Пример решения для тестирования дисплеев для ближнего глаза: Достижение оптической четкости для «умных» очков следующего поколения с искусственным интеллектом

Общая информация: Восхождение «умных очков» с искусственным интеллектом

По мере того, как смарт-очки с искусственным интеллектом набирают обороты, производители все чаще сталкиваются с необходимостью обеспечить естественность, читабельность и визуальный комфорт при использовании дисплея. Перевод в реальном времени, навигационные подсказки и контекстная информация полезны только в том случае, если проецируемый текст и графика остаются четкими в поле зрения пользователя.

В конце 2024 года ведущий разработчик носимых технологий обратился в UPRtek с проблемой: их последний прототип очков с искусственным интеллектом был функционально силен, но первые тестеры сообщали о таких проблемах, как размытые микротексты, цветовая кайма и заметная неравномерность изображения при использовании на открытом воздухе.

Задача клиента: Миниатюризация соответствует оптической реальности

Чтобы очки были легкими, команда оптиков интегрировала компактный микродисплей с комбинатором на основе волновода. Однако во время интеграции системы измерение оптических характеристик волновода выявило несколько артефактов, включая:

• Призрачность, вызванная паразитным светом, возникает из-за непреднамеренных внутренних отражений в волноводе.
• Зависимое от длины волны разделение цветов, возникающее благодаря дифракционному поведению при определенных углах обзора.
• Снижение воспринимаемого PPD (Pixels Per Degree) из-за ограничений MTF волновода, что влияет на четкость генерируемого AI микротекста.
• Неравномерность выходного зрачка (скатывание яркости) в направлении периферийных зон.

Эти симптомы затрудняли пользователям быстрое чтение уведомлений AI, что подчеркивало необходимость в повторяющемся лабораторном процессе тестирования дисплеев для ближнего глаза, который мог бы проверить качество оптики от светового двигателя до полной сборки очков.

Анализ эффекта радуги в оптическом волноводе для AI стекол

Решение UPRtek по оптическим измерениям для «умных очков» искусственного интеллекта

Заказчик оценил несколько систем измерения NED, прежде чем выбрал решение UPRtek для тестирования дисплеев вблизи глаз, прежде всего потому, что оно предлагало:

• Оценка PPD с высоким разрешением (до 151 МП) в соответствии со спецификацией микродисплеев
• Обнаружение артефактов, специфичных для волновода
• Модель имитации человеческого зрения, которая позволяет соотнести лабораторные измерения с восприятием реального пользователя
• Инструменты для калибровки, подходящие для их компактной лаборатории по созданию прототипов

Важнее всего была точность и корреляция: команде инженеров нужны были измерения, которые отражали бы ощущения реальных пользователей, а не только то, что снимала камера.

Результат: Улучшенная оптическая четкость для очков искусственного интеллекта

После уточнения параметров волновода и повторения цикла тестирования NED заказчик добился результата:

• Однородность краев улучшилась на 28%, уменьшив отвлекающую разницу в яркости по всему полю зрения.
• Артефакты призрачности были уменьшены на 50%, что было подтверждено с помощью анализа призрачности сфокусированного рассеянного света.
• Более высокие показатели PPD позволили пользователям комфортно читать текст высотой 2-3 пикселя, сгенерированный искусственным интеллектом, что было проверено с помощью измерения PPD для смарт-очков.
• Читаемость на улице стала заметно более стабильной, даже при более ярком освещении.

Улучшенная оптика позволила команде AI UX уверенно разрабатывать более мелкие надписи и более детализированные элементы интерфейса — то, что было невозможно до выравнивания измерений.

Реализация: Создание полного рабочего процесса тестирования NED

В течение трех недель инженеры UPRtek сотрудничали с командами оптиков и AI UX заказчика, чтобы создать измеримый рабочий процесс.

1. Характеристика микродисплеев

Мы проверили исходное разрешение, выравнивание субпикселей, равномерность яркости и коэффициент контрастности, чтобы определить, исходят ли артефакты от панели дисплея или от волновода.

2. Оценка оптического пути волновода

Используя наш модуль тестирования волноводов как часть измерения оптических характеристик волноводов, мы проверили:

• Форма и распределение выходного зрачка
• Оптическая эффективность и рассеянный свет
• Цветовой сдвиг от структур «внутрь» и «наружу

Этот шаг подтвердил, что большинство проблем с читаемостью связано с оптическим комбайном, а не с дисплеем.

3. Корреляция между человеческим зрением и анализом отражения паразитного света

С помощью симуляции визуального наблюдения мы оценили:

• Четкость текста AI с мелким шрифтом
• Контрастность при низких и высоких условиях окружающей среды
• Искажение при различных положениях глазной коробки
• Однородность от края до края

Эти тесты помогли привести инженерные измерения в соответствие с реальным восприятием пользователя.

Заключение

Функции искусственного интеллекта приносят истинную пользу только тогда, когда они подкреплены высокоточными оптическими характеристиками. Решение UPRtek для тестирования дисплеев вблизи глаз предоставляет диагностические инструменты, необходимые для устранения артефактов волновода и превращения Вашего прототипа в оптическую платформу, готовую к использованию в продукте.

Чтобы оптимизировать четкость и равномерность изображения в Ваших очках AI, свяжитесь с командой UPRtek для профессиональной оценки оптических измерений.

Для получения дополнительной информации об этих продуктах, пожалуйста, свяжитесь с sales_3@uprtek.com.