随着AI加持、波导技术发展以及碳化硅材料的助力,AI/AR智能眼镜在近年来形成了爆发式增长。显示效果日渐成熟整机重量逐步降低功能越来越齐全多样化使得智能眼镜能广泛应用于各种各样的场景例如医疗领域、消费领域、教育培训运动休闲工业远端智慧制造

智能眼镜产品设计研发最终生产量产整个生命周期都必须经过一系列极其严格全面系统化测试验证决定了智能眼镜品质可靠性从而影响产品可持续发展,是否能够赢得市场信任大众接受

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智能眼镜常见检测方法

 

为确保智能眼镜达到预期高质量高可靠性以及卓越使用体验产业链具有完善测试站点自动化测试设备ATE)精密测试方案涵盖了光学镜片微显示核心处理器各类传感器电池模组硬件可靠性、软件系统、无线通讯、人机互动、环境耐受性重要环节。

  • 光学显示性能测试包括虚像清晰度色彩亮度畸变常使用光测量装置LMD暗室测量MTF视场角FOV色度

  • 硬件可靠性环境适应性测试包括跌落测试环境循环测试防水防尘测试

  • 传感器精度校准测试确保运动距离、环境光传感器数据准确无误通常使用六轴转台校准陀螺仪加速度计标准测距测试距离传感器

  • 图像稳定性交互测试评估图像抖动延迟以及交互流畅度

 

虚像视场角实验测试装置示意图,来源:《激光与光电子学进展》

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智能眼镜检测的意义和作用

 

1、 验证产品设计合理性可靠性及时发现潜在设计缺陷制造工艺问题

2、 保证产品预期使用环境可能极端条件功能稳定性性能一致

3、 确保产品符合相关行业标准法规要求以及客户安全预期

4、 收集详细性能数据产品可持续改进迭代提供依据

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检测原理及关键参数

 

(1)光学显示性能检测

  • 原理利用光测量装置LMD)设备模拟人眼视觉特性暗室环境中进行其中AR眼镜精密固定在特定装置上LMD在其“眼盒Eyebox”范围内测试,(眼盒范围:能看清完整虚像的眼球移动范围)

     

  • 关键参数

    调制传递函数MTF评价成像系统清晰度的指标衡量光学系统将现实世界中的对比度传递到虚像的能力,MTF值越高,图像细节越清晰

    视场角FOV决定了用户能看到虚拟图像的范围大小

    畸变指虚拟图像相对于理想形状的扭曲程度,过大的畸变会导致眩晕

    色彩亮度检测虚像的色彩还原度(色度)和整个视场内的亮度均匀性,避免出现色差和局部过暗/过亮的情况

     

视彩光电光学检测仪器,拍摄于艾邦展台

2)硬件可靠性环境适应性

检测智能眼镜作为消费产品日常使用场景的质量及耐用性

  • 机械强度测试跌落测试模拟日常意外掉落,例如从0.5米(口袋高度)、1米(手持高度)、1.5米(站立高度)跌落至不同材质地面,并检查外观和功能是否完好

  • 挤压振动测试验证镜框和内部结构的抗压能力,使用者运动时内部元件是否因振动而松动

  • 温度循环检测将设备置于高低温试验箱中,在极端温度(如-20℃到60℃)下循环测试,检验其开机、显示、续航等是否正常。

  • 湿度防尘测试在高湿环境中测试是否结雾,并按IP等级进行防水防尘测试,确保智能眼镜在复杂环境下稳定工作

 

3)传感器精度测试校准

传感器AR智能眼镜实现环境感知空间定位基础常用传感器包括IMU惯性测量单元加速计陀螺仪磁力计用于检测头部姿态深度摄像头与ToF传感器用于环境建模与手势识别;RGB摄像头用于拍摄现实场景,实现视频透视与信息叠加。

  • 运动传感器校准使用六轴转台等设备对陀螺仪和加速度计进行校准,确保其测量的角度和加速度数据准确,这是实现稳定头部追踪的基础。

  • 距离与环境光传感器测试:通过标准测距仪对比测试距离传感器的精度;在变化的光照条件下测试环境光传感器,确保其能准确触发屏幕亮度自动调节。

 

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相关行业标准

 

消费级AR眼镜ISO 14644(环境测试)、GB/T 2423(电子电工产品环境试验)

工业级AR眼镜需符合 MIL-STD-810H(美军环境工程通用规范),具备抗振动、抗粉尘等特性。

光学显示EC 63145系列 (如IEC 63145-22-10)

图像质量稳定性GB/T 38053-2019

参考资料奥创系统科技有限公司

 

 

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12月5日,艾邦主办第八届AI/AR智能眼镜技术产业论坛将在苏州召开届时光傲科技 总经理  刘小波 将带来《AR眼镜光学测试的六边形战士:液体变焦镜头性能全面解析》相关演讲分享欢迎产业链同行莅临现场共同交流

 

艾邦建有AR/VR产业链微信群,目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚(纳立多)、欣旺达、耐德佳,联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入,也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群:
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作者 sun, keting