高清在镜头上的实现及发展趋势
2012-07-31 11:25:15
来源:CPS中安网 作者:郭洁
责任编辑: Wuwenfang123
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随着政府平安城市计划的倡导与实施，安防市场对监控图像清晰度的要求日益提高。为了满足监控图像更清晰的需求，近年来，百万高清监控迎来了爆发式增长。而为了使百万像素摄像机能够得到更好的表现，各种大靶面摄像机纷纷问世，其中不乏1/1.8”、1/2.5”等特殊靶面摄像机。使用高品质的百万像素镜头且能与这些新兴靶面想匹配将显得非常重要。
随着政府平安城市计划的倡导与实施，
安防市场对监控 图像清晰度的要求日益提高。为了满足监控图像更清晰的需求，近年来，百万高清监控迎来了爆发式增长。而为了使百万像素摄像机能够得到更好的表现，各种大靶面摄像机纷纷问世，其中不乏1/1.8”、1/2.5”等特殊靶面摄像机。使用高品质的百万像素镜头且能与这些新兴靶面想匹配将显得非常重要。
镜头本身是光学精密仪器，高清镜头尤其如此。从原材料的选配--零件加工--镜头装配等环节，都要经过严格的质检。相比于普通镜头，能做到真正的高清晰，实现白天晚上都清晰，我们通常取镜头百分之七十视场区域的像素为镜头像素的标准，且镜头四角都要达到1000TVL以上，才能称之为高清镜头。
高清镜头要与
高清摄像机匹配，以下几点就非常重要了。
首先，高清镜头的靶面要与高清摄像机的靶面匹配，若摄像机靶面大于镜头靶面，监控画面会出现暗角，甚至黑屏的现象；若高清摄像机的靶面小于高清镜头的靶面，责不能完全体现镜头的价值，高清镜头的视角范围会减小。
其次，高清镜头的像素要与高清镜头的像素相匹配。若镜头像素过低，则不能完全体现出高清摄像机，若镜头像素过高，整体成本又会提升。
第三点，则要考虑摄像机与镜头匹配后的经济性原则了。挑选高清镜头需要根据自己的应用场合，选择最合适的镜头，而不是选择最贵的镜头，在能达到完美成像效果的同时又能降低成本。
要实现镜头的高清晰度，超低色散玻璃（ED玻璃）、非球面技术（ASP技术）、多层镀膜技术（IR Coating）的应用就至关重要了
ED超低色散镜片 图像还原逼真
由于可见光(红、蓝、绿)之间不同颜色波长不同，经过光学镜片折射率也不同，无法汇聚在同一平面位置，对影像锐利度及色彩鲜明度产生很大影响。ED（Extra-low Dispersion）玻璃镜片的出现能很好的改变此类问题。
选用ED超低色散镜片，可减少色差，并可确保各类波长的光线实际对焦于同一点。因此会产生明暗对比强烈但几乎没有颜色失真的影像，监控画面还原更逼真。但由于ED玻璃加工困难，成本昂贵，ED镜片的使用依然是主流镜头厂商中。
ASP非球面技术 画质清晰细腻
非球面镜片技术 <http://info.secu.hc360.com/list/jishu.shtml>是百万高清镜头 <http://info.secu.hc360.com/zt/gaolq003/index.shtml>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。传统的球面镜片具有球面像差的先天缺陷，从而带来了无法克服的光斑现象，极大影响成像质量。
所使用非球面镜片，使光线经过高次曲面的折射，就可以把光线精确地聚焦于一点。非球面的设计，修正了影像不清，视界歪曲、视野 <http://baike.baidu.com/view/176971.htm>狭小等不良现象，使成像更清晰、细腻。
多层镀膜技术 提升通光量
任何物体对光线都有反射作用，连无色透明的玻璃也不例外，差别在于光线的角度是否会形成反射效果。理想的镜片透光情况是光线能够完全透过镜头，并完整的在CCD上聚焦。百万高清CCTV镜头较于普通CCTV镜头技术要求更加严格。使用多层镀膜技术可实现防光线反射，促进光线增透，提升镜头的整体通光量，最终提高成像质量。
然而，除了这些，高清镜头也在呼唤大角度、小畸变、大景深的镜头的出现，如何解决角度变大，畸变变小，景深变大这些本来就相互矛盾的问题，则是我们现在面临的难题。由于高清镜头制作成本居高不下，提起高清镜头，大部分人的反映都是贵，而如何买到又经济质量又不打折扣的镜头，是大家都关心的问题。
现在市场上高清镜头的厂家主要有 腾龙、富士能、AVENIR ETOKU（精工）、computar等。在他们生产的高清镜头中2.8-8mm，4.5-12mm。10-40mm等镜头，由于有着较高的清晰度，画面还原逼真，质量稳定等特点，在市场上占有一席之地。
国内现在镜头的购买者倾向两极化，要么买品质稳定的名牌镜头，以求放心，然而，名牌镜头的价格都居高不下，整体成本增加。要么购买最便宜的镜头，以满足预算，便宜镜头又会经常出现漏油、黑屏等问题，返修频繁。当然也可以购买质量满意，价格合理的镜头，但这又需要懂镜头才能做到。如果摄像机厂家和镜头厂家能够联合起来，在摄像机出厂前期，对摄像机和镜头进行匹配，为购买者提供合适的匹配方案任其选择，相信会取得不错的效果。
然而，高清镜头发展到现阶段，仍然处于探索期，部分行业标准仍然不明确。如到底达到什么样的标准才能叫高清呢？100万像素的镜头和300万像素的镜头又如何界定呢？同样像素段的摄像机1/1.8’’、1/2.5’’、1/2.7”……靶面的摄像机都有，我们镜头厂家又该以何种靶面为标配进行设计生产呢？我们希望行业标准能够早日明确化，为高清摄像机和高清镜头在国内的迅猛发展助一臂之力。
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