本实用新型公开了一种增强现实投影系统及头戴显示设备，其中增强现实投影系统包括显示模块、波导结构和光阑，显示模块用于显示成像，并发射显示成像的成像光束；波导结构显示模块发射的成像光束射向波导结构，成像光束在波导结构内部传递时具有非扩瞳方向和扩瞳方向；光阑设置于显示模块至波导结构之间的光路中，光阑用于限制成像光束在非扩瞳方向的出瞳位置，光阑包括沿非扩瞳方向的第一开口尺寸，在非扩瞳方向调节设置第一开口尺寸使出瞳位置在目视暂留位置。本实用新型提供一种增强现实投影系统及头戴显示设备，有效避免一维扩瞳波导系统出现视场缺失或者出瞳直径过大，保证整体系统的成像质量。