Интеллектуальные
системы

ПОДРОБНЕЕ

Терагерцовые
системы

ПОДРОБНЕЕ

Тепловизионные
системы

ПОДРОБНЕЕ

Продукция
специального назначения

ПОДРОБНЕЕ

Военная
продукция

ПОДРОБНЕЕ
ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИИ
ОКБ АСТРОН является крупнейшим и единственным производителем тепловизионных систем с полным циклом производства от выращивания монокристалла германия для тепловизионной оптики, производства асферической оптики, производства тепловизионных детекторов до поставки законченных тепловизионных приборов в интересах МО РФ, спецслужб и служб безопасности.
Разработка и производство Тепловизионных детекторов

Разработка тепловизионных микроболометрических детекторов начата в 2009 году. За эти годы ОКБ АСТРОН прошло значительный путь в освоении технологии производства микроболометрических тепловизионных детекторов. В самом начале предприятие выбрало путь широкой кооперации с предприятиями микроэлектронной и оптико-электронной отрасли. Базовая технология производства микроболометрических детекторов была переработана для возможности использования потенциала и задела специализированных предприятий в этой отрасли. Технология производства мультиплекторов освоена на предприятии АО "Ангстрем", технология нанесения структур детектора освоена в полном объеме в ИПФ СО РАН им. Ржанова и т.д. ОКБ Астрон сосредоточилось только на ключевом переделе технологии производства оксид-ванадиевых кристаллов и заключительном этапе: корпусировании и тестировании. Широкая кооперация с другими предприятиями позволила в короткие сроки и с минимальными вложениями освоить технологию производства тепловизионных детекторов. Наиболее хорошо освоена технология производства детекторов с размерностью 25 мкм, в настоящее время мы приступили к испытанию опытной партии детекторов произведенных по технологии 17 мкм. Для производства микроболометрических матричных детекторов ОКБ АСТРОН были проведены следующие работы: - разработан комплекс технологий серийного производства матричных детекторов на основе производственной кооперации с специализированными организациями и предприятиями; - разработано оборудование и технологические приспособления для производства по этой технологии серийного производства; - разработаны конструкции матричных детекторов и корпусов для их размещения; создан комплекс оснастки и инструмента для технологического и выходного контроля матричных микроболометрических детекторов.

 

Матричный микроболометрический детектор состоит из первичных чувствительных элементов. На рисунке показан элемент размерностью 50мкм.

 

 

Технологические операции производства матричных детекторов на кристалле.

 

Завершающим этапом производства является разрезка кристаллов на чипы детекторов, разварка выводов, корпусирование и тестирование.

Разработка и производство Тепловизионных модулей

ОКБ Астрон в последние годы разработало уникальные технологии обработки тепловизионного изображения. Схемные решения разработаны преимущественно на отечественной электронной элементной базе. Разработанные алгоритмы обработки позволяют производить захват сигнала от первичных микроболометрических чувствительных элементов, его обработку и вывод в необходимом формате с возможностью управления всеми параметрами изображения. Для образцов вооружения и военной техники разработаны тепловизионные модули полной заводской готовности АСТРОН-384(А,Б). Модули выполняются на микроболометрических детекторах собственного производства.

Для гражданского применения разработаны и серийно выпускаются с 2009 года тепловизионные модули IRidium. Общее количество произведенных с 2010 года и находящихся в эксплуатации тепловизионных модулей IRidium превышает 4700 штук. Гражданские модули нашего производства эксплуатируются в 7 странах и используют в производстве собственной тепловизионной аппаратуры более 18 компаний в мире.

Тепловизионные модули полной заводской готовности, являются законченным изделием для использования ( встраивания) в составе оптико-электронных приборов сторонних разработчиков.

Разработка тепловизионных модулей включает разработку алгоритмов обработки первичных сигналов от элементов матричных микроболометрических детекторов и преобразование их в видеосигнал для возможности дальнейшей обработки, записи и хранения.

В зависимости от применения модуля и задач, разработка модулей производится с использованием DSP процессоров и кристаллов с ПЛИС архитектурой. Модельный ряд тепловизионных модулей не ограничивается указанным на сайте. Большинство модулей разработаны для специальных применений по требованиям заказчика и применяются нашими партнерами в собственных изделиях.

Разработка и производство Тепловизионной оптики

Производство тепловизионной оптики занимает ведущее место в деятельности предприятия. Наличие современного измерительного оборудования ZYGO, а также обрабатывающих оптических центров фирмы OPTOTECH и Moore Nanotech позволяет нашему предприятию производить тепловизионную оптику мирового уровня качества. Подтверждением качества оптических изделий является высокий объем заказов на германиевую оптику нашего производства. По объему выпуска германиевой оптики наше предприятие является крупнейшим в России среди гражданских предприятий. Продукция предприятия экспортируется в 12 стран. Более 40 предприятий в России используют германиевую оптику «АСТРОН» в изделиях собственного производства.

Германий пропускает излучение в диапазоне волн 1,8–23 мкм, что позволяет эффективно использовать его для производства оптических компонентов тепловизионных систем видения в интервале 8–12 мкм. В этом диапазоне излучают физические объекты, окружающего нас мира. Таким образом, тепловизоры «АСТРОН» идеально предназначенные для наблюдения окружающего пространства в условиях плохой видимости (низкая освещенность, туман, запыленность) на больших расстояниях. ИК объективы, в силу слабого светового потока исходящего от излучающих объектов, должны обладать большим светопропусканием или иначе большим относительным отверстием (отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию). Таким образом, чувствительность тепловизора в значительной степени зависит от объектива.

Принципиальное значение имеет количество оптических компонентов, которые составляют оптическую систему (ОС) тепловизора, в силу больших потерь световой энергии при прохождении через каждый компонент ОС. Специалисты-оптики нашего КБ специально для каждой задачи рассчитывают объективы с эффективным соотношением необходимых параметров. Оптические детали объективов имеют просветляющие покрытия, снижающие коэффициент отражения от преломляющих поверхностей, тем самым увеличивая пропускание светового потока объектива.

 

 

Основной характеристикой объективов является частотно-контрастная характеристика (ЧКХ).

 

Пример ЧКХ объектива с двумя германиевыми линзами.

 

Пример ЧКХ трехлинзового объективы с фокусным расстоянием 100мм, двумя германиевыми линзами и одной линзой из селенида цинка.

Разработка и производство Тепловизионных приборов

ОКБ АСТРОН более 10 лет разрабатывает тепловизионные приборы для специального применения и для систем безопасности. За это время произведено несколько тысяч приборов, в том числе более 3 тысяч приборов находятся на гарантийном обслуживании. Бесплатная гарантия на протяжении 3 лет эксплуатации предоставляется предприятием через сеть сервисных центров. Более 5 тысяч приборов находящихся в круглосуточной эксплуатации на протяжении последних 7 лет подтверждают высокое качество и надежность разработанных и производимых предприятием приборов.

Цикл разработки и производства приборов включает следующие этапы:

1. Конструкторская разработка включая расчет оптики под требования заказчика.

2. Производство макета на подтверждение заявленным характеристикам и корректировка рабочей конструкторской документации.

3. Производство опытной партии и проведение нескольких видов и циклов испытаний, в зависимости от типа и назначения изделий.

4. Подготовка к серийному производству на площадях ОКБ Астрон или на площадях заказчика.

5. Авторский надзор и межоперационный контроль производства.

6. Разработка методик и комплекса инструмента для приемо-сдаточных испытаний.

6. Выпуск и утверждение РКД для серийного производства ( О1).

Разработка и производство Выращивание монокристаллов

Немного найдется в мире фамилий, которые так часто повторяются в современной повседневной жизни, как имя Яна Чохральского - польского инженера-исследователя и ученого. По некоторым сведениям, (возможно, это очаровательная легенда), Ян Чохральский, работавший в Берлине, открыл свой знаменитый метод в 1916 году, когда случайно уронил свою ручку в тигель с расплавленным оловом. Вытягивая ручку из тигля, он обнаружил, что вслед за металлическим пером тянется тонкая нить застывшего олова. В экспериментах, проведенных Чохральским, были получены монокристаллы металлов размером около одного миллиметра в диаметре и до 150 см длиной. Чохральский изложил суть своего открытия в 1918 году.

Как известно, современный метод Чохральского — это процесс выращивания монокристаллов путём вытягивания их вверх от свободной поверхности расплава. Начало кристаллизации запускается путём приведения затравочного кристалла заданной структуры и кристаллографической ориентации в контакт со свободной поверхностью расплава. Расплав в тигле нагревают извне тем или иным способом. Как результат - в расплаве температура понижается от периферии к центру - возникает радиальный градиент температуры, а за счет отвода тепла растущим монокристаллом – возникает осевой градиент.

В результате взаимодействия теплового поля, поверхностного натяжения, вращения слитка, растущий кристалл имеет внутреннюю симметрию, присущую данному веществу, но внешняя форма будет цилиндрической. Кристалл и фронт кристаллизации в процессе получения не имеет контакта с тиглем, что обуславливает высокое качество и чистоту. Получаемый монокристалл на исходной затравке постепенно вытягивают из расплава. Поверхность расплава доступна для выполнения различных технологических приемов (легирование, подпитка), возможно прямое наблюдение за процессом и вмешательство вплоть до повторения процесса в случае неудачного начала. Это существенно удешевляет процесс в промышленных условиях.

Для выращивания кристаллов с совершенной структурой и формой необходимо соблюдение очень жестких требований к симметрии теплового поля, постоянству температуры во времени и т. д.

Метод наиболее известен применительно к выращиванию монокристаллического кремния и монокристаллического германия.

Производство по выращиванию монокристаллов германия

С начала апреля 2017 года компания ОКБ «АСТРОН» запустила установки по производству монокристаллов германия (Ge) и кремния (Si) методом Чохральского, внедрены передовые технологии получения монокристаллов германия с повышенной однородностью монокристаллов.

Организовано производство с полным циклом, учитывая переработку собственных отходов. Компанией ведется проработка таких направлений, как получение кристаллов германия с повышенной однородностью диаметром до 500 мм.

Из полученных монокристаллов оборудование и технологии компании позволяют изготавливать асферические линзы, которые в последствии применяются при изготовлении линейки ИК-объективов под брендом «АСТРОН», тем самым удешевляя при неизменно высоком качестве стоимость для конечного потребителя. При изготовлении асферики используются лучшие образцы зарубежного оборудования фирмы Optotech (Германия).

В основе работы ОКБ «АСТРОН» лежат многолетние научные исследования, высокотехнологичное современное оборудование и незаменимый опыт, сосредоточенный в руках наших специалистов.

Высокий уровень качества выпускаемой продукции подтверждается сертификатами соответствия системы менеджмента качества внедренных на нашем предприятии и стандартам ISO9001:2008, ГОСТРВ15.002-2003, ГОСТРИСО9001:2008, а также премиями, дипломами и наградами.