拡張現実における大視野角、薄型化、高い没入感を満たすために、アレイ型幾何薄膜光波導構造を基盤とした量産可能な薄型透過型ヘッドマウントディスプレイ光学システムを設計・実装した。本システムは接眼系、アレイ波導系、照明系で構成される。アレイ波導構造は、カスタマイズされた角度選択膜系を有する半透半反薄膜アレイを光学結合器として採用し、瞳孔拡大を実現した。“ダブル半波板”偏光混合設計により、単一偏光光の表示均一性を59.66%～61.12%から76.61%（実測）へ向上させた。システムの光学シミュレーション・設計と、精密切削、研磨・研削、複雑膜系真空蒸着および精密接合工程を含む国内成熟光学加工チェーンを活用し、さらに半波板貼り付け工程を新たに追加することで、アレイ光波導の量産技術の難関を突破し、試作機を製作、量産を実現した。この設計はARヘッドマウントディスプレイの「性能と量産の両立」という課題を解決し、消費者向けおよび産業用途の要求を満たす。

光波導;近接眼表示技術;光学設計