监控安装|监控批发|太原监控|太原监控安装|山西监控|山西监控安装|太原监控批发|山西监控批发|太原停车场系统|山西停车场系统|太原车牌识别停车系统|太原车载监控|太原车载监控安装|山西车载监控|太原电子猫眼|电子猫眼|无线网络摄像头|太原无线网络摄像头|无线网桥|太原无线网桥|山西无线网桥|无线覆盖|太原无线覆盖|山西无线覆盖|报警器|太原报警器|山西报警器|太原防盗报警|手机信号屏蔽器|太原手机信号屏蔽器|山西手机信号屏蔽器|山西脉冲电子围栏系统|太原脉冲电子围栏|山西电子围栏|太原光纤收发器|山西新卓越安防科技有限公司

新闻资讯

联系我们

山西新卓越安防科技有限公司

座机:0351-7899239

手机:13593154131

邮箱:[email protected]

地址:太原市南内环街赛格科技大厦18层


公司新闻

您的当前位置: 主页 > 新闻资讯 > 公司新闻 >

镜头技术在监控摄像机高清化的应用关系

发布日期:2016-09-10 来源:www.xinzy360.com 点击:

在镜头产品技术上各位可能只知道镜头光圈及对焦、变焦、防震、红外滤光和电动镜头的伺服马达等知识,但可能不会知道太多关于镜头内部的一些小小技术,这些技术看来不起眼,更很少人将它与监控应用一起谈论,但别小看这些技术,往往这几个技术部分却是影响镜头本身质量的关键。
 
镜头技术类型
 
镜头技术的内容后,再去审视监控镜头就可以知道所采用的镜头厂商素质层次到哪个阶段,以下就让我们一个审视。
 
1、镜头上非球面镜片结构(Asphericallens)技术
 
这是目前高清监控所最要求及追求的效果需求,它的作用主要在于高透光率下低折射效果,使所有透过镜片的中心焦点能在折射后成像于同一点上,同时也能降低及减少影像桶状(凸)或针垫(凹)状变形情况,让影像成像更锐利,这种镜头镜片通常惯用低焦距行程的广角至超广角或鱼眼镜头上。
 
2、低色散镜片(LD,LowDispersion或UD,UltralowDispersion)技术
 
这种镜片技术通常用于镜头的色差控制,提升相片的色彩还原效果,使用这种技术可以使光线折射后产生的光谱稳定,也就是使颜色光在透过镜片折射后的色差小,成像颜色与原色是近乎还原相同的效果。在监控上通常会使用LD较多,UD超低色散则用在DSC数字相机或DV应用上,日系产品在这个部分的采用上较多。
 
3、镜头镜片镀膜(Coating)技术
 
这种技术在镜头上能抵消镜片的反射光,作用在于消除鬼影、眩光及抵抗折反射所产生的光斑,同时可以让镜头反射率降低,增加镜片上的进光量。这种技术在监控镜头上都有采用,但厂商在这部分的技术能力差异相当大,所以其实很容易从这个部分来做为镜头选型时的参考依据。另外要讲的是,这种镜片镀膜部分,使用者大概都只知道有没有镀膜而已,不会知道其实镜头镀膜有很多层级和不同,镜头镀膜大概可以分为纳米镀膜(Nano)、集成镀膜(IntegratedCoating)、次波长镀膜(SubwavelengthCoating)、多层镀膜(MultiCoating)、透明镀膜(TransparencyCoating)和BBAR多层镀膜HFT镀膜等类型,不一定都会用在监控上,目前监控镜头以BBAR跟Nano方式较多,其余大多用于DSC或单反相机镜头较多。
 
4、高透光材质镜片技术(FluoriteFL)
 
这种镜片技术较常见于高级相机上的望远伸缩镜头及高倍数望远镜头使用,它有另一个名称叫莹石芯片镜片,特点是有非常低的折射率及LD色散,让镜头在取远景拉近时不会产生镜片反射色散问题,这在日系的点动镜头高阶产品上是很容易看到的技术应用。
 
5、高折射率镜片(HRI)技术
 
这种镜头较为特殊,它是利用镜片特殊偏光的修正技术,来对镜头的进光产生的偏光成像差做有效的矫正、减少光学像差,这个部分可让镜头体积缩小轻量化,通常适用于DSC或监控On-Bosard板镜头上较多,但这在监控上的实质效应不高较不受监控镜头厂商关注。
 
6、多层衍射镜片(DiffractiveOptics,DO)技术
 
这种镜片技术主要研发为双层或三层镜片,可以让成像的光线不会产生不必要的放射光束,也可以抵消多层镜片所产生的色散,且镜片排列紧密,具有低色差及体积小型化的特点,这种镜头技术则充分应用在小型变焦镜头上。
 
7、双非球面镜片(DSA)技术
 
这种镜片技术是属于较为特殊镜片技术,由两片非球面镜片组合,主要用意为增强清晰度及体积小型化这种技术用于DSC的应用上较多。
 
8、覆消色差技术(Apochromatic,APO)
 
这也是一种DSC所用特殊镜片技术,能让多种色光进入时消除色差,采用此技术镜头在监控镜头的低色散镜片及非球面镜片都会应用到此类技术。
 
9、多焦点成像技术(multiFocusing)
 
这是一种最新技术在2011年下半年已成功应用于数字相机DSC上,这种多焦点成像技术有个突破性的应用发展,就是让镜片在成像点上可以有多点成像,这像的影像实时在抓拍时没有清晰的录下或抓下图像,也可以在事后的影像回放上或抓拍照片上再还原应有的清晰焦距点,这对监控应用上事后的事件举证有了历史性突破的意义,但目前尚未被大量引用到监控镜头上,相信不久的未来;就会被引用到监控镜头技术上。控镜头的低色散镜片及非球面镜片都会应用到此类技术。
 
镜头环境应用
 
首先来看在夜视时的技术应用与要求,一般日夜两用摄像机在需要24小时连续监控的道路、机场、港口或学校周界和工厂、住宅大楼、停车场中不休息不断电的使用,因此对于高画质的日夜两用摄像机的成像效果要求也越来越高。日夜两用摄像机的优势,是即使在低照度,甚至没有可见光照明的环境中,仍可运用夜间模式或使用近红外线灯照射监控对象,观察到清晰的图像,并且对监控对象进行识别,但这些都须要一个适合的非球面镜头及镜头中的红外线滤光成像技术的配合。如果只用一般的球面无红线外滤光镜头,安装在日夜两用摄像机上,在夜间模式时,由于成像焦距无法集中且会产生色差的问题,使得影像产生焦距偏移,无法获得到清晰的图像。
 
为了克服这个问题,使镜头能够适用于日夜两用型摄像机,需要从可见光区域到近红外线区域的范围内,尽量减少色差。对镜头而言,焦距越长,色差的补偿就越困难;若在可见光区域和近红外线区域上的色差增大,焦距偏焦也就越明显。因此必须采用非球面镜片技术机低色散光学镜片来抑制这样的焦距偏移及色差。采用了此非球面镜片成像技术,就可以进行日夜间的监控模式或白天为彩色图像夜间为黑白模式的Day/Night切换,也能将焦距偏移问题控制到无形,达到日夜24小时连续监控的应用要求。除此之外,由于IR日夜两用镜头的波长范围较大,因此须注意透光率带来的光斑问题,慎重的对镜头镀膜效果做好预先的适用检视及挑选。
 
镜头技术在摄像机透光口径的关系应用
 
监控用镜头及摄像机为了满足夜视低照度的监控需求,很多厂商开始制造灵敏更高的低照度摄像机,并且在Sensor与镜头搭配朝向大口径发展,就是透过降低镜头的口径F值以提高进光量,让镜头可以使摄像机发挥低照度的功能。
 
但值得一提是镜头的F值,是会随着镜头口径的增加,且是成反比地减小,F值越小,性能越好。而为了得到较大的镜头进光量,有时会透过增加镜头的口径r及长度,以得到更小的F值,从而提高镜头的性能。这是镜头技术上一种普遍的应用。但由于监控摄像机受到设计及应用,还有安装场所的因素限制,体积日益朝小型化发展,镜头本身也跟着必须要更加小巧,这也使得在镜头口径设计上开始朝更加大去设计。更值得注的是要设计出更小的镜头F值,势必要增加补偿像差的设计,这是一个镜头技术应用上的难点,因为产生像差会让镜头光学性能产生变化变形成像及外型此寸的增加。还好在这部分抑制性能变形及外形尺寸的增加,可以采用非球面透镜设计来解决,以有效补偿像差、实现小型化设计。以目前市面上的各种焦距手动变焦镜头,就是因应这种需求而生,目前的镜头体积与口径不断的加大,F1.0甚至更大都已存在可能。
 
镜头技术在摄像机成像大小的关系应用
 
监控摄像机角度涵盖大小与镜头成像技术绝对是息息相关的,近来在影像高清化的口号下,监控广角化也成了监控摄像机架设的考察重点,但这不是摄像机能完全承担的问题,过去在很多如出入门口、梯间、公交车上、地铁上及电梯内和银行柜员机区等狭小场所装设摄像机,都有无法完全涵盖所要景物的窘境,往往必须架设更多摄像机,才能达成监控无死角的要求,然而镜头的成像技术改良,目前的技术只需用一台广角摄像机,就可以覆盖所有获监控画面要求。不过,在追求广角化的同时,要注意避免随之而来的问题,例如前镜片口径增大后摄像机外型尺寸跟着变大、图像变形及失真率过高等问题,这些都是镜头技术与成像关系上要小心的部分,但还好的是,镜头技术相对也在广角镜头加上多重焦距及手动变焦的技术产品上发展来解决这些应用问题。
 
镜头技术在影像高清化的应用
 
监控在百万像素镜头的需求已是一个既定的事实,不管是用于任何一种行业应用,除了摄像机的影像感光器在往高清影像趋势前进外。而为能真正了取得清晰细致的高清影像,从200万到300万,甚至500万像素的百万像素镜头都以正式商品化上市应用。但目前仍然存在一个问题,就是对于高倍数变焦镜头部分,应用于高速球的部分,由于机芯模块的伸缩镜片组是否也兼具有非球面的高透光率镜片,仍然众说纷纭,甚至在部分实测下,结果证明百万高清的高速球在跟同样条件的高清百画枪机比较下,其影像清晰度的效果仍然是有明显差异的。
 
此外,仿真监控摄像机的分辨率,在960H的芯片问世后,解晰度与辨识率也从过去的540TVL,提升到700TVL。因此镜头的高清技术为了配合这些高画质摄像机的产生也自燃异在技术发展上由原来最大200万画素一举突破发展到500万像素的技术程度。再者随着CMOSSensor感光组件的像素的不断的飙高,使得画素点Pixel的尺寸也随之变小,因此镜头的画素转换力MTF(ModulationTransferFunction);也就是将原摄取光学成像传送的成为像素的镜头分辨率与反差呈现为解晰度能力方面的频率数值也跟着必须变大,才能解析分辨出更加细微的对应线条TVL(TVLine)。为能有效发挥高画素的性能,这些镜头不仅在画面中心,甚至是画面边缘,也都拥有高分辨率、高对比度。同时,监控镜头在成像技术上不仅降低了失真,现在的制造技术还兼具有防震、防撞的坚固结构,以及防止发生误触焦距偏移的固定旋钮等,可以说在技术整体上,监控镜头已在结构与应用技术上都比过去镜头改良进步不少。
 
重庆监控高清化已是这几年来明显的趋势,监控应用市场对镜头的功能要求及应用需求也越来越高,加上摄像机在高清的发展上一直领先镜头的发展,在今年才看到镜头在夜视及透雾等新的应用技术上追了上来,也让监控应用在镜头搭配上不再像前二年那样捉襟见肘,看来这是高清监控之福。
上一篇:没有了
下一篇:监控视频锁疑踪 非法狩猎终被查
在线客服
分享