Можете да го заобиколите, като не използвате $in .
Изглежда така $map се изпълнява отделно за всеки документ в items колекция. Ако трябваше да стартирате картата в $addFields можете да използвате простата форма на търсене, за да съпоставите добавеното поле с _id , което автоматично би обработвало липсващи, null и масив.
Премахнете добавеното поле с $project етап, ако е необходимо.
db.case.aggregate([
{$lookup: {
from: "insurance",
let: { ipids: "$sale.bill.insurancePlanId" },
pipeline: [
{$unwind: "$coveragePlans"},
{$match: { $expr: { $in: ["$coveragePlans._id", "$$ipids"] } }},
{$project: { _id: 0, name: 1 }}
],
as: "insurances"
}}
{$addFields:{
matchArray:{$map: {
input: "$$iid",
in: { $toObjectId: "$$this" }
}}
}},
{$lookup: {
from: "item",
localField: "matchArray",
foreignField:"_id",
as: "items"
}},
{$project:{
arrayField: 0
}}
])