Standart gözlüklere 'gece görüşü' kazandırmak mümkün olabilir

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

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.

Donanımhaber'in aktardığı habere göre bu teknoloji, gece yürüyüşü, gece araba kullanımı, güvenlik gibi birçok alanda insanlara fayda sağlama potansiyeli taşıyor.

GECE GÖRÜŞÜNE SAHİP GÖZLÜKLER KARMAŞIK SİSTEME SAHİP

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. 

TMOS araştırmacıları ise, 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.