高清攝像鏡頭發(fā)展詳情

　　隨著前些年開始流行的HDCVI技術與高清網絡攝像機IPC的發(fā)展，前端攝像頭從最初的標清逐步向高清、超高清發(fā)展，不僅像素方面有了突破性進展，鏡頭的成像品質也開始備受關注。而今265高效率壓縮編解碼技術的問世，讓當初可望而不可及的4K高清畫幅得以實現并不斷成熟，這一傳輸技術上的重大突破，擊碎了攝像機高清成像的平靜，與此同時也再一次為攝像機前端的鏡頭提供了一個極其廣闊的發(fā)展環(huán)境，此期間，大批量的超高清、高品質鏡頭如雨后春筍般涌現出市場，工業(yè)安防攝像頭的像素與成像質量正在直逼民用單反攝像頭。

　　安防攝像機的光學系統(tǒng)是典型的傳統(tǒng)成像光學系統(tǒng)，主要有光電傳感器 （Image Sensor）、鏡頭（Lens）和調焦機構組成，外界光線通過鏡頭的接收傳遞到Sensor表面，光信號經Sensor轉變成電信號傳遞到后端處理，最終體現在顯示器中。故鏡頭作為攝像機的最前端，其接收到的外界光線是攝像機收到的第一手信息，可見鏡頭在攝像機中所扮演角色的重要性。

　　一、帶動式發(fā)展

　　鏡頭作為攝像機的最前端，其重要性不必贅述。265高效壓縮解碼技術與4K高清成像技術擊碎了新一階段的超高清成像的瓶頸，超高清成像的大門與之開啟的同時也為安防攝像機的光學系統(tǒng)提出了更高的新需求;4/3 inch大靶面Image Sensor搭載1200萬像素強勢上市，預示著安防鏡頭的市場即將更新換代。

　　1. 高清畫幅、超高像素。

　　隨著大靶面Sensor時代的到來，超高像素的概念也被提升了一個檔次，4/3inch有效成像面搭載1200萬像素Image Sensor已經廣泛應用到智能交通、平安城市等重要領域項目中;265高效壓縮編碼技術也在不斷的考驗中日劇成熟;而4K成像技術也給市場及用戶帶來了長久期待之外的驚艷效果。上述傳輸、成像技術的突破與大靶面Sensor的問世無形中也對鏡頭提出了高分辨率的需求。分辨率是指鏡頭再現被攝景物細節(jié)的能力，分辨率越高，畫面越清晰細膩;反差是指再現被攝景物的反差細節(jié)、明暗層次的能力，反差越高，畫面景物輪廓鮮明、邊緣銳利、層次豐富、質感強烈、影調明朗。分辨率高而反差低的鏡頭，影像輪廓不清晰，反差灰暗，影調平淡，給人感覺反而不清晰。

　　2. 大Pixel、低噪聲

　　高清畫幅的大靶面不僅為我們帶來了高像素的畫質體驗，其更重要的一點

　　是大靶面Sensor為每一個像素點提供了更大的空間;相對于之前的小Pixel Size Sensor，大Pixel所能接收到的光線更加充足，各個波段的光均能夠較多的傳遞到Pixel上來，是畫面色彩更加飽滿;不僅如此，大Pixel的大空間給了Sensor生產工藝升級的寶貴機會，加之大Pixel所接收到有效光線增多，Sensor的信噪比會大幅度提升，這也為前端采圖提供了有力的保駕護航。

　　3. 大光圈、可變光圈

　　如今安防監(jiān)控日趨高清化、網絡化，安防攝像機的應用也越來越廣泛，很多監(jiān)控條件差、光線昏暗且變化無常的地方需要安裝功能多樣的攝像機，尤其是需求滿足全天候24小時監(jiān)控的環(huán)境條件。對于夜晚等超低照度環(huán)境，如果鏡頭采集光線不夠，會導致畫面昏暗甚至全黑的情況，嚴重影響清晰度。攝像機低照度性能的提升，超大光圈鏡頭是關鍵技術之一。

　　如遇光線經常變化的環(huán)境，如車庫門口的車牌識別攝像頭經常被來往的車燈照射，可以選擇可變光圈，根據外界光線環(huán)境不同隨時調整光圈大小，控制進光量，故未來大光圈與新形勢的可變光圈依舊是鏡頭未來發(fā)展的延續(xù)方向。

　　4. 夜間監(jiān)控

　　目前安防監(jiān)控行業(yè)越來越重視夜間低照度或者零照度的監(jiān)控效果。目前較多的產品在低照度或者零照度環(huán)境下，需要依靠閃光燈補光進行拍攝，而很多國家不允許使用閃光燈，所以更加要依靠大Pixel Sensor 和大光圈鏡頭以及后端圖像處理的支持。

　　同時，在保證日間像質的前提下，可以利用紅外濾片功能，ED（低折射率高色散系數）玻璃較好地校正色差，提高日夜成像的共焦能力和像質。近年來，各大玻璃廠商也在竭力推廣ED玻璃。

　　5. 超廣角、大視場

　　安防行業(yè)正在向著高清化、網絡化、智能化方向發(fā)展。其中大屏全景拼接

　　技術目前備受矚目，即將多個攝像機所拍攝到的畫面通過通過圖像算法的處理并進行圖像拼接，使之成為一張圖片，以給人一種全景觀測的體驗。在實際項目中規(guī)劃中攝像機所安放的位置、角度、個數直接影響全景成像的效果，綜合效果、算法與成本方面的考慮，使用大視場角的廣角鏡頭能夠相對比較輕松的實現使用較少攝像機進行大畫幅監(jiān)控。不僅全景拼接技術，在一些視野開闊的廣場，廣角攝像機也能體現出它強大的優(yōu)勢，相對于普通攝像機，廣角攝像機能夠同一時間監(jiān)控更大區(qū)域。

　　廣角攝像頭的最大弊端在于周邊視場畸變較大，導致拍攝圖像變形，且隨著視場角的增大，圖像變形愈加嚴重，不過目前后道圖像畸變矯正技術已經比較成熟，圖像變形已經無法限制廣角鏡頭的發(fā)展和應用。