Information im Blick: Dank einer stark verkleinerten Optik können Datenbrillen künftig Informationen genau an die passende Stelle im Blickfeld einblenden und auch Sehfehler korrigieren. Der von deutschen Forschern entwickelte neue Aufbau passt auch auf leichtere Brillengestelle und macht die bislang oft klobigen Datenbrillen dezenter. Ein Prototyp für diesen wichtigen Schritt der „augmented reality“ auf dem Weg zur Alltagstauglichkeit existiert bereits.
Ob eine Wegbeschreibung zur nächsten Bushaltestelle oder Details über ein historisches Baudenkmal – Datenbrillen blenden solche Informationen ins Blickfeld ein und sparen den Griff zum Stadtplan oder Reiseführer. Diese „augmented reality“ ist auf dem besten Wege, Einzug in unseren Alltag zu halten. Allerdings sind die bislang existierenden Datenbrillen noch relativ groß und klobig – die Gestelle müssen schließlich die nötige Technik tragen: Ein Mikrosdisplay, welches das Bild erzeugt, und eine Optik, die das Bild an die gewünschte Stelle projiziert.
Kürzerer Aufbau, gleiches Ergebnis
Das könnte sich bald ändern: „Wir haben unsere Brille so gestaltet, dass sie einen kleinen, unauffälligen Aufbau erlaubt“, sagt Peter Schreiber vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena. Mit einer verbesserten Optik wollen Schreiber und Kollegen Datenbrillen ermöglichen, die alltagstauglich und zugleich dezent und modisch sind.
Zwar ist das Mikrodisplay der neuen Brille mit acht mal fünfzehn Millimetern ähnlich groß wie bei herkömmlichen Datenbrillen. Die neue Optik dagegen ist mit fünf Millimetern nur etwa ein Fünftel so lang wie die bisherigen Modelle. Denn statt einer langen Optik setzen die Wissenschaftler viele kleine Optiken nebeneinander – ein sogenanntes Array. „Wir erreichen so mit einem sehr viel kürzeren Aufbau das gleiche Ergebnis“, erläutert Schreiber.
Massentaugliche Herstellung
Eine weitere Neuerung: Während handelsübliche Datenbrillen das Bild oft an den Rand des Sichtfelds projizieren – der Nutzer muss beispielsweise nach rechts oben schauen – sieht er die Infos beim neuen Modell genau dort, wo sie inhaltlich hinpassen. So taucht etwa eine eingeblendete Textblase direkt neben einem Baudenkmal auf anstatt am Rand des Blickfeldes.
Dazu bringen die Forscher eine für das menschliche Auge unsichtbare Gitterstruktur im Nanomaßstab auf die Brillengläser auf, die als Lichtleiter funktioniert. Das Lichtbild wird so durch ein Gitter in das Brillenglas eingekoppelt, bis zur gewünschten Stelle geleitet, dort ebenfalls durch ein Gitter ausgekoppelt und in das Sichtfeld des Trägers eingespiegelt. „Die entsprechenden Herstellungsverfahren sind massentauglich und werden in der Industrie bereits angewandt“, sagt Schreiber. „Die Brille lässt sich einfach und kosteneffizient herstellen“.
Brille kompensiert Fehlsichtigkeit
Brauchen Menschen eine Lesebrille, hätten sie üblicherweise auch Schwierigkeiten, die eingeblendeten Informationen zu lesen. Deshalb gleicht die Brille Weitsichtigkeit aus. „Unser Multikanalansatz ermöglicht es, Weitsicht gänzlich ohne mechanisch bewegte Elemente wie beispielsweise am verstellbaren Okular eines Feldstechers auszugleichen und die Bildschärfe individuell rein elektronisch einzustellen“, erklärt Schreiber.
Für den Nutzer heißt das: Auf seinem Smartphone, das via Bluetooth die entsprechenden Inhalte und Informationen an die Brille sendet, gibt er in der entsprechenden App die Werte seiner Fehlsichtigkeit ein. Alles Weitere geschieht automatisch: Die Brille verzerrt die eingeblendeten Bilder so, dass sie dem Anwender scharf erscheinen. Auch andere Sehfehler wie Astigmatismus oder Kurzsichtigkeit kann die Brille teilweise kompensieren.
Die Grundlagen für die Datenbrille haben die Forscher bereits erarbeitet, ein Prototyp zu Demonstrationszwecken existiert auch schon. Die Anwendungsgebiete von Datenbrillen sind keineswegs auf den Tourismus beschränkt: So könnte man sich beim Sport die persönlichen Belastungswerte, die Herzfrequenz oder auch den Blutzucker anzeigen lassen. Auch den Arbeitsalltag könnte eine solche Brille erleichtern: Feuerwehrleute könnten beispielsweise zusätzliche Sicherheitsinformationen direkt vor Augen haben, und Mechaniker an großen Maschinen bräuchten bei Wartung und Reparatur keine dicken Anleitungen wälzen, sondern sehen die Arbeitsschritte in ihr Sichtfeld eingeblendet.
(Fraunhofer-Gesellschaft, 02.06.2015 – AKR)
