由于科幻電影的影響（《鋼鐵俠》和《星際迷航》等等），人們一直在憧憬著全息光學透鏡的出現。那么增強現實顯示器的工作原理是什么呢？游戲開發者Aaron Yip在Quora（國外著名問答網站）進行了解答，下面是整理的文字。

　　先讓我們從基礎開始。我們有這些部分透明的顯示器，可把數字影像與真實世界相混合。光線需要在一定東西上反彈以重定向到你的眼睛。在現實世界，我們已經得到重定向的光線。對于數字世界，我們需要創建人工光線（例如通過LED，OLED），然后重定向它們。將生成的計算機圖像與真實世界結合的光學裝置稱為“組合器 ”（Combiner）。 基本上，組合器的工作原理類似于部分反射鏡，即重定向顯示光，并選擇性地讓光從真實世界通過。這很簡單。

　　光學硬件解決方案可以分為兩類：常規HMD光學組合器和新興波導組合器。這兩者都非常不同，有著非常不同的權衡。

　　自上世紀60年代以后便出現了透視顯示器。因此，這產生了許多不同的光學技術，但基本上都是分辨率、視場、眼盒、圖像質量、硬件重量/適配、形狀參數和其他特征之間的權衡。在理想情況下，每個人都希望時尚輕便的眼鏡，有著200×100度的視場（匹配人眼），以及由《鋼鐵俠》主角托尼·史塔克發明的完美圖像質量。但由于頭顯/近眼顯示器等等存在物理和光學的限制，使得這在可預見的未來中成為不切實際的幻想。所以我們需要思量上述提到的權衡。

　　光學硬件完全在于權衡

　　傳統的組合器可產生合理的透視和成像質量，具有一致的性能和得益于幾十年供應鏈發展而帶來的所能負擔得起的材料。下圖是兩個常見的實現方式：作為平面組合器示例的偏振光束組合器（左上）；作為彎曲組合器示例的離軸組合器（右上）。

　　偏振光束組合器的實例包括谷歌眼鏡，以及愛普生、瑞芯微（Rockchip）和臺灣工業技術研究院的智能眼鏡。分束器可以使用LCOS（硅基液晶）微型顯示器進行偏振，例如谷歌眼鏡；或者僅使用簡單的半色調反射鏡。可惜的是，由于組合器的重量和尺寸限制，基于偏振光束組合器的顯示器的視場通常較小，并且可能存在光束分離導致的附加模糊，造成分辨率較低。谷歌眼鏡的視場為13度FOV，而愛普生BT-300為23度，分辨率是1280×720。兩者都處于消費者顯示器可接受范圍的低端。然而，更大的FOV和/或分辨率將需要更大和更重的硬件。

　　優點：輕、小、相對實惠（500美元-700美元左右）

　　缺點：有限的視場和分辨率，難以改進。

　　離軸、半球形組合器的最佳現代示例是meta 2。與其他品種的小型和輕型組合器不同，meta傾向于更大的FOV和顯示分辨率。他們推出單個OLED平板以支持“幾乎90度FOV”和2560×1440像素。然而，他們的硬件體積巨大，跟VR頭顯（如Oculus和HTC Vive）相似。另外的問題包括較低的角分辨率（較少細節/圖像不夠清晰），以及組合器的塑料材料如何維持其質量（例如，隨著時間的推移輕微的抖動會得到強化，可能導致最終的視覺假象）。但這是他們為降低成本而做出的選擇。彎曲組合器另一個更早的實例是link的Advanced Helmet Mounted Display。

　　優點：寬視場和高分辨率，相對實惠（900美元左右）

　　缺點：大而笨重，較低的角分辨率，材料質量風險。