高清監(jiān)控鏡頭的發(fā)展優(yōu)勢
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上也不斷大量的出現(xiàn)。
針對安防系統(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),簡單而言,就是對鏡頭的MTF曲線圖有較高要求。同時,為了能充分體現(xiàn)攝像機(jī)的低照度特性。
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,鏡頭的價格越貴,如是大倍數(shù)的變焦鏡頭,其鏡頭價格要遠(yuǎn)高于攝像機(jī)其他部分的價格。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)。我們在測試中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)同樣的F值,實(shí)際的通光量會相差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)性能的高清鏡頭對選材、制造工藝等都有非常高的要求。
根據(jù)市場上鏡頭的綜合性價比,我們建議手動變焦鏡頭的F值在1.2~1.4,電動變焦鏡頭的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,無法體現(xiàn)高清的優(yōu)勢。
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)的手動變焦鏡頭聚焦點(diǎn)只有1個,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,百萬像素鏡頭面臨的主要問題有兩個: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,面對如此挑戰(zhàn),百萬高清監(jiān)控鏡頭要想真正實(shí)現(xiàn)普及還有一定的難度。不過種種跡象表明,百萬高清鏡頭的出頭之日不會太久,在未來3-5年內(nèi),高清智能監(jiān)控鏡頭將擁有理想的市場反應(yīng)。
