Amerikaanse militaire onderzoekers hadden een bedrijf nodig om nachtzichtapparaten te ontwikkelen die kleiner en lichter waren dan de huidige nachtzichtbril, die ongeveer even groot en zwaar zijn als een typische bril. Ze vonden een oplossing van Physical Sciences Inc.
Ambtenaren van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) kondigden woensdag een contract van $ 6,4 miljoen aan met Physical Sciences Corporation voor het Eyewear Form Factor Enhanced Night Vision (ENVision) -project.
De huidige nachtzichtbril is meestal 4 centimeter lang en weegt 2,2 pond. Creëert veel koppel op de nek van de drager. Dit zou de flexibiliteit van de drager beperken en langdurig gebruik van deze opto-elektronische apparaten zou kunnen leiden tot chronisch letsel.
Moderne nachtzichtbrillen belasten de drager ook met een smal gezichtsveld en hebben meestal een beperkt gezichtsveld voor spectrale beeldvorming in de nabij-infrarode spectrale band, waardoor de perceptie van scènes wordt beperkt.
Dit in tegenstelling tot refractieve optica en beeldversterkerbuizen die worden gebruikt voor beeldvorming (de technologie in beide moderne nachtzichtsystemen is sinds de oprichting grotendeels ongewijzigd gebleven). In plaats daarvan vroeg het DARPA ENVision-project SRI International, UCSD en Raytheon BBN om deze beperkingen te overwinnen door een verbeterd nachtzichtsysteem met direct zicht te ontwikkelen dat de grootte en het gewicht van typische brillen benadert.
SRI International won een ENVision-contract van $ 5,2 miljoen op 3 november 2021, UCSD won een ENVision-contract van $ 3 miljoen op 24 september 2021 en Raytheon BBN won een contract van $ 230 op 23 september 2021 miljoen dollar.
De drie agentschappen zullen kleine, lichtgewicht nachtzichtbrillen ontwikkelen die het spectrale bereik uitbreiden tot buiten het nabij-infrarood met korte, midden- en langegolf infraroodspectrale banden door een gemeenschappelijk diafragma, waardoor gebruikers toegang krijgen tot het spectrale bereik van 1,5-12 μm. Bovendien kan deze nachtzichtbril het gezichtsveld van de gebruiker uitbreiden tot natuurlijk zicht rond 100 °.
Optiekexperts hebben geprobeerd het gezichtsveld van nachtzichtbrillen uit te breiden, maar verbeteringen zijn ten koste gegaan van een grotere systeemgrootte, gewicht en slijtage voor gebruikers. Het ENVision-project heeft tot doel direct infraroodzicht mogelijk te maken door middel van foton-upconversie en de volgende technologische sprong in nachtzichttechnologie te verkennen.
Terwijl de huidige nachtzichtsystemen een proces met meerdere stappen gebruiken, is de fysica van het direct upconverteren van infraroodfotonen in zichtbaar licht bekend sinds de uitvinding van de laser in de jaren 1960. Directe foton-upconversie omvat de absorptie van twee of meer fotonen en de heruitstraling van fotonen met een hogere energie.
Momenteel zijn deze processen inefficiënt en hebben ze een beperkte bandbreedte van licht die tegelijkertijd kan worden omgezet. Recente ontwikkelingen in materiaalsystemen, zoals polair gestructureerde en gevoelige kern-schil gestructureerde nanodeeltjes, hebben echter nieuwe wegen geopend om fotonische upconversie te verkennen.
DARPA-onderzoekers zeggen dat nachtzichtsystemen op basis van foton-upconversie de noodzaak voor sommige componenten zullen elimineren en in de toekomst kunnen leiden tot eenvoudigere volledig optische nachtzichtsystemen, zoals nachtzichtcontactlenzen.
Platte optiek en platte beeldversterkers maken direct zicht op meerdere infraroodbanden mogelijk door een gemeenschappelijk diafragma. Gestructureerde materialen zoals diffractieve optische elementen en metamaterialen maken het mogelijk om optische functies die veel verder gaan dan traditionele brekingsmaterialen in een optisch element in te bedden.
Hoewel een breed gezichtsveld, een brede bandbreedte en een hoge beeldkwaliteit allemaal afzonderlijk kunnen worden bereikt, blijft het combineren van deze functies in de praktijk een uitdaging. Naast platte optica kan beeldverbetering ook zwak infrarood licht omzetten in zichtbare lichtfotonen die met het blote oog kunnen worden gedetecteerd.
Het ENVision-project zal vier jaar duren, verdeeld in twee biënnales, en zal twee technische gebieden omvatten: Prototype en Upconversion. Deelnemers aan het eerste technologiegebied zullen monsters ontwikkelen van brilvormfactor verbeterde nachtzichtsystemen; deelnemers in het tweede technologiegebied zullen breedband directe foton-upconversie bestuderen.
GMKJ LED is diep betrokken bij gezonde en slimme lichtbronnen, biedt de markt een volledig assortiment UVA UVB UVC LED, infrarood IR LED VCSEL-producten en -oplossingen en heeft honderden hoogwaardige partners in binnenlandse en buitenlandse markten om gezamenlijk het gebruik van lichttechnologie te bevorderen om een gezond en slim leven te creëren. .
