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监控系统商家浅析高清监控镜头四大关键技术和两大趋势

发布日期:2018-04-20 作者: 点击:

最近几年,随着城市建设以及金融和交通运输等领域安全防范日益受到人们重视,对于安防产品的需求不断提升,安防市场规模也处于不断扩大当中。

接下来监控系统商家来分析一下关于高清监控镜头的四大关键技术和两大发展趋势。

四大核心技术 :

镜头本身是高精密光学器件,高清镜头尤其如此。高清镜头之所以具备较佳的高清性能,离不开其采用的关键技术:

1.超精密模造非球面技术 

传统的球面技术发展到今天,其设计技术和制造工艺都已相当成熟,在光学行业的几乎所有领域都有广泛的应用。然而在设计复杂高清镜头时,球面技术的成像效果无法达到最佳。非球面技术可以校正球面像差,大幅度提高镜头的成像质量。非球面镜片形状是通过精确计算并由精密机器模造而成,一片非球面镜片就能实现多个球面镜片校正像差的效果。采用超精密模造非球面镜片的镜头可以有效地减小镜头体积的同时,使得镜头的成像更清晰,透光度更好,色彩还原更加准确。 

2.多层宽带增透镀膜技术  

多层宽带增透镀膜技术,能最大程度地提高镜头的光线透过率,降低光线在每个光学镜片表面的残余反射。该技术可以将玻璃和空气界面的可见光反射率抑制到0.5%以内,同时将近红外光的反射率降至约1%,如图3所示。通过高质量的镀膜,减少了图像上不必要的杂散光和鬼像,有效提高画面的通透性,亦保证了可靠的高清效果。 

3。超低色散材料技术 

普通监控镜头,在设计上也会考虑校正不同波长光线(红、绿、蓝)的像差,但通常是将两头的红、蓝两种色光的聚焦同一位置上,但和中间的绿光焦点仍然不重合,即存在二级光谱的像差,限制镜头成像质量进一步提升。为了校正二级光谱,如海康威视监控高清系列镜头,广泛使用了超低色散的光学玻璃材料,利用其不同于常规光学玻璃的色散特性,可以将红、绿、蓝等色光聚焦到同一个平面上,如图4所示,镜头高清性能更优。 

4.精密变焦凸轮设计技术 

对于高清变焦镜头而言,其成像质量在很大程度上取决于变焦凸轮的精度。通过凸轮的旋转,带动变焦和聚焦组镜片前后移动,从而实现焦距的连续变化和聚焦点的调节。如果凸轮的精度不佳,则在变焦和聚焦的过程中,不可避免的会出现透镜光轴的偏移或者倾斜,导致成像质量的严重下降。海康威视高清系列监控镜头,采用精密变焦凸轮设计技术,能保证良好的凸轮制造精度,确保变焦和聚焦过程中的成像质量,同时也保证了顺滑而不失阻尼感的调节手感。 

监控系统

发展趋势:

最近两年,随着高清摄像机在安防监控领域的应用不断扩大,带动高清监控镜头技术也紧跟着摄像机的步伐,不断升级,出现了4K超高清、超大光圈等新技术。 

1.4K超高清技术 

在去年北京安防展上,很多安防厂家纷纷展出了4K超高清摄像机。4K超高清技术出现之前,主流高清监控镜头像素为六百万以内。4K超高清技术的出现,对镜头的解像力提出了更高的要求,4K镜头的设计、制造难度都会增大许多,即使日系镜头厂商,目前也只有寥寥几家推出了4K镜头。海康威视于2014年10月发布了一款大靶面(1/1。7英寸)4K超高清镜头,这款镜头支持1200万像素,能提供超高清的图像细节的同时,具备165度超广视角,很适合于广场、道路等场景的监控需求 

2.超大光圈技术 

随着安防监控日趋高清化、网络化、智能化,摄像机的应用范围也越来越广泛,很多监控条件差、光线昏暗的地方也要求安装功能多样的摄像机,尤其是低照度高清摄像机,以满足全天候24小时监控的需求。对于夜晚等低照度环境,如果摄像机采集光线不够,会造成画面很暗的情况,影响清晰度。摄像机低照度性能的提升,超大光圈镜头是关键技术之一。海康威视于2014年11月发布一款恒定超大光圈变焦镜头! 

这款镜头仅从参数来看,就足够震撼,至少是目前日系品牌镜头也找不到的。首先这款镜头采用超大光圈技术,光圈F数达到0。95,与光圈F1。5的普通镜头相比,在相同焦距下拍摄低照度场景,这款镜头的图像亮度要高很多。同时此款镜头采用恒定光圈技术,在全焦段任意焦距下使用时,镜头的最大光圈值都是0。95。在夜间等较暗的环境下,恒定超大光圈技术让监控画面更亮,从而保证了夜间监控的高清化。 

高清监控摄像头高清化已是视频监控行业发展的必然趋势,高清设备也是各大安防厂商逐鹿市场的必备武器。作为在成像过程中起到关键作用的镜头,自然是高清化步伐的排头兵。在高清化的大潮中,已有的镜头设计、制造技术会不断成熟和普及,新的技术如文中介绍的4K超高清技术、超大光圈技术,也会不断进步和应用,也进而加速镜头的高清化步伐。


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