Ответ кроется в CMOS-датчиках, работающих в условиях крайне слабого освещения. Эти устройства не излучают свет самостоятельно, а функционируют как высокочувствительные камеры, улавливающие слабый видимый свет окружающей среды — например, свет звёзд, луны или неба. Благодаря датчикам с крупными пикселями и задней подсветкой, а также алгоритмам цифровой обработки изображений в режиме реального времени они усиливают сигнал до уровня, воспринимаемого человеческим глазом. NT-C11 работает именно по этому принципу, воспроизводя цветные изображения, напоминающие вид при дневном свете, даже в почти полной темноте.

Однако подавляющее большинство приборов ночного видения потребительского класса используют иной подход — они основаны на инфракрасные (ИК) осветители, которые проецируют вперед луч невидимого инфракрасного излучения, а затем улавливают отраженный сигнал для формирования изображения. Несмотря на простоту и эффективность, этот метод имеет ряд неотъемлемых недостатков:

• Плохая маскировка – Инфракрасный свет невидим невооружённым глазом, но любой, кто использует приборы ночного видения, может легко заметить освещённое “свечение”, что фактически выдаёт ваше местонахождение.
• Высокая экологическая чувствительность – Дождь, снег, туман, стекло или мокрые поверхности сильно рассеивают инфракрасное излучение, что снижает эффективную дальность действия и вызывает ослепление.
• Увеличение энергопотребления и габаритов – Подсветка требует дополнительного энергопотребления и мер по отводу тепла, что увеличивает вес устройства и сокращает время работы от аккумулятора.

Почему следует избегать использования инфракрасных осветителей?

Для профессиональных пользователей — в частности, сотрудников поисково-спасательных служб (SAR) команды, патрули безопасности и полевые наблюдатели — эти ограничения делают системы, зависящие от ИК-технологий, нежелательными. Вместо этого они отдают приоритет технология пассивной визуализации который не излучает абсолютно никакого света. Причины очевидны:

1. Скрытое наблюдение зачастую является обязательным требованием

В разведывательных операциях или военном наблюдении способность оставаться незамеченным имеет решающее значение для выполнения задачи. Использование ИК-осветителя — это все равно что светить фонариком, который видят только другие пользователи приборов ночного видения: любой противник, оснащенный аналогичным оборудованием, может легко обнаружить вас. Пассивная съемка не сопровождается излучением, поэтому не оставляет следов, по которым вас могли бы обнаружить другие.

2. Превосходная устойчивость к воздействию окружающей среды и надежность изображения

Во время поисково-спасательных операций или работ на море инфракрасное излучение сильно рассеивается во влажном воздухе или воздухе, наполненном частицами, а также отражается от стеклянных или водных поверхностей, что приводит к размыванию изображения или даже делает его нечитаемым. Пассивная съемка, основанная на использовании естественного видимого света, позволяет избежать этих искажений и обеспечивает стабильное и предсказуемое изображение — именно то, что необходимо, когда на счету каждая секунда.

3. Более простая конструкция системы, более длительное время работы от аккумулятора и большая мобильность

Удаление осветителя и его схемы управления позволяет снизить вес, уменьшить габариты, значительно продлить срок службы батареи и устранить потенциальный источник отказа. Это особенно важно для длительных полевых миссий или беспилотных летательных аппаратов (БПЛА(/дрон) — в тех случаях, когда решающее значение имеют полезная нагрузка и продолжительность полёта.

Как система пассивного ночного видения улавливает свет

CMOS-датчики для съемки при сверхнизкой освещенности используют три метода, позволяющие повысить чувствительность до уровня в тысячные доли люкса:

• Крупные пиксели: Более крупные фотодиоды улавливают больше фотонов за один кадр.
• Задняя подсветка: Проводка перенесена за фотодиод, чтобы свет попадал на датчик более прямо.
• Расширенное шумоподавление: Более длительные выдержки и наложение нескольких кадров позволяют снизить уровень шума без потери четкости движущихся объектов.

Датчику по-прежнему требуется некоторое количество окружающего света, но под “некоторое” может подразумеваться даже свет звёзд в пасмурную ночь. При освещённости 0,001 лк хорошо сконструированное устройство создаёт пригодный для использования цветной снимок.

Когда вам всё же понадобится осветитель

В пещере, в здании без окон или под густым пологом деревьев в безлунную ночь даже самый лучший пассивный датчик может не получить достаточного количества фотонов. В таких случаях по-прежнему полезно использовать внешний ИК-осветитель или осветитель белого света. Главное отличие заключается в том, что само устройство не зависит от них.

Часто задаваемые вопросы

Если успех миссии зависит от того, чтобы оставаться незамеченным, осветитель станет лишним грузом, от которого можно избавиться. NT-C11 является одним из устройств, разработанных с учётом этого ограничения; инженерная команда может обсудить условия полевых испытаний если вы хотите получить честный ответ о вашей среде.