すなわち、数十〜数百サイクル／秒の範囲内で画像を投入するディスプレイのフレームレートと同期して）切り替えられると仮定する。
【０３２５】
正反対のものは、ＤＯＥ要素が、数十〜数百ＭＨｚまたはそれを上回って焦点を偏移させることができ、ピクセルが、走査光ディスプレイタイプのアプローチを使用して、眼（５８）の中に走査されるにつれて、ピクセル毎ベースでＤＯＥ要素の焦点状態の切替を促進する、構成であってもよい。これは、全体的ディスプレイフレームレートが非常に低く保たれ得る（「フリッカー」が問題ではない（約６０〜１２０フレーム／秒の範囲内である）ことを確実にするために十分に低い）ことを意味するため、望ましい。
【０３２６】
これらの範囲間では、ＤＯＥが、ＫＨｚレートで切り替えられ得る場合、行毎ベースで、各走査線上の焦点は、調節されてもよく、これは、ユーザに、例えば、ディスプレイに対する眼運動の間、時間的アーチファクトの観点から可視利点を与え得る。例えば、場面内の異なる焦点面は、このように、インタリーブされ、頭部の運動に応答して、可視アーチファクトを最小限にし得る（本開示の後半で詳細に論じられるように）。行毎焦点変調器は、ピクセルの線形アレイが、掃引され、画像を形成する、グレーティング光弁ディスプレイ等の線走査ディスプレイに動作可能に結合されてもよく、ファイバ走査ディスプレイおよび鏡走査光ディスプレイ等の走査光ディスプレイに動作可能に結合されてもよい。
【０３２７】
、図８Ａのものに類似するスタックされた構成は、動的ＤＯＥ（図８Ａの実施形態の静的導波管およびレンズではなく）を使用して、多平面合焦を同時に提供してもよい。例えば、３つの同時焦点面では、一次焦点平面（例えば、測定された眼遠近調節に基づいて）が、ユーザに提示され得、＋境界および−境界（すなわち、一方の焦点面は、より近く、一方の焦点面は、より離れている）が、平面の更新が必要とされる前に、ユーザが遠近調節することができる、大焦点距離を提供するために利用され得る。本増加される焦点距離は、ユーザが、より近いまたはより遠い焦点（すなわち、遠近調節測定によって判定されるように）に切り替える場合、焦点の新しい平面が、中央焦点深度にされ得、＋および−境界は、再び、システムが追い付く間、いずれか一方への高速切替の準備ができた状態となるという時間的利点を提供することができる。
【０３２８】
図８Ｏを参照すると、それぞれ、反射体（２５４、２５６、２５８、２６０、２６２）を端部に有し、ディスプレイ（２２４、２２６、２２８、２３０、２３２）によって一端に投入されたコリメートされた画像情報が、反射体までの全内部反射によって跳ね返り、その時点で、光の一部または全部が、眼もしくは他の標的に向かって反射されるように構成される、平面導波管（２４４、２４６、２４８、２５０、２５２）のスタック（２２２）が、示される。反射体はそれぞれ、全て、出射光を瞳孔等の共通目的地に向かって反射させるように、若干異なる角度を有してもよい。そのような構成は、図５Ｂのものに若干類似するが、図８Ｏの実施形態における各異なる角度付けられた反射体は、投影された光が標的反射体に進行しているとき、ほとんど干渉しないために、その独自の導波管を有する。レンズ（２３４、２３６、２３８、２４０、２４２）は、ビーム操向および／または合焦のために、ディスプレイと導波管との間に介在されてもよい。
【０３２９】
図８Ｐは、反射体（２７６、２７８、２８０、２８２、２８４）が、出射ビームが解剖学的瞳孔等のオブジェクトと比較的に容易に整合され得るように、導波管（２６６、２６８、２７０、２７２、２７４）内で交互長に位置付けられる、幾何学的に交互にされたバージョンを図示する。スタック（２６４）の眼からの距離（典型的快適幾何学形状である、眼の角膜と眼鏡レンズとの間の２８ｍｍ等）の知識を用いて、反射体（２７６、２７８、２８０、２８２、２８４）および導波管（２６６、２６８、２７０、２７２、２７４）の幾何学形状は、出射光で眼の瞳孔を充填するように設定されてもよい（典型的には、幅約８ｍｍまたはそれ未満）。光を眼の瞳孔の直径より大きいアイボックスに指向することによって、視認者は、表示される画像を見る能力を留保しながら、眼を移動させ得る。視野拡大および反射体サイズに関する図５Ａおよび５Ｂに関連する議論に戻って参照すると、拡大される視野は、図８Ｐの構成によっても同様に提示され、図５Ｂの実施形態の切替可能反射要素の複雑性を伴わない。
【０３３０】
図８Ｑは、多くの反射体（２９８）が、全体的曲線と整合するように配向される、凝集または離散平坦ファセット内に比較的に連続した湾曲反射表面を形成する、バージョンを図示する。曲線は、放物または楕円曲線であり得、複数の導波管（２８８、２９０、２９２、２９４、２９６）を横断して切断し、任意のクロストーク問題を最小限にするように示されるが、また、モノリシック導波管構成とも併用され得る。
【０３３１】
一実装では、高フレームレートおよびより低い持続性のディスプレイが、より低いフレームレートおよびより高い持続性ディスプレイならびに可変合焦要素と組み合わせられ、比較的に高周波数フレームの順次立体ディスプレイを構成してもよい。一実施形態では、高フレームレートディスプレイは、より低いビット深度を有し、より低いフレームレートディスプレイは、より高いビット深度を有し、フレーム順次方式における画像スライス提示に非常に好適である、効果的高フレームレートおよび高ビット深度ディスプレイを構成するように組み合わせられる。そのようなアプローチを用いて、望ましく表される３次元ボリュームが、一連の２次元スライスに機能的に分割される。それらの２次元スライスはそれぞれ、眼フレームに順次投影され、本提示と同期して、可変合焦要素の焦点が、変化される。
【０３３２】
一実施形態では、そのような構成をサポートするための十分なフレームレートを得るために、２つのディスプレイ要素、すなわち、６０フレーム／秒で動作する、フルカラー高分解能液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」；背面光付き強誘電パネルディスプレイもまた、別の実施形態では利用されてもよい；さらなる実施形態では、走査ファイバディスプレイが、利用されてもよい）と、より高い周波数のＤＬＰシステムの側面とが、統合されてもよい。ＬＣＤパネルの背面を従来の様式で（すなわち、フルサイズ蛍光灯またはＬＥＤアレイを用いて）照明する代わりに、従来の照明構成は、ＤＬＰプロジェクタを使用して遠近調節し、ＬＣＤの背面上にマスクパターンを投影するために除去されてもよい（一実施形態では、マスクパターンは、ＤＬＰが照明を投影するかどうかという点において、バイナリであってもよい；以下に説明される別の実施形態では、ＤＬＰは、階調マスク画像を投影するために利用されてもよい）。
【０３３３】
ＤＬＰ投影システムは、非常に高いフレームレートで動作することができる。６０フレーム／秒における６つの深度平面のための一実施形態では、ＤＬＰ投影システムは、３６０フレーム／秒でＬＣＤディスプレイの背面に対して動作される。次いで、ＤＬＰプロジェクタが、ＬＣＤパネルの視認側とユーザの眼との間に配置される、高周波数可変合焦要素（変形可能膜鏡等）（可変合焦要素は、３６０フレーム／秒においてフレームベースでフレーム上の全体的ディスプレイ焦点を変化させるために使用される）と同期して、ＬＣＤパネルの一部を選択的に照明するために利用される。一実施形態では、可変合焦要素は、同時に、画像倍率または「ズーム」に影響を及ぼさずに、射出瞳に光学的に共役し、焦点の調節を可能にするために位置付けられる。別の実施形態では、可変合焦要素は、画像倍率変化が焦点調節を伴わないように、射出瞳に共役されず、ソフトウェアが、提示されるべき画像を事前スケーリングし、歪曲させることによって、これらの光学倍率変化および任意の歪曲を補償するために使用される。
【０３３４】
動作上、ここで再び、３次元場面が、ユーザに提示されるべきであって、背景中の空が、光学無限遠の視認距離にあって、光学無限遠よりユーザに近いある場所に位置する木に結合される枝が、枝の先端が木の幹に継合する枝の近位部分よりユーザに近くなるように、木の幹からユーザに向かう方向に延在する、実施例を検討することは、有用である。
【０３３５】
一実施形態では、所与の全体的フレームのために、システムは、ＬＣＤ上に、空の正面に木の枝のフルカラーの全合焦画像を提示するように構成されてもよい。次いで、全体的フレーム内の下位フレーム１において、バイナリマスキング構成（すなわち、照明または無照明）におけるＤＬＰプロジェクタが、空と同一焦点距離で知覚されるべきではない木の枝および他の要素を表す、ＬＣＤの部分を機能的に黒色マスキング（すなわち、照明不能）しながら、曇った空を表す、ＬＣＤの部分のみを照明するために使用されてもよく、可変合焦要素（変形可能膜鏡等）が、下位フレーム１における下位画像を無限に離れた雲として眼に見えるように、焦点面を光学無限遠に位置付けるために利用されてもよい。
【０３３６】
次いで、下位フレーム２において、可変合焦要素は、ユーザの眼から約１メートル（または要求されるいずれかの距離；ここでは、枝の場所に対して１メートルが、例証目的のために使用される）離れた点に合焦させるように切り替えられてもよく、ＤＬＰからの照明のパターンは、システムが、木の枝と同一焦点距離で知覚されるべきではない空および他の要素を表す、ＬＣＤの部分を機能的に黒色マスキング（すなわち、照明不能）しながら、木の枝を表すＬＣＤの部分のみを照明するように、切り替えられることができる。したがって、眼は、光学無限遠における雲の高速フラッシュに続いて、１メートルにおいて木の高速フラッシュを取得し、シーケンスは、眼／脳によって３次元知覚を形成するように統合される。枝は、視認距離の範囲を通して延在するように、視認者に対して対角線上に位置付けられてもよく、例えば、約２メートルの視認距離において幹と継合されてもよい一方、枝の先端は、１メートルのより近い位置にある。
【０３３７】
この場合、ディスプレイシステムは、木の枝の３−Ｄボリュームを、１メートルにおける単一スライスではなく、複数のスライスに分割することができる。例えば、１つの焦点スライスが、空を表すために使用されてもよい（本スライスの提示の間、ＤＬＰを使用して、木の全面積をマスクする）一方、木の枝は、５つの焦点スライスを横断して分割される（ＤＬＰを使用して、空と、提示されるべき木の枝の部分毎に１つを除く木の全ての部分とをマスクする）。好ましくは、深度スライスは、視認者がスライス間の遷移に気付く可能性が低く、代わりに、焦点範囲を通して枝の平滑かつ連続したフローを知覚するであろうように、眼の焦点深度と等しいまたはより小さい間隔で位置付けられる。
【０３３８】
別の実施形態では、ＤＬＰをバイナリ（照明または暗視野のみ）モードで利用するのではなく、階調（例えば、２５６陰影の階調）マスクをＬＣＤパネルの背面上に投影させ、３次元知覚を向上させるために利用されてもよい。階調陰影は、眼／脳に、何かが隣接する深度または焦点面間に存在しているという知覚を付与するために利用されてもよい。枝および雲のシナリオに戻ると、ユーザに最も近い枝の前縁が、焦点平面１にあるべき場合、下位フレーム１において、ＬＣＤ上のその部分枝は、焦点平面１における可変合焦要素を用いて、ＤＬＰシステムから最大強度白色で照明されてもよい。
【０３３９】
次いで、下位フレーム２において、可変合焦要素が、照明された部分のすぐ背後の焦点平面２にあると、照明はないであろう。これらは、前述のバイナリＤＬＰマスキング構成と類似ステップである。しかしながら、焦点平面１と焦点平面１との間の、例えば、半分の位置に知覚されるべき枝の部分がある場合、階調マスキングが、利用されることができる。ＤＬＰは、下位フレーム１および下位フレーム２の両方の間、照明マスクをその部分に投影することができるが、下位フレーム毎に、半照明（２５６階調のレベル１２８等において）である。これは、焦点深度層の混成の知覚を提供し、知覚される焦点距離は、下位フレーム１と下位フレーム２との間の照度比率に比例する。例えば、焦点平面１と焦点平面２との間の３／４にあるべき木の枝の部分に対して、約２５％強度階調マスクが、下位フレーム１におけるＬＣＤのその部分を照明するために使用されることができ、約７５％階調マスクが、下位フレーム２におけるＬＣＤの同一部分を照明するために使用されることができる。
【０３４０】
一実施形態では、低フレームレートディスプレイおよび高フレームレートディスプレイの両方のビット深度は、画像変調のために組み合わせられ、高ダイナミックレンジディスプレイを作成することができる。高ダイナミックレンジ駆動は、前述の焦点平面アドレス指定機能と連動して行われ、高ダイナミックレンジ多焦点３−Ｄディスプレイを構成してもよい。
【０３４１】
計算リソースにより効率的となり得る、別の実施形態では、ディスプレイ（すなわち、ＬＣＤ）出力のある部分のみ、ＤＭＤによってマスク照明され、ユーザの眼までの途中で可変合焦されてもよい。例えば、ディスプレイの中央部分は、マスク照明され、ディスプレイの周縁は、可変遠近調節手掛かりをユーザに提供しなくてもよい（すなわち、周縁は、ＤＬＰ  ＤＭＤによって均一に照明され得る一方、中心部分は、能動的にマスクされ、眼までの途中で可変合焦される）。
【０３４２】
前述の説明される実施形態では、約３６０Ｈｚのリフレッシュレートは、それぞれ、約６０フレーム／秒における、６つの深度平面を可能にする。別の実施形態では、さらにより高いリフレッシュレートが、ＤＬＰの動作周波数を増加させることによって達成されてもよい。標準的ＤＬＰ構成は、光をディスプレイまたはユーザに向かって反射させるモードと、光をディスプレイまたはユーザから光トラップ等の中に反射させるモードとの間でトグルする、ＭＥＭＳデバイスおよび微小鏡のアレイを使用し、したがって、本質的にバイナリである。ＤＬＰは、典型的には、鏡が、より明るいピクセルまたは中間の輝度のピクセルを作成するために、可変デューティサイクルのための可変時間量の間、「オン」状態にされる、パルス幅変調方式を使用して、階調画像を作成する。したがって、適度なフレームレートで階調画像を作成するために、それらは、はるかに高いバイナリレートで起動していることになる。
【０３４３】
前述の説明される構成では、そのような設定は、階調マスキングを作成するために良好に機能する。しかしながら、ＤＬＰ駆動方式が、バイナリパターンで下位画像をフラッシュさせるように適合される場合、フレームレートは、数千フレーム／秒と有意に増加され得、これは、数百〜数千の深度平面が、６０フレーム／秒でリフレッシュされることを可能にし、前述のような深度平面間階調補間を排除するために利用され得る。Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＤＬＰシステムのための典型的パルス幅変調方式は、構成が２〜８乗の異なる照明レベルを作成し得るように、８ビットコマンド信号を有する（第１のビットは、鏡の第１の長パルスであって、第２のビットは、第１のものの長さの半分のパルスであって、第３のビットも、再び半分の長さである、等と続く）。一実施形態では、ＤＬＰからの背面照明は、ＤＭＤの異なるパルスと同期してその強度を変動させ、作成される下位画像の輝度を等化させてもよく、これは、既存のＤＭＤ駆動電子機器に有意により高いフレームレートを生成させるための実践的処置である。
【０３４４】
別の実施形態では、ＤＭＤ駆動電子機器およびソフトウェアに対する直接制御変化が、鏡が、常時、従来の可変オン時間構成の代わりに、等しいオン時間を有するために利用されてもよく、これは、より高いフレームレートを促進するであろう。別の実施形態では、ＤＭＤ駆動電子機器は、高ビット深度画像のものを上回るが、バイナリフレームレートより低いフレームレートで低ビット深度画像を提示し、焦点平面の数を適度に増加させながら、焦点平面間のある階調混成を可能にするように構成されてもよい。
【０３４５】
別の実施形態では、有限数の深度平面（例えば、前述の実施例では、６）に限定されるとき、ユーザに提示されている場面内で最大限に有用であるように、これらの６つの深度平面を機能的に移動させることが望ましい。例えば、ユーザが、部屋の中に立っており、仮想モンスターが、その拡張現実ビューの中に設置されるべき場合（仮想モンスターは、ユーザの眼からＺ軸において直線約２フィートの深度にある）、モンスターの直接領域内の全６つの深度平面（例えば、モンスターの中心の正面に３つ、モンスターの中心の背面に３つ）とともに、より豊かな遠近調節の手掛かりがユーザに提供され得るように、全６つの深度平面をモンスターの現在の場所の中心の周囲にクラス化する（かつモンスターがユーザに対して移動するにつれて、それらをモンスターとともに動的に移動させる）ことは、理にかなっている。そのような深度平面の配分は、コンテンツ依存性である。
【０３４６】
例えば、前述の場面では、同一モンスターが、同一部屋内に提示されるべきであるが、仮想窓フレーム要素、次いで、仮想窓フレームから光学無限遠までの仮想ビューもまた、ユーザに提示されるためには、少なくとも１つの深度平面を光学無限遠において、１つを仮想窓フレームを格納するためのものである壁の深度において、次いで、おそらく、残りの４つの深度平面を部屋内のモンスターに費やすことが有用であろう。コンテンツが、仮想窓を消失させる場合、２つの深度平面は、モンスターの周囲の領域等に動的に再割り当てされ得、すなわち、コンピューティングおよび提示リソースを前提として、最も豊かな体験をユーザに提供するための焦点面リソースのコンテンツベースの動的配分となる。
【０３４７】
別の実施形態では、マルチコアファイバまたは単一コアファイバのアレイにおける位相遅延が、可変焦点光波面を作成するために利用されてもよい。図９Ａを参照すると、マルチコアファイバ（３００）は、複数の個々のファイバ（３０２）の凝集体を備えてもよい。図９Ｂは、それぞれからの球状波面（３０４）の形態で各コアから光を放出する、マルチコアアセンブリの拡大図を示す。コアが、例えば、共有レーザ光源からコヒーレント光を伝送している場合、これらの小球状波面は、最終的には、相互に建設的および破壊的に干渉し、マルチコアファイバから同相で放出される場合、示されるように、略平面波面（３０６）を凝集体内に発生させるであろう。しかしながら、位相遅延が、コア間に誘発される（ニオブ酸リチウムを使用したもの等の従来の位相変調器を使用して、例えば、いくつかのコアの経路を他のコアの経路に対して減速させる）場合、湾曲または球状波面が、凝集体内に作成され、眼／脳に、光学無限遠により近い点から生じるオブジェクトを表し得、これは、前述の可変合焦要素の代わりに使用され得る、別の選択肢を提示する。言い換えると、そのような位相マルチコア構成、すなわち、位相アレイは、光源から複数の光学焦点レベルを作成するために利用されてもよい。
【０３４８】
光ファイバの使用に関連する別の実施形態では、マルチモード光ファイバまたは光誘導ロッドもしくはパイプの公知のフーリエ変換側面が、そのようなファイバから出力される波面の制御のために利用されてもよい。光ファイバは、典型的には、２つのカテゴリ、すなわち、単一モードおよびマルチモードにおいて利用可能である。マルチモード光ファイバは、典型的には、より大きいコア直径を有し、単一モード光ファイバのような１つだけではなく、複数の角度経路に沿って、光が伝搬することを可能にする。画像が、マルチモードファイバの一端の中に投入される場合、その画像の中にエンコードされるその角度差は、マルチモードファイバを通して伝搬するにつれて、ある程度まで留保され、いくつかの構成に関して、ファイバからの出力は、入力された画像のフーリエ変換に有意に類似するであろうことが知られている。
【０３４９】
したがって、一実施形態では、波面（光学無限遠よりユーザに近い焦点面を表すための発散性球状波面等）の逆フーリエ変換が、フーリエ変換を光学的に付与するファイバを通して通過後、出力が所望の形状または合焦波面となるように入力されてもよい。そのような入力端は、例えば、走査ファイバディスプレイとして使用されるように走査されてもよく、または走査鏡のための光源として使用され、画像を形成してもよい。したがって、そのような構成は、さらに別の焦点変調下位システムとして利用されてもよい。入力端に、ある空間パターンが放出されるように、他の種類の光パターンおよび波面が、マルチモードファイバの中に投入されてもよい。これは、ウェーブレットパターンの均等物を有するために利用されてもよい（光学では、光学系は、ゼルニケ係数と呼ばれるものの観点から分析されてもよく、画像は、同様に、特性評価され、より小さい主成分、すなわち、比較的より単純な画像成分の加重組み合わせに分解される）。したがって、光が、入力側の主成分を使用して眼の中に走査される場合、より高い分解能画像が、マルチモードファイバの入力端で回収され得る。
【０３５０】
別の実施形態では、ホログラムのフーリエ変換が、マルチモードファイバの入力端の中に投入され、３次元焦点変調および／または分解能向上のために使用され得る、波面を出力してもよい。ある単一ファイバコア、マルチコアファイバ、または同心コア＋クラッディング構成もまた、前述の逆フーリエ変換構成において利用されてもよい。
【０３５１】
別の実施形態では、遠近調節または視線のユーザの特定の状態にかかわらず、高フレームレートでユーザの眼に接近する波面を物理的に操作するのではなく、システムは、ユーザの遠近調節を監視し、複数の異なる光波面の集合を提示するのではなく、眼の遠近調節状態に対応する単一波面を１度に提示するように構成されてもよい。遠近調節は、直接（赤外線自動屈折計または偏心光屈折法等によって）または間接的に（ユーザの両眼の収束レベルを測定すること等によって；前述のように、両眼離反運動および遠近調節は、神経学的に強く結び付けられ、したがって、遠近調節の推定は、両眼離反運動幾何学形状に基づいて行われることができる）測定されてもよい。したがって、例えば、ユーザから１メートルの遠近調節が判定されると、次いで、眼における波面提示は、前述の可変焦点構成のいずれかを使用して、１メートル焦点距離のために構成されてもよい。２メートルにおいて合焦するための遠近調節変化が検出される場合、眼における波面提示は、２メートル焦点距離のために再構成されてもよい、等となる。
【０３５２】
したがって、遠近調節追跡を組み込む、一実施形態では、可変合焦要素が、焦点が眼の遠近調節変化とともに変化され得るように（すなわち、好ましくは、それと同一レートで）、出力コンバイナ（例えば、導波管またはビームスプリッタ）とユーザの眼との間の光学経路内に設置されてもよい。ソフトウェア効果が、可変量ぼかし（例えば、ガウス）を合焦すべきではないオブジェクトに生成し、オブジェクトがその視認距離にある場合、網膜に予期される光屈折ぼけをシミュレートし、眼／脳による３次元知覚を向上させるために利用されてもよい。
【０３５３】
単純実施形態は、その焦点レベルが視認者の遠近調節レベルに従動される、単一平面であるが、しかしながら、遠近調節追跡システムに対する性能要求は、少数の複数の平面が使用される場合でも、緩和され得る。図１０を参照すると、別の実施形態では、約３つの導波管（３１８、３２０、３２２）のスタック（３２８）が、波面に値する３つの焦点面を同時に作成するために利用されてもよい。一実施形態では、弱レンズ（３２４、３２６）は、静的焦点距離を有してもよく、可変焦点レンズ（３１６）は、３つの導波管のうちの１つ（例えば、中央導波管３２０）が、合焦波面であると見なされるものを出力する一方、他の２つの導波管（３２２、３１８）が、３次元知覚を改善し、また、脳／眼遠近調節制御システムがある程度のぼかしを負のフィードバックとして感知するために十分な差異を提供し、現実の知覚を向上させ、焦点レベルの物理的調節が必要とされる前に、ある遠近調節の範囲を可能にし得るよう、＋境界波面および−境界波面（すなわち、検出される焦点距離からわずかに遠い、検出される焦点距離からわずかに近い）を出力するように、眼の遠近調節追跡に従動されてもよい。
【０３５４】
拡張現実構成における実世界（１４４）から生じる光が、スタック（３２８）および出力レンズ（３１６）のアセンブリによって、再合焦または拡大されないことを確実にするために、可変焦点補償レンズ（３１４）もまた、示される。レンズ（３１６、３１４）内の可変焦点は、前述のように、屈折、回折、または反射技法を用いて達成されてもよい。
【０３５５】
別の実施形態では、スタック内の導波管はそれぞれ、可変合焦要素が、図１０の構成のスタック（３２８）内の中心である必要はないように、焦点を変化させるためのその独自の能力を含有してもよい（含有式の電子的に切替可能なＤＯＥを有すること等によって）。
【０３５６】
別の実施形態では、可変合焦要素は、スタックの導波管間にインタリーブされ（すなわち、図１０の実施形態におけるように、固定された焦点弱レンズではなく）、固定された焦点弱レンズとスタック全体の再合焦可変合焦要素の組み合わせの必要性を排除してもよい。
【０３５７】
そのようなスタック構成は、本明細書に説明されるような遠近調節追跡変形例において、また、フレーム順次多焦点ディスプレイアプローチにおいて使用されてもよい。
【０３５８】
光が１／２ｍｍ直径またはそれ未満等の小射出瞳を伴う瞳に入射する、構成では、ビームが、常時、眼／脳によって合焦していると解釈される、ピンホールレンズ構成の均等物を有する。例えば、走査光ディスプレイは、０．５ｍｍ直径ビームを使用して、画像を眼に走査する。そのような構成は、マクスウェル視構成として知られ、一実施形態では、遠近調節追跡入力が、ソフトウェアを使用して、遠近調節追跡から判定された焦点面の背面または正面の焦点面として知覚されるべき画像情報にぼかしを誘発するために利用されてもよい。言い換えると、マクスウェル視を提示するディスプレイから開始し、次いで、全てのものが、理論的に合焦され得る場合、豊かであって、かつ自然な３次元知覚を提供するために、シミュレートされた光屈折ぼけが、ソフトウェアを用いて誘発されてもよく、遠近調節追跡ステータスに従動されてもよい。
【０３５９】
一実施形態では、走査ファイバディスプレイは、小径ビームのみをマクスウェル形態において出力するように構成され得るため、そのような構成に非常に好適である。別の実施形態では、小射出瞳のアレイが、１つのみが任意の所与の時間で解剖学的ユーザの瞳孔に衝突することを確実にする、提示される射出瞳のアレイ内のピッチを用いて（例えば、平均的解剖学的瞳孔径が４ｍｍである場合、一構成は、約４ｍｍ間隔離して離間される、１／２ｍｍ射出瞳を備えてもよい）、１つまたはそれを上回る走査ファイバディスプレイによって、または図８Ｋを参照して説明されるもの等のＤＯＥ構成によって等、システムの機能的アイボックスを増加させる（また、眼の硝子体または角膜内に存在し得る、光遮断粒子の影響を低減させる）ために作成されてもよい。そのような射出瞳はまた、眼が、常時、１つであって、かつ１つのみである、アクティブ小射出瞳のみを１度に受容し、より密度の高い射出瞳のアレイを可能にするように、眼の位置に応答して、切替可能であってもよい。そのようなユーザは、ソフトウェアベースのぼかし技法が知覚される深度知覚を向上させるために追加され得る、大焦点深度を有するであろう。
【０３６０】
前述のように、光学無限遠におけるオブジェクトは、実質的に平面波面を作成する。眼から１ｍ等、より近いオブジェクトは、湾曲波面（約１ｍ凸面曲率半径を伴う）を作成する。眼の光学系は、最終的に網膜上に合焦される（凸面波面は、凹面に変えられ、次いで、網膜上の焦点に至る）ように、光の入射光線を混成させるために十分な屈折力を有する必要がある。これらは、眼の基本機能である。
【０３６１】
前述の実施形態の多くでは、眼に指向される光は、１つの連続波面の一部として取り扱われ、その一部の下位集合が、特定の眼の瞳孔に衝突するであろう。別のアプローチでは、眼に指向される光は、ビームレットまたは光線の凝集体とともに機能的に作成され得る、より大きな凝集波面の一部として、それぞれ、直径約０．５ｍｍ未満および一意の伝搬経路を有する、複数のビームレットまたは個々の光線に効果的に離散化もしくは分割されてもよい。例えば、湾曲波面は、それぞれ、適切な角度から眼に接近し、所望の凝集波面の曲率半径の中心に一致する、原点を表す、複数の離散する近隣のコリメートされたビームを凝集させることによって近似されてもよい。
【０３６２】
ビームレットは、直径約０．５ｍｍまたはそれ未満を有するとき、ピンホールレンズ構成を通して生じているかのようであって、これは、各個々のビームレットが、常時、眼の遠近調節状態から独立して、網膜上の相対焦点内にあるが、しかしながら、各ビームレットの軌道が、遠近調節状態によって影響されるであろうことを意味する。例えば、ビームレットが、眼に平行に接近し、離散化されたコリメートされた凝集波面を表す場合、無限遠に正しく遠近調節される眼は、ビームレットを偏向させ、全て、網膜上の同一共有スポットに収束させ、合焦して見えるであろう。眼が、例えば、１ｍに遠近調節する場合、ビームは、網膜の正面のスポットに収束され、経路を越え、網膜上の複数の近隣または部分的重複スポットに当たり、ぼけて見えるであろう。
【０３６３】
ビームレットが、視認者から１メートルの共有原点を伴って、発散性構成において眼に接近する場合、１ｍの遠近調節は、ビームを網膜上の単一スポットに操向し、合焦して見えるであろう。視認者が、無限遠に遠近調節する場合、ビームレットは、網膜の背後のスポットに収束し、複数の近隣または部分的重複スポットを網膜上に生成し、ぼけた画像を生成するであろう。より一般的に述べると、眼の遠近調節は、網膜上のスポットの重複度を判定し、所与のピクセルは、スポットの全てが網膜上の同一スポットに指向されると、「合焦」し、スポットが相互からオフセットされると、「焦点ぼけ」となる。０．５ｍｍ直径またはそれ未満のビームレットが全て、常時、合焦し、コヒーレント波面と実質的に同一であるかのように眼／脳によって知覚されるように凝集され得るという本概念は、快適な３次元仮想または拡張現実知覚のための構成を生成する際に利用されてもよい。
【０３６４】
言い換えると、複数の狭ビームの集合が、より大きい直径可変焦点ビームを用いる際の状態を模倣するために使用されてもよく、ビームレット径が、最大約０．５ｍｍに保たれる場合、所望のビームレット角度軌道が、より大きい焦点ずれビームに類似する効果を作成するように選択され得るとき、比較的に静的焦点レベルを維持し、焦点がずれた知覚を生成する（そのような焦点ぼけ処理は、より大きいビームに対するようなガウスぼかし処理と同一ではない場合があるが、ガウスぼかしと類似方式で解釈され得る、多峰性点拡がり関数を作成するであろう）。
【０３６５】
好ましい実施形態では、ビームレットは、本凝集焦点効果を形成するように機械的に偏向されず、むしろ、眼が、ビームレットが瞳孔を交差する多数の入射角度および多数の場所の両方を含む、多くのビームレットの上位集合を受光する。特定の視認距離からの所与のピクセルを表すために、適切な入射角度および瞳孔との交差点を備える、上位集合からのビームレットの下位集合（空間内の同一共有原点から放出されているかのように）が、凝集波面を表すために、一致する色および強度でオンにされる一方、共有原点と一貫しない上位集合内のビームレットは、その色および強度でオンにされない（但し、そのうちの一部は、ある他の色および強度レベルでオンにされ、例えば、異なるピクセルを表し得る）。
【０３６６】
図１１Ａを参照すると、多数の入射ビームレット（３３２）はそれぞれ、離散化された波面ディスプレイ構成において、眼（５８）に対して小射出瞳（３３０）を通して通過する。図１１Ｂを参照すると、ビームレット（３３２）群の下位集合（３３４）が、一致する色および強度レベルで駆動され、同一のより大きいサイズの光線の一部であるかのように知覚され得る（太字下位群３３４は、「凝集されたビーム」と見なされ得る）。この場合、ビームレットの下位集合は、相互に平行であって、光学無限遠（遠くの山から生じる光等）からのコリメートされた凝集ビームを表す。眼は、無限遠に遠近調節され、したがって、ビームレットの下位集合は、眼の角膜およびレンズによって偏向され、全て、実質的に網膜の同一場所に当たり、単一合焦ピクセルを構成するように知覚される。
【０３６７】
図１１Ｃは、眼（５８）が、上から冠状式平面ビューで視認される場合、ユーザの眼（５８）の視野の右側から生じる凝集されたコリメートビーム（３３６）を表す、別のビームレットの下位集合を示す。再び、眼は、無限遠に遠近調節されて示され、したがって、ビームレットは、網膜の同一スポットに当たり、ピクセルは、合焦して知覚される。対照的に、発散性光線扇として眼に到達している、異なるビームレットの下位集合が、選定される場合、それらのビームレットは、眼が遠近調節をその光線扇の幾何学的原点に一致する近点に偏移するまで、網膜上の同一場所に当たらない（かつ合焦して知覚されない）であろう。
【０３６８】
ビームレットと眼の解剖学的瞳孔の交差点のパターン（すなわち、射出瞳のパターン）に関して、断面効率的六角形格子（例えば、図１２Ａに示されるように）または正方形格子もしくは他の２次元アレイ等の構成で編成されてもよい。さらに、３次元射出瞳のアレイだけではなく、時変射出瞳のアレイも作成されてもよい。
【０３６９】
離散化された凝集波面は、付加的中間視認光学、連続空間光変調アレイ技法、または図８Ｋに関係して説明されるもの等の導波管技法を伴わずに、眼に直接光を投影するように、直接視野基板（眼鏡レンズ等）に結合される、視認光学、マイクロディスプレイ、またはマイクロプロジェクタアレイの射出瞳と光学的に共役して設置されるマイクロディスプレイまたはマイクロプロジェクタのアレイ等のいくつかの構成を使用して、作成されてもよい。
【０３７０】
図１２Ａを参照すると、一実施形態では、明視野が、小型プロジェクタまたはディスプレイユニット（走査ファイバディスプレイ等）群を束化することによって作成されてもよい。図１２Ａは、例えば、７ｍｍ直径の六角形アレイを作成し得る、六角形格子投影束（３３８）を描写し、各ファイバディスプレイは、下位画像（３４０）を出力する。そのようなアレイが、レンズ等の光学系を有する場合、アレイが眼の入射瞳と光学的に共役して設置されるように、その正面に設置され、これは、図１２Ｂに示されるように、アレイの画像を眼の瞳孔に作成し、これは、本質的に、図１１Ａの実施形態と同一光学配列を提供する。
【０３７１】
構成の小射出瞳はそれぞれ、走査ファイバディスプレイ等の束（３３８）内の専用小型ディスプレイによって作成される。光学的に、六角形アレイ（３３８）全体が、解剖学的瞳孔（４５）の中に真っすぐ位置付けられるかのようである。そのような実施形態は、異なる下位画像を、多数の入射角度および眼の瞳孔との交差点を伴うビームレットの上位集合を備える、眼のより大きい解剖学的入射瞳（４５）内の異なる小射出瞳に推進するための手段である。別個のプロジェクタまたはディスプレイはそれぞれ、下位画像が、異なる光強度および色で駆動されるべき異なる光線の集合を引き出すために作成され得るように、若干異なる画像で駆動されてもよい。
【０３７２】
一変形例では、厳密な画像共役が、図１２Ｂの実施形態におけるように、作成されてもよく、アレイ（３３８）と瞳孔（４５）との直接１／１マッピングが存在する。別の変形例では、間隔は、アレイと眼の瞳孔の共役マッピングを得る代わりに、眼の瞳孔が、ある他の距離でアレイから光線を捕捉し得るように、アレイ内のディスプレイと光学系（図１２Ｂにおけるレンズ３４２）との間で変化されてもよい。そのような構成では、依然として、それを通して離散化された凝集波面表現が作成され得る、ビームの角度多様性を得るであろうが、どの光線をどの屈折力および強度で推進させるかの方法に関する算術計算は、より複雑になり得る（但し、一方で、そのような構成は、視認光学の観点からは、より単純と見なされ得る）。明視野画像捕捉に関わる算術計算が、これらの計算に活用されてもよい。
【０３７３】
図１３Ａを参照すると、マイクロディスプレイまたはマイクロプロジェクタ（３４６）のアレイが、眼（５８）の正面に位置付けられるようにフレーム（３４４；眼鏡フレーム等）に結合され得る、別の明視野作成実施形態が、描写される。描写される構成は、非共役配列であって、大規模光学要素は、アレイ（３４６）のディスプレイ（例えば、走査ファイバディスプレイ）と眼（５８）との間に介在されない。一対の眼鏡があって、眼鏡表面に直交して位置付けられ、ユーザの瞳孔を指すように全て内向きに角度付けられた、走査ファイバエンジン等の複数のディスプレイが、それらの眼鏡に結合されていると想像されたい。各ディスプレイは、ビームレット上位集合の異なる要素を表す光線の集合を作成するように構成されてもよい。
【０３７４】
そのような構成では、解剖学的瞳孔（４５）において、ユーザは、図１１Ａを参照して論じられる実施形態において受容されるような類似結果を受容し、ユーザの瞳孔における全ての点が、異なるディスプレイから寄与されている多数の入射角度および交差点を伴う光線を受光する。図１３Ｂは、図１３Ａのものに類似する非共役構成を図示するが、図１３Ｂの実施形態は、眼（５８）の視野から離れるようなディスプレイアレイ（３４６）の移動を促進する一方、また、反射表面（３４８）を通した実世界（１４４）のビューも可能にする、反射表面（３４８）を特徴とする。
【０３７５】
したがって、離散化された凝集波面ディスプレイのために必要な角度多様性を作成するための別の構成が、提示される。そのような構成を最適化するために、ディスプレイのサイズは、最大まで減少されてもよい。ディスプレイとして利用され得る、走査ファイバディスプレイは、１ｍｍの範囲内のベースライン直径を有してもよいが、封入体および投影レンズハードウェアの縮小は、そのようなディスプレイの直径を約０．５ｍｍまたはそれ未満まで減少させ得、これは、ユーザをほとんど妨害しない。別の小型化による幾何学的精緻化は、ファイバ走査ディスプレイアレイの場合、直接、コリメートレンズ（例えば、勾配屈折率を備え得る、すなわち、「ＧＲＩＮ」レンズ、従来の湾曲レンズ、または回折レンズ）を走査ファイバ自体の先端に結合することによって達成されてもよい。例えば、図１３Ｄを参照すると、ＧＲＩＮレンズ（３５４）が、単一モード光ファイバの端部に融合されて示される。アクチュエータ（３５０；圧電アクチュエータ等）が、ファイバ（３５２）に結合され、ファイバ先端を走査するために使用されてもよい。
【０３７６】
別の実施形態では、ファイバの端部は、光ファイバの湾曲研磨処理を使用して半球状形状に成形され、レンズ効果を作成してもよい。別の実施形態では、標準的屈折レンズが、接着剤を使用して、各光ファイバの端部に結合されてもよい。別の実施形態では、レンズは、エポキシ等の少量の透過性ポリマー材料またはガラスから構築されてもよい。別の実施形態では、光ファイバの端部は、溶融され、レンズ効果のための湾曲表面を作成してもよい。
【０３７７】
図１３Ｃ−２は、図１３Ｄに示されるもの等のディスプレイ構成（すなわち、ＧＲＩＮレンズを伴う走査ファイバディスプレイ；図１３Ｃ−１の拡大図に示される）が、好ましくは、ファイバ自体が、描写されるアセンブリを横断して外界の視認のためにあまり可視ではないように、光ファイバ（３５２）のクラッディングに厳密に一致する屈折率を有する、単一透明基板（３５６）を通してともに結合され得る、実施形態を示す（クラッディングの屈折率整合が精密に行われる場合、より大きいクラッディング／筐体は、透明となり、好ましくは、約３ミクロンの直径の極小コアのみ、ビューを妨害するであろう）。一実施形態では、ディスプレイのマトリクス（３５８）は全て、内向きに角度付けられ、したがって、ユーザの解剖学的瞳孔に向かって指向されてもよい（別の実施形態では、相互に平行に留まってもよいが、そのような構成は、あまり効率的ではない）。
【０３７８】
図１３Ｅを参照すると、円形ファイバを使用して、周期的に移動するのではなく、薄型の一連の平面導波管（３５８）が、より大きい基板構造（３５６）に対して片持ち支持されるように構成される、別の実施形態が、描写される。一変形例では、基板（３５６）は、基板構造に対して平面導波管の周期的運動を生成するように移動されてもよい（すなわち、片持ち支持される部材３５８の共振周波数において）。別の変形例では、片持ち支持される導波管部分（３５８）は、基板に対して圧電または他のアクチュエータとともに作動されてもよい。画像照明情報が、例えば、片持ち支持される導波管部分（３５８）の中に結合される基板構造の右側（３６０）から投入されてもよい。一実施形態では、基板（３５６）は、入射光（３６０）をその長さに沿って全内部反射させ、次いで、それを片持ち支持される導波管部分（３５８）に再指向するように構成される（前述のように、統合されたＤＯＥ構成等を用いて）、導波管を備えてもよい。人が、片持ち支持される導波管部分（３５８）に向かって、背後の実世界（１４４）を通して注視する際、平面導波管は、その平面形状因子を用いて、任意の分散および／または焦点変化を最小限にするように構成される。
【０３７９】
離散化された凝集波面ディスプレイについて論じる文脈では、眼の射出瞳内の全ての点のためにある程度の角度多様性をもたせることに重きが置かれる。言い換えると、各ピクセルを表示される画像内に表すために、複数の入射ビームを有することが望ましい。図１３Ｆ−１および１３Ｆ−２を参照すると、さらなる角度および空間多様性を得るための方法の１つは、マルチコアファイバを使用して、出射ビームが単一節点（３６６）を通して偏向されるように、ＧＲＩＮレンズ等のレンズを出射点に設置することである。その節点は、次いで、走査ファイバタイプの配列において往復走査され得る（圧電アクチュエータ３６８等によって）。網膜共役点が、ＧＲＩＮレンズの端部に定義された平面に設置される場合、ディスプレイは、前述の一般的場合の離散化された凝集波面構成と機能的均等物となるように作成されてもよい。
【０３８０】
図１３Ｇを参照すると、類似効果が、レンズを使用してではなく、光学系（３７２）の正しい共役点においてマルチコアシステムの面を走査することによって達成されてもよく、その目標は、ビームのより高い角度および空間多様性をもたらすことである。言い換えると、前述の図１２Ａの束状実施例におけるように、別個の走査ファイバディスプレイの束を有するのではなく、本必要角度および空間多様性の一部は、導波管によって中継され得る平面を作成するための複数のコアの使用を通してもたらされてもよい。図１３Ｈを参照すると、マルチコアファイバ（３６２）は、導波管（３７０）によって眼（５８）に中継され得る、多数の入射角度および交差点を伴うビームレットの集合を作成するように走査されてもよい（圧電アクチュエータ３６８等によって）。したがって、一実施形態では、コリメートされた明視野画像は、明視野ディスプレイが、直接、ヒトの眼に変換され得るように、任意の付加的再合焦要素を伴わずに、導波管の中に投入されてもよい。
【０３８１】
図１３Ｉ−１３Ｌは、長方形断面を伴う一変形例（３６３）と、平坦出射面（３７２）および角度付けられた出射面（３７４）を伴う変形例とを含む、（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ
Ｃａｂｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｌｔｄ．（日本）等の供給業者からの）ある市販のマルチコアファイバ（３６２）構成を描写する。
【０３８２】
図１３Ｍを参照すると、ある程度の付加的角度多様性が、走査ファイバディスプレイ等のディスプレイ（３７８）の線形アレイが供給された導波管（３７６）を有することによってもたらされてもよい。
【０３８３】
図１４Ａ−１４Ｆを参照すると、固定された視点の明視野ディスプレイを作成するための別の構成群が、説明される。図１１Ａに戻って参照すると、２次元平面が、左側から生じる極小ビームの全てを交差するように作成される場合、各ビームレットは、その平面とのある交差点を有するであろう。別の平面が、左側に異なる距離で作成される場合、ビームレットは全て、異なる場所でその平面に交差するであろう。次いで、図１４Ａに戻ると、２つまたはそれを上回る平面のそれぞれ上の種々の位置が、それを通して指向される光放射を選択的に伝送または遮断することを可能にされることができる場合、そのような多平面構成は、独立して、個々のビームレットを変調させることによって、明視野を選択的に作成するために利用されてもよい。
【０３８４】
図１４Ａの基本実施形態は、独立して、高分解能ベースで異なる光線を遮断または伝送するように制御され得る、液晶ディスプレイパネル（３８０、３８２；他の実施形態では、ＭＥＭＳシャッタディスプレイまたはＤＬＰ  ＤＭＤアレイであってもよい）等の２つの空間光変調器を示す。例えば、図１４Ａを参照すると、第２のパネル（３８２）が、点「ａ」（３８４）において、光線の伝送を遮断または減衰させる場合、描写される光線は全て、遮断されるであろうが、第１のパネル（３８０）のみが、点「ｂ」（３８６）において、光線の伝送を遮断または減衰させる場合、より低い入射光線（３８８）のみ、遮断／減衰されるであろう一方、残りは、瞳孔（４５）に向かって伝送されるであろう。制御可能パネルまたは平面はそれぞれ、「空間光変調器」または「ｆａｔｔｅ」と見なされ得る。一連のＳＬＭを通して通過される各伝送ビームの強度は、種々のＳＬＭアレイ内の種々のピクセルの透明度の組み合わせの関数となるであろう。したがって、任意の種類のレンズ要素を伴わずに、多数の角度および交差点を伴うビームレットの集合（または「明視野」）が、複数のスタックされたＳＬＭを使用して作成されてもよい。２つを超える付加的数のＳＬＭは、どのビームが選択的に減衰されるかを制御するためのより多くの機会を提供する。
【０３８５】
前述で簡単に述べられたように、ＳＬＭとしてスタックされた液晶ディスプレイの使用に加え、ＤＬＰシステムからのＤＭＤデバイスの平面は、ＳＬＭとして機能するようにスタックされてもよく、光をより効率的に通過させるその能力に起因して、ＳＬＭとしての液晶システムより好ましくあり得る（鏡要素が第１の状態にあると、眼に向かう途中の次の要素に対する反射率は、非常に効率的となり得、鏡要素が第２の状態にあると、鏡の角度が、１２度等の角度だけ移動され、光を経路から眼まで指向し得る）。図１４Ｂを参照すると、一ＤＭＤ実施形態では、２つのＤＭＤ（３９０、３９０）が、潜望鏡タイプの構成において、一対のレンズ（３９４、３９６）と直列に利用され、実世界（１４４）からユーザの眼（５８）への多量の光の伝送を維持してもよい。図１４Ｃの実施形態は、６つの異なるＤＭＤ（４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２）平面に、ビーム制御のための２つのレンズ（３９８、４００）とともに、ビームが眼（５８）に経路指定されるにつれて、ＳＬＭ機能性を引き継ぐ機会を提供する。
【０３８６】
図１４Ｄは、ＳＬＭ機能性のための最大４つのＤＭＤ（４２２、４２４、４２６、４２８）と、４つのレンズ（４１４、４２０、４１６、４１８）とを伴う、より複雑な潜望鏡タイプ配列を図示する。本構成は、画像が眼（５８）を通して進行するにつれて、上下逆に反転されないことを確実にするように設計される。図１４Ｅは、ディスプレイが、「鏡の間」を通して視認され、図１４Ａに図示されるものに実質的に類似するモードで動作し得る、鏡の間タイプの配列において、任意の介在レンズ（前述の設計におけるレンズは、実世界からの画像情報を組み込むためのそのような構成において有用である）を伴わずに、光が２つの異なるＤＭＤデバイス（４３０、４３２）間で反射され得る、実施形態を図示する。図１４Ｆは、２つの対面ＤＭＤチップ（４３４、４３６）の非ディスプレイ部分が、反射層で被覆され、ＤＭＤチップのアクティブディスプレイ領域（４３８、４４０）へおよびそこから光を伝搬し得る、実施形態を図示する。他の実施形態では、ＳＬＭ機能性のためのＤＭＤの代わりに、スライド式ＭＥＭＳシャッタ（Ｑｕａｌｃｏｍｍ，  Ｉｎｃ．の子会社であるＰｉｘｔｒｏｎｉｃｓ等の供給業者から利用可能なもの等）のアレイが、光の通過または遮断のいずれかを行うために利用されてもよい。別の実施形態では、定位置外に移動し、光伝送開口を提示する、小型ルーバのアレイも同様に、ＳＬＭ機能性のために凝集されてもよい。
【０３８７】
多くの小ビームレット（例えば、約０．５ｍｍ未満の直径）の明視野が、導波管または他の光学系の中に投入され、それを通して伝搬されてもよい。例えば、従来の「水盤」タイプの光学系は、以下に説明されるように、明視野入力、または自由形状光学設計、または任意の数の導波管構成の光の伝達のために好適であり得る。図１５Ａ−１５Ｃは、明視野を作成する際に有用な別の構成として、複数の光源とともに、楔タイプ導波管（４４２）の使用を図示する。図１５Ａを参照すると、光は、２つの異なる場所／ディスプレイ（４４４、４４６）からの楔形状の導波管（４４２）の中に投入され得、導波管の中への投入点に基づいて、異なる角度（４４８）で楔形状の導波管の全内部反射特性に従って出現するであろう。
【０３８８】
図１５Ｂを参照すると、示されるように、ディスプレイ（走査ファイバディスプレイ等）の線形アレイ（４５０）を作成し、導波管の端部の中に投影する場合、ビーム（４５２）の大角度多様性が、図１５Ｃに示されるように、１次元において導波管から出射するであろう。実際、ディスプレイのさらに別の線形アレイを追加し、導波管の端部の中に、但し、若干異なる角度で投入することを検討する場合、図１５Ｃに示される扇状出射パターンに類似して、但し、直交軸において、出射する、ビームの角度多様性が、作成され得る。ともにこれらは、導波管の各場所から出射する光線の２次元扇を作成するために利用されてもよい。したがって、別の構成は、１つまたはそれを上回る走査ファイバディスプレイアレイを使用して（または代替として、小型ＤＬＰ投影構成等の空間要件を満たすであろう、他のディスプレイを使用して）、角度多様性をもたらし、明視野ディスプレイを形成するために提示される。
【０３８９】
代替として、本明細書に示される楔形状の導波管への入力として、ＳＬＭデバイスのスタックが、利用されてもよく、その場合、前述のように、ＳＬＭ出力の直接ビューではなく、ＳＬＭ構成からの明視野出力が、図１５Ｃに示されるもの等の構成への入力として使用されてもよい。ここでの重要な概念の１つは、従来の導波管が、小径コリメートビームの明視野を伴う、コリメートされた光のビームの中継を成功させるために最も好適であるが、従来の導波管技術が、ビームサイズ／コリメートに起因して、楔形状の導波管等の導波管の側方に投入されるにつれて、そのような明視野システムの出力をさらに操作するために利用され得ることである。
【０３９０】
別の関連実施形態では、複数の別個のディスプレイを用いて投影するのではなく、マルチコアファイバは、明視野を発生させ、それを導波管の中に投入するために使用されてもよい。さらに、明視野から生じるビームレットの静的分布を作成するのではなく、ビームの集合の経路を方法論的に変化させる、いくつかの動的要素を有し得るように、時変明視野が、入力として利用されてもよい。それらは、２つの光学経路が、作成される（１つは、液晶層が、第１の電圧状態に設置され、他の基板材料の導波管のみを辿って全内部反射を生じさせるように、他の基板材料と一致する屈折率を有する、より小さい全内部反射経路であって、１つは、液晶層が、第２の電圧状態に設置され、光が、液晶部分および他の基板部分の両方を含む、複合導波管を通して全内部反射するように、他の基板材料と一致する屈折率を有する、より大きい全内部反射光学経路である）、ＤＯＥ（例えば、図８Ｂ−８Ｎを参照して前述のもの、または図７Ｂを参照して説明されるような液晶層等）が埋め込まれた導波管等の構成要素を使用して行われてもよい。同様に、楔形状の導波管は、二峰性全内部反射パラダイムを有するように構成されてもよい（例えば、一変形例では、楔形状の要素は、液晶部分が活性化されると、間隔のみではなく、ビームが反射される角度も変化されるように構成されてもよい）。
【０３９１】
走査光ディスプレイの一実施形態は、単に、走査ファイバの端部にレンズを伴う走査ファイバディスプレイとして特徴付けられてもよい。ＧＲＩＮレンズ等の多くのレンズ変形例が、好適であって、光をコリメートする、またはファイバのモードフィールド径より小さいスポットまで光を合焦させ、開口数（または「ＮＡ」）増加を生成する利点を提供し、スポットサイズと逆相関する、光学不変量を回避するために使用されてもよい。より小さいスポットサイズは、概して、ディスプレイの観点から、より高い分解能機会を促進し、概して、好ましい。一実施形態では、ＧＲＩＮレンズは、振動要素を備え得る（すなわち、走査ファイバディスプレイを伴う通常の遠位ファイバ先端振動ではなく）ファイバに対して、十分な長さであってもよい（「走査ＧＲＩＮレンズディスプレイ」と見なされ得る構成）。
【０３９２】
別の実施形態では、回折レンズが、走査ファイバディスプレイの出射端で利用されてもよい（すなわち、ファイバ上にパターン化される）。別の実施形態では、湾曲鏡が、ファイバの端部に位置付けられ、反射構成で動作してもよい。本質的に、ビームをコリメートおよび合焦させることが知られている構成のいずれも、好適な走査光ディスプレイを生成するために、走査ファイバの端部で使用されてもよい。
【０３９３】
走査ファイバの端部に結合される、またはそれを備える、レンズを有することの２つの有意な有用性（すなわち、非結合レンズが、ファイバから出射後、光を指向するために利用され得る、構成と比較して）は、ａ）光出射が、コリメートされ、それを行うための他の外部光学を使用する必要性を回避し得ることと、ｂ）ＮＡ、すなわち、光が単一モードファイバコアの端部から広がる円錐角が、増加され、それによって、ファイバのための関連付けられたスポットサイズを減少させ、ディスプレイのために利用可能な分解能を増加させ得ることである。
【０３９４】
前述のように、ＧＲＩＮレンズ等のレンズは、光ファイバの端部に融合もしくは別様に結合される、または研磨等の技法を使用して、ファイバの端部の一部から形成されてもよい。一実施形態では、ＮＡ約０．１３または０．１４を伴う典型的光ファイバは、約３ミクロンのスポットサイズ（ＮＡを前提として、光ファイバのための「モードフィールド径」としても知られる）を有し得る。これは、産業標準的ディスプレイ分解能パラダイムを前提として、比較的に高分解能のディスプレイの可能性を提供する（例えば、ＬＣＤまたは有機発光ダイオード、すなわち、「ＯＬＥＤ」等の典型的マイクロディスプレイ技術は、スポットサイズ約５ミクロンを有する）。したがって、前述の走査光ディスプレイは、従来のディスプレイで利用可能な最小ピクセルピッチの３／５を有し得る。さらに、ファイバの端部にレンズを使用することによって、前述の構成は、１〜２ミクロンの範囲内のスポットサイズを生成し得る。
【０３９５】
別の実施形態では、走査円筒形ファイバを使用するのではなく、導波管（延伸マイクロファイバ技法ではなく、マスキングおよびエッチング等のマイクロ加工プロセスを使用して作成された導波管等）の片持ち支持される部分が、走査発振運動の中に設置されてもよく、出射端でレンズと嵌合されてもよい。
【０３９６】
別の実施形態では、走査されるべきファイバのための開口数の増加が、ファイバの出射端を被覆する、拡散器（すなわち、光を散乱させ、より大きいＮＡを作成するように構成されるもの）を使用してもたらされてもよい。一変形例では、拡散器は、ファイバの端部をエッチングし、光を散乱させる小領域を作成することによって作成されてもよい。別の変形例では、ビーズもしくはサンドブラスト技法または直接サンディング／スカッフィング技法が、散乱領域を作成するために利用されてもよい。別の変形例では、工学的拡散器が、回折要素と同様に、望ましいＮＡを伴う完全スポットサイズを維持するために作成されてもよく、これは、前述のように、回折レンズを使用する概念に結び付けられる。
【０３９７】
図１６Ａを参照すると、光ファイバのアレイ（４５４）が、その端部が、研削および研磨され、入力ファイバの縦方向軸に対する臨界角（４５８；例えば、大部分のガラスでは、４２度）に出力縁を有し、角度付けられた面から出射する光が、プリズムを通して通過されるかのように出射し、屈曲し、研磨された面の表面と略平行になるであろうように、それらをともに平行に保持するように構成される、結合器（４５６）に結合されて示される。束内のファイバ（４５４）から出射するビームは、重畳されるであろうが、異なる経路長に起因して、縦方向に位相がずれるであろう（図１６Ｂを参照すると、例えば、異なるコアに対する角度付けられた出射面から合焦レンズまでの経路長の差が、可視である）。
【０３９８】
角度付けられた面から出射する前の束内のＸ軸タイプの分離は、Ｚ軸分離となり、この事実は、そのような構成から多焦点光源を作成する際に有用である。別の実施形態では、束状／結合された複数の単一モードファイバを使用するのではなく、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｃａｂｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｌｔｄ．（日本）から利用可能なもの等のマルチコアファイバが、角度研磨されてもよい。
【０３９９】
一実施形態では、４５度の角度が、鏡コーティング等の反射要素で被覆されたファイバの中に研磨される場合、出射光は、通常、Ｘ−Ｙデカルト座標系軸となるであろうものの中でファイバが走査されるにつれて、ファイバが、ここで、走査の過程の間の距離の変化に伴って、Ｘ−Ｚ走査の均等物を機能的に行うであろうように、研磨された表面から反射され、ファイバの側面から（一実施形態では、平坦に研磨された出射窓がファイバの側面に作成された場所において）出現し得る。そのような構成は、ディスプレイの焦点を変化させるためにも同様に有益に利用され得る。
【０４００】
マルチコアファイバは、ディスプレイ分解能向上（すなわち、より高い分解能）に役割を果たすように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、別個のピクセルデータが、マルチコアファイバ内の１９のコアの密束に送信され、そのクラスタが、疎らな渦巻パターンの周囲で走査され、渦間のピッチが、マルチコアの直径にほぼ等しい場合、掃引が、同様に走査される単一コアファイバの分解能の約１９倍のディスプレイ分解能を効果的に作成する。実際、それぞれ、導管（４６２）内に格納される、３つのファイバの７つのクラスタ（４６４；７は、効率的タイル表示／六角形パターンであるため、例証目的のために使用される；他のパターンまたは数も、利用されてもよい；例えば、１９のクラスタ；構成は、拡大または縮小される）を有する、図１６Ｃの構成におけるように、ファイバを相互に対してより疎らに位置付けさせることは、より実践的であり得る。
【０４０１】
図１６Ｃに示されるような疎らな構成では、マルチコアの走査は、コアが全て、ともに緊密に充塞され、走査される構成とは対照的に、その独自の局所領域を通して、コアのそれぞれを走査する（コアは、最終的に、走査と重複する；コアが、相互にあまりに近い場合、コアのＮＡは、十分に大きくはなく、非常に密接に充塞されたコアは、最終的に、ともに若干ぼけ、識別可能であるように、ディスプレイのためのスポットを作成しない）。したがって、分解能増加のために、疎らなタイル表示ではなく、非常に高密度のタイル表示を有することが好ましいが、両方とも、機能するであろう。
【０４０２】
高密度に充塞された走査コアは、一実施形態では、ディスプレイにぼかしを作成し得るという概念は、各三連構造が、赤色、緑色、および青色光を特徴とする重複されたスポットの三連構造を形成するように、複数のコア（例えば、赤色、緑色、および青色光を搬送するための三連構造またはコア）が、意図的にともに高密度に充塞され得る、利点として利用されてもよい。そのような構成では、赤色、緑色、および青色を単一モードコアの中に組み合わせる必要なく、ＲＧＢディスプレイを有することが可能であって、これは、光の複数（３つ等）のウェーブレットを単一コアの中に組み合わせるための従来の機構が、光学エネルギー中の有意な損失を被るため、利点である。図１６Ｃを参照すると、一実施形態では、３つのファイバコアの各緊密なクラスタは、赤色光を中継する１つのコアと、緑色光を中継する１つのコアと、青色光を中継する１つのコアとを含有し、３つのファイバコアは、その位置差が後続中継光学によって分解可能ではないように十分にともに近接し、効果的に重畳されたＲＧＢピクセルを形成する。したがって、７つのクラスタの疎らなタイル表示は、分解能向上をもたらす一方、クラスタ内の３つのコアの緊密な充塞は、見かけ倒しのＲＧＢファイバコンバイナ（例えば、波長分割多重化またはエバネセント結合技法を使用するもの）を利用する必要なく、シームレスな色混成を促進する。
【０４０３】
図１６Ｄを参照すると、別のより単純な変形例では、１つのみのクラスタ（４６４）が、例えば、赤色／緑色／青色のための導管（４６８）内に格納されてもよい（別の実施形態では、別のコアが、眼追跡等の使用のための赤外線のために追加されてもよい）。別の実施形態では、付加的コアが、緊密なクラスタ内に設置され、付加的波長の光を搬送し、色域増加のために、複数の一次ディスプレイを構成してもよい。図１６Ｅを参照すると、別の実施形態では、導管（４６６）内の単一コア（４７０）の疎らなアレイ（一変形例では、赤色、緑色、および青色が、それらのそれぞれに組み合わせられる）が、利用されてもよい。そのような構成は、分解能増加のためにそれほど効果的ではないものの機能可能であるが、赤色／緑色／青色の組み合わせに最適ではない。
【０４０４】
マルチコアファイバはまた、明視野ディスプレイを作成するために利用されてもよい。実際、コアが、明視野ディスプレイを用いて、走査光ディスプレイを作成する文脈に前述のように、ディスプレイパネルにおいて相互の局所面積を走査しないように、コアを相互から十分に分離させて維持するのではなく、生成されるビームがそれぞれ、明視野の具体的部分を表すため、高密度に充塞された複数のファイバを走査することが望ましい。束状ファイバ先端から出射する光は、ファイバが小ＮＡを有する場合、比較的に狭小であり得る。明視野構成は、これを利用し、解剖学的瞳孔において、複数の若干異なるビームがアレイから受光される、構成を有してもよい。したがって、単一走査ファイバモジュールのアレイの機能的均等物である、マルチコアの走査を伴う、光学構成が存在し、したがって、明視野は、単一モードファイバ群を走査するのではなく、マルチコアを走査することによって作成されてもよい。
【０４０５】
一実施形態では、マルチコア位相アレイアプローチが大射出瞳可変波面構成を作成し、３次元知覚を促進するように使用されてもよい。位相変調器を伴う単一レーザ構成が、前述されている。マルチコア実施形態では、位相遅延が、単一レーザの光が、相互コヒーレンスが存在するように、マルチコア構成のコアの全ての中に投入されるように、マルチコアファイバの異なるチャネルの中に誘発されてもよい。
【０４０６】
一実施形態では、マルチコアファイバは、ＧＲＩＮレンズ等のレンズと組み合わせられてもよい。そのようなレンズは、例えば、屈折レンズ、回折レンズ、またはレンズとして機能する研磨された縁であってもよい。レンズは、単一光学表面であってもよく、または上方にスタックされた複数の光学表面を備えてもよい。実際、マルチコアの直径を拡大する単一レンズを有することに加え、より小さいレンズレットアレイが、例えば、マルチコアのコアからの光の出射点において望ましい。図１６Ｆは、マルチコアファイバ（４７０）が、複数のビームをＧＲＩＮレンズ等のレンズ（４７２）の中に放出する、実施形態を示す。レンズは、ビームをレンズの正面の空間内の焦点（４７４）にまとめる。多くの従来の構成では、ビームは、発散しながらマルチコアファイバから出射するであろう。ＧＲＩＮまたは他のレンズは、コリメートされた結果が、例えば、明視野ディスプレイのために走査され得るように、それらを単一点に指向し、それらをコリメートするよう機能するように構成される。
【０４０７】
図１６Ｇを参照すると、より小さいレンズ（４７８）が、マルチコア（４７６）構成のコアのそれぞれの正面に設置されてもよく、これらのレンズは、コリメートするために利用されてもよい。次いで、共有レンズ（４８０）が、コリメートされたビームを、３つのスポットの全てのために整合される、回折限界スポット（４８２）に合焦させるように構成されてもよい。そのような構成の正味結果は、示されるように、３つのコリメートされた狭ビームと狭ＮＡをともに組み合わせことによって、全３つをはるかに大きい放出角度に効果的に組み合わせ、例えば、頭部搭載式光学ディスプレイシステム内でより小さいスポットサイズに変換し、これは、次いで、光送達鎖をユーザにもたらし得る。
【０４０８】
図１６Ｈを参照すると、一実施形態は、個々のコアによって発生されるビームを共通点に偏向させる小プリズムアレイ（４８４）に光を供給する、レンズレット（４７８）アレイを伴う、マルチコアファイバ（４７６）を特徴とする。代替として、光が単一点に偏向および合焦されるように、小レンズレットアレイをコアに対して偏移させてもよい。そのような構成は、開口数を増加させるために利用されてもよい。
【０４０９】
図１６Ｉを参照すると、マルチコアファイバ（４７６）から光を捕捉する小レンズレット（４７８）アレイに続いて、順次、共有レンズ（４８６）による、ビームの単一点（４８８）への合焦を伴う、２ステップ構成が、示される。そのような構成は、開口数を増加させるために利用されてもよい。前述のように、より大きいＮＡは、より小さいピクセルサイズおよびより高い可能性として考えられるディスプレイ分解能に対応する。
【０４１０】
図１６Ｊを参照すると、前述のもの等の結合器（４５６）とともに保持され得る、斜角が付けられたファイバアレイが、反射デバイス（４９４；ＤＬＰシステムのＤＭＤモジュール等）を用いて走査されてもよい。複数の単一ファイバ（４５４）が、アレイ、または代わりに、マルチコアの中に結合されると、重畳された光は、１つまたはそれを上回る合焦レンズ（４９０、４９２）を通して指向され、多焦点ビームを作成することができる。アレイの重畳および角度付けを用いることによって、異なる源が、合焦レンズから異なる距離に存在し、レンズ（４９２）から出現し、ユーザの眼（５８）の網膜（５４）に向かって指向されるにつれて、ビームに異なる焦点レベルをもたらす。例えば、最も遠い光学ルート／ビームは、光学無限遠焦点位置を表す、コリメートされたビームとなるように設定され得る。より近いルート／ビームは、より近い焦点場所の発散性球状波面と関連付けられ得る。
【０４１１】
多焦点ビームは、一連の合焦レンズを通して、次いで、眼の角膜および水晶体を通過され得る、多焦点ビームのラスター走査（または、例えば、リサジュー曲線走査パターンもしくは渦巻走査パターン）を作成するように構成され得る、走査鏡の中に通過されてもよい。レンズから出現する種々のビームは、重畳される可変焦点距離の異なるピクセルまたはボクセルを作成する。
【０４１２】
一実施形態では、フロントエンドにおいて、異なるデータを光変調チャネルのそれぞれに書き込み、それによって、１つまたはそれを上回る合焦要素を用いて眼に投影される画像を作成してもよい。水晶体の焦点距離を変化させることによって（すなわち、遠近調節することによって）、ユーザは、水晶体が異なるＺ軸位置にある、図１６Ｋおよび１６Ｌに示されるように、異なる入射ピクセルを合焦および合焦解除させることができる。別の実施形態では、ファイバアレイは、圧電アクチュエータによって、作動／移動されてもよい。別の実施形態では、比較的に薄いリボンアレイが、圧電アクチュエータが活性化されると、アレイファイバの配列と垂直な軸に沿って（すなわち、リボンの薄い方向に）、片持ち支持された形態で共振されてもよい。一変形例では、別個の圧電アクチュエータが、直交長軸において、振動走査をもたらすために利用されてもよい。別の実施形態では、単一鏡軸走査が、ファイバリボンが共振振動される間、長軸に沿った低速走査のために採用されてもよい。
【０４１３】
図１６Ｍを参照すると、走査ファイバディスプレイ（４９８）のアレイ（４９６）が、効果的分解能増加のために有益に束化／タイル表示され得る、その概念は、そのような構成では、例えば、画像平面の各部分が少なくとも１つの束からの放出によってアドレス指定される、図１６Ｎに示されるように、束の各走査ファイバが、画像平面（５００）の異なる部分に書き込むように構成されるというものである。他の実施形態では、光学構成が、ディスプレイ平面に衝突する六角形または他の格子パターン内にある程度の重複が存在し、また、適正な小スポットサイズを画像平面に維持し、その画像平面にわずかな拡大が存在することを理解しながら、より優れた曲線因子が存在するように、光ファイバから出射するにつれて、ビームの若干の拡大を可能にするために利用されてもよい。
【０４１４】
個々のレンズを各走査ファイバ封入体筐体の端部に有するのではなく、一実施形態では、レンズが、光学系内でより低い倍率量を使用し得るため、可能な限り密接に充塞され、画像平面にさらにより小さいスポットサイズを可能にし得るように、モノリシックレンズレットアレイが、利用されてもよい。したがって、各エンジンが視野の異なる部分を走査するために使用されているため、ファイバ走査ディスプレイのアレイは、ディスプレイの分解能を増加させるために使用されてもよく、または言い換えると、ディスプレイの視野を増加させるために使用されてもよい。
【０４１５】
明視野構成のために、放出は、より望ましくは、画像平面において重複され得る。一実施形態では、明視野ディスプレイは、空間内で走査される複数の小径ファイバを使用して作成されてもよい。例えば、前述のように、ファイバの全てに画像平面の異なる部分をアドレス指定させる代わりに、より多くの重複、内向きに角度付けられたより多くのファイバを有する等、または小スポットサイズがタイル表示された画像平面構成と共役しないように、レンズの焦点力を変化させる。そのような構成は、同一物理的空間内で傍受されるたくさんのより小さい直径の光線を走査するための明視野ディスプレイを作成するために使用されてもよい。
【０４１６】
図１２Ｂに戻って参照すると、明視野ディスプレイを作成する方法の１つとして、左側の要素の出力を狭ビームとコリメートさせ、次いで、投影アレイを右側の眼の瞳孔と共役させることを伴うことが論じられた。
【０４１７】
図１６Ｏを参照すると、共通基板ブロック（５０２）とともに、単一アクチュエータが、複数のファイバ（５０６）をともに連動して作動させるために利用されてもよい。類似構成が、図１３−Ｃ−１および１３−Ｃ−２を参照して前述されている。ファイバ全てに、同一共振周波数を留保させる、相互に望ましい位相関係で振動させる、または基板ブロックから片持ち支持する同一寸法を有することは、実践的に困難であり得る。本課題に対処するために、ファイバの先端は、非常に薄く、剛性であって、かつ軽量のグラフェンシート等の格子またはシート（５０４）と機械的に結合されてもよい。そのような結合を用いることによって、アレイ全体が、同様に振動し、かつ同一位相関係を有し得る。別の実施形態では、カーボンナノチューブのマトリクスが、ファイバを結合するために利用されてもよく、または非常に薄い平面ガラス片（液晶ディスプレイパネルを作成する際に使用される種類等）が、ファイバ端に結合されてもよい。さらに、レーザまたは他の精度の切断デバイスが、全関連付けられたファイバを同一片持ち支持長に切断するために利用されてもよい。
【０４１８】
図１７を参照すると、一実施形態では、角膜と直接界面接触され、非常に近接する（角膜と眼鏡レンズとの間の典型的距離等）ディスプレイ上への眼の合焦を促進するように構成される、コンタクトレンズを有することが望ましくあり得る。光学レンズをコンタクトレンズとして設置するのではなく、一変形例では、レンズは、選択フィルタを備えてもよい。図１７は、４５０ｎｍ（ピーク青色）、５３０ｎｍ（緑色）、および６５０ｎｍ等のある波長帯域のみを遮断し、概して、他の波長を通過または伝送させるためのその設計に起因して、「ノッチフィルタ」と見なされ得る、プロット（５０８）を描写する。一実施形態では、誘電コーティングのいくつかの層は、凝集され、ノッチフィルタ機能性を提供してもよい。
【０４１９】
そのようなフィルタ構成は、赤色、緑色、および青色のための非常に狭帯域の照明を生成する、走査ファイバディスプレイと結合されてもよく、ノッチフィルタを伴うコンタクトレンズは、透過性波長以外、ディスプレイ（通常眼鏡レンズによって占有される位置に搭載される、ＯＬＥＤディスプレイ等の小型ディスプレイ等）から生じる光を全て遮断するであろう。狭小ピンホールが、小開口（すなわち、約１．５ｍｍ未満の直径）が、そうでなければ遮断される波長の通過を可能にするように、コンタクトレンズフィルタ層／フィルムの中央に作成されてもよい。したがって、赤色、緑色、および青色のみが、小型ディスプレイからの画像を取り込む一方、概して、広帯域照明である、実世界からの光が、比較的に妨害されずにコンタクトレンズを通して通過するであろう、ピンホール様式で機能する、ピンホールレンズ構成が、作成される。したがって、大焦点深度仮想ディスプレイ構成が、組み立てられ、動作され得る。別の実施形態では、導波管から出射するコリメートされた画像が、ピンホールの大焦点深度のため、網膜で可視となるであろう。
【０４２０】
その焦点深度を経時的に変動させることができる、ディスプレイを作成することは、有用となり得る。例えば、一実施形態では、ディスプレイは、非常に大きな焦点深度と小射出瞳径を組み合わせる、第１のモード（すなわち、全てのものが常時合焦されるように）と、より大きい射出瞳およびより狭い焦点深度を特徴とする、第２のモード等、オペレータによって選択され得る（好ましくは、オペレータのコマンドでその２つの間を迅速にトグルする）、異なるディスプレイモードを有するように構成されてもよい。動作時、ユーザが、多くの被写界深度で知覚されるべきオブジェクトを伴う、３次元ビデオゲームをプレイしようとする場合、オペレータは、第１のモードを選択してもよい。代替として、ユーザが、２次元ワード処理ディスプレイ構成を使用して、長いエッセイをタイプしようとする場合（すなわち、比較的に長期間の間）、より大きい射出瞳およびより鮮明な画像の利便性を有するために、第２のモードに切り替えることがより望ましくあり得る。
【０４２１】
別の実施形態では、いくつかの下位画像が、大焦点深度で提示される一方、他の下位画像が、小焦点深度で提示される、多焦点深度ディスプレイ構成を有することが望ましくあり得る。例えば、一構成は、常時、合焦するように、赤色波長および青色波長チャネルを非常に小射出瞳で提示させてもよい。次いで、緑色チャネルのみ、複数の深度平面を伴う大射出瞳構成で提示されてもよい（すなわち、ヒトの遠近調節システムは、焦点レベルを最適化するために、緑色波長を優先的に標的化する傾向があるため）。したがって、赤色、緑色、および青色を全深度平面で表すためのあまりに多くの要素を有することと関連付けられたコストを削減するために、緑色波長は、優先化され、種々の異なる波面レベルで表されてもよい。赤色および青色は、よりマクスウェル的アプローチで表されるように格下げされてもよい（マクスウェルディスプレイを参照して前述のように、ソフトウェアが、ガウスレベルのぼかしを誘発するために利用されてもよい）。そのようなディスプレイは、同時に、複数の焦点深度を提示するであろう。
【０４２２】
前述のように、より高い密度の光センサを有する、網膜の部分がある。中心窩部分には、例えば、概して、約１２０錐体／視度が存在する。ディスプレイシステムは、従来、眼または注視追跡を入力として使用し、人がその時に注視している場所のための非常に高い分解能のレンダリングのみを作成する一方、より低い分解能のレンダリングが、網膜の残りに提示されることによって、計算リソースを節約するように作成されていた。高対低分解能部分の場所は、「中心窩ディスプレイ」と称され得る、そのような構成では、追跡された注視場所に動的に従動され得る。
【０４２３】
そのような構成における改良として、追跡された視線に動的に従動され得るパターン間隔を伴う、走査ファイバディスプレイが挙げられ得る。例えば、図１８に示されるように、渦巻パターンで動作する典型的走査ファイバディスプレイでは（図１８における画像の最左部分５１０は、走査マルチコアファイバ５１４の渦巻運動パターンを図示し、図１８における画像の最右部分５１２は、比較のための走査単一ファイバ５１６の渦巻運動パターンを図示する）、一定パターンピッチが、均一ディスプレイ分解能を提供する。
【０４２４】
中心窩ディスプレイ構成では、非均一走査ピッチが、検出される注視場所に動的に従動される、より小さい／より緊密なピッチ（したがって、より高い分解能）とともに利用されてもよい。例えば、ユーザの注視が、ディスプレイ画面の縁に向かって移動するにつれて検出される場合、渦巻は、そのような場所においてより高密度にクラスタ化されてもよく、これは、高分解能部分のためにトロイドタイプ走査パターンを作成し、ディスプレイの残りは、より低い分解能モードにあるであろう。間隙が、より低い分解能モードにあるディスプレイの部分において作成され得る構成では、ぼかしが、走査間ならびに高分解能からより低い分解能走査ピッチへの遷移間の遷移を平滑化するために意図的に動的に作成され得る。
【０４２５】
用語「明視野」は、オブジェクトから視認者の眼に進行する光の立体３−Ｄ表現を説明するために使用され得る。しかしながら、光学透視ディスプレイは、光を眼に反射させることのみでき、光が不在ではない場合、実世界からの周囲光が、仮想オブジェクトを表す任意の光に追加されるであろう。すなわち、眼に提示される仮想オブジェクトが、黒色または非常に暗部分を含有する場合、実世界からの周囲光は、その暗部分を通して通過し、暗くなるように意図されるものを目立たなくし得る。
【０４２６】
それにもかかわらず、暗仮想オブジェクトを明るい実背景にわたって提示し、その暗仮想オブジェクトが、ボリュームを所望の視認距離で占有して見えることが可能となることが望ましい。すなわち、光の不在が空間内の特定の点に位置するように知覚される、その暗仮想オブジェクトの「暗視野」表現を作成することが有用である。非常に明るい実際の環境においても、仮想オブジェクトの暗視野側面を知覚し得るような遮閉要素およびユーザの眼への情報の提示に関して、前述の空間光変調器、すなわち、「ＳＬＭ」構成のある側面が、関連する。前述のように、眼等の光感知系では、暗視野の選択知覚を得るための方法の１つは、ディスプレイのそのような部分からの光を選択的に減衰させることであって、本主題のディスプレイシステムは、光の操作および提示に関する。言い換えると、暗視野は、本質的に、投影されることができない。これは、暗視野として知覚され得る照明の欠如であって、したがって、照明の選択減衰のための構成が、開発されている。
【０４２７】
ＳＬＭ構成の議論に戻って参照すると、暗視野知覚のために選択的に減衰させるための方法の１つは、１つの角度から生じる光を全て遮断する一方、他の角度からの光が伝送されることを可能にすることである。これは、前述のように、液晶（伝送状態にあるとき、その比較的に低透明度に起因して、最適ではなくなり得る）、ＤＬＰシステムのＤＭＤ要素（そのようなモードにあるとき、相対的高伝送／反射比率を有する）、および光放射を制御可能に閉鎖または通過させるように構成されるＭＥＭＳアレイまたはシャッタ等の要素を備える複数のＳＬＭ平面を用いて遂行されてもよい。
【０４２８】
好適な液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）構成に関して、コレステリックＬＣＤアレイが、制御式遮閉／遮断アレイのために利用されてもよい。偏光状態が電圧の関数として変化される、従来のＬＣＤパラダイムとは対照的に、コレステリックＬＣＤ構成では、顔料が、液晶分子に結合されており、次いで、分子は、印加される電圧に応答して、物理的に傾斜される。そのような構成は、透過性モードにあるとき、従来のＬＣＤより高い透明度を達成するように設計されてもよく、偏光フィルムのスタックは、従来のＬＣＤにおけるように必要とされない。
【０４２９】
別の実施形態では、制御可能に中断されたパターンの複数の層が、モアレ効果を使用して、光の選択された提示を制御可能に遮断するために利用されてもよい。例えば、一構成では、それぞれ、例えば、ガラス基板等の透明平面材料上に印刷または塗布された微細ピッチ正弦波を備え得る、減衰パターンの２つのアレイが、視認者がパターンのいずれかのみを通してみるとき、ビューが本質的に透明であるが、視認者がシーケンスで並べられた両パターンを通して見る場合、視認者には、２つの減衰パターンが、ユーザの眼に比較的に近接するシーケンス内に設置されるときでも、空間的ビート周波数のモアレ減衰パターンが見えるであろうために十分に近接した距離で、ユーザの眼に提示されてもよい。
【０４３０】
ビート周波数は、２つの減衰平面上のパターンのピッチに依存し、したがって、一実施形態では、暗視野知覚のために、ある光伝送を選択的に遮断するための減衰パターンは、それぞれ、そうでなければユーザに透明となるであろうが、ともに直列に、拡張現実システムにおいて所望される暗視野知覚に従って減衰させるように選択される、空間的ビート周波数のモアレ減衰パターンを作成する、２つの順次パターンを使用して作成されてもよい。
【０４３１】
別の実施形態では、暗視野効果のための制御式遮閉パラダイムが、マルチビューディスプレイ式オクルーダを使用して作成されてもよい。例えば、一構成は、前述のもの等のＬＣＤ、ＤＬＰシステム、または他の選択減衰層構成を備え得る、選択減衰層と直列に、小開口またはピンホール以外、完全に遮閉する、１つのピンホール層を備えてもよい。一シナリオでは、角膜から典型的眼鏡レンズ距離（約３０ｍｍ）に設置されるピンホールアレイと、眼から見てピンホールアレイと反対に位置する選択減衰パネルとを用いることによって、空間内に鮮明な機械的縁の知覚が、作成され得る。要するに、構成が、ある角度の光が通過し、他の光が遮断または遮閉されることを可能にするであろう場合、鮮明な縁投影等の非常に鮮明なパターンの知覚が、作成され得る。別の関連実施形態では、ピンホールアレイ層は、第２の動的減衰層と置換され、若干類似するが、静的ピンホールアレイ層（静的ピンホール層が、シミュレートされ得るが、そうである必要はない）より制御を伴う構成を提供してもよい。
【０４３２】
別の関連実施形態では、ピンホールは、円筒形レンズと置換されてもよい。ピンホールアレイ層構成におけるような遮閉の同一パターンが、達成されてもよいが、円筒形レンズでは、アレイは、非常に極小のピンホール幾何学形状に制限されない。実世界を通して視認するとき、レンズに起因して、眼に歪曲が提示されないように防止するために、第２のレンズアレイが、眼に最も近い側の開口またはレンズアレイの反対側に追加され、照明を通したビューを補償し、基本的にゼロ屈折力の望遠鏡構成を提供してもよい。
【０４３３】
別の実施形態では、暗視野知覚の遮閉および作成のために、光を物理的に遮断するのではなく、光は、屈曲もしくは跳ね返されてもよく、または液晶層が利用される場合、光の偏光が、変化されてもよい。例えば、一変形例では、各液晶層は、パターン化された偏光材料が、パネルの１面上に組み込まれる場合、実世界から生じる個々の光線の偏光が、選択的に操作され、パターン化された偏光子の一部を捕捉し得るように、偏光回転子として作用してもよい。「市松模様ボックス」の半分が垂直偏光を有し、残りの半分が水平偏光を有する、市松模様パターンを有する、当技術分野において公知の偏光子がある。加えて、偏光が選択的に操作され得る、液晶等の材料が、使用される場合、光は、これを用いて選択的に減衰されてもよい。
【０４３４】
前述のように、選択反射体は、ＬＣＤより大きな伝送効率を提供し得る。一実施形態では、レンズシステムが、実世界から生じる光を捕らえ、平面を実世界から画像平面上に合焦させるように設置される場合、かつＤＭＤ（すなわち、ＤＬＰ技術）が、その画像平面に設置され、「オン」状態にあるとき、光を眼に通過させるレンズの別の集合に向かって光を反射させ、それらのレンズもまた、ＤＭＤをその焦点距離に有する場合、眼のために合焦する減衰パターンを作成し得る。言い換えると、ＤＭＤは、図１９Ａに示されるように、ゼロ倍率望遠鏡構成において、選択反射体平面内で使用され、暗視野知覚の作成を制御可能に遮閉および促進してもよい。
【０４３５】
図１９Ａに示されるように、レンズ（５１８）は、光を実世界（１４４）から捕らえ、それを画像平面（５２０）に合焦させている。ＤＭＤ（または他の空間減衰デバイス）（５２２）が、レンズの焦点距離（すなわち、画像平面５２０）に設置される場合、レンズ（５１８）は、光学無限遠から生じるどのような光も捕らえ、それを画像平面（５２０）上に合焦させるであろう。次いで、空間減衰器（５２２）は、減衰されるべきものを選択的に遮断するために利用されてもよい。図１９Ａは、透過性モードにおける減衰器ＤＭＤを示し、それらは、示されるビームを通過させ、デバイスを越えさせる。画像は、次いで、第２のレンズ（５２４）の焦点距離に設置される。好ましくは、２つのレンズ（５１８、５２４）は、同一焦点力を有し、したがって、それらは、最終的に、実世界（１４４）に対してビューを拡大させない、ゼロ屈折力望遠鏡、すなわち、「中継器」となる。そのような構成は、あるピクセルの選択遮断／減衰もまた可能にしながら、世界の非拡大ビューを提示するために使用されてもよい。
【０４３６】
別の実施形態では、図１９Ｂおよび１９Ｃに示されるように、付加的ＤＭＤが、光が眼に通過する前に、４つのＤＭＤ（５２６、５２８、５３０、５３２）のそれぞれから反射するように、追加されてもよい。図１９Ｂは、ゼロ屈折力望遠鏡効果を有するように相互から２Ｆ関係に設置される、好ましくは、同一焦点力（焦点距離「Ｆ」）の２つのレンズ（第１のものの焦点距離は、第２のものの焦点距離に共役される）を伴う、実施形態を示す。図１９Ｃは、レンズを伴わない、実施形態を示す。図１９Ｂおよび１９Ｃの描写される実施形態における４つの反射パネル（５２６、５２８、５３０、５３２）の配向の角度は、単純例証目的のために、約４５度であるように示されるが、具体的相対配向が、要求される（例えば、典型的ＤＭＤは、約１２度の角度で反射する）。
【０４３７】
別の実施形態では、パネルはまた、強誘電性であってもよく、または任意の他の種類の反射または選択減衰器パネルもしくはアレイであってもよい。一実施形態では、図１９Ｂおよび１９Ｃに描写されるものと同様に、３つの反射体アレイのうちの１つは、他の３つが選択減衰器であって、したがって、依然として、３つの独立平面を提供し、暗視野知覚の増進のために、入射照明の一部を制御可能に遮閉するように、単純鏡であってもよい。複数の動的反射減衰器を直列に有することによって、実世界に対して異なる光学距離におけるマスクが、作成され得る。
【０４３８】
代替として、図１９Ｃに戻って参照すると、１つまたはそれを上回るＤＭＤが、任意のレンズを伴わずに、反射潜望鏡構成で設置される、構成を作成してもよい。そのような構成は、明視野アルゴリズムで駆動され、選択的に、ある光線を減衰させる一方、他の光線を通過させてもよい。
【０４３９】
別の実施形態では、ＤＭＤまたは類似マトリクスの制御可能に可動であるデバイスが、仮想現実等の透過性構成において使用するための概して不透明の基板とは対照的に、透明基板上に作成されてもよい。
【０４４０】
別の実施形態では、２つのＬＣＤパネルが、明視野オクルーダとして利用されてもよい。一変形例では、それらは、前述のようなその減衰能力に起因して、減衰器と見なされ得る。代替として、それらは、共有偏光子スタックを伴う偏光回転子と見なされ得る。好適なＬＣＤは、青色相液晶、コレステリック液晶、強誘電液晶、および／またはねじれネマティック液晶等の構成要素が挙げられ得る。
【０４４１】
一実施形態は、特定の角度から生じる光の大部分を通過させるが、広い面の多くを異なる角度から生じる光に提示するように、回転を変化させ得るルーバの集合を特徴とする、ＭＥＭＳデバイス等の指向性の選択遮閉要素のアレイを備えてもよい（農園のシャッタが典型的ヒトスケールの窓とともに利用され得る様式に若干類似する）。ＭＥＭＳ／ルーバ構成は、実質的に不透明のルーバとともに、光学的に透明な基板上に設置されてもよい。理想的には、そのような構成は、ピクセル毎ベースで光を選択的に遮閉するために十分に微細なルーバピッチを有するであろう。別の実施形態では、ルーバの２つまたはそれを上回る層もしくはスタックが、組み合わせられ、さらなる制御を提供してもよい。別の実施形態では、光を選択的に遮断するのではなく、ルーバは、制御可能に可変ベースで光の偏光状態を変化させるように構成される、偏光子であってもよい。
【０４４２】
前述のように、選択遮閉のための別の実施形態は、スライド式パネルが、光を小フレームまたは開口を通して伝送するために制御可能に開放され、かつフレームまたは開口を遮閉し、伝送を防止するように制御可能に閉鎖され得るように、ＭＥＭＳデバイス内にスライド式パネルのアレイを備えてもよい（すなわち、第１の位置から第２の位置に平面方式で摺動することによって、または第１の配向から第２の配向に回転させることによって、または、例えば、回転再配向および変位を組み合わせて）。アレイは、減衰されるべき光線を最大限に減衰させ、伝送されるべき光線を最小限にのみ減衰させるよう種々のフレームまたは開口を開放もしくは遮閉するように構成されてもよい。
【０４４３】
固定数のスライド式パネルが、第１の開口を遮閉し、第２の開口を開放させる第１の位置または第２の開口を遮閉し、第１の開口を開放させる第２の位置のいずれかを占有することができる、ある実施形態では、常時、同一量の光が全体的に伝送されるであろう（そのような構成では、開口の５０％は、遮閉され、他の５０％は、開放されるため）が、シャッタまたはドアの局所位置変化は、種々のスライド式パネルの動的位置付けに伴って、暗視野知覚のための標的モアレまたは他の効果を作成し得る。一実施形態では、スライド式パネルは、スライド式偏光子を備えてもよく、静的または動的のいずれかである他の偏光要素とともにスタックされた構成に配置される場合、選択的に減衰させるために利用されてもよい。
【０４４４】
図１９Ｄを参照すると、一対の合焦要素（５４０、５４２）および反射体（５３４；ＤＭＤ等）とともに、２つの導波管（５３６、５３８）のスタックされた集合が、入射反射体（５４４）を用いて入射光の一部を捕捉するために使用され得るように、ＤＭＤ式反射体アレイ（５３４）等を介して、選択反射のための機会を提供する別の構成が、示される。反射された光は、第１の導波管（５３６）の長さを辿って、合焦要素（５４０）の中に全内部反射され、光をＤＭＤアレイ等の反射体（５３４）上に合焦させてもよく、その後、ＤＭＤは、導波管から眼（５８）に向かって光を出射するように構成される、出射反射体（５４６）までの全内部反射のために、光の一部を選択的に減衰させ、合焦レンズ（５４２；第２の導波管の中に戻る光の投入を促進するように構成される、レンズ）を通して第２の導波管（５３８）の中に反射させてもよい。
【０４４５】
そのような構成は、比較的に薄い形状因子を有してもよく、実世界（１４４）からの光が選択的に減衰されることを可能にするように設計される。導波管が、コリメートされた光と最も滑らかに協働するため、そのような構成は、合焦距離が光学無限遠の範囲内にある仮想現実構成に非常に好適となり得る。より近い焦点距離のためには、明視野ディスプレイが、前述の選択減衰／暗視野構成によって作成された輪郭の上部の層として使用され、光が別の焦点距離から生じているという他の手掛かりをユーザの眼に提供してもよい。遮閉マスクが、望ましくないことに、焦点から外れ得、したがって、次いで、一実施形態では、マスキング層の上部の明視野が、暗視野が誤った焦点距離にあり得るという事実を隠すために使用されてもよい。
【０４４６】
図１９Ｅを参照すると、それぞれ、約４５度で示される、例証目的のために２つの角度付けられた反射体（５５８、５４４；５５６、５４６）を有する、２つの導波管（５５２、５５４）を特徴とする、実施形態が、示される。実際の構成では、角度は、選択減衰のために使用され得るＤＭＤ等の各端部における反射体（５４８、５５０）に衝突するように、実世界から入射する光の一部を第１の導波管の両側（または上部層がモノリシックではない場合、２つの別個の導波管）まで指向し、その後、反射された光が、眼（５８）に向かった出射のために、第２の導波管（または底側層がモノリシックではない場合、２つの別個の導波管）の中に、２つの角度付けられた反射体（再び、示されるような４５度である必要はない）に引き返して投入され得る反射表面（導波管等の反射／屈折特性）に応じて異なってもよい。
【０４４７】
合焦レンズもまた、各端部における反射体と導波管との間に設置されてもよい。別の実施形態では、各端部における反射体（５４８、５５０）は、標準的鏡（アルミ表面鏡等）を備えてもよい。さらに、反射体は、二色性鏡またはフィルム干渉フィルタ等の波長選択反射体であってもよい。さらに、反射体は、入射光を反射させるように構成される、回折要素であってもよい。
【０４４８】
図１９Ｆは、ピラミッドタイプ構成における４つの反射表面が、光を２つの導波管（５６０、５６２）を通して指向するために利用され、実世界からの入射光が、分割され、４つの異なる軸に反射され得る、構成を図示する。ピラミッド形状の反射体（５６４）は、４つを上回るファセットを有してもよく、図１９Ｅの構成の反射体と同様に、基板プリズム内に存在してもよい。図１９Ｆの構成は、図１９Ｅのものの拡張である。
【０４４９】
図１９Ｇを参照すると、単一導波管（５６６）が、１つまたはそれを上回る反射表面（５７４、５７６、５７８、５８０、５８２）を用いて、光を世界（１４４）から捕捉し、それ（５７０）を選択減衰器（５６８；ＤＭＤアレイ等）に中継し、伝搬（５７２）し、少なくとも部分的に、経路上の導波管からユーザの眼（５８）に向かって出射（５９４）させる、１つまたはそれを上回る他の反射表面（５８４、５８６、５８８、５９０、５９２）に遭遇するように、それを同一導波管の中に戻って再結合させるために利用されてもよい。好ましくは、導波管は、１つの群（５７４、５７６、５７８、５８０、５８２）が、入射光を捕捉し、それを選択減衰器まで指向させるようオンに切り替えられ得る一方、別個の別の群（５８４、５８６、５８８、５９０、５９２）が、選択減衰器から戻る光を眼（５８）に向かって出射させるようオンに切り替えられ得るように、選択反射体を備える。
【０４５０】
便宜上、選択減衰器は、導波管に対して実質的に垂直に配向されて示される。他の実施形態では、屈折または反射光学等の種々の光学構成要素が、導波管に対して異なり、かつよりコンパクトな配向で選択減衰器を有するために利用されてもよい。
【０４５１】
図１９Ｈを参照すると、図１９Ｄを参照して説明される構成における変形例が、図示される。本構成は、図５Ｂを参照して前述されているものに若干類似し、切替可能反射体のアレイが、一対の導波管（６０２、６０４）のそれぞれ内に埋め込まれてもよい。図１９Ｈを参照すると、コントローラが、複数の反射体がフレーム順次ベースで動作され得るように、反射体（５９８、６００）をシーケンスでオンおよびオフにするように構成されてもよい。次いで、ＤＭＤまたは他の選択減衰器（５９４）もまた、オンおよびオフにされる異なる鏡と同期して、順次、駆動されてもよい。
【０４５２】
図１９Ｉを参照すると、前述のもの（例えば、図１５Ａ−１５Ｃを参照して）に類似する一対の楔形状の導波管が、側面図または断面図に示され、各楔形状の導波管（６１０、６１２）の２つの長い表面が同一平面ではないことを図示する。「転向フィルム」（６０６、６０８；本質的に、マイクロプリズムアレイを備える、商標名「ＴＲＡＦ」の下、３Ｍ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能なもの等）が、入射光線を全内部反射によって捕捉されるであろうような角度で転向させるか、または導波管から出射するにつれて、出射光線を眼または他の標的に向かって転向させるかのいずれかのために、楔形状の導波管の１つまたはそれを上回る表面上で利用されてもよい。入射光線は、第１の楔を辿って、ＤＭＤ、ＬＣＤ（強誘電ＬＣＤ等）、またはＬＣＤスタック（マスクとして作用する）等の選択減衰器（６１４）に向かって指向される。
【０４５３】
選択減衰器（６１４）後、反射された光は、第２の楔形状の導波管の中に逆結合され、次いで、全内部反射によって光を楔に沿って中継する。楔形状の導波管の特性は、光の各跳ね返りが、角度変化を生じさせるように意図的であることである。角度が全内部反射を逃散させるための臨界角となるために十分に変化した点は、楔形状の導波管からの出射点となる。典型的には、出射は、斜角において行われ、したがって、転向フィルムの別の層が、出射光を眼（５８）等の標的オブジェクトに向かって「転向」させるために使用されてもよい。
【０４５４】
図１９Ｊを参照すると、いくつかの弧状レンズレットアレイ（６１６、６２０、６２２）が、眼に対して位置付けられ、空間減衰器アレイ（６１８）が、眼（５８）と合焦し得るように、焦点／画像平面に位置付けられるように構成される。第１（６１６）および第２（６２０）のアレイは、凝集体として、実世界から眼に通過する光が、本質的に、ゼロ屈折力望遠鏡を通して通過されるように構成される。図１９Ｊの実施形態は、改良された光学補償のために利用され得るが、一般的場合、そのような第３の層を要求しない、レンズレットの第３のアレイ（６２２）を示す。前述のように、視認光学の直径である伸縮自在レンズを有することは、望ましくないほど大きい形状因子を作成し得る（小集合の双眼鏡の束を眼の正面に有することに若干類似する）。
【０４５５】
全体的幾何学形状を最適化するための方法の１つは、図１９Ｊに示されるように、より小さいレンズレットに分割することによって（すなわち、１つの単一の大きなレンズではなく、レンズのアレイ）、レンズの直径を縮小させることである。レンズレットアレイ（６１６、６２０、６２２）は、瞳孔に入射するビームが適切なレンズレットを通して整合される（そうでなければ、システムは、分散、エイリアシング、および／または焦点の欠如等の光学問題に悩まされ得る）ことを確実にするために、半径方向または弧状に眼（５８）の周囲に巻装されるように示される。したがって、レンズレットは全て、「内向きに」配向され、眼（５８）の瞳孔に向けられ、システムは、光線が瞳孔までの途中で意図されないレンズの集合を通して伝搬される、シナリオの回避を促進する。
【０４５６】
図１９Ｋ−１９Ｎを参照すると、種々のソフトウェアアプローチが、仮想または拡張現実変位シナリオにおける暗視野の提示を補助するために利用されてもよい。図１９Ｋを参照すると、拡張現実に関する典型的課題シナリオが、織加工されたカーペット（６２４）および非均一背景の建築特徴（６２６）（両方とも、薄く着色されている）とともに描写される（６３２）。描写される黒色ボックス（６２８）は、１つまたはそれを上回る拡張現実特徴が、３次元知覚のためにユーザに提示されるべき、ディスプレイの領域を示し、黒色ボックス内では、例えば、ユーザが関わる拡張現実ゲームの一部であり得る、ロボット創造物（６３０）が、提示されている。描写される実施例では、ロボットキャラクタ（６３０）は、濃く着色されおり、特に、本実施例シナリオのために選択される背景では、３次元知覚における提示を困難にする。
【０４５７】
前述で簡単に論じられたように、暗視野拡張現実オブジェクトを提示するための主要な課題の１つは、システムが、概して、「暗度」を追加または塗布することができない。概して、ディスプレイは、光を追加するように構成される。したがって、図１９Ｌを参照すると、暗視野知覚を向上させるための任意の特殊ソフトウェア処理を伴わない場合、拡張現実ビュー内のロボットキャラクタの提示は、提示内で本質的に艶無しの黒色となるべきロボットキャラクタの部分が不可視となり、ある程度の照明を有するロボットキャラクタの部分（ロボットキャラクタの肩撃ち銃の薄く着色されたカバー等）がかろうじてのみ可視である、場面をもたらす（６３４）。それらは、そうでなければ正常な背景画像に対して、明階調崩壊のように見える。
【０４５８】
図１９Ｍを参照すると、ソフトウェアベースの全体的減衰処理（一対のサングラスをデジタル的に置くことに類似する）の使用は、ほぼ黒色のロボットキャラクタの輝度が、ここではより暗く見える、空間の残りに対して効果的に増加されるため、向上した可視性をロボットキャラクタに提供する（６４０）。また、図１９Ｍに示されるのは、ここではより可視であるロボットキャラクタ形状（６３８）を強調させ、背景から区別するために追加され得る、デジタル的に追加された光の後光（６３６）である。後光処理を用いることによって、艶無しの黒色として提示されるべきロボットキャラクタの部分さえ、ロボットキャラクタの周囲に提示される白色後光、すなわち、「オーラ」と対照的に可視となる。
【０４５９】
好ましくは、後光は、３次元空間内のロボットキャラクタの焦点距離の背後の知覚される焦点距離とともに、ユーザに提示されてもよい。前述のもの等の単一パネル遮閉技法が暗視野を提示するために利用されている構成では、光の後光は、遮閉をともに得る暗後光に一致する強度勾配とともに提示され、いずれかの暗視野効果の可視性を最小限にしてもよい。さらに、後光は、さらなる区別効果のために、提示される後光照明の背景に対するぼかしとともに提示されてもよい。よりわずかなオーラまたは後光効果は、少なくとも部分的に、比較的に薄く着色された背景の色および／または輝度を一致させることによって、作成され得る。
【０４６０】
図１９Ｎを参照すると、ロボットキャラクタの黒色色調の一部または全部は、暗いクールブルー色に変化され、背景に対してさらなる区別効果と、ロボット（６４２）の比較的に良好な可視化とを提供してもよい。
【０４６１】
楔形状の導波管が、図１５Ａ−１５Ｄおよび図１９Ｉ等を参照して前述されている。楔形状の導波管では、光線が非同一平面表面の１つから跳ね返る度に、角度変化を得て、最終的には、表面の１つに対するそのアプローチ角が臨界角を越えると、光線が全内部反射から出射する結果をもたらす。転向フィルムが、出射ビームが、幾何学的および人間工学的当該問題に応じて、出射表面に略垂直な軌道を伴って出て行くように、出射光を再指向するために使用されてもよい。
【０４６２】
例えば、図１５Ｃに示されるように、画像情報を楔形状の導波管の中に投入する、一連またはアレイのディスプレイでは、楔形状の導波管は、楔から出現する角度バイアス光線の微細ピッチアレイを作成するように構成されてもよい。若干類似するように、明視野ディスプレイまたは可変波面作成導波管が両方とも、眼がどこに位置付けられようとも、眼が、ディスプレイパネルの正面のその特定の眼の位置に一意である、複数の異なるビームレットまたはビームによって衝突されるように、空間内の単一ピクセルを表すために、多数のビームレットまたはビームを生成し得ることが前述されている。
【０４６３】
明視野ディスプレイの文脈においてさらに前述されたように、複数の視認ゾーンが、所与の瞳孔内に作成されてもよく、それぞれ、異なる焦点距離のために使用されてもよく、その凝集体は、可変波面作成導波管のものと類似する、または実物として視認されるオブジェクトの現実の実際の光物理学に類似する、知覚を生成する。したがって、複数のディスプレイを伴う楔形状の導波管が、明視野を発生させるために利用されてもよい。画像情報を投入するディスプレイの線形アレイを伴う、図１５Ｃのものに類似する実施形態では、出射光線の扇が、ピクセル毎に作成される。本概念は、複数の線形アレイが、スタックされ、全て、画像情報を楔形状の導波管の中に投入し（一変形例では、１つのアレイが、楔形状の導波管面に対して１つの角度で投入する一方、第２のアレイは、楔形状の導波管面に対して第２の角度で投入してもよい）、その場合、出射ビームが、楔から２つの異なる軸において扇状になる、実施形態に拡張されてもよい。
【０４６４】
したがって、そのような構成は、たくさんの異なる角度で広がる複数のビームを生成するために利用されてもよく、各ビームは、そのような構成下では、各ビームが別個のディスプレイを使用して駆動されるという事実に起因して、別個に駆動されてもよい。別の実施形態では、１つまたはそれを上回るアレイまたはディスプレイは、全内部反射構成の中に投入された画像情報を楔形状の導波管に対して屈曲させるための回折光学等を使用して、画像情報を、図１５Ｃに示されるもの以外の楔形状の導波管の側面または面を通して楔形状の導波管の中に投入するように構成されてもよい。
【０４６５】
種々の反射体または反射表面もまた、そのような楔形状の導波管実施形態と連動して利用され、楔形状の導波管からの光を出力結合および管理してもよい。一実施形態では、楔形状の導波管に対する入射開口または図１５Ｃに示されるもの以外の異なる面を通した画像情報の投入が、Ｚ軸デルタもまた、３次元情報を楔形状の導波管の中に投入するための手段として開発され得るように、異なるディスプレイおよびアレイの（幾何学的および／または時間的）交互配置を促進するために利用されてもよい。３次元を上回るアレイ構成のために、種々のディスプレイが、より高い次元構成を得るための交互配置を用いて、複数のスタック内の複数の縁において楔形状の導波管に進入するように構成されてもよい。
【０４６６】
図２０Ａを参照すると、導波管（６４６）が中央に狭入された回折光学要素（６４８；または前述のような「ＤＯＥ」）を有する、図８Ｈに描写されるものに類似する構成が、示される（代替として、前述のように、回折光学要素は、描写される導波管の正面または背面上に存在してもよい）。光線は、プロジェクタまたはディスプレイ（６４４）から導波管（６４６）に入射してもよい。いったん導波管（６４６）に入ると、光線がＤＯＥ（６４８）に交差する度に、その部分は、導波管（６４６）から出射される。前述のように、ＤＯＥは、導波管（６４６）の長さを横断する出射照度が、ほぼ均一であるように設計されてもよい（例えば、第１のそのようなＤＯＥ交差点は、８１％が通過される等となるように、光の約１０％を出射するように構成されてもよく、次いで、第２のＤＯＥ交差点は、残りの光の約１０％を出射するように構成されてもよい。別の実施形態では、ＤＯＥは、その長さに沿って、線形減少回折効率等の可変回折効率を有し、導波管の長さを横断してより均一な出射照度をマップするように設計されてもよい）。
【０４６７】
端部に到達する残りの光をさらに分布させるために（一実施形態では、世界に対するビューの透明度の観点から好ましいであろう、比較的に低回折効率ＤＯＥの選択を可能にするために）、反射要素（６５０）が、一端または両端に含まれてもよい。さらに、図２０Ｂの実施形態を参照すると、付加的分布および保存が、示されるように、導波管の長さを横断して伸長反射体（６５２）を含む（例えば、波長選択性である薄膜二色性コーティングを備える）ことによって、達成されてもよい。好ましくは、そのような反射体は、偶発的に上向きに（視認者によって利用されないであろうように、出射のために実世界１４４に引き返して）反射される光を遮断するであろう。いくつかの実施形態では、そのような伸長反射体は、ユーザによる「ゴースト発生」効果知覚に寄与し得る。
【０４６８】
一実施形態では、本ゴースト発生効果は、導波管アセンブリの長さを横断して、好ましくは、実質的に等しく分布された様式で、眼（５８）に向かって出射されるまで、光を移動させ続けるように設計される、図２０Ｃに示されるもの等の二重導波管（６４６、６５４）循環反射構成を有することによって、排除され得る。図２０Ｃを参照すると、光が、プロジェクタまたはディスプレイ（６４４）を用いて投入され、第１の導波管（６５４）のＤＯＥ（６５６）を横断して進行するにつれて、好ましくは、光の実質的に均一パターンを眼（５８）に向かって放出させてもよい。第１の導波管内に留まる光は、第１の反射体アセンブリ（６６０）によって、第２の導波管（６４６）の中に反射される。一実施形態では、第２の導波管（６４６）は、第２の反射体アセンブリを使用して、単に、残りの光を第１の導波管に逆移送または再利用するように、ＤＯＥを有しないように構成されてもよい。
【０４６９】
別の実施形態では（図２０Ｃに示されるように）、第２の導波管（６４６）はまた、３次元知覚のために、進行する光の一部を均一に放出し、第２の焦点平面を提供するように構成される、ＤＯＥ（６４８）を有してもよい。図２０Ａおよび２０Ｂの構成と異なり、図２０Ｃの構成は、光が導波管を一方向に進行するように設計され、ＤＯＥを用いて導波管を通して後方に通過する光に関連する前述のゴースト発生問題を回避する。図２０Ｄを参照すると、光を再利用するために、導波管の端部に鏡またはボックス式反射体アセンブリ（６６０）を有するのではなく、より小さい逆反射体（６６２）のアレイまたは逆反射材料が、利用されてもよい。
【０４７０】
図２０Ｅを参照すると、底側に到達する前に、導波管（６４６）を何度も往復して交差し、その時点で、さらなる再利用のための最大レベルまで再利用され得るように、図２０Ｃの実施形態の光再利用構成のいくつかを利用し、ディスプレイまたはプロジェクタ（６４４）を用いて投入された後、狭入ＤＯＥ（６４８）を有する導波管（６４６）を通して光を「蛇行」させる、実施形態が、示される。そのような構成は、光を再利用し、光を眼（５８）に向かって出射するための比較的に低回折効率のＤＯＥ要素の使用を促進させるだけではなく、また、光を分布させ、図８Ｋを参照して説明されるものに類似する大射出瞳構成を提供する。
【０４７１】
図２０Ｆを参照すると、入力投影（１０６）、走査、またはその他が、プリズムの跳ね返り内に保たれるため（これは、そのようなプリズムの幾何学形状が有意な制約となることを意味する）入射光が、全内部反射を伴わずに（すなわち、プリズムは、導波管と見なされない）、従来のプリズムまたはビームスプリッタ基板（１０４）に沿って反射体（１０２）に投入される、図５Ａのものに類似する例証的構成が、示される。別の実施形態では、導波管が、図２０Ｆの単純プリズムの代わりに利用されてもよく、これは、全内部反射の使用を促進し、より幾何学的柔軟性を提供する。
【０４７２】
前述の他の構成は、類似操作および光のための導波管の含有から利益を享受するように構成される。例えば、図７Ａに戻って参照すると、その中に図示される一般的概念は、実世界からの光の視認を促進するようにもまた設計される構成において、導波管の中に投入されたコリメート画像が、眼に向かって移送される前に、再合焦され得るというものである。図７Ａに示される屈折レンズの代わりに、回折光学要素が、可変合焦要素として使用されてもよい。
【０４７３】
図７Ｂに戻って参照すると、別の導波管構成が、コントローラがフレーム毎ベースでどの経路が辿られるかを調整することができるように、より小さい経路（導波管を通した全内部反射）とより大きい経路（元々の導波管と、屈折率が主導波管と補助導波管との間で実質的に整合されるモードに切り替えられる液晶を伴う液晶隔離領域とを備える、ハイブリッド導波管を通した全内部反射）との間の制御可能アクセストグルを伴う、相互にスタックされた複数の層を有する文脈において図示される。ニオブ酸リチウム等の電気活性材料の高速切替は、ギガヘルツレートにおけるそのような構成を用いた経路変化を促進し、これは、ピクセル毎ベースで、光の経路を変化させることを可能にする。
【０４７４】
図８Ａに戻って参照すると、弱レンズと対合された導波管のスタックが、レンズおよび導波管要素が静的であり得る、多焦点構成を実証するために図示される。各対の導波管およびレンズは、図８Ｉを参照して説明されるもの等のＤＯＥ要素が埋め込まれた導波管（図８Ａの構成により類似するものでは、静的であってもよく、または動的であってもよい）と機能的に置換されてもよい。
【０４７５】
図２０Ｇを参照すると、透明プリズムまたはブロック（１０４；すなわち、導波管ではない）が、鏡または反射体（１０２）を潜望鏡タイプの構成に保持し、光をレンズ（６６２）およびプロジェクタまたはディスプレイ（６４４）等の他の構成要素から受光するために利用される場合、視野は、その反射体のサイズによって限定される（１０２；反射体が大きいほど、視野が広くなる）。したがって、そのような構成を用いてより大きい視野を有するために、より厚い基板が、より大きい反射体を保持するために必要とされ得る。別様に、凝集された複数の反射体の機能性が、図８Ｏ、８Ｐ、および８Ｑを参照して説明されるように、機能的視野を増加させるために利用されてもよい。図２０Ｈを参照すると、それぞれ、ディスプレイまたはプロジェクタ（６４４；または別の実施形態では、単一ディスプレイの多重化）が供給され、出射反射体（６６８）を有する、平面導波管（６６６）のスタック（６６４）が、より大きい単一反射体の機能に向かって凝集させるために利用されてもよい。出射反射体は、アセンブリに対する眼（５８）の位置付けに応じて、ある場合には、同一角度にあって、または他の場合には、同一角度になくてもよい。
【０４７６】
図２０Ｉは、平面導波管（６７０、６７２、６７４、６７６、６７８）のそれぞれ内の反射体（６８０、６８２、６８４、６８６、６８８）が、相互からオフセットされ、それぞれ、光をプロジェクタまたはディスプレイ（６４４）から取り込み、平面導波管（６７０、６７２、６７４、６７６、６７８）のそれぞれ内の反射体（６８０、６８２、６８４、６８６、６８８）によってレンズ（６９０）を通して送光され、最終的には、眼（５８）の瞳孔（４５）への出射光に寄与し得る、関連構成を図示する。場面に見られることが予期されるであろう角度の全ての総範囲を作成することができる場合（すなわち、好ましくは、重要な視野内に盲目点を伴わない）、有用視野が、達成される。前述のように、眼（５８）は、少なくとも、光線が眼に入射する角度に基づいて機能し、これは、シミュレートされることができる。光線は、瞳孔における空間内の正確に同一点を通して通過する必要はない。むしろ、光線は、瞳孔を通り抜け、網膜によって感知されることのみ必要である。図２０Ｋは、光学アセンブリの陰影部分が、補償レンズとして利用され、ゼロ屈折力望遠鏡を通して通過されるかのように、実世界（１４４）からの光をアセンブリを通して通過させるように機能し得る、変形例を図示する。
【０４７７】
図２０Ｊを参照すると、前述の光線はそれぞれまた、全内部反射によって、関連導波管（６７０、６７２）を通して反射されている、相対的広ビームであってもよい。反射体（６８０、６８２）ファセットサイズは、とり得る出射ビーム幅を判定するであろう。
【０４７８】
図２０Ｌを参照すると、複数の小直線角度反射体が、導波管またはそのスタック（６９６）を通して、凝集体として略放物反射表面（６９４）を形成し得る、反射体のさらなる離散化が、示される。レンズ（６９０）等を通して、ディスプレイ（６４４；または、例えば、単一多重ディスプレイ）から生じる光は全て、眼（５８）の瞳孔（４５）における同一共有焦点に向かって指向される。
【０４７９】
図１３Ｍに戻って参照すると、ディスプレイ（３７８）の線形アレイが、光を共有導波管（３７６）の中に投入する。別の実施形態では、単一ディスプレイが、一連の入射レンズに多重化され、図１３Ｍの実施形態と類似機能性を提供してもよく、入射レンズは、導波管を通して伝わる光線の平行経路を作成する。
【０４８０】
全内部反射が光伝搬のために依拠される、従来の導波管アプローチでは、導波管を通して伝搬する光線のある角度範囲のみがある（他の光線は逃散し得る）ため、視野が制限される。一実施形態では、ある波長のみに対して高度に反射性であり、他の波長に対しては低反射性である、薄膜干渉フィルタと同様に、赤色／緑色／青色（または「ＲＧＢ」）レーザ線反射体が平面の一端または両端に設置される場合には、光伝搬の角度の範囲を機能的に増加させることができる。窓（コーティングを伴わない）が、光が所定の場所で出射することを可能にするために提供されてもよい。さらに、コーティングは、（若干ある入射角度のみに対して高度に反射性である反射要素のように）を有する指向選択性を有するように選択されてもよい。そのようなコーティングは、導波管のより大きい平面／側に最も関連し得る。
【０４８１】
図１３Ｅに戻って参照すると、種々の投入されたビームが全内部反射に伴って通り過ぎている場合に、構成が振動要素（３５８）の縁から逃散するビームの線形アレイを機能的に提供するであろうように、複数の非常に薄い平面導波管（３５８）が発振または振動させられ得るような走査薄型導波管構成と見なされ得る、走査ファイバディスプレイの変形例が論じられた。描写される構成は、透明であるが、好ましくは、光が、外部投影平面導波管部分（３５８）に最終的に供給する（描写される実施形態では、光を外向きに跳ね返すために平面、湾曲、または他の反射体が利用され得る点において、各経路内に９０度転向がある）、基板結合小型導波管のそれぞれの内の全内部反射の中にとどまるように、異なる屈折率を有する、ホスト媒体または基板（３５６）の中に約５つの外部投影平面導波管部分（３５８）を有する。
【０４８２】
外部投影平面導波管部分（３５８）は、個々に、または基板（３５６）の発振運動とともに一群として、振動させられてもよい。そのような走査運動は、水平走査を提供してもよく、垂直走査のために、アセンブリの入力（３６０）側面（すなわち、垂直軸において走査する、１つまたはそれを上回る走査ファイバディスプレイ等）が利用されてもよい。したがって、走査ファイバディスプレイの変形例が提示される。
【０４８３】
図１３Ｈに戻って参照すると、導波管（３７０）が、明視野を作成するために利用されてもよい。知覚の観点から光学無限遠と関連付けられ得る、コリメートされたビームとともに最良に機能する導波管を用いることによって、合焦したままである全てのビームが、知覚不快感を引き起こし得る（すなわち、眼は、遠近調節の関数として光屈折ぼけの識別できる差異を生じず、言い換えると、０．５ｍｍまたはそれ未満等の狭い直径のコリメートされたビームレットは、眼の遠近調節／両眼離反運動系を開ループし、不快感を引き起こし得る）。
【０４８４】
一実施形態では、いくつかの円錐ビームレットが生じるとともに、単一のビームが供給されてもよいが、入射ビームの導入ベクトルが変化させられた（すなわち、導波管に対してプロジェクタ／ディスプレイのためのビーム投入場所を側方に偏移させる）場合、眼に向かって指向されるにつれて、ビームが導波管から出射する場所を制御してもよい。したがって、狭い直径のコリメートされたビームの束を作成することによって、明視野を作成するために導波管を使用してもよく、そのような構成は、眼における所望の知覚と関連付けられる光波面の真の変動に依拠しない。
【０４８５】
角度的および側方に多様なビームレットの集合が、導波管の中に投入される場合（例えば、マルチコアファイバを使用して、各コアを別個に駆動することによって；別の構成は、異なる角度から生じる複数のファイバスキャナを利用してもよい；別の構成は、その上にレンズレットアレイを伴う高分解能パネルディスプレイを利用してもよい）、いくつかの出射ビームレットが、異なる出射角度および出射場所で作成されることができる。導波管が明視野を混乱させ得るため、好ましくは、復号が事前に判定される。
【０４８６】
図２０Ｍおよび２０Ｎを参照すると、垂直または水平軸にスタックされた導波管構成要素を備える、導波管（６４６）アセンブリ（６９６）が示されている。１つのモノリシック平面導波管を有するのではなく、これらの実施形態の概念は、全内部反射によって、そのような導波管を辿って伝搬する（すなわち、＋Ｘ、−Ｘにおける全内部反射に伴ってＺ軸に沿って伝搬する）ことに加えて、１つの導波管に導入される光もまた、他の面積の中へ流出しないように、垂直軸（＋ｙ、−Ｙ）において完全に内部反射するように、相互に直接隣接して複数のより小さい導波管（６４６）をスタックすることである。言い換えると、全内部反射がＺ軸伝搬の間に左から右にある場合、上側または底側に衝突する任意の光を全内部反射するように、構成が設定されるであろう。各層は、他の層からの干渉を伴わずに、別個に駆動されてもよい。各導波管は、所定の焦点距離構成（０．５メートルから光学無限遠に及ぶように図２０Ｍに示される）を伴って、前述のように、導波管の長さに沿った所定の分布で光を放出するように埋め込まれ、構成されるＤＯＥ（６４８）を有してもよい。
【０４８７】
別の変形例では、埋め込みＤＯＥを伴う導波管の非常に高密度のスタックが、眼の解剖学的瞳孔のサイズに跨架するように（すなわち、複合導波管の複数の層６９８が、図２０Ｎに図示されるように、射出瞳を横断することを要求されるように）生成されてもよい。そのような構成では、ＤＯＥおよび導波管を通してＤＯＥを横断する全内部反射の結果として、射出瞳がいくつかの異なる導波管から生じているという概念を用いて、１つの波長のためのコリメートされた画像を供給してもよく、次いで、次の１ミリメートルに位置する部分が、例えば、１５メートル等の離れた焦点距離から生じるオブジェクトを表す、発散性波面を生成する。したがって、１つの均一な射出瞳を作成するのではなく、そのような構成は、凝集体として、眼／脳による異なる焦点深度の知覚を促進する、複数の縞を作成する。
【０４８８】
そのような概念は、各導波管を横断する軸においてより効率的な光捕捉を可能にする、図８Ｂ−８Ｎに関して説明されるもの等の切替可能／制御可能な埋め込みＤＯＥを伴う（すなわち、異なる焦点距離に切替可能である）導波管を備える、構成に拡張されてもよい。複数のディスプレイが、層のそれぞれの中に結合されてもよく、ＤＯＥを伴う各導波管は、その独自の長さに沿って光線を放出するであろう。別の実施形態では、全内部反射に依拠するのではなく、レーザ線反射体が、角度範囲を増加させるために使用されてもよい。複合導波管の層の間には、アルミニウム等の完全に反射性の金属化コーティングが、全反射を確実にするために利用されてもよく、または代替として、二色性もしくは狭帯域反射体が利用されてもよい。
【０４８９】
図２０Ｏを参照すると、複合導波管アセンブリ（６９６）全体は、個々の導波管のそれぞれが瞳孔に向かって指向されるように、眼（５８）に向かって凹面状に湾曲されてもよい。言い換えると、構成は、瞳孔が存在する可能性が高い場所に向かって光をより効率的に指向するように設計されてもよい。そのような構成はまた、視野を増加させるために利用されてもよい。
【０４９０】
図８Ｌ、８Ｍ、および８Ｎに関して前述されたように、変化可能な回折構成は、走査光ディスプレイと若干類似する、１つの軸における走査を可能にする。図２１Ａは、示されるように、導波管からの出射光（７０２）の出射角度を変更するように変化させられ得る、線形グレーティング項を伴う埋め込み（すなわち、その中に挟入された）ＤＯＥ（７００）を有する、導波管（６９８）を図示する。ニオブ酸リチウム等の高周波数切替えＤＯＥ材料が利用されてもよい。一実施形態では、そのような走査構成は、１つの軸においてビームを走査するための唯一の機構として使用されてもよく、別の実施形態では、走査構成は、他の走査軸と組み合わせられてもよく、より大きい視野を作成するために使用されてもよい（すなわち、正常な視野が４０度であって、線形回折ピッチを変化させることによって、別の４０度にわたって操向することができる場合、システムのための効果的な使用可能視野は、８０度である）。
【０４９１】
図２１Ｂを参照すると、従来の構成では、導波管（７０８）は、ビームが、テレビまたは他の目的のために視認可能なディスプレイを提供する走査構成において、導波管（７０８）からレンズ（７０６）を通してパネル（７０４）の中へ投入され得るように、ＬＣＤまたはＯＬＥＤパネル等のパネルディスプレイ（７０４）と垂直に設置されてもよい。したがって、導波管は、単一の光のビームが、異なる角度場所を通して掃引するように走査ファイバまたは他の要素によって操作されてもよく、加えて、別の方向が、高周波数回折光学要素を使用して走査され得る、図２１Ａを参照して説明される構成とは対照的に、走査画像源等の構成で利用されてもよい。
【０４９２】
別の実施形態では、一軸方向走査ファイバディスプレイ（例えば、走査ファイバが比較的高周波数であるため、高速線走査を走査する）が、導波管の中に高速線走査を投入するために使用されてもよく、次いで、比較的に低いＤＯＥ切替（すなわち、１００Ｈｚの範囲内）が、他の軸における線を走査して画像を形成するために使用されてもよい。
【０４９３】
別の実施形態では、固定ピッチのグレーティングを伴うＤＯＥは、光が異なる角度でグレーティングの中に再指向され得るように、動的屈折率を有する電気活性材料（液晶等）の隣接する層と組み合わせられてもよい。これは、光線が導波管から出現する角度を変化させるように、液晶またはニオブ酸リチウム等の電気活性材料を備える電気活性層が、その屈折率を変化させ得る、図７Ｂを参照して前述されている基本的多経路構成の用途である。回折グレーティングが、固定ピッチでとどまり得るが、光がグレーティングに衝突する前にバイアスをかけられるように、線形回折グレーティングが、図７Ｂの構成に追加されてもよい（一実施形態では、より大きい下側導波管を備える、ガラスまたは他の材料内に狭入される）。
【０４９４】
図２１Ｃは、２つの楔状導波管要素（７１０、７１２）を特徴とする、別の実施形態を示し、それらのうちの１つまたはそれを上回るものは、関連屈折率が変化させられ得るように、電気活性であり得る。要素は、楔が一致する屈折率を有するとき、光がその対（凝集体として、両方の楔が一致している平面導波管に類似して機能する）を通して全内部反射する一方、楔界面がいかなる効果も及ぼさないように、構成されてもよい。次いで、屈折率のうちの１つが不整合をもたらすように変化させられる場合、楔界面（７１４）におけるビーム偏向が引き起こされ、その表面から関連楔の中へ戻る全内部反射がある。次いで、線形グレーティングを伴う制御可能ＤＯＥ（７１６）は、光が出射して望ましい出射角度で眼に到達することを可能にするように、楔の長縁のうちの１つに沿って結合されてもよい。
【０４９５】
別の実施形態では、ブラッググレーティング等のＤＯＥは、グレーティングの機械的延伸（例えば、グレーティングが弾性材料上に存在するか、またはそれを備える場合）、２つの異なる平面上の２つのグレーティングの間のモアレビートパターン（グレーティングは、同一または異なるピッチであってもよい）、事実上グレーティングの延伸に機能的に類似する、グレーティングのＺ軸運動（すなわち、眼により近い、または眼からより遠い）、または電圧をオフにし、ホスト媒体に一致する屈折率への切替を可能にすることと対比して、液晶液滴が屈折率を変化させて活性グレーティングになるように制御可能に活性化される、高分子分散型液晶アプローチを使用して作成されるもの等のオンまたはオフに切り替えられ得る電気活性グレーティングによって等、ピッチ対時間を変化させるように構成されてもよい。
【０４９６】
別の実施形態では、時変グレーティングが、タイル表示されたディスプレイ構成を作成することによって、視野拡大のために利用されてもよい。さらに、時変グレーティングは、色収差（同一の焦点において全ての色／波長を合焦できないこと）に対処するために利用されてもよい。回折グレーティングの１つの特性は、それらがその入射角度および波長の関数としてビームを偏向させるであろうことである（すなわち、単純なプリズムがビームをその波長成分に分割するであろう様式に若干類似して、ＤＯＥが、異なる角度によって異なる波長を偏向させるであろう）。
【０４９７】
視野拡大に加えて、色収差を補償するために、時変グレーティング制御を使用してもよい。したがって、例えば、前述のような埋め込みＤＯＥタイプの構成を伴う導波管は、ＤＯＥが、赤色波長を緑色および青色と若干異なる場所に駆動して、望ましくない色収差に対処するように構成されてもよい。ＤＯＥは、オンおよびオフに切り替える（すなわち、赤色、緑色、および青色を同様に外向きに回折されるように）要素のスタックを有することによって、時間変動されてもよい。
【０４９８】
別の実施形態では、時変グレーティングが、射出瞳拡大のために利用されてもよい。例えば、図２１Ｄを参照すると、関連ピクセルがユーザによって欠損されるであろうように、ベースラインモードにおいて出射するビームが実際に標的瞳孔（４５）に入射しないように、埋め込みＤＯＥ（７２０）を伴う導波管（７１８）が標的瞳孔に対して位置付けられ得ることが、可能である。時変構成は、５つの出射ビームのうちの１つが眼の瞳孔に衝突することをより確実にするように、出射パターンを側方に（鎖線／点線で示される）偏移させてビームのそれぞれを効果的に走査することによって、外向き出射パターンで間隙を充填するために利用されてもよい。言い換えると、ディスプレイシステムの機能的な射出瞳は、拡大される。
【０４９９】
別の実施形態では、時変グレーティングは、１、２、または３軸光走査のための導波管とともに利用されてもよい。図２１Ａを参照して説明されるものに類似する様式において、垂直軸にビームを走査しているグレーティングならびに水平軸に走査しているグレーティングにおける項を使用してもよい。さらに、グレーティングの半径方向要素が、図８Ｂ−８Ｎに関して上記で論じられるように組み込まれる場合、全て時系列走査であり得る、Ｚ軸における（すなわち、眼に向かった／から離れた）ビームの走査を有してもよい。
【０５００】
概して、導波管に関連する、ＤＯＥの特殊処理および使用に関する、本明細書の議論にかかわらず、ＤＯＥのこれらの使用の多くは、ＤＯＥが導波管に埋め込まれているかどうかを問わず使用可能である。例えば、導波管の出力は、ＤＯＥを使用して別個に操作されてもよく、またはビームは、導波管の中に投入される前にＤＯＥによって操作されてもよく、さらに、時変ＤＯＥ等の１つまたはそれを上回るＤＯＥは、以下に論じられるように、自由形状光学構成のための入力として利用されてもよい。
【０５０１】
図８Ｂ−８Ｎを参照して前述のように、ＤＯＥの要素は、制御された出射パターンを作成するように線形項と合計され得る、円形対称項を有してもよい（すなわち、前述のように、光を出力結合する同一のＤＯＥもそれを合焦させてもよい）。別の実施形態では、ＤＯＥ回折グレーティングの円形対称項は、それらの関連ピクセルを表すビームの焦点が変調されるように変動されてもよい。加えて、一構成は、ＤＯＥにおいて線形項を有する必要性を排除して、第２／別個の円形ＤＯＥを有してもよい。
【０５０２】
図２１Ｅを参照すると、ＤＯＥ要素が埋め込まれていない、コリメートされた光を出力する導波管（７２２）と、一実施形態では、オン／オフに切り替えられることができる、そのようなＤＯＥ要素のスタック（７２４）を有することによって、複数の構成の間で切り替えられることができる円形対称ＤＯＥを有する第２の導波管とを有してもよい（図２１Ｆは、ＤＯＥ要素の機能的スタック７２８が、前述のように、高分子分散型液晶要素のスタック７２６を備え得る、別の構成を示し、電圧が印加されていないと、ホスト媒体屈折率は、液晶の分散分子の屈折率に一致する；別の実施形態では、ニオブ酸リチウムの分子は、より速い応答時間のために分散させられてもよい：ホスト媒体の両側の透明インジウムスズ酸化物層等を通して、電圧が印加されると、分散された分子が屈折率を変化させ、ホスト媒体内に回折パターンを機能的に形成する）。
【０５０３】
別の実施形態では、円形ＤＯＥが、焦点変調のために、導波管の正面に層化されてもよい。図２１Ｇを参照すると、導波管（７２２）は、別様に修正されない限り、光学無限遠の焦点深度と関連付けられると知覚されるであろう、コリメートされた光を出力している。導波管からのコリメートされた光は、動的焦点変調のために使用され得る回折光学要素（７３０）の中に入力されてもよい（すなわち、種々の異なる焦点を出射光に付与するように、異なる円形ＤＯＥパターンをオンおよびオフに切り替えてもよい）。関連実施形態では、導波管から出射するコリメートされた光を、特定のユーザ用途のために有用であり得る単一の焦点深度に合焦させるために、静的ＤＯＥが使用されてもよい。
【０５０４】
別の実施形態では、複数のスタックされた円形ＤＯＥが、比較的少数の切替可能ＤＯＥ層から、付加屈折力および多くの焦点レベルのために使用されてもよい。言い換えると、３つの異なるＤＯＥ層が、相互に対して種々の組み合わせでオンに切り替えられてもよく、オンに切り替えられるＤＯＥの屈折力が追加されてもよい。最大４ジオプタの範囲が所望される、一実施形態では、例えば、第１のＤＯＥは、所望される全ジオプタ範囲の半分（本実施例では、２ジオプタの焦点変化）を提供するように構成されてもよく、第２のＤＯＥは、１ジオプタ焦点変化を誘発するように構成されてもよく、次いで、第３のＤＯＥは、１／２ジオプタ焦点変化を誘発するように構成されてもよい。これら３つのＤＯＥは、混合され、１／２、１、１．５、２、２．５、３、および３．５ジオプタの焦点変化を提供するように一致させられてもよい。したがって、比較的広い範囲の制御を得るために、極めて多数のＤＯＥは、必要とされない。
【０５０５】
一実施形態では、切替可能ＤＯＥ要素のマトリクスが、走査、視野拡大、および／または射出瞳拡大のために利用されてもよい。概して、ＤＯＥの前述の議論では、典型的ＤＯＥは、全てオンまたは全てオフのいずれかであると仮定されている。一変形例では、ＤＯＥ（７３２）は、それぞれ、好ましくは、オンまたはオフであるように一意に制御可能である、複数の機能的下位セクション（図２１Ｈで要素７３４として標識されるもの等）に細分されてもよい（例えば、図２１Ｈを参照すると、各下位セクションは、インジウムスズ酸化物、または他の制御線材料、中心コントローラに戻る電圧印加線７３６のその独自の集合によって動作されてもよい）。ＤＯＥパラダイムに対する本レベルの制御を前提として、付加的構成が促進される。
【０５０６】
図２１Ｉを参照すると、埋め込みＤＯＥ（７４０）を伴う導波管（７３８）が、ユーザの眼が導波管の前に位置付けられた状態で、上から下に視認される。所与のピクセルが、ビームの集合として導波管から出て行くように回折パターンによって出射され得るまで、導波管の中に入り、全内部反射するビームとして表されてもよい。回折構成に応じて、ビームは、（便宜上図２１Ｉに示されるように）平行に／コリメートされて、または光学無限遠より近い焦点距離を表す場合は、発散扇構成で出て行ってもよい。
【０５０７】
平行出射ビームの描写される集合は、例えば、導波管を通して視認されるように、ユーザが実世界で見ているものの最左ピクセルを表してもよく、最右端へ出る光は、異なる一群の平行出射ビームであろう。実際、前述のようなＤＯＥ下位セクションのモジュール式制御を用いると、ユーザの瞳孔に能動的に対処している可能性が高いビームのわずかな下位集合を作成して操作することにより多くのコンピューティングリソースまたは時間を費やし得る（すなわち、他のビームがユーザの眼に決して到達せず、事実上無駄にされるため）。したがって、図２１Ｊを参照すると、ユーザの瞳孔（４５）に対処する可能性が高いと見なされる、ＤＯＥ（７４４）の２つの下位セクション（７４０、７４２）が起動される、導波管（７３８）構成が示されている。好ましくは、１つの下位セクションは、別の下位セクションが異なる方向に光を指向すると同時に、一方向に光を指向するように構成されてもよい。
【０５０８】
図２１Ｋは、ＤＯＥ（７３２）の２つの独立して制御される下位セクション（７３４、７４６）の直交図を示す。図２１Ｌの上面図を参照すると、そのような独立制御は、光を走査または合焦させるために使用されてもよい。図２１Ｋに描写される構成では、３つの独立して制御されるＤＯＥ／導波管下位セクション（７５０、７５２、７５４）のアセンブリ（７４８）が、走査し、視野を増加させ、および／または射出瞳領域を増加させるために使用されてもよい。そのような機能性は、そのような独立して制御可能なＤＯＥ下位セクションを伴う単一の導波管、または付加的複雑性のためのこれらの垂直スタックから生じ得る。
【０５０９】
一実施形態では、円形ＤＯＥが、半径方向に対称的に、制御可能に延伸され得る場合、回折ピッチが変調されてもよく、ＤＯＥが、アナログタイプの制御とともに同調可能レンズとして利用されてもよい。別の実施形態では、（例えば、線形ＤＯＥ項の角度を調節するための）単一の延伸軸が、ＤＯＥ制御のために利用されてもよい。さらに、別の実施形態では、ドラムヘッドに類似する膜が、経時的にＺ軸制御および焦点変化を提供する、Ｚ軸における（すなわち、眼に向かった／から離れた）発振運動とともに振動させられてもよい。
【０５１０】
図２１Ｍを参照すると、導波管（７２２）からコリメートされた光を受光し、活性化されたＤＯＥの付加屈折力に基づいてそれを再合焦させる、いくつかのＤＯＥ（７５６）のスタックが示されている。ＤＯＥの線形および／または半径方向対称項は、導波管から生じ、好ましくは、ユーザの眼に向かって出射する光のための種々の処理（タイル表示ディスプレイ構成または拡大した視野等）を生成するように、フレーム順次ベース等で経時的に変調されてもよい。ＤＯＥまたは複数のＤＯＥが導波管内に埋め込まれる構成では、実世界から通過される光の透明度を最大限にするように、低回折効率が所望され、ＤＯＥまたは複数のＤＯＥが埋め込まれていない構成では、前述のように、高回折効率が所望され得る。一実施形態では、線形および半径方向ＤＯＥ項は両方とも、導波管の外側で組み合わせられてもよく、その場合、高回折効率が所望されるであろう。
【０５１１】
図２１Ｎを参照すると、図８Ｑにおいて前述のもの等のセグメント化または放物反射体が示されている。複数のより小さい反射体を組み合わせることによって、セグメント化反射体を実行するのではなく、一実施形態では、下位セクションによって制御可能であるように、同一の機能性が、各セクションのための異なる位相プロファイルを有するＤＯＥを伴う単一の導波管から生じてもよい。言い換えると、セグメント化反射体の機能性全体は、ともにオンまたはオフにされてもよいが、概して、ＤＯＥは、空間（すなわち、ユーザの瞳孔）内の同一の領域に向かって光を指向するように構成されてもよい。
【０５１２】
図２２Ａ−２２Ｚを参照すると、「自由形状光学」として知られる光学構成が、前述の課題のうちのあるものにおいて利用されてもよい。用語「自由形状」は、概して、球状、放物、または円筒形レンズが幾何学的制約等の設計複雑性を満たさない状況で利用され得る、恣意的に湾曲した表面を参照して使用される。例えば、図２２Ａを参照すると、ユーザが鏡（およびまた、時として、レンズ７６０）を覗き込んでいるときのディスプレイ（７６２）構成に関する共通課題のうちの１つは、視野がシステムの最終レンズ（７６０）によって輪郭を成される面積によって制限されることである。
【０５１３】
図２２Ｂを参照すると、簡単に言うと、いくつかのレンズ要素を含み得るディスプレイ（７６２）を有する場合、視野がディスプレイ（７６２）によって輪郭を成される角度より大きくなり得ないように、単純な幾何学的関係がある。図２２Ｃを参照すると、そのような場合において、多くの場合、レンズ（７６０）につながる反射体（７６４）があるため、本課題は、ユーザが、実世界からの光も光学システムを通過させられる、拡張現実体験を有しようとしている場合に悪化し、反射体を介在させることによって、眼からレンズに達する全体的経路長が増加させられ、角度をきつくし、視野を縮小させる。
【０５１４】
これを前提として、視野を増加させたい場合、レンズのサイズを増加させなければならないが、それは、人間工学的な観点から、ユーザの額に向かって物理的レンズを押動させることを意味し得る。さらに、反射体は、より大きいレンズから光の全てを捕捉しない場合がある。したがって、ヒトの頭部の幾何学形状によって課せられる実用的制限があり、概して、従来の透視ディスプレイおよびレンズを使用して、４０度を上回る視野を得る課題がある。
【０５１５】
自由形状レンズでは、前述のような標準的平面反射体を有するのではなく、湾曲レンズ幾何学形状が視野を判定することを意味する、屈折力を伴う複合反射体およびレンズ（すなわち、湾曲反射体７６６）を有する。図２２Ｄを参照すると、図２２Ｃを参照して前述のような従来のパラダイムの遠回りの経路長がないと、自由形状配列が光学的要件の所与の集合のために有意により大きい視野を実現することが、可能である。
【０５１６】
図２２Ｅを参照すると、典型的自由形状光学は、３つの活性表面を有する。図２２Ｅを参照すると、１つの典型的自由形状光学（７７０）構成では、光は、フラットパネルディスプレイ（７６８）等の画像平面から自由形状光学に向かって、典型的には、透過光を屈折させ、焦点変化を付与する、主に透過性の自由形状表面（第３の表面からの最終的な跳ね返りが一致／反対無非点収差を追加し、これらが望ましくは相殺されるため、追加無非点収差等）である、第１の活性表面（７７２）の中へ指向されてもよい。入射光は、第１の表面から第２の表面（７７４）へ指向されてもよく、それは、第３の表面（７７６）に向かった全内部反射下で光を反射させるために十分に浅い角度で衝打してもよい。
【０５１７】
第３の表面は、図２２Ｅに示されるように、第２の表面を通して眼に向かって光を跳ね返すように構成される、半透の恣意的に湾曲した表面を備えてもよい。したがって、描写される典型的自由形状構成では、光は、第１の表面を通って入射し、第２の表面から跳ね返り、第３の表面から跳ね返り、第２の表面から外へ指向される。第１の通過での必要反射特性、ならびに光が眼に向かって出射される際の第２の通過での屈折特性を有するための第２の表面の最適化により、単純な球体または放物線よりも高次の形状を伴う種々の湾曲表面が、自由形状光学の中に形成される。
【０５１８】
図２２Ｆを参照すると、補償レンズ（７８０）は、光学アセンブリの総厚が実質的に均一な厚さであるように、自由形状光学（７７０）に、好ましくは、倍率を伴わずに、拡張現実構成において実世界（１４４）から入射する光に追加されてもよい。
【０５１９】
図２２Ｇを参照すると、自由形状光学（７７０）は、ある制約内で捕捉された光の全内部反射を促進するように構成される導波管（７７８）と組み合わせられてもよい。例えば、図２２Ｇに示されるように、光は、フラットパネルディスプレイ等の画像平面から自由形状／導波管アセンブリの中へ指向され、湾曲自由形状表面に衝突し、ユーザの眼に向かって逃散するまで、導波管内で全内部反射されてもよい。したがって、光は、自由形状楔部分に到達するまで、全内部反射において数回跳ね返る。
【０５２０】
そのようなアセンブリを用いた主要な目的のうちの１つは、より大きい視野のために（全内部反射による移送、また、さらなる補償を伴わないアセンブリを通した世界の視認を促進するように）可能な限り均一な厚さを保持しながら、光学アセンブリを延長しようとすることである。図２２Ｈは、図２２Ｈの構成がまた、厚さの均一性をさらに拡張し、さらなる補償を伴わないアセンブリを通した世界の視認を支援するように、補償レンズ部分を特徴とすることを除いて、図２２Ｇに類似する構成を描写する。
【０５２１】
図２２Ｉを参照すると、別の実施形態では、左下の角に、典型的には、自由形状光学とともに使用されるものとは異なる場所において画像情報の投入を促進するように構成される、小さい平坦表面、すなわち、第４の面（７８４）を伴って、自由形状光学（７８２）が示されている。入力デバイス（７８６）は、例えば、非常に小さい出力幾何学形状を有するように設計され得る、走査ファイバディスプレイを備えてもよい。第４の面は、それ自体が種々の幾何学形状を備え、平面または自由形状表面幾何学形状を使用すること等によって、その独自の屈折力を有してもよい。
【０５２２】
図２２Ｊを参照すると、実際は、そのような構成はまた、光を第２の表面に戻るように指向し、次いで、第２の表面を横断して眼（５８）に光を指向する、第３の表面に光を跳ね返すように、第１の表面に沿って反射コーティング（７８８）を特徴としてもよい。画像情報の投入のための第４の小さい表面の追加は、よりコンパクトな構成を促進する。古典的な自由形状入力構成および走査ファイバディスプレイ（７９０）が利用される、ある実施形態では、いくつかのレンズ（７９２、７９４）が、走査ファイバディスプレイからの出力を使用して画像平面（７９６）を適切に形成するために必要とされてもよく、これらのハードウェア構成要素は、所望されない場合がある、余分な体積を追加し得る。
【０５２３】
図２２Ｋを参照すると、走査ファイバディスプレイ（７９０）からの光が、画像平面（７９６）まで入力光学アセンブリ（７９２、７９４）を通過され、次いで、自由形状光学（７７０）の第１の表面を横断して、第２の表面から跳ね返る全内部反射に指向され、次いで、第３の表面から跳ね返る別の全内部反射が、光を第２の表面を横断して出射させ、眼（５８）に向かって指向させる、実施形態が示されている。
【０５２４】
反射コーティングがないように（すなわち、表面との入射臨界角が満たされ、その時点で前述の楔形状の光学に類似する様式で光が出射するまで、全内部反射が光の伝搬のために依拠されているように）完全内部反射自由形状導波管が、作成されてもよい。言い換えると、２つの平面表面を有するのではなく、放物線、球体、楕円形等の円錐形曲線の集合からの１つまたはそれを上回る下位表面を備える、表面を有してもよい。
【０５２５】
そのような構成は、依然として、光学内で全内部反射のための十分に浅い角度を生成してもよく、したがって、若干、従来の自由形状光学と楔形状の導波管との間のハイブリッドである、アプローチが提示される。そのような構成を有する１つの動機は、製品反射に役立つが、実世界（１４４）から透過する光の比較的大部分（５０％等）の透過を防止することが知られている、反射コーティングの使用を避けることである。さらに、そのようなコーティングはまた、入力デバイスから自由形状光学の中に入る同等量の光を遮断し得る。したがって、反射コーティングを有していない設計を開発する理由がある。
【０５２６】
前述のように、従来の自由形状光学の表面の内の１つは、半透反射表面を備えてもよい。概して、そのような反射表面は、概して、全ての波長を同様に反射することを意味する、「中性密度」であろう。走査ファイバディスプレイが入力として利用される実施形態等の別の実施形態では、従来の反射体パラダイムは、薄膜レーザ線反射体等の波長感受性である狭帯域反射体と置換されてもよい。したがって、一実施形態では、構成は、特定の赤色／緑色／青色波長範囲を反射し、他の波長に対して受動的なままであってもよく、これは、概して、光学の透明度を増加させ、したがって、光学を横断する実世界（１４４）からの画像情報の伝送も重視される、拡張現実構成のために好ましいであろう。
【０５２７】
図２２Ｌを参照すると、複数の自由形状光学（７７０）がＺ軸において（すなわち、眼の光学軸と実質的に整合される軸に沿って）スタックされ得る、実施形態が描写されている。一変形例では、３つの描写される自由形状光学のそれぞれは、青色を１つの表面から、緑色を別の表面から、赤色を第３の表面から反射させるよう、画像がそれぞれの中へ投入され得るように、波長選択的コーティング（例えば、１つが青色に対して、次が緑色に対して、次が赤に対して高度に選択的である）を有してもよい。そのような構成は、例えば、色収差問題に対処するため、明視野を作成するため、または機能的な射出瞳サイズを増加させるために利用されてもよい。
【０５２８】
図２２Ｍを参照すると、単一の自由形状光学（７９８）が、それらの反射特性が個々に制御され得るように、それぞれ、波長または偏光選択的であり得る、複数の反射表面（８００、８０２、８０４）を有する、実施形態が示されている。
【０５２９】
図２２Ｎを参照すると、一実施形態では、走査光ディスプレイ（７８６）等の複数のマイクロディスプレイが、画像をタイル状にし（それによって、増加した視野を提供し）、機能的瞳孔サイズを増加させ、または（すなわち、１つのディスプレイにつき１つの波長を反射することによって）色収差等の課題に対処するように、単一自由形状光学の中に投入されてもよい。描写されるディスプレイのそれぞれは、より大きい機能的射出瞳出力を提供するであろう、自由形状光学に対するディスプレイの異なる位置付けにより、自由形状光学を通した異なる経路をとるであろう光を投入するであろう。
【０５３０】
一実施形態では、走査ファイバディスプレイのパケットまたは束が、走査ファイバディスプレイを自由形状光学に動作時可能に結合する際に課題のうちの１つを克服するために、入力として利用されてもよい。走査ファイバディスプレイ構成に関する１つのそのような課題は、個々のファイバの出力が、ファイバからの光の投影角度に類似する、ある開口数または「ＮＡ」を用いて放出されることであり、最終的には、本角度は、種々の光学を通過するビームの直径を判定し、かつ最終的には、出射機能的射出瞳サイズを判定する。したがって、自由形状光学構成を伴う射出瞳サイズを最大限にするために、コアとクラッディングとの間等の最適化された屈折関係を使用して、ファイバのＮＡを増加させてもよく、または、ファイバの端部にレンズ（すなわち、勾配屈折率レンズまたは「ＧＲＩＮ」レンズ等の屈折レンズ）を設置し、もしくは前述のようにファイバの端部の中へレンズを構築してもよく、または自由形状光学の中へ供給しているファイバのアレイを作成してもよく、その場合、束の中のこれらのＮＡの全ては、小さいままであり、射出瞳において、凝集体として大射出瞳の機能的均等物を形成する、小射出瞳のアレイが生成される。
【０５３１】
代替として、別の実施形態では、走査ファイバディスプレイまたは他のディスプレイのより疎らなアレイ（すなわち、パケットとして緊密に束化されていない）が、仮想画像の視野を自由形状光学を通して機能的に増加させるために利用されてもよい。図２２Ｏを参照すると、別の実施形態では、複数のディスプレイまたはディスプレイ（７８６）が、自由形状光学（７７０）の上部を通して、別の複数のディスプレイ（７８６）が、下側の角を通して投入されてもよい。ディスプレイアレイは、２または３次元アレイであってもよい。図２２Ｐを参照すると、別の関連実施形態では、画像情報はまた、自由形状光学（７７０）の側面（８０６）からも同様に投入されてもよい。
【０５３２】
複数のより小さい射出瞳が機能的により大きい射出瞳の中に凝集されるべき、ある実施形態では、所与の束または複数のプロジェクタもしくはディスプレイ内に、赤色ファイバのみの下位群、青色ファイバのみの下位群、および緑色ファイバのみの下位群を有し得るように、走査ファイバのそれぞれを単色にするように選択してもよい。そのような構成は、光を光ファイバの中にもたらすための出力結合の際、さらなる効率性を促進する。例えば、そのような実施形態では、赤色、緑色、および青色を同一帯域の中に重畳させる必要はないであろう。
【０５３３】
図２２Ｑ−２２Ｖを参照すると、種々の自由形状光学タイル表示構成が、描写される。図２２Ｑを参照すると、２つの自由形状光学が、隣り合わせでタイル表示され、各側の走査光ディスプレイ（７８６）等のマイクロディスプレイが、１つの自由形状光学楔が視野の各半分を表すように、画像情報を各側から投入するように構成される、実施形態が、描写される。
【０５３４】
図２２Ｒを参照すると、補償器レンズ（８０８）が、光学アセンブリを通して実世界のビューを促進するために含まれてもよい。図２２Ｓは、自由形状光学楔が、そのような光学アセンブリの厚さを比較的に均一に保ちながら、機能的視野を増加させるために隣り合わせでタイル表示される、構成を図示する。
【０５３５】
図２２Ｔを参照すると、星形形状のアセンブリが、比較的に薄い全体的光学アセンブリ厚もまた維持しながら、より大きい視野拡大を提供し得る構成において、複数の自由形状光学楔を備える（また、画像情報を入力するための複数のディスプレイとともに示される）。
【０５３６】
タイル表示された自由形状光学アセンブリでは、光学要素は、より大きい視野を生成するように凝集されてもよい。前述のタイル表示構成は、本概念に対処している。例えば、２つの自由形状導波管が、図２２Ｒに描写されるもの等、眼に照準されている構成では、視野を増加させるためのいくつかの方法がある。１つの選択肢は、その出力が、瞳孔の空間内で共有、すなわち、重畳されるように、自由形状導波管を「内向き」にすることである（例えば、ユーザには、左側自由形状導波管を通して視野の左半分が、右側自由形状導波管を通して視野の右半分が見え得る）。
【０５３７】
そのような構成では、視野は、タイル表示された自由形状導波管を用いて増加されているが、射出瞳のサイズは、拡大されていない。代替として、自由形状導波管は、それほど内向きではないように配向されてもよく、したがって、眼の解剖学的瞳孔において隣り合わせの射出瞳を作成する。一実施例では、解剖学的瞳孔は、８ｍｍの幅であり得、隣り合わせの射出瞳はそれぞれ、機能的射出瞳が約２倍拡大されるように、８ｍｍであってもよい。したがって、そのような構成は、拡大された射出瞳を提供するが、眼が、その射出瞳によって画定された「アイボックス」の周囲で移動される場合、その眼は、視野の一部を喪失（すなわち、そのような構成の隣り合わせの性質のため、左または右入射光のいずれかの一部を損失）し得る。
【０５３８】
特に、ユーザの眼に対してＺ軸において、自由形状光学をタイル表示するためのそのようなアプローチを使用する、一実施形態では、赤色／緑色／青色色収差が対処され得るように、赤色波長は、１つの自由形状光学を通して、緑色は、別の自由形状光学を通して、青色は、別の自由形状光学を通して駆動されてもよい。複数の自由形状光学がまた、それぞれ、特定の波長をアドレス指定するように構成される、スタックされたそのような構成に提供されてもよい。
【０５３９】
図２２Ｕを参照すると、２つの反対に配向された自由形状光学が、Ｚ軸にスタックされて示される（すなわち、相互に対して上下逆である）。そのような構成では、補償レンズは、アセンブリを通した正確なビューを促進するために要求されなくてもよい。言い換えると、図２２Ｆまたは図２２Ｒの実施形態におけるように、補償レンズを有するのではなく、光を眼に経路指定するのをさらに補助し得る、付加的自由形状光学が、利用されてもよい。図２２Ｖは、２つの自由形状光学のアセンブリが垂直スタックとして提示される、別の類似構成を示す。
【０５４０】
１つの表面が自由形状光学内の別の表面に干渉しないことを確実にするために、波長または偏光選択反射体表面を使用してもよい。例えば、図２２Ｖを参照すると、６５０ｎｍ、５３０ｎｍ、および４５０ｎｍの形態の赤色、緑色、ならびに青色波長が、６２０ｎｍ、５５０ｎｍ、および４７０ｎｍの形態における赤色、緑色、ならびに青色波長と同様に、投入されてもよい。異なる選択反射体が、相互に干渉しないように、自由形状光学のそれぞれにおいて利用されてもよい。偏光フィルタが類似目的のために使用される構成では、特定の軸において偏光される光のための反射／伝送選択性が、変動されてもよい（すなわち、画像は、各自由形状導波管に送信される前に事前に偏光され、反射体選択性と協働してもよい）。
【０５４１】
図２２Ｗおよび２２Ｘを参照すると、複数の自由形状導波管がともに直列に利用され得る構成が、図示される。図２２Ｗを参照すると、光が、実世界から入射し、順次、第１の自由形状光学（７７０）を通して、ピクセル毎ベースでフィルタリングされた光を反射させるように構成され得る（すなわち、遮閉マスクが、前述のように、暗視野知覚等のために、実世界のある要素を遮断するために利用されてもよい；前述のように、ＤＭＤ、ＬＣＤ、強誘電ＬＣＯＳ、ＭＥＭＳシャッタアレイ、および同等物を備える、好適な空間光変調器が、使用されてもよい）、ＤＬＰシステムからのＤＭＤ等の反射体（８１０）に光を中継するように構成され得る、随意のレンズ（８１２）を通して、光をユーザの眼（２８）に中継する別の自由形状光学（７７０）に指向され得る。そのような構成は、空間光変調のための従来のレンズを使用するものよりコンパクトであり得る。
【０５４２】
図２２Ｘを参照すると、全体的厚さを最小限に保つことが非常に重要なシナリオでは、光を別のコンパクトに位置付けられた自由形状光学の中に直線に跳ね返り得るように高反射性である、１つの表面を有する、構成が、利用されてもよい。一実施形態では、選択減衰器（８１４）が、２つの自由形状光学（７７０）間に介在されてもよい。
【０５４３】
図２２Ｙを参照すると、自由形状光学（７７０）がコンタクトレンズシステムの一側面を備え得る、実施形態が、描写される。小型自由形状光学が、図２２Ｆを参照して説明されるものと同様に、小型補償器レンズ部分（７８０）とともに、ユーザの眼（５８）の角膜に対して係合されて示される。信号が、例えば、自由形状光学とユーザの涙管面積との間または自由形状光学と別の頭部搭載ディスプレイ構成との間に結合され得る、テザリングされた走査ファイバディスプレイを使用して、小型自由形状アセンブリの中に投入されてもよい。
【０５４４】
種々の本発明の例示的実施形態が、本明細書で説明される。非限定的な意味で、これらの実施例が参照される。それらは、本発明のより広くて紀要可能な側面を例証するように提供される。種々の変更が、説明される本発明に行われてもよく、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、同等物が置換されてもよい。加えて、特定の状況、材料、物質組成、プロセス、プロセス行為、またはステップを本発明の目的、精神、もしくは範囲に適合させるように、多くの修正が行われてもよい。さらに、当業者によって理解されるように、本明細書で説明および例証される個々の変形例のそれぞれは、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のうちのいずれかの特徴から容易に分離され、またはそれらと組み合わせられ得る、離散構成要素および特徴を有する。全てのそのような修正は、本開示と関連付けられる請求項の範囲内にあることを目的としている。
【０５４５】
本発明は、対象デバイスを使用して行われ得る方法を含む。方法は、そのような好適なデバイスを提供するという行為を含んでもよい。そのような提供は、エンドユーザによって行われてもよい。換言すれば、「提供する」行為は、単に、エンドユーザが、対象方法において必須デバイスを提供するように、取得し、アクセスし、接近し、位置付けし、設定し、起動し、電源を入れ、または別様に作用することを要求する。本明細書で記載される方法は、論理的に可能である記載された事象の任意の順番で、ならびに事象の記載された順番で実行されてもよい。
【０５４６】
本発明の例示的側面が、材料選択および製造に関する詳細とともに、上記で記載されている。本発明の他の詳細に関しては、これらは、上記で参照された特許および出版物と関連して理解されるとともに、概して、当業者によって公知または理解され得る。一般的または論理的に採用されるような付加的な行為の観点から、本発明の方法ベースの側面に関して、同じことが当てはまり得る。
【０５４７】
加えて、本発明は、種々の特徴を随意的に組み込むいくつかの実施例を参照して説明されているが、本発明は、本発明の各変形例に関して考慮されるような説明および指示されるものに限定されるものではない。種々の変更が、説明される本発明に行われてもよく、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、同等物（本明細書に記載されようと、いくらか簡単にするために含まれていなかろうと）が置換されてもよい。加えて、値の範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限との間の全ての介在値、およびその規定範囲内の任意の他の規定または介在値が、本発明内に包含されることを理解されたい。
【０５４８】
また、説明される本発明の変形例の任意の随意的な特徴が、独立して、または本明細書で説明される特徴のうちのいずれか１つまたはそれを上回るものと組み合わせて、記載および請求されてもよいことが考慮される。単数形のアイテムへの参照は、複数形の同一のアイテムが存在するという可能性を含む。より具体的には、本明細書で、および本明細書に関連付けられる請求項で使用されるように、「１つの（「ａ」、「ａｎ」）」、「該（ｓａｉｄ）」、および「前記（ｔｈｅ）」という単数形は、特に規定がない限り、複数形の指示対象を含む。換言すれば、冠詞の使用は、上記の説明ならびに本開示と関連付けられる請求項において、対象アイテムの「少なくとも１つ」を可能にする。さらに、そのような請求項は、任意の随意的な要素を除外するように起草され得ることに留意されたい。したがって、この記述は、請求項の要素の記載と関連して、「単に」、「のみ」、および同等物等の排他的用語の使用、または「否定的」制限の使用のために、先行詞としての機能を果たすことを目的としている。
【０５４９】
そのような排他的用語を使用することなく、本開示と関連付けられる請求項での「備える」という用語は、所与の数の要素がそのような請求項で列挙されるか、または特徴の追加をそのような請求項に記載される要素の性質の変換として見なすことができるかにかかわらず、任意の付加的な要素を含むことを可能にするものとする。本明細書で具体的に定義される場合を除いて、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、請求項の有効性を維持しながら、可能な限り広い一般的に理解されている意味を与えられるものである。
【０５５０】
本発明の範疇は、提供される実施例および／または対象の明細書に限定されるものではなく、むしろ、本開示と関連付けられる請求項の言葉の範囲のみによって限定されるものである。
【図１】
2018032050.tif 000002
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図８Ｈ】
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【図８Ｉ】
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【図８Ｊ】
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【図８Ｋ】
2018032050.tif 000035
【図８Ｌ】
2018032050.tif 000036
【図８Ｍ】
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【図８Ｎ】
2018032050.tif 000038
【図８Ｏ】
2018032050.tif 000039
【図８Ｐ】
2018032050.tif 000040
【図８Ｑ】
2018032050.tif 000041
【図９】
2018032050.tif 000042
【図１０】
2018032050.tif 000043
【図１１Ａ】
2018032050.tif 000044
【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
2018032050.tif 000047
【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
2018032050.tif 000049
【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
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【図１３Ｉ】
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【図１３Ｊ】
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【図１３Ｋ】
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【図１３Ｌ】
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【図１３Ｍ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
2018032050.tif 000070
【図１６Ａ】
2018032050.tif 000071
【図１６Ｂ】
2018032050.tif 000072
【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１６Ｈ】
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【図１６Ｉ】
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【図１６Ｊ】
2018032050.tif 000080
【図１６Ｋ】
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【図１６Ｌ】
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【図１６Ｍ】
2018032050.tif 000083
【図１６Ｎ】
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【図１６Ｏ】
2018032050.tif 000085
【図１７】
2018032050.tif 000086
【図１８】
2018032050.tif 000087
【図１９Ａ】
2018032050.tif 000088
【図１９Ｂ】
2018032050.tif 000089
【図１９Ｃ】
2018032050.tif 000090
【図１９Ｄ】
2018032050.tif 000091
【図１９Ｅ】
2018032050.tif 000092
【図１９Ｆ】
2018032050.tif 000093
【図１９Ｇ】
2018032050.tif 000094
【図１９Ｈ】
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【図１９Ｉ】
2018032050.tif 000096
【図１９Ｊ】
2018032050.tif 000097
【図１９Ｋ】
2018032050.tif 000098
【図１９Ｌ】
2018032050.tif 000099
【図１９Ｍ】
2018032050.tif 000100
【図１９Ｎ】
2018032050.tif 000101
【図２０Ａ】
2018032050.tif 000102
【図２０Ｂ】
2018032050.tif 000103
【図２０Ｃ】
2018032050.tif 000104
【図２０Ｄ】
2018032050.tif 000105
【図２０Ｅ】
2018032050.tif 000106
【図２０Ｆ】
2018032050.tif 000107
【図２０Ｇ】
2018032050.tif 000108
【図２０Ｈ】
2018032050.tif 000109
【図２０Ｉ】
2018032050.tif 000110
【図２０Ｊ】
2018032050.tif 000111
【図２０Ｋ】
2018032050.tif 000112
【図２０Ｌ】
2018032050.tif 000113
【図２０Ｍ】
2018032050.tif 000114
【図２０Ｎ】
2018032050.tif 000115
【図２０Ｏ】
2018032050.tif 000116
【図２１Ａ】
2018032050.tif 000117
【図２１Ｂ】
2018032050.tif 000118
【図２１Ｃ】
2018032050.tif 000119
【図２１Ｄ】
2018032050.tif 000120
【図２１Ｅ】
2018032050.tif 000121
【図２１Ｆ】
2018032050.tif 000122
【図２１Ｇ】
2018032050.tif 000123
【図２１Ｈ】
2018032050.tif 000124
【図２１Ｉ】
2018032050.tif 000125
【図２１Ｊ】
2018032050.tif 000126
【図２１Ｋ】
2018032050.tif 000127
【図２１Ｌ】
2018032050.tif 000128
【図２１Ｍ】
2018032050.tif 000129
【図２１Ｎ】
2018032050.tif 000130
【図２２Ａ】
2018032050.tif 000131
【図２２Ｂ】
2018032050.tif 000132
【図２２Ｃ】
2018032050.tif 000133
【図２２Ｄ】
2018032050.tif 000134
【図２２Ｅ】
2018032050.tif 000135
【図２２Ｆ】
2018032050.tif 000136
【図２２Ｇ】
2018032050.tif 000137
【図２２Ｈ】
2018032050.tif 000138
【図２２Ｉ】
2018032050.tif 000139
【図２２Ｊ】
2018032050.tif 000140
【図２２Ｋ】
2018032050.tif 000141
【図２２Ｌ】
2018032050.tif 000142
【図２２Ｍ】
2018032050.tif 000143
【図２２Ｎ】
2018032050.tif 000144
【図２２Ｏ】
2018032050.tif 000145
【図２２Ｐ】
2018032050.tif 000146
【図２２Ｑ】
2018032050.tif 000147
【図２２Ｒ】
2018032050.tif 000148
【図２２Ｓ】
2018032050.tif 000149
【図２２Ｔ】
2018032050.tif 000150
【図２２Ｕ】
2018032050.tif 000151
【図２２Ｖ】
2018032050.tif 000152
【図２２Ｗ】
2018032050.tif 000153
【図２２Ｘ】
2018032050.tif 000154
【図２２Ｙ】
2018032050.tif 000155
【外国語明細書】
2018032050000001.pdf