這個(gè)夏天,高溫連續(xù)劇不斷上演,而且劇情正酣。近期高溫席卷了半個(gè)中國,全國人民在高溫下達(dá)到了前所未有的統(tǒng)一,烤肉聯(lián)盟從此站起來了,區(qū)別只在于“五分熟”、“七分熟”、“九分熟”、“全熟”、“焦了”……
根據(jù)中國氣象視頻網(wǎng)發(fā)布的“2013年城市高溫排行榜”,截至8月10日,全國30個(gè)主要城市中,湖南長沙仍高居高溫日數(shù)排行榜首,今年以來的高溫天數(shù)長達(dá)50天,連續(xù)高溫紀(jì)錄也被再次刷新,連續(xù)41天達(dá)到35℃以上;重慶還是以42天的高溫日數(shù)穩(wěn)居第二,杭州39天排名第三。多地氣溫一度走上40℃的“神壇”。
而在這樣的天氣中,監(jiān)控?cái)z像機(jī)和監(jiān)控鏡頭也在接受著高溫的“烤”驗(yàn)。由于安防監(jiān)控系統(tǒng)大部分都是安裝于戶外,暴露在炙熱的陽光下和高溫的空氣中,因此,在戶外的監(jiān)控?cái)z像機(jī)和監(jiān)控鏡頭在設(shè)計(jì)中都要考慮到耐高溫這個(gè)功能。我們先來看看,作為攝像機(jī)“伴侶”的監(jiān)控鏡頭到底能扛多高的溫度?
監(jiān)控鏡頭極限高溫下的圖像表現(xiàn)
光學(xué)鏡頭本身是一個(gè)非常精密的器件,過高或者過低的溫度環(huán)境都會(huì)導(dǎo)致鏡頭因熱脹冷縮而產(chǎn)生微小的變形,這一變形直接就導(dǎo)致了聚焦不準(zhǔn)確、圖像不清晰。好的光學(xué)鏡頭一般都會(huì)通過選用耐溫度較好的材質(zhì)以及合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將溫度的影響降低到最小,從而使鏡頭能更好的適應(yīng)高溫、寒冷等極端天氣。
作為國內(nèi)CCTV鏡頭領(lǐng)域的代表,AVENIRETOKU精工鏡頭在高低溫上有非常嚴(yán)格的要求和測試程序。以AVENIRETOKU精工10-40mm鏡頭為例,通過高低溫試驗(yàn)箱控制溫度環(huán)境的變化,來檢驗(yàn)鏡頭的工作情況和耐溫度情況。
在鏡頭高低溫效果的檢測試驗(yàn)中,鏡頭調(diào)試好后,測試箱溫度先由室溫開始,依次經(jīng)歷30°、40°,最后上升至高溫50°,測試卡結(jié)果顯示,在此高溫環(huán)境下鏡頭仍然能夠正常工作和清晰成像;此后,測試箱溫度由50°依次降至30°、0°,最后停留在低溫-10°,在此過程中鏡頭也依然能保持清晰成像無異常。
10-40mm鏡頭30℃常溫測試圖
10-40mm鏡頭高溫50℃測試圖
10-40mm鏡頭低溫-10℃測試圖
當(dāng)然不僅是10-40mm鏡頭,AVENIRETOKU精工基本上所有監(jiān)控鏡頭在-10℃~50℃的溫度區(qū)間都能做到鏡頭、圖像無異常,鏡頭各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、圖像無異常;鎖緊機(jī)構(gòu)無異常,無不良現(xiàn)象的測試結(jié)果。
高溫下的鏡頭高清技術(shù)
在高清與百萬像素鏡頭技術(shù)中,透光率大小直接影響鏡頭的成像質(zhì)量,是高清畫質(zhì)不可或缺的參考指標(biāo)。透光率指鏡頭鏡片的透光能力,主要決定因素是鏡片的材質(zhì),可以通過鍍膜來改善。鏡片透光率越高,畫面越清晰、透亮,越能適應(yīng)低照度環(huán)境。尤其在夜間低溫監(jiān)控條件下,透光效果的好壞已經(jīng)是決定鏡頭質(zhì)量的重要因素之一。
在晝夜溫差變化的環(huán)境下,鏡片材質(zhì)恰恰又是受溫度影響的關(guān)鍵部件。用于制造鏡片的材質(zhì)一般有玻璃、樹脂以及復(fù)合材料。監(jiān)控鏡頭中一定要應(yīng)用玻璃鏡片,這是因?yàn)闃渲蛷?fù)合材料鏡片在高溫暴曬和低溫寒冷的條件下容易老化,甚至變形,嚴(yán)重影響成像質(zhì)量和鏡頭壽命。
為了保證鏡頭的高清效果,好的鏡頭不僅使用特殊的玻璃材質(zhì),還會(huì)應(yīng)用非球面模造技術(shù)。非球面鏡片可有效增加鏡頭邊緣部分的透光量,修正球面鏡片因像差造成模糊的現(xiàn)象。不過實(shí)際制造過程中,限于制造技術(shù)和成本控制,極少有廠家會(huì)在小焦距的鏡頭中應(yīng)用非面鏡片。通過測試可以很容易分辨出球面鏡與非球面鏡,球面鏡成像邊緣會(huì)有稍微模糊的現(xiàn)象,而球面鏡中心和邊緣同樣清晰。
AVENIRETOKU精工大部分高清鏡頭都應(yīng)用了玻璃非球面鏡片,除了耐高溫,使光線經(jīng)過高次曲面的折射,就可以把光線精確地聚焦于一點(diǎn)。非球面的設(shè)計(jì),修正了影像不清,視界歪曲、視野狹小等不良現(xiàn)象,使成像更清晰、細(xì)膩。