Номинация: Тема проекта: «Перспективные проекты»

advertisement
Номинация:
«Перспективные проекты»
Тема проекта:
«ASMO (aperture synthesis method of optical) способ
синтезирования апертуры оптической запатентованные способ и устройства синтезирования
оптической апертуры для создания нового поколения
фото/видео аппаратуры и сканеров различного
назначения: БПЛА и т.п»
Организация, представляющая проект:
ООО "МИВАР"
Руководитель проекта:
Варламов Олег Олегович
должность:
Председатель научно-технического совета,
заместитель генерального директора,
ученая степень: доктор технических наук,
ученое звание: старший научный сотрудник
Москва
2011
Аннотация
Настоящий проект относится к области оптико-электронной техники, в
частности, к способам получения широкоформатных изображений с помощью
фотоаппаратов (ФА) и широкополосных изображений с помощью
сканирующих устройств (СУ) и может быть использовано для создания оптикоэлектронных сканирующих и фото устройств, например, размещенных на
летательных аппаратах (ЛА) или на космических аппаратах (КА), для
получения изображений подстилающей поверхности Земли.
Запатентованный Продукт представлен в виде: 1) технологии производства
устройств с синтезированием оптической апертуры; 2) устройства в виде
насадок на традиционные объективы и устройства регистрации изображений; 3)
новые объективы и устройства регистрации изображений с встроенными в них
синтезированными оптическими апертурами. Возможно оказание услуг по
разработке новых устройств с оптическим синтезированием апертуры для
Заказчиков и их последующим патентованием.
Продукт позволяет:

получать одновременно несколько изображений, многокомпонентных,
широкоформатных, широкополосных изображений, при более эффективном
использовании поля зрения объектива или устройства регистрации и
существенном улучшении массо-габаритных характеристик, а также дает
возможность создать сканирующие устройства для летательных аппаратов с
количеством элементов разложения десятки тысяч и более в строке.

создавать сканирующие устройства (используя стандартный объектив) с
более широкой полосой захвата (в десятки раз и более), при сохранении
размера элементов разложения, что и является способом оптического
синтезирования апертуры. Например: Возможно создание недорогих
«сканеров» (планшетных или протяжных) в которых для получения количества
элементов разложения 2500 на дюйм и более (100 элементов на 1 мм) можно
использовать группы наклонных зеркал с соответствующими фиксированными
углами наклона, которые будут проецировать сканируемое изображение на
матрицу фотоприемников. Наличие современных матриц для цифровых
фотоаппаратов с количеством элементов разложения более 5 млн.пикселей
позволяет создавать сканеры с количеством элементов разложения в строке
порядка 300 тысяч .
НИР завершены полностью, проводятся ОКР по созданию устройств в
каждом направлении под конкретных Заказчиков.
Получен патент на изобретение (номер 2319187 от 2008г.). Созданы
макеты продуктов. Производство будет организовано под каждого конкретного
Заказчика. Возможно оказание услуг по реализации и совместному созданию
продуктов.
На сегодняшний момент требуется стратегический инвестор. Возможно
участие инвестора в уставном капитале предприятия, реализующего проект, в
определенной доле.
Информация о заявителе
Научная компания ООО «МИВАР»
(малое научное инновационное предприятие)
info@mivar.ru
www.mivar.ru
Юридический и почтовый адрес: 127572, Москва, Алтуфьевское ш., д. 95,
корп. Б, офис 41, ООО "МИВАР"
Генеральный директор Варламов Олег Геннадиевич
тел. 8 (495) 790-41-68, факс. 8 (499) 940-78-45
Направления деятельности организации:
1) исследование и разработка интеллектуальных систем и
искусственного интеллекта;
2) создание интеллектуальных и экспертных систем для различных
Заказчиков;
3) выполнение различных научно-исследовательских и опытноконструкторских работ;
4) обучение и консалтинг в области информационных технологий,
создания систем технической защиты информации;
5) консалтинг и организация выполнения инновационных проектов в
различных областях экономики.
Инновационный потенциал: за последние 7 лет инициированы и
реализуются следующие инновационные проекты:
1. AAI+Mivar: миварные технологии для создания автоматического
глобального искусственного интеллекта.
2. ASMO(aperture synthesis method of optical)способ синтезирования
апертуры оптической - запатентованные способ и устройства
синтезирования оптической апертуры для создания нового
поколения фото/видео аппаратуры и сканеров различного
назначения:БПЛА и т.п.
3. AI (искусственный интеллект) и миварные технологии - основа
"Умных электросетей будущего". Миварная информационная
инфраструктура электроэнергетики.
4. Aдекватная защита персональных данных: сведение ИСПДн
коммерческих организаций к классу К3 и использование только
встроенных средств защиты информации.
5. AI (искусственный интеллект) и миварные технологии создания
информационно-телекоммуникационных систем.
6. Автоматический конструктор алгоритмов УДАВ на основе
миварного подхода.
7. Автоматическая активная самообучающаяся информационнопоисковая система для Интернета (на основе миварного
информационного
пространства:
Поисковик+Экспертная
система+СУБД в единой системе).
Производственный и трудовой потенциал
Величина годового оборота за последние три календарных года 240 млн. руб.
Среднесписочная численность работающих - 20 человек.
Производственные
мощности.
Команда
компании
(проекта)
сформирована на базе:
1. Вычислительного центра ФГУП «НИИР»;
2. Кафедры Прикладной математики Московского автомобильнодорожного государственного технического университета (МАДИ);
3. ООО «МИВАР» (специально созданная научная компания).
Нашей главной «мощностью» является умственный потенциал нашего
коллектива. В настоящее время в команде: 3 доктора наук, 12 кандидатов наук,
аспиранты и докторанты.
Мы используем в своей работе около 50 персональных компьютеров, 10
серверов и 1 суперкомпьютер, представляющий собой: 312 процессоров, 624
ядра, 624 Гбайта оперативной памяти, 20 Тбайт дискового хранилища и с
пиковая производительность 3 TeraFLOPs.
В ходе предварительных работ нашим коллективом создано и
опубликовано более 400 научных работ, включая:
 5 монографий;
 более 100 научных статей;
 4 патента;
 более 25 отчетов о НИОКР;
 более 300 докладов на международных научных конференциях,
конгрессах и семинарах.
РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА:
Варламов Олег Олегович
Основное место работы: ООО "МИВАР";
должность:
Председатель научно-технического совета, заместитель
генерального директора,
почтовый адрес: 127572, Москва, Алтуфьевское ш., д. 95, корп. Б, офис
41, ООО "МИВАР";
телефон:
+7(926)276-76-45
адрес электронной почты: info@mivar.ru; ovar@mivar.ru; ovar@narod.ru
ученая степень: доктор технических наук,
ученое звание: старший научный сотрудник
Всего научных работ более 400, включая 3 монографии, 4 патента РФ, 75
научных статей и более 250 докладов на научных конференциях.
Перечень важнейших работ:
МОНОГРАФИИ и докторская диссертация
1. Варламов О.О. Эволюционные базы данных и знаний для адаптивного
синтеза интеллектуальных систем. Миварное информационное пространство. М.: Радио и связь, 2002. - 288 С.
2. Варламов О.О., Амарян М.Р. Принципы и методы построения
программно-аппаратных комплексов автоматизированных систем управления
связью. - М.: ИРИАС, 2003. - 204 с.
3. Варламов О.О., Санду Р.А. Миварный подход к созданию
интеллектуальных систем и искусственного интеллекта. Результаты 25 лет
развития и ближайшие перспективы. – М.: Стандартинформ, 2010. – 339 с.
4. Варламов О.О. Системный анализ и синтез моделей данных и методы
обработки информации в самоорганизующихся комплексах оперативной
диагностики: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук. - М.: МАРТИТ, 2003. - 44 с.
ПАТЕНТЫ
5. Варламов О.О. Способ суммирования чисел. Патент на изобретение
№ 2145113 от 23.10.98г., Россия, 2000.
6. Варламов О.О., Амарян М.Р., Межуев Н.В. Устройство для
суммирования чисел. Патент на полезную модель № 42671 от 10.12.2004г.,
Россия, 2004.
7. Варламов О.О., Варламов О.Г., Варламов А.О. Устройство получения
изображений (варианты). Патент на изобретение № 2319187 от 30.11.05г.,
опубл. 10.03.2008г., Россия, 2008.
8. Варламов О.О., Тожа К.Э. Устройство для определения места
максимального потока в сети связи. Патент на полезную модель № 72559 от
25.01.2008г., опубл. 20.04.08г., Россия, 2008.
НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
9. Варламов О.О. Алгоритм разреза сети по вершинам и ребрам ее графа
сложности О(n2) // Труды НИИР: Сб. ст. - М., 1997. - 136 с. ISBN5-256-1353-Х.
С. 92-97.
10. Варламов О.О. Разработка квадратичной сложности методов поиска
минимального разреза двухполюсных и многополюсных сетей //
Искусственный интеллект. 2002. № 3. С. 371-375.
11. Варламов О.О. Разработка линейного матричного метода определения
маршрута логического вывода на адаптивной сети правил // Известия вузов.
Электроника. 2002. № 6. С. 43-51.
12. Варламов
О.О.
Основы
многомерного
информационного
развивающегося (миварного) пространства представления данных и правил //
Информационные технологии. 2003. № 5. С. 42 - 47.
13. Варламов О.О. Параллельная обработка потоков информации на основе
виртуальных потоковых баз данных // Известия вузов. Электроника. 2003. № 5.
С. 82-89.
14. Владимиров А.Н., Варламов О.О., Носов А.В., Потапова Т.С.
Программный комплекс «УДАВ»: практическая реализация активного
обучаемого логического вывода с линейной вычислительной сложностью на
основе миварной сети правил // Труды Научно-исследовательского института
радио. 2010. Т. 1. С. 108-116.
15. Варламов О.О., Санду Р.А., Владимиров А.Н., Бадалов А.Ю., Тожа К.Э.
Миварный метод логико-вычислительной обработки информации для АСУ,
тренажеров и экспертных систем реального времени // Искусственный
интеллект. 2010. № 4. С.558–565.
16. Варламов О.О., Санду Р.А., Владимиров А.Н., Бадалов А.Ю., Чванин
О.Н. Развитие миварного метода логико-вычислительной обработки
информации для АСУ, тренажеров, экспертных систем реального времени и
архитектур, ориентированных на сервисы // Труды Научно-исследовательского
института радио. 2010. № 3. С. 18 - 26.
17. Варламов О.О., Санду Р.А., Владимиров А.Н., Носов А.В., Оверчук М.Л.
Миварный подход к созданию мультипредметных активных экспертных систем
в целях обучения информационной безопасности и управления
инновационными ресурсами в образовании // Известия Южного федерального
университета. Технические науки. 2010. № 11. С. 226-232.
18. Варламов О.О. Обзор двадцати пяти лет развития миварного подхода к
разработке интеллектуальных систем и создания искусственного интеллекта //
Труды Научно-исследовательского института радио. 2011. № 1. С. 34 - 44.
Современное состояние исследований и разработок в области реализации
проекта
Продукт относится к оптико-электронной технике, в частности, к способам
получения широкоформатных изображений с помощью фотоаппаратов (ФА) и
широкополосных изображений с помощью сканирующих устройств (СУ) и
может быть использовано для создания оптико-электронных сканирующих и
фото устройств, например, размещенных на летательных аппаратах (ЛА) или на
космических аппаратах (КА), для получения изображений подстилающей
поверхности Земли.
Уровень техники
Известен способ получения многокомпонентных изображений, например,
при микрофильмировании документов путем изготовления “микрофишей” в
котором, с целью одновременного получения нескольких изображений,
изображения подлежащие фотографированию фиксируют так, чтобы они
заполнили поле зрения объектива, образуя один кадр, состоящий из нескольких
изображений.
Недостатком способа является то, что он применим только для
изображений находящихся непосредственно в поле зрения объектива, не
позволяя
получать
изображения
одновременно
не
находящиеся
непосредственно в поле зрения объектива.
Известен "Способ формирования изображения, устройство для его
осуществления и способ формирования видеосигнала" [патент Российской
Федерации № 2195694, класс МКИ G 02 B 27/18 , 2002г. Бюл. № 36].
Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности
одновременной фиксации нескольких изображений лежащих в разных
плоскостях.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому Продукту
является "Способ получения изображений в бортовых приборах, устройство
для его реализации". [патент Российской Федерации № 2123197, класс МКИ
G 02 B 26/10 , 1998г. Бюл. № 34].
Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности
одновременной фиксации в поле зрения объектива (устройства регистрации)
нескольких изображений лежащих в разных плоскостях.
Новизна предлагаемого подхода по сравнению с известными
1. Способ
получения
изображений
(синтезирования
апертуры)
фотоаппаратами, телекамерами или сканирующими устройствами, с
использованием оптического объектива или без него, с одним или двумя
наклонными зеркалами, с фиксацией изображений на устройствах регистрации
в виде фотопленки или фотоприемников отличающийся тем, что несколько
изображений или различные компоненты одного изображения, одновременно
не находящиеся в поле зрения устройства регистрации, оптическими путями,
возможно с уменьшением или увеличением, оптическими устройствами
одновременно переносят внутрь поля зрения устройства регистрации,
возможно, без взаимных пересечений, максимально или оптимально, по
необходимому критерию оптимальности, заполняя поле зрения устройства
регистрации.
2. Устройство получения изображений с фотоаппаратами, телекамерами
или сканирующими устройствами с одним или двумя наклонными зеркалами с
фиксацией изображений на устройствах регистрации в виде фотопленки или
фотоприемников, с использованием оптического объектива или без него, по п. 1
отличающееся
тем,
что
устройство
получения
изображений
c
синтезированием апертуры состоит из N зеркал, закрепленных в корпусе блока
управления положением зеркал под соответствующими углами 1, 2, …N-1,
N относительно одной оси и под углами 1, 2,…N –1, N относительно другой
оси блока управления, причем каждый из этих углов устанавливается так,
чтобы каждое из N зеркал проецировало соответствующие картины или части
одной протяженной картины К1, К2,…,КN, одновременно не находящиеся в
поле зрения устройства регистрации, внутрь поля зрения устройства
регистрации, обеспечивая одновременный оптический перенос (проекцию),
одновременно не находящихся в поле зрения устройства регистрации
необходимых (выбранных) картин или частей одной протяженной картины К1,
К2,…,КN, внутрь поля зрения устройства регистрации, так, чтобы каждое
изображение И1, И2,…,ИN заполнило регистрирующую поверхность, возможно,
без пересечений.
3. Устройство получения изображений с фотоаппаратами, телекамерами
или сканирующими устройствами с фиксацией изображений на устройствах
регистрации в виде фотопленки или фотоприемников, с использованием
оптического объектива или без него, по п. 1 отличающееся тем, что
устройство получения изображений c синтезированием апертуры состоит из N
оптических волокон, закрепленных в корпусе устройства, одни торцы волокон
наклонены под соответствующими углами 1, 2, …N-1, N относительно
одной оси и под углами 1, 2,…N –1, N относительно другой оси поля зрения
устройства регистрации, причем каждый из этих углов устанавливается так,
чтобы каждое из N
оптических волокон одновременно проецировало
соответствующие картины или части одной протяженной картины К1, К2,…,КN,
одновременно не находящиеся в поле зрения устройства регистрации, другими
торцами, внутрь поля зрения устройства регистрации, так, чтобы каждое
изображение И1, И2,…,ИN заполнило регистрирующую поверхность, возможно,
без пересечений, причем торцы оптических волокон обращенных к объективу
могут располагаться не регулярно по строкам или кадру, а в соответствии с
расположением активных (работоспособных) элементарных фотоприемников.
Раскрытие Технологии (Продукта)
Решаемая задача - создание способа (Продукта) получения
многокомпонентных, широкоформатных, широкополосных изображений (с
количеством элементов разложения десятки тысяч и более в строке), при более
полном использовании поля зрения устройства регистрации с объективом или
без него.
Задача решается предлагаемым Продуктом. Сущность Технологии
(изобретения)
заключается
в
том,
что
в
способе
получения
многокомпонентных, широкоформатных или широкополосных изображений в
поле зрения устройства регистрации, (например с использованием
фотоаппаратов, сканирующих устройств, с объективами, фотоприемниками),
эти несколько изображений или различные компоненты одного изображения,
одновременно не находящиеся в поле зрения объектива, оптическими путями,
возможно с уменьшением или увеличением, оптическими устройствами
(например, на основе
линз, зеркальных поверхностей, призм, оптиковолоконных пучков) одновременно переносят внутрь поля зрения устройства
регистрации, рядом друг с другом, возможно, без взаимных пересечений,
максимально (или оптимально, по необходимому критерию оптимальности),
заполняя поле зрения устройства регистрации. Фактически, перед известным
устройством регистрации, c объективом или без него, в предлагаемом
изобретении устанавливается специальный блок, который переносит различные
изображения (собирает) в поле зрения устройства регистрации.
Также, сущность Продукта (изобретения) заключается в том, что в
устройстве с использованием зеркальных поверхностей по указанному выше
способу, используется N зеркал (возможно изготовление сложной зеркальной
поверхности, заменяющей N зеркал), закрепленных в корпусе под
соответствующими углами 1, 2, …N-1, N относительно одной оси и под
углами 1, 2,…N –1, N относительно другой оси зеркальных поверхностей,
причем каждый из этих углов устанавливается в определенный момент времени
так, чтобы одновременно перенести (спроектировать) соответствующие
пространственные картины (отображаемые изображения) А1, А2,… АN внутрь
поля зрения устройства регистрации, так, чтобы каждое изображение
И1, И2,…,ИN соответствующих картин А1, А2,… АN заполнило регистрирующую
поверхность оптимально, возможно, без пересечений.
Указанные углы 1, 2, …N-1, N и 1, 2,…N –1, N в зависимости от
требований к решаемой конкретной задаче могут либо динамически в процессе
функционирования изменяться путем использования блока управления
положениями зеркал, либо могут быть заранее заданы и фиксированы,
фактически без использования блока управления положениями зеркал. Таким
образом, особенности функционирования блока управления положениями
зеркал не являются существенными и определяющими для заявляемого
изобретения, так как этот блок может быть реализован различными способами,
включая автоматическое или ручное динамическое управление зеркалами в
самом сложном случае или вообще без использования этого блока путем
фиксации жестким стационарным способом определенных положений зеркал
или использование жесткой сложной поверхности.
Предлагаемое изобретение, прежде всего, может быть эффективно
использовано для создания оптико-электронных сканирующих и фото
устройств космических аппаратов для получения изображений подстилающей
поверхности Земли.
Применение предлагаемого Продукта-способа позволяет, как бы
одновременно, для одного устройства регистрации (фотоаппарата)
использовать "несколько различных объективов", направленных в разные
стороны. Предлагаемый Продукт заменяет одним устройством эти "несколько
различных объективов".
Геометрическая интерпретация предлагаемого Продукта (изобретения)
может быть представлена в следующем виде. Объективы представляют собой
круг, а фотографии, как правило, - это прямоугольники. Как известно, в одном
кругу можно расположить несколько прямоугольников различными способами.
Следовательно, проецируя на круг несколько прямоугольных изображений
можно на одном круглом фиксируемом изображении расположить несколько
прямоугольных.
Если устройство регистрации представляет собой прямоугольник, то в него
можно вписать несколько более мелких прямоугольников (строк СУ), как,
например, при микрофишировании.
Особенностью фотографирования с КА или с самолетов является то, что
фотоаппарат (или сканер) сам двигается достаточно быстро и равномерно вдоль
фотографируемых изображений, что используется для получения "кадровой
развертки", поэтому СУ достаточно иметь только "строчную развертку".
Одновременно объектив можно направить только на один определенный
участок земли, а "остановиться и снять всю панораму" известными СУ
невозможно, так как длина строки ограничена количеством элементов
разложения.
Как известно, например, в СУ максимальное количество элементов
разложения в строке (линейка фотоприемников имеет 8 000 элементов)
достигает в трех последовательно расположенных линейках 24 000 элементов.
При этом объектив СУ должен обеспечивать в фокальной плоскости
размещение всех 24 000 элементов.
Предлагаемое
изобретение
(Продукт)
позволяет
одновременно
зафиксировать на одном полном кадре несколько десятков – сотен строк
(фотографий с уменьшенной высотой) Фотографии с уменьшенной высотой
представляют собой части панорамного изображения земли (строки), а в сумме,
все изображения составляют панорамное изображение, в виде узкой полосы,
состоящей из N элементарных строк, образующих "гиперстроку" размером в
сотни тысяч элементов. Предлагаемое оптическое устройство преобразует
"гиперстроку" из N элементарных строк, стоящих друг за другом, в "кадр", где
эти строки располагаются уже друг над другом. "Кадр" состоит из N
элементарных строк, при длине строки всего в тысячи элементов. Требования к
объективу пропорциональны линейному размеру фокальной плоскости,
обеспечивающей размещение нужного количества элементов. В случае
кадровой структуры, максимальный размер объектива задает длина строки, так
же как и в случае однострочной структуры.
Таким образом, при "кадровой" структуре предлагаемое изобретение
(Продукт) позволяет пропорционально уменьшить размеры объектива или
значительно увеличить ширину получаемого изображения. Подчеркнем, что
похожие принципы фотографирования или сканирования применяются и в
других практических приложениях: сканеры, широкоформатные фотоаппараты
и т.п.
Важными достоинствами нашего Продукта является то, что его можно
применять (например, как "насадки") на уже существующих
фотоаппаратах, а также простота его реализации для сканеров, где кроме
добавления "насадки", дорабатывается электроника СУ в части
увеличения количества линеек фотоприемников или использования
матричного фотоприемника с известными узлами цифровой обработки.
Электронные блоки настолько компактны, что не потребуют
существенного увеличения габаритов СУ.
Сущность предлагаемой разработки
Устройства
получения
многокомпонентных,
широкоформатных,
широкополосных изображений могут использовать фотоаппараты или
сканирующие устройства, снабженные оптическим устройством переноса
изображений (синтезирования апертуры) на основе
линз, зеркальных
поверхностей, призм, оптико-волоконные пучков. Линзы, зеркальные
поверхности, призмы своими поверхностями, торцами пучков наклонены под
углами к оси объектива в соответствии с углами под которыми видны
изображения пространственных картин А1, А2, АN или участки подстилающей
поверхности П1, П2, ПN.
Например, для широкополосных сканирующих устройств - СУ, зеркальные
поверхности могут выполняться в виде N зеркал, плоской или криволинейной
формы, расположенных длинными сторонами друг за другом, перпендикулярно
направлению перемещению СУ. В плоскости перпендикулярно направлению
перемещению СУ, зеркала повернуты друг относительно друга.
Каждое зеркало проецирует внутрь поля зрения объектива или
регистрирующего устройства одну строку захвата СУ, шаг поворота зеркал
выбирается из условия небольшого перекрытия отрезков изображения
подстилающей поверхности расположенных поперек перемещению СУ. На
объектив зеркала проецируют N строк образующих "кадр", составляющий
полосу подстилающей поверхности шириной, практически, в N раз шире
полосы захвата обеспечиваемой СУ без предлагаемого устройства получения
изображений. При этом, происходит перестроение узкого длинного
прямоугольника, вырезаемого из изображения подстилающей поверхности,
состоящего из примыкающих друг к другу концами соседних отрезков
(элементарных строк) в другой (более высокий при той же ширине)
прямоугольник, где элементарные строки располагаются друг под другом.
Устройство получения изображений можно сделать на основе пучков
оптических волокон состоящих из N оптических волокон, закрепленных в
корпусе устройства, таким образом, что одни торцы волокон наклонены под
соответствующими углами 1, 2, …N-1, N относительно одной оси и под
углами 1, 2,…N –1, N относительно другой оси поля зрения устройства
регистрации, причем каждый из этих углов устанавливается так, чтобы каждое
из N оптических волокон одновременно проецировало соответствующие
картины или части одной протяженной картины К1, К2,…,КN, одновременно не
находящиеся в поле зрения устройства регистрации, другими торцами, внутрь
поля зрения устройства регистрации, так, чтобы каждое изображение
И1, И2,…,ИN заполнило регистрирующую поверхность, возможно, без
пересечений, причем торцы оптических волокон обращенных к объективу
могут располагаться не регулярно по строкам или кадру, а в соответствии с
расположением активных (работоспособных) элементарных фотоприемников,
что позволяет использовать бракованные матрицы с «битыми» (неисправными)
пикселями и даже «битыми» строками.
В сканирующих устройствах с матрицами фотоприемников для
обеспечения оперативного переключения полосы захвата, входные поверхности
оптического устройства можно покрывать световыми затворами, например в
виде жидких кристаллов. Фрагменты полосы захвата проецируют на объектив
так, чтобы все фрагменты полосы захвата попадали на одну или несколько
линеек с матрицами фотоприемников с наложением друг на друга для
обеспечения фиксации только тех фрагментов полосы обзора, большей полосы
захвата, фрагменты которых попадают на “открытые” поверхности
преобразующего устройства. Для переключения полосы захвата открывают,
электронным
способом,
соответствующие
входные
поверхности
преобразующего устройства.
Заявляемое изобретение позволяет решить поставленную задачу
одновременного получения нескольких изображений, многокомпонентных,
широкоформатных, широкополосных изображений, при более эффективном
использовании поля зрения объектива или устройства регистрации и
существенном улучшении массо-габаритных характеристик, а также дает
возможность создать сканирующие устройства для летательных аппаратов с
количеством элементов разложения десятки тысяч и более в строке. Заявляемое
изобретение позволяет, используя стандартный объектив, создавать СУ с более
широкой полосой захвата (в десятки раз и более), при сохранении размера
элементов разложения, что фактически является способом оптического
синтезирования апертуры.
Возможно создание недорогих "сканеров" (планшетных или протяжных) в
которых для получения количества элементов разложения 2500 на дюйм и
более (100 элементов на 1 мм) можно использовать группы наклонных зеркал с
соответствующими фиксированными углами наклона (при этом блоки 7,8,9,10
фактически объединяются в простой блок крепления зеркал с фиксированными
углами наклона), которые будут проецировать сканируемое изображение на
матрицу фотоприемников аналогично вышеописанному СУ. Наличие
современных матриц для цифровых фотоаппаратов с количеством элементов
разложения более 5 млн., позволяет создавать сканеры с количеством
элементов разложения в строке порядка 300 тысяч штук.
Создан макет предлагаемого изобретения. Следовательно, Продукт
удовлетворяет условию промышленной применимости.
Права на интеллектуальную собственность
В настоящее время идет подготовка заявки на патентование
предлагаемых новых научных и технических решений предлагаемого проекта.
Разработка ТЗ на НИР по составным частям предлагаемого проекта, включая
контроллеры ППК и станции ППС, находятся в подготовительной стадии.
Подана заявка на патентование товарного знака.
Действующие патенты, принадлежащие членам "команды проекта" (или
организованным ими компаниям), которыми охраняются права на основные
технические решения, используемые в проекте:
Патент на изобретение № 2145113 от 23.10.98г., Россия, 2000.
Патент на полезную модель № 42671 от 10.12.2004г., Россия, 2004
Патент на изобретение № 2319187 от 30.11.05г., опубл. 10.03.2008г.,
Россия, 2008.
Патент на полезную модель № 72559 от 25.01.2008г., опубл. 20.04.08г.,
Россия, 2008.
Конкурентные преимущества
Данный Продукт позволяет добиться многократной экономии ресурсов
при модернизации использующихся в настоящее время устройств.
Пример 1: Для контроля протяженных объектов (дороги, трубопроводы,
ЛЭП) с помощью летательных аппаратов используется зеркальные
преобразующие устройства. В настоящее время часто используются кадровые
системы съёмки с кадром 4 к 3. При условии количества пикселей в кадре 3000
х 2000 и размере пикселя 0,1 м получается кадр с изображением 300м х 200м.
При ширине дороги с прилегающими зонами отчуждения порядка 20м – 50м и
ширине кадра 200м получаем неиспользованные участки кадра (по ширине)
180м – 150м. Использование предлагаемого продукта позволит на этой же
камере получить кадр 1200м х 50м. Увеличение кратности длины к ширине
определяется допустимыми искажениями изображений (при увеличении
длинны изображении кадра). На данном примере видно, что эффективность
использования площади кадра, при применении продукта, увеличивается
в 4 раза!
На выходе, такое внедрение Технологии позволяет более полно
использовать канал передачи изображений за счёт:
 уменьшения в 4 раза объёма видеоинформации (не передаются
неиспользуемые боковые части изображения кадра,
 уменьшения в 4 раза частоты съёмки кадров, при том же времени фиксации
кадра.

Пример 2: Для модернизации планшетных или протяжных сканеров
используется оптоволоконные преобразующие устройства. В сканерах, с
применением Продукт, можно использовать, выпускаемые массовыми
тиражами, оптические матрицы от фотоаппаратов, вместо более дорогостоящих
оптических линеек или сканирующих строчных развёрток. А именно:
оптоволоконные преобразующие устройства преобразуют кадр оптической
матрицы 3000 х 2000 в «кадр» 30 000 х 200. Механическое сканирование
осуществляется «строкой» размером 30 000 пикселей х 200 пикселей. При
сканировании вдоль документа «строкой» состоящей из 200 строчек, каждая
строчка независимо будет проходить по
документу, Получаем 200
независимых фиксаций одного элемента документа, что позволяет существенно
повысить фотометрические качества изображения документа. Оптоволоконные
преобразующие устройства, вместе с оптические матрицей и её электроникой
имеет малый вес и позволяют создавать сканирующие каретки очень малой
толщины (около 5 мм).
Рынок сбыта
Продукт относится к оптико-электронной технике самого широкого
назначения: от фотоаппаратов и сканеров, до систем охранного наблюдения и
космических аппаратов съемки земли. В частности, возможны получения
широкоформатных изображений с помощью фотоаппаратов (ФА) и
широкополосных изображений с помощью сканирующих устройств (СУ) и
может быть использован для создания оптико-электронных сканирующих и
фото устройств, например, размещенных на беспилотных и пилотируемых
летательных аппаратах или на космических аппаратах, для получения
изображений подстилающей поверхности Земли; для обеспечения физической
безопасности с помощью охранного видеонаблюдения и т.д. Решаемая задача создание способа получения многокомпонентных, широкоформатных,
широкополосных изображений (с количеством элементов разложения десятки –
сотни тысяч и более в строке), при более полном использовании поля зрения
устройства регистрации с объективом или без него.
Задача решается предлагаемым Продуктом. Сущность заключается в том,
что в способе получения многокомпонентных, широкоформатных или
широкополосных изображений в поле зрения устройства регистрации,
(например с использованием фотоаппаратов, сканирующих устройств, с
объективами, фотоприемниками), эти несколько изображений или различные
компоненты одного изображения, одновременно не находящиеся в поле зрения
объектива, оптическими путями, возможно с уменьшением или увеличением,
оптическими устройствами (например, на основе линз, зеркальных
поверхностей, призм, оптико-волоконных пучков) одновременно переносят
внутрь поля зрения устройства регистрации, рядом друг с другом, возможно,
без взаимных пересечений, максимально (или оптимально, по необходимому
критерию оптимальности), заполняя поле зрения устройства регистрации.
Фактически, перед известным устройством регистрации, c объективом или без
него, в предлагаемом изобретении устанавливается специальный блок, который
переносит различные изображения (собирает) в поле зрения устройства
регистрации.
Примеры областей применения данного Продукта:
 Для контроля протяженных объектов (дороги, трубопроводы, ЛЭП) с
помощью летательных аппаратов, при использовании зеркальных
преобразующих устройств.
 Для модернизации планшетных или протяжных сканеров: вместо более
дорогостоящих оптоволоконные преобразующих устройств - выпускаемые
массовыми тиражами, оптические матрицы от фотоаппаратов.
Порядок коммерциализации результатов разработки
Дальнейшее выполнение проекта и вывод продукта на рынок будут
организованы следующим образом: найдем стратегического инвестора и
партнера для организации продаж нашего продукта в самых его различных
формах. Будем искать конкретные заказы на наши продукты.
Порядок защиты интеллектуальной собственности: уже есть российский патент
на изобретение, на основании которого можно делать до нескольких десятков
патентов на различные полезные модели по каждому из конкретных продуктов,
в зависимости от требований Заказчиков. Планируется подача заявки на
международные патенты.
Состояние и источники инвестирования в реализацию проекта
На сегодняшний момент требуется стратегический инвестор. Возможно
участие инвестора в уставном капитале предприятия, реализующего проект, в
определенной доле.
Предстоящие затраты по проекту
Для завершения НИОКР, доработки бизнес-плана и завершения
патентования требуется 500 000 долларов США.
Остальные затраты по проекту будут определены в разрабатываемом
бизнес-плане. Окупаемость проекта - около 2 лет.
Download