cookieOptions = {...}; ‧ 百萬畫素鏡頭的技術指標與選購 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

3S MARKET
2012年3月24日 星期六



IT168 技術】鏡頭從有CCTV監視系統以來,其產品本身的製造與應用技術,就一直被安防監控產業一直關注,很多老一輩的安防人對於監控鏡頭的理解,往往來自於鏡頭廠商的說明書,更多則是來自於使用的經驗,大部分不是對於鏡頭的技術關心,更不會去深入理解它與監控工程上的關係,但也有很多是來自於對攝影的愛好,會去關注到鏡頭的一些相關的產品技術,這種理解其實是有助於對監控鏡頭的使用選型的,因為原技術原理與特性是一樣的。

百萬畫素鏡頭技術指標
  百萬畫素鏡頭技術中,透光率大小直接影響鏡頭畫素高低,是高清畫質不可或缺的重要條件。透光率指鏡頭鏡片的透光能力,主要決定因素是鍍膜技術。透光率越高,透光量越大,照度就越低,尤其在夜間監控條件下,照度高低是夜間鏡頭品質決定因素之一。

  鏡片材質一般分為玻璃鏡片、複合材料鏡片和樹脂鏡片,而監控鏡頭中一定要應用玻璃鏡片。因為樹脂和複合材料鏡片在高溫和暴曬的條件下容易老化,甚至變形,嚴重影響成像品質和鏡頭品質。

  非球面鏡片可有效增加鏡頭邊緣透光量,修正球面鏡片造成像差模糊的現象。但實際應用中很少廠家會在小焦距的鏡頭中應用非球面鏡片。雖然在宣傳中大肆渲染非球面,但實際上用得很少,通過測試可以很容易看出,如果成像後畫面邊緣有稍微模糊現象,這鏡頭80%不是非球面鏡片。

  高檔的玻璃非球面是在玻璃鏡片邊緣運用研磨工藝,而普通的是在玻璃球面表面進行鍍膜,使之成為非球面,這兩種非球面工藝都是要增加成本,尤其是前者。在電動變倍的百萬圖元鏡頭中,由於鏡頭本身比較貴,要求效果也比較高,所以非球面是很大的賣點,也是必要的技術指標。

  在未來百萬畫素鏡頭占主導市場時,景深將被重視。高清要求能將整個畫面清晰地呈現出來,甚至放大後也可以把遠端景物看得更清楚。因此,這就需要鏡頭有個不錯的景深,景深越大,在成像後的畫面上能看清晰的遠近範圍就越大,圖像截圖放大後,可以把遠端景物看得更清晰,如道路監控,通過截圖放大後,可以看清車牌號碼等。

百萬畫素鏡頭選購
  在選擇百萬畫素鏡頭時要注意鏡頭像面尺寸與SENSOR相面尺寸的匹配性, 閉路監控攝像機有多種不同尺寸規格的感測器,螢幕高寬比通常是43

  (水準寬度:垂直高度)169感測器的尺寸規格對視場角有影響,使用相同的鏡頭在較小的感測器上的視場角更窄,並且根據實際應用選擇不同功能的百萬畫素鏡頭,如低照度大同光鏡頭、超廣角鏡頭、非IR鏡頭、IR鏡頭、透霧鏡頭、自聚焦鏡頭、FA鏡頭以及魚眼鏡頭等。

  不同領域應用對百萬畫素鏡頭有不同的要求,如智慧交通系統,要求匹配大相面尺寸、高解析度、高對比、低畸變率鏡頭、聚焦和光圈調節鎖定螺絲,緊湊型結構設計。而傳統的CCTV Lens 已不能滿足高畫素的需求,因此,FA lens 廣泛應用於智慧交通及監控系統。如需要抓拍車牌,則選擇景深較長,帶IR功能鏡頭。

  全景影像產品的應用主要有全景視訊會議、行車全景視頻監視、全景視頻對講機、全景汽車後視與倒車監控。由於魚眼鏡頭畸變大的特性,需匹配高畫質百萬畫素魚眼鏡頭,以保證圖像還原後還能夠滿足圖像清晰,細節完整的需要。全景影像產品以及成熟的圖像還原的處理技術,將對視場角受限制的傳統攝影機帶來革命性的意義。

百萬畫素鏡頭與普通鏡頭的區別
1.清晰度不同
  鏡頭在成像面中心的解析度是最高的,在邊緣的畫面相對差一些。普通鏡頭在中心解析度可以基本滿足清晰度的同時,邊緣的清晰度會降低很多,總體清晰度可滿足普通攝影機44萬畫素的要求。



  實際上,決定鏡頭清晰度的關鍵因素有三個:1、鏡片材質和純度。鏡片的雜質越少,其產生的干擾光線越少,畫面清晰度更高;2、鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度由研磨設備決定,目前國內鏡頭較國外鏡頭的差異就體現在這一點;3、鏡片的鍍膜精度。對鍍膜工藝的精確控制也是鏡頭清晰度的決定因素之一。

  另外,百萬畫素鏡頭採用非球面鏡片,可減低像差,在相對于普通鏡頭提高清晰度的同時做到了小型化的設計;通過特殊的光學設計技術,從圖像中心到周邊部分的畫質實現高解像力、高對比的畫面,比傳統鏡頭提高了大約2.5倍以上的解像力,即使是在圖像剪切或放大功能時,依然能保證高畫質。

2.光譜透射能力不同
  鏡頭的光譜透射能力也有助於畫面清晰度的提高。寬頻率光線的透射,將大大提高攝影機靶面的受光量。可增強畫面的對比度和亮度,對畫面的細節表現更豐富。
  
3.光譜矯正能力差異
  只有寬光譜的透射能力對於高清晰成像還遠遠不夠,如果鏡頭的光譜矯正能力不足,反而將使部分波長的光不能準確的在攝影機靶面上成像,致使虛像的產生。這種技術是普通鏡片通過鍍膜無法實現的。

0 comments: