Standart Gözlüklere Gece Görüşü Özelliği Geliyor

Standart gözlüklere 'gece görüşü' kazandırmak mümkün olabilir

Karanlıkta görebilmenin pek çok avantajı var, bu teknoloji, gece yürüyüşü, gece araba kullanımı, güvenlik gibi birçok alanda insanlara fayda sağlama potansiyeli taşıyor, bu sayede geceleri bir daha asla ayak parmağınızı veya dizinizi çarpıp yaralanmayacaksınız. Ancak biz insanların bu süper güce en yakın olabileceği şey gece görüş gözlükleridir. Bunlar zaten var, bir süredir varlar diye düşünüyor olabilirsiniz; ancak bilim insanları yakın zamanda normal gözlüklere uygulanarak onları gece görüş gözlüğüne dönüştürebilecek ultra ince bir film geliştirdi.

Yakında gece görüş teknolojisi karmaşık sistemlerden sıradan gözlüklere inebilir. Araştırmacılar geliştirdikleri ultra ince kızılötesi filtre ile bunun mümkün olabileceğini gösterdi.

Hala araştırma ve geliştirme aşamasında olsa da, Avustralyalı ve Avrupalı ​​bilim adamlarından oluşan bir ekip, Advanced Photonics dergisinde şeffaf filmin normalde insan gözüyle görülmeyen kızılötesi ışığı görünür ışığa nasıl dönüştürebildiğini ayrıntılı olarak açıkladı. Bunun avantajlarından biri, standart hafif camlara uygulandığında, mevcut hacimli, ağır askeri tarzdaki gece görüş gözlüklerinin yerini alabilmesidir

Avustralya'daki ARC Dönüştürücü Meta-Optik Sistemler Mükemmeliyet Merkezi'nden (TMOS) araştırmacılar, hantal ve pahalı başlıkları ve lens sistemlerini ortadan kaldırarak gece görüş teknolojisini erişilebilir ve giyilebilir hale getirme arayışına girdiler. Bunun sonucunda geliştirdikleri ultra ince gece görüş filtreleriyle sıradan gözlüklerin gece görüşü kazanabileceğini gösterdiler.

Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden baş araştırmacı Dr. Rocio Camacho Morales, yaptığı açıklamada "Görünmeyeni görünür hale getirdik" dedi. "İnsan saçından yüzlerce kat daha ince, nanometre ölçeğinde kristallerden oluşan, doğrudan camlara uygulanabilen ve filtre görevi görerek gecenin karanlığında görmenizi sağlayan çok ince bir film yaptık. "

Gece Görüşüne Sahip Gözlükler Karmaşık Sisteme Sahip

Geleneksel olarak gece görüş gözlükleri, göremediğimiz nesnelerden yansıyan çok küçük miktarlardaki kızılötesi ışığı toplayan, bu ışığı güçlendiren elektronlara dönüştüren ve onu o iyi bilinen ürkütücü yeşil yansıma şeklinde dijital olarak görüntüleyen optoelektronik görüntü geliştirmeyi kullanır.

Geleneksel gece görüşü, ışık fotonlarının bir lensten geçmesi ve iki önemli parçadan oluşan bir elektronik görüntü yoğunlaştırıcı tüpe girmesi ile gerçekleşen karmaşık bir sisteme sahip. İlk olarak fotokatot, fotonları elektronlara dönüştürüyor ve daha sonra elektronlar çoğalmak için milyonlarca delikten oluşan mikrokanal plakasına akıyor. Son olarak elektronlar fosfor kaplı bir ekrana düşüyor ve fosforlara çarptıklarında yeşil renkte parlayarak bakılan bölgenin aydınlık görüntüsünü oluşturuyor.

Türünün ilk örneği olan film, ışığı manipüle etmek ve görünür ışığın içinden geçmesine izin vermek için ultra ince kristal yapı halinde düzenlenmiş yarı iletken galyum arsenitten yapılmıştır. Film, kızılötesi ışıktan gelen ışık fotonlarını görebildiğimiz daha yüksek enerjili fotonlara dönüştürüyor.

TMOS araştırmacıları, ışık fotonlarının işlenmesi için daha kolay bir yol olan meta yüzey tabanlı yukarı dönüştürme (upconversion) teknolojisini kullandı. Lityum niyobat tabanlı meta yüzey, fotonların enerjisini artırarak, onları önce elektronlara dönüştürmeye gerek kalmadan görünür ışık spektrumuna çekiyor. Bu teknoloji ayrıca, geleneksel gece görüşünde daha keskin görüntüler için gürültüyü azaltan kriyojenik soğutma gerektirmiyor.

Bunun dışında geleneksel kızılötesi ve görünür görüntüleme sistemleri orjinal görüntüyü üretecek donanıma sahip değiller. Dolayısıyla her spektrumdaki görüntü ayrı ayrı yakalanıyor. Öte yandan, yeni teknolojiyle hem görünen hem de görünmeyen (kızılötesi) ışık aynı anda yakalanabiliyor. Dolayısıyla karanlıkta çok daha kaliteli görüntü yakalamak mümkün oluyor.

Araştırmanın yazarı Rocio Camacho Morales çalışmalarıyla ilgili şunları söylüyor:

"Bu çalışma, yerel olmayan bir meta yüzeyde 1550 nm kızılötesinden görünür 550 nm ışığa yüksek çözünürlüklü yukarı dönüşüm görüntülemesinin ilk gösterimi olma özelliği taşıyor. Bu dalga boylarını seçiyoruz çünkü 1.550 nm, kızılötesi bir ışıktır ve yaygın olarak telekomünikasyon için kullanılır. 550 nm ise, insan gözünün son derece hassas olduğu görünür ışıktır. Gelecekteki araştırmalar, cihazın hassas olduğu dalga boyu aralığını genişletmeyi, geniş bantlı IR görüntüleme elde etmeyi amaçlamanın yanı sıra kenar algılama da dahil olmak üzere görüntü işlemeyi keşfetmeyi içerecek."

TMOS araştırmacıları en son çalışmalarıyla, galyum arsenit meta yüzeyi kullanarak gece görüşüne ilişkin önceki araştırmalarını geliştiriyor. Bu kez lityum niyobat meta yüzeyi kullanarak daha geniş bir yüzey alanı üzerinde daha verimli ışık işlemeyi başardılar.

Başyazar Laura Valencia Molina, "İnsanlar, yerel olmayan metayüzeylerin doğasında olan açısal kayıp nedeniyle toplanamayan bilgi miktarı nedeniyle kızılötesinin görünür hale yüksek verimli bir şekilde yukarı dönüştürülmesinin imkansız olduğunu söyledi. Biz bunların üstesinden geldik ve yüksek verimli görüntü yukarı dönüştürmeyi deneysel olarak gösterdik." sözleriyle çalışmalarının önemini ortaya koyuyor.

Yeni Ultra-İnce Film Normal Gözlükleri Gece Görüş Gözlüğüne Dönüştürebilir

Çalışmanın ortak yazarı Profesör Dragomir Neshev, "Dünyanın herhangi bir yerinde kızılötesi ışığın ultra ince bir ekranda görünür görüntülere başarılı bir şekilde dönüştürüldüğü ilk sefer bu" dedi. "Bu gerçekten heyecan verici bir gelişme ve biliyoruz ki gece görüşü için manzarayı sonsuza kadar değiştirecek."

Araştırmacılara göre bu gelişme, gece görüş teknolojisinde ve erişilebilirliğinde devrim yaratacak. Şu anda ordu, polis ve güvenlik görevlileri tarafından kullanılan ağır gece görüş gözlükleri, kronik boyun yaralanmalarına neden olabiliyor. Hafif gözlüklerin kullanımı daha kolay ve güvenli olacaktır. Ayrıca teknolojinin ucuz ve seri üretiminin kolay olduğunu da belirtiyorlar. Kızılötesi görüntülemenin, otonom araç navigasyonundan gıda kalitesi kontrolüne kadar birçok uygulaması vardır. Daha da önemlisi, üst düzey kızılötesi teknolojisi, sinyaldeki dalgalanmalara karşı hassas olabilir; genellikle çalışması için kriyojenik dondurma gerektirir ve üretimi pahalıdır. Kamera ve görüntü ekipmanı yerine film kullanan teknoloji, oda sıcaklığında çalışarak hassasiyet ve maliyet sorunlarını ortadan kaldırıyor.

Kaynak: https://www.iflscience.com