高清鏡頭關(guān)注哪些問題

　　導(dǎo)語：高清鏡頭關(guān)注哪些問題?對于高清成像系統(tǒng)，相對于成熟的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，還有很多不為人重視的技術(shù)細(xì)節(jié)。而細(xì)節(jié)決定成敗，優(yōu)秀的成像系統(tǒng)會考慮的更多。隨著高清系統(tǒng)的逐漸普及，高清鏡頭的選擇將更加理性，同時隨著需求的旺盛，將反過來推動產(chǎn)品的不斷升級、發(fā)展。那么高清監(jiān)控真的能夠帶給我們高清的體驗嗎?在成像過程中起到關(guān)鍵作用的鏡頭，又有那些容易忽略的問題?

　　高清鏡頭關(guān)注哪些問題

　　一、大靶面設(shè)計對攝像機(jī)的適應(yīng)程度高

　　目前高清產(chǎn)品為了提高畫面性能，往往采用大靶面的感光芯片。往往這些攝像機(jī)在配置鏡頭時，就會遇到許多困惑。大部分鏡頭廠商生產(chǎn)的鏡頭還是沿用過去模擬時代的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，即1/2"和1/3"的產(chǎn)品。而市場上攝像機(jī)的規(guī)格實(shí)際情況多采用以下兩種：

　　1、采用大于1/3"而小于1/2"的產(chǎn)品，例如1/2.5"，1/2.7"，1/2.8"。這些攝像機(jī)在配置高清鏡頭時，如果采用1/3"鏡頭，將會使得畫面產(chǎn)生“暗角”。因此目前1/3"的高清鏡頭尤其是電動變焦鏡頭幾乎成了雞肋。在這種應(yīng)用中，用戶采用的均是1/2"以上的產(chǎn)品。例如KOWA的7.5-127mm產(chǎn)品。

　　2、采用大于1/2"的產(chǎn)品，例如1/1.8"，2/3"。采用1/1.8"感光芯片的攝像機(jī)在配置高清鏡頭時，如果采用1/2"的產(chǎn)品，或多或少可能會出現(xiàn)暗角的情況。因此客戶選擇配置時，盡量采用的是1/1.8"的鏡’頭。這樣可以保證不至于出現(xiàn)暗角的情況。對于大于1/1.8"的規(guī)格，則應(yīng)該選擇2/3"或者1"等規(guī)格的產(chǎn)品。

　　二、鏡頭采用ED鏡片是關(guān)鍵

　　常用的安防監(jiān)控市場，我們更多地采用的是定焦或者手動變焦的鏡頭，因為監(jiān)控距離較近，一般采用的鏡頭焦距在50mm以內(nèi)。這種場景對鏡頭的防色散性能幾乎沒有要求。但一旦采用了電動變焦鏡頭來對較遠(yuǎn)目標(biāo)的監(jiān)控，色散問題就凸顯出來(色散是可見光中的各種波長的光經(jīng)過鏡頭折射后會出現(xiàn)焦點(diǎn)偏移，表現(xiàn)在圖像上就是物體邊緣有藍(lán)色或者紅色的色條)。原來在模擬監(jiān)控系統(tǒng)，由于像元尺寸較大，色散的問題不是很突出，只有在配置300mm焦距以上的情況下才會表現(xiàn)出來。而進(jìn)入高清時代，在常用的.120mm焦距段的電動變焦鏡頭，已經(jīng)比較明顯的可以看到這個問題。這就在材質(zhì)和鍍膜精度上對鏡頭有了更高的要求。配合的攝像機(jī)清晰度越高，鏡片材質(zhì)對成像效果的影響越發(fā)明顯。

　　三、大口徑設(shè)計是關(guān)鍵

　　那么是不是采用ED鏡片的鏡頭就能完全解決遠(yuǎn)距離監(jiān)控的問題呢?通常我們把720p以上清晰度輸出的圖像成為高清圖像。而根據(jù)市場的自由選擇，大多采用的是1080p的輸出格式。在遠(yuǎn)距離監(jiān)控領(lǐng)域，用戶希望用高清監(jiān)控系統(tǒng)來提高畫面的像素，進(jìn)而更加清晰的觀看遠(yuǎn)距離目標(biāo)。而根據(jù)我們實(shí)際經(jīng)驗，采用高清系統(tǒng)觀看，非但沒有使得畫面清晰度提成，反而畫面的色彩還原能力、清晰度均大幅衰減，輸出圖像的清晰度比D1畫質(zhì)還要差，甚至還不如模擬攝像機(jī)。

　　在焦距拉長時，畫面變成了黑白畫面，清晰度嚴(yán)重下降，圖像效果比相同鏡頭配合日立超低照度攝像機(jī)的效果還要差。出現(xiàn)這種情況其實(shí)并不難理解。我們現(xiàn)在采用的高清攝像機(jī)大多采用的是CMOS芯片，照度性能只能達(dá)到0.5Lux。而長焦鏡頭在焦距變化的過程中，光通量也會隨之變化，焦距越長，光通量越差。當(dāng)焦距拉長到最大值時，光通量減到最弱。雖然是白天，但對于攝像機(jī)來說，相當(dāng)于面前被遮擋，只留了很小的孔透過光。在這種情況下，普通高清攝像機(jī)就會因為照度不夠出現(xiàn)畫面質(zhì)量衰減。解決這種問題可以從兩方面入手：

　　1、采用針對遠(yuǎn)距離監(jiān)控設(shè)計的高清攝像機(jī)，例如高清SDI攝像機(jī)，這種攝像機(jī)除了最低照度做到0.3Lux的同時，還針對遠(yuǎn)距離監(jiān)控領(lǐng)域加入了針對色彩還原和低照度圖像增強(qiáng)技術(shù)。使得在光通量下降時也能得到清晰的畫面。

　　2、提高焦距拉長時鏡頭的光通量。鏡頭一旦生產(chǎn)出來，光通量的范圍即確定下來，不可更改。因此我們必須在選擇鏡頭時挑選那些長焦距時光通量性能較好的產(chǎn)品。根據(jù)鏡頭的光學(xué)關(guān)系，F(xiàn)(光通量的反比)f(焦距)/D(鏡頭前有效口徑)。F值是光通量反比，這個值越小，光通量性能越好。那么在f相同的情況下，選擇有效口徑越大的鏡頭，得到的畫面效果越好。

　　四、IR功能容易被忽視

　　用戶關(guān)注高清系統(tǒng)，不只是關(guān)注白天能否得到清晰的畫面，夜晚的監(jiān)控性能也是關(guān)注的要點(diǎn)。在高清系統(tǒng)里面，IR功能被普遍淡忘。但隨著高清系統(tǒng)感光性能的提高，全天候監(jiān)控系統(tǒng)中，IR功能逐漸得到用戶的認(rèn)可。尤其是電動變焦系統(tǒng)，IR功能至關(guān)重要。對于配合激光照明器等輔助光源的系統(tǒng)，IR功能是否具備，將直接影響到該系統(tǒng)的使用便捷性和可用性。