JP2022547377A - 開口を有する光学素子を使用する空間光変調器の短距離照明 - Google Patents

Abstract

ディスプレイデバイスは、光源、空間光変調器、および光学アセンブリを含む。光源は、照明光を与えるように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置付けられる。光学アセンブリは、開口を有する第１の反射面、および第１の反射面と向かい合う第２の反射面とを含む。光学アセンブリは、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも第１の部分が第２の反射面によって第１の反射面に向けて反射され、第１の反射面によって第２の反射面に向けて反射され、第２の反射面を透過するように、光源に対して位置付けられる。ディスプレイデバイスによって実施される方法もまた、開示される。【選択図】図４Ｈ

Description

本発明は、一般的にディスプレイデバイスに関し、より詳細にはヘッドマウントディスプレイデバイスにおける使用のための照明器具に関する。

ヘッドマウントディスプレイデバイス（本明細書ではヘッドマウントディスプレイとも呼ばれる）は、ユーザへ視覚的な情報を提供する手段として人気が高まっている。例えば、ヘッドマウントディスプレイデバイスは、仮想現実および拡張現実の操作のために用いられる。

ヘッドマウントディスプレイデバイスでは、高解像度のディスプレイが望ましい。ヘッドマウントディスプレイデバイスのディスプレイはユーザの目に隣接して配置されるため、低解像度のディスプレイが使用されると、ディスプレイのピクセル同士の間隔がユーザに見える場合がある（まるでスクリーンドアを通じて見たような見え方）。しかしながら、高解像度のディスプレイは、大型で重量があり、ヘッドマウントディスプレイデバイスでの用途には制限がある。

したがって、コンパクトかつ軽量のヘッドマウントディスプレイデバイスの必要性がある。そのようなヘッドマウントディスプレイデバイスは、仮想現実および／または拡張現実の操作を用いてユーザエクスペリエンスを向上させる。

上述の欠点および従来的なヘッドマウントディスプレイに関する他の問題は、開示される光学コンポーネントおよびディスプレイデバイスによって低減されるか解消される。

本発明の第１の態様によると、照明光を与えるように構成された光源と、照明光を受け取るように位置付けられた空間光変調器と、開口を有する第１の反射面、および第１の反射面と向かい合う第２の反射面を含む光学アセンブリであって、光学アセンブリは、光源に対して、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも第１の部分が第２の反射面によって第１の反射面に向けて反射され、第１の反射面によって第２の反射面に向けて反射され、および第２の反射面を透過するように位置付けられる、光学アセンブリとを備えるディスプレイデバイスが提供される。

ディスプレイデバイスは、ビームスプリッタをさらに備えてもよい。ビームスプリッタは、光学アセンブリおよび空間光変調器に対して、ビームスプリッタが光学アセンブリから出力された照明光の少なくとも第１の部分を受け取って照明光の少なくとも第１の部分を第１の方向に導くように、配設されてもよい。空間光変調器は、照明光の少なくとも第１の部分を変調して変調光を出力してもよい。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調光を受け取って変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に導いてもよい。

光源は、第１の反射面と第２の反射面との間の空間の外側に配置されてもよい。光源は、照明光の少なくとも第１の部分を含む照明光が、第２の反射面によって反射されるよりも前に、第１の反射面の開口を通って第２の反射面に向けて透過するように、第１の反射面内の開口と揃えられてもよい。

光源の少なくとも一部は、第１の反射面によって画定される開口内部に配設されてもよい。

光学アセンブリは、第３の反射面をさらに含んでもよい。第２の反射面は、光学アセンブリによって受け取られた照明光の第２の部分を、第２の反射面を通って第３の反射面に向けて透過することができ、第３の反射面によって第２の反射面に向けて反射することができ、第２の反射面によって第３の反射面に向けて反射することができ、および／または第３の反射面を透過することができるように、第１の反射面と第３の反射面との間に配設されてもよい。

光源は、複数の発光素子を含んでもよい。複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、個々にアクティブ化可能であってもよい。

光源は、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成された第１の複数の発光素子を含んでもよい。光源は、複数の導波路を含んでもよい。複数の導波路のそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合されてもよく、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第１の光を照明光の少なくとも一部として透過させるように構成されてもよい。

光源はまた、第２の複数の発光素子を含んでもよい。第２の複数の発光素子は、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成されてもよい。それぞれの導波路は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合されてもよく、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第２の光を照明光の少なくとも一部として透過させるように構成されてもよい。

複数の導波路のそれぞれの導波路は、先細にされてもよい。

空間光変調器は、反射型空間光変調器であってもよい。

本発明の第２の態様によると、光源から照明光を出力することであって、光源は光学アセンブリの第１の反射面に隣接して位置付けられ、第１の反射面は開口を画定し、光学アセンブリは第１の反射面に向かい合って配置される第２の反射面を有する、光源から照明光を出力することと、第２の反射面において、照明光の第１の部分を第１の反射面に向けて反射することと、第１の反射面において、第２の反射面によって反射された照明光の第１の部分を第２の反射面に向けて反射することと、第１の反射面によって反射された照明光の第１の部分を第２の反射面を通って透過させることと、空間光変調器において、照明光の第１の部分を受け取ることとを含む方法が提供される。

方法は、照明光の第１の部分を含む照明光を、第１の反射面内の開口を通って第２の反射面に向けて透過させることをさらに含んでもよい。

光源の少なくとも一部は、第１の反射面内の開口内に配設されてもよい。

方法は、ビームスプリッタにおいて、第２の反射面を透過した照明光の第１の部分を受け取ることと、ビームスプリッタを用いて、照明光の第１の部分を第１の方向に空間光変調器に向けて導くことと、空間光変調器を用いて、照明光の第１の部分を変調することと、空間光変調器から、変調光を出力することと、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調光を受け取ることと、および／またはビームスプリッタを用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に導くこととをさらに含んでもよい。

光学アセンブリは、第３の反射面をさらに含んでもよい。方法は、照明光の第２の部分を第２の反射面において第３の反射面に向けて透過することであって、照明光の第２の部分は照明光の第１の部分とは異なる、照明光の第２の部分を透過することと、第３の反射面において、第２の反射面で透過された照明光の第２の部分を第２の反射面に向けて反射することと、第２の反射面において、第３の反射面によって反射された照明光の第２の部分を第３の反射面に向けて反射することと、および／または第３の反射面を通って、第２の反射面によって反射された照明光の第２の部分を透過させることとをさらに含んでもよい。

光源は、第１の複数の発光素子および複数の導波路を含んでもよい。方法は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えることと、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内することと、および／またはそれぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光の少なくとも一部として透過させることとをさらに含んでもよい。

光源はまた、第２の複数の発光素子を含んでもよい。方法は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えることと、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内することと、および／またはそれぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光の少なくとも一部として透過させることとをさらに含んでもよい。

複数の導波路のそれぞれの導波路は、先細にされてもよい。

照明光の第１の部分を空間光変調器を用いて変調することは、照明光の第１の部分のすべてより少ないサブセットを反射することを含んでもよい。

光源は、複数の発光素子を含んでもよい。方法はまた、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化することを含んでもよい。

故に、開示される実施形態は、照明器具およびそのような照明器具を含むディスプレイデバイス、ならびにそのような照明器具を使用および作成する方法を提供する。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイスは、ヘッドマウントディスプレイデバイスである。

様々な説明される実施形態のより良好な理解のために、図面を通じて同様の符号が対応する部分を指す以下の図面と併せて、以下の実施形態の説明が参照されるべきである。

いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスの斜視図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを含むシステムのブロック図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスの等角投影図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスでの使用のための例示の照明構成を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスでの使用のための例示の照明構成を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、偏光選択素子の図である。 いくつかの実施形態に従う、偏光選択素子の図である。 いくつかの実施形態に従う、偏光選択素子の図である。 いくつかの実施形態に従う、偏光選択素子の図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリを有するディスプレイデバイスを図示する概略図である。 図５Ａに示される光学アセンブリにおける光路を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイスを図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、光源を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、光源を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、光源を図示する概略図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。 いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法を図示するフロー図である。

これらの図面は、そうではないと示されない限り、縮尺通りには描かれていない。

軽量でコンパクトであり、一様な照明を与えることが可能なヘッドマウントディスプレイデバイスの必要性がある。

本開示は、コンパクトなフットプリントで一様な照明を生成するディスプレイデバイスを提供する。ディスプレイデバイスは、光源から発せられる照明光を空間光変調器（例えば、反射型空間光変調器）に向けて導くように構成される光学アセンブリを含む。

次に、実施形態を参照するが、その例は添付の図面に図示されている。以下の説明では、様々な説明される実施形態の理解を与えるために、数多くの具体的な詳細が説明される。しかしながら、当業者には、様々な説明される実施形態が、これらの具体的な詳細なしに実践され得ることが明らかとなろう。他の事例では、実施形態の態様を不必要に曖昧にすることがないように、周知の方法、手順、構成要素、回路、およびネットワークは詳細に説明されていない。

本明細書では様々な要素を説明するために、いくつかの事例において、第１、第２などの用語が使用されるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されてはならないこともまた理解されたい。これらの用語は、ある要素を別の要素と区別するためだけに使用される。例えば、第１のリフレクタは第２のリフレクタと称される場合があり、同様に、様々な説明される実施形態の範囲を逸脱することなく、第２のリフレクタは第１のリフレクタと称される場合がある。第１のリフレクタと第２のリフレクタは、両方とも光リフレクタであるが、同一のリフレクタではない。

本明細書における様々な説明される実施形態の説明に用いられる用語は、単に特定の実施形態を説明することを目的としており、限定的であることは意図されていない。様々な説明される実施形態および添付の特許請求の範囲の説明で用いられる場合、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」は、コンテキストが明らかにそうではないと示さない限り、複数形を同じように含むよう意図されている。本明細書で用いられる場合、用語「および／または」は、関連する列挙項目のうちの１つまたは複数のうち、任意のおよびすべての可能な組み合わせを指し、そして包含することも理解されたい。本明細書において使用される場合、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および／または「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそのグループの存在または追加を排除するものではないこともさらに理解されたい。用語「例示的な」は、本明細書において「例、事例、または図示として機能する」の意味で用いられ、「その種類の最良のもの代表する」という意味ではない。

図１は、いくつかの実施形態に従うディスプレイデバイス１００を図示している。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス１００は、（例えば、図１に示すようなスペクタクルまたは眼鏡の形を有することによって）ユーザの頭部に装着されるように、またはユーザにより装着されるヘルメットの一部として含まれるように構成される。ディスプレイデバイス１００がユーザの頭部に装着されるように、またはヘルメットの一部として含まれるように構成される場合、ディスプレイデバイス１００は、ヘッドマウントディスプレイと呼ばれる。代替的に、ディスプレイデバイス１００は、ヘッドマウントされることなく、固定された場所でユーザの片目または両目に近接する配置用に構成される（例えば、ディスプレイデバイス１００が、車または航空機などの乗り物において、ユーザの片目または両目の正面での配置用に搭載される）。図１に示すように、ディスプレイデバイス１００はディスプレイ１１０を含む。ディスプレイ１１０は、視覚的コンテンツ（例えば、拡張現実コンテンツ、仮想現実コンテンツ、混合型現実コンテンツ、またはあらゆるその組み合わせ）をユーザに提示するために構成される。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス１００は、本明細書では図２に関して説明される１つまたは複数の構成要素を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス１００は、図２には示されない追加的な構成要素を含む。

図２は、いくつかの実施形態に従う、システム２００のブロック図である。図２に示されるシステム２００は、ディスプレイデバイス２０５（図１に示されるディスプレイデバイス１００に対応する）、撮像デバイス２３５、および入力インターフェース２４０を含み、それぞれがコンソール２１０に結合される。図２は、ディスプレイデバイス２０５、撮像デバイス２３５、および入力インターフェース２４０を含むシステム２００の例を示しているが、他の実施形態では、あらゆる数のこれらの構成要素がシステム２００に含まれてもよい。例えば、関連付けられる入力インターフェース２４０をそれぞれ有し、１つまたは複数の撮像デバイス２３５によってモニタリングされる、複数のディスプレイデバイス２０５があって、各ディスプレイデバイス２０５、入力インターフェース２４０、および撮像デバイス２３５がコンソール２１０と通信してもよい。代替の構成において、異なるおよび／または追加の構成要素が、システム２００に含まれてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、コンソール２１０は、ネットワーク（例えば、インターネット）を介してシステム２００に接続されるか、ディスプレイデバイス２０５の一部として自己内蔵型である（例えば、物理的にディスプレイデバイス２０５内部に配置される）。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、現実の周辺のビューに追加することによって混合型現実を作成するために使用される。故に、ここで説明されるディスプレイデバイス２０５およびシステム２００は、拡張現実、仮想現実、および混合型現実をもたらすことができる。

いくつかの実施形態では、図１に示すように、ディスプレイデバイス２０５は、ディスプレイデバイス１００に対応し、ユーザにメディアを提示するヘッドマウントディスプレイである。ディスプレイデバイス２０５によって提示されるメディアの例としては、１つまたは複数の画像、動画、音声、またはそれらの何らかの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態において、音声は、ディスプレイデバイス２０５、コンソール２１０、または両方から音声情報を受信し、この音声情報に基づいて音声データを提示する外部デバイス（例えば、スピーカおよび／またはヘッドフォン）を介して提示される。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、ユーザを拡張環境に没入させる。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５はまた、拡張現実（ＡＲ）ヘッドセットとして機能する。これらの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、物理的な現実世界環境のビューを、コンピュータ生成要素（例えば、画像、動画、音など）で拡張する。その上、いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、様々なタイプの動作を繰り返すことができる。故に、ディスプレイデバイス２０５は、アプリケーションエンジン２５５からの命令に基づいて、仮想現実（ＶＲ）デバイス、拡張現実（ＡＲ）デバイスとして、眼鏡またはそれらの何らかの組み合わせ（例えば、光学補正のない眼鏡、ユーザ向けに光学補正された眼鏡、サングラス、またはそれらの何らかの組み合わせ）として機能する。

ディスプレイデバイス２０５は、電子ディスプレイ２１５、１つまたは複数のプロセッサ２１６、視線追跡モジュール２１７、調節モジュール２１８、１つまたは複数のロケータ２２０、１つまたは複数の位置センサ２２５、１つまたは複数の位置カメラ２２２、メモリ２２８、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）２３０、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０、あるいはそれらのサブセットまたはスーパーセット（例えば、電子ディスプレイ２１５、光学アセンブリ２６０を含むが、列挙された他のどの構成要素も含まないディスプレイデバイス２０５）を含む。ディスプレイデバイス２０５のいくつかの実施形態は、ここで説明されるものとは異なるモジュールを有する。同様に、機能は、ここで説明されるものとは異なるやり方で、モジュール間に分散することが可能である。

１つまたは複数のプロセッサ２１６（例えば、処理ユニットまたはコア）は、メモリ２２８に記憶される命令を実行する。メモリ２２８としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＤＲ ＲＡＭなどの高速ランダムアクセスメモリ、または他のランダムアクセスソリッドステートメモリデバイスが挙げられ、１つまたは複数の磁気ディスク記憶デバイス、光学ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリデバイスなどの非揮発性メモリ、あるいは他の非揮発性のソリッドステートの記憶デバイスを挙げることもできる。メモリ２２８、または交互にメモリ２２８内の非揮発性のメモリデバイスは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含む。いくつかの実施形態では、メモリ２２８またはメモリ２２８のコンピュータ可読記憶媒体は、プログラム、モジュールおよびデータ構造、ならびに／または１つもしくは複数の画像を電子ディスプレイ２１５に表示する命令を記憶する。

電子ディスプレイ２１５は、コンソール２１０および／またはプロセッサ２１６から受信したデータに従って、ユーザに画像を表示する。様々な実施形態において、電子ディスプレイ２１５は、単一の調節可能なディスプレイ素子または複数の調節可能なディスプレイ素子（例えば、ユーザの片目ごとに１つのディスプレイ）を含み得る。いくつかの実施形態では、電子ディスプレイ２１５は、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０によりユーザに画像を投影するように構成される。

いくつかの実施形態では、ディスプレイ素子は、１つまたは複数の発光デバイスおよび対応する空間光変調器のアレイを含む。空間光変調器は、電気光学ピクセル、光学電子ピクセルのアレイ、各デバイスを透過する光の量を動的に調節するデバイスの何らかの他のアレイ、またはそれらの何らかの組み合わせである。これらのピクセルが、１つまたは複数のレンズの後方に配置される。いくつかの実施形態では、空間光変調器は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）における液晶ベースのピクセルのアレイである。発光デバイスの例としては、以下が挙げられる：有機発光ダイオード、アクティブマトリクス式有機発光ダイオード、発光ダイオード、可撓性ディスプレイに配置可能な何らかのタイプのデバイス、またはそれらの何らかの組み合わせ。発光デバイスは、画像生成に用いられる可視光（例えば、赤、緑、青など）を生成することが可能なデバイスを含む。空間光変調器は、個別の発光デバイス、発光デバイスのグループ、またはそれらの何らかの組み合わせを選択的に減衰するように構成される。代替的に、発光デバイスが個別の発光デバイスおよび／または発光デバイスのグループを選択的に減衰するように構成される場合、ディスプレイ素子は、別個の発光強度アレイを伴わずに、そのような発光デバイスのアレイを含む。

１つまたは複数の光学アセンブリ２６０内の１つまたは複数の光学コンポーネントは、発光デバイスのアレイからの光（任意選択的に発光強度アレイを通って）を、各アイボックス内の場所、最終的にはユーザの網膜の後ろに導く。アイボックスは、ディスプレイデバイス２０５からの画像を視聴している、ディスプレイデバイス２０５のユーザ（例えば、ディスプレイデバイス２０５を装着しているユーザ）の片目によって占有される領域である。場合によっては、アイボックスは、１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形として表現される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の光学コンポーネントは、反射防止コーティングなどの１つまたは複数のコーティング、および１つまたは複数の偏光体積型ホログラム（ＰＶＨ）を含む。

いくつかの実施形態では、ディスプレイ素子は、視聴ユーザの網膜から、角膜表面、両目の水晶体、またはそれらの何らか組み合わせから再帰反射された赤外（ＩＲ）光を検出するＩＲ検出器アレイを含む。ＩＲ検出器アレイは、１つのＩＲセンサ、またはそれぞれが視聴ユーザの目の瞳の異なる位置に対応する複数のＩＲセンサを含む。交互の実施形態では、他の視線追跡システムもまた採用されてもよい。

視線追跡モジュール２１７は、ユーザの両目のそれぞれの瞳の場所を決定する。いくつかの実施形態では、視線追跡モジュール２１７は、電子ディスプレイ２１５にアイボックスをＩＲ光で（例えば、ディスプレイ素子中のＩＲ発光デバイスを介して）照明するよう命令する。

発せられたＩＲ光の一部は、視聴ユーザの瞳を通り、網膜から、瞳の場所を決定するために用いられるＩＲ検出器アレイに向けて再帰反射することになる。追加的にまたは代替的に、目の表面以外からの反射も、瞳の場所を決定ために使用される。場合によっては、ＩＲ検出器アレイは、再帰反射をスキャンして、再帰反射が検出される時に、どのＩＲ発光デバイスがアクティブであるかを識別する。視線追跡モジュール２１７は、追跡ルックアップテーブルおよび識別されたＩＲ発光デバイスを使用して、目ごとに瞳の場所を決定することができる。追跡ルックアップテーブルは、ＩＲ検出器アレイ上の受信信号を各アイボックス中の場所（瞳の場所に対応する）にマッピングする。いくつかの実施形態では、追跡ルックアップテーブルは、較正手順により生成される（例えば、ユーザは、ある画像内で様々な既知の基準点を見つめ、視線追跡モジュール２１７は、ユーザが基準点を見つめている間にその瞳の場所を、ＩＲ追跡アレイ上で受信した対応する信号にマッピングする）。上で言及したように、いくつかの実施形態では、システム２００は、本明細書において説明される埋め込み型のＩＲ視線追跡システム以外の他の視線追跡システムを使用してもよい。

調節モジュール２１８は、決定された瞳の場所に基づいて、画像フレームを生成する。いくつかの実施形態では、調節モジュール２１８は、別個の画像をサブ画像を一緒に並べるディスプレイに送るため、網膜の後ろでは一貫性のあるつなぎ合わせ画像が見える。調節モジュール２１８は、検出された瞳の場所に基づいて、電子ディスプレイ２１５の出力（つまり、生成された画像フレーム）を調節する。調節モジュール２１８は、電子ディスプレイ２１５の部分に、決定された瞳の場所へ、画像光を通過させるよう命令する。いくつかの実施形態では、調節モジュール２１８はまた、電子ディスプレイに決定された瞳の場所以外の位置に画像光を与えないよう命令する。調節モジュール２１８は、例えば、その画像光が決定された瞳の場所外部にもれる発光デバイスを、ブロックおよび／または止めて、他の発光デバイスが決定された瞳の場所内部に入る画像光を発光できるようにして、１つまたは複数のディスプレイ素子を並進および／または回転させ、レンズ（例えば、マイクロレンズ）アレイ中の１つまたは複数のアクティブなレンズの曲率および／もしくは屈折力、またはそれらの何らかの組み合わせを動的に調節することができる。

任意選択的なロケータ２２０は、互いに対してディスプレイデバイス２０５上の特定の位置に、およびディスプレイデバイス２０５上の具体的な基準点に対して、配置される物体であり得る。ロケータ２２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、コーナーキューブリフレクタ、反射マーカ、ディスプレイデバイス２０５が動作する環境と対照を成す光源のタイプ、またはそれらの何らかの組み合わせであってもよい。ロケータ２２０がアクティブ（つまり、ＬＥＤまたは他のタイプの発光デバイス）である実施形態において、ロケータ２２０は、可視バンド（例えば、約４００ｎｍ～７５０ｎｍ）、赤外バンド（例えば、約７５０ｎｍ～１ｍｍ）、紫外バンド（約１００ｎｍ～４００ｎｍ）、電磁スペクトルの何らかの他の部分、またはそれらの何らかの組み合わせで光を放出し得る。

いくつかの実施形態では、ロケータ２２０は、ロケータ２２０によって発せられるもしくは反射される光の波長に対して透明な、またはロケータ２２０によって発せられるもしくは反射される光の波長を事実上減衰しないよう十分に薄いディスプレイデバイス２０５の外表面の下に配置される。追加的に、いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５の外表面または他の部分は、光の波長の可視バンドにおいて、不透明である。故に、ロケータ２２０は、ＩＲバンドでは透明であるが可視バンドでは不透明である外表面の下で、ＩＲバンドで光を発してもよい。

ＩＭＵ２３０は、１つまたは複数の位置センサ２２５から受信される測定信号に基づいて較正データを生成する電子デバイスである。位置センサ２２５は、ディスプレイデバイス２０５の動きに応答して１つまたは複数の測定信号を生成する。位置センサ２２５の例としては、以下が挙げられる：１つもしくは複数の加速度計、１つもしくは複数のジャイロスコープ、１つもしくは複数の磁力計、動きを検出する別の好適なタイプのセンサ、ＩＭＵ２３０の誤り補正のために使用されるタイプのセンサ、またはそれらの何らかの組み合わせ。位置センサ２２５は、ＩＭＵ２３０の外部に、ＩＭＵ２３０の内部に、またはそれらの何らかの組み合わせで配置されてもよい。

１つまたは複数の位置センサ２２５からの１つまたは複数の測定信号に基づいて、ＩＭＵ２３０は、ディスプレイデバイス２０５の初期位置に対するディスプレイデバイス２０５の推定位置を示す第１の較正データを生成する。例えば、位置センサ２２５は、並進運動（前後、上下、左右）を測定するための複数の加速度計、および回転運動（例えば、ピッチ、ヨー、ロール）を測定するための複数のジャイロスコープを含む。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ２３０は、測定信号を素早くサンプリングして、サンプリングされたデータからディスプレイデバイス２０５の推定位置を計算する。例えば、ＩＭＵ２３０は、速度ベクトルを推定するために加速度計から経時的に受信される測定信号を統合し、ディスプレイデバイス２０５上の基準点の推定位置を決定するために速度ベクトルを経時的に統合する。代替的に、ＩＭＵ２３０は、第１の較正データを決定するコンソール２１０にサンプリングされた測定信号を提供する。基準点は、ディスプレイデバイス２０５の位置を説明するために用いられ得る点である。基準点は、一般的に、空間内の点として規定され得るが、実際には、基準点は、ディスプレイデバイス２０５内の点（例えば、ＩＭＵ２３０の中心）として規定される。

いくつかの実施形態では、ＩＭＵ２３０は、コンソール２１０から１つまたは複数の較正パラメータを受信する。以下でさらに議論する通り、１つまたは複数の較正パラメータは、ディスプレイデバイス２０５の追跡を維持するために使用される。受信した較正パラメータに基づいて、ＩＭＵ２３０は、１つまたは複数のＩＭＵパラメータ（例えば、サンプリングレート）を調節することができる。いくつかの実施形態では、特定の較正パラメータは、ＩＭＵ２３０に、基準点の初期位置を更新させるため、この位置は基準点の次の較正済の位置に対応する。基準点の初期位置を基準点の次の較正済の位置として更新することは、決定された推定位置に関連する累積誤りを低減することに役立つ。ドリフトエラーとも称される累積誤りにより、基準点の推定位置が、経時的に基準点の実際の位置から離れるように「ドリフト」する。

撮像デバイス２３５は、コンソール２１０から受信した較正パラメータに従って、較正データを生成する。較正データは、撮像デバイス２３５によって検出可能なロケータ２２０の観察位置を示す１つまたは複数の画像を含む。いくつかの実施形態では、撮像デバイス２３５は、１つもしくは複数のスチールカメラ、１つもしくは複数のビデオカメラ、１つもしくは複数のロケータ２２０を含む画像を捕捉することができる任意の他のデバイス、またはそれらの何らかの組み合わせを含む。加えて、撮像デバイス２３５は、１つまたは複数のフィルタを含み得る（例えば、信号対雑音比を大きくするために用いられる）。撮像デバイス２３５は、撮像デバイス２３５の視野内のロケータ２２０から発せられるまたは反射される光を任意選択的に検出するように構成される。ロケータ２２０がパッシブ素子（例えば、再帰反射体）である実施形態において、撮像デバイス２３５は、ロケータ２２０のうちのいくつかまたはすべてを照明する光源を含み得、これらは、撮像デバイス２３５内の光源に向けて光を再帰反射する。第２の較正データは、撮像デバイス２３５からコンソール２１０へ通信され、撮像デバイス２３５は、１つまたは複数の撮像パラメータ（例えば、焦点距離、焦点、フレームレート、ＩＳＯ、センサ温度、シャッター速度、アパーチャなど）を調節するために、コンソール２１０から１つまたは複数の較正パラメータを受信する。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス２０５は、単一の光学アセンブリ２６０、または複数の光学アセンブリ２６０（例えば、ユーザの片目ごとに１つの光学アセンブリ２６０）を任意選択的に含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の光学アセンブリ２６０は、コンピュータ生成画像用の画像光を電子ディスプレイデバイス（２１５）から受け取り、ユーザの片目または両目に向けて画像光を導く。コンピュータ生成画像は、スチール画像、アニメーション画像、および／またはそれらの組み合わせを含む。コンピュータ生成画像は、二次元および／または三次元物体に見える物体を含む。

いくつかの実施形態では、電子ディスプレイデバイス２１５は、コンピュータ生成画像を１つまたは複数の反射素子（図示せず）に投影し、１つまたは複数の光学アセンブリは１つまたは複数の反射素子から画像光を受け取って、この画像光をユーザの目に導く。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の反射素子は、部分的に透明（例えば、１つまたは複数の反射素子は、少なくとも１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％の透過率を有する）であり、周囲光を透過させる。そのような実施形態では、電子ディスプレイ２１５によって投影されるコンピュータ生成画像は、透過した周囲光（例えば、透過した周囲画像）と重ねあわされて、拡張現実画像を与える。

入力インターフェース２４０は、ユーザがコンソール２１０にアクション要求を送信することを可能にするデバイスである。アクション要求は、特定のアクションを実施するための要求である。例えば、アクション要求は、アプリケーションを開始もしくは終了すること、またはアプリケーション内で特定のアクションを実施することであってもよい。入力インターフェース２４０は、１つまたは複数の入力デバイスを含み得る。例となる入力デバイスとしては、以下が挙げられる：キーボード、マウス、ゲームコントローラ、脳信号からのデータ、人体の他の部分からのデータ、または、アクション要求を受信し、受信したアクション要求をコンソール２１０に通信するための任意の他の好適なデバイス。入力インターフェース２４０によって受信されたアクション要求は、コンソール２１０に通信され、このコンソール２１０が、アクション要求に対応するアクションを実施する。いくつかの実施形態において、入力インターフェース２４０は、コンソール２１０から受信した命令に従ってユーザに触覚フィードバックを提供し得る。例えば、触覚フィードバックは、アクション要求が受信されると提供される、またはコンソール２１０は、入力インターフェース２４０に命令を通信して、コンソール２１０がアクションを実施する時に入力インターフェース２４０に触覚フィードバックを生成させる。

コンソール２１０は、撮像デバイス２３５、ディスプレイデバイス２０５、および入力インターフェース２４０のうちの１つまたは複数から受信される情報に従ったユーザに対する提示のため、ディスプレイデバイス２０５にメディアを提供する。図２に示される例では、コンソール２１０は、アプリケーションストア２４５、追跡モジュール２５０、およびアプリケーションエンジン２５５を含む。コンソール２１０のいくつかの実施形態は、図２に関して説明されるものとは異なるモジュールを含む。同様に、本明細書でさらに説明される機能は、ここで説明されるものとは異なるやり方で、コンソール２１０の構成要素に分散され得る。

アプリケーションストア２４５がコンソール２１０に含まれる場合、アプリケーションストア２４５は、コンソール２１０による実行のための１つまたは複数のアプリケーションを記憶する。アプリケーションは、プロセッサによって実行される時、ユーザに対する提示用のコンテンツを生成するために使用される命令のグループである。アプリケーションに基づいてプロセッサによって生成されるコンテンツは、ディスプレイデバイス２０５の動きまたは入力インターフェース２４０を介してユーザから受信される入力に応答したものであり得る。アプリケーションの例としては、ゲーミングアプリケーション、会議アプリケーション、動画再生アプリケーション、または他の好適なアプリケーションが挙げられる。

追跡モジュール２５０がコンソール２１０に含まれる場合、追跡モジュール２５０は、１つまたは複数の較正パラメータを使用してシステム２００を較正して、１つまたは複数の較正パラメータを調節してディスプレイデバイス２０５の位置の決定における誤りを低減することができる。例えば、追跡モジュール２５０は、撮像デバイス２３５の焦点を調節して、ディスプレイデバイス２０５上で観察されるロケータの、より正確な位置を取得する。その上、追跡モジュール２５０によって実施される較正はまた、ＩＭＵ２３０から受信した情報を考慮する。追加的に、ディスプレイデバイス２０５の追跡が失われた場合（例えば、撮像デバイス２３５が、少なくとも１つのしきい値数のロケータ２２０の視線を失う）、追跡モジュール２５０は、システム２００の一部またはすべてを再較正する。

いくつかの実施形態では、追跡モジュール２５０は、撮像デバイス２３５からの第２の較正データを使用してディスプレイデバイス２０５の動きを追跡する。例えば、追跡モジュール２５０は、第２の較正データからの観察したロケータおよびディスプレイデバイス２０５のモデルを使用してディスプレイデバイス２０５の基準点の位置を決定し得る。いくつかの実施形態では、追跡モジュール２５０はまた、第１の較正データからの位置情報を使用してディスプレイデバイス２０５の基準点の位置を決定し得る。加えて、いくつかの実施形態において、追跡モジュール２５０は、ディスプレイデバイス２０５の今後の場所を予測するために、第１の較正データ、第２の較正データ、またはそれらの何らかの組み合わせの部分を使用し得る。追跡モジュール２５０は、ディスプレイデバイス２０５の推定または予測した今後の位置をアプリケーションエンジン２５５に提供し得る。

アプリケーションエンジン２５５は、システム２００内でアプリケーションを実行し、ディスプレイデバイス２０５の位置情報、加速度情報、速度情報、予測した今後の位置、またはそれらの何らかの組み合わせを追跡モジュール２５０から受信する。受信した情報に基づいて、アプリケーションエンジン２５５は、ユーザへの提示用にディスプレイデバイス２０５に提供するべきコンテンツを決定する。例えば、受信した情報が、ユーザが左を見たことを示す場合、アプリケーションエンジン２５５は、拡張環境におけるユーザの運動を左右逆にする、ディスプレイデバイス２０５のためのコンテンツを生成する。加えて、アプリケーションエンジン２５５は、入力インターフェース２４０から受信されるアクション要求に応答してコンソール２１０で実行中のアプリケーション内のアクションを実施し、アクションが実施されたというフィードバックをユーザに提供する。提供されるフィードバックは、ディスプレイデバイス２０５を介した視覚もしくは可聴フィードバック、または入力インターフェース２４０を介した触覚フィードバックであり得る。

図３Ａは、いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイス３００の等角投影図である。いくつかの他の実施形態では、ディスプレイデバイス３００は、何らかの他の電子ディスプレイ（例えば、デジタル顕微鏡、ヘッドマウントディスプレイデバイスなど）の一部である。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００は、発光デバイス３１０、ならびに１つまたは複数のレンズおよび／または他の光学コンポーネントを含み得る光学アセンブリ３３０を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００はまた、ＩＲ検出器アレイを含む。

発光デバイス３１０は、画像光および任意選択的なＩＲ光を、視聴ユーザに向けて発する。発光デバイス３１０は、可視光の光を発する１つまたは複数の発光コンポーネントを含む（また、ＩＲで光を発するコンポーネントを任意選択的に含む）。発光デバイス３１０としては、例えば、ＬＥＤのアレイ、マイクロＬＥＤのアレイ、ＯＬＥＤのアレイ、またはそれらの何らかの組み合わせを挙げることができる。

いくつかの実施形態では、発光デバイス３１０は、発光デバイス３１０から発せられた光を選択的に減衰するように構成された発光強度アレイ（例えば、空間光変調器）を含む。いくつかの実施形態では、発光強度アレイは、複数の液晶セルもしくはピクセル、発光デバイスのグループ、またはそれらの何らかの組み合わせから構成される。液晶セルのそれぞれ、またはいくつかの実施形態では、液晶セルのグループは、減衰の特定のレベルを有するためにアドレス指定可能である。例えば、所与の時刻に、液晶セルの一部は、減衰なしにセットされてもよいが、他の液晶セルは最大の減衰にセットされてもよい。このやり方で、発光強度アレイは、画像光を提供すること、および／または画像光のどの部分が光学アセンブリ３３０まで通過するかを制御することが可能である。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００は、発光強度アレイを使用して、画像光をユーザの目３４０の瞳３５０の場所に提供することを容易にして、アイボックス内の他のエリアに提供される画像光の量を最小化する。

光学アセンブリ３３０は、１つまたは複数のレンズを含む。光学アセンブリ３３０内の１つまたは複数のレンズは、修正画像光（例えば、減衰した光）を発光デバイス３１０から受け取り、この修正画像光を瞳３５０の場所に導く。光学アセンブリ３３０は、色フィルタ、ミラーなどの追加的な光学コンポーネントを含む。

任意選択的なＩＲ検出器アレイは、目３４０の網膜、目３４０の角膜、目３４０の水晶体、またはそれらの何らかの組み合わせから再帰反射されたＩＲ光を検出する。ＩＲ検出器アレイは、単一のＩＲセンサまたは複数のＩＲ感知検出器（例えば、フォトダイオード）のいずれかを含む。いくつかの実施形態では、ＩＲ検出器アレイは、発光デバイス３１０とは別個である。いくつかの実施形態では、ＩＲ検出器アレイは、発光デバイス３１０と一体化される。

いくつかの実施形態では、発光強度アレイを含む発光デバイス３１０がディスプレイ素子を構成する。代替的に、ディスプレイ素子は、発光強度アレイを伴わずに、発光デバイス３１０（例えば、発光デバイス３１０が個々に調節可能なピクセルを含む場合）を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイ素子は、追加的にＩＲアレイを含む。いくつかの実施形態では、決定された瞳３５０の場所に応じて、ディスプレイ素子は、ディスプレイ素子によって出力された光が、アイボックスの他の場所に向けてではなく、決定された瞳３５０の場所に向けて、１つまたは複数のレンズによって屈折されるように、発せられた画像光を調節する。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００は、発光デバイス３１０に加えて、または発光デバイス３１０の代わりに、複数の色フィルタに結合された、１つまたは複数の広帯域光源（例えば、１つまたは複数の白色ＬＥＤ）を含む。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００（またはディスプレイデバイス３００の発光デバイス３１０）は、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣｏＳ）空間光変調器などの空間光変調器（例えば、反射型空間光変調器）を含む。いくつかの実施形態では、ＬＣｏＳ空間光変調器は、液晶を含む。いくつかの実施形態では、ＬＣｏＳ空間光変調器は、強誘電性液晶を含む。空間光変調器は、ピクセル（またはサブピクセル）のアレイを有し、個々のピクセル（または、個々のサブピクセル）は、ピクセルに衝突する光を反射するよう個別に制御される（例えば、ピクセルがピクセルに衝突する光を反射するようにアクティブ化される、またはピクセルに衝突する光を反射するのを止めるように非アクティブ化される）、または反射光を変調する（例えば、ピクセルが反射光の偏光を変えるようにアクティブ化される、または反射光の偏光を変えるのを止めるように非アクティブ化される、あるいはその逆）ことができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス３００は、複数の空間光変調器を含む（例えば、赤など第１の色用の第１の空間光変調器、緑など第２の色用の第２の空間光変調器、および青など第３の色用の第３の空間光変調器）。そのような空間光変調器は、空間光変調器に光を与える照明器具を必要とする。

ＬＣｏＳ空間光変調器は、通常、照明光の一部を反射して画像光を提供し、照明光の非一様性により、画像光に非一様性が生じる。故に、ＬＣｏＳ空間光変調器の一様な照明を提供することができるコンパクトな照明器具の必要性がある。

図３Ｂ～図３Ｃは、いくつかの実施形態に従う、ディスプレイデバイス３００での使用のための例示の照明構成を図示する概略図である。図３Ｂおよび図３Ｃでは、照明光３９０は、光学アセンブリ３６０（例えば、１つまたは複数の光学コンポーネント）を通って偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３６２－１または３６２－２に向けて透過する。ＰＢＳ３６２－１または３６２－２は、照明光３９０を空間光変調器３７０（例えば、ＬＣｏＳ空間光変調器などの反射型空間光変調器）に向けて第１の方向に提供して、空間光変調器３７０から出力される変調光３９２を受け取り、変調光３９２を第１の方向とは異なる（例えば、第１の方向とは非平行な）第２の方向に与える。いくつかの実施形態では、第１の方向および第２の方向は、３０度から１５０度の間、４５度から１３５度の間、または６０度から１２０度の間の角度を成す。図３Ｂでは、照明光３９０は、ＰＢＳ３６２－１を（例えば、方向に変化なく）透過する。加えて、空間光変調器３７０から出力された、変調光３９２は、ＰＢＳ３６２－１によって出力アセンブリ３７２（例えば、ディスプレイ光学機器または光学入力カプラを有する導波路）に向けて反射される。図３Ｃでは、照明光３９０は、ＰＢＳ３６２－２によって空間光変調器３７０に向けて反射され、空間光変調器３７０によって出力された変調光３９２は、ＰＢＳ３６２－２を通って（例えば、方向に変化なく）出力アセンブリ３７２に向けて透過する。

図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅおよび図７は、図３Ｂに示される構成（光学アセンブリ３６０の光軸が空間光変調器３７０の光軸と平行である）と類似した構成を有するデバイスを図示しているが、図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅおよび図７の光学コンポーネントは、光学コンポーネントが図３Ｃに示される構成（光学アセンブリ３６０の光軸が空間光変調器３７０の光軸と非平行（例えば、垂直）である）に類似した構成になるように、配置構成されてもよい。簡潔さのため、そのような構成の詳細な説明は、本明細書では省略する。

図４Ａ、図４Ｆ～図４Ｊ、図５Ａ～図５Ｄ、図６Ａ～図６Ｅおよび図７は、いくつかの実施形態に従う、コンパクトな照明器具を可能にする例示的な光学デバイスを図示している。そのような光学デバイスを使用して、ＬＣｏＳ空間光変調器などの空間光変調器（例えば、反射型空間光変調器）を照明することができる。いくつかの実施形態では、そのような光学デバイスは、空間光変調器とは別個である。いくつかの実施形態では、そのような光学デバイスは、空間光変調器を含む（例えば、空間光変調器が光学デバイスに一体化される）。

図４Ａは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ４３０を含むディスプレイデバイス４００を図示する概略図である。ディスプレイデバイス４００は、光学アセンブリ４３０が光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設されるように、光源４１０および空間光変調器４２０（例えば、反射型空間光変調器）を含む。光源４１０は、照明光４９０を光学アセンブリ４３０に向けて与える（例えば、生成する、発する、出力する、または導く）ように構成される。光学アセンブリ４３０は、第１の反射面４３０－１と、第１の反射面４３０－１とは別個の（例えば、第１の反射面４３０－１と向かい合う）第２の反射面４３０－２とを含む。第１の反射面４３０－１は、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を透過させるように構成され、それにより照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１は、（ｉ）第１の反射面４３０－１を通って第２の反射面４３０－２に向けて透過し、（ｉｉ）第２の反射面４３０－２によって第１の反射面４３０－１に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射面４３０－１によって第２の反射面４３０－２に向けて反射され、および（ｉｖ）第２の反射面４３０－２を透過する。

いくつかの実施形態では、第１の反射面４３０－１または第２の反射面４３０－２のうちの少なくとも１つは、湾曲している。図４Ａでは、第１の反射面４３０－１が湾曲しており、第２の反射面４３０－２は湾曲していない（例えば、平坦である）。代替的に、第１の反射面４３０－１は平坦であってもよく、第２の反射面４３０－２は湾曲していてもよい。第１の反射面４３０－１および／または第２の反射面４３０－２の曲率の半径は、照明光４９０が光源４１０から光学アセンブリ４３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる時に、照明光４９０の第１の部分４９０－１の発散（例えば、フォーカスまたはデフォーカス）を変えるための屈折力に寄与する。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス４００はまた、照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取り、照明光４９０の第１の部分４９０－１を空間光変調器４２０に向けて与えるように構成されるＰＢＳ４４０を含む。いくつかの実施形態では、示されるように、光学アセンブリ４３０は、第１の反射面４３０－１は光源４１０のほうを向き、第２の反射面４３０－２はＰＢＳ４４０のほうを向くように、光源４１０とＰＢＳ４４０との間に配設される。

いくつかの実施形態では、空間光変調器４２０はＬＣｏＳ空間光変調器である。

いくつかの実施形態では、第１の反射面４３０－１は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）である。いくつかの構成では、第１の反射面４３０－１は、光の偏光に基づいて、光を選択的に透過または反射するように構成される反射型偏光板である。例えば、反射型偏光板は、第１の偏光を有する光を透過させ、第１の偏光とは異なる（例えば、第１の偏光に直交する）第２の偏光を有する光を反射するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の反射面４３０－２は、液晶ベースの偏光選択素子４５０（例えば、偏光感受性ホログラム、コレステリック液晶など）である。液晶ベースの偏光選択素子４５０の例としては、メタ表面を含む偏光選択素子、共鳴構造化表面を含む偏光選択素子、連続的なキラル層を含む偏光選択素子、および複屈折材料を含む偏光選択素子が挙げられる。液晶ベースの偏光選択素子４５０は、第１の偏光を有する光を反射させ、第１の偏光とは異なる（例えば、第１の偏光に直交する）第２の偏光を有する光を透過するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第１の偏光は、第１の円偏光であり、第２の偏光は、第１の偏光に直交する第２の円偏光である。

図４Ｂ～図４Ｅは、いくつかの実施形態に従う、偏光選択素子４５０の図である。

いくつかの実施形態では、偏光選択素子４５０は、らせん構造に並んだ液晶の層を含む（例えば、コレステリック液晶から形成される液晶）。いくつかの実施形態では、偏光選択素子４５０は、光の円偏光に関して偏光選択的である。円状に偏光した光が、偏光選択素子４５０において、液晶構造のらせん状のねじれに対して、そのらせん軸に沿って対応する左右像を有する（例えば、液晶構造のらせん状のねじれに沿っている、またはそのねじれと同じ左右像を有する）場合、偏光選択素子４５０は、円状に偏光した光と相互作用して、光の伝播方向が変化する（例えば、光の反射、屈折、または回折）。それとは対照的に、偏光選択素子４５０は、偏光選択素子４５０における液晶構造のらせん状のねじれとは反対の左右像を持つ円偏光を有する光を、その方向または偏光を変えることなく、透過させる。偏光選択素子４５０は、特定の性質を有する光を、その偏光を変えることなくリダイレクトする一方で、特定の性質を持たない光は、その偏光を変えることなく偏光選択素子４５０を透過するように構成することが可能である。

例えば、偏光選択素子４５０は、右回り液晶らせん構造を有することが可能であり、素子に衝突するＲＣＰ光をＲＣＰ光の偏光を変えることなくリダイレクト（例えば、反射、屈折、回折）しつつ、素子に衝突するＬＣＰ光をその偏光または方向を変えることなく透過させるように構成することが可能である。偏光の選択性に加えて、偏光選択素子４５０はまた、波長選択性を有してもよい。例えば、右回り偏光選択素子４５０は、特定のスペクトル範囲内でＲＣＰ光を反射し、特定のスペクトル範囲内のＬＣＰ光および特定のスペクトル範囲の外側の波長を有するＲＣＰ光を含むすべての他の光を透過するように構成される。さらには、偏光選択素子４５０はまた、角度選択性を有するように構成されてもよく、それにより偏光選択素子４５０は、偏光選択素子４５０の表面に特定の角度範囲内（例えば、偏光選択素子４５０の光軸に対して実質的に平行、場合によっては、入射光と偏光選択素子４５０の光軸は、２０度未満の角度を成す）で入射する光と相互作用して、上述の偏光および波長条件を満たす。特定の角度範囲の外側の角度で偏光選択素子４５０の表面に入射する光は、偏光または方向に変化なく、偏光選択素子４５０を透過することになる。

図４Ｂは、偏光選択素子４５０のｘ－ｚ断面図を図示している。いくつかの実施形態では、偏光選択素子４５０は、光配向層４５２（例えば、感光性基を含む有機または無機化合物を含む層）および光学的に異方性の分子から形成されるらせん構造４５４を含む。光配向層４５２は、光配向材料（ＰＡＭ）の層を加えることによって形成される。次いで、ＰＡＭ層を、所望の強度および入射角で配向光（例えば、線形に偏光した光）に当てる。配向光は、配向光の偏光を回転させながら、ＰＡＭの層を漸進的にスキャンする。配向光は、ＰＡＭの層の上にサイクロイド状のパターンを作成する（例えば、サイクロイド状のパターンは、図５Ｅに関して以下で説明される）。光配向層４５２を用意した後、光学的に異方性の分子の層は、光配向層４５２に貼り付けられ、らせん構造４５４を形成する。光配向層４５２のサイクロイド状のパターンは、らせん構造４５４の向きを定める。らせん構造４５４の形成の後、光学的に異方性の分子の層は固められて（例えば、固定、セット、または硬化）ポリマーを形成する。いくつかの実施形態では、固めることは熱硬化またはＵＶ硬化を含む。いくつかの実施形態では、らせん構造４５４は、コレステリック液晶などの液晶から形成される。らせん構造４５４は、ｚ軸に実質的に平行ならせん軸４５６に沿って配向される（例えば、らせん軸４５６とｚ軸とは、２０度を超えない角度を成す）。いくつかの実施形態では、光学的に異方性の分子は、光学的に透明な基板全体でらせん軸４５６を中心に同じ回転方向で回転する（らせん状のねじれを形成する）。らせん構造４５４は、らせんピッチ４６６を定め、らせんピッチ４６６とは、本明細書では、同じ向きを有する同じらせん構造の隣接する２つの光学的に異方性の分子同士の距離を称するために使用される。

偏光選択素子４５０は、特定のスペクトル範囲にあり（例えば、偏光選択素子４５０が波長選択的）、偏光選択素子４５０のらせん構造と同じ左右像を持つ第１の円偏光を有する（例えば、偏光選択素子４５０が偏光選択的）光の方向および／または偏光を、変えるか影響を及ぼす場合がある。偏光選択素子４５０は、特定のスペクトル範囲の外側にある、および／または偏光選択素子４５０のらせん構造の左右像とは反対の第２の円偏光を有する光の方向および偏光を、変えないか影響を及ぼさない。第１の円偏光および特定のスペクトル範囲の波長を有する第１の入射光が偏光選択素子４５０に衝突すると、偏光選択素子４５０は第１の入射光と相互作用して第１の入射光の方向を変える（例えば、第１の入射光をリダイレクト、反射、屈折、回折する）。第１の入射光と相互作用するものの、偏光選択素子４５０は第１の入射光の偏光は変えない（例えば、ＲＣＰ光はＲＣＰ光として反射される）。その一方で、偏光選択素子４５０は、偏光選択素子４５０に関連付けられる特定のスペクトル範囲の外側の波長を有する、および／または偏光選択素子４５０のらせん構造とは反対の左右像を持つ円偏光を有する第２の入射光を、その方向または偏光を変えることなく、透過するように構成される。例えば、偏光選択素子４５０は、第１の入射光（ＲＣＰ）の偏光を変えることなくその方向を変え、第２の入射光（ＬＣＰ）をその方向または偏光を変えることなく、透過させる。それとは対照的に、従来的な反射レンズまたはミラーは、光を反射する際に、偏光した入射光の偏光を変える。いくつかの実施形態では、光の円偏光に基づいて選択的であることに加えて、偏光選択素子４５０はまた、波長選択的および／または光の入射角に基づいて選択的である。偏光選択素子４５０の光学的な性質は、液晶のらせん軸の向きおよび／またはらせんピッチに基づいている。

図４Ｃは、偏光選択素子４５０のｘ－ｙ平面の断面図である。偏光選択素子４５０のらせん構造４５４は、同じ配向を有するｘ－ｙ平面内で隣接する光学的に異方性の分子に対応する横フリンジ（例えば、横フリンジ４６０－１および４６０－２）を形成する。横ピッチ４６２は、隣接する２つの横フリンジ同士（例えば、横フリンジ４６０－１および４６０－２）の距離によって定められる。

図４Ｄは、図４Ｃに図示される基準平面ＡＡ’を横切る偏光選択素子４５０のｘ－ｚ平面の断面図である。偏光選択素子４５０のらせん構造４５４は、同じ配向を有するｘ－ｚ平面内で隣接する光学的に異方性の分子に対応するらせん状フリンジ（例えば、らせん状フリンジ４６４－１および４６４－２）を形成する。らせんピッチ４６６は、隣接する２つのらせん状フリンジ同士（例えば、らせん状フリンジ４６４－１および４６４－２）の距離によって定められる。いくつかの実施形態では、示されるように、らせん状フリンジは、偏光選択素子４５０の表面に対して、ある角度αで傾いている。矢印４５８は、偏光選択素子４５０に対する入射光の方向を図示している。

図４Ｅは、光配向層（例えば、光配向層４５２）上の光学的に異方性の分子の向きの例示的な例を図示している。図４Ｅは、同じ向きを有する、隣接する２つの光学的に異方性の分子を示している（例えば、光学的に異方性の分子４５９－１および４５９－２）。光学的に異方性の分子４５９－１と４５９－２との間の距離は、やはり図４Ｃに示す横ピッチ４６２を定める。

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

いくつかの構成では、図４Ｆに示すように、反射型偏光板４３１－１および光遅延板４３１－２（例えば、四分の一波長板）は、第２の反射面４３０－２に隣接している。反射型偏光板４３１－１は、光の偏光に基づいて光を選択的に透過または反射するように構成され、光遅延板４３１－２（例えば、四分の一波長板）は、光の偏光を変換しつつ光を透過するように位置付けられる。例えば、反射型偏光板４３１－１は、第３の偏光を有する光を反射させ、第３の偏光とは異なる（例えば、第３の偏光に直交する）第４の偏光を有する光を透過するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第３の偏光は、第１の線偏光（例えば、ｓ偏光）であり、第４の偏光は、第１の偏光に直交する第２の線偏光（例えば、ｐ偏光）である。いくつかの構成では、光遅延板４３１－２は、線形偏光を有する光を透過して円偏光を有する光に変換するように、またはその逆になるように、位置付けられる。

図４Ｆは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ４３０を透過する光の光路を図示している。図４Ｆでは、第１の反射面４３０－１は、光源４１０から出力された、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を第２の反射面４３０－２に向けて透過する。図４ＦのインセットＡ１に示すように、第２の反射面４３０－２は、第１の偏光（例えば、第１の円偏光）を有する受け取った照明光の少なくとも一部を、第１の反射面４３０－１に向けて反射する。第１の反射面４３０－１は、照明光４９０の反射部分を受け取り、受け取った光の少なくとも一部を第２の反射面４３０－２に向けて反射し、それにより照明光４９０の反射された部分は、第１の偏光とは異なる（例えば、第１の偏光に直交する）第２の偏光を有する。第２の反射面４３０－２は、第１の反射面４３０－１から反射された照明光４９０（またはその一部）の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

図４ＦのインセットＡ２は、反射型偏光板４３１－１および光遅延板４３１－２（例えば、四分の一波長板）が第２の反射面４３０－２に隣接して配置される場合の、第２の反射面４３０－２における照明光４９０の光路および偏光に関するさらなる詳細を図示している。いくつかの実施形態では、光遅延板４３１－２は、第２の反射面４３０－２のコーティングである。代替的に、光遅延板４３１－２は、第２の反射面４３０－２から離間された光学素子であってもよい。インセットＡ２に示すように、光遅延板４３１－２は、第１の反射面４３０－１を透過した照明光４９０の少なくとも一部を受け取る。光遅延板４３１－２は照明光４９０の一部を反射型偏光板４３１－１に向けて透過させつつ、照明光４９０の一部の偏光を第１の偏光から第３の偏光に（例えば、第１の円偏光から第１の線偏光に）変換する。第３の偏光は、第１の偏光および第２の偏光のそれぞれと異なる。反射型偏光板４３１－１は、第３の偏光を有する照明光４９０の少なくとも一部を、光遅延板４３１－２に向けて後ろ向きに反射するように構成される。光遅延板４３１－２は、反射光の少なくとも一部を第１の反射面４３０－１に向けて透過させつつ、反射光の少なくとも一部の偏光を第３の偏光から第１の偏光に変換する。第１の反射面４３０－１は、第１の偏光を有する反射光の少なくとも一部を光遅延板４３１－２に向けて反射し、それにより、第１の反射面４３０－１によって反射された光の一部は第２の偏光を有する。光遅延板４３１－２は、第２の偏光を有する光の少なくとも一部４９０－１を反射型偏光板４３１－１に向けて透過させつつ、受け取った光の少なくとも一部の偏光を、第２の偏光から、第１の偏光、第２の偏光、および第３の偏光のいずれとも異なる第４の偏光（例えば、第２の線偏光）に変換する。反射型偏光板４３１－１は、第４の偏光を有する受け取った光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

いくつかの実施形態では、第１の偏光は第１の円偏光（例えば、右回り円偏光）であり、第２の偏光は第１の偏光に直交する第２の円偏光（例えば、左回り円偏光）であり（またはその逆）、第３の偏光は第１の線偏光（例えば、ｓ偏光）であり、第４の偏光は第３の偏光に直交する第２の線偏光（例えば、ｐ偏光）である（またはその逆）。

理想的な事例では、それぞれの光学素子および表面は、ゼロ損失、または無視できる損失を有する。しかしながら、実際には、いくらかの量の光（照明光４９０など）が、光学素子または表面との相互作用（光学的な表面を通じた透過、または光学的な表面における反射）を通じて失われ得ることを理解されたい。

図４Ｇ～図４Ｊは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ４３２を含むディスプレイデバイス４０２を図示する概略図である。ディスプレイデバイス４０２は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ４３２に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス４００に類似している。光学アセンブリ４３２は、光学アセンブリ４３２の第１の反射面４３２－１が開口４３４（例えば、表面の他の部分が反射コーティングを含む場合に反射コーティングがない表面の一部など、物理的な貫通穴、またはウインドウ）を画定することを除いて、光学アセンブリ４３０に類似している。

いくつかの実施形態では、第１の反射面４３２－１は、反射コーティングを含む第１の部分４３２－１Ａ、および反射コーティングを含まない第２の部分４３２－１Ｂを含む。第１の部分４３２－１Ａは、第２の部分４３２－１Ｂを取り囲み、第２の部分４３２－１Ｂが開口４３４に対応する（例えば、開口４３４は、第１の反射面４３２－１の反射コーティング中の穴である）。図４Ｇでは、第１の部分４３２－１Ａは、実線で図示されており、第２の部分４３２－１Ｂは、破線で図示されている。

いくつかの実施形態では、図４Ｇに示すように、光学アセンブリ４３２は、光源４１０と空間光変調器（例えば、反射型空間光変調器）４２０との間に配設される。そのような事例では、光源４１０は、光学アセンブリ４３２の第１の反射面４３２－１において開口４３４と揃えられ（例えば、結合される）、それにより照明光４９０の少なくとも一部（例えば、第１の部分４９０－１）は、第１の反射面４３２－１の開口４３４を通って第２の反射面４３２－２に向けて透過する。

いくつかの実施形態では、第２の反射面４３０－２は、液晶ベースの偏光選択素子４５０（例えば、偏光感受性ホログラム、コレステリック液晶など）であってもよい。代替的に、第２の反射面４３０－２は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したように、反射型偏光板および光遅延板（例えば、四分の一波長板）を含んでもよい。

図４Ｈは、光学アセンブリ４３２が光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設される場合など、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ４３２を透過する光の光路を図示している。図４ＨのインセットＢに示されるように、第１の反射面４３２－１は、光源４１０から出力された、照明光４９０を受け取り、照明光４９０の少なくとも一部を開口４３４を通って第２の反射面４３２－２に向けて透過させる。第２の反射面４３２－２は、受け取った光の少なくとも一部を第１の反射面４３２－１に向けて後ろ向きに反射し、それにより反射光の一部は第１の偏光を有する。第１の反射面４３２－１は、第２の反射面４３２－２によって反射された光の少なくとも一部を第２の反射面４３２－２に向けて後ろ向きに反射し、それにより、第１の反射面４３２－１によって反射された光の一部は第２の偏光を有する。第２の反射面４３２－２は、第１の反射面４３２－１で反射された光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

いくつかの実施形態では、反射型偏光板および光遅延板は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したように、第２の第２の反射面４３２－２に隣接して配置される。

光学アセンブリ４３０を透過した照明光４９０の光路と比較して、光学アセンブリ４３２を透過する照明光４９０は、反射コーティングを含む第１の反射面４３２－１の第１の部分を透過せず、開口４３４を通って（図４Ｈに示す通り）第２の反射面に向けて透過する（図４Ｆに示す通り）。場合によっては、これにより、第３の反射面５３３－１を透過することに関連するあらゆる損失が解消され、光学アセンブリ４３２が光学アセンブリ４３０よりも高い透過効率（例えば、より低い損失）を有することが可能になる。

いくつかの実施形態では、開口４３４は、第１の反射面４３２－１内の物理的な穴である。場合によっては、図４Ｉに示すように、光源４１０の少なくとも一部は、開口４３４内部に配設されてもよい。

図４Ｊは、光源４１０の少なくとも一部が開口４３４内部に配設される場合など、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ４３２を透過する光の光路を図示している。図４ＪのインセットＣに示すように、光源４１０は、照明光４９０を第２の反射面４３２－２に向けて出力する。第２の反射面４３２－２は、照明光４９０の少なくとも一部を第１の反射面４３２－１に向けて後ろ向きに反射し、それにより反射された照明光４９０は第１の偏光を有する。第１の反射面４３２－１は、第２の反射面４３２－２によって反射された光の少なくとも一部を第２の反射面４３２－２に向けて後ろ向きに反射し、それにより、第１の反射面４３２－１によって反射された光の一部は第２の偏光を有する。第２の反射面４３２－２は、第１の反射面４３２－１で反射された光の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

第２の反射面４３２－２が、反射型偏光板および光遅延板を含む場合、第２の反射面４３２－２での光の光路および偏光に関する詳細は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したのと同様である。

図５Ａは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ５３０を含むディスプレイデバイス５００を図示する概略図である。ディスプレイデバイス５００は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ５３０に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス４００に類似している。光学アセンブリ５３０は、第１の反射面５３０－１、第２の反射面５３０－２、および第３の反射面５３０－３を含む。第１の反射面５３０－１は、第２の反射面５３０－２と第３の反射面５３０－３との間に配設される。

図５Ｂは、光学アセンブリ５３０における光路を図示する概略図である。図５Ｂに示す矢印は、光学アセンブリ５３０の表面の間での光伝播の相対的な方向を表現しており（例えば、第３の反射面５３０－３から第１の反射面５３０－１など）、光学アセンブリ５３０で反射またはそれを透過する光線の幾何学的な方向を示しているのではない（例えば、図５Ｂは、光線トレース図ではない）。光学アセンブリ５３０は、第３の反射面５３０－３で照明光４９０を受け取るように構成される。第３の反射面５３０－３は、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を透過させるように構成され、照明光４９０の第１の部分４９０－１は、（ｉ）第１の反射面５３０－１を通って第２の反射面５３０－２に向けて透過し、（ｉｉ）第２の反射面５３０－２によって第１の反射面５３０ １に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射面５３０－１によって第２の反射面５３０－２に向けて反射され、および（ｉｖ）第２の反射面５３０－２を透過する。第３の反射面５３０－３はまた、照明光４９０の少なくとも第２の部分４９０－２を透過させるように構成され、照明光４９０の第２の部分４９０－２は、（ｉ）第１の反射面５３０－１で第３の反射面５３０－３に向けて反射され、（ｉｉ）第３の反射面５３０－３によって第１の反射面５３０－１に向けて反射され、および（ｉｉｉ）第１の反射面５３０－１および第２の反射面５３０－２を透過する。

いくつかの実施形態では、第１の反射面５３０－１は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態では、図４Ｂ～図４Ｅに関して上述した液晶ベースの偏光選択素子４５０に類似する液晶ベースの偏光選択素子が、第２の反射面５３０－２に隣接して配設されてもよい。

いくつかの実施形態では、図４Ｂ～図４Ｅに関して上述した液晶ベースの偏光選択素子４５０に類似する液晶ベースの偏光選択素子が、第３の反射面５３０－３に隣接して配設されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の反射面５３０－２および第３の反射面５２０－３のそれぞれは、湾曲しており、第１の反射面５３０－１は湾曲していない（例えば、平坦）。第２の反射面５３０－２の曲率の半径は、光源４１０から光学アセンブリ５３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる照明光４９０の第１の部分４９０－１の屈折力に寄与し、第３の反射面５３０－３の曲率の半径は、光源４１０から光学アセンブリ５３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる照明光４９０の第２の部分４９０－２の屈折力に寄与する。故に、いくつかの実施形態では、第２の反射面５３０－２および第３の反射面５２０－３のそれぞれは、同じ曲率の半径を有する。いくつかの実施形態では、照明光４９０の第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２は、同じ屈折力で光源４１０から光学アセンブリ５３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる。

照明光４９０の第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２の光路が、図５Ｂに示される。図５ＢのインセットＤに示されるように、第３の反射面５３０－３は、光源４１０から出力され、第１の偏光を有する照明光４９０を受け取り、その照明光４９０を第１の反射面５３０－１に向けて透過する。第１の反射面５３０－１は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第２の反射面５３０－２に向けて透過させ、照明光４９０の第２の部分４９０－２を第３の反射面５３０－３に向けて反射し、それにより第１の反射面５３０－１を透過した照明光４９０の第１の部分４９０－１は第１の偏光を有し、第１の反射面５３０－１によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２は第２の偏光を有する。

照明光４９０の第１の部分４９０－１を参照すると、第２の反射面５３０－２は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を、偏光を変えることなく、第１の反射面５３０－１に向けて後ろ向きに反射するように構成される。第１の反射面５３０－１は、第１の偏光を有する照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取り、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第２の反射面５３０－２に向けて反射し、それにより照明光４９０の反射された第１の部分４９０－１は第２の偏光を有する。第２の反射面５３０－２は、第２の偏光を有する照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させる。

照明光４９０の第２の部分４９０－２を参照すると、第３の反射面５３０－３は、第２の偏光を有する照明光４９０の第２の部分４９０－２を第１の反射面５３０－１に向けて後ろ向きに反射するように構成され、それにより反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２は第２の偏光を有する（例えば、偏光を変えることなく）。第１の反射面５３０－１は、第２の偏光を有する照明光４９０の第２の部分４９０－２を第２の反射面５３０－２に向けて透過させ、第２の反射面５３０－２は第１の反射面５３０－１を透過した照明光４９０の第２の部分４９０－２を透過させる。

いくつかの実施形態では、反射型偏光板および光遅延板は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したように、第２の反射面５３０－２に隣接して配置される。

光学アセンブリ４３０を透過した照明光４９０の光路と比較して、光学アセンブリ５３０を透過する照明光４９０は、第１の反射面５３０－１を最初に透過しなかった照明光４９０の部分（例えば、第２の部分４９０－２）を、第１の反射面５３０－１に向けてリダイレクトさせることができ、それにより損失を低減する。故に、光学アセンブリ５３０は、光学アセンブリ４３０よりも高い透過効率（例えば、低い損失）を有することができる。

図５Ｃ～図５Ｄは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ５３２を含むディスプレイデバイス５０２を図示する概略図である。ディスプレイデバイス５０２は、光学アセンブリ５３０が光学アセンブリ５３２に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス５００に類似している。光学アセンブリ５３２は、光学アセンブリ５３２の第３の反射面５３２－３が開口５３４（例えば、表面の他の部分が反射コーティングを含む場合に反射コーティングがない表面の一部など、物理的な貫通穴、またはウインドウ）を画定することを除いて、光学アセンブリ５３０に類似している。

いくつかの実施形態では、図５Ｃに示すように、光学アセンブリ５３２は、光源４１０と空間光変調器（例えば、反射型空間光変調器）４２０との間に配設される。そのような事例では、光源４１０は、光学アセンブリ５３２の第３の反射面５３２－３において開口５３４と揃えられ（例えば、結合される）、それにより照明光４９０の少なくとも一部（例えば、第１の部分４９０－１および第２の部分４９０－２）は、第３の反射面５３２－３の開口５３４を通って第１の反射面５３２－１に向けて透過する。そのような事例では、光学アセンブリ５３２における照明光４９０の光路および偏光は、照明光４９０が第３の反射面５３２－３の開口５３４を透過することを除いて、光学アセンブリ５３０における照明光４９０の光路に類似している。

いくつかの実施形態では、第３の反射面５３２－３は、反射コーティングを含む第１の部分、および反射コーティングを含まない第２の部分を含む。第１の部分は、第２の部分を取り囲み、第２の部分が開口５３４に対応する（例えば、開口５３４は、第３の反射面５３２－３の反射コーティング中の穴である）。

いくつかの実施形態では、開口５３４は、第３の反射面５３２－３内の物理的な穴である。場合によっては、図５Ｄに示すように、光源４１０の少なくとも一部は、開口５３４内部に配設されてもよい。そのような事例では、光学アセンブリ５３２における照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から第１の反射面５３２－１に向けて出力されることを除いて、光学アセンブリ５３０における照明光４９０の光路に類似しており、故に照明光４９０は、第１の反射面５３２－１に入射するよりも前に第３の反射面５３２－３を透過しない。

光学アセンブリ５３０を透過した照明光４９０の光路と比較して、光学アセンブリ５３２を透過する照明光４９０は、第３の反射面５３３－１を透過せず、開口５３４を通って（図５Ｃに示す通り）または直接第２の反射面に向けて透過する（図５Ｄに示す通り）。場合によっては、これにより、第３の反射面５３３－１を透過することに関連するあらゆる損失が解消され、光学アセンブリ５３２が光学アセンブリ５３０と比較してより高い透過効率（例えば、より低い損失）を有することが可能になる。

図６Ａ～図６Ｃは、いくつかの実施形態に従う、光学アセンブリ６３０を含むディスプレイデバイス６００を図示する概略図である。ディスプレイデバイス６００は、光学アセンブリ４３０が光学アセンブリ６３０に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス４００に類似している。光学アセンブリ６３０は、光学素子６４０および湾曲リフレクタ６５０を含む。いくつかの実施形態では、湾曲リフレクタ６５０は、図４Ａおよび図４Ｆに関して上述したように、反射型偏光板および光遅延板を含む。代替的に、湾曲リフレクタ６５０は、液晶ベースの偏光選択素子４５０を含んでもよく、その詳細は、図４Ｂ～図４Ｅに関して上述される。

図６Ａに示すように、湾曲リフレクタ６５０は、照明光４９０を受け取るように構成され、それにより照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、（ｉ）湾曲リフレクタ６５０によって光学素子６４０に向けて反射され、（ｉｉ）光学素子６４０によって湾曲リフレクタ６５０向けて反射され、および（ｉｉｉ）湾曲リフレクタ６５０を透過する。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリ６３０（光学素子６４０および湾曲リフレクタ６５０の両方を含む）は、光源４１０と空間光変調器４２０との間に配設される。そのような事例では、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、湾曲リフレクタ６５０によって反射されるよりも前に、湾曲リフレクタ６５０に向けて光学素子６４０を透過する。

いくつかの実施形態では、図６Ａに示すように、湾曲リフレクタ６５０は基板６５２上に配設される。いくつかの実施形態では、湾曲リフレクタ６５０は、光学素子６４０のほうを向く基板６５２の表面６５２－１上に配設される１つまたは複数のコーティングを含む。例えば、湾曲リフレクタ６５０は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したように、偏光感受性反射コーティングおよび光遅延板コーティングを含んでもよい。別の例では、湾曲リフレクタ６５０は、図４Ｂ～図４Ｅに関して上述したように、偏光選択素子４５０などの液晶の層を含むコーティングを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、光学素子６４０は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）である反射面６４０－１を含む。代替的に、反射面６４０－１は、光の偏光に基づいて、光を選択的に透過または反射するように構成される反射型偏光板であってもよい。反射面６４０－１は、光学素子６４０の第１の側６４０－Ａまたは第２の側６４０－Ｂのどちらに配設してもよい。いくつかの実施形態では、反射面６４０－１は、反射コーティングまたは部分的な反射コーティングである。

図６Ｂは、光学素子６４０が開口６４４を画定するディスプレイデバイス６００を図示している。いくつかの実施形態では、反射面６４０－１は、全リフレクタである。場合によっては、光源４１０は、開口６４４と揃えられ（例えば、結合される）、それにより照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、湾曲リフレクタ６５０に向けて開口６４４を透過する。いくつかの実施形態では、図６Ｂに示すように、光源４１０の少なくとも一部は、光学素子６４０の開口６４４内部に配設されてもよい。

いくつかの実施形態では、反射面６４０－１は、反射コーティングを含む第１の部分、および反射コーティングを含まない第２の部分を含む。第１の部分は、第２の部分を取り囲み、第２の部分が開口６４４に対応する（例えば、開口６４４は、反射面６４０－１の反射コーティング中の穴である）。

いくつかの実施形態では、光学素子６４０の反射面６４０－１は、湾曲している。湾曲リフレクタ６５０および反射面６４０－１（湾曲している場合）のそれぞれの曲率の半径は、光源４１０から光学アセンブリ６３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる照明光４９０の部分４９０－１の屈折力に寄与する。

いくつかの実施形態では、図６Ａに示すように、湾曲リフレクタ６５０および光学素子６４０を含む光学アセンブリ６３０は、光源４１０とＰＢＳ４４０との間に配設される。

図６Ｃは、光学アセンブリ６３０を透過する光の光路および偏光を図示している。図６ＣのインセットＥに示されるように、反射面６４０－１は、光源４１０から出力された、照明光４９０を受け取り、その照明光４９０の少なくとも一部を湾曲リフレクタ６５０に向けて透過する。湾曲リフレクタ６５０は、第１の偏光を有する照明光４９０の少なくとも一部を、反射面６４０－１に向けて反射する。反射面６４０－１は、第１の偏光を有する照明光の少なくとも一部を受け取り、受け取った光の少なくとも一部を湾曲リフレクタ６５０に向けて反射し、それにより反射面６４０－１によって反射された光の部分４９０－１は第２の偏光を有する。湾曲リフレクタ６５０は、反射面６４０－１によって反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を透過させる。

湾曲リフレクタ６５０が基板６５２の表面６５２－１上のコーティングであるような事例では、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、基板６５２を透過する。

光源４１０の少なくとも一部が光学素子６４０の開口６４４内部に配設されるいくつかの実施形態では、照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力されることを除いて、上述の光路に類似しており、故に照明光４９０は、湾曲リフレクタ６５０に入射するよりも前に光学素子６４０の反射面６４０－１を透過しない。

いくつかの実施形態では、湾曲リフレクタ６５０は、反射型偏光板および光遅延板を含む。湾曲リフレクタにおける光の光路および偏光に関する詳細は、図４ＦのインセットＡ２に関して上述したものに類似している。簡潔のため、そのような詳細は本明細書では繰り返さない。

図６Ｄは、いくつかの実施形態に従うディスプレイデバイス６０２を図示している。ディスプレイデバイス６０２は、光学アセンブリ６３０が光学アセンブリ６３２に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス６００に類似している。図６Ｄでは、光源４１０は、光学素子６４０と湾曲リフレクタ６５０との間に配設される。図６Ｄに示される光源４１０は、照明光４９０を湾曲リフレクタ６５０に向けて与える（例えば、生成する、発する、または出力する）ように構成される。湾曲リフレクタ６５０は、照明光４９０を受け取り、その照明光４９０の少なくとも一部を反射するように構成され、それにより湾曲リフレクタ６５０によって反射される照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、（ｉ）光学素子６４０によって受け取られ、（ｉｉ）光学素子６４０（例えば、光学素子６４０の反射面６４０－１）によって湾曲リフレクタ６５０に向けて反射され、および（ｉｉｉ）湾曲リフレクタ６５０を透過する。

いくつかの実施形態では、光源４１０は、完全（例えば、１００％）には透明（例えば、照明光４９０に対して光学的に透明）でなくてもよい。そのような事例では、光源４１０が湾曲リフレクタ６５０と光学素子６４０との間に配設される場合、照明光４９０が湾曲リフレクタ６５０と光学素子６４０との間で反射されるため、光源４１０は照明光４９０のいくらかをブロックする場合がある。故に、湾曲リフレクタ６５０によって反射される照明光４９０の一部は、光学素子６４０で受け取られず、光学素子６４０によって湾曲リフレクタ６５０に向かって反射される照明光４９０の一部は、湾曲リフレクタ６５０によって受け取られない。そのような場合、照明光の少なくとも一部４９０－１は、光源４１０によって与えられる（例えば、生成される、発せられる、または出力される）照明光のすべてより少ないサブセットである。

光源４１０の少なくとも一部が光学素子６４０の開口６４４内部に配設される（図６Ｃに示される）いくつかの実施形態、または光源４１０が光学素子６４０と湾曲リフレクタ６５０との間に配設されるいくつかの実施形態では、光学素子６４０は、全リフレクタ（例えば、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、または９９％よりも大きい反射率のリフレクタを伴うミラー）を含む。いくつかの実施形態では、反射面６４０－１は、全リフレクタである。

光学アセンブリ６３２における照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力されることを除いて、光学アセンブリ６３０における照明光４９０の光路に類似しており、故に照明光４９０は、湾曲リフレクタ６５０に入射するよりも前に反射面６４０－１または光学素子６４０を透過しない。

図６Ｅは、いくつかの実施形態に従うディスプレイデバイス６０４を図示している。ディスプレイデバイス６０４は、光学アセンブリ６３０が光学アセンブリ６３４に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス６００に類似している。図６Ｅでは、湾曲リフレクタ６５０は、ＰＢＳ４４０を含む基板６５４に配設される（例えば、湾曲リフレクタ６５０は、ＰＢＳ４４０に一体化され、基板６５４の一部として含まれるＰＢＳ４４０は点線の四角によって示される）。いくつかの実施形態では、湾曲リフレクタ６５０は、光学素子６４０のほうを向く基板６５４の表面６５４－１上に配設される偏光選択的なコーティングである。

光学アセンブリ６３４における照明光４９０の光路は、照明光４９０が光源４１０から湾曲リフレクタ６５０に向けて出力されることを除いて、光学アセンブリ６３０における照明光４９０の光路に類似しており、故に照明光４９０は、湾曲リフレクタ６５０に入射するよりも前に反射面６４０－１または光学素子６４０を透過しない。加えて、湾曲リフレクタを透過する照明光４９０の少なくとも一部４９０－１は、基板６５４およびＰＢＳ４４０にカップリングされる。

図７は、いくつかの実施形態に従う、光学素子７３０を含むディスプレイデバイス７００を図示する概略図である。ディスプレイデバイス７００は、光学アセンブリ４３０が光学素子７３０に置き換わっていることを除いて、ディスプレイデバイス４００に類似している。光学素子７３０は、第１の反射面７３０－１、および第１の反射面７３０－１と向かい合う第２の反射面７３０－２を含む。光源４１０は、光学素子７３０と空間光変調器４２０（例えば、反射型空間光変調器）との間に配設され、照明光４９０を光学素子７３０に向けて与える（例えば、生成する、発する、または出力する）ように構成される。第１の反射面７３０－１は、照明光４９０を受け取って反射するように構成され、それにより照明光４９０の少なくとも一部は、空間光変調器４２０を照射する。

いくつかの実施形態では、示されるように、第２の表面７３０－２は、光源４１０によって与えられた（例えば、生成された、発せられた、または出力された）照明光４９０を受け取り、受け取った照明光４９０を第１の反射面７３０－１に向けて透過させるように構成される。第１の反射面７３０－１は、第２の表面７３０－２を透過する照明光の少なくとも一部４９０－１を、第２の反射面７３０－２に向けて後ろ向きに反射するように構成され、それにより第１の反射面７３０－１によって反射された光の少なくとも一部４９０－１は第２の表面を透過する。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス７００は、ＰＢＳ４４０を含む。そのような事例では、光源４１０は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１がＰＢＳ４４０で受け取られるように、光学素子７３０とＰＢＳ４４０との間に配設される。

いくつかの実施形態では、光源４１０は、完全（例えば、１００％）には透明（例えば、照明光４９０に対して光学的に透明）でなくてもよい。そのような場合、照明光の少なくとも一部４９０－１は、光源４１０によって与えられる（例えば、生成される、発せられる、または出力される）照明光のすべてより少ないサブセットである。

いくつかの実施形態では、図７に示されるように、第１の反射面７３０－１は湾曲しており、第１の曲率の半径を有する。第１の反射面７３０－１の第１の曲率の半径は、少なくとも部分的に、光源４１０から光学素子７３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の屈折力に寄与する。

いくつかの実施形態では、第２の表面７３０－２は、湾曲しており、第１の曲率の半径とは異なる第２の曲率の半径を有する。第２の表面７３０－２における（照明光４９０の、および／または照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の）屈折により、第２の表面７３０－２の第２の曲率の半径は、少なくとも部分的に、光源４１０から光学素子７３０を通じて空間光変調器４２０に導かれる照明光４９０の少なくとも一部４９０－１の屈折力に寄与する場合がある。

いくつかの実施形態では、第１の反射面７３０－１は、全リフレクタ（例えば、ミラー）である。代替的に、第１の反射面７３０－１は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）または光の偏光に基づいて光を選択的に透過もしくは反射するように構成される反射型偏光板であってもよい。

いくつかの実施形態では、第２の表面７３０－２は、非反射面（例えば、反射コーティングまたは部分的な反射コーティングを含まない光学的な表面）である。いくつかの実施形態では、第２の表面７３０－２は、光学的な表面において反射による損失を低減するように構成された非反射コーティング（例えば、反射防止コーティング）を含んでもよい。

図８Ａ～図８Ｃは、いくつかの実施形態における光源４１０に対応する光源８００を図示する概略図である。光源８００は、第１の波長範囲（例えば、赤色光）の波長を有する第１の光を与える（例えば、生成する、発する、または出力する）ように構成される第１の複数の発光素子８１０（例えば、ＬＥＤ、ｍｉｎｉＬＥＤ）を含む。光源はまた、複数の導波路８２０を含む。複数の導波路８２０のそれぞれの導波路８２０（例えば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、…、８２０－ｎのうちの１つ）は、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子８１０（例えば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、…、８１０－ｎ）に結合された入力端部を含む（例えば、それぞれの発光素子８１０は、それぞれの導波路８２０の入力端部に隣接して、またはそれぞれの導波路８２０の入力端部に配設される）。それぞれの導波路８２０は、それぞれの発光素子８１０から出力された第１の光を透過するように構成され、それにより第１の光は、照明光４９０として、導波路８２０の入力端部と向かい合う導波路８２０の出力端部から出力される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０は、照明光４９０が一様な照明を与えるように第１の光を透過するように構成される。例えば、複数の導波路８２０は、一様な照明を与えるための特定の長さを有する。場合によっては、複数の導波路８２０の長さは、発光素子８１０の発散に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０は、光源から出力された照明光４９０がコリメートされるように、第１の光を透過するように構成される（例えば、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路は、コリメートされた光を与えるように先細にされる）。

いくつかの実施形態では、図８Ａに示すように、２つの連続する（例えば、隣接する）発光素子同士の距離Ｐ１は、５０ミクロン～１２０ミクロンの間である。例えば、発光素子８１０が、赤色ＬＥＤまたは赤色ｍｉｎｉＬＥＤである場合、距離Ｐは６０ミクロン未満、５０～７０ミクロンの間、６０～８０ミクロンの間、７０～９０ミクロンの間、８０～１００ミクロンの間、９０～１１０ミクロンの間、１００～１２０ミクロンの間、または１１０ミクロンより大きくてもよい。

いくつかの実施形態では、図８Ｂに示すように、光源はまた、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲（例えば、緑色光）の波長を有する第２の光を与える（例えば、生成する、発する、または出力する）ように構成される第２の複数の発光素子８３０をさらに含む。それぞれの導波路８２０は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子（例えば、発光素子８３０－１、８３０－２、８３０－３、８３０－４）にさらに結合される。それぞれの導波路８２０は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子から与えられた第２の光を透過するように構成される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０は、照明光４９０が一様な照明を与えるように第１の光および第２の光のそれぞれを透過するように構成される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０はホモジナイザとして機能し、第１および第２の光のそれぞれが光源８００から出力されるようにする。

いくつかの実施形態では、光源は、第１の波長範囲および第２の波長範囲のそれぞれとは異なる第３の波長範囲（例えば、青色光）の波長を有する第３の光を与える（例えば、生成する、発する、または出力する）ように構成される第３の複数の発光素子８３４をさらに含む。それぞれの導波路８２０は、第３の複数の発光素子８４０のそれぞれの発光素子（例えば、発光素子８４０－１、８４０－２、８４０－３、８４０－４）にさらに結合される。それぞれの導波路８２０は、第３の複数の発光素子８４０のそれぞれの発光素子から与えられた第３の光を透過するように構成される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０は、照明光４９０が一様な照明を与えるように第１の光、第２の光、および第３の光のそれぞれを透過するように構成される。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０はホモジナイザとして機能し、第１、第２、および第３の光のそれぞれが光源８００から出力される際に一様な照明を与えるようにする。いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０から出力された照明光４９０は、四角８１２、８３２、および８４２によってそれぞれ図示される、第１、第２、および第３の光のそれぞれを含む。

いくつかの実施形態では、異なる波長範囲を有する光を与えるように構成される２つの連続する（例えば、隣接する）発光素子同士の距離Ｐ２は、３０ミクロン～７０ミクロンの間である。例えば、発光素子８４０が赤色光を与えるように構成され、発光素子８３０が緑色光を与えるように構成される場合、距離Ｐ２は、３０ミクロン未満、２０～４０ミクロンの間、３０～５０ミクロンの間、４０～６０ミクロンの間、５０～７０ミクロンの間、６０～８０ミクロンの間、または７０ミクロンよりも大きくてもよい。

第１の複数の発光素子８１０、第２の複数の発光素子８３０および第３の複数の発光素子８４０のそれぞれに対して４つの導波路および４つの発光素子が示されているが、光源８００はあらゆる数の導波路および発光素子を含んでもよいことを理解されたい。

いくつかの実施形態では、第１の波長範囲および第２の波長範囲は、重複しない波長を含む（例えば、第１の波長範囲および第２の波長範囲は相互に排他的である）。例えば、第１の光は、赤色を有する光に対応してもよく、第２の光は緑色を有する光に対応してもよい。故に、第１の波長範囲は、６３５ナノメートル（ｎｍ）～７００ｎｍの波長を含んでもよく、第２の波長範囲は、５２０ｎｍ～５６０ｎｍの波長を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、第１の波長範囲および第２の波長範囲は、共通の波長を含む（例えば、第１の波長範囲および第２の波長範囲は互いに部分的に重複する）。例えば、第１の光は、（主にまたは支配的に）青色を有する光に対応してもよく、第２の光は（主にまたは支配的に）緑色を有する光に対応してもよい。故に、第１の波長範囲は、４５０ナノメートル（ｎｍ）～５００ｎｍの波長を含んでもよく、第２の波長範囲は、４９０ｎｍ～５７０ｎｍの波長を含んでもよい。

例えば、第１の光および第２の光のいずれも、赤色、青色、緑色、白色、黄色、橙色などのあらゆる色を有する光に対応する場合がある。波長範囲のいくつかの例としては、４２０～４４０ｎｍ（青色）、４９０ｎｍ～５７０ｎｍ（緑色）、５７０～５８５ｎｍ（黄色）、５８５～６２０（橙色）、および６２０～７８０ｎｍ（赤色）が挙げられる。光源８００は、あらゆる波長範囲を有する光を与えるように構成される発光素子を含んでもよく、本明細書において与えられる例に限定されない。

いくつかの実施形態では、第３の波長範囲は、第１の波長範囲および第２の波長範囲に対して相互に排他的である。いくつかの実施形態では、第３の波長範囲は、第１の波長範囲または第２の波長範囲と部分的に重複する。

いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路８２０は、先細にされる。図８Ｃに示すように、それぞれの導波路８２０の入力端部は、第１の幅Ｄ１を有し、それぞれの導波路８２０の出力端部は第１の幅Ｄ１とは異なる（第１の幅より広い）第２の幅Ｄ２を有する。図８Ｃはそれぞれの導波路８２０が３つの発光素子に結合されることを示しているが、それぞれの導波路８２０はあらゆる数の発光素子に結合されてもよいことを理解されたい。加えて、それぞれの導波路８２０は、それぞれの導波路８２０が結合される発光素子の幅に等しいかそれより広い第１の幅Ｄ１を有してもよい。例えば、発光素子が幅１０ミクロンのｍｉｎｉＬＥＤであり、それぞれの導波路８２０がその発光素子に結合される場合、それぞれの導波路８２０は、１０ミクロン以上の幅Ｄ１を有してもよい。同様に、それぞれの導波路８２０が、それぞれが幅１０ミクロンの２つの発光素子に結合される場合、それぞれの導波路８２０は、２０ミクロン以上の幅Ｄ１を有してもよい（例えば、２つの発光素子が３０ミクロン離れている場合、５０ミクロン以上）。いくつかの実施形態では、それぞれの導波路８２０は、円筒形状（または円錐形状）を有し、第１の幅Ｄ１および第２の幅Ｄ２は、それぞれの導波路８２０の両端部における直径Ｄ１および直径Ｄ２に対応する。

いくつかの実施形態では、先細にされた導波路の使用は、光をコリメートする。このことは、先細にされない導波路を通じて同じ発光素子から発せられる光と比較して、発光素子から発せられる光が広いエリアにかけて一様な強度を与えることができるため、効率を向上させる。

いくつかの実施形態では、先細にされた導波路８２０は、線形な先細外形を有する（例えば、それぞれの導波路８２０は直線的な側壁を有する）。代替的に、それぞれの導波路８２０は、放物線状、湾曲状、または指数関数的な先細外形（例えば、複合パラボラ集光器におけるような）などの、非線形性な先細外形を有してもよい。

いくつかの実施形態では、導波路は、平面またはスラブ導波路であり、幅Ｄ１およびＤ２は、それぞれの端部での導波路の側壁同士の距離に対応する。いくつかの実施形態では、導波路は光ファイバであり、距離Ｄ１およびＤ２は、それぞれの端部での光ファイバのコアの直径に対応する。例えば、平面導波路は、数ミクロン程度と小さく（例えば、～１～３ミクロン）、または数ミリメートル程度と大きく（１～２ミリメートル）分離された側壁を有してもよい。例えば、光ファイバとしては数ミクロン（例えば、～１～３ミクロン）から最大８００ミクロン以上の範囲のコア直径を有してもよい。一部の一般的なコア直径は、９ミクロン、５０ミクロン、および６２．５ミクロンである。

いくつかの実施形態では、それぞれの導波路８２０は、それぞれの導波路８２０から逃げ得る迷光を吸収するために域外吸収素子（例えば、域外層）を含んでもよい。

図９Ａ～図９Ｃは、いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法９００を図示するフロー図である。方法９００は、光源４１０から照明光４９０を出力すること（動作９０２）、光学アセンブリ４３０または５３０の第１の反射面４３０－１または５３０－１において照明光４９０を受け取ること（動作９２０）を含む。光学アセンブリ４３０または５３０は、第１の反射面４３０－１または５３０－１と向かい合って配置される第２の反射面４３０－２または５３０－２を含む。方法９００はまた、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の反射面４３０－１または５３０－１を通って第２の反射面４３０－２または５３０－２に向けて透過させること（動作９２２）、第２の反射面４３０－２または５３０－２において第１の反射面４３０－１または５３０－１を透過した照明光４９０の第１の部分４９０－１を反射すること（動作９２４）、および第１の反射面４３０－１または５３０－１において、第２の反射面４３０－２または５３０－２によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を、第１の反射面４３０－１または５３０－１に向けて反射すること（動作９２６）を含む。方法は、第２の反射面４３０－２または５３０－２を通って、第１の反射面４３０－１または５３０－１によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させること（動作９２８）、および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）において、照明光の第１の部分を受け取ること（動作９３０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）は、第１の複数の発光素子８１０（例えば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、…、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（例えば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、…、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態では、方法９００は、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第１の光は赤色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作９０４）を含む。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）はまた、第２の複数の発光素子８３０を含む。方法９００は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第２の光は緑色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作９１０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路は、先細にされ、図８Ｃに図示される。

いくつかの実施形態では、光源は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）を含み、方法９００は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作９１６）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法９００は、光学アセンブリ５３０の第３の反射面５３０－３を通じて、照明光４９０の第１の部分４９０－１および照明光４９０の第１の部分４９０－１とは異なる照明光４９０の第２の部分４９０－２を透過させること（動作９４０）をさらに含み、図５Ｂに図示される。いくつかの実施形態では、方法９００はまた、照明光の第２の部分を、第１の反射面において第３の表面に向けて反射すること、第３の反射面５３０－３において、第１の反射面５３０－１によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を第３の反射面５３０－３に向けて反射すること、第３の反射面５３０－３によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を第１の反射面５３０－１および第２の反射面５３０－２を通って透過させること、光学アセンブリ５３０から出力された照明光４９０の第２の部分４９０－２を空間光変調器４２０において受け取ることを含む。

いくつかの実施形態では、方法９００は、光学アセンブリ４３０または５３０を透過する照明光４９０の第１の部分４９０－１をビームスプリッタ４４０（例えば、ＰＢＳ４４０）において受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の方向に空間光変調器４２０に向けて与えること（動作９５０）、およびビームスプリッタ４４０において、第１の方向に空間光変調器４２０に向かう照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取ること（動作９５２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を変調することは、照明光４９０の第１の部分４９０－１のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作９５２）を含む。

いくつかの実施形態では、方法９００はまた、照明光４９０の第２の部分４９０－２を空間光変調器４２０を用いて変調すること、照明光４９０の少なくとも第１の部分４９０－１を空間光変調器４２０から変調光として出力すること、照明光４９０の少なくとも第２の部分４９０－２を空間光変調器４２０から変調光として出力すること（動作９６０）を含む。そのような場合、空間光変調器４２０から出力される変調光は、照明光４９０の変調された第１の部分４９０－１および照明光４９０の変調された第２の部分４９０－２を含む。方法９００はまた、ビームスプリッタ４４０によって、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えることを含む。

図１０Ａ～図１０Ｃは、いくつかの実施形態に従う、短距離照明を提供する方法１０００を図示するフロー図である。方法１０００は、光源４１０から照明光４９０を出力すること（動作１００２）を含む。光源４１０は、光学アセンブリ４３２または５３２の第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）に隣接して位置付けられる。第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）は、開口４３４または５３４を画定し、光学アセンブリ４３２または５３２は、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）と向かい合って配置される第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）を有する。方法１０００はまた、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）において、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）に向けて反射すること（動作１０３０）、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）において、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）に向けて反射すること（動作１０３２）、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）を通って、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）によって反射された照明光４９０の第１の部分４９０－１を透過させること（動作１０３４）、および照明光４９０の第１の部分４９０－１を空間光変調器４２０で受け取ること（動作１０３６）を含む。

いくつかの実施形態では、光源４１０の少なくとも一部は、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）内の開口４３４または５３４内に配設される。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）は、第１の複数の発光素子８１０（例えば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、…、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（例えば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、…、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態では、方法１０００は、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第１の光は赤色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１００６）を含む。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）はまた、第２の複数の発光素子８３０を含む。方法１０００は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第２の光は緑色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１０１０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路は、先細にされ、図８Ｃに図示される。

いくつかの実施形態では、光源８００は、複数の発光素子を含む（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）。方法１０００は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１０１４）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法１０００は、照明光４９０の第１の部分４９０－１を含む照明光４９０を第１の反射面４３２－１または５３２－３内の開口４３４または５３４を通って、第２の反射面４３２－２または５３２－１に向けて透過させること（動作１０２０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法１０００は、照明光４９０の第２の部分４９０－２を、第２の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）において第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）に向けて透過させること（動作１０４０）をさらに含む。照明光４９０の第２の部分４９０－２は、照明光４９０の第１の部分４９０－１とは異なる。方法１０００はまた、第３の反射面において（例えば、第２の反射面５３２－２）、第２の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）を透過する照明光４９０の第２の部分４９０－２を第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）に向けて反射すること、第２の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）において第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）で反射された照明光の第２の部分を第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）に向けて反射すること、および第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）を通って、第２の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）によって反射された照明光４９０の第２の部分４９０－２を透過させることを含む。

いくつかの実施形態では、方法１０００は、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）を透過する照明光４９０の第１の部分４９０－１をビームスプリッタ４４０（例えば、ＰＢＳ４４０）において受け取ること（動作１０５０）をさらに含む。方法１０００はまた、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の第１の部分４９０－１を第１の方向に空間光変調器４２０に向けて導くこと、空間光変調器４２０を用いて、照明光４９０の第１の部分４９０－１を変調すること、空間光変調器４２０から、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調光として出力すること、ビームスプリッタ４４０において、第１の方向に空間光変調器４２０に向かう照明光４９０の第１の部分４９０－１を受け取ること、およびビームスプリッタ４４０を用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に導くことを含む。

いくつかの実施形態では、照明光４９０の第１の部分４９０－１を、空間光変調器４２０を用いて変調することは、照明光４９０の第１の部分４９０－１のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１０５２）を含む。

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

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）は、第１の複数の発光素子８１０（例えば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、…、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（例えば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、…、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態では、方法１１００は、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第１の光は赤色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１１０４）を含む。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）はまた、第２の複数の発光素子８３０を含む。方法１１００は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第２の光は緑色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１１１２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路は、先細にされ、図８Ｃに図示される。

いくつかの実施形態では、光源８００は、複数の発光素子を含む（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）。方法１１００は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１１２２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光学素子６４０は、光源４１０に対して配設され、方法１１００は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、光学素子６４０を通って湾曲リフレクタ６５０に向けて透過させること（動作１１２４）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光学素子６４０は、開口６４４を画定する。方法１１００は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を光学素子６４０の開口６４４を通って湾曲リフレクタ６５０に向けて透過させること（動作１１２６）をさらに含む。光学素子６４０は、開口６４４を画定する。

いくつかの実施形態では、方法１１００は、ビームスプリッタ４４０（例えば、ＰＢＳ４４０）において、湾曲リフレクタ６５０を透過する照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を第１の方向に空間光変調器４２０に向けて与えること、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０を用いて変調すること、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０から変調光として出力すること、空間光変調器４２０から出力された変調光を受け取ること、およびビームスプリッタ４４０によって、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えること（動作１１４０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、空間光変調器４２０を用いて変調することは、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１１４６）を含む。

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

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）は、第１の複数の発光素子８１０（例えば、発光素子８１０－１、８１０－２、８１０－３、…、８１０－ｎ）および複数の導波路８２０（例えば、導波路８２０－１、８２０－２、８２０－３、…、８２０－ｎ）を含む。いくつかの実施形態では、方法１２００は、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第１の光は赤色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第１の複数の発光素子８１０のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１２１０）を含む。

いくつかの実施形態では、光源８００（光源４１０に対応する）はまた、第２の複数の発光素子８３０を含む。方法１２００は、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲（例えば、第２の光は緑色光を有する光に対応してもよい）の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路８２０のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路８２０を介して（例えば、導波路８２０によって）、第２の複数の発光素子８３０のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光４９０の少なくとも一部として透過させること（動作１２１２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路８２０のそれぞれの導波路は、先細にされ、図８Ｃに図示される。

いくつかの実施形態では、光源８００は、複数の発光素子を含む（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ、発光素子８３０、および／または発光素子８４０）。方法１２００は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１２１６）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、反射面７３０－１は、湾曲している。

いくつかの実施形態では、反射面７３０－１は、全リフレクタ（例えば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態では、光学素子７３０は、反射面７３０－１に向かい合う第２の面７３０－２を含む。方法１２００は、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を光源４１０から第２の表面７３０－２を通って反射面７３０－１に向けて透過させること、および反射面７３０－１から反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を第２の表面７３０－２を通って透過させること（動作１２３２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法１２００は、ビームスプリッタ４４０において、反射面７３０－１で反射された照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を受け取ること、ビームスプリッタ４４０を用いて、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を第１の方向に空間光変調器４２０に向けて与えること、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を空間光変調器４２０を用いて変調すること、空間光変調器４２０から照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を変調光として出力すること、ビームスプリッタ４４０において空間光変調器４２０から出力された変調光を受け取ること、およびビームスプリッタ４４０を用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えること（動作１２４２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１を、空間光変調器４２０を用いて変調することは、照明光４９０の少なくとも一部４９０－１のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１２４４）を含む。

これらの原理に照らして、次にディスプレイデバイスの特定の実施形態に移る。

いくつかの実施形態によると、ディスプレイデバイス（例えば、図４Ａに示されるディスプレイデバイス４００、または図５Ａに示されるディスプレイデバイス５００）は、光源（例えば、光源４１０）、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）、および光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３０または５３０）を含む。光源は、照明光を与えるように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置付けられる。光学アセンブリは、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）および第１の反射面に向かい合う第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２）を含む。光学アセンブリは、光源に対して、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも第１の部分が、（ｉ）第１の反射面を通って第２の反射面に向けて透過し、（ｉｉ）第２の反射面によって第１の反射面に向けて反射され、（ｉｉｉ）第１の反射面によって第２の反射面に向けて反射され、および（ｉｖ）第２の反射面を透過するように位置付けられる。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス（例えば、ディスプレイデバイス４００または５００）は、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３０または５３０）および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に対して（例えば、光学アセンブリと空間光変調器との間に）配設されるビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）をさらに含み、それによりビームスプリッタは、光学アセンブリを通って透過する照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（第１の部分４９０－１）を受け取り、照明光の少なくとも第１の部分を第１の方向に与える。空間光変調器は、照明光の少なくとも第１の部分を変調して変調光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調光を受け取って、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向（例えば、第２の方向は第１の方向に垂直である）に与える。

いくつかの実施形態では、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー、または９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、もしくは１０％未満の反射率を有するミラー）である。

いくつかの実施形態では、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１など）および第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２）のうちの少なくとも１つは、湾曲している。例えば、図４Ａでは、第１の反射面４３０－１が湾曲している。図５Ａでは、第２の反射面５３０－２が、湾曲している。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ５３０）は、第３の反射面（例えば、第３の反射面５３０－３）をさらに含む。第１の反射面（例えば、第１の反射面５３０－１）は、光学アセンブリが、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を第３の反射面を通って第１の反射面に向けて透過させ、照明光の少なくとも第１の部分とは異なる照明光の第２の部分（例えば、第２の部分４９０－２）を受け取るように、第２の反射面（例えば、第２の反射面５３０－２）と第３の反射面との間に配設され、それにより照明光の第２の部分は、（ｉ）第３の反射面を通って第１の反射面に向けて透過し、（ｉｉ）第１の反射面によって第３の反射面に向けて反射され、（ｉｉｉ）第３の反射面によって第１の反射面に向けて反射され、および（ｉｖ）第１の反射面および第２の反射面を透過する。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０に対応する、図８Ａに示される光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０）を含み、複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、個々にアクティブ化可能である。

いくつかの実施形態では、光（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子は、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成される。複数の導波路のそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第１の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、図８Ｂに示される発光素子８３０－１）を含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（例えば、導波路８２０）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合され、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第２の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる（例えば、図８Ｃ）。

いくつかの実施形態では、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）は、液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）ディスプレイなどの反射型空間光変調器である。

いくつかの実施形態によると、方法（例えば、方法９００）は、光源（例えば、光源４１０）から照明光（例えば、照明光４９０）を出力すること（動作９０２）、および光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３０または５３０）の第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）において照明光を受け取ること（動作９２０）を含む。光学アセンブリは、第１の反射面と向かい合って配置される第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２）を含む。方法はまた、照明光の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を第１の反射面を通って第２の反射面に向けて透過させること（動作９２２）、第２の反射面において第１の反射面を透過した照明光の第１の部分を第１の反射面に向けて反射すること（動作９２４）、第１の反射面において、第２の反射面によって反射された照明光の第１の部分を、第２の反射面に向けて反射すること（動作９２６）、第２の反射面を通って、第１の反射面によって反射された照明光の第１の部分を透過させること（動作９２８）、および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）において、照明光の第１の部分を受け取ること（動作９３０）を含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法９００）は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させることと（動作９０４）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、発光素子８３０）を含む。方法（例えば、方法９００）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させることと（動作９１０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含み、方法（例えば、方法９００）は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作９１６）を含む。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ５３０）は、第３の反射面（例えば、第３の反射面５３０－３）をさらに含む。方法（例えば、方法９００）は、第３の反射面を通って、照明光（例えば、照明光４９０）の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）および照明光の第２の部分（例えば、第２の部分４９０－２）を第１の反射面に向けて透過させること（動作９４０）をさらに含む。照明光の第２の部分は、照明光の第１の部分とは異なる。方法はまた、照明光の第２の部分を、第１の反射面（例えば、第１の反射面５３０－１）において第３の反射面に向けて反射すること、第３の反射面において、第１の反射面において反射された照明光の第２の部分を第３の反射面に向けて反射すること、第３の反射面によって反射された照明光の第２の部分を第１の反射面および第２の反射面を通って透過させること、および照明光の第２の部分を空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）において受け取ることをさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法（例えば、方法９００）は、ビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）において、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２を透過した照明光（例えば、照明光４９０）の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の第１の部分を空間光変調器（例えば、図３Ｂに示される照明光３９０）に向けて第１の方向に与えること、空間光変調器を用いて、照明光の第１の部分を変調すること、空間光変調器から、変調光を出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調光を受け取ること、およびビームスプリッタを用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えること（例えば、変調光３９２）（動作９５０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光の第１の部分を空間光変調器を用いて変調することは、照明光の第１の部分のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作９５２）を含む。

いくつかの実施形態では、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）は、部分リフレクタである。

いくつかの実施形態では、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）および第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２）のうちの少なくとも１つは、湾曲している。

いくつかの実施形態によると、ディスプレイデバイス（例えば、図４Ｇに示されるディスプレイデバイス４０２、または図５Ｃに示されるディスプレイデバイス５０２）は、光源（例えば、光源４１０）、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）、または光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３２または５３２）を含む。光源は、照明光（例えば、照明光４９０）を与えるように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置付けられる。光学アセンブリは、開口（例えば、開口４３４または５３４）を画定する第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または５３２－１）および第１の反射面に向かい合う第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または５３２－２）を含む。光学アセンブリは、光源に対して、光学アセンブリによって受け取られた照明光の少なくとも第１の部分が、（ｉ）第２の反射面によって第１の反射面に向けて反射され、（ｉｉ）第１の反射面によって第２の反射面に向けて反射され、および（ｉｉｉ）第２の反射面を透過するように位置付けられる。

いくつかの実施形態では、ビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）は、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３２または５３２）および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に対して、ビームスプリッタが、光学アセンブリから出力された照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも第１の部分（第１の部分４９０－１）を受け取って照明光の少なくとも第１の部分を第１の方向に導くように配設される。空間光変調器は、照明光の少なくとも第１の部分を変調して変調光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調光を受け取って変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に導く。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）は、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）と第２の反射面（例えば、第２の反射面４３０－２または５３０－２）との間の空間の外側に配置される。例えば、第１の反射面は、光源と第２の反射面との間に配置される。光源は、照明光の少なくとも第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を含む照明光（例えば、照明光４９０）が、第２の反射面によって反射されるよりも前に、第１の反射面の開口を通って第２の反射面に向けて透過するように、第１の反射面内の開口（例えば、開口４３４または５３４）と揃えられる。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）の少なくとも一部は、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３０－１または５３０－１）によって画定される開口（例えば、開口４３４または５３４）内部に配設される。例えば、光源の一部は開口に挿入されたままである。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ５３２）は、第３の反射面（例えば、第３の反射面５３２－３）をさらに含み、第２の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）は、光学アセンブリによって受け取られた照明光（例えば、照明光４９０）の第２の部分（例えば、第２の部分４９０－２）を、（ｉ）第２の反射面を通って第３の反射面に向けて透過させ、（ｉｉ）第３の反射面によって第２の反射面に向けて反射し、（ｉｉｉ）第２の反射面によって第３の反射面に向けて反射し、および（ｉｖ）第３の反射面を透過させるように、第１の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）と第３の反射面との間に配設される。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）は、複数の発光素子（例えば、図８Ａに示される発光素子８１０）を含む。複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、個々にアクティブ化可能である。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、図８Ａに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成される。複数の導波路のそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第１の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、図８Ｂに示される発光素子８３０－１から８３０－ｎ）を含む。第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（例えば、導波路８２０）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合され、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第２の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）は、反射型空間光変調器である。

いくつかの実施形態によると、方法（例えば、方法１０００）は、光源（例えば、光源４１０）から照明光（例えば、照明光４９０）を出力すること（動作１００２）を含む。光源は、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ４３２または５３２）の第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または反射面５３２－３）に隣接して位置付けられる。第１の反射面は、開口（例えば、開口４３４または５３４）を画定する。光学アセンブリは、第１の反射面と向かい合って配置される第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）を含む。方法は、第２の反射面において、照明光の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を第１の反射面に向けて反射すること（動作１０３０）、第１の反射面において、第２の反射面によって反射された照明光の第１の部分を第２の反射面に向けて反射すること（動作１０３２）、第１の反射面によって反射された照明光の第１の部分を第２の反射面を通って透過させること（動作１０３４）、および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）において、照明光の第１の部分を受け取ること（動作１０３６）を含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１０００）は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させること（動作１００６）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、発光素子８３０）を含む。方法（例えば、方法１０００）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させること（動作１０１０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１０００）は、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１０１４）を含む。

いくつかの実施形態では、方法（例えば、方法１０００）は、照明光の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を含む照明光（例えば、照明光４９０）を第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または反射面５３２－３）内の開口（例えば、開口４３４または５３４）を通って、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または反射面５３２－１）に向けて透過させること（動作１０２０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）の少なくとも一部は、第１の反射面（例えば、第１の反射面４３２－１または第３の反射面５３２－３）内の開口（例えば、開口４３４または５３４）内に配設される。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ５３２）は、第３の反射面（例えば、第２の反射面５３２－２）をさらに含み、方法（例えば、方法１０００）は、照明光（例えば、照明光４９０）の第２の部分（例えば、第２の部分４９０－２）を、第２の反射面（例えば、第１の反射面５３２－１）において第３の反射面に向けて透過させること（動作１０４０）をさらに含む。照明光の第２の部分は照明光の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）とは異なる。方法はまた、第３の反射面において、第２の反射面で透過された照明光の第２の部分を第２の反射面に向けて反射すること、第２の反射面において、第３の反射面によって反射された照明光の第２の部分を第３の反射面に向けて反射すること、および第３の反射面を通って、第２の反射面によって反射された照明光の第２の部分を透過させることを含む。

いくつかの実施形態では、方法（例えば、方法１０００）は、ビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）において、第２の反射面（例えば、第２の反射面４３２－２または第１の反射面５３２－１）を透過した照明光（例えば、照明光４９０）の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の第１の部分を第１の方向に空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に向けて導くこと、空間光変調器を用いて、照明光の第１の部分を変調すること、空間光変調器から、変調光を出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調光を受け取ること、およびビームスプリッタを用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に導くこと（動作１０５０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光（例えば、照明光４９０）の第１の部分（例えば、第１の部分４９０－１）を空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）を用いて変調することは、照明光の第１の部分のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１０５２）を含む。

いくつかの実施形態によると、ディスプレイデバイス（例えば、図６Ａに示されるディスプレイデバイス６００、図６Ｄに示されるディスプレイデバイス６０２、または図６Ｅに示されるディスプレイデバイス６０４）は、光源（例えば、光源４１０）、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）、および光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ６３０、６３２、６３４）を含む。光源は、照明光（例えば、照明光４９０）を与えるように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置付けられる。光学アセンブリは、光学素子（例えば、光学素子６４０）および光学素子とは異なっており別個である湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）を含む。湾曲リフレクタは、照明光に対して、照明光の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）が、（ｉ）湾曲リフレクタによって光学素子に向けて反射され、（ｉｉ）光学素子によって湾曲リフレクタに向けて反射され、および（ｉｉｉ）湾曲リフレクタを透過するように配設される。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス（例えば、ディスプレイデバイス６００、６０２、または６０４）は、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ６３０、６３２、６３４）および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に対して配設されるビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）を含み、それによりビームスプリッタは、光源（例えば、光源４１０）から出力された照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を受け取って照明光の少なくとも一部を第１の方向に与える。空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）は、照明光を変調して変調光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調光を受け取って、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与える。

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

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、開口（例えば、開口６４４）を画定し、光学アセンブリは、光源（例えば、光源４１０）および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に対して、光学アセンブリ（例えば、光学アセンブリ６３０、６３２、または６３４）によって受け取られた照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）が、湾曲リフレクタによって反射されるよりも前に、光学素子の開口を通って湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過するように配設される。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、光源４１０）の少なくとも一部は、光学素子（例えば、光学素子６４０）の開口（例えば、開口６４４）内部に配設される。

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

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、図８Ａに示され、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、個々にアクティブ化可能である。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成される。複数の導波路のそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第１の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、図８Ｂに示される発光素子８３０）を含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（例えば、導波路８２０）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合され、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第２の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

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

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

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、部分リフレクタ（例えば、５０／５０ミラー）である。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１１００）は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させること（動作１１０４）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、発光素子８３０）を含む。方法（例えば、方法１１００）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えること、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させること（動作１１１２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１１００）はまた、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１１２２）を含む。

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、光源（例えば、光源４１０）および湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）に対して配設される。方法（例えば、方法１１００）は、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を、光学素子（例えば、光学素子６４０）を通って湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過させること（動作１１２４）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、開口（例えば、開口６４４）を画定する。方法（例えば、方法１１００）は、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも（例えば、部分４９０－１）を光学素子の開口を通って湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）に向けて透過させること（動作１１２６）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子６４０）は、開口（例えば、開口６４４）を画定し、光源（例えば、光源４１０）の少なくとも一部は、光学素子の開口内部に配設される。

いくつかの実施形態では、方法（例えば、方法１１００）は、ビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）において、湾曲リフレクタ（例えば、湾曲リフレクタ６５０）を透過する照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の少なくとも一部を第１の方向に空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に向けて与えること、空間光変調器を用いて、照明光の少なくとも一部を変調すること、空間光変調器から、照明光の少なくとも一部を変調光として出力すること、空間光変調器から出力された変調光をビームスプリッタにおいて受け取ること、およびビームスプリッタを用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えること（動作１１４０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光の少なくとも一部を空間光変調器を用いて変調することは、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１１４６）を含む。

いくつかの実施形態によると、ディスプレイデバイス（例えば、図７に示されるディスプレイデバイス７００）は、光源（例えば、光源４１０）、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）、および光学素子（例えば、光学素子７３０）を含む。光源は、照明光（例えば、照明光４９０）を与えるように構成され、空間光変調器は照明光を受け取るように位置付けられる。光学素子は、反射面（例えば、反射面７３０－１）を含む。光学素子は、光源に対して、光学素子によって受け取られた照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）が反射面によって光源に向けて後ろ向きに反射されるように位置付けられる。

いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス（例えば、ディスプレイデバイス７００）は、光学素子（例えば、光学素子７３０）および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に対して配設されるビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）を含み、それによりビームスプリッタは、反射面（例えば、反射面７３０－１）において反射された照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を受け取り、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を第１の方向に与える。空間光変調器は、照明光の少なくとも一部を変調して変調光を出力する。ビームスプリッタは、空間光変調器から出力された変調光を受け取って、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与える。

いくつかの実施形態では、反射面（例えば、反射面７３０－１）は、湾曲している。

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子７３０）は、反射面（例えば、反射面７３０－１）に向かい合う第２の表面（例えば、第２の表面７３０－２）を含む。反射面は、第１の曲率の半径を有し、第２の表面は、第１の曲率とは異なる第２の曲率の半径を有する。

いくつかの実施形態では、反射面（例えば、反射面７３０－１）は、全リフレクタ（例えば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態では、光源（例えば、図８Ａに示され、光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、個々にアクティブ化可能である。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子は、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成される。複数の導波路のそれぞれの導波路は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合され、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第１の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、図８Ｂに示される発光素子８３０）を含む。第２の複数の発光素子は、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成される。それぞれの導波路（例えば、導波路８２０）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合され、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から発せられた第２の光を照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させるように構成される。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、図８Ｃに示される導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）は、反射型空間光変調器である。

いくつかの実施形態によると、方法（例えば、方法１２００）は、光源（例えば、光源４１０）から照明光（例えば、照明光４９０）を出力すること（動作１２０２）、光学素子（例えば、光学素子７３０）の反射面（例えば、反射面７３０－１）において照明光の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を受け取ること（動作１２２０）、反射面において照明光の少なくとも一部を反射すること（動作１２３０）、および空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）において、照明光の少なくとも一部を受け取ること（動作１２４０）を含む。

いくつかの実施形態では、反射面（例えば、反射面７３０－１）は、湾曲している。

いくつかの実施形態では、反射面（例えば、反射面７３０－１）は、全リフレクタ（例えば、ミラー）を含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、第１の複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）および複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１２００）は、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えること、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路のそれぞれの導波路によって、第１の光を案内すること、およびそれぞれの導波路によって、第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第１の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させること（動作１２１０）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）はまた、第２の複数の発光素子（例えば、発光素子８３０）を含む。方法（例えば、方法１２００）は、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えることと、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合された複数の導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）のそれぞれの導波路によって、第２の光を案内することと、およびそれぞれの導波路によって、第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子によって与えられた第２の光を、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部として透過させることと（動作１２１２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、複数の導波路のそれぞれの導波路（例えば、導波路８２０－１から８２０－ｎ）は、先細にされる。

いくつかの実施形態では、光源（光源４１０に対応する光源８００）は、複数の発光素子（例えば、発光素子８１０－１から８１０－ｎ）を含む。方法（例えば、方法１２００）はまた、複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化すること（動作１２１６）を含む。

いくつかの実施形態では、光学素子（例えば、光学素子７３０）は、反射面（例えば、反射面７３０－１）に向かい合う第２の表面（例えば、第２の表面７３０－２）を含む。方法（例えば、方法１２００）は、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を光源（例えば、光源４１０）から第２の表面を通って反射面に向けて透過させること、および反射面から反射された照明光の少なくとも一部を第２の表面を通って透過させること（動作１２３２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、方法（例えば、方法１２００）は、ビームスプリッタ（例えば、ＰＢＳ４４０）において、反射面（例えば、反射面７３０－１）で反射された照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を受け取ること、ビームスプリッタを用いて、照明光の少なくとも一部を第１の方向に空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）に向けて与えること、照明光の少なくとも一部を空間光変調器を用いて変調すること、空間光変調器から照明光の少なくとも一部を変調光として出力すること、ビームスプリッタにおいて、空間光変調器から出力された変調光を受け取ること、およびビームスプリッタを用いて、変調光を第１の方向とは非平行な第２の方向に与えること（動作１２４２）をさらに含む。

いくつかの実施形態では、照明光（例えば、照明光４９０）の少なくとも一部（例えば、部分４９０－１）を、空間光変調器（例えば、空間光変調器４２０）を用いて変調することは、照明光の少なくとも一部のすべてより少ないサブセットを反射すること（動作１２４４）を含む。

様々な図面により、特定の構成要素または特定の構成要素のグループの動作が片目に関して図示されるが、当業者であれば、類似の動作がもう一方の目または両目に関して実施され得ることを理解されよう。簡潔のため、そのような詳細は本明細書では繰り返さない。

様々な図面の一部は、特定の順序でいくつかの論理的な工程を図示するが、順序に依存しない工程は並べ替えられてもよく、他の工程が組み合わされるまたは始められてもよい。一部の並べ替えまたは他のグルーピングが具体的に言及されているが、当業者にとっては他のものが明らかであるため、本明細書で提示される順序付けおよびグルーピングは、代替物の網羅的な列挙ではない。その上、工程はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはあらゆるそれらの組み合わせに実装できることを認識されたい。

前述の説明は、解説を目的として、具体的な実施形態を参照して説明された。しかしながら、上の例証的な議論は、網羅的であること、または特許請求の範囲を開示される厳密な形態に限定することは意図されていない。上の教示を鑑みて、多くの修正および変形が可能である。実施形態は、特許請求の基礎をなす原理およびその実用的な応用を最良に説明するように選ばれたものであるため、他の当業者が様々な修正を用いて企図される特定の使用に適したように実施形態を最大限に使用することを可能にする。

Claims (15)

1. 照明光を与えるように構成された光源と、
   前記照明光を受け取るように位置付けられた空間光変調器と、
   開口を有する第１の反射面、および前記第１の反射面と向かい合う第２の反射面を含む光学アセンブリであって、前記光学アセンブリによって受け取られた前記照明光の少なくとも第１の部分が、前記第２の反射面によって前記第１の反射面に向けて反射され、前記第１の反射面によって前記第２の反射面に向けて反射され、前記第２の反射面を透過するように、前記光源に対して位置付けられる、光学アセンブリと
   を備える、ディスプレイデバイス。
2. ビームスプリッタであって、前記ビームスプリッタが前記光学アセンブリから出力された前記照明光の前記少なくとも第１の部分を受け取って前記照明光の前記少なくとも第１の部分を第１の方向に導き、前記空間光変調器が前記照明光の前記少なくとも第１の部分を変調して変調光を出力し、かつ前記ビームスプリッタが前記空間光変調器から出力された前記変調光を受け取って前記変調光を前記第１の方向とは非平行な第２の方向に導くように、前記光学アセンブリおよび前記空間光変調器に対して配設される、ビームスプリッタ
   をさらに備える、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
3. 前記光源が、前記第１の反射面と前記第２の反射面との間の空間の外側に配置され、
   前記照明光の前記少なくとも第１の部分を含む前記照明光が、前記第２の反射面によって反射されるよりも前に、前記第２の反射面に向けて前記第１の反射面の前記開口を通って透過するように、前記光源が、前記第１の反射面内の前記開口と揃えられる、請求項１または２に記載のディスプレイデバイス。
4. 前記光源の少なくとも一部が、前記第１の反射面によって画定される前記開口内部に配設される、請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
5. 前記光学アセンブリが、第３の反射面をさらに含み、
   前記光学アセンブリによって受け取られた前記照明光の第２の部分を、前記第３の反射面に向けて前記第２の反射面を通って透過させ、前記第３の反射面によって前記第２の反射面に向けて反射し、前記第２の反射面によって前記第３の反射面に向けて反射し、前記第３の反射面を透過させるように、前記第１の反射面と前記第３の反射面との間に前記第２の反射面が配設される、請求項１から４のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
6. 前記光源が、複数の発光素子を含み、
   前記複数の発光素子のそれぞれの発光素子が、個々にアクティブ化可能である、請求項１から５のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
7. 前記光源が、
   第１の波長範囲の波長を有する第１の光を発するように構成された第１の複数の発光素子と、
   複数の導波路であって、それぞれの導波路が前記第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子に結合され、前記第１の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子から発せられた前記第１の光を前記照明光の少なくとも一部として透過させるように構成される、複数の導波路と
   を含み、好ましくは、
   前記光源がまた、第２の複数の発光素子を含み、
   前記第２の複数の発光素子が、前記第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を出力するように構成され、
   前記それぞれの導波路が、前記第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子にさらに結合され、前記第２の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子から発せられた前記第２の光を前記照明光の少なくとも一部として透過させるように構成され、
   さらに好ましくは、前記複数の導波路のそれぞれの導波路が、先細にされる、請求項１から６のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
8. 前記空間光変調器が反射型空間光変調器である、請求項１から７のいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
9. 光源から照明光を出力することであって、前記光源は光学アセンブリの第１の反射面に隣接して位置付けられ、前記第１の反射面は開口を画定し、前記光学アセンブリは前記第１の反射面に向かい合って配置される第２の反射面を有する、光源から照明光を出力することと、
   前記第２の反射面において、前記照明光の第１の部分を前記第１の反射面に向けて反射することと、
   前記第１の反射面において、前記第２の反射面によって反射された前記照明光の前記第１の部分を前記第２の反射面に向けて反射することと、
   前記第１の反射面によって反射された前記照明光の前記第１の部分を前記第２の反射面を通って透過させることと、
   空間光変調器において、前記照明光の前記第１の部分を受け取ることと
   を含む、方法。
10. 前記照明光の前記第１の部分を含む前記照明光を、前記第２の反射面に向けて前記第１の反射面内の前記開口を通って透過させることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記光源の少なくとも一部が前記第１の反射面内の前記開口内に配設される、請求項９または１０に記載の方法。
12. ビームスプリッタにおいて、前記第２の反射面を通って透過した前記照明光の前記第１の部分を受け取ることと、
    前記ビームスプリッタを用いて、前記照明光の前記第１の部分を第１の方向に前記空間光変調器に向けて導くことと、
    前記空間光変調器を用いて、前記照明光の前記第１の部分を変調することと、
    前記空間光変調器から、変調された前記光を出力することと、
    前記ビームスプリッタにおいて、前記空間光変調器から出力された前記変調された光を受け取ることと、
    前記ビームスプリッタを用いて、前記変調された光を前記第１の方向とは非平行な第２の方向に導くことと
    をさらに含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記光学アセンブリが、第３の反射面をさらに含み、前記方法が
    前記照明光の第２の部分を前記第２の反射面において前記第３の反射面に向けて透過させることであって、前記照明光の前記第２の部分が前記照明光の前記第１の部分とは異なる、照明光の第２の部分を透過させることと、
    前記第３の反射面において、前記第２の反射面で透過された前記照明光の前記第２の部分を前記第２の反射面に向けて反射することと、
    前記第２の反射面において、前記第３の反射面で反射された前記照明光の前記第２の部分を前記第３の反射面に向けて反射することと、
    前記第２の反射面によって反射された前記照明光の前記第２の部分を、前記第３の反射面を通って透過させることと
    をさらに含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記光源が第１の複数の発光素子および複数の導波路を含み、前記方法が、
    前記第１の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、第１の波長範囲の波長を有する第１の光を与えることと、
    前記第１の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子に結合された前記複数の導波路のそれぞれの導波路によって、前記第１の光を案内することと、
    前記それぞれの導波路によって、前記第１の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子によって与えられた前記第１の光を、前記照明光の少なくとも一部として透過させることと
    をさらに含み、
    好ましくは、前記光源がまた、第２の複数の発光素子を含み、前記方法が、
    前記第２の複数の発光素子のそれぞれの発光素子から、前記第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の波長を有する第２の光を与えることと、
    前記第２の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子に結合された前記複数の導波路のそれぞれの導波路によって、前記第２の光を案内することと、
    前記それぞれの導波路によって、前記第２の複数の発光素子の前記それぞれの発光素子によって与えられた前記第２の光を、前記照明光の少なくとも一部として透過させることと
    をさらに含み、
    さらに好ましくは、前記複数の導波路の前記それぞれの導波路が、先細にされる、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記空間光変調器を用いて前記照明光の前記第１の部分を変調することが、前記照明光の前記第１の部分のすべてより少ないサブセットを反射することを含み、
    好ましくは、
    前記光源が、複数の発光素子を含み、
    前記方法がまた、前記複数の発光素子のすべてより少ないサブセットをアクティブ化することを含む、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
    

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