Американські військові дослідники потребували компанії для розробки приладів нічного бачення, які були меншими і легшими, ніж сучасні окуляри нічного бачення, які мають приблизно такий же розмір і вагу, як типова пара окулярів. Вони знайшли рішення від Physical Sciences Inc.
Представники Агентства перспективних оборонних дослідницьких проектів (DARPA) оголосили в середу про контракт на суму 6,4 мільйона доларів з корпорацією фізичних наук на проект «Форм-фактор окулярів підвищеного нічного бачення» (ENVision).
Сучасні окуляри нічного бачення, як правило, мають довжину 4 дюйми і важать 2,2 фунта. Створює багато крутного моменту на шиї власника. Це обмежило б гнучкість власника, а тривале використання цих оптоелектронних пристроїв може призвести до хронічних травм.
Сучасні окуляри нічного бачення також обтяжують власника вузьким полем зору і, як правило, мають обмежене поле зору для спектральної візуалізації в ближній інфрачервоній спектральній смузі, обмежуючи сприйняття сцени.
Це контрастує з рефракційною оптикою та трубками інтенсифікації зображень, що використовуються для візуалізації (технологія в обох сучасних системах нічного бачення залишається в значній мірі незмінною з моменту її створення). Замість цього проект DARPA ENVision попросив SRI International, UCSD і Raytheon BBN подолати ці обмеження, розробивши вдосконалену систему нічного бачення прямого зору, яка наближається до розміру і ваги типових окулярів.
3 листопада 2021 року SRI International виграла контракт ENVision на суму 5,2 мільйона доларів, UCSD виграла контракт ENVision на суму 3 мільйони доларів 24 вересня 2021 року, а Raytheon BBN виграла контракт на 230 доларів 23 вересня 2021 року.
Три агентства розроблять невеликі, легкі окуляри нічного бачення, які розширюють спектральний діапазон за межі ближнього інфрачервоного діапазону, включаючи коротко-, середньо- і довгохвильові інфрачервоні спектральні смуги через загальну діафрагму, надаючи користувачам доступ до спектрального діапазону 1,5-12 мкм. Крім того, ці окуляри нічного бачення можуть розширити поле зору користувача до природного зору близько 100 °.
Експерти з оптики намагалися розширити поле зору окулярів нічного бачення, але поліпшення прийшли за рахунок збільшення розміру системи, ваги і зносу для користувачів. Проект ENVision спрямований на забезпечення прямого інфрачервоного зору за допомогою фотонної апконверсії, досліджуючи наступний технологічний стрибок у технології нічного бачення.
У той час як сучасні системи нічного бачення використовують багатоступінчастий процес, фізика безпосередньо вивергаючих інфрачервоних фотонів у видиме світло була відома з моменту винаходу лазера в 1960-х роках. Пряма фотонна апконверсія передбачає поглинання двох або більше фотонів і повторне випромінювання більш високих енергетичних фотонів.
В даний час ці процеси неефективні і мають обмежену пропускну здатність світла, яка може бути перевернута одночасно. Тим не менш, недавні досягнення в області матеріальних систем, таких як полярно-структуровані і чутливі наночастинки ядра оболонки, відкрили нові шляхи для вивчення фотонної апконверсії.
Дослідники DARPA кажуть, що системи нічного бачення, засновані на фотонній апконверсії, усунуть потребу в деяких компонентах і можуть призвести до більш простих повністю оптичних систем нічного бачення в майбутньому, таких як контактні лінзи нічного бачення.
Плоска оптика і плоскі інтенсифікатори зображень дозволяють безпосередньо переглядати кілька інфрачервоних смуг через загальну діафрагму. Структуровані матеріали, такі як дифрактивні оптичні елементи та метаматеріали, дозволяють вставляти оптичні функції далеко за рамки традиційних матеріалів заломлення в оптичний елемент.
Хоча широке поле зору, широка пропускна здатність і висока якість зображення можуть бути досягнуті індивідуально, поєднання цих функцій на практиці залишається проблемою. На додаток до плоскої оптики, поліпшення зображення також може перетворити слабке інфрачервоне світло в фотони видимого світла, виявлені неозброєним оком.
Проект ENVision триватиме чотири роки, розділений на дві дворічні, і включатиме дві технічні сфери: Прототип і Upconversion. Учасники першої технологічної області розроблять зразки форм-фактора окулярів, посиленого системами нічного бачення; учасники другої технологічної області вивчатимуть широкосмугову пряму фотонну апконверсію.
GMKJ LED глибоко займається здоровими та розумними джерелами світла, надаючи ринку повний спектр світлодіодних UVA UVB UVC, інфрачервоних ІЧ-світлодіодних продуктів та рішень VCSEL, а також має сотні високоякісних партнерів на внутрішньому та зовнішньому ринках для спільного сприяння використанню світлових технологій для створення здорового та розумного життя. .
