Latviski  English
Latvijas izgudrojumi
Latvijas izgudrotāji
Latvijas patenti
Citu valstu patenti
LR patentu likumdošana
LR patentu valde
Latvijas zinātne
Latvijas zinātnieki
Latvijas Zinātņu akadēmija
Norādes
Meklēt šajā serverī

Juris UPATNIEKS


Juris UPATNIEKS

Pensionārs

Adrese ASV: 
2662 Valley Drive                                 
Ann Arbor, MI 48103,  USA 
   
Telefons: 734-663-9598                         
Adrese Latvijā
Krasta iela 20,  Roja, LV 3264, Latvia
Telefons: 63269070;  Mob.: 26537108

Dzimis: 1936. gada 7. maijā, Rīgā, Latvijā




Intereses izgudrošanas jomā:

  • Hologrāfija
  • Hologrāfiskie tēmekļi
  • Automātiskā priekšmetu pazīšana

Galvenais izgudrojums:

Hologrāfijā:

  • divu attēlu problēmas novēršana
  • trīs -dimensiju priekšmetu uzņemšana
  • hologrāfiskā interferometrija
  • hologrāfiskais tēmēklis

Izgudrojuma galvenā ideja:

Pievadot koherentu references gaismas staru no sāniem, var uzņemt hologrammās gan caurspīdīgus gan necaurspīdīgus priekšmetus. Apgaismojot hologrammu ar koherentu gaismu, redzams uzņemtais priekšmets telpā aiz hologrammas tāds pats, kāds tas bija īstenībā: ja tas bija trīs- dimensionāls, tad arī hologrammā tas redzams trīs dimensijās. Otrs attēls redzams apgaismojošā stara otrā pusē un nekad netraucē galveno attēlu, kā tas bija ar Gabora hologrammu uzņemšanas metodi (sk.zīm.)

Realizācija:

  • Trīsdimensionālu priekšmetu uzņemšana hologrammā izglītības un muzeju vajadzībām. Apliekot filmu visapkārt priekšmetam, priekšmetu var redzēt no visām pusēm.
  • Hologrāfisko interferometriju pielieto pētniecībā mehānikas nozarē vibrāciju un deformācijas mērīšanai. To lieto lidmašīnu riepu pārbaudē kā arī citur.
  • Optiskā tēmēklī ar hologrammu radīts tēmēkļa attēls redzams 25 metru no tēmēkļa. To pielieto viegliem ieročiem (pistolēm, medību bisēm, šautenēm) un to ražo un pārdod brīvā tirgū.

Patentdokumentu izlase:

ASV patenti (kopā 20):

3,506,327 –  Wavefront Reconstruction Using a Coherent Reference Beam, 1970
3,532,407 – Spatial Frequency Reduction in Holography,1970
3,539,241 – Method of Imaging Transparent Objects with Coherent Light,1970
3,545,835 – Two-Beam Holography with Reduced Source Coherence Requrements, 1970
3,548,643 – Holographic Vibration Analysis Method and Apparatus, 1970
3,580,655 – Wavefront Reconstruction, 1971
3,637,313 – Method of Imaging Transparent Objects with Coherent Light, 1972
3,677,617 – Technique of Holographic Data Reduction Utilizing an Additional Diffuzing Structure During Reconstruction, 1972
3,748,048 – Method of Detecting Changes in Specular Surface, 1973
3,838,903 – Wavefront Reconstruction, 1974
3,894,787 – Holograms, 1975  
4,012,150 – Holographic Light Line Sight, 1977
4,057,317 – Hologram Projector, 1977
4,223,975 – Aberration Correction of Magnified Holographic Images,1980
4,277,137 – Coherent Optical Correlator,1981
4,643,515 – Method and Apparatus for Recording and Displaying Edge-Illuminated Holograms, 1987
4,711,512 – Compact Head-Up Display, 1987
5,151,800 – Compact Hologram Displays and Methods of Making Compact Hologram, 1992
5,483,362 – Compact Holographic Sight, 1996
6,674,521 – Optical Method and System for Rapidly Measuring Relative Angular Alignment of Flat Parts, 2004.

Hologrammu ieraksta (1. zīm.) un apskates (2. zīm.) shēmas, kurās novērsta divu attēlu problēma
(no J. Upatnieka ASV patenta N 3 580 655, 1970)

1. un 2. zīmējums

Juris UPATNIEKS par izgudrošanu un tās nozīmi:

  • Hologrāfijas ideju, gaismas viļņu stiprumu un virzienu no kāda maza caurspīdīga priekšmeta uzņemt fotofilmā, un viļņus vēlāk atgūt no filmas, izgudroja ungāru izcelsmes zinātnieks Deniss Gabors Anglijā ap 1948.g. Viņa proponētā metode bija lietojama caurspīdīgiem mikroskopiska lieluma priekšmetiem. Iegūtie attēli vienmēr bija neskaidri, jo abi attēli, kuri rodas hologrammu uzņemot, katrs ir ass citā plāksnē, un abi attēli vienmēr ir viens otram virsū. Tādēļ vienmēr redzams ass attēls kopā ar otru, kurš ir neass, radot neskaidru attēlu. Vienīgi no ļoti maziem, mikroskopiskiem priekšmetiem, iegūstami kaut cik derīgi attēli. Nākamos 14 gados zinātnieki pūlējās šo problēmu atrisināt bez sevišķām sekmēm.
  • Emmett Leitha un mans izgudrojums bija šo problēmu novērst tā, lai katrs attēls redzams citā virzienā un tie nekad nebūtu viens otram virsū. Līdz ar to varēja uzņemt neierobežoti lielus priekšmetus, gan caurspīdīgus gan necaurspīdīgus, un iegūtie attēli vienmēr bija skaidri. Uzlabojumi hologrammas uzņemšanā bija: (a) lietot atsevišķu references staru, nevis to gaismu, kura gāja apkārt mikroskopiskam priekšmetam, un (b) pievadīt šo staru no sāniem, nevis no tā paša virziena, kurā atrodas priekšmets. Eksaktu trīsdimensionālu attēlu iegūst, apgaismojot hologrammu ar koherentu gaismu. Lietojot šo metodi ar lāzeru, iespējams hologrammā uzņemt trīsdimensionālus priekšmetus.
  • Šis izgudrojums pārvērta teorētisku principu par ikdienā pielietojamu metodi. Tam vislielākā nozīme pētniecības darbā dažādās nozarēs. Pēc mūsu rezultātu publicēšanas, hologrāfiju sāka pētīt un pielietot visā pasaulē.

Izglītība:

  • Bakalaura grāds, Akronas universitāte (Elektroinženieru fakultāte), Akron, Ohio, ASV, ar izcilību, 1960.
  • Maģistra grāds, Mičigānas universitāte (Elektroinženieru fakultāte), Ann Arbor, Mičigāna, ASV, 1965

 

 

Darba gaitas:

  • Inženiera palīgs (līdztekus studijām), Goodyear lidmašīnu fabrikā., Akron, Ohio, 1957-1959.
  • No pētniecības asistenta līdz pētniecības inženierim, Mičigānas universitāte, Zinātnes un tehnoloģijas institūts, Ann Arborā, 1960-1972.
  • Leitnants, aktīvā dienestā ASV armijā (bezalgas prombūtnē no Mičigānas universitātes), 1961-1962.
  • Lektors, Elektrības un datoru inženierzinātnes (EECS) departaments, Mičigānas universitātē, 1971-1973.
  • Pētniecības inženieris, Mičigānas pētniecības institūts ERIM, Ann Arborā, 1973-1993.
  • Profesors, Elektrības un datoru inženierzinātnes (EECS) departamentā, Mičigānas universitātē, Ann Arborā, 1973-2001
  • Vadītājs, Konsultācijas un pētniecības birojs "Applied Optics", Ann Arbor, Mičigānā, 1993- 2001 
  • Pētnieks, Mehānikas inženierzinātnes un praktiskās mehānikas (MEAM) departaments., Mičigānas universitātē, Ann Arbor, 1996 - 2001 

Apbalvojumi:

  • Emmett N. Leith Award, Optical Society of America, 2010  
  • Latvijas Zinātņu akadēmijas un Latvijas Patentu valdes Valtera Capa balva par nozīmīgiem izgudrojumiem hologrāfijā, 2007 
  • Latvijas Zinātņu akadēmijas Lielā medaļa par optiskās hologrāfijas pamatprincipu izstrādi un tās pielietojumu attīstīšanu pasaulē, 1999
  • Ārzemju loceklis, Latvijas Zinātņu akadēmija, 1991
  • Holly zelta medaļa, ASV mehānikas inženieru apvienība, 1976
  • Gadskārtējā labākā izgudrotāja balva (Inventor of the Year Award), ASV izgudrojumu un innovācijas veicināšanas apvienība (Association for the Advancement of Invention and Innovation), 1976
  • R.W. Wood medaļa, ASV Optikas apvienība, 1975
  • Žurnāla balva, Filmu un televīzijas inženieru apvienība, 1967
  • Robert Gordon piemiņas balva, Fotogrāfisko instrumentācijas inženieru apvienība, 1965
  • Tehniskā balva (Technical Award), ASV žurnālu fotogrāfu apvienība (American Society of Magazine Photographers),1967

Darbība profesionālās biedrībās:

  • Biedrs (Fellow member), Amerikas Optikas apvienība (Optical Society of America)
  • Biedrs (Fellow member), Fotogrāfijas un instrumentācijas inženieru apvienība (Society of Photographic Instrumetation Engineers) (SPIE)
  • Biedrs, Amerikas Latviešu Apvienība
  • Biedrs, kasieris un sekretārs, ASV kopā, studentu apvienība Austrums
  • Amerikas latviešu jaunatnes apvienības (ALJA) sekretārs 1962/63.g., viedienes apgabala vice priekšsēdētājs 1963-1964.

Publikācijas:

Kopā: 50 zinātniskas publikācijas

  • E. N. Leith and J.Upatnieks. Reconstructed Wavefronts and Communication Theory, - J.Opt. Soc. Am., 1962, vol. 52, No.10, pp.1123-1130.
  • E. N. Leith and J.Upatnieks. Wavefront Reconstruction with Continuous-Tone Objects, -J.Opt. Soc. Am., 1963, vol. 53, No.12, pp.1377-1381.
  • E. N. Leith and J.Upatnieks. Wavefront Reconstruction with Diffused Illumination and Three-Dimensional Objects, - J. Opt. Soc. Am., 1964, vol.54, No.11, pp.1295-1301.
  • E. N. Leith and J.Upatnieks. Photography by Laser, - Scientific American, 1965, vol. 212, No. 6, pp. 24-36.
  • E. N. Leith and J.Upatnieks. Holography with Achromatic Fringe Systems, - J. Opt. Soc. Am., 1967, vol. 57, No. 8, pp. 975-980.
  • J.Upatnieks and C.D.Leonard. Characteristics of Dielectric Holograms, - IBM J. of Res. and Dev., 1970, vol. 14, No. 5, pp. 527-532.
  • J.Upatnieks, C.Leonard, E. J.Martilla. Archival Storage of Three-Dimensional Images, - Proc. 1975 Intern. Opt. Comp. Conf., 1975, IEEE Cat. No. 75CH0941-5C, pp.108-111.
  • B.D.Gunther, C.R.Christensen, J.Upatnieks. Coherent Optical Processing: Another Approach, - IEEE J. Quantum Electronics, 1979, vol. QE-15, No.12, pp.1348-1362.
  • J.Upatnieks, J.Embach. 360 Degree Holographic Displays, - Opt. Engin., 1980, vol.19, No. 5, pp. 696-704.
  • J.Upatnieks. Compact Holographic Sight, - Proc. SPIE, vol. 883, Holographic Optics: Design and Analysis, 1988, pp.171-176.
  • J.Upatnieks. Edge-Illuminated Holograms, - Appl. Opt., Inform. Proc., 1992, vol.31, No. 8, pp. 1048-1052.
  • J.Upatnieks, A.M.Tai. Development of the Holographic Sight, - Optical Organic and Semiconductor Inorganic Materials, SPIE Proc., 1996, vol. 2968, pp. 272-281.

Kursi:

  • Koherentā optika laboratorijā, Mičigānas universitātē, 1970-1996
  • Hologrāfija, vasaras kurss Tennessee universitātē, 1968-1972
  • Ievads optiskā datu apstrādē un hologrāfijā, vasaras kurss Mičigānas universitātē, 1969-1973, 1975, 1977
  • Elektrooptiskas un infrasarkanas gaismas sistēmas, vasaras kurss Mičigānas universitātē, 1993

Pētnieciskie projekti:

  • Hologrāfijas pamatprincipi, 1961-1965
  • Hologrāfijas pielietošana izglītībā, 1974-1976
  • Hologrāfiskais tēmēklis, 1975-1976, 1984-1986, 1993-1995
  • Automātiska priekšmetu pazīšana, 1978-1984

Vaļasprieks:

Nometņošana (lauku tūrisms),  burāšana

Fotoalbums