直奔4k高清監(jiān)控鏡頭四大技術(shù)及趨勢(shì)

成都弱電公司訊：

2018年，安防監(jiān)控行業(yè)依舊迅猛發(fā)展，成都視頻監(jiān)控高清化的步伐越走越深，同時(shí)高清化也促進(jìn)了成都視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、智能化，加快高清監(jiān)控大時(shí)代的進(jìn)程。

在高清化普及之前，監(jiān)控設(shè)備用戶(hù)常常會(huì)碰到這樣的情況，在辦案取證或收集線索時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)是有監(jiān)控?cái)z像機(jī)的，但查看錄像后發(fā)現(xiàn)錄像畫(huà)面很差，人物模糊不清，充滿(mǎn)雪花噪點(diǎn)，晚上更是漆黑一片，很難提取到有價(jià)值的信息，這些錄像甚至被戲稱(chēng)為“俄羅斯方塊組成的印象油畫(huà)”。

一、監(jiān)控鏡頭發(fā)展現(xiàn)狀

近些年，隨著安防技術(shù)推陳出新，高清技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，高清攝像機(jī)也逐步取代標(biāo)清攝像機(jī)，成為市場(chǎng)主流。高清攝像機(jī)能為用戶(hù)提供更好的畫(huà)質(zhì)，更多的細(xì)節(jié)信息，減少了“俄羅斯方塊組成的印象油畫(huà)”笑劇。攝像機(jī)的高清效果，不僅僅是依靠更高像素的感光器件、更好的ISP技術(shù)、更高效的存儲(chǔ)技術(shù)，高清鏡頭也是關(guān)鍵技術(shù)，沒(méi)有匹配的高清鏡頭，高清攝像機(jī)也不能發(fā)揮出應(yīng)有的高清效果。

高清鏡頭，也稱(chēng)超百萬(wàn)像素鏡頭，與普通鏡頭相比具有清晰度高、光譜透射能力強(qiáng)、做工更精密等優(yōu)勢(shì)。一般選取鏡頭成像圈中心及0.7視場(chǎng)的解像力作為評(píng)判鏡頭清晰度的尺度，成像圈中心和0.7視場(chǎng)都能達(dá)到1000TVLine以上，才稱(chēng)之為高清鏡頭。

2010年起，高清鏡頭保持平均每年10%以上增長(zhǎng)速度，目前國(guó)內(nèi)CCTV高清鏡頭市場(chǎng)主要品牌有?？低?、鳳凰光學(xué)、福建福光、廈門(mén)力鼎等國(guó)產(chǎn)品牌，以及富士能、騰龍、computar、賓得等日系品牌。由于國(guó)內(nèi)光學(xué)技術(shù)迅速進(jìn)步和安防鏡頭的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)，以?？低暈榇淼膰?guó)產(chǎn)品牌逐漸取代日系品牌，開(kāi)始占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。憑借對(duì)市場(chǎng)需求的精準(zhǔn)把握和對(duì)性能、品質(zhì)的不懈追求，目前海康威視的高清鏡頭產(chǎn)品已經(jīng)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。

二、四大核心技術(shù)

鏡頭本身是高精密光學(xué)器件，高清鏡頭尤其如此。高清鏡頭之所以具備較佳的高清性能，離不開(kāi)其采用的關(guān)鍵技術(shù)：

1.超精密模造非球面技術(shù)

傳統(tǒng)的球面技術(shù)發(fā)展到今天，其設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝都已相當(dāng)成熟，在光學(xué)行業(yè)的幾乎所有領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。然而在設(shè)計(jì)復(fù)雜高清鏡頭時(shí)，球面技術(shù)的成像效果無(wú)法達(dá)到最佳。非球面技術(shù)可以校正球面像差，大幅度提高鏡頭的成像質(zhì)量。非球面鏡片形狀是通過(guò)精確計(jì)算并由精密機(jī)器模造而成，一片非球面鏡片就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)球面鏡片校正像差的效果。采用超精密模造非球面鏡片的鏡頭可以有效地減小鏡頭體積的同時(shí)，使得鏡頭的成像更清晰，透光度更好，色彩還原更加準(zhǔn)確。

2.多層寬帶增透鍍膜技術(shù)

多層寬帶增透鍍膜技術(shù)，能最大程度地提高鏡頭的光線透過(guò)率，降低光線在每個(gè)光學(xué)鏡片表面的殘余反射。該技術(shù)可以將玻璃和空氣界面的可見(jiàn)光反射率抑制到0.5%以?xún)?nèi)，同時(shí)將近紅外光的反射率降至約1%，通過(guò)高質(zhì)量的鍍膜，減少了圖像上不必要的雜散光和鬼像，有效提高畫(huà)面的通透性，亦保證了可靠的高清效果。

3.超低色散材料技術(shù)

普通監(jiān)控鏡頭，在設(shè)計(jì)上也會(huì)考慮校正分歧波長(zhǎng)光線（紅、綠、藍(lán)）的像差，但通常是將兩頭的紅、藍(lán)兩種色光的聚焦同一位置上，但和中間的綠光焦點(diǎn)仍然不重合，即存在二級(jí)光譜的像差，限制鏡頭成像質(zhì)量進(jìn)一步提升。為了校正二級(jí)光譜，如海康威視監(jiān)控高清系列鏡頭，廣泛使用了超低色散的光學(xué)玻璃材料，利用其分歧于常規(guī)光學(xué)玻璃的色散特性，可以將紅、綠、藍(lán)等色光聚焦到同一個(gè)平面上，如圖4所示，鏡頭高清性能更優(yōu)。

4.精密變焦凸輪設(shè)計(jì)技術(shù)

對(duì)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。通過(guò)凸輪的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)變焦和聚焦組鏡片前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)焦距的連續(xù)變化和聚焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)。假如凸輪的精度不佳，則在變焦和聚焦的過(guò)程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)透鏡光軸的偏移或者傾斜，導(dǎo)致成像質(zhì)量的嚴(yán)重下降。?？低暩咔逑盗斜O(jiān)控鏡頭，采用精密變焦凸輪設(shè)計(jì)技術(shù)，能保證良好的凸輪制造精度，確保變焦和聚焦過(guò)程中的成像質(zhì)量，同時(shí)也保證了順滑而不失阻尼感的調(diào)節(jié)手感。