Журнал "Системы Безопасности" № 3‘2026

В И Д Е О Н А Б Л Ю Д Е Н И Е И В И Д Е О А Н А Л И Т И К А 56 К 2026 г. системы видеонаблюдения сталки- ваются с ужесточением требований: кругло- суточная работа, устойчивость к туману, дыму и осадкам, а также способность обнаруживать объекты в условиях полного отсутствия внеш- ней подсветки. Традиционные камеры видимо- го диапазона теряют контраст в сумерках и при задымлении, а тепловизоры длинноволнового (LWIR) диапазона дают низкое разрешение деталей (лиц, номеров) и не видят через стек- ло. Оптимальным компромиссом стали камеры коротковолнового ИК-диапазона (SWIR, 0,9–1,7 мкм). Работая на отраженном излучении (включая естественное ночное свечение неба), они формируют детализиро- ванное изображение, сопоставимое с види- мым, но при этом проникают сквозь туман, дым и даже некоторые материалы. В настоя- щей статье обобщен опыт внедрения SWIR- камер в системы безопасности, а также рас- смотрены последние достижения российских и мировых производителей. Место SWIR среди ИК-диапазонов Как известно, все многообразие инфракрасных систем можно разделить на три основные груп- пы по спектральной рабочей области: l NIR (0,7–1,0 мкм) – ближний ИК, чаще всего реализуется на кремниевых матрицах, чув- ствительность падает после 1,0 мкм; l SWIR (0,9–1,7 мкм) – коротковолновый ИК, базовый материал InGaAs (арсенид индия- галлия) на подложке InP, не требует глубокого охлаждения; l MWIR (3–5 мкм) и LWIR (8–14 мкм) – теп- ловые диапазоны, требуют криогенного охлаждения (MWIR, охлаждаемый LWIR) или работают на микроболометрах с меньшей детализацией. Основное отличие SWIR от тепловых каналов – формирование изображения за счет отражен- ного, а не собственного излучения. Это дает высокую контрастность и возможность распо- знавать объекты по их отражательным характе- ристикам, а также наблюдать через окна и опти- ческие фильтры. В табл. 1 приведено сравнение ключевых параметров SWIR-камер с другими типами приборов наблюдения (по состоянию на 2026 г.). Физические и схемотехнические особенности SWIR-камер Фоточувствительные матрицы на основе InGaAs Большинство современных SWIR-камер стро- ятся на гибридных ФПУ (фотоприемных устройствах) типа In 0,53 Ga 0,47 As/InP. Фоточув- ствительные элементы имеют шаг от 15 мкм (типовые форматы 320×256, 640×512) до 10 и даже 5 мкм в новейших разработках. Основ- ные достоинства InGaAs-матриц: l квантовая эффективность >70% в диапазоне 0,9–1,65 мкм; l работа при комнатной температуре (возмож- но термоэлектрическое охлаждение для сни- жения темного тока); l высокая обнаружительная способность D* более 4·10¹² см·√Гц/Вт. Примером передового российского ФПУ является матрица формата 640×512 с шагом 15 мкм , разработанная в АО "НПО "Орион". Она обеспечивает кадровую частоту до 100 Гц (при восьми выходах) и потребляемую мощ- ность не более 120 мВт. Расширенный динамический диапазон (HDR) Одной из проблем SWIR-наблюдения являются резкие перепады яркости в сцене, от прямого солнечного света до глубокой тени. Диапазон освещенностей может достигать 4–5 порядков. Линейные накопительные ячейки не справляют- ся с такой амплитудой. В системах видимого диапазона для решения это проблемы исполь- зуют режим HDR (High Dynamic Range), в кото- ром снимается несколько кадров (2–3) с раз- личной экспозицией с последующим объедине- нием в один с расширенным динамическим диапазоном. Такое решение неустойчиво к "шевеленке" и снижает кадровую частоту. июнь – июль 2026 www.secuteck.ru СПЕЦПРОЕКТ ИК-ТЕХНОЛОГИИ И ТЕПЛОВИЗОРЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОИЗВОДСТВ Владимир Попов Генеральный директор АО "ОКБ "Астрон" Алексей Полесский Директор по НИОКР АО ГНЦ "НПО "Орион", д.т.н. Петр Кузнецов Главный специалист дизайн-центра фотоэлектроники АО "НПО "Орион" Наталья Соломонова Заместитель начальника центра оптико- электронных систем АО "НПО "Орион" Современные системы наблюдения со SWIR-камерами: возможности, тренды и российские решения В статье рассмотрены особенности построения систем наблюдения на основе камер коротковолнового ИК-диапазона (SWIR, 0,9–1,7 мкм). Показаны преимущества SWIR- технологий перед видимым и тепловизионным диапазонами в условиях тумана, дыма, низкой освещенности и при необходимости скрытного наблюдения. Приведены ключевые параметры современных SWIR-матриц (640×512, 1280×1024, 2592×2056), включая режим расширенного динамического диапазона (HDR). Описаны практиче- ские примеры использования SWIR-камер в системах безопасности, беспилотной авиации и промышленности. Сформулированы основные тенденции развития на 2026 г.: переход на пиксель 5 мкм, широкоформатные матрицы, интеграция с видео- аналитикой и комбинирование спектральных каналов.