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暗視フィルムを通常のヘッドウェアに統合して夜間視力を実現する様子を示したイラスト / image credit:TMOS・メタサーフェスによるダイレクト変換
　それが可能になるのは、「ニオブ酸リチウム」という特殊な素材を用いたメタサーフェスのおかげだ。

　メタサーフェスとは、光の波長よりも小さな構造が並ぶ薄い膜のような材料で、自然界ではあり得ない光学特性がある。これを利用すれば0.5mmの極小カメラだって作れる。

　ニオブ酸リチウム・メタサーフェスの場合、「非線形アップコンバージョン」なるプロセスによって、赤外線を可視光線に変換してしまう。

　肉眼では見えない波長の光であっても、そのエネルギーを高めて目に見えるようにするのだ。

　従来の暗視装置では、同じことをいくつかのプロセスを経て行なっていた。レンズの奥に光電陰極が設置されており、これにぶつかった赤外線光子を電子に変換、この電子を増幅してから再び光子に変換し、そこから映像を描き出すといった具合だ。

　そのためにさまざまなパーツや冷却装置が必要で、おかげで暗視装置は重くかさばる代物になってしまった。おまけに可視光まで遮断してしまう。

　一方、ニオブ酸リチウム・メタサーフェスはずっとシンプル。たった1枚のメタサーフェスを通して、低周波の光子と励起ビームをまぜてそのエネルギーを増強し、目に見える周波数にダイレクトに変換する。

　軽量なのはもちろん、常温でも普通に機能するため、一般人であっても日常的に使えるものとなる。