高清监控镜头四大技术及发展趋势

2015年，安防监控职业照旧迅猛开展，视频监控高清化的脚步越走越深，一起高清化也促进了视频监控的网络化、智能化，加速高清监控大时代的进程。

在高清化遍及之前，监控设备用户常常会碰到这样的状况，在办案取证或搜集头绪时，现场是有监控摄像机的，但检查录像后发现录像画面很差，人物模糊不清，充满雪花噪点，黑夜更是漆黑一片，很难提取到有价值的信息，这些录像乃至被戏称为“俄罗斯方块构成的形象油画”。

一、监控镜头开展现状

近些年，跟着安防技能移风易俗，高清技能开端广泛运用，高清摄像机也逐步替代标清摄像机，变成商场干流。高清摄像机能为用户供给非常好的画质，更多的细节信息，减少了“俄罗斯方块构成的形象油画”笑剧。摄像机的高清作用，不仅仅是依托更高像素的感光器材、非常好的ISP技能、更高效的存储技能，高清镜头也是关键技能，没有匹配的高清镜头，高清摄像机也不能发挥出应有的高清作用。

高清镜头，也称超百万像素镜头，与普通镜头比较具有明晰度高、光谱透射能力强、做工更精细等优势。通常选取镜头成像圈中心及0.7视场的解像力作为评判镜头明晰度的规范，成像圈中心和0.7视场都能到达1000TVLine以上，才称之为高清镜头。

2010年起，高清镜头坚持均匀每年10%以上增长速度，现在国内CCTV高清镜头商场首要品牌有海康威视、凤凰光学、福建福光、厦门力鼎等国商品牌，以及富士能、腾龙、computar、宾得等日系品牌。由于国内光学技能敏捷前进和安防镜头的国产化趋势，以海康威视为代表的国商品牌逐步替代日系品牌，开端占据更多的商场份额。凭借对商场需要的精准掌握和对功用、质量的不懈寻求，现在海康威视的高清镜头商品现已涵盖了1/2.7”高清红外变焦，1/1.8”高清红外变焦和ITS高清等多个大的系列。

图1海康威视高清镜头

二、四大核心技能

镜头自身是高精细光学器材，高清镜头特别如此。高清镜头之所以具有较佳的高清功用，离不开其选用的关键技能：

1.超精细模造非球面技能

传统的球面技能开展到今日，其规划技能和制作技能都已适当老练，在光学职业的几乎一切范畴都有广泛的运用。然而在规划杂乱高清镜头时，球面技能的成像作用无法到达最佳。非球面技能能够校对球面像差，大幅度进步镜头的成像质量。非球面镜片形状是经过精确计算并由精细机器模造而成，一片非球面镜片就能完成多个球面镜片校对像差的作用。选用超精细模造非球面镜片的镜头能够有用地减小镜头体积的一起，使得镜头的成像更明晰，透光度非常好，颜色还原愈加精确。

图2非球面技能

2.多层宽带增透镀膜技能

多层宽带增透镀膜技能，能最大程度地进步镜头的光线透过率，降低光线在每个光学镜片外表的残余反射。该技能能够将玻璃和空气界面的可见光反射率按捺到0.5%以内，一起将近红外光的反射率降至约1%，如图3所示。经过高质量的镀膜，减少了图画上不必要的杂散光和鬼像，有用进步画面的通透性，亦确保了可靠的高清作用。

3.超低色散资料技能

普通监控镜头，在规划上也会考虑校对不一样波长光线（红、绿、蓝）的像差，但通常是将两端的红、蓝两种色光的聚集同一方位上，但和中间的绿光焦点依然不重合，即存在二级光谱的像差，限制镜头成像质量进一步提高。为了校对二级光谱，如海康威视监控高清系列镜头，广泛运用了超低色散的光学玻璃资料，运用其不一样于惯例光学玻璃的色散特性，能够将红、绿、蓝等色光聚集到同一个平面上，如图4所示，镜头高清功用更优。

图4超低色散玻璃校对二级光谱

4.精细变焦凸轮规划技能

关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。经过凸轮的旋转，股动变焦和聚集组镜片前后移动，然后完成焦距的接连变化和聚集点的调理。假如凸轮的精度欠安，则在变焦和聚集的过程中，不可避免的会呈现透镜光轴的偏移或者倾斜，致使成像质量的严峻降低。海康威视高清系列监控镜头，选用精细变焦凸轮规划技能，能确保杰出的凸轮制作精度，确保变焦和聚集过程中的成像质量，一起也确保了顺滑而不失阻尼感的调理手感。

图5海康威视高清镜头运用的变焦凸轮

三、开展趋势

近来两年，跟着高清摄像机在安防监控范畴的运用不断扩大，股动高清监控镜头技能也紧跟着摄像机的脚步，不断升级，呈现了4K超高清、超大光圈等新技能。

1.4K超高清技能

在上一年北京安防展上，许多安防厂家纷繁展出了4K超高清摄像机。4K超高清技能呈现之前，干流高清监控镜头像素为六百万以内。4K超高清技能的呈现，对镜头的解像力提出了更高的请求，4K镜头的规划、制作难度都会增大许多，即便日系镜头厂商，现在也只要寥寥几家推出了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，能供给超高清的图画细节的一起，具有165度超广视角，很适合于广场、路途等场景的监控需要。

图64K超高清镜头拍照作用

2.超大光圈技能

跟着安防监控日趋高清化、网络化、智能化，摄像机的运用规模也越来越广泛，许多监控条件差、光线暗淡的地方也请求装置功用多样的摄像机，特别是低照度高清摄像机，以满意全天候24小时监控的需要。关于夜晚等低照度环境，假如摄像机采集光线不行，会造成画面很暗的状况，影响明晰度。摄像机低照度功用的提高，超大光圈镜头是关键技能之一。海康威视于2014年11月发布一款稳定超大光圈变焦镜头！

镜头标准

光圈

F0.95

解像力

6MP

接口

CS

焦距

7~33mm

靶面

1/1.8”

近来拍照间隔

0.5m

图7海康威视HV0733D-6MP镜头

这款镜头仅从参数来看，就满足震慑，至少是现在日系品牌镜头也找不到的。首要这款镜头选用超大光圈技能，光圈F数到达0.95，与光圈F1.5的普通镜头比较，在相同焦距下拍照低照度场景，这款镜头的图画亮度要高许多。一起此款镜头选用稳定光圈技能，在全焦段恣意焦距下运用时，镜头的最大光圈值都是0.95。在夜间等较暗的环境下，稳定超大光圈技能让监控画面更亮，然后确保了夜间监控的高清化。

日系镜头，F1.5

海康威视HV0733D-6MP镜头，F0.95

图8低照度作用对比

四、结语

高清化已是视频监控职业开展的必然趋势，高清设备也是各大安防厂商逐鹿商场的必备兵器。作为在成像过程中起到关键作用的镜头，自然是高清化脚步的排头兵。在高清化的大潮中，已有的镜头规划、制作技能会不断老练和遍及，新的技能如文中介绍的4K超高清技能、超大光圈技能，也会不断前进和运用，也进而加速镜头的高清化脚步。

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