JAKARTA – Para ilmuwan sedang mengembangkan inovasi baru berupa lensa night vision yang sederhana seperti kacamata biasa. Tujuannya adalah untuk menyediakan kacamata yang sederhana, fungsional, dan terjangkau tanpa memerlukan headset dan lensa yang besar dan mahal seperti yang digunakan oleh militer dunia.
Inovasi ini tentu menjadi kabar baik bagi mereka yang memiliki gangguan penglihatan dan sering bekerja di malam hari. Hingga saat ini, kegelapan menjadi salah satu penghalang utama mata manusia. Dengan tersedianya teknologi baru ini, berkendara di malam hari, berjalan-jalan di sekitar rumah atau di hutan dalam kegelapan tidak akan menjadi masalah di kemudian hari.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Materials, para peneliti di ARC Excellence Centre for Transformative Meta-Optical Systems (TMOS) Australia berupaya menjadikan penglihatan malam terjangkau dan dapat dipakai, menghilangkan headset dan lensa yang besar dan mahal. Menurut laporan New Atlas pada Kamis (6/6/2024), ketua peneliti Dragomir Nashef mengatakan, “Hasil ini menjanjikan peluang yang signifikan untuk bidang pengawasan, navigasi otonom, dan pencitraan biologis.”
Mengurangi ukuran, berat dan kekuatan teknologi penglihatan malam adalah contoh dari apa yang dilakukan meta-optik, dan apa yang dilakukan TMOS penting untuk Industri 4.0 dan masa depan teknologi ultra-miniatur.
Penemuan baru ini memungkinkan semua pemrosesan cahaya yang kompleks dilakukan dengan cara yang sederhana dan sempit, yang berarti bahwa teknologi tersebut dapat dikemas sebagai film night vision dengan berat kurang dari satu gram.
Mengenakan kacamata night vision setiap hari, seperti kacamata biasa, dapat mengubah cara orang bekerja dan berperilaku setelah gelap.
Secara teknis, penglihatan malam melibatkan sistem kompleks yang mentransmisikan foton cahaya melalui lensa objektif dan ke dalam tabung penguat gambar elektronik, yang terdiri dari dua bagian penting. Pertama, fotokatoda mengubah foton menjadi elektron, yang kemudian mengalir ke pelat saluran mikro dengan jutaan lubang untuk melipatgandakan elektron dalam skala besar. Elektron kemudian mendarat di layar berlapis fosfor, yang bersinar hijau ketika mengenai fosfor, menerangi pemandangan melalui sistem penglihatan malam.
Tentu saja cara ini akan sulit untuk dimasukkan ke dalam film plastik yang sangat tipis. Namun, para peneliti TMOS menggunakan teknologi konversi naik berbasis metasurface yang menyediakan cara mudah untuk memproses foton cahaya. Foton melewati permukaan hiper resonansi dan bercampur dengan berkas pompa.
Metasurface lithium niobate nonlokal meningkatkan energi foton dan menangkapnya dalam spektrum cahaya tampak tanpa perlu mengubahnya menjadi elektron. Teknologi ini juga tidak memerlukan pendinginan kriogenik, yang mengurangi gangguan pada gambar tajam penglihatan malam tradisional dan selanjutnya menghilangkan mekanisme rumit dari kacamata penglihatan malam.
Teknologi baru ini juga menangkap sinar tampak dan tidak terlihat (inframerah) dalam satu gambar ketika seseorang melihat melalui lensa. Singkatnya, sistem penglihatan malam tidak dapat menghasilkan gambar yang identik dengan mengambil tampilan berdampingan dari setiap spektrum. Apa artinya ini bagi pengguna? Faktanya, ini terlihat lebih baik dalam gelap. “Ini adalah demonstrasi pertama pencitraan resolusi tinggi dari inframerah 1550 nm hingga cahaya tampak 550 nm,” kata Rocio Camacho Morales, salah satu penulis makalah tersebut.
Kami memilih panjang gelombang ini karena 1550 nm, cahaya inframerah biasa digunakan untuk telekomunikasi, dan 550 nm merupakan cahaya tampak yang terlalu sensitif untuk mata manusia. Penelitian di masa depan akan mencakup perluasan rentang panjang gelombang yang sensitif terhadap perangkat untuk mencapai pencitraan IR broadband, serta mengeksplorasi pemrosesan gambar yang mencakup deteksi tepi.
Karya terbaru ini menyempurnakan penelitian mereka sebelumnya tentang penglihatan malam menggunakan metasurface gallium arsenide. Kali ini, para peneliti menemukan bahwa metasurface lithium niobate memberikan pemrosesan cahaya yang lebih efisien pada area permukaan yang lebih besar.
“Orang-orang mengatakan bahwa konversi inframerah-ke-visibel dengan efisiensi tinggi tidak mungkin dilakukan karena banyaknya informasi yang tidak dikumpulkan akibat hilangnya sudut yang melekat pada metasurface non-lokal,” kata Laura Valencia Molina, yang mengatasi keterbatasan ini dengan secara eksperimental menunjukkan tingkat efisiensi tinggi. -konversi gambar kinerja.
+ There are no comments
Add yours