WWW.EL.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн документы
 

««Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» по этапу №1 /промежуточноеНомер Соглашения о ...»

Резюме проекта (ПНИР), выполняемого

в рамках ФЦП

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»

по этапу №1 /промежуточноеНомер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.574.21.0066.

Тема: «Разработка методов компьютерного синтеза и лазерной технологии получения голографических экранов для нового поколения миниатюрных дисплеев и индикаторов, формирующих цветные изображения и знако-символьную информацию».

Приоритетное направление: индустрия наносистем.

Критическая технология: технологии наноустройств и микросистемной техники.

Период выполнения: 27.06.2014 г. – 31.12.2014 г.

Плановое финансирование проекта: 32,5 млн. руб.

Бюджетные средства 26,0 млн. руб.,

Внебюджетные средства 6,5млн. руб.

Исполнитель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана).

Индустриальный партнер: ОАО «НПО «Геофизика-НВ».

Ключевые слова: голография, оптика, голограммный оптический элемент, индикатор, система отображения информации, дисплей, голографический экран1. Цель прикладного научного исследования и экспериментальной разработки

1.1Одним из наиболее перспективных практических применений современной «плоской» оптики является разработка голограммных и дифракционных оптических элементов с бинарным и многоуровневым поверхностным рельефом, а также создание на их базе приборов и устройств. Использование голографических экранов, формируемых на основе световодных пластин и голограммных оптических элементов, в системах отображения информации вывело их на качественно новый этап развития, позволив существенно (в 2-3 раза) снизить массогабаритные параметры таких систем.

При разработке подобных систем на данный момент остро стоит проблема повышения дифракционной эффективности, т.к. большинство голограммных оптических элементов и соответственно ГЭК представляют собой фазовые оптические элементы, выполненные в виде поверхностного рельефа. Их дифракционная эффективность не превышает 30%, что явно недостаточно для их практического применения. Также на данный момент не решена задача получения многоцветного изображения с помощью голографического экрана, т.е. создания голограммных оптических элементов с регулируемой спектрально-угловой селективностью.

Для решения этих проблем в ходе выполнения проекта были поставлены следующие основные задачи:

1)разработать новый тип голографического экрана (ГЭК) с повышенной дифракционной эффективностью и регулируемой спектрально-угловой селективностью;

2)разработать математическую модель и методы расчета параметров ГЭК;

3)разработать метод компьютерного синтеза ГЭК;

4)разработать технологию получения ГЭК;

5)разработать оптическую схему миниатюрного индикатора на основе ГЭК;

6)получить экспериментальные образцы ГЭК и исследовать их основные геометрические и энергетические параметры.

1.2 Целью данного проекта является разработка технологии получения и создание экспериментального образца голографического экрана с повышенной дифракционной эффективностью для миниатюрных 2D/3D-дисплеев цветных изображений и индикаторов знако-символьной многоцветной информации.

2. Основные результаты проекта

2.1 Основные результаты, полученные в ходе выполнения 1 этапа проекта:

голографического экрана;

1) Разработка комбинированной структуры голографических экранов (ГЭК) с уменьшенными массо-габаритными параметрами на основе зональных микроголограмм с многоуровневым фазовым рельефом, комбинированных в единой структуре с цветными микроголограммами на фоточувствительном материале или с плазмонными решетками как спектральными фильтрами;

2) Разработка математической модели ГЭК;

3) Разработка метода расчета и компьютерного синтеза голографических экранов для различных типов миниатюрных дисплеев и индикаторов.

4) Разработка оптических схем для лазерной записи тонких зональных голограмм составного Получены экспериментальные образцы зональных микроголограмм с многоуровневым фазовым рельефом и плазмонных решеток, подтверждающие разработанные метод расчета и метод компьютерного синтеза ГЭК.2.2 Разработанная комбинированная структура ГЭК на основе зональных микроголограмм, формируемых в слоях фоторезиста в виде многоуровневого поверхностного микрорельефа комбинированных в единой структуре с плазмонными спектральными фильтрами, будет иметь следующие характеристики:дифракционная эффективность до 80 %;

коэффициент пропускания не менее 0,6;

угловая селективность фильтра – 10 град.;

ширина спектра пропускания фильтра для каждого направления падения излучения – от 40 нм до 50 нм.

2.3 Научная новизна решений, полученных в ходе выполнения 1 этапа проекта, заключается в следующем:

1) разработан новый тип ГЭК на основе зональных микроголограмм, формируемых в слоях фоторезиста в виде многоуровневого поверхностного микрорельефа комбинированных в единой структуре с плазмонными спектральными фильтрами, который позволит получить ГЭК с дифракционной эффективностью до 80% и регулируемой спектрально-угловой селективностью;2) разработана математическая модель ГЭК на основе зональных микроголограмм, формируемых в слоях фоторезиста в виде многоуровневого поверхностного микрорельефа комбинированных в единой структуре с плазмонными спектральными фильтрами;3) разработан метод компьютерного синтеза данной структуры ГЭК.

2.4 Для подтверждения разработанных в ходе выполнения 1 этапа проекта математической модели, метода расчета и метода компьютерного синтеза ГЭК были получены экспериментальные образцы зональных микроголограмм с многоуровневым фазовым рельефом и плазмонных решеток. Измерения параметров полученных экспериментальных образцов показало, что их параметры соответствуют параметрам, полученным в рамках метода компьютерного синтеза, что свидетельствует о правильности разработанной математической модели ГЭК и метода расчета и возможности применения разработанного метода компьютерного синтеза и разработанного ПО для дальнейшего синтеза ГЭК для многоцветных индикаторов знако-символьной информации.

2.5 На сегодня основными разработчиками голографических экранов для дисплеев и индикаторов знако-символьной информации являются компании: BAE Systems (Великобритания), Lumus (Израиль), Thales (Франция), SBG Labs Inc. (США), Vuzix (США). Основными аналогами индикатора с ГЭК являются нашлемные монохромные дисплеи компании BAE System (Великобритания) Q-sight 100 и Q-sight 150.

К недостаткам таких дисплеев и индикаторов следует отнести:

- исключительно монохромное представление знако-символьной информации;

- небольшое угловое поле, менее 30*20 градусов;

- невысокая дифракционная эффективность ГОЭ, входящих в состав ГЭК (около 30-40%);

- невозможность тиражирования ГЭК;

- работу в лабораторных климатических условиях при температурах от 0 до +40 градусов С.

Применение разработанной комбинированной структуры ГЭК на основе зональных микроголограмм, формируемых в слоях фоторезиста в виде многоуровневого поверхностного микрорельефа, комбинированных с плазмонными решетками, в новом поколении миниатюрных дисплеев и индикаторов в отличие от представленных аналогов позволит в дальнейшем создавать цветные (многоцветные) изображения, упрощает элементную базу, повышает дифракционную эффективность и снижает массо-габаритные параметры оптических устройств вывода информации.

Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки

В процессе выполнения 1 этапа проекта объектов интеллектуальной собственности создано не было.

Назначение и область применения результатов проекта

4.1 Разработанная комбинированная структура ГЭК для индикатора многоцветной знако-символьной информации на основе голографического экрана с повышенной дифракционной эффективностью и регулируемой спектрально-угловой селективностью и метод ее компьютерного синтеза может использоваться в таких областях как:

1)нашлемные системы отображения информации для пилотов вертолетов и экипировки солдат подразделений специального назначения, в которых обеспечивается наблюдение прицельной и пилотажно-навигационной информации, введенной в поле зрения оператора, на фоне окружающего пространства;

2)стационарные потолочные коллиматорные авиационные индикаторы для отображения необходимых летных данных, углов крена и т.п. для задач гражданской авиации;

3)системы отображения навигационной информации для автомобилей.

4)2D/3D дисплеи цветных объемных изображений индивидуального пользования, например, для мобильных телефонов, смартфонов и др. электронной техники отображения информации;

5)очки дополненной реальности типа Google glass и др.

4.2 Полученные результаты работы планируется в дальнейшем использовать в части методик по построению подобных оптических систем, а также методик расчета основных параметров ГЭК для индикаторов знако-символьной информации.

Разработанная в ходе выполнения проекта комбинированная структура ГЭК позволит в перспективе создать малогабаритную оптическую систему многоцветного индикатора знако-символьной информации, что значительно повысит конкурентоспособность и укрепит позиции российских производителей в области разработки систем отображения информации и визуализации.

К таким производственным компаниям можно отнести:

а) ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева» (г. Красногорск, МО);

б) ОАО «НПО «Геофизика-НВ» (г. Москва);

в) ОАО «ЦНИИ «Циклон» (г. Москва);

г) ОАО «Раменское конструкторское приборостроительное бюро» (г. Раменское, МО);

д) ОАО «Новосибирский приборостроительный завод» (г. Новосибирск).

4.3 Применение комбинированной структуры ГЭК позволит получать многоцветные изображения с помощью голографических индикаторов знако-символьной информации и снизит их массогабаритные характеристики примерно в 2 раза по сравнению с традиционными, основанными на зеркалах. Кроме того, использование в структуре ГЭК зональных голограмм с многоуровневым фазовым рельефом дает возможность получать их методом горячего эмбоссирования (тиснения) поверхностного микрорельефа в многослойных гибких пленках, что позволит в несколько раз уменьшить стоимость как ГЭК, так и самих индикаторов, за счет последующего тиражирования ГЭК.

Эффекты от внедрения результатов проекта

Разработанная в ходе выполнения проекта комбинированная структура ГЭК позволит в перспективе создать малогабаритную оптическую систему многоцветного индикатора знако-символьной информации с пониженными массогабаритными и улучшенными оптическими (дифракционная эффективность, спектрально-угловая селективность, пропускание и т.д.), что значительно повысит конкурентоспособность и укрепит позиции российских производителей в мире в области разработки систем отображения информации и визуализации.Получение в перспективе структуры ГЭК методом горячего эмбоссирования (тиснения) позволит в несколько раз уменьшить стоимость как ГЭК, так и самих индикаторов знако-символьной информации.

Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

6.1 В процессе выполнения 1 этапа проекта результатов, подлежащих коммерциализации, создано не было.

6.2 В процессе выполнения 1 этапа проекта объектов интеллектуальной собственности создано не было.

Наличие соисполнителей

В 2014 году привлечен соисполнитель – Общество с ограниченной ответственностью «Новые плазменные технологии», 107023, г. Москва, ул. Большая Семеновская, д.49, оф. 202-205.

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Первый проректор

– проректор по научной работеВ.Н. Зимин

Руководитель работ по проекту,

канд. физ-мат. наук, с.н.с.Е.Ю. ЗлоказовМ.П.

Похожие работы:

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН Об участии в долевом строительстве многоквартирных домов и иных объектов недвижимости и о внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации (с изменен...»

«102-1275344884-127 Печь-камин АОТ-6,0-01 Селигер Руководство по эксплуатацииСОДЕРЖАНИЕ Общие указания3 1 Назначение4 2 Комплектация4 3 Технические характеристики5 4 Монтаж печи-камина4.1 Основные требования при установке54.2 Место установки и пожарная безопасност...»

«Бюджетное образовательное учреждениедополнительного образования детей"Любинская детская школа искусств" Казанский выездной класс Булавкова Галина Филипповна "Использование музыкально-технических средств в обучении игре на скрипке" Методическая разра...»

«МОУ "Лицей №43" (естественно-технический) Модернизация генератора мотоцикла ИЖ Борисов Павел 10 "А" класс Саранск, 2014. Оглавление Введение. Технические характеристики ИЖ Планета-5...»

«ПРОЕКТНАЯ ДЕКЛАРАЦИЯ по строительству трех этажного четырех секционного жилого дома № 3 общей площадью 3808 кв.м. I-ой очереди строительства малоэтажного жилого комплекса "Березовая роща": Московская область, Раменский район, г.п.Рам...»

«Утверждены и введены в действие Приказом ГУГПС МВД РФ от 31 марта 1998 г. № 30НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИОГНЕЗАЩИТНЫЕ СОСТАВЫ И ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫИ МАТЕРИАЛОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙFIRE RETARDANT COMPOSITION...»

«1.8. Пользователем официального сайта Детского сада Журавушка может быть любое лицо, имеющее технические возможности выхода в сеть Интернет. 2. Информационная структура официального сайта Детского сада Журавушка в сети Интернет 2.1. Информационный ресурс официального сайта Детского са...»

«Техническое задание по Лоту № По открытому запросу предложений в электронной форме № 80528для нужд: ООО Газпром газораспределение Архангельск1. Предмет закупки. ОКДП ОКВЭД1. Предмет закупки. №п/п Наименование предмета закупки Ед.изм. КоличествоДопустимость аналога Грузополучатель Место (адрес) поставки товара 1 Механизм рулевой Т...»

«Конспект учебного занятия с использованием ЦОР (цифровые образовательные ресурсы) Город: Магнитогорск МОУ "СОШ № 1" Учитель: Коякова Елена Николаевна Класс: 5 Тема учебного занятия: Ременная передача в машинах. Продолжительность учебного занятия: 45...»

«Методика определения статуса школ, функционирующих в неблагоприятных социальных условиях Москва, 2016 Методика определения статуса школ, функционирующих в неблагоприятных социальных условиях1. Ак...»





















 
2018 www.el.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.