人間の視覚システムでは、赤外線範囲で世界を見ることができませんが（体のさまざまな部分に特別な受容体がある動物相の代表者とは異なり）、人は身体的剥奪を補うことができ、技術開発の助けを借りて、赤外線スペクトルの画像を悪化させることはありません。動物。
私たちを助ける技術
スマートフォンにIRカメラを埋め込むという記事がかなり遅れて出てきたように見えるかもしれません：そのようなガジェットは長い間広く生産されてきました。IR範囲の光に敏感で薄いプラスチックを通して見ることができるフィルターを備えたOnePlus 8Proカメラだけを覚えておいてくださいそして、ユーザーによると、いくつかの服を通してさえ。ただし、そのようなカメラの機能はまだ非常に制限されています。
OnePlusの新しいフラッグシップのカメラのスナップショット
この記事では、特別な光変換技術のおかげで、赤外線放射のどのような楽しみが利用できるようになるかを説明します。これは後でスマートフォンの一部になる可能性があります。これは、テルアビブ大学の物理学部の科学者であるMichaelMrayenによって実施された研究によって証明されています。
では、イスラエルの物理学者は私たちを驚かせる準備ができていますか？
スペシャリストは、消費者レベルに到達し、中赤外線範囲の画像を簡単に送信できる可能性があり、それによってまだ一般に利用できないまったく新しい豊富なデータのウィンドウを開く有望な開発について話します。
たとえば、新しいテクノロジーでは、それぞれが赤外線範囲で固有の色を持つガスや、自然界に存在するが人間の目には「見えない」さまざまな生物学的物質を表示したり、癌細胞を識別したりできます。 Mrayenは、癌を検出するための現在の医療機器は、コンパクトで安価で効果的な代替品を開発している一方で、非常に洗練された高価な機器を使用していると述べています。彼らはこれを行うことができ、広く入手可能で、安価で、高速で効率的なシリコンベースの[可視光]カラーセンサーを高解像度で使用しています。従来の中赤外線センサーは、高価で感度が低く、室温以下で動作し、既製のシリコンカメラチップと同じ高解像度ではありません。
Mrayenと彼の同僚によって発表された新しい開発は、光を中赤外域から大量生産されたシリコンチップが検出できる波長にシフトします。
以前は、中赤外スペクトルに敏感なセンサーの開発における主な問題は、異なる波長の波が非線形材料を異なる速度で移動し、その結果、異なる周波数の光波が互いに位相がずれて、光のごく一部のみが変換されることでした。目に見えるように。
この場合、有益な画像を取得する唯一の方法は、一度に1つの波長をシフトすることです。しかし、それはほとんどのユーザーにとって高すぎる非常に洗練されたカメラを必要とします。
開発機能の詳細
Mreyenのグループは、シリコンが見ることができる波長で中赤外光子をシフトするより良い方法を探して、Mreyenの同僚であるChaimSuchowskiによって以前に導入された断熱周波数変換プロセスに依存しました。この研究の結果により、赤外波をゆっくりと可視光子に変換することができます。
これは、画像を非線形光学系（中央）に通して中赤外線範囲（左）からカメラで記録できる可視波長に変換するプロセスを視覚的に表したものです。
Suchowskiは、この断熱周波数変換のトリックを活用することで、高感度センサーをスマートフォンにインストールできることを望んでいます。
「私たち人間は赤と青の間に見えます」とSuchowskiはプレスリリースで述べました。「赤外線で見ることができれば、水素、炭素、ナトリウムなどの元素が独特の色をしていることがわかります。この地域で写真を撮る環境監視衛星は、プラントが有害物質を不法に環境に投棄していることを確認したか、スパイ衛星が爆発物やウランが隠れている場所を確認できました。さらに、すべてのオブジェクトが赤外線範囲で熱を放出するため、このすべての情報は夜間でも見ることができます。」
参考文献一覧：
- 新しい色で世界を見る[電子リソース]。URL：english.tau.ac.il/news/new-colors-tech
- 断熱周波数変換-幾何学的アプローチ[電子リソース]。URL：www.tau.ac.il/~haimsu/Adiabatic_Frequency_Conversion.html
- 光変換技術画像赤外線「インカラー」-IEEEスペクトル[電子リソース]。URL：spectrum.ieee.org/tech-talk/semiconductors/optoelectronics/turning-infrared-into-new-colors