拡張現実における光波導の大視野角、薄型化および高い没入感の要求を満たすために、アレイ型幾何学薄膜光波導構造に基づく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した。本システムは、目視系、アレイ型波導系、および照明系で構成されている。アレイ波導構造はカスタム角度選択膜系を有する半透明・半反射薄膜アレイを光学結合器として採用し、瞳孔拡張を実現している。『二重半波板』偏光混合設計により、表示均一性は単一偏光光の59.66%～61.12%から76.61%（実測）へ向上した。システムの光学シミュレーションおよび設計手法を採用し、国内の成熟した光学加工チェーン（精密切削、研磨、複雑な膜系真空蒸着及び精密接合技術を含む）を活用、さらに半波板貼膜工程を新たに追加することで、アレイ光波導量産の技術的難所を突破し、試作機を製作し量産化を達成した。本設計はARヘッドマウントディスプレイの性能と量産の両立問題を解決し、消費者向けおよび産業向け応用のニーズを満たしている。

光波導;近眼表示技術;光学設計;拡張現実;ヘッドマウントディスプレイ