高清監(jiān)控鏡頭的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
2014-10-24 09:33:00
一 鏡頭的光學(xué)性能
高清攝像機(jī)的出現(xiàn)使得監(jiān)控畫質(zhì)有了一個(gè)很大的提高。如720p、1080p的IP高清攝像機(jī)，3M、5M分辨率的工業(yè)高清攝像機(jī)等。與之配套的高清鏡頭在市場(chǎng)上也不斷大量的出現(xiàn)。
針對(duì)安防系統(tǒng)，特別是道路監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，要求鏡頭能夠在全視角范圍內(nèi)都具有高分辨率(如與1080p高清攝像機(jī)配合，鏡頭的分辨率要求在2M以上)，簡(jiǎn)單而言，就是對(duì)鏡頭的MTF曲線圖有較高要求。同時(shí)，為了能充分體現(xiàn)攝像機(jī)的低照度特性?！?br /> 一般監(jiān)控系統(tǒng)中，特別是道路監(jiān)控系統(tǒng)中，全天的光照變化很大，在首先保證鏡頭F8光圈內(nèi)有較好的成像質(zhì)量之外，用于夜間遠(yuǎn)距離監(jiān)控的鏡頭，其F值要求足夠小，以保證在較大相對(duì)口徑狀態(tài)下有良好成像質(zhì)量。當(dāng)然F值越小，鏡頭的價(jià)格越貴，如是大倍數(shù)的變焦鏡頭，其鏡頭價(jià)格要遠(yuǎn)高于攝像機(jī)其他部分的價(jià)格。而在道路監(jiān)控系統(tǒng)，特別是城市道路監(jiān)控中選用的日夜兼用型鏡頭，除了鏡頭的光圈值之外，還要綜合考慮到燈光照明條件下的紅外光修正，以確保成像的清晰。
室外的監(jiān)控系統(tǒng)由于光照變化大，一般要求使用自動(dòng)光圈鏡頭。當(dāng)然鏡頭的實(shí)際通光量，除了F值之外還與其他因素有關(guān)，如鍍膜、鏡頭的材質(zhì)和鏡頭本身的尺寸有關(guān)。我們?cè)跍y(cè)試中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)同樣的F值，實(shí)際的通光量會(huì)相差20%。
綜合以上鏡頭的光學(xué)性能，以及監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求，即要求在相對(duì)大的光圈下，鏡頭的MTF要高質(zhì)量，能夠如實(shí)體現(xiàn)高清攝像機(jī)性能的高清鏡頭對(duì)選材、制造工藝等都有非常高的要求。
根據(jù)市場(chǎng)上鏡頭的綜合性價(jià)比，我們建議手動(dòng)變焦鏡頭的F值在1.2～1.4，電動(dòng)變焦鏡頭的F值在1.6～1.8。這樣才能最大限度體現(xiàn)出攝像機(jī)的低照度性能。
二、高清鏡頭的工程性能
高清監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中，鏡頭除了要有好的光學(xué)性能之外，良好的工程性能(易調(diào)試、高穩(wěn)定性)已凸顯其重要性，否則鏡頭聚焦的不精確將造成圖像質(zhì)量的下降，無(wú)法體現(xiàn)高清的優(yōu)勢(shì)。
鑒于此，我們建議應(yīng)用于高清體系下，多用于固定監(jiān)控點(diǎn)的手動(dòng)變焦鏡頭應(yīng)具備以下工程特性：
多相位聚焦點(diǎn)：傳統(tǒng)的手動(dòng)變焦鏡頭聚焦點(diǎn)只有1個(gè)，這在高清系統(tǒng)下，聚焦點(diǎn)的掌握非常困難，特別是室外調(diào)整。多相位聚焦點(diǎn)可確保調(diào)試的精確，確保高清質(zhì)量。
變動(dòng)聚焦功能：在鏡頭的聚焦完成后，調(diào)整鏡頭的焦距仍能保持圖像的清晰，直至要求的焦距。
隨著高清監(jiān)控發(fā)展的日趨明顯，安防行業(yè)技術(shù)慢慢走向成熟，高清鏡頭除了光學(xué)性能的提升，鏡頭的生產(chǎn)和組裝也發(fā)生著變化。如今，百萬(wàn)像素鏡頭面臨的主要問(wèn)題有兩個(gè)：一是制造工藝、加工精密度等方面都比普通鏡頭要高;二是目前在監(jiān)控高清領(lǐng)域，后端很多產(chǎn)品如傳輸設(shè)備、顯示設(shè)備、錄像設(shè)備、帶寬等的高清化還不理想，面對(duì)如此挑戰(zhàn)，百萬(wàn)高清監(jiān)控鏡頭要想真正實(shí)現(xiàn)普及還有一定的難度。不過(guò)種種跡象表明，百萬(wàn)高清鏡頭的出頭之日不會(huì)太久，在未來(lái)3-5年內(nèi)，高清智能監(jiān)控鏡頭將擁有理想的市場(chǎng)反應(yīng)。
