因为科幻电影的影响（《钢铁侠》和《星际迷航》等等），人们一直在神往着全息光学透镜的呈现。那么增强实际显现器的作业原理是什么呢？游戏开发者Aaron Yip在Quora（国外闻名问答网站）进行了回答，下面是收拾的文字。
先让咱们从根底开端。咱们有这些部分通明的显现器，可把数字影像与实在国际相混合。光线需求在必定东西上反弹以重定向到你的眼睛。在实际国际，咱们现已得到重定向的光线。关于数字国际，咱们需求创立人工光线（例如通过LED，OLED），然后重定向它们。将生成的核算机图画与实在国际结合的光学设备称为“组合器 ”（Combiner）。 基本上，组合器的作业原理类似于部分反射镜，即重定向显现光，并挑选性地让光从实在国际通过。这很简略。
光学硬件处理方案能够分为两类：惯例HMD光学组合器和新式波导组合器。这两者都十分不同，有着十分不同的权衡。
自上世纪60年代今后便呈现了透视显现器。因而，这发生了许多不同的光学技能，但基本上都是分辨率、视场、眼盒、图画质量、硬件分量/适配、形状参数和其他特征之间的权衡。在抱负情况下，每个人都期望时髦简便的眼镜，有着200×100度的视场（匹配人眼），以及由《钢铁侠》主角托尼·史塔克创造的完美图画质量。但因为头显/近眼显现器等等存在物理和光学的约束，使得这在可预见的未来中成为不切实际的梦想。所以咱们需求思量上述说到的权衡。
光学硬件彻底在于权衡
传统的组合器可发生合理的透视和成像质量，具有共同的功能和得益于几十年供应链开展而带来的所能负担得起的资料。下图是两个常见的完成办法：作为平面组合器示例的偏振光束组合器（左上）；作为曲折组合器示例的离轴组合器（右上）。
偏振光束组合器的实例包含谷歌眼镜，以及爱普生、瑞芯微（Rockchip）和台湾工业技能研讨院的智能眼镜。分束器能够运用LCOS（硅基液晶）微型显现器进行偏振，例如谷歌眼镜；或许仅运用简略的半色彩反射镜。惋惜的是，因为组合器的分量和尺度约束，依据偏振光束组合器的显现器的视场一般较小，并且或许存在光束别离导致的附加含糊，形成分辨率较低。谷歌眼镜的视场为13度FOV，而爱普生BT-300为23度，分辨率是1280×720。两者都处于顾客显现器可承受规模的低端。但是，更大的FOV和/或分辨率将需求更大和更重的硬件。
长处：轻、小、相对实惠（500美元-700美元左右）
缺陷：有限的视场和分辨率，难以改善。
离轴、半球形组合器的最佳现代示例是Meta 2。与其他种类的小型和轻型组合器不同，Meta倾向于更大的FOV和显现分辨率。他们推出单个OLED平板以支撑“简直90度FOV”和2560×1440像素。但是，他们的硬件体积巨大，跟VR头显（如Oculus和HTC Vive）类似。别的的问题包含较低的角分辨率（较少细节/图画不行明晰），以及组合器的塑料资料怎么保持其质量（例如，跟着时刻的推移细微的颤动会得到强化，或许导致终究的视觉假象）。但这是他们为降低本钱而做出的挑选。曲折组合器另一个更早的实例是Link的Advanced Helmet Mounted Display。
长处：宽视场和高分辨率，相对实惠（900美元左右）
缺陷：大而粗笨，较低的角分辨率，资料质量危险。正如你所看到的，企图在FOV和分辨率上改善传统组合器意味着更小的眼盒，更厚的组合器光学组件，更大的组合器，和/或更差的成像质量。它跟核算功能约束无关，而是跟光在硬件上的体现特性有关。
为了处理这一硬性权衡问题，新技能正在选用非惯例技能，如全息和衍射光学。这些技能运用所谓的波导光栅或波导全息图逐步提取由波导管中全内反射（TIR）引导的准直图画。波导管是用玻璃或塑料制造而成的薄片，光被会在其间反射通过。实际上，你能够把波导幻想成一个在你眼睛前面传输图画的路由器。
波导是技能上最杂乱的透视光学元件，它们相同难以规划。但是这些并非是全新的概念。自80年代初以来，人们一直在探究光学波导。从那时起，像索尼（图二）、柯尼卡美能达（上图），诺基亚/微软（下图），Magic Leap等公司都在研讨各种波导组合器。
例如，外表歪斜的亚波长光栅一般是用于Microsoft Hololens的假定完成方式。在这里，波导具有一系列呈线性阵列的十分精密的结构（跟光波长挨近）。该衍射光栅会像透镜相同曲折光线，直到其射向眼睛。这个进程的愉快结果是“瞳孔扩张”，出射光能够细微分散以添加其FOV。
总而言之，最先进的波导技能或许会在1920×1080分辨率下挨近32Hx18V度的FOV，或许没有传统组合器处理方案那样的体积和分量。Magic Leap的专利标明其技能巴望挨近120Hx80V度的水平FOV，但或许终究是挨近于50-55度的FOV。与传统的办法比较，Magic Leap的技能或许更具远景，或许说至少能够有更多的炒作。但他们到现在为止并未给出太多的演示证明。别的，波导组合器也存在应战。
首要，波导需求十分高的精度，而比如光聚合物、重铬酸盐明胶、卤化银等精密体积的全息介质会依据环境温度、湿度和/或压力而改动。第二，角分辨率跟着更多的分散而衰减（即，FOV与成像细节的权衡）。最终，相关技能的供应链没有树立，因而大规模出产存在困难，并且本钱昂扬。更不用说两家公司高达10亿美元+继续的研制本钱。
长处：有或许在中型尺度的设备上完成更高的视场和分辨率。
缺陷：贵重（估计在3000美元或以上），技能仍需积极地改善。
总括而言，本文评论的主要是现已被证明和现现已过相对很多探究的传统技能，以及存在很多炒作的实验性技能。个人而言，我以为存在对波导技能的不信任很合理，究竟现在依然没有任何揭露的demo演示证明其作用更优于传统的组合器。另一方面，我相同也以为这些巨额出资很合理。
遭到科幻著作影响的顾客对大部分/一切的传统组合器硬件无动于衷。在曩昔五十年的光学开展中，AR仅仅作为利基产品。传统的组合器（例ODG眼镜）中或许还有一些风趣的改善，但对微柔和Magic Leap而言，波导技能是AR光学的登月项目，有期望被群众商场承受。
