XPANCEO und Konica Minolta entwickeln das weltweit erste System zum Testen von AR-Smart-Kontaktlinsen

Erprobung und Bewertung der komplexen Bilddarstellung für AR-Kontaktlinsen

12. Dezember 2024, Dubai, Vereinigte Arabische Emirate - XPANCEO, ein Deep-Tech-Unternehmen, das die nächste Generation von Computern mit Hilfe von intelligenten Kontaktlinsen entwickelt, und Konica Minolta Sensing Europe, ein weltweit führender Anbieter von Bildgebungs- und optischen Lösungen, haben das weltweit erste System zum Testen von intelligenten Kontaktlinsen für Augmented Reality (AR) entwickelt. Damit werden kritische Lücken bei der Prüfung und Bewertung komplexer Bildwiedergabegeräte geschlossen, die eine rasche Innovation und Einführung behindern, und ein neuer Industriestandard für XR-Wearables gesetzt.

Da Wearable-Display-Geräte immer kleiner werden und sich nahtlos in den Alltag integrieren lassen, wird der XR-Markt bis 2032 voraussichtlich auf ein beeindruckendes Volumen von 1.913,7 Milliarden US-Dollar anwachsen. Doch trotz dieses Wachstums steht die Branche vor großen Herausforderungen, wenn es darum geht, sowohl die Benutzerfreundlichkeit als auch die Leistung sicherzustellen. Das Fehlen umfassender Testsysteme hat die Innovation behindert, insbesondere bei fortschrittlichen Technologien wie AR-Kontaktlinsen und intelligenten Brillen.

"In der Vergangenheit haben sich AR-Display-Testsysteme hauptsächlich auf Geräte wie Brillen und augennahe Displays konzentriert. Intelligente Kontaktlinsen stellen jedoch ein einzigartiges Szenario dar - sie beseitigen Probleme wie Augenhöhle oder Augenabstand, da die Linse direkt auf dem Auge sitzt. Unser Ansatz zeichnet sich dadurch aus, dass er speziell auf die besonderen Anforderungen von intelligenten Kontaktlinsen zugeschnitten ist und die für ihre Funktionalität entscheidenden Parameter berücksichtigt. Als erstes Unternehmen, das kurz vor der Kommerzialisierung von AR-Kontaktlinsen steht, leisten wir Pionierarbeit mit einer Testmethodik, die für diese bahnbrechende Technologie von unübertroffener Relevanz ist und sicherstellt, dass sie auf jede intelligente Kontaktlinse anwendbar ist, die in Zukunft auf den Markt kommt", sagt Dr. Valentyn Volkov, Mitbegründer von XPANCEO und mit einem h-Index von 42 unter den Top 2% der Wissenschaftler weltweit anerkannt.

Das XPANCEO-Konika Minolta-System ist in der Lage, ein umfassendes Spektrum von Leistungsparametern zu bewerten, die für intelligente AR-Kontaktlinsen entscheidend sind. Es ist das erste seiner Art, das eine hochmoderne Optik enthält, die speziell für die Messung von NEDs entwickelt wurde, wie sie in Virtual-, Mixed- und Augmented-Reality-Headsets verwendet werden. Die innovative Linsengeometrie des Systems simuliert die Größe, die Position und das binokulare Sichtfeld des menschlichen Auges.

Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Tests, bei denen sich die Blende im Inneren des Objektivs befindet, befindet sich die Blende beim AR/VR-Objektivdesign auf der Vorderseite des Objektivs. Dadurch kann das angeschlossene Bildgebungssystem die exakte Position des menschlichen Auges in AR/VR-Geräten nachbilden und das gesamte dem Benutzer zur Verfügung stehende Sichtfeld erfassen. Dieses einzigartige Merkmal gewährleistet eine unvergleichliche Präzision bei der Bewertung, wie AR-Visuals in realen Szenarien erlebt werden.

"In der AR/VR-Produktentwicklung sind präzise optische Messungen unerlässlich. XPANCEOs immersive AR Smart Lenses, kombiniert mit Konica Minoltas optischer Komplettlösung, verwenden kundenspezifische Linsen mit einer externen Blende, um das menschliche Sehen für objektive Helligkeits- und Farbmessungen zu replizieren. Mit hochauflösenden Kameras und leistungsfähiger Software wie TrueTest gewährleistet dieses Setup eine gründliche optische Analyse, eine genaue Kalibrierung und eine nahtlose Integration virtueller Elemente in die reale Welt - für ein ermüdungsfreies und immersives Nutzererlebnis", sagt Dr. Kedar Sathaye, Product Manager Light & Display bei Konica Minolta Sensing Europe B.V.

Zu den wichtigsten Parametern, die von dem System gemessen werden, gehören:

- Sichtfeld: Die XR-Smart-Kontaktlinse ist so konzipiert, dass die Benutzer Bilder aus jedem Winkel sehen können, was präzise Messungen erfordert, um die schrittweise Verbesserung dieses Parameters zu gewährleisten.

- Helligkeit der virtuellen Bilder: Während herkömmliche Glühbirnen leicht quantifiziert werden können, stellen virtuelle Bilder eine subjektive Erfahrung dar, die ein objektives Testsystem erfordert. Dies ist besonders wichtig angesichts der strengen medizinischen Richtlinien für die Bildhelligkeit, die festgelegt wurden, um Schäden am menschlichen Auge zu vermeiden.

- Kontrast: Dieser misst, wie deutlich sich ein Bild vom Hintergrund abhebt, was für ein angenehmes und sicheres Sehen entscheidend ist. Er sollte unabhängig von der Helligkeit der Umgebung stabil bleiben.

- Anpassung an Wetterbedingungen: Die Helligkeit virtueller Bilder muss sich an unterschiedliche Wetterbedingungen anpassen - ähnlich wie bei Telefonbildschirmen -, ohne dass es zu einer übermäßigen Helligkeit kommt, die den Benutzer blenden könnte, wenn er direkt in die Sonne schaut.

- Intensitätsgradient über das gesamte Feld: Virtuelle Bilder weisen aus optischen Gründen, insbesondere an den Rändern, unterschiedliche Helligkeiten auf. Eine genaue Messung dieses Parameters ist wichtig, um das Bild bei der Aufnahme für die Projektion zu korrigieren.

- Linienschärfe: Dieser Parameter stellt sicher, dass dünne Linien und Details im Bild klar und für den Benutzer gut sichtbar sind.

Die Einführung dieses Prüfsystems stellt einen Paradigmenwechsel für die XR-Industrie dar und ermöglicht ein neues Maß an Präzision in der Wearable-Technologie. Für XPANCEO stellt es die Werkzeuge bereit, die zur Verfeinerung und Perfektionierung von intelligenten AR-Linsen benötigt werden, um sowohl die technischen Herausforderungen als auch das Nutzererlebnis zu bewältigen. Für den breiteren XR-Markt schafft es eine Roadmap zur Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit in zunehmend komplexen bildschirmbasierten Geräten.

Im Zuge der Weiterentwicklung von AR-Wearables unterstreicht dieses bahnbrechende System die gemeinsame Vision von XPANCEO und Konica Minolta, Grenzen zu verschieben, um intelligentere, sicherere und effektivere Technologien zu schaffen. Mit AR-Smartlinsen am Horizont wird diese Innovation die Art und Weise, wie wir mit Augmented Reality interagieren, neu definieren und den Beginn eines neuen Kapitels für tragbare Displays markieren.