В современном бою заминка на несколько секунд может означать переход грани между жизнью и смертью. Одной из причин таких заминок является необходимость изменения уровня увеличения оптического прицела стрелкового оружии, для чего солдату требуется оторваться от прицела и вручную перевести переключатель увеличения в необходимое положение. Решением этой проблемы может стать оптический прицел нового поколения Rapid Adaptive Zoom for Assault Rifles (RAZAR), разработанный специалистами Национальной лаборатории Сандиа (Sandia National Laboratories), который за счет использования высоких технологий позволяет переключать уровень увеличения, не отрывая взгляда от прицела простым нажатием на кнопки, расположенные в удобном для стрелка месте.
Опытный образец оптического прицела RAZAR является результатом восьми лет работы группы, возглавляемой Бреттом Бэгвеллом (Brett Bagwell, бывшим служащим американского спецназа, сменившего эту профессию на профессию инженера-оптика. Кроме того, что оптический прицел RAZAR позволяет динамически менять увеличение, он отличается высоким удобством, высокой оптической силой, легкостью и компактностью.
Ключом к созданию прицела RAZAR является технология адаптивного управления увеличением масштаба изображения, которая была изобретена Дэвидом Виком (David Wick), инженером-оптиком, работавшим в свое время в лаборатории Сандиа. Отличительной чертой этой технологии от других технологий масштабирования является то, что в ней не используется перемещающихся линз или других оптических компонентов, таких, которые используются в телескопах или некоторых камерах.
В технологии адаптивного масштабирования оптика работает подобно оптической системе глаза человека. В этой технологии используются обычные стеклянные линзы и полимерные линзы, состоящие из двух гибких прозрачных мембран, герметичная полость между которыми заполнена специальной жидкостью. Встроенный в эти линзы ультразвуковой пьезоэлектрический привод позволяет изменить кривизну линзы всего за 250 миллисекунд, обеспечивая при этом точность в 100 нанометров. Пьезоэлектрический привод потребляет столь мало энергии, что заряда двух пальчиковых батареек AA хватает приблизительно на 10 тысяч переключений уровня масштабирования.
Принципы, использованные специалистами лаборатории Сандиа, далеко не новы, но, реализация технологии RAZAR потребовала разработку практически с нуля нескольких вторичных технологий. А самой главной разработкой стала разработка структуры и технологии производства главного элемента - адаптивной линзы. Такие линзы были изобретены в конце 19 века, но недостатки технологий их производства обуславливали возможность их применение только в низкокачественных оптических системах. Специалистам лаборатории удалось найти свой собственный способ изготовления таких полимерных линз, материал которых не содержит пузырьков и прочих дефектов, снижающих их оптические свойства.
Другая особенность технологии адаптивного масштабирования Сандия заключается в том, что для удержания установленного уровня увеличения ей абсолютно не требуется энергия. Даже в том случае, если батарейки прицела полностью разрядятся или будут механически повреждены, прицел RAZAR может использоваться и дальше, хотя его увеличение изменить уже не получится.
Кроме оптических прицелов нового поколения, специалисты лаборатории Сандиа видят возможность применения технологии адаптивного масштабирования в микроскопии, в рентгенографии, в потребительской оптике, включая камеры мобильных телефонов и камеры видеонаблюдения. А в настоящее время Бретт Бэгвелл работает над ночным вариантом оптического прицела RAZAR, способного динамически управлять масштабом изображения, получаемого в диапазоне инфракрасного света.
Первоисточник
Подпишись: