高清監(jiān)控鏡頭四大技術(shù)及發(fā)展趨勢

2015年，安防監(jiān)控職業(yè)照舊迅猛開展，視頻監(jiān)控高清化的腳步越走越深，一起高清化也促進(jìn)了視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、智能化，加速高清監(jiān)控大時(shí)代的進(jìn)程。

在高清化遍及之前，監(jiān)控設(shè)備用戶常常會(huì)碰到這樣的狀況，在辦案取證或搜集頭緒時(shí)，現(xiàn)場是有監(jiān)控?cái)z像機(jī)的，但檢查錄像后發(fā)現(xiàn)錄像畫面很差，人物模糊不清，充滿雪花噪點(diǎn)，黑夜更是漆黑一片，很難提取到有價(jià)值的信息，這些錄像乃至被戲稱為“俄羅斯方塊構(gòu)成的形象油畫”。

一、監(jiān)控鏡頭開展現(xiàn)狀

近些年，跟著安防技能移風(fēng)易俗，高清技能開端廣泛運(yùn)用，高清攝像機(jī)也逐步替代標(biāo)清攝像機(jī)，變成商場干流。高清攝像機(jī)能為用戶供給非常好的畫質(zhì)，更多的細(xì)節(jié)信息，減少了“俄羅斯方塊構(gòu)成的形象油畫”笑劇。攝像機(jī)的高清作用，不僅僅是依托更高像素的感光器材、非常好的ISP技能、更高效的存儲(chǔ)技能，高清鏡頭也是關(guān)鍵技能，沒有匹配的高清鏡頭，高清攝像機(jī)也不能發(fā)揮出應(yīng)有的高清作用。

高清鏡頭，也稱超百萬像素鏡頭，與普通鏡頭比較具有明晰度高、光譜透射能力強(qiáng)、做工更精細(xì)等優(yōu)勢。通常選取鏡頭成像圈中心及0.7視場的解像力作為評(píng)判鏡頭明晰度的規(guī)范，成像圈中心和0.7視場都能到達(dá)1000TVLine以上，才稱之為高清鏡頭。

2010年起，高清鏡頭堅(jiān)持均勻每年10%以上增長速度，現(xiàn)在國內(nèi)CCTV高清鏡頭商場首要品牌有海康威視、鳳凰光學(xué)、福建福光、廈門力鼎等國商品牌，以及富士能、騰龍、computar、賓得等日系品牌。由于國內(nèi)光學(xué)技能敏捷前進(jìn)和安防鏡頭的國產(chǎn)化趨勢，以海康威視為代表的國商品牌逐步替代日系品牌，開端占據(jù)更多的商場份額。憑借對(duì)商場需要的精準(zhǔn)掌握和對(duì)功用、質(zhì)量的不懈尋求，現(xiàn)在海康威視的高清鏡頭商品現(xiàn)已涵蓋了1/2.7”高清紅外變焦，1/1.8”高清紅外變焦和ITS高清等多個(gè)大的系列。

圖1海康威視高清鏡頭

二、四大核心技能

鏡頭自身是高精細(xì)光學(xué)器材，高清鏡頭特別如此。高清鏡頭之所以具有較佳的高清功用，離不開其選用的關(guān)鍵技能：

1.超精細(xì)模造非球面技能

傳統(tǒng)的球面技能開展到今日，其規(guī)劃技能和制作技能都已適當(dāng)老練，在光學(xué)職業(yè)的幾乎一切范疇都有廣泛的運(yùn)用。然而在規(guī)劃雜亂高清鏡頭時(shí)，球面技能的成像作用無法到達(dá)最佳。非球面技能能夠校對(duì)球面像差，大幅度進(jìn)步鏡頭的成像質(zhì)量。非球面鏡片形狀是經(jīng)過精確計(jì)算并由精細(xì)機(jī)器模造而成，一片非球面鏡片就能完成多個(gè)球面鏡片校對(duì)像差的作用。選用超精細(xì)模造非球面鏡片的鏡頭能夠有用地減小鏡頭體積的一起，使得鏡頭的成像更明晰，透光度非常好，顏色還原愈加精確。

圖2非球面技能

2.多層寬帶增透鍍膜技能

多層寬帶增透鍍膜技能，能最大程度地進(jìn)步鏡頭的光線透過率，降低光線在每個(gè)光學(xué)鏡片外表的殘余反射。該技能能夠?qū)⒉ＡШ涂諝饨缑娴目梢姽夥瓷渎拾崔嗟?.5%以內(nèi)，一起將近紅外光的反射率降至約1%，如圖3所示。經(jīng)過高質(zhì)量的鍍膜，減少了圖畫上不必要的雜散光和鬼像，有用進(jìn)步畫面的通透性，亦確保了可靠的高清作用。

3.超低色散資料技能

普通監(jiān)控鏡頭，在規(guī)劃上也會(huì)考慮校對(duì)不一樣波長光線（紅、綠、藍(lán)）的像差，但通常是將兩端的紅、藍(lán)兩種色光的聚集同一方位上，但和中間的綠光焦點(diǎn)依然不重合，即存在二級(jí)光譜的像差，限制鏡頭成像質(zhì)量進(jìn)一步提高。為了校對(duì)二級(jí)光譜，如海康威視監(jiān)控高清系列鏡頭，廣泛運(yùn)用了超低色散的光學(xué)玻璃資料，運(yùn)用其不一樣于慣例光學(xué)玻璃的色散特性，能夠?qū)⒓t、綠、藍(lán)等色光聚集到同一個(gè)平面上，如圖4所示，鏡頭高清功用更優(yōu)。

圖4超低色散玻璃校對(duì)二級(jí)光譜

4.精細(xì)變焦凸輪規(guī)劃技能

關(guān)于高清變焦鏡頭而言，其成像質(zhì)量在很大程度上取決于變焦凸輪的精度。經(jīng)過凸輪的旋轉(zhuǎn)，股動(dòng)變焦和聚集組鏡片前后移動(dòng)，然后完成焦距的接連變化和聚集點(diǎn)的調(diào)理。假如凸輪的精度欠安，則在變焦和聚集的過程中，不可避免的會(huì)呈現(xiàn)透鏡光軸的偏移或者傾斜，致使成像質(zhì)量的嚴(yán)峻降低。海康威視高清系列監(jiān)控鏡頭，選用精細(xì)變焦凸輪規(guī)劃技能，能確保杰出的凸輪制作精度，確保變焦和聚集過程中的成像質(zhì)量，一起也確保了順滑而不失阻尼感的調(diào)理手感。

圖5海康威視高清鏡頭運(yùn)用的變焦凸輪

三、開展趨勢

近來兩年，跟著高清攝像機(jī)在安防監(jiān)控范疇的運(yùn)用不斷擴(kuò)大，股動(dòng)高清監(jiān)控鏡頭技能也緊跟著攝像機(jī)的腳步，不斷升級(jí)，呈現(xiàn)了4K超高清、超大光圈等新技能。

1.4K超高清技能

在上一年北京安防展上，許多安防廠家紛繁展出了4K超高清攝像機(jī)。4K超高清技能呈現(xiàn)之前，干流高清監(jiān)控鏡頭像素為六百萬以內(nèi)。4K超高清技能的呈現(xiàn)，對(duì)鏡頭的解像力提出了更高的請(qǐng)求，4K鏡頭的規(guī)劃、制作難度都會(huì)增大許多，即便日系鏡頭廠商，現(xiàn)在也只要寥寥幾家推出了4K鏡頭。海康威視于2014年10月發(fā)布了一款大靶面（1/1.7英寸）4K超高清鏡頭，這款鏡頭支持1200萬像素，能供給超高清的圖畫細(xì)節(jié)的一起，具有165度超廣視角，很適合于廣場、路途等場景的監(jiān)控需要。

圖64K超高清鏡頭拍照作用

2.超大光圈技能

跟著安防監(jiān)控日趨高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，攝像機(jī)的運(yùn)用規(guī)模也越來越廣泛，許多監(jiān)控條件差、光線暗淡的地方也請(qǐng)求裝置功用多樣的攝像機(jī)，特別是低照度高清攝像機(jī)，以滿意全天候24小時(shí)監(jiān)控的需要。關(guān)于夜晚等低照度環(huán)境，假如攝像機(jī)采集光線不行，會(huì)造成畫面很暗的狀況，影響明晰度。攝像機(jī)低照度功用的提高，超大光圈鏡頭是關(guān)鍵技能之一。海康威視于2014年11月發(fā)布一款穩(wěn)定超大光圈變焦鏡頭！

鏡頭標(biāo)準(zhǔn)

光圈

F0.95

解像力

6MP

接口

CS

焦距

7~33mm

靶面

1/1.8”

近來拍照間隔

0.5m

圖7海康威視HV0733D-6MP鏡頭

這款鏡頭僅從參數(shù)來看，就滿足震懾，至少是現(xiàn)在日系品牌鏡頭也找不到的。首要這款鏡頭選用超大光圈技能，光圈F數(shù)到達(dá)0.95，與光圈F1.5的普通鏡頭比較，在相同焦距下拍照低照度場景，這款鏡頭的圖畫亮度要高許多。一起此款鏡頭選用穩(wěn)定光圈技能，在全焦段恣意焦距下運(yùn)用時(shí)，鏡頭的最大光圈值都是0.95。在夜間等較暗的環(huán)境下，穩(wěn)定超大光圈技能讓監(jiān)控畫面更亮，然后確保了夜間監(jiān)控的高清化。

日系鏡頭，F(xiàn)1.5

海康威視HV0733D-6MP鏡頭，F(xiàn)0.95

圖8低照度作用對(duì)比

四、結(jié)語

高清化已是視頻監(jiān)控職業(yè)開展的必然趨勢，高清設(shè)備也是各大安防廠商逐鹿商場的必備兵器。作為在成像過程中起到關(guān)鍵作用的鏡頭，自然是高清化腳步的排頭兵。在高清化的大潮中，已有的鏡頭規(guī)劃、制作技能會(huì)不斷老練和遍及，新的技能如文中介紹的4K超高清技能、超大光圈技能，也會(huì)不斷前進(jìn)和運(yùn)用，也進(jìn)而加速鏡頭的高清化腳步。

來源：機(jī)房監(jiān)控機(jī)房環(huán)境監(jiān)控機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)http://www.scdprobes.com