Осенью 2020 года планируется запуск наноспутника 3U КубСат, укомплектованного объективом, разработанным по предложенной технологии. В настоящий момент проводится лётная квалификация объектива.

Разработана технология создания сверхлегких оптических систем высокого разрешения на основе дифракционной оптики и цифровой реконструкции. Дифракционная линза рассчитывается на одну длину волны, а на других длинах волн возникают хроматические аберрации. Для компьютера, принимающего решение, корректное цветовоспроизведение необязательно, но мешают искажения, возникающие от других длин волн. Ученые ИСОИ РАН научились создавать гармонические и спектральные дифракционные линзы, имеющие толщину в несколько длин волн. При этом спектральные искажения хоть и уменьшаются, но остаются, тем не менее их удается минимизировать методами цифровой обработки изображений. Т.о. создаются сверхлегкие бортовые системы технического зрения, изображения с которых улучшаются при наземной цифровой обработке. Такие системы обеспечивают стократное превосходстве по стоимости изготовления и массе перед существующими аналогами. Технология позволяет создавать одно- и многоаппертурные длиннофокусные оптические системы для различных прикладных задач технического зрения. В 2018 году РИА Новости включило разработку в десятку российских изобретений, способных изменить мир.

Первый в мире изображающий дифракционный объектив с нейросетевой реконструкцией изображений

Сквозная нейросетевая реконструкция для одно- и мультиапертурных систем

Классические длиннофокусные системы обеспечивают высокое разрешение при малом угле обзора, тогда как широкофокусные системы обеспечивают широкий угол обзора при малом разрешении. Проблему необходимости компромисса между углом обзора и разрешением системы позволяет решить многоаппертурный подход. Разработанная технология позволяет создавать новый класс сверхлегких многоаппертурных систем.

а)

б)

а) Canon EF 300mm f/4L,более 10 линз:  300 mm, F/4, ~1.30 kg,  ~1200 USD.
б) Дифракционный объектив, 1-10 мкм, подложка 1 мм:  300 mm, F/2, ~0.02 kg,  ~  5 USD

Технология может быть применима для широкого спектра прикладных задач технического зрения. Для всех этих задач становится возможным получить новое сочетание разрешения и стоимости системы, а для ряда задач получить принципиально недостижимые ранее результаты. Так становится возможной установка длиннофокусных объективов на малые БПЛА, грузоподъемности которых недостаточно для установки длиннфокусных рефракционных объективов.

Сферы применения: малые спутники, лёгкие и сверхлёгкие БПЛА, скрытая съёмка, использование телеобъектива в недоступных ранее конфигурациях, позволяет создавать мультиапертурные конфигурации. Превосходит аналоги по массе и стоимости, до 10 гр, до 500 руб.

Научное обоснованение эффективности разработанного подхода для наноспутников «Toward Ultralightweight Remote Sensing with Harmonic Lenses and Convolutional Neural Networks» опубликовано учеными ИСОИ РАН и Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева в журнале «IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing» (2018), развитие технологии докладывалось в 2019 году на научной сессии ОНИТ РАН, конференциях ИТНТ-2019 (Самара), ОТТ-2019 (г. Казань), IEEE ICCV-2019 (Сеул, Южная Корея).