监控镜头技术应用趋势与常见故障分析

安防行业高清化需求已经是形势所趋，高清摄像机带来的视觉效果是模拟产品无可比拟的。高清发展的同时，作为核心部件之一的百万高清镜头也表现出高速的市场增长，但面对形态各异的高清监控产品与千变万化的应用场景，百万高清监控镜头在各类场景的复杂光线环境下，都要为摄像机带来出色的成像效果，这就需要高清监控镜头具备一定的技术含量。

　　镜头技术应用趋势

　　对于安防行业，所说的百万高清监控镜头是指具有高清晰度(高解像能力)，并且至少能匹配100万像素以上高清摄像机的镜头。百万高清监控镜头的应用产品形态覆盖半球、红外防爆半球、高速智慧球、中速智慧球、枪机、红外枪机等。

　　对于百万高清监控镜头，画面的成像质量是其根本，安防监控产品形态和应用场景千变万化，这就要求百万高清监控镜头在各种场景的复杂光线环境下，都要有出色的成像质量。

　　从镜头发展来讲，主要有以下几个方面：

　　非球面技术

　　非球面镜片是目前的趋势，利用非球面可以做到更大的光圈，更好的夜视效果，因此越来越多的镜头厂家在新品都引入了非球面镜片技术。

　　高清晰度

　　ip 摄像机有丰富的图像算法应用，因此对镜头成像细节的要求越来越高。这不仅仅是镜头从100万像素到1000万像素的提升，还需要同时提高边缘的像素，保证任何位置的细节都清晰，经得起放大。清晰度的两大重要指针包括分辨率和反差。分辨率是指镜头再现被摄景物细节的能力，分辨率越高，画面越清晰细腻；反差是指再现被摄景物的反差细节，明暗层次的能力，反差越高，画面景物轮廓鲜明，边缘锐利，层次丰富，质感强烈，影调明朗。分辨率高而反差低的镜头，影像轮廓不清晰，反差灰暗，影调平淡，给人感觉反而不清晰。有些国产镜头就是如此，和标清镜头在感观上无多大差别。而某些镜头分辨率不高，但是反差大，反而给人一种这个镜头不错的感觉。所以反差和分辨率都达到一定高度时，才是真正理想的百万高清镜头。

　　大口径小型化

　　大口径是指镜头的通光量，主要表现在画面的亮度上，在环境昏暗和夜间模式下相比小口径镜头有更优质的表现。小型化是指镜头结构紧凑，可以适用不同产品安装和减小产品的体积。相比国外的百万像素监控镜头，其非球面技术应用成熟，往往同一款镜头，其焦距足、口径大、结构小，清晰度高。而国内镜头厂家大多还在探索非球面技术，争取早日成熟应用于高清监控应用上，与国外厂家一争高下。

　　日夜齐焦

　　在智能交通行业，成像器靶面越来越大，采用1" cmos的产品越来越多，这类产品相对于2/3” cmos，具有更好的低照度效果。目前较多的产品都不具备夜视齐焦的功能，需要依靠闪光灯补光，目前很多国家不允许使用闪光灯，国内也有很多地方也开始讨论不用闪光灯的方案。

　　同时，在保证日间像质的前提下，用户对夜间像质的要求也越来越高，可以利用ed(低折射率高色散系数)玻璃较好地校正色差，提高日夜成像的共焦能力和像质。近年来，各大玻璃厂商也在竭力推广ed玻璃。

　　杂光消除

　　杂光主要包括杂散光和鬼像。杂散光是指机械部件的反光造成的彩虹状杂光等，杂散光可以通过镜头内壁和隔圈的消光处理来消除。鬼像是指光线在镜头内部镜片之间多次反射在画面的二次成像，鬼像与强光物体轮廓类似，无法完全消除，只能通过镀多层增透膜来尽量减弱。一款综合表现优越的高清百万监控镜头，其在杂光的消除上应该要有优良的表现才能在强光环境下表现优质，匹配其百万高清监控镜头的美称。

　　如今，镜头市场上对应的2/3″ ccd可达500万像素，1/3″ccd和1/2.5″cmos最高可达300万像素的镜头产品已层出不穷，可供选择的高清镜头产品非常丰富。在国内非球面技术还不成熟的环境下，镜头厂商应保持对非球面技术的不断提高的研发态度，充分利用发挥高折射率低色散系数和ed(低折射率高色散系数)等光学玻璃来校正镜头各种像差的能力，提高镜头性能的稳定性和性价比，并结合热封打压镜头封装工艺将其成熟应用于百万高清系列产品中，使其更加高清小型化。

　　镜头我们安防人都很熟悉，因为我们的工作中要随时接触这些东西。它是我们安防监控系统安装工作中必不可少的前端组成部分。监控系统高性能的实现有赖于摄像机和镜头的完美搭配，而在监控项目中，如果用户或施工人员的专业技术不足，摄像机及镜头选型安装存在不合理，将直接会影响到系统的整体效果。

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