Раздел: СТОП-КАДР Тема: Автор:
Владимир ПОПОВ: «Наши новации очень нужны России»
В 2017 году генеральный директор ОКБ «АСТРОН» Владимир Попов уже давал эксклюзивное интервью журналу ТЗ. Спустя два года наш корреспондент – снова на этом предприятии. – Владимир Константинович, в прошлый раз мы говорили о том, что ОКБ «АСТРОН» является крупнейшим поставщиком отечественных тепловизионных ИК-систем контроля для РЖД. Появилось что-либо новое в этой области? – Да, мы сделали еще один важный шаг. Оптические приборы, особенно в системе РЖД, эксплуатируются в сложных условиях окружающей среды. В первую очередь это относится к температуре, которая может составлять от -40 до +60 градусов по Цельсию. В любом объективе при изменении внешней температуры изменяются показатели преломления линз и пластин, радиусы кривизны, толщины оптических элементов и расстояния между ними. Поэтому одной из важнейших задач при проектировании объективов является задача сохранения их основных характеристик при колебаниях температуры. Вдвойне это важно для ИК-объективов, имеющих высокие относительные отверстия (относятся к классу особосветосильных). В таких объективах даже незначительные колебания температуры приводят к изменению параметров оптической системы и, как следствие, к терморасфокусировке и появлению термоаберраций. Специалисты ОКБ «АСТРОН» разработали и запустили в 2018 году новую линейку атермальных ИК-объективов диапазона 8-14 мкм. Атермальный объектив – это объектив, имеющий механизм для компенсации фокусировки при изменении температуры среды, позволяющий изображению всё время оставаться в фокусе. Исследование в области атермальных ИК-объективов на предприятии велось по двум направлениям. Первое – подбор материалов оптических элементов и корпусных деталей с определенными коэффициентами линейного расширения. Второе – разработка конструкций, позволяющих избежать температурных градиентов. В частности, исключить влияние температуры удалось, монтируя линзы таким образом, чтобы они перемещались с изменением температуры, компенсируя расфокусировку. Также «вклад» механических элементов конструкции в терморасфокусировку был сведен к минимуму за счет применения материалов с точно известным значением температурного коэффициента расширения для механических деталей корпуса. В результате на предприятии разработана линейка атермальных объективов, и сейчас они поставляются в составе тепловизионных модулей для РЖД. – Каким мы можем увидеть тепловизор через 5-7 лет? – Проблема существующей технологии ночного видения состоит в том, что она подвержена так называемому эффекту ореола, который размывает отдельные детали и делает лица похожими на маски. Однако тепловизионное изображение все-таки будет приближаться к возможностям человеческого зрения. Основные тенденции развития тепловизоров следующие: • переход на сверхкрупноформатные матрицы (2048х1536); • повышение функциональных возможностей тепловизоров – переход на двух- и многоспектральные болометры; • поиск новых фоточувствительных материалов (графен и т.п.); • совершенствование алгоритмов обработки с использованием нейросетей. Уже сейчас размер одного пикселя достигает 12 мкм. Видимо скоро (примерно к 2020 г.) он может достигнуть 5 мкм. Однако уже очевидно, что не имеет смысла дальше уменьшать размер пикселя, делать его меньше минимального значения спектрального диапазона, в котором работает тепловизор. Так же представляется весьма перспективными проводимые нами сейчас исследования по использованию поляризованного инфракрасного света в сочетании с алгоритмами распознавания лиц. – Как ОКБ «АСТРОН» контролирует выпускаемую продукцию? – Тепловизионные системы, как известно, генерируют тепловое изображение наблюдаемого объекта и преображают его в видимое человеком. Достаточно сложно (даже эксперту) точно оценить параметры тепловизора, только наблюдая через него за стандартными эталонными пейзажами. Для высокоточного тестирования тепловизора необходимо измерение ряда его параметров. Специалистами ОКБ «АСТРОН» в 2018 году представлена установка для измерения параметров тепловизоров. Измеряемые параметры тепловизора позволяют эксперту оценить с высокой точностью тепловизор и предсказать, как он себя поведет в реальных условиях наблюдения за объектом. – Технологические прорывы бывшего СССР генерировали внешние угрозы, и государство не жалело средств для реагирования на них. А кто сегодня пестует такие работы и исследования на фоне новых угроз? – По-прежнему, в основном, государство. Это не хорошо и не плохо, это факт. И в США, и в странах Евросоюза основные поисковые работы финансирует государство. Другое дело, что у них частный бизнес гораздо более активно подключается на ранних стадиях для коммерциализации наработок. У нас с этим дело обстоит иначе. Наверное, я повторюсь, но в России совсем немного инновационных частных компаний с капитализаций 1 и более млрд. долларов. Но ведь инновационная экономика страны, её экосистема без них не может существовать! Я уверен, что сегодняшние внешние угрозы только помогут развитию нашего общества и производства, будут способствовать формированию ответственной промышленной элиты. ОКБ «АСТРОН», к примеру, многие разработки делает в инициативном порядке. Они скоро очень пригодятся России. Наши новации всё активнее включаются ведущими российскими НИИ и предприятиями в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, за которыми – серийное производство. – Чем смогут удивить в ближайшее время сотрудники ОКБ «АСТРОН» российского потребителя? – ОКБ «АСТРОН» ведёт работу по нескольким направлениям. Одно из них совершенно для нас новое – микрокриогенные системы (МКС). За десятилетнюю историю существования компания ОКБ «АСТРОН» накопила внушительный багаж опытно-конструкторских и научно-исследовательских разработок. Уровень современной фотоэлектроники во многом определяется развитием технологий новых поколений, охлаждаемых фотоприемных модулей и микрокриогенных систем к ним. Тепловизор является сложной оптоэлектронной системой, состоящей из ИК- объектива, охлаждаемой матрицы и охлаждающей её системы – микрокриогенной системы Стирлинга. Особенности охлаждаемых тепловизоров – повышенная контрастная чувствительность, увеличенная дальность обнаружения (до 20 км). В 2019 году ОКБ «АСТРОН» планирует серийный выпуск холодильников – интегральных микрокриогенных систем Стирлинга для отечественной промышленности. Новые системы охлаждения будут иметь улучшенные энергетические показатели и полностью взаимозаменяемы, то есть можно будет заменить импортную МКС на отечественную без дорогостоящей переделки конструкции. Новые отечественные МКС имеют более высокий КПД, пониженные массогабаритные характеристики, повышенную (до 20 тыс. часов) наработку на отказ. Запуск линии производства МКС – это первый и очень важный шаг инженеров АО «ОКБ «АСТРОН» к созданию отечественного охлаждаемого тепловизора. – Появляется что-то новое в области тепловизионной оптики? – Задачи сверхдальнего наблюдения, например, охрана границ, требуют, чтобы тепловизоры обнаруживали объекты размером с человека на расстоянии нескольких километров. Одного такого устройства, установленного на поворотной турели, достаточно, чтобы в полной темноте наблюдать акваторию площадью около 2 тыс. кв. м. Компания ОКБ «АСТРОН» разработала и начала производство ИК-объективов диапазона 8-14 мкм с фокусным расстоянием 275 мм. Данный длиннофокусный объектив не имеет серийно производимых аналогов в России и обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с зарубежными аналогами. Одним из критических параметров, влияющих на дальность действия тепловизоров, является фокусное расстояние объектива. Масса объектива составляет всего 3,5 кг. Добиться столь высоких результатов в серийно производимом изделии удалось во многом за счет запуска собственной линии по выращиванию и контролю монокристаллов германия и модернизации ее для выращивания кристаллов большого диаметра (до 220 мм). Благодаря замкнутому циклу производства (от проектирования до сборки и тестирования готового изделия) и контролю качества всех составляющих изделия на каждом этапе удалось добиться высокого качества и стабильности показателей серийных объективов.
– А есть ли в планах ОКБ «АСТРОН» что-то новое и необычное в иных, чем тепловидение, областях? – В настоящее время можно встретить мнение, что тепловизионные приборы решают весь круг задач, стоящих перед охранным наблюдением. Но тепловизионные приборы не могут обеспечить видение объектов с низким температурным контрастом, видение объектов через стекло, не обеспечивают видение дорожных знаков и дорожной разметки при движении на транспортном средстве. Можно говорить лишь о большей или меньшей эффективности их применения в различных условиях для решения конкретных задач. Оптимальным решением многих проблем явилось объединение приборов, действующих на различных принципах, в единый комплекс. Такой комплекс обладал бы многофункциональностью, круглосуточностью и всепогодностью действия. Так, ОКБ «АСТРОН» разрабатывает комплексные мультиспектральные системы, в состав которых, наряду с тепловизионным и дневным каналами, входит ещё и активно-импульсный. Подобные системы могут быть использованы для ведения всепогодного круглосуточного видеонаблюдения объектов, границ, территорий, акваторий и воздушного пространства, а также в качестве средств разведки, контрнаблюдения и целеуказания. Системы ОКБ «АСТРОН» с активно-импульсными приборами позволяют обнаруживать встречное оптическое наблюдение, прицеливание и видеосъемку, которые могут проводиться в разведывательных целях, в том числе при подготовке диверсионных или террористических действий в отношении охраняемых объектов.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них. Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!

Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка: