Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) объявило о старте программы по созданию приборов ночного видения (ПНВ) нового поколения. Инициатива под названием Enhanced Night Vision in eyeglass form (ENVision) подразумевает создание лёгких очков ночного видения с широким полем зрения, и универсальной оптикой, которая позволит видеть в нескольких диапазонах ИК-спектра.

Первичной целью программы является обеспечение зрения в ночное время суток – сквозь туман, пыль, и другие помехи, а также возможность осуществления теплового зрения. Все эти функции должна обеспечивать единственная линза, которая придаст прибору компактность. Кроме того, новая линза должна обеспечить более широкое поле зрения.

Так, в современных ПНВ параметр угла обзора не превышает 40 градусов. Также недостатком приборов является высокая масса, обусловленная отдельным набором оптики для видения в нескольких ИК-диапазонах. Так, даже современные монокулярные приборы могут весить около килограмма.

«Бойцы испытывают значительное напряжение шеи от современных ПНВ, вызванное весом оптики, свисающей на расстоянии в 4–5 дюймов от их шлемов, – отметил Рохит Чандрасекар, руководитель программы в DAPRA. – Кроме того, из-за ограниченного угла обзора носители ПНВ вынуждены чаще поворачивать голову, что также приводит к утомляемости, ведь угол зрения современных ПНВ не превышает 40 градусов, что втрое меньше угла обзора человеческого зрения», – добавил он.

Один из недостатков современных ПНВ – ограниченный угол зрения. На снимке – ещё экспериментальный панорамный ПНВ для американских пилотов, обеспечивающий угол в 95 градусов. Фото: commons.wikimedia.org

Большинство современных ПНВ обеспечивают видение только в узком сегменте диапазона инфракрасного излучения. Чаще всего это ближний ИК, видимость в котором обеспечивает электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Это ограничивает количество объектов, которые можно рассмотреть. В свою очередь, попытка расширить диапазон требует новых комплектов линз, что приводит к избыточному весу прибора.

В DARPA планируют обойти это ограничение благодаря новым технологиям. Инвестиции агентства за последнее десятилетие «привели к прорывам в области оптики планарных волноводов, новых материалов, и новых типов взаимодействия света и материи», – отметил Чандрасекар. Проект ENVision сможет использовать эти достижения для создания ПНВ в компактном форм-факторе, считают в DARPA. Учёные, работающие над проектом, также исследуют возможность прямого преобразования ИК-фотонов в фотоны видимого диапазона с использованием новых материалов.

«Это ещё больше упростит системы ПНВ, позволив перешагнуть от многоступенчатого преобразования, используемого сейчас, к одношаговому процессу преобразования. Некоторые из этих процессов даже сохраняют импульс фотонов, который, в теории, мог бы позволить обеспечить ночное видение без нужды в какой-либо оптике», – заключил Чандрасекар.

Современный американский ПНВ ENVG-B. Несмотря на широкую функциональность, компактным прибор сделать не удалось. Фото: asc.army.mil

В недавнем пресс-релизе DARPA сообщается о вебинаре «Дня претендентов», на котором представители агентства обсудят новые технологии с ведущими промышленными компаниями. Не исключено, что по итогам встречи раскроются новые сведения о перспективной технологии, которая сможет изменить облик современных ПНВ.