eye box指的是近眼顯示光學模組與眼球之間的一塊錐形區域，也是顯示內容最清晰的區域。
在該系統中，如果接收眼與輸出區域的中心對齊，則將獲得完美的影象。 當眼睛向側面或上下移動時，在每個方向上的某個點處，影象將變差，直到無法接受為止。超出該區域的範圍可能會呈現影象扭曲、顯色錯誤，甚至不顯示內容等問題。
將所有這些點串在一起會形成乙個稱為「eye box」的形狀。
關於eye box多大尺寸才合適的問題，顯然它至少也要和人的瞳孔一樣大，大約4mm左右。尤其是在ar頭顯中，人眼需要通過在ar光學模組上移動來檢視影象，因此eye box的尺寸至少要向每個方向延長幾公釐。
此外，為了支援更準確的ipd（雙瞳間距）調節功能，eye box也需要更大。通常調節ipd的方法可分為機械物理法或光學調整法，前者須通過移動光學元件來實現，不過移動的元件體積大且容易損壞，並不適合ar眼鏡這種穿戴裝置，而後者則需要將eye box的寬度提高10mm到20mm。
如果要提高eye box大小，衍射光波導是乙個合適的材料，不過提高陣列光波導的eye box大小卻很具挑戰，因此半反射式光波導材質的光學模組通常具備比衍射光波導更小的eye box。
另外，提高eye box大小也面臨一些其他挑戰，比如：eye box越大，光學模組的尺寸也就更大，甚至還需要更多光輸出，才能維持感知亮度。
ar顯示在關鍵性突破方面還有一定時間距離，這是因為這些光學模組之間存在著相互制約的關係，提高一項將意味著犧牲另一項。
在提高fov的同時，就容易造成更大的硬體體積和更小的eye box，這樣的設計想必也無法被大多數消費者接受。而小型光學模組若想實現大fov、大eye box則極具挑戰，而且大eye box需要更多光線才能實現自然的亮度，因此還需要更強大的光源。
圖中s代表平面光學表面（比如光波導）的寬度，b代表eye box，r代表出瞳距離，而v代表fov。
為什麼ar的fov會那麼小呢？這也跟乙個公式有關，從公式來看fov、eye box和出瞳距離之間有著緊密的關係。舉個例子，對於乙個橫向fov為40°，出瞳距離20mm且eye box20mm的光學模組來講，其光學表面應該有35mm寬。若要讓光學模組的fov達到90°，那麼根據公式可推算出光學表面的寬度將達到60mm（每只眼）。
那麼若想實現digilens公司號稱在研發的150°fov（對角線）光波導，那麼理論上講光學模組的對角線將達170mm，如果按照4：3的比例來算，那麼每只眼的光學模組尺寸甚至可達135mmx100mm左右，不僅在體積上不可行，還將產生雙目重疊的問題。對此，乙個可能的解決方案是用曲面的半反半透光學來代替平面光學模組。不過就目前來講，曲面光學半反半透光學還只是乙個研究課題，距離實現還有很長一段距離。
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