鏡頭是光學(xué)成像的第一門戶，無論是鍍膜、打磨工藝，還是材質(zhì)選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都會直接影響到攝像機(jī)的成像質(zhì)量。鏡頭的重要性不言而喻，但一直以 來，鏡頭的選用并未引起行業(yè)足夠的重視。隨著安防進(jìn)入百萬高清監(jiān)控時(shí)代，200萬像素?cái)z像機(jī)已成標(biāo)配的行業(yè)應(yīng)用背景下，為滿足高清應(yīng)用需求，人們不得不對 鏡頭進(jìn)行重新審視。如何從品種繁多的鏡頭產(chǎn)品中挑選出最符合需求的一款?本期給您推薦來自鳳凰光學(xué)的PVT10D14-3MEX對應(yīng)300萬像素高清手動(dòng) 變焦鏡頭。

　　▲該鏡頭的黑色外殼為高精密ABS工程塑料制作，表面平滑，觸感舒適▲

　　從結(jié)構(gòu)看，該鏡頭分為三部分，前端為不可旋轉(zhuǎn)鏡筒;中間則是占據(jù)鏡頭身長約1/2的調(diào)焦環(huán)，用兩根手指輕握旋轉(zhuǎn)靈便，當(dāng)調(diào)好焦距f值后，還可通 過其上的法蘭環(huán)進(jìn)行固定;而后端部分亦約占用1/2鏡頭身長，上側(cè)是通過法蘭環(huán)手動(dòng)控制的聚焦環(huán)，下側(cè)則為該鏡頭DC驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)光圈控制電機(jī)。該鏡頭各部 件連接緊湊、無松動(dòng)感。另外，該鏡頭的CS接口還采用的滑動(dòng)接口設(shè)計(jì)，便于工程人員將鏡頭調(diào)整至合適的安裝位置。(圖1)。

　　▲8層以上雙面復(fù)合鍍膜▲

　　該鏡頭采用了3組非球面鏡片，各鏡片均進(jìn)行了8層以上雙面復(fù)合鍍膜均勻涂層，利于減少光線折損(聚光、防反光，如圖2)，有效抑制眩光、鬼影等不良光學(xué)現(xiàn)象。

　　▲畫質(zhì)逼真感體驗(yàn)，復(fù)雜場景下，未見畫面出現(xiàn)光暈、光斑等不良跡象▲

　　本次為該鏡頭搭載了一款1/3" CMOS1080P主流品牌高清攝像機(jī)，50mm遠(yuǎn)距離變焦清晰PVT10D14-3MEX的變焦范圍為f=10~50mm，是一款中長焦距鏡頭，可支持 5倍光學(xué)變倍。實(shí)景成像中，最低光學(xué)變倍下，畫面平滑，未出現(xiàn)圖像畸變現(xiàn)象，圖像邊緣亦沒有圖像扭曲跡象，非球面鏡片的成像效果由此可見優(yōu)良(圖3)。

　　▲可將3公里外的廣告牌上的文字清晰地展現(xiàn)出來▲

　　接著將攝像機(jī)在不同變焦下成像，畫面均成像逼真。再將鏡頭調(diào)至最大光學(xué)變倍，配合1080P高清攝像機(jī)，圖像細(xì)節(jié)清晰，且前后數(shù)公里景深范圍內(nèi) 的物體都可清晰可辨(圖4)。接著將鏡頭在最低光學(xué)變倍下對準(zhǔn)焦距測試卡，經(jīng)測量，該鏡頭的最近物距約為75CM，可滿足75cm-∞的監(jiān)控應(yīng)用。

　　▲畫質(zhì)最佳效果還原，前后景無虛焦現(xiàn)象▲

　　PVT10D14-3MEX的實(shí)景效果表現(xiàn)良好，測試員將其在最低光學(xué)變倍下對準(zhǔn)了高清測試卡，經(jīng)檢測得知，搭配該鏡頭，攝像機(jī)所得的水平、垂 直清晰度為1050TVL，10級灰度等級可逐一分辨;再換上24色彩色還原測試卡，所得圖像均通透，畫面無畸變。針對該款中長焦應(yīng)用鏡頭，為檢驗(yàn)其景深 效果，先將鏡頭在最低光學(xué)變倍下對準(zhǔn)室內(nèi)20m范圍的場景，聚焦清晰后發(fā)現(xiàn)，該鏡頭在最低光學(xué)變倍下可清晰地將從鏡頭起20m及以上的監(jiān)控場景進(jìn)行清晰還 原。

　　▲后景深要強(qiáng)于前景深▲

　　接著將鏡頭在最大光學(xué)變倍下對準(zhǔn)15m處的標(biāo)的物，此時(shí)15 -20m處場景可清晰辨識，但9m處標(biāo)的物已出現(xiàn)虛焦;再將鏡頭聚焦9m處標(biāo)的物，此時(shí)雖然6m和15m處的標(biāo)的物都出現(xiàn)虛焦，但15m處的清晰度明顯強(qiáng) 于6m處標(biāo)的物;再將鏡頭聚焦6m處標(biāo)的物，此時(shí)15m處標(biāo)的物模糊，但9m處標(biāo)的物仍可稍微辨識細(xì)節(jié)。從檢測可知，該鏡頭的后景深要強(qiáng)于前景深，20米 范圍內(nèi)的最大光學(xué)變倍的有效景深約為5米，景深表現(xiàn)符合了安防監(jiān)控的需求(圖5)。

　　▲直面強(qiáng)光無光暈▲

　　將搭載該鏡頭的攝像機(jī)對準(zhǔn)強(qiáng)光燈，并將鏡頭適度光學(xué)變倍，使強(qiáng)光場景放大至最佳檢測需求。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，無論開啟還是關(guān)閉攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)功能，強(qiáng)光 處圖像的邊緣效果均與攝像機(jī)自身效果一致，且畫面四周未出現(xiàn)光斑跡象，同時(shí)強(qiáng)光燈燈罩的四周沒有出現(xiàn)額外的光暈(圖6)。可見鏡頭對強(qiáng)光的控制良好。

　　▲近紅外矯正聚焦穩(wěn)定▲

　　接著將攝像機(jī)和PVT10D14-3MEX鏡頭置于暗箱中，隨著暗箱照度環(huán)境的下降，畫面的變化與攝像機(jī)自身表現(xiàn)基本一致。當(dāng)暗箱內(nèi)照度為 1.7Lux左右時(shí)，攝像機(jī)自動(dòng)切換為黑白畫面，相較該攝像機(jī)原配百萬高清鏡頭，該鏡頭對日夜模式閥值的切換照度需求下降了0.3Lux，進(jìn)光量、通光量 控制良好。再觀察畫面，發(fā)現(xiàn)圖像的聚焦情況與切換前沒有發(fā)生變化，再在低照度環(huán)境下對鏡頭進(jìn)行聚焦驗(yàn)證得知，日夜模式切換時(shí)的聚焦效果為最佳效果，進(jìn)一步 佐證了該鏡頭對近紅外光域矯正效果良好(圖7)，無論正常光照還是低照度，都可精準(zhǔn)聚焦，適用于需要攝像機(jī)日夜模式切換的監(jiān)控場所。在苛刻的光環(huán)境檢測 中，我們發(fā)現(xiàn)，該鏡頭可在強(qiáng)光下縮小光圈，使畫面亮度適中，沒有出現(xiàn)過曝跡象;同時(shí)在低照度環(huán)境下亦可依據(jù)環(huán)境照度適當(dāng)打開光圈以增加進(jìn)光量。那么自動(dòng)光 圈電機(jī)的控制速度如何?仍在暗箱中進(jìn)行，采用從無光(0Lux)瞬間到最大光照(>253Lux)的光照環(huán)境變化場景來檢測。最低變倍下(利于光圈 范圍調(diào)至最大)，測試員突然將暗箱中的燈開至最亮，此時(shí)光圈搭配所測攝像機(jī)從無光狀態(tài)下到適應(yīng)最大照度并穩(wěn)定清晰成像所需的時(shí)間約為3.0s，光圈控制快 速。

　　結(jié)語

　　PVT10D14-3MEX對應(yīng)300萬像素高清手動(dòng)變焦鏡頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，較鳳凰光學(xué)原設(shè)計(jì)風(fēng)格稍有改變，紅圈的設(shè)計(jì)增加了美觀度。而其在結(jié) 構(gòu)的緊湊度、鏡片的鍍膜、材質(zhì)成型方面，均有良好的工藝表現(xiàn);這也為本次檢測中，該鏡頭所得的畫質(zhì)效果達(dá)到了攝像機(jī)的最佳狀態(tài)提供了重要保證。此外，該鏡 頭對近紅外光域的矯正、光圈控制、遠(yuǎn)距離呈現(xiàn)方面均有不錯(cuò)的表現(xiàn);能滿足平安城市、高速公路、機(jī)場等中遠(yuǎn)距離監(jiān)控場所的應(yīng)用。