安防高清監(jiān)控鏡頭技術(shù)知多少

1、安防高清監(jiān)控鏡頭技術(shù)知多少導(dǎo)讀鏡頭從古以來(lái)，其產(chǎn)品本身的制造技術(shù)就一直被安防產(chǎn)業(yè)所關(guān)注，很多安防人對(duì)于監(jiān)控鏡頭的理解往往來(lái)自于鏡頭廠商的說(shuō)明書(shū)，更多則是來(lái)自于使用的經(jīng)驗(yàn)，大部分而言不是對(duì)于鏡頭的技術(shù)關(guān)心，更不會(huì)去深入理解它與監(jiān)控工程上的關(guān)系隨著 監(jiān)控 不斷的向更高清 解晰度的發(fā)展，辨識(shí)度不斷被要求更細(xì)節(jié)呈現(xiàn)，為此高清 攝像 機(jī)除了在圖像感知Sensor 與傳感器DSP 上改進(jìn)之外，能夠提供滿足現(xiàn)階段到達(dá)百萬(wàn)甚至4K 圖像的呈現(xiàn)關(guān)鍵產(chǎn)品就是鏡頭了?？墒晴R頭的類型和品牌這么多，如何能了解那些鏡頭能真正提供HD 百萬(wàn)高清的效果呢？接下來(lái)的內(nèi)文就讓我們一起來(lái)探索(MegapixelLens) 高清百萬(wàn)

2、鏡頭。認(rèn)識(shí)現(xiàn)階段監(jiān)控鏡頭市場(chǎng)監(jiān)控鏡頭的應(yīng)用到現(xiàn)在；相信每個(gè)工程商都知道上了百萬(wàn)畫(huà)素的攝像機(jī) 一定需要對(duì)應(yīng)采用百萬(wàn)畫(huà)素鏡頭，才能發(fā)揮攝像機(jī)的高清圖像效能。監(jiān)控市場(chǎng)上鏡頭的生產(chǎn)廠牌主要來(lái)自日本 及中國(guó)為大宗，另外韓國(guó) 與美國(guó)也有部分的生產(chǎn)廠商，這些廠商所創(chuàng)造出來(lái)的市場(chǎng)產(chǎn)值約是整個(gè)監(jiān)控市場(chǎng)的五分之一，而從占有率來(lái)看，日本品牌幾乎占掉市場(chǎng)的40% 上下，其余的部分才是由中國(guó)與韓國(guó)及歐美鏡頭廠商來(lái)瓜分。值得注意的是日本鏡頭廠牌雖然在占有率只有40%上下，但其銷售金額卻可能高達(dá)市場(chǎng)份額的60%-70% 之高，可見(jiàn)日本鏡頭產(chǎn)品在市場(chǎng)的影響力。這些鏡頭產(chǎn)品牌大致上依照產(chǎn)地來(lái)說(shuō)有；歐美除德國(guó)之外現(xiàn)階段市場(chǎng)主要出

3、現(xiàn)兩個(gè)品牌，分別是 Theia 及 ImmerVision 這二個(gè)品牌。日本部分則有Tamron 、Fujinon 、 Computar 、 Tokina 、 Kowa 、 Pentax、 Speacom 、 AVENIR 、 U-tron 等品牌，其中以Tamron 、 Fujinon 與 Computar 、 Tokina 及 AVENIR 幾家在市場(chǎng)較為活躍，論市占率上則以Tamron 與 Fujinon 、 Computar 較高，產(chǎn)品質(zhì)量信賴度與可靠度也較高。韓國(guó)則由DAIWON 一家撐起半邊天，雖然在市站及份額上都不足抗衡日本產(chǎn)品，但DAIWON 仍在市場(chǎng)堅(jiān)持走出韓商的一條路。而中

4、國(guó)則以上海鳳凰Phenix、福建福光RICOM 及廈門力鼎EVETAR 為主，中國(guó)制鏡頭產(chǎn)品在質(zhì)能與量能整體上雖不如日本制鏡頭，但在經(jīng)過(guò)五年多的努力后，目前市場(chǎng)銷售份額也有45% 之強(qiáng)。主要鏡頭廠牌的差異何在了解了有這么多產(chǎn)地與不同廠牌的鏡頭后，我們不免產(chǎn)生疑問(wèn)，這樣多的廠商鏡頭在產(chǎn)品類別及特性上都是一樣的嗎？沒(méi)有因應(yīng)市場(chǎng)或廠商經(jīng)營(yíng)特色所產(chǎn)生的差異嗎？事實(shí)上是有的，以這么多的廠商品牌如果在產(chǎn)品上沒(méi)有一些明顯的技術(shù)或產(chǎn)品特殊性是很難在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)上存活的，這是一定的監(jiān)控產(chǎn)品生存準(zhǔn)則，我們接下來(lái)就用一個(gè)表格來(lái)說(shuō)明市場(chǎng)主要品牌在高清類主要鏡頭產(chǎn)品類別與特色。從上面表格我們可以看出主鏡頭廠商在鏡頭特性功能

5、的產(chǎn)品比較，從這個(gè)比較中我們也可以大致上看出廠商在產(chǎn)品發(fā)展上的主要方向及技術(shù)能力，也就是說(shuō)從表格中我們可以了解到就監(jiān)控鏡頭除了在固定與變動(dòng)焦距、電動(dòng)與手動(dòng)還有自動(dòng)光圈與手動(dòng)光圈控制的產(chǎn)品并用技術(shù)之外，我們也可以從鏡頭在日夜二用(IR)及是否具有可程控的光圈(P-Iris) 功能及是否可以制造出鏡頭及除霧(De-fog) 功能的條件下，去分析及判斷我們?cè)阽R頭廠商及產(chǎn)品選型上的參考依據(jù)。另外， 類似 數(shù)字 相機(jī)應(yīng)用的一些特殊成像技術(shù)也逐漸移植到高清監(jiān)控鏡頭中。這一類的特定鏡頭特性都會(huì)有助于監(jiān)控系統(tǒng) 事件的舉證，且這些成熟的相機(jī)鏡頭智能技術(shù)也會(huì)逐漸轉(zhuǎn)移到監(jiān)控鏡頭中，如圖像防抖技術(shù)(OS-tech)

6、、內(nèi)對(duì)焦技術(shù)、色散技術(shù)、靜音馬達(dá)等先進(jìn)鏡頭技術(shù)。從制造技術(shù)分辨產(chǎn)品優(yōu)劣鏡頭制造技術(shù)對(duì)廠商而言是產(chǎn)品最終效能呈現(xiàn)的結(jié)果，因此鏡頭制造技術(shù)攸關(guān)鏡頭產(chǎn)品的優(yōu)劣，接下來(lái)就讓我們來(lái)看看一些主要的鏡頭材料與制造技術(shù)如何左右一個(gè)鏡頭產(chǎn)品的質(zhì)量；鏡頭從古以來(lái)，其產(chǎn)品本身的制造技術(shù)就一直被安防 產(chǎn)業(yè)所關(guān)注，很多安防人對(duì)于監(jiān)控鏡頭的理解往往來(lái)自于鏡頭廠商的說(shuō)明書(shū)，更多則是來(lái)自于使用的經(jīng)驗(yàn)， 大部分而言不是對(duì)于鏡頭的技術(shù)關(guān)心，更不會(huì)去深入理解它與監(jiān)控工程上的關(guān)系， 其實(shí)理解鏡頭制造技術(shù)是有助于對(duì)鏡頭選型的，且技術(shù)原理與特性本質(zhì)是一樣的。藉由以下鏡頭產(chǎn)品制造與材料技術(shù)可以來(lái)了解影響鏡頭質(zhì)量?jī)?nèi)容是那些，以下就讓我們一個(gè)

7、一個(gè)審視：鏡頭上非球面鏡片結(jié)構(gòu)(Asphericallens)技術(shù)這是目前高清監(jiān)控所最要求及追求的效果需求，它的作用主要在于高透光率下低折射效果，使所有透過(guò)鏡片的中心焦點(diǎn)能在折射后成像于同一個(gè)點(diǎn)上，同時(shí)也能降低及減少圖像桶狀(凸 )或針墊(凹 )狀變形情況，讓圖像成像更銳利，這種鏡頭鏡片通常慣用低焦距行程的廣角至超廣角或魚(yú)眼鏡頭上。低色散鏡片(LD， LowDispersion 或UD， UltralowDispersion) 技術(shù)這種鏡片技術(shù)通常用于鏡頭的色差控制，提升相片的色彩還原效果，使用這種技術(shù)可以使光線折射后產(chǎn)生的光譜穩(wěn)定，也就是使顏色光在透過(guò)鏡片折射后的色差小， 成像顏色與原色是近

8、乎還原相同的效果。在監(jiān)控上通常會(huì)使用LD 較多，UD 超低色散則用在DSC 數(shù)字相機(jī)或DV 應(yīng)用上，日系產(chǎn)品在這個(gè)部分的采用上較多。鏡頭鏡片鍍膜(Coating)技術(shù)這種技術(shù)在鏡頭上能抵消鏡片的反射光，作用在于消除鬼影、眩光及抵抗折反射所產(chǎn)生的光斑，同時(shí)可以讓鏡頭反射率降低，增加鏡片上的進(jìn)光量。這種技術(shù)在監(jiān)控鏡頭上都有采用，但廠商在這部分的技術(shù)能力差異相當(dāng)大，所以其實(shí)很容意從這個(gè)部分來(lái)做為鏡頭選型時(shí)的參考依據(jù)。另外要講的是，這種鏡片鍍膜部分， 使用者大概都只知道有沒(méi)有鍍膜而已，不會(huì)知道其實(shí)鏡頭鍍模有很多層級(jí)跟不同，鏡頭鍍膜大概可以分為納米鍍膜(Nano) 、集成鍍膜(IntegratedCoa

9、ting) 、次 波 長(zhǎng) 鍍 膜 (SubwavelengthCoating) 、 多 層 鍍 膜 (MultiCoating) 、 透 明 鍍 膜 (TransparencyCoating) 和 BBAR 多層鍍膜HFT 鍍膜等類型，不一定都會(huì)用在監(jiān)控上，目前監(jiān)控鏡頭以BBAR 跟 Nano 方式較多，其余大多用于DSC 或單反相機(jī)鏡頭較多。高透光材質(zhì)鏡片技術(shù)(FluoriteFL)這種鏡片技術(shù)較常見(jiàn)于高級(jí)相機(jī)上的望遠(yuǎn)伸縮攝鏡頭及高倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡頭使用，它有另一個(gè)名稱叫瑩石芯片鏡片，特點(diǎn)是有非常低的折射率及LD 色散，讓鏡頭在取遠(yuǎn)景拉近時(shí)不會(huì)產(chǎn)生鏡片反射色散問(wèn)題，這在日系的點(diǎn)動(dòng)鏡頭高階產(chǎn)品上是很

10、容意看到的技術(shù)應(yīng)用。高折射率鏡片(HRI)技術(shù)這種鏡頭較為特殊，它是利用鏡片特殊偏光的修正技術(shù)，來(lái)對(duì)鏡頭的進(jìn)光產(chǎn)生的偏光成像差做有效的矯正、減少光學(xué)像差，這個(gè)部分可讓鏡頭體積縮小輕量化通常適用于DSC 或監(jiān)控 On-Bosard 板鏡頭上較多，但這在監(jiān)控上的實(shí)質(zhì)效應(yīng)不高較不受監(jiān)控鏡頭廠商關(guān)注。多層衍射鏡片(DiffractiveOptics ， DO)技術(shù)這種鏡片技術(shù)主要研發(fā)為雙層或三層鏡片，可以讓成像的光線不會(huì)產(chǎn)生不必要的放射光束，也可以抵消多層鏡片所產(chǎn)生的色散，且鏡片排列緊密，具有低色差及體積小型化的特點(diǎn)，這種鏡頭技術(shù)則充份應(yīng)用在小型變焦鏡頭上。雙非球面鏡片(DSA)技術(shù)這種鏡片技術(shù)是屬于

11、較為特殊鏡片技術(shù)，由兩片非球面鏡片組合，主要用意為增強(qiáng)清晰度及體積小型化這種技術(shù)用于DSC 的應(yīng)用上較多。覆消色差技術(shù)(Apochromatic ， APO)這也是一種DSC 所用特殊鏡片技術(shù)，能讓多種色光進(jìn)入時(shí)消除色差，采用此技術(shù)鏡頭在監(jiān)控鏡頭的低色散鏡片及非球面鏡片都會(huì)應(yīng)用到此類技術(shù)。多焦點(diǎn)成像技術(shù)(multiFocusing)這是一種最新技術(shù)在2011 年下半年已成功應(yīng)用于數(shù)字相機(jī)DSC 上，這種多焦點(diǎn)成像技術(shù)有個(gè)突破性的應(yīng)用發(fā)展，就是讓鏡片在成像點(diǎn)上可以有多點(diǎn)成像， 這像的圖像實(shí)時(shí)在抓拍時(shí)沒(méi)有清晰的錄下或抓下圖像，也可以在事后的圖像回放上或抓拍照片上再還原應(yīng)有的清晰焦距點(diǎn)，這對(duì)監(jiān)控應(yīng)用上事后的事件舉證有了歷史性突破的意義，但目前尚未被大量引用到監(jiān)控鏡頭上，相信不久的未來(lái)；就會(huì)被引用到監(jiān)控鏡頭技術(shù)上?？冂R頭的低色散鏡片及非球面鏡片都會(huì)應(yīng)用到此類技術(shù)。鏡頭材質(zhì)與選擇應(yīng)用要慎重安防高清監(jiān)控鏡頭的材質(zhì)對(duì)鏡頭的壽命、成像效果等均密不可分。外殼的材料可以影響鏡頭的抗衰性能，接頭的材質(zhì)可以影響鏡頭安裝與轉(zhuǎn)動(dòng)的順暢度，鏡片的材質(zhì)直接影響成像效果，齒輪的材料與機(jī)械壽命密不可分。目前， 鏡頭主要的材質(zhì)是金屬和高端塑料。