市场爆发期 高清镜头势不可挡

 【记者：刘珍珍】　

  　一、高清视频监控 催动高清镜头市场迅猛发展

　　近年来，各地大型联网高清监控系统的项目数量不断攀升，高清正有条不紊的在整个视频监控领域进行着扩张。各大安防厂商纷纷推出适应市场发展的高清摄像机，高清摄像机成为整个安防视频监控领域的主流。
 

　　作为高清摄像机如果要表现出色的图像效果，与之匹配的镜头必不可少，因而高清镜头也随高清摄像机的盛行而迅猛发展，销售份额快速增长。2008年以前，模拟镜头在监控市场中占有绝对主导地位。2008年至2009年，高清系列产品慢慢进入一些对要求较高的工程项目，且绝对数量逐步增加，然而其速度仍低于整个行业的增长速度。2010年开始，高清系列产品的应用越来越多，130万、300万、500万产品逐步进入市场。记者从各大镜头厂商了解到，近两年百万像素镜头的销量在迅速提高，百万像素在普及，300万像素得到推广，500万像素的机器视觉镜头也在智能交通行业得到应用，而模拟镜头的销量在市场快速扩大中销量已经连续2年没有增长。因此，高清化的方向已经非常明确。

 

　　自2008年底，高清镜头的销售开始，平均每年以10-15%的增长率快速增长，并且，继续保持快速增长的势头。目前百万高清监控镜头占据了企业镜头生产30-40%的销售份额，更有厂商预估，到2015年高清镜头就将全面超过标清镜头，达到百分之七十以上的市场占有率。由此可见，高清监控镜头在国内的发展前景看好。

　　二、镜头厂商竞相加入高清队伍

　　目前，活跃在国内CCTV镜头市场的主要厂商有腾龙、图丽、宾得、富士能、FUJINO、COMPUTAR、KOWA、SENKO、CBC、凤凰光学、福建福光、鸿发光电、启光、东亚光学等，这些企业近年来在推动高清镜头的发展上都不遗余力,推出的高清镜头像素也由300万、500万、800万到1000万，百万级别节节攀升。

　　早在2006年，图丽就推出了百万像素对应镜头，如今百万像素TVR0314HD、TVR0916HD以及2011年最新推出的TVR1020HD 10-50mm、1/1.8〞、300万像素、感应红外镜头都具有良好的市场反应。
 

　　腾龙在2007年开发了CS接口1/3型2.4mm~6mm、3.0mm~8mm、5mm~50mm百万高清CCTV镜头，以及2011年刚推出的全画面3百万像素的2.8mm~8mm红外对应镜头。在FA镜头领域，腾龙还提供焦距在6.5mm到50mm之间的系列的工业用高清定焦镜头。另外腾龙还为一体机开发厂商提供18倍自动变焦全画面130万一体机镜头以及3mm~9mm两百万像素的手动变焦镜头。

　　富士能如今的百万高清CCTV镜头涵盖1/3〞 的2.2-6mm、2.8-8mm、2.8-12mm、15-50mm变焦镜头、1/2〞的8-80mm、10-320mm、15.6-500mm多种高清镜头，像素在130万-300万不等，还有高达500万像素的鱼眼定焦镜头。

　　KOWA针对300-500万像素的摄像机要求，推出了3.5mm-10mm及10mm-20mm百万像素对应镜头，由于KOWA镜头在中长焦的表现在同行中也是佼佼者，所以该公司的8-120mm、8-240mm、12-360mm等高达500万像素高清镜头在业内颇受好评。

　　PHENIX推出的EX系列CCTV镜头，是基于PHENIX最高的光学设计能力和光学制造加工能力的产品，EX系列全系对应300万以上像素，专为高清监控摄像机配备，未来EX系列还将推出高于500万，1000万像素的高指标产品。

　　除去这些国外品牌外，这几年，一些国内镜头厂商也纷纷进入安防领域，并涉足CCTV镜头高端市场，这当中的典型代表有凤凰光学、福光等，这些前沿厂商对高清的推动，也致使众多镜头厂商纷纷跟风，竞相推出高清镜头，标榜百万高清，从而使整个CCTV镜头领域呈现出高清飓风卷土而来之势。未来，CCTV镜头市场的争夺中，高清镜头市场将会成为主要竞争趋势，能否跟上高清监控的脚步，将会决定企业在竞争中的胜负。

　　三、凤凰光学 国内的后起之秀

　　在以日系为主要领先品牌的镜头领域，中国厂商很长时间都是处于被动地位。这几年，一些国内镜头厂商也纷纷进入安防领域，并涉足CCTV镜头高端市场，开始逐渐改变国外品牌独大的市场格局。
 

　　2010年以前，国内市场上的高端高清镜头厂商主要还是以腾龙、富士能、CBC等进口品牌为主。从2010年之后，国内品牌凤凰光学开始进入安防领域并涉足CCTV镜头高端市场。从目前市场反馈来看，富士能百万像素以上手动变焦镜头、CBC高清FA镜头在市场应用比较多。凤凰光学安防成立以后，产品逐步覆盖中低高端，其所生产的三百万像素高清镜头从性能方面并不输于日系品牌同类产品，而较低的价格优势已经使得其市场份额不断扩大。另外，凤凰光学新上市的五百万像素高清FA机器视觉镜头已经获得市场的普遍认可。

　　凤凰光学是中国老牌的光学厂商，也是中国光学行业第一家上市公司，曾经在照相机领域有过辉煌的历史，但自数码相机进来后，由于国内厂商没有掌握核心技术，多番努力依旧 在市场竞争上处于弱势， 2000年，凤凰光学经过艰难抉择，退出相机成品生产，融入世界光学产业链，以退为进，利用自己光学制造与零部件加工的优势，顺应当时的环境，替国外一些品牌做代工，成为当时中国光学厂家中唯一存活的一家。

　　十年韬光养晦，凤凰一直紧扛中国民族光学生产企业的大旗，品牌却逐渐在OEM中褪色，2009年底，凤凰决心回归自己的品牌，CCTV镜头作为龙头产品之一被提出，2010年，凤凰光学安防成立，并开始进行CCTV镜头的研发生产，仅仅两三年的时间，凤凰光学安防迅速超过国内大部分品牌，产品销量直逼腾龙这一国内销量龙头企业。

　　在国内的众多本土镜头品牌中，凤凰凭借其多年来在光学性能和产品品质上的深厚积攒，成为唯一一家直接跟日本品牌直接竞争厂商，在CCTV镜头厂商的博弈中，显然成为后起之秀。

　　凤凰光学的崛起，对整个CCTV镜头市场形成了直接的冲击，扭转了多年来外国品牌独大的局面，并且，也带动了国内镜头厂商发展，未来，国内镜头厂商必会起来，整体形成与国外品牌形成抗衡之势。

　　四 、高清定义模糊  产品真假难辨

　　自2009年高清概念推广以来，镜头厂商在产品推广方面也逐渐打起了高清的旗帜。但目前在国内，尚无对高清监控镜头的做出明晰的标准定义，钻无标准的空子的品牌非常多，鱼龙混杂，甚至模拟镜头冒充百万像素高清镜头的现象也很普遍。但不同品牌的高清镜头，即使标称同样的像素，但效果明显不一样。
 
 

　　此外，各个镜头品牌，对百万像素镜头的定义也不一样，就拿150万像素来举例，部分日系品牌定义：从画面的中心到画面的四周，有70%的画面面积能达到150万像素，其他部分能达到100万像素，这样的镜头就叫150万像素的镜头；有的定义：65%的画面面积能达到150像素，其他部分能到100万像素就叫150万像素的镜头；还有定义：至少95%的画面面积能达到150万像素，其他部分能到100万像素才叫150万像素的镜头。而国内品牌定义的就更逊色一些了，普遍是：中心部分能到达150万像素，就称为150万像素的镜头，而周围究竟清晰度如何，能不能达到100万像素都难说。总体来说，百万像素镜头目前还没有一个统一的规范，就清晰度的效果来讲还处于良莠不齐的阶段。

　　“高清”应该是一个完整的技术概念，包括 从拍摄、制作、存储、发行、显示的完整流程。目前比较成熟的是针对“高清显示”系统的定义，根据美国先进电视系统委员会（简称ATSC）对高清电视的定义为以下三种：720P（1280×720逐行扫描），1080I（1920×1080 隔行扫描，1080P（1920×1080 逐行扫描）。720P作为一个过渡性指标，推出的成熟性产品很少，事实上已逐渐将其列入了“标清”的范畴。1080P真正成为目前各高清设备厂商努力推广及普及的一个标准。 根据这个事实来测算，720P的物理像素约为100万像素，1080P对应的是约200万像素，那么高于200万像素的设备才是“高清”真正的入门门槛。

　　但基于目前国内的市场实情，“高清”一直是行业内争议较大的话题，在CCTV镜头领域至今也没有组织或者发起统一规范的“高清标准”。

　　如此杂乱的产品现状，给用户的选择带了极大的不便，在高清镜头的选择上，品牌的作用力减小，多数以实测来定胜负。据悉，在没有标准的现在，需要通过关注镜头的MTF曲线和各个厂家标称的像素来基本了解此品牌是如果定义自己的高清镜头。

　　五、材质、工艺都是重要关口

　　安防监控镜头一旦使用，就意味着一年365天的持续运行，此外其使用的环境也不受控制，因而也对镜头的材质、制造工艺有了较高要求。

　　安防高清监控镜头的材质选择与镜头的寿命、成像效果等均密不可分。外壳的材料可以影响镜头的抗衰性能，接口的材质可以影响滑丝的程度，镜片的材质直接影响成像效果，齿轮的材料与机械寿命密不可分。

　　金属材料的镜头在小厂和低端镜头中常常使用，原因是可以省去昂贵的模具费用，而带来的后果是由于每个镜头的部件单独加工，个体之间存在误差，因此镜头品质的一致性较差，因此成规模的大厂家都采用大投资大制作，使用模具压出的塑料部件，作为镜筒镜身，保持了镜头良好的一致性，因此，高端品牌的高清CCTV镜头一般都是工程塑料部件。但在要求高清晰度低误差的场合使用的高像素工业级镜头又通常使用金属部件，但这里用的金属部件和低端镜头的金属部件已经完全不是相同概念，高像素工业镜头的金属加工往往精度非常高，误差极小，材质也很好，所以才能满足高像素、高精度的要求，因此在高清工业镜头上往往见到采用金属部件。

　　镜片则一般分为玻璃镜片、复合材料镜片和树脂镜片，而监控镜头一定要采用玻璃镜片，这是因为树脂和复合材料镜片在高温和暴晒的条件下容易老化，甚至变形，严重影响成像质量和镜头品质。

　　产品的加工工艺以及精度对高清镜头的产品性能也有着重大影响，当产品技术向IP高清镜头发展时，再一次向各类镜头厂商提出了加工的精度要求，因为精度高才能实现高清晰度，同时也提出了在设计图纸的精度标准下，组装环节的高精度要求。目前，高清CCTV镜头较于普通CCTV镜头技术要求更加严格，绝大部分镜头都采用多层复合镀膜技术，这种镀膜工艺使其镜头的透光率极高，镜片表面的直接反光很弱，正对着镜片玻璃逆光观看，只见镜头内“很黑”，只有从镜片的侧面观察才可以看到彩色的反光，这种反光多为深红、深蓝、深黄和深绿色，其中深绿色的镀膜可以同时增加光谱两端的蓝光和红光的透过率，只有光谱中部的黄绿色光才被反射回来。多层镀膜的镜头，其各个镜片不可能都镀上同一种增透膜，否则这个镜头就会发生偏色。

　　六、光学技术创新  带动高清效果前进

　　高清镜头普遍采用了非球面镜片。非球面镜片技术是百万高清镜头一项非常重要的技术，它也是镜头获得高清效果的重要保证。在光线入射时，非球面镜片可使得光能聚焦于一点，消除了像差，因此对于生产大光圈、高倍数变焦，以及极端广角短焦、远摄长焦的镜头最为有利。在提高画质的同时，可使得镜身的体积大大缩减，减小镜头的体积，同时使其成像精度更佳、通光率更好、色彩还原更为精准。另外，低色散镜片可有效消除色差现象，提高图像的对比度和锐度。因此现在也有厂家将非球面镜片与低散射镜片进行有机结合，以有效提高镜头的解像力，尤其是边缘图像的解像力，这些创新使得高清镜头可以更好地应对高清摄像机对于色彩还原性、宽动态等等要求。

　　非球面镜头的有效通光口径增大，就能让更多的光线投射到CCD感光面上，也相应于增加了灵敏度。并且，因为1片非球面镜片能顶替好几片一组的球面镜片，从而使摄像镜头的体积缩小、重量也减轻，并且光线经过的镜片少，因而使透光率大大增强，图像画面也变得细致明亮。非球面镜片的重要特点是可以改善镜片边缘部分对光的折射率，使镜头的边缘成像变好。而球面镜片，尤其高倍率球面镜头，更容易出现球差和图像失真，尤其光线在球面镜头边缘过折射引起的桶形失真，将非球面镜头用于高倍率的变焦镜头时，由于非球面镜头将边缘入射的光线按球面镜头失真的反方向进行了修正，从而有效地消除了桶形失真。
 

 


城市高空瞭望镜头的应用效果
 

　　在24小时的全天候监控中，经常会发生白天画面清晰，夜晚画面模糊的现象，即便是高清监控系统也会出现此类问题。原因在于，由于光的波长不一样，显而易见，通过镜头后的折射也不一样，这就产生了色差。色差是使镜头的清晰度下降、聚焦不实产生的重要因素，普通的CCTV镜头在光学设计的时候只针对350-700nm的波段光进行色差修正，高于700nm的红外光则不在考虑之内。这就造成了可见光与近红外光（700nm-1000nm）的聚焦面是分离的。根据此问题 ，通过特殊的镀膜设计，特殊光学材质的运用使得350-1000nm波段范围内的光都能很好的纠正色差，IR红外对应技术也相应产生。它的出现，可以使监控系统在红外光源的辅助下获得清晰的成像。

　　此外，浮点式光学结构设计和采用ED（低折射率高色散系数）镜片校正色差等都在高清镜头上得到了大量的使用。

　　这些光学技术的不断创新，也将持续推动高清镜头的前进。
 

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