Yhdysvaltalaiset sotilastutkijat tarvitsivat yrityksen kehittämään pimeänäkölaitteita, jotka olivat pienempiä ja kevyempiä kuin nykyiset pimeänäkölasit, jotka ovat suunnilleen samankokoisia ja -painoisia kuin tyypilliset lasit. He löysivät ratkaisun Physical Sciences Inc: ltä.
Defense Advanced Research Projects Agencyn (DARPA) virkamiehet ilmoittivat keskiviikkona 6,4 miljoonan dollarin sopimuksesta Physical Sciences Corporationin kanssa Eyewear Form Factor Enhanced Night Vision (ENVision) -projektista.
Nykyiset pimeänäkölasit ovat tyypillisesti 4 tuumaa pitkiä ja painavat 2.2 kiloa. Luo paljon vääntömomenttia käyttäjän kaulaan. Tämä rajoittaisi käyttäjän joustavuutta, ja näiden optoelektronisten laitteiden pitkäaikainen käyttö voisi johtaa kroonisiin vammoihin.
Nykyaikaiset pimeänäkölasit kuormittavat käyttäjää myös kapealla näkökentällä, ja niillä on tyypillisesti rajallinen näkökenttä spektrikuvantamiseen lähi-infrapunaspektrialueella, mikä rajoittaa kohtauksen havaitsemista.
Tämä on toisin kuin kuvantamiseen käytettävät taiteoptiikka ja kuvanvahvistinputket (tekniikka molemmissa nykyaikaisissa pimeänäköjärjestelmissä on pysynyt suurelta osin muuttumattomana sen perustamisesta lähtien). Sen sijaan DARPA ENVision -projekti pyysi SRI Internationalia, UCSD: tä ja Raytheon BBN: ää voittamaan nämä rajoitukset kehittämällä parannetun suoran näön pimeänäköjärjestelmän, joka vastaa tyypillisten lasien kokoa ja painoa.
SRI International voitti 5.2 miljoonan dollarin ENVision-sopimuksen 3.11.2021, UCSD voitti 3 miljoonan dollarin ENVision-sopimuksen 24.9.2021 ja Raytheon BBN voitti 230 dollarin sopimuksen 23.9.2021.
Nämä kolme virastoa kehittävät pieniä, kevyitä pimeänäkölaseja, jotka laajentavat spektrialuetta lähi-infrapunan ulkopuolelle sisältämään lyhyen, keskipitkän ja pitkän aallon infrapunaspektrinauhat yhteisen aukon kautta, mikä antaa käyttäjille pääsyn 1,5-12 μm: n spektrialueelle. Lisäksi nämä pimeänäkölasit voivat laajentaa käyttäjän näkökenttää luonnolliseen visioon noin 100 °.
Optiikan asiantuntijat ovat yrittäneet laajentaa pimeänäkölasien näkökenttää, mutta parannuksia on tapahtunut järjestelmän koon, painon ja kulumisen lisäämisen kustannuksella käyttäjille. ENVision-projektin tavoitteena on mahdollistaa suora infrapunanäkö fotonin upconversion avulla tutkimalla seuraavaa teknologista harppausta pimeänäkötekniikassa.
Vaikka nykyiset pimeänäköjärjestelmät käyttävät monivaiheista prosessia, fysiikka, jossa infrapunavalot muunnetaan suoraan näkyväksi valoksi, on tunnettu laserin keksimisestä lähtien 1960-luvulla. Suora fotoni upkonversio sisältää kahden tai useamman fotonin imeytymisen ja korkeampien energiatotonien uudelleenpäästön.
Tällä hetkellä nämä prosessit ovat tehottomia ja niillä on rajoitettu valon kaistanleveys, joka voidaan kääntää samanaikaisesti. Viimeaikainen edistys materiaalijärjestelmissä, kuten polaarirakenteiset ja herkät ydinkuorirakenteiset nanopartikkelit, ovat kuitenkin avanneet uusia mahdollisuuksia tutkia fotoniikan nousua.
DARPA-tutkijat sanovat, että fotonin upconversioon perustuvat pimeänäköjärjestelmät poistavat joidenkin komponenttien tarpeen ja voivat johtaa tulevaisuudessa yksinkertaisempiin kaikki optisiin pimeänäköjärjestelmiin, kuten pimeänäkölinsseihin.
Litteä optiikka ja litteät kuvanvahvistimet mahdollistavat useiden infrapunakaistojen suoran katselun yhteisen aukon kautta. Strukturoitujen materiaalien, kuten diffraktiivisten optisten elementtien ja metamateriaalien, avulla optiseen elementtiin voidaan upottaa optiset toiminnot, jotka ylittävät perinteiset taittomateriaalit.
Vaikka laaja näkökenttä, laaja kaistanleveys ja korkea kuvantamisen laatu voidaan saavuttaa yksilöllisesti, näiden ominaisuuksien yhdistäminen käytännössä on edelleen haaste. Litteän optiikan lisäksi kuvanparannus voi myös muuntaa heikon infrapunavalon paljaalla silmällä havaittaviksi näkyviksi valofotoneiksi.
ENVision-hanke kestää neljä vuotta, ja se on jaettu kahteen bienniumiin, ja se sisältää kaksi teknistä aluetta: Prototyyppi ja Upconversion. Ensimmäisen teknologia-alueen osallistujat kehittävät näytteitä silmälasien muototekijöistä parannetuista pimeänäköjärjestelmistä; toisen teknologia-alueen osallistujat tutkivat laajakaistan suoraa fotonikäännöstä.
GMKJ LED on syvästi sitoutunut terveellisiin ja älykkäisiin valonlähteisiin, tarjoten markkinoille täyden valikoiman UVA UVB UVC LED -led-valoja, infrapuna-LED VCSEL -tuotteita ja -ratkaisuja, ja sillä on satoja korkealaatuisia kumppaneita kotimaisilla ja ulkomaisilla markkinoilla edistämään yhdessä valoteknologian käyttöä terveellisen ja älykkään elämän luomiseksi. .
