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)知多少導讀鏡頭從古以來，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，很多安防人對于監(jiān)控鏡頭的理解往往來自于鏡頭廠商的說明書，更多則是來自于使用的經(jīng)驗，大部分而言不是對于鏡頭的技術(shù)關(guān)心，更不會去深入理解它與監(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，辨識度不斷被要求更細節(jié)呈現(xiàn)，為此高清 攝像 機除了在圖像感知Sensor 與傳感器DSP 上改進之外，能夠提供滿足現(xiàn)階段到達百萬甚至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 百萬高清的效果呢？接下來的內(nèi)文就讓我們一起來探索(MegapixelLens) 高清百萬

2、鏡頭。認識現(xiàn)階段監(jiān)控鏡頭市場監(jiān)控鏡頭的應用到現(xiàn)在；相信每個工程商都知道上了百萬畫素的攝像機 一定需要對應采用百萬畫素鏡頭，才能發(fā)揮攝像機的高清圖像效能。監(jiān)控市場上鏡頭的生產(chǎn)廠牌主要來自日本 及中國為大宗，另外韓國 與美國也有部分的生產(chǎn)廠商，這些廠商所創(chuàng)造出來的市場產(chǎn)值約是整個監(jiān)控市場的五分之一，而從占有率來看，日本品牌幾乎占掉市場的40% 上下，其余的部分才是由中國與韓國及歐美鏡頭廠商來瓜分。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市場份額的60%-70% 之高，可見日本鏡頭產(chǎn)品在市場的影響力。這些鏡頭產(chǎn)品牌大致上依照產(chǎn)地來說有；歐美除德國之外現(xiàn)階段市場主要出

3、現(xiàn)兩個品牌，分別是 Theia 及 ImmerVision 這二個品牌。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 仍在市場堅持走出韓商的一條路。而中

4、國則以上海鳳凰Phenix、福建福光RICOM 及廈門力鼎EVETAR 為主，中國制鏡頭產(chǎn)品在質(zhì)能與量能整體上雖不如日本制鏡頭，但在經(jīng)過五年多的努力后，目前市場銷售份額也有45% 之強。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，這樣多的廠商鏡頭在產(chǎn)品類別及特性上都是一樣的嗎？沒有因應市場或廠商經(jīng)營特色所產(chǎn)生的差異嗎？事實上是有的，以這么多的廠商品牌如果在產(chǎn)品上沒有一些明顯的技術(shù)或產(chǎn)品特殊性是很難在競爭市場上存活的，這是一定的監(jiān)控產(chǎn)品生存準則，我們接下來就用一個表格來說明市場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焦距、電動與手動還有自動光圈與手動光圈控制的產(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，去分析及判斷我們在鏡頭廠商及產(chǎn)品選型上的參考依據(jù)。另外， 類似 數(shù)字 相機應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有助于監(jiān)控系統(tǒng) 事件的舉證，且這些成熟的相機鏡頭智能技術(shù)也會逐漸轉(zhuǎn)移到監(jiān)控鏡頭中，如圖像防抖技術(shù)(OS-tech)

6、、內(nèi)對焦技術(shù)、色散技術(shù)、靜音馬達等先進鏡頭技術(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，接下來就讓我們來看看一些主要的鏡頭材料與制造技術(shù)如何左右一個鏡頭產(chǎn)品的質(zhì)量；鏡頭從古以來，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，很多安防人對于監(jiān)控鏡頭的理解往往來自于鏡頭廠商的說明書，更多則是來自于使用的經(jīng)驗， 大部分而言不是對于鏡頭的技術(shù)關(guān)心，更不會去深入理解它與監(jiān)控工程上的關(guān)系， 其實理解鏡頭制造技術(shù)是有助于對鏡頭選型的，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)可以來了解影響鏡頭質(zhì)量內(nèi)容是那些，以下就讓我們一個

7、一個審視：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，使所有透過鏡片的中心焦點能在折射后成像于同一個點上，同時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)控上通常會使用LD 較多，UD 超低色散則用在DSC 數(shù)字相機或DV 應用上，日系產(chǎn)品在這個部分的采用上較多。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，同時可以讓鏡頭反射率降低，增加鏡片上的進光量。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)能力差異相當大，所以其實很容意從這個部分來做為鏡頭選型時的參考依據(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有鍍膜而已，不會知道其實鏡頭鍍模有很多層級跟不同，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 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)較常見于高級相機上的望遠伸縮攝鏡頭及高倍數(shù)望遠鏡頭使用，它有另一個名稱叫瑩石芯片鏡片，特點是有非常低的折射率及LD 色散，讓鏡頭在取遠景拉近時不會產(chǎn)生鏡片反射色散問題，這在日系的點動鏡頭高階產(chǎn)品上是很

10、容意看到的技術(shù)應用。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)，來對鏡頭的進光產(chǎn)生的偏光成像差做有效的矯正、減少光學像差，這個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)控上的實質(zhì)效應不高較不受監(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，這種鏡頭技術(shù)則充份應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，主要用意為增強清晰度及體積小型化這種技術(shù)用于DSC 的應用上較多。覆消色差技術(shù)(Apochromatic ， APO)這也是一種DSC 所用特殊鏡片技術(shù)，能讓多種色光進入時消除色差，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應用到此類技術(shù)。多焦點成像技術(shù)(multiFocusing)這是一種最新技術(shù)在2011 年下半年已成功應用于數(shù)字相機DSC 上，這種多焦點成像技術(shù)有個突破性的應用發(fā)展，就是讓鏡片在成像點上可以有多點成像， 這像的圖像實時在抓拍時沒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有的清晰焦距點，這對監(jiān)控應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；就會被引用到監(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應用到此類技術(shù)。鏡頭材質(zhì)與選擇應用要慎重安防高清監(jiān)控鏡頭的材質(zhì)對鏡頭的壽命、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。