鏡頭是光學(xué)成像的第一門戶，無(wú)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(huì)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(lái)，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(wàn)高清監(jiān)控時(shí)代，200萬(wàn)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(duì)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(lái)自鳳凰光學(xué)的PVT10D14-3MEX對(duì)應(yīng)300萬(wàn)像素高清手動(dòng)變焦鏡頭。

　　精品“鳳凰紅”

　　PVT10D14-3MEX對(duì)應(yīng)300萬(wàn)像素高清手動(dòng)變焦鏡頭設(shè)計(jì)小巧，為1/2.7"型設(shè)計(jì)，可與1/3"、1/2.7"、 1/2.8"傳感器匹配，適于搭載300萬(wàn)及以上像素?cái)z像機(jī)應(yīng)用。

　　精美外觀設(shè)計(jì)

　　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，除上方貼有鳳凰光學(xué)的品牌LOGO外，左側(cè)還明確標(biāo)示了該鏡頭的對(duì)應(yīng)尺寸、焦距等基本信息，便于工程人員了解鏡頭信息并匹配。

　　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(zhǎng)約1/2的調(diào)焦環(huán)，用兩根手指輕握旋轉(zhuǎn)靈便，阻尼設(shè)計(jì)恰當(dāng)，旋轉(zhuǎn)后，無(wú)回旋、前滑跡象，當(dāng)調(diào)好焦距f值后，還可通過(guò)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(zhǎng)，上側(cè)是通過(guò)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(wú)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。其中，鏡頭前端與變焦環(huán)之間還設(shè)計(jì)了一圈紅色的裝飾環(huán)，該小小的外觀改變，令鏡頭的紅黑配更為美觀，也凸顯了鳳凰光學(xué)的設(shè)計(jì)風(fēng)格(圖1)。

▲圖1/2 鏡頭前端與變焦環(huán)之間還設(shè)計(jì)了一圈紅色的裝飾環(huán)，該小小的外觀改變凸顯了鳳凰光學(xué)的設(shè)計(jì)風(fēng)格，該鏡頭各鏡片均進(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▲

　　8層以上雙面復(fù)合鍍膜

　　該鏡頭采用了3組非球面鏡片，前鏡片為固定設(shè)計(jì)，中間和后端鏡片可隨聚焦環(huán)或變焦環(huán)前后伸縮。值得一提的是，該鏡頭各鏡片均進(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。觀察發(fā)現(xiàn)，前端鏡片鍍膜稍厚于后端鏡片。

　　畫質(zhì)逼真感體驗(yàn)

　　本次為該鏡頭搭載了一款1/3" CMOS 1080P主流品牌高清攝像機(jī)，將鏡頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)景可發(fā)現(xiàn)，畫面通透、有層次感，彩色畫面逼真，復(fù)雜場(chǎng)景下，未見(jiàn)畫面出現(xiàn)光暈、光斑等不良跡象。

　　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(zhǎng)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(méi)有圖像扭曲跡象，非球面鏡片的成像效果由此可見(jiàn)優(yōu)良(圖3)。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)，可將3公里外的廣告牌上的文字清晰地展現(xiàn)出來(lái)，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(duì)準(zhǔn)焦距測(cè)試卡，經(jīng)測(cè)量，該鏡頭的最近物距約為75CM，可滿足75cm-∞的監(jiān)控應(yīng)用。

▲圖3 最低光學(xué)變倍下，畫面平滑，未出現(xiàn)圖像畸變現(xiàn)象▲

▲圖4 可將3公里外的廣告牌上的文字清晰地展現(xiàn)出來(lái)，圖像細(xì)節(jié)清晰▲

　　畫質(zhì)最佳效果還原

　　PVT10D14-3MEX的實(shí)景效果表現(xiàn)良好，進(jìn)一步檢驗(yàn)該鏡頭對(duì)攝像機(jī)畫質(zhì)成像能力的影響，測(cè)試員將其在最低光學(xué)變倍下對(duì)準(zhǔn)了高清測(cè)試卡，經(jīng)檢測(cè)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(jí)灰度等級(jí)可逐一分辨;再換上24色彩色還原測(cè)試卡，所得圖像均通透，畫面無(wú)畸變。將這兩組畫質(zhì)檢測(cè)效果與攝像機(jī)自身畫質(zhì)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，所得的成像效果均與攝像機(jī)的最佳效果一致?？梢?jiàn)該鏡頭成像效果良好，其在高清成像應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)畫質(zhì)衰減現(xiàn)象，能將攝像機(jī)的畫質(zhì)效果發(fā)揮至最佳狀態(tài)。

　　后景深控制更優(yōu)

　　針對(duì)該款中長(zhǎng)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(duì)準(zhǔn)室內(nèi)20m范圍的場(chǎng)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(chǎng)景進(jìn)行清晰還原，前后景無(wú)虛焦現(xiàn)象。接著將鏡頭在最大光學(xué)變倍下對(duì)準(zhǔn)15m處的標(biāo)的物，此時(shí)15 -20m處場(chǎng)景可清晰辨識(shí)，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(shí)細(xì)節(jié)。

　　從檢測(cè)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)。應(yīng)對(duì)復(fù)雜光線環(huán)境能力強(qiáng)該鏡頭雖然小巧，且偏于細(xì)長(zhǎng)設(shè)計(jì)，但通光范圍仍有保證，F(xiàn)=∞-1.4，并可隨著環(huán)境變化及攝像機(jī)自動(dòng)控制至最佳的光圈范圍。前面所做的檢測(cè)均是在正常光照范圍內(nèi)進(jìn)行的畫質(zhì)檢測(cè)，為進(jìn)一步驗(yàn)證鏡頭的優(yōu)良性能，我們對(duì)其設(shè)置了強(qiáng)光和低照度環(huán)境的考驗(yàn)。

▲圖5 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▲

　　直面強(qiáng)光無(wú)光暈

　　將搭載該鏡頭的攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)強(qiáng)光燈，并將鏡頭適度光學(xué)變倍，使強(qiáng)光場(chǎng)景放大至最佳檢測(cè)需求。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論開(kāi)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(méi)有出現(xiàn)額外的光暈(圖6)。可見(jiàn)鏡頭對(duì)強(qiáng)光的控制良好。

▲圖6 對(duì)著強(qiáng)光時(shí)，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(méi)有出現(xiàn)額外的光暈▲

　　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(wàn)高清鏡頭，該鏡頭對(duì)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(méi)有發(fā)生變化，再在低照度環(huán)境下對(duì)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(duì)近紅外光域矯正效果良好(圖7)，無(wú)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(chǎng)所。

▲圖7 夜間模式下，該鏡頭對(duì)近紅外光域矯正得當(dāng)，攝像機(jī)將圖像切換為黑白模式后，畫面未出現(xiàn)偏焦跡象▲

　　自動(dòng)光圈控制適宜

　　在苛刻的光環(huán)境檢測(cè)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(méi)有出現(xiàn)過(guò)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(kāi)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(wú)光(0Lux)瞬間到最大光照(>253Lux)的光照環(huán)境變化場(chǎng)景來(lái)檢測(cè)。最低變倍下(利于光圈范圍調(diào)至最大)，測(cè)試員突然將暗箱中的燈開(kāi)至最亮，此時(shí)光圈搭配所測(cè)攝像機(jī)從無(wú)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(yǔ)

　　PVT10D14-3MEX對(duì)應(yīng)300萬(wàn)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(cè)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(duì)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(chǎng)等中遠(yuǎn)距離監(jiān)控場(chǎng)所的應(yīng)用。

　　產(chǎn)品特色

　　鳳凰光學(xué)的此款鏡頭為中長(zhǎng)焦距設(shè)計(jì)，實(shí)測(cè)中畫面呈現(xiàn)平滑、無(wú)畸變，畫面清晰、通透感強(qiáng)，對(duì)光的接收及抑制控制良好，尤其是遠(yuǎn)景監(jiān)控效果凸顯，適用于大區(qū)域的遠(yuǎn)距離監(jiān)控應(yīng)用。

　　提升空間

　　聚焦環(huán)的阻尼應(yīng)再減弱一些，對(duì)調(diào)節(jié)將更便利。

　　使用場(chǎng)合

　　適用于平安城市、高速公路、機(jī)場(chǎng)等中遠(yuǎn)距離監(jiān)控。

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