談到百萬(wàn)像素鏡頭,還要從百萬(wàn)像素的概念說(shuō)起,國(guó)內(nèi)安防業(yè)普遍認(rèn)為清晰度達(dá)到720P才可稱為百萬(wàn)像素。在監(jiān)控鏡頭方面,百萬(wàn)像素鏡頭至今還沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義,如150萬(wàn)像素鏡頭,部分日系品牌定義為從畫面中心到畫面四周,有70%的畫面面積達(dá)到150萬(wàn)像素,其他部分達(dá)到100萬(wàn)像素,這樣就叫150萬(wàn)像素的鏡頭;有的卻認(rèn)為65%的畫面面積能達(dá)到150萬(wàn)像素,其他部分達(dá)到100萬(wàn)像素就叫150萬(wàn)像素的鏡頭;還有些認(rèn)為至少95%的畫面面積能達(dá)到150萬(wàn)像素,其他部分能到100萬(wàn)像素才叫150萬(wàn)像素的鏡頭。而國(guó)內(nèi)品牌定義就更遜色,普遍認(rèn)為中心部分能到達(dá)150萬(wàn)像素,就稱為150萬(wàn)像素的鏡頭,而周圍清晰度究竟如何,能不能達(dá)到100萬(wàn)像素很難說(shuō)。
目前,百萬(wàn)像素鏡頭還沒有統(tǒng)一規(guī)范的說(shuō)法,從清晰度的效果來(lái)講,百萬(wàn)像素鏡頭還是處于良莠不齊的階段。但隨著攝像機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,攝像機(jī)清晰度越來(lái)越高,如果希望后端成像的畫面能達(dá)到高清晰度,只靠攝像機(jī)是不行的,還要求采光部分的鏡頭也要達(dá)到相應(yīng)清晰度,這樣才能達(dá)到最佳的成像效果。
百萬(wàn)像素鏡頭技術(shù)指標(biāo)
鏡頭鍍膜工藝在色彩還原和處理偏光偏色方面起很大作用。目前在國(guó)內(nèi)監(jiān)控市場(chǎng)中,對(duì)色彩還原處理已有所進(jìn)步,基本能讓用戶滿意,但偏光偏色尤其是眩光鬼影的處理上與國(guó)外市場(chǎng)應(yīng)用的鏡頭相差不少。
百萬(wàn)像素鏡頭技術(shù)中,透光率大小直接影響鏡頭像素高低,是高清畫質(zhì)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(shù)。透光率越高,透光量越大,照度就越低,尤其在夜間監(jiān)控條件下,照度高低是夜間鏡頭品質(zhì)決定因素之一。
在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),鏡片材質(zhì)一般分為玻璃鏡片、復(fù)合材料鏡片和樹脂鏡片,而監(jiān)控鏡頭中一定要應(yīng)用玻璃鏡片。因?yàn)闃渲蛷?fù)合材料鏡片在高溫和暴曬的條件下容易老化,甚至變形,嚴(yán)重影響成像質(zhì)量和鏡頭品質(zhì)。
非球面技術(shù)是影響鏡頭清晰度的另一個(gè)重要因素。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(xiàn)象。但實(shí)際應(yīng)用中很少?gòu)S家會(huì)在小焦距的鏡頭中應(yīng)用非球面鏡片。雖然在宣傳中大肆渲染非球面,但實(shí)際上用得很少,通過(guò)測(cè)試可以很容易看出,如果成像后畫面邊緣有稍微模糊現(xiàn)象,這鏡頭80%不是非球面鏡片。這種現(xiàn)象主要是由于成本所造成。高檔的玻璃非球面是在玻璃鏡片邊緣運(yùn)用研磨工藝,而普通的是在玻璃球面表面進(jìn)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。所以在批量應(yīng)用中,特別是效果要求不嚴(yán)格的工程中極少見到非球面鏡頭。在電動(dòng)變倍的百萬(wàn)像素鏡頭中,由于鏡頭本身比較貴,要求效果也比較高,所以非球面是很大的賣點(diǎn),也是必要的技術(shù)指標(biāo)。
在未來(lái)百萬(wàn)像素鏡頭占主導(dǎo)市場(chǎng)時(shí),景深將被重視。目前我們還不能在鏡頭參數(shù)中看到景深參數(shù),但通過(guò)對(duì)比成像后的畫面,我們可以看出哪款鏡頭的景深更大。高清要求能將整個(gè)畫面清晰地呈現(xiàn)出來(lái),甚至放大后也可以把遠(yuǎn)端景物看得更清楚。因此,這就需要鏡頭有個(gè)不錯(cuò)的景深,景深越大,在成像后的畫面上能看清晰的遠(yuǎn)近范圍就越大,圖像截圖放大后,可以把遠(yuǎn)端景物看得更清晰,如道路監(jiān)控,通過(guò)截圖放大后,可以看清車牌號(hào)碼等。目前市場(chǎng)上,能將高清鏡頭的景深做大的廠家寥寥無(wú)幾,而部分老牌的日系廠家正逐步將電視鏡頭中的新技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控中。[nextpage]
主要應(yīng)用領(lǐng)域
在我國(guó)民用監(jiān)控市場(chǎng)中,道路卡口是百萬(wàn)像素鏡頭大量應(yīng)用的最早市場(chǎng)。在該應(yīng)用中,鏡頭焦距比較固定,一般是4mm、8mm、16mm、25mm、35mm等。道路卡口對(duì)清晰度要求比較高,口徑要大,而且道路工程屬于國(guó)家投資建設(shè),鏡頭一般以日系為主。前幾年定焦鏡頭是屬于工業(yè)鏡頭,規(guī)格高,品質(zhì)好,用于機(jī)器視覺較多。隨著道路卡口市場(chǎng)不斷壯大,由卡口照相機(jī),到卡口錄像機(jī),再到模擬監(jiān)控?cái)z像機(jī),直到現(xiàn)在的高清攝像機(jī),百萬(wàn)像素的卡口鏡頭逐漸占據(jù)市場(chǎng)。這兩年國(guó)內(nèi)卡口市場(chǎng)的需求量不斷猛增,但能為中國(guó)市場(chǎng)專門研發(fā)卡口鏡頭的日系鏡頭廠商實(shí)在太少,以至于斷貨情況屢屢發(fā)生。而國(guó)內(nèi)的高清卡口鏡頭又沒能達(dá)到日本品牌鏡頭的效果,所以在供應(yīng)上百萬(wàn)像素鏡頭無(wú)法滿足這塊市場(chǎng)。
雖然高清監(jiān)控方案運(yùn)用初期,由于系統(tǒng)不夠成熟,傳輸和存儲(chǔ)問(wèn)題無(wú)法解決,大部分用戶對(duì)此持觀望態(tài)度。但政府或銀行項(xiàng)目對(duì)百萬(wàn)像素鏡頭還是有明顯需求。如公安系統(tǒng)中,為了在制高點(diǎn)觀察城市交通狀況,就會(huì)選擇電動(dòng)變倍的百萬(wàn)像素鏡頭,清晰度要求達(dá)到200萬(wàn)像素,整個(gè)畫面幾乎一樣清晰;在變焦監(jiān)控中,為克服網(wǎng)絡(luò)延時(shí),要求變焦不模糊,避免延時(shí)帶來(lái)聚焦困難,以及緊急事件發(fā)生時(shí)無(wú)法長(zhǎng)焦清晰監(jiān)控。在這例子中,涉及到兩點(diǎn):一是整個(gè)畫面的清晰度要一致,這使得絕大多數(shù)廠商無(wú)法滿足;二是變焦不模糊,這問(wèn)題已提過(guò),是需要具備大景深的鏡頭,能滿足該需求的廠家屈指可數(shù)。從模擬直接跨入高清,可謂是一個(gè)大跨越,廠商一定要有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)作支撐。國(guó)內(nèi)的百萬(wàn)像素鏡頭,基本上在模擬基礎(chǔ)上稍作加工就投入市場(chǎng),根本無(wú)法在技術(shù)上滿足市場(chǎng)需求。甚至有些廠商在模擬鏡頭上硬生生標(biāo)個(gè)百萬(wàn)像素的參數(shù),效果可想而知。在高清鏡頭上加IR(紅外技術(shù))是眾多廠家所采用的競(jìng)爭(zhēng)砝碼。其實(shí)高清攝像機(jī)還沒感紅外這一功能,配一個(gè)感紅外的高清鏡頭顯得畫蛇添足,即使有高清紅外攝像機(jī),黑白圖像受到延時(shí)的影響,效果也不會(huì)好。百萬(wàn)像素鏡頭一大特點(diǎn)就是要具備超低照度,光線較暗或夜間條件下,也能達(dá)到監(jiān)控效果。加IR固然好,但得等到解決傳輸和存儲(chǔ)問(wèn)題之后再談及。
規(guī)模發(fā)展需解決幾大問(wèn)題
在中國(guó)監(jiān)控市場(chǎng)上,價(jià)格比較敏感,低價(jià)是產(chǎn)品得以大量推廣的基礎(chǔ),但由于進(jìn)口鏡頭做工精細(xì),價(jià)格昂貴,再加上關(guān)稅和匯率頻變?cè)?,使鏡頭價(jià)格一直居高不下,制約了市場(chǎng)推廣。而國(guó)產(chǎn)鏡頭在品質(zhì)和效果上達(dá)不到與進(jìn)口鏡頭媲美的程度,無(wú)法滿足200萬(wàn),300萬(wàn)甚至更高像素的要求,且難以做到周圍與中心清晰度一致,所以國(guó)產(chǎn)鏡頭很難應(yīng)用在高端的項(xiàng)目中。
傳輸和存儲(chǔ)問(wèn)題一直是IP系統(tǒng)發(fā)展最大障礙,制約IP系統(tǒng)規(guī)?;l(fā)展,使鏡頭發(fā)展也受限于此。因此,未來(lái)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)向IP系統(tǒng)、高清發(fā)展過(guò)程中,在沒有充分解決傳輸和存儲(chǔ)這兩大難題的前提下,百萬(wàn)像素鏡頭的像素不適宜向更高像素發(fā)展。廠商應(yīng)重點(diǎn)保證適當(dāng)碼流傳輸?shù)幕A(chǔ)上,把景深做大,在變焦的過(guò)程中能保持畫面清晰不變,克服網(wǎng)絡(luò)延時(shí)造成的調(diào)焦對(duì)焦影響,同時(shí),在高清的定義上有統(tǒng)一的業(yè)界規(guī)范。
另外,在鏡頭的細(xì)節(jié)方面也要向業(yè)界頂級(jí)廠商學(xué)習(xí)。例如,在鏡頭耐久性方面,利用固體潤(rùn)滑油,來(lái)克服鏡頭漏油和高溫?fù)]發(fā)對(duì)鏡頭效果的影響;電動(dòng)鏡頭中,變焦馬達(dá)采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)增加使用壽命;金屬接口防止接口處滑絲等。在清晰度方面,采用非球面技術(shù),克服畫面周邊的模糊現(xiàn)象;在鍍膜方面,提高鍍膜水平,減小眩光鬼影及偏光偏色的程度等。
雖然高清概念被大肆宣傳,像素也不斷被抬高,但鏡頭廠家不能盲目跟風(fēng)。百萬(wàn)像素概念還處于初期階段,沒成熟體系來(lái)支持。從技術(shù)上來(lái)講,百萬(wàn)像素鏡頭著力點(diǎn)應(yīng)是提高鏡頭邊緣部分成像質(zhì)量技術(shù)水平,使整個(gè)畫面清晰度一致;將景深做大,在電動(dòng)變倍鏡頭上,做到變焦不模糊,避免多次對(duì)焦繁瑣,以克服網(wǎng)絡(luò)延時(shí)帶來(lái)麻煩;在鏡頭做工上,要向組裝精細(xì)化,零部件優(yōu)質(zhì)化,提高鏡頭的整體品質(zhì)。