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DARPAプロジェクト、オプティクスとイメージャの新設計

August, 23, 2016, Arlington--国防高等研究計画局(DARPA)のEXTREME Optics and Imaging(EXTREME)プログラムは、特注光学材料(EnMats)および関連の設計ツールを導入することによって月並みなパラダイムからの分離を狙っている。これによって、性能向上、新機能、サイズと重量の画期的な縮小が実現された光学系が可能になる。
 DARPAのプログラムマネージャ、Predrag Milojkovic氏は、「光学システム設計、材料科学と製造、それにマルチスケールモデリングや最適化の領域で近年、大きな技術進歩を見てきている。EXTREMEは、その勢いを利用する。そのために、現在のオプティクスやイメージングに大変革をもたらす多様な別々の領域を統合する」とコメントしている。
 この目的を達成するためにEXTREMEは新しいEnMatsの開発に注力している。これは2Dメタサーフェスと3D立体オプティクスおよびホログラム。これらは、古典的な反射と屈折の法則を超えた仕方で光を操作する。EXTREMEはマルチスケールモデリングにも取り組み、例えばナノメートルからセンチメートルまでの幅広い多様なスケールでEnMatsの設計と最適化を可能にする。
 プログラムの狙いは、光伝搬制御を特殊幾何学形状から分離して調整できる特注表面を持つ光学系を実証することにある。EXTREMEは、角砂糖もしくはそれよりも大きな立体光学素子の実証も目的にしている。こうした素子は、特にイメージング、スペクトル分析や偏光計測など、可視光とIR帯域で同時に多数の機能を可能にする。
 成功すれば、EXTREMEは、国防用のオプティクスやイメージャで新たな時代を画することになる。EXTREME光学部品は、より軽量かつ小型であり、諜報、監視、偵察(ISR)アプリケーション用のイメージングシステムの小型化が可能になる。こうしたデバイスの多機能性は、広範なイメージングシステムの改善に寄与する。暗視ゴーグル、ハイパースペクトルイメージャ、IR探査&追跡システムなど様々なシステムの性能に妥協することなく、サイズと重量を縮小するからである。