АДАПТИВНЫЙ МАСКИРОВОЧНЫЙ КОМБИНЕЗОН С ОПТИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ Российский патент 2021 года по МПК F41H3/00 

Изобретение относится к области средств индивидуальной маскировки и укрытия и может быть использовано в качестве адаптивной маскировочной одежды для служащих подразделений полиции, армии и т.п., имеющей оптические элементы маскировки.

Из уровня техники известно адаптивное маскировочное средство для индивидуального пользования (маскировочный костюм), в состав которого входят фотокамера с функцией фиксации окружающего пространства, ЭВМ с функцией обработки сигналов фотокамеры и формирования изображения на поверхности и покрытие, на котором воспроизводится маскировочное изображение в соответствии с фоном местности, при этом система воспроизведения маскировочного изображения на покрытии реализована в виде капиллярных сосудов с циркулирующей по ним окрашенной жидкостью (например, RU 2309363 С2).

Недостатком данного технического решения является достаточно сложная система воспроизведения маскировочного изображения, не обеспечивающая высокую надежность и качество маскировки.

Также из уровня техники известен адаптивный маскировочный костюм для индивидуального пользования, содержащий несколько небольших оптических камер, компьютер, покрытие из легкой светодиодной ткани и аккумулятор для энергоснабжения, связанные кабелями передачи данных. Оптические камеры передают записанные, в том числе движущиеся, изображения пространства вокруг объекта, подлежащего маскировке, на компьютер, который передает эти изображения на светодиодную световую ткань, из которой изготовлен костюм. Таким образом, изображение пространства, например, позади маскируемого объекта проецируется на переднюю часть костюма-невидимки. Это создает у наблюдателя впечатление прямой видимости, которая не прерывается маскируемым объектом. Костюм пригоден для ношения, благодаря своей гибкой структуре он приспосабливается к форме объекта, подлежащего маскировке, особенно к форме человеческого тела (DE 202011104126 U1, прототип).

Недостатками указанных технических решений является возможность распознавания маскировки с применением технического зрения и технических средств с электромагнитным излучением, в том числе с помощью светового направленного потока.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является необходимость в создании новых технических средств, предназначенных для адаптивной маскировочной одежды, а также необходимость предотвращения распознавания маскировки с применением технического зрения и технических средств с электромагнитным излучением, том числе с помощью светового направленного потока.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является расширение арсенала технических средств, предназначенных для адаптивной маскировочной одежды.

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что в адаптивном маскировочном комбинезоне, содержащем тканевую основу, прикрепленное к ее внешней поверхности покрытие и встроенные в основу систему цифровых видеокамер, расположенных с разных сторон комбинезона с возможностью фиксации изображения окружающего пространства, аккумулятор энергоснабжения и процессор, выполненный с возможностью обработки упомянутого изображения и формирования на его основе маскировочного изображения на покрытии, выполненном с возможностью воспроизведения сформированного маскировочного изображения, при этом упомянутые видеокамеры, процессор и покрытие связаны между собой и с аккумулятором, а упомянутое покрытие выполнено в виде гибких пластин на силиконовой основе с жидкокристаллическими элементами, связанными посредством волоконнооптического канала с процессором.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

фиг. 1 - общий вид комбинезона;

фиг. 2 - схема основных блоков и элементов комбинезона;

фиг. 3 - схематичное устройство пластин покрытия, прикрепленных к внешней поверхности комбинезона.

фиг. 4 - схема поглощения и перераспределения потока остаточного рассеянного излучения (электромагнитного) и светового направленного потока.

Адаптивный маскировочный комбинезон 1 содержит тканевую основу и встроенные в нее систему цифровых видеокамер 2, закрепленных соответствующим образом с разных сторон комбинезона 1 с возможностью фиксации изображения окружающего пространства. Видеокамеры 2 связаны с процессором 3, который выполнен с возможностью обработки изображений, полученных с помощью видеокамер 2, и формирования на их основе синтезированного маскировочного изображения, которое по волоконнооптическому каналу 4 передается на покрытие 5, прикрепленное (например, приклеенное) к внешней поверхности комбинезона. Покрытие 5 выполнено в виде гибких пластин 6 на силиконовой основе с жидкокристаллическими элементами, которые по существу образуют матрицу синтезированного маскировочного изображения.

Пластины 6 состоят из следующих элементов: слой 7 неполяризованной прозрачной пленки, на котором установлен оптический элемент 8, например, в виде линзы, для передачи изображения, далее расположен слой 9 поляризованной прозрачной пленки, за которой расположены жидкокристаллические элементы 10 (в виде RGB пикселей), далее слой 11 цветового фильтра и последний слой - силиконовые элементы 12 с плоской пирамидальной формой с дополнительной поляризованной прозрачной пленкой. Указанное построение пластин 6 с данным алгоритмом размещения элементов необходимо для получения четкого и качественного изображения на покрытии 5. За счет конструкции пластин покрытия 5 комбинезона 1 снижается уровень отражения электромагнитного излучения и светового направленного потока, которые поглощаются и перераспределяются в остаточное рассеянное излучение в узких секторах в направлениях, где объект (носитель комбинезона) отсутствует.

То есть, с применением технического зрения и технических средств с электромагнитным излучением (в зонах спектров УФ, ИК и т.д.) носитель комбинезона будет невидимым, что обеспечивается за счет конструкции пластин и их формы - направленные излучения на комбинезон поглощаются и перераспределяются за счет эффекта обтекания (фиг. 4). Общая толщина пластины может составлять от 6 мм до 10 мм, конфигурация пластины может иметь разные формы, например, квадратную, прямоугольную или шестиконечную.

Комбинезон снабжен также аккумулятором (условно не показан) для энергоснабжения видеокамер 2, процессора 3 и пластин 6 покрытия 5.

Кроме того, комбинезон может быть оснащен блоком управления для включения/отключения, например, соответствующей части пластин 6 покрытия 5, а также мини мониторами для контроля отображения информации на различных частях покрытия 5 комбинезона 1. Носитель комбинезона может следить за синтезируемым маскировочным изображением со всех сторон комбинезона и управлять им при помощи блока управления расположенного на рукаве комбинезона (условно не показан).

Функционирование комбинезона 1 заключается в следующем.

Принцип маскировки объекта состоит в проецировании на часть комбинезона, обращенную в сторону возможного наблюдателя, изображения пространства с противоположной стороны объекта, подлежащего маскировке, т.е., например, изображение пространства позади маскируемого объекта проецируется на переднюю часть комбинезона, что создает у наблюдателя впечатление прямой видимости, которая не прерывается маскируемым объектом.

Человек (объект маскировки) облачается в комбинезон 1 в случае необходимости обеспечения скрытного, т.е. замаскированного, нахождения или перемещения на местности. Цифровые видеокамеры 2 фиксируют изображения окружающего объект маскировки пространства и передают сигналы изображений в процессор 3, в котором, по существу, реализован ряд известных функциональных блоков, необходимых для обработки и анализа полученных изображений (декодирование для получения подходящего формата данных, масштабирование, сегментация, сращивание и реконструкция данных видимого изображения), а затем в процессоре 3 данные перестраиваются и распределяются для создания маскировочного изображения, при этом осуществляется контроль таких характеристик как цвет, контрастность, яркость изображения камуфляжа, которые изменяются в соответствии с изменением окружающей среды с реализацией адаптивного камуфляжа, в том числе при движении объекта.

Синтезированное в процессоре 3 маскировочное изображение по волоконнооптическому каналу 4 передается на соответствующие пластины 6 покрытия 5 и таким образом проецируется на соответствующую часть комбинезона 1 для сокрытия объекта внутри него, при этом маскировка может адаптироваться к изменяющемуся фону окружающей среды для эффективного сокрытия неподвижного или движущегося объекта от поля зрения наблюдателя.

В случае движения объекта процессор 3 непрерывно корректирует синтезируемое маскировочное изображение в соответствии с поступающими сигналами от видеокамер 2, чтобы соответствовать фактическому окружающему фону, сводя к минимуму искажения и поддерживая реализм синтезированного изображения, т.е. содержание камуфляжа может быть адаптировано к окружающей среде, в том числе, к изменениям, вызванным сезонными и погодными факторами.

Таким образом на комбинезоне 1 воссоздается полноцветное синтезированное маскировочное изображение окружающего фона для просмотра наблюдателем, тем самым создавая иллюзию прозрачности объекта и соответственно обеспечивая его маскировку.

Использование изобретения позволяет обеспечивать высокую надежность и качество маскировки личного состава военизированных подразделений в различных, в том числе погодных, условиях, а также при движении по местности и при использовании технического зрения и других технических средств, что повышает живучесть подразделений и эффективность выполнения поставленных задач.

Изобретение относится к области средств индивидуальной маскировки и укрытия и может быть использовано в качестве адаптивной маскировочной одежды для служащих подразделений полиции, армии. Комбинезон (1) содержит тканевую основу, прикрепленное к ее внешней поверхности покрытие и встроенную в основу систему цифровых видеокамер (2), расположенных с разных сторон комбинезона (1) с возможностью фиксации изображения окружающего пространства, аккумулятор энергоснабжения и процессор, выполненный с возможностью обработки изображения и формирования на его основе маскировочного изображения на покрытии, выполненном с возможностью воспроизведения сформированного маскировочного изображения. Видеокамеры (2), процессор и покрытие связаны между собой и с аккумулятором. Покрытие выполнено в виде гибких пластин (6) на силиконовой основе с жидкокристаллическими элементами, связанными посредством волоконно-оптического канала с процессором. Использование изобретения позволяет обеспечивать высокую надежность и качество маскировки личного состава военизированных подразделений в различных, в том числе погодных, условиях, а также при движении по местности и при использовании технического зрения и других технических средств, что повышает живучесть подразделений и эффективность выполнения поставленных задач. 4 ил.

Адаптивный маскировочный комбинезон, содержащий тканевую основу, прикрепленное к ее внешней поверхности покрытие и встроенную в основу систему цифровых видеокамер, расположенных с разных сторон комбинезона с возможностью фиксации изображения окружающего пространства, аккумулятор энергоснабжения и процессор, выполненный с возможностью обработки упомянутого изображения и формирования на его основе маскировочного изображения на покрытии, выполненном с возможностью воспроизведения сформированного маскировочного изображения, при этом упомянутые видеокамеры, процессор и покрытие связаны между собой и с аккумулятором, отличающийся тем, что упомянутое покрытие выполнено в виде гибких пластин на силиконовой основе с жидкокристаллическими элементами, связанными посредством волоконно-оптического канала с процессором.