結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考量完備 超遠(yuǎn)視場角聚焦清晰

　　——希比希(Computar)HG5Z2518FC-MP 對應(yīng)500萬像素手動變焦高清鏡頭

　　【安防知識網(wǎng)】希比希(Computar)HG5Z2518FC-MP 對應(yīng)500萬像素手動變 焦高清鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)良好，阻尼手感平滑，鏡片鍍膜到位;遠(yuǎn)焦監(jiān)控效果優(yōu)秀。

　　1、大口徑、穩(wěn)重設(shè)計(jì)

　　希比希HG5Z2518FC-MP相較高變倍大鏡頭或常規(guī)小鏡頭來說，它屬于“中等身材”，全長約12cm，除電機(jī)處和后端聚焦環(huán)為樹脂材料外，其余部件均為不銹鋼或特殊表面處理的金屬材質(zhì)，結(jié)構(gòu)硬朗、沉穩(wěn);表面黑色烤漆噴涂工藝亦良好，堪比拋光打磨般平滑;該產(chǎn)品防腐及抗老化性能高，坑破壞能力強(qiáng)。

　　鏡頭前端為約占據(jù)1/2身長的聚焦環(huán);中后側(cè)的自動光圈DC驅(qū)動電機(jī)，相較該鏡頭的“中等身材”，電機(jī)顯得小巧;后端則為1cm寬的聚焦環(huán)。操作中，需手動調(diào)節(jié)的變焦環(huán)和聚焦環(huán)阻尼大小適中，旋轉(zhuǎn)輕巧，且可通過其上的法蘭環(huán)進(jìn)行固定;值得一提的是，廠家特意對變焦環(huán)的阻尼進(jìn)行了偏沉設(shè)計(jì)，以利于長焦變焦時的精確性。由于鏡頭402g的重量相當(dāng)于一款輕型攝像機(jī)的重量，為增加安裝的牢固性，廠家還在電機(jī)上側(cè)設(shè)計(jì)了一個支架安裝孔，便于減輕鏡頭重量對攝像機(jī)的影響。同時，該鏡頭采用了C型滑動接口設(shè)計(jì)。

　　再觀察該鏡片設(shè)計(jì)。最為顯眼的是，前端口徑稍>5cm，口徑設(shè)計(jì)較大，利于獲取更大的光通量;后端口徑大小則介于1.2-1.3cm之間。該鏡頭共有3組鏡片，前端為固定設(shè)計(jì)，中間、后端鏡片　則可隨著調(diào)節(jié)環(huán)前后伸縮。正面觀察鏡片，給人一種深邃的通透感，表面鍍膜均勻;高精密玻璃鏡片更顯神秘，但也讓鏡頭前端稍重于后端。

　　2、聚焦3公里如探囊取物

　　HG5Z2518FC-MP在專業(yè)儀器的檢測中顯示，其解像力達(dá)到500萬分辨率，可與500萬及以下像素的高清攝像機(jī)進(jìn)行搭配使用;1/2”的大規(guī)格尺寸則對傳感器的配對更為靈活，只要攝像機(jī)傳感器尺寸≤1/1.8"都可適用，能滿足市場上的大部分?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)品。其水平視場角為14.5(廣角)~2.8°(遠(yuǎn)焦)，焦距f=25-135mm，可實(shí)現(xiàn)略超5x的光學(xué)變倍，是一款典型的中長焦監(jiān)控鏡頭。

　　本次檢測，為其匹配了一款性能優(yōu)良的1080P全高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行檢測。將搭載該鏡頭的攝像機(jī)對準(zhǔn)室外場景，在最低光學(xué)變倍下，聚焦遠(yuǎn)處場景，直觀感覺，其水平視場角約為15°左右，畫面平整通透、無畸變，景深效果好，肉眼無法察覺其是否有畸變現(xiàn)象(圖1)。與其它廣角鏡頭相比，該鏡頭的最低光學(xué)變倍的監(jiān)控細(xì)節(jié)比廣角鏡頭的最大光學(xué)變倍的效果要好，細(xì)節(jié)更易于辨識。再將鏡頭放大至最大光學(xué)變倍，聚焦3、4公里外的某處樓宇，觀察圖像得知，此時畫面通透、平整無畸變，視野景深內(nèi)物體清晰，經(jīng)其光學(xué)放大后，數(shù)公里外的景物猶如近在眼前，遠(yuǎn)距離監(jiān)控效果凸顯(圖2)。

▲圖1 最低變倍下，畫面平整通透、無畸變，景深效果好，肉眼無法察覺其是否有畸變現(xiàn)象▲

▲圖2 最大光學(xué)變倍下聚焦3、4公里外的某處樓宇，視野景深內(nèi)物體清晰，數(shù)公里外的景物猶如近在眼前▲

　　實(shí)景監(jiān)控中，該鏡頭賦予了攝像機(jī)最佳的光學(xué)圖像，為進(jìn)一步檢驗(yàn)其對攝像機(jī)成像的影響，將鏡頭在最低變倍下對準(zhǔn)清晰度測試卡，觀察畫面發(fā)現(xiàn)，圖像平整無畸變，此時水平、垂直清晰度接近于1000TVL，10級灰階都可逐一分辨，相較攝像機(jī)自身效果，基本還原正常;再換上24色色彩卡，經(jīng)比較，采用該鏡頭所得的色彩效果與攝像機(jī)的最佳效果一致，色光還原正常。

　　3、前后景深控制平衡

　　針對該款中遠(yuǎn)焦鏡頭(f=25~135mm)，我們先檢測其物距，在最低光學(xué)變倍下，將搭配該鏡頭的攝像機(jī)對準(zhǔn)聚焦測試卡，聚焦清晰度后，經(jīng)測量得知，該鏡頭的最近物距約為1.78m。接著將其在20m范圍內(nèi)的室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行景深檢測。在最低光學(xué)變倍下，視野景深范圍物體清晰，未見前后景出現(xiàn)虛焦情況(圖3)。再將鏡頭調(diào)至最大光學(xué)變倍，先聚焦20m處標(biāo)的物，此時0~15米景深范圍物體為虛焦;接著聚焦10米處標(biāo)的物，此時15m至無窮遠(yuǎn)為虛焦;此時比較這兩個測試結(jié)果15m處標(biāo)的物的清晰情況，發(fā)現(xiàn)基本一致，足見該鏡頭對前后景深的控制范圍基本一致，變化不大。最后聚焦15m處景深標(biāo)的物，此時10m、20m處標(biāo)的物稍可辨認(rèn)，虛焦情況亦基本一致(圖4)。

▲圖3 最低光學(xué)變倍下，20m范圍視野景深范圍物體清晰▲

▲圖4 最大光學(xué)變倍并聚焦15m，此時10m、20m處標(biāo)的物稍可辨認(rèn)▲

　　4、強(qiáng)弱光環(huán)境處理得當(dāng)

　　該鏡頭的通光范圍為F=∞~1.8，先驗(yàn)　　證該鏡頭的光圈控制速度。將其置于無光暗箱中，并調(diào)至最低光學(xué)變倍，焦距清晰后，瞬間將暗箱中的照度調(diào)至最大(>253Lux)，觀察圖像變化，經(jīng)計(jì)算畫面從過曝到清晰并穩(wěn)定成像所需時間約為4.5s，控制在良好的范圍內(nèi)。

　　日夜模式切換無虛焦

　　接著檢測該鏡頭通光效果及近紅外光域的矯正效果。隨著暗箱中照度的下降，彩色畫面的變化情況與攝像機(jī)自身表現(xiàn)基本一致，當(dāng)照度為2.26Lux時，攝像機(jī)自動切換為夜間模式，該切換值較采用F為1.4的廣角鏡頭稍微有上升，但控制良好。再觀察切換后的黑白畫面，圖像在0.68Lux時仍清晰可辨，未出現(xiàn)偏焦跡象，近紅外光域矯正良好(圖5)。

　　
▲圖5 觀察日夜切換前后的圖像清晰度，未出現(xiàn)偏焦跡象，近紅外光域矯正良好▲

　　強(qiáng)光色差控制到位

　　接著將搭載該鏡頭的攝像機(jī)對準(zhǔn)強(qiáng)光，觀察畫面，強(qiáng)光燈燈罩有很細(xì)微的藍(lán)邊，除此之外，并無鬼影、色斑、光柱等不良跡象出現(xiàn)。

　　編輯觀點(diǎn)：從測試結(jié)果可清晰地發(fā)現(xiàn)，該遠(yuǎn)焦鏡頭應(yīng)用需求設(shè)計(jì)很明確，近景效果雖然不錯，但并非其焦點(diǎn)，遠(yuǎn)焦的應(yīng)用優(yōu)勢才是其最大亮點(diǎn)，適于在需要中、長距離場景中應(yīng)用，并獲得優(yōu)良的圖像效果。

　　提升空間：鏡頭固定安裝孔的設(shè)置位置，可從當(dāng)前的左上方移至正上方，更利于受力均衡。

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