國(guó)內(nèi)廠商迎頭趕上鏡頭技術(shù)逐步提升

文/本刊記者 鄭展棒

從2010年高清概念的大舉推廣，到如今高清監(jiān)控產(chǎn)品的遍地開(kāi)花，帶來(lái)的不僅僅是高清攝像機(jī)的快速增長(zhǎng)，與之配套的各種設(shè)備也隨之水漲船高。高清監(jiān)控鏡頭作為前端監(jiān)控不可或缺的配件，在高清攝像機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)下，整體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。

市場(chǎng)與技術(shù)特征

現(xiàn)階段的高清監(jiān)控鏡頭市場(chǎng)上，日系鏡頭依然是高端應(yīng)用選擇的主流。但過(guò)去以日系為主導(dǎo)的市場(chǎng)格局卻被國(guó)內(nèi)個(gè)別鏡頭廠商的崛起而打破。在光學(xué)設(shè)計(jì)上，日系品牌鏡頭確實(shí)要優(yōu)于國(guó)內(nèi)品牌，不過(guò)近幾年國(guó)內(nèi)廠商在高清監(jiān)控鏡頭領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)發(fā)力，使得國(guó)內(nèi)品牌鏡頭在技術(shù)上與日系品牌的差距在逐漸縮短，但國(guó)內(nèi)鏡頭的成本優(yōu)勢(shì)對(duì)日系監(jiān)控鏡頭起到了不小的沖擊。如宇瞳光學(xué)率先在行業(yè)推出的2.8-12mm手動(dòng)變焦高清監(jiān)控鏡頭就迅速搶占了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的半壁江山，以鳳凰光學(xué)、福光科技、福特科光電為代表的國(guó)內(nèi)品牌也不甘示弱，紛紛推出各種高清鏡頭以獲得相應(yīng)的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)廠商鏡頭產(chǎn)品的高性?xún)r(jià)比吸引了不少監(jiān)控廠商的青睞。

從鏡頭技術(shù)層面而言，要想獲得出色的解析度效果，其關(guān)鍵的技術(shù)取決于鏡頭內(nèi)置的鏡片、鍍膜技術(shù)、光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作工藝、材質(zhì)等這幾個(gè)部分。高清監(jiān)控鏡頭就是攝像機(jī)的眼睛，是攝像機(jī)成像的必要組成部分。由于高清攝像機(jī)在解析度上達(dá)到了一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn)，所以也要求對(duì)應(yīng)的鏡頭產(chǎn)品的解析度上能滿(mǎn)足攝像機(jī)的應(yīng)用需求。所謂好馬配好鞍，高清攝像機(jī)與高清鏡頭的關(guān)系也正是如此。相比普通監(jiān)控鏡頭，高清百萬(wàn)像素鏡頭需要更高品質(zhì)的鏡片材料，更先進(jìn)的鍍膜水平、更合理的光學(xué)設(shè)計(jì)，更精密的零部件加工條件，更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难b配工藝，這樣才能獲得與高清攝像機(jī)相配的高清視頻。

主流技術(shù)解析

高清鏡頭的結(jié)構(gòu)與模擬監(jiān)控鏡頭有著本質(zhì)的區(qū)別，從里到外都有著與模擬產(chǎn)品不一樣的設(shè)計(jì)與材質(zhì)選擇。當(dāng)前高清監(jiān)控鏡頭的主流技術(shù)有一下幾點(diǎn)：

非球面技術(shù)：非球面技術(shù)是高清鏡頭非常重要的技術(shù)指標(biāo)。由于一片非球面鏡片相當(dāng)于多片普通鏡片，使用少量鏡片制造高倍率變焦、高畫(huà)質(zhì)及輕量化的鏡頭便成為可能。該技術(shù)可以使得高清鏡頭實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)又能獲得最佳的成像品質(zhì)。但不是所有的鏡頭廠商都能制造非球面鏡片，這對(duì)廠商還有一定的技術(shù)門(mén)檻。據(jù)悉，宇瞳光學(xué)部分高清鏡頭采了用復(fù)合非球面鏡片技術(shù)，起到了矯正球面像差、畸變等各種像差的效果，大幅提升了成像質(zhì)量。

低色散鏡片：色散會(huì)嚴(yán)重降低銳度，造成色散的原因是光的分解性（白光折射后分解成七色光譜的特性）。LD（Low Dispersion）采用低色散鏡片，其對(duì)光的分解性及折射率非常之低。使用了LD低色散鏡片的鏡頭，能有效降低色散，對(duì)于遠(yuǎn)攝端的軸向色差及廣角端的放大色差，效果尤為顯著。

多層鍍膜技術(shù)：鏡片的多層復(fù)合鍍膜技術(shù)可以有效解決色彩還原性問(wèn)題。

大光圈鏡頭：光圈的大小與攝像機(jī)的采光量有直接關(guān)系，大光圈鏡頭可以帶來(lái)更好的低照度效果。大光圈要求鏡頭廠商在光學(xué)設(shè)計(jì)上達(dá)到一定水平，以為即便是標(biāo)注的光圈值較大，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)的光圈指標(biāo)并沒(méi)有達(dá)到真實(shí)水平，這樣就顯得有些虛標(biāo)了。

高精度馬達(dá)：精確的馬達(dá)是鏡頭實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)變焦、對(duì)焦的重要硬件，決定了鏡頭聚焦和對(duì)角的準(zhǔn)確性，同時(shí)，馬達(dá)的優(yōu)劣也決定了鏡頭的使用壽命。

溫飄性能特征：鏡頭的溫飄性就是鏡頭在高低溫環(huán)境下是否能保持正常準(zhǔn)確的工作，以宇瞳光學(xué)高清鏡頭為例，其全系列高清鏡頭均采用熱膨脹系數(shù)低的光學(xué)材料，通過(guò)光學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，鏡頭解像隨著使用環(huán)境溫度的變化（低溫或高溫），鏡頭的焦點(diǎn)位置不發(fā)生變化。

上述幾個(gè)主流的高清鏡頭技術(shù)指標(biāo)有著實(shí)際的參考意義，可以以此來(lái)衡量高清鏡頭的優(yōu)劣，廠商也會(huì)參照這幾點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)鏡頭產(chǎn)品。如?？低暻巴瞥龅囊豢钚枪饧?jí)變焦鏡頭HV0733D-6MP就擁有多種特性，該款變焦鏡頭采用超大光圈技術(shù)（SLA），光圈值達(dá)到F0.95；同時(shí)采用恒定光圈技術(shù)（FCA），實(shí)現(xiàn)全焦段（7～33mm）恒定超大光圈。此外，該款鏡頭采用多層寬帶AR鍍膜技術(shù)（MAC）、超低色散光學(xué)玻璃技術(shù)（EDG），有效地提高通光率，減輕普通鏡頭易出現(xiàn)的炫光、鬼影等現(xiàn)象；外觀方面，此款鏡頭全金屬機(jī)身，對(duì)鏡頭也起到很好的抗壓、保護(hù)作用。

騰龍最新推出的對(duì)應(yīng)200萬(wàn)高清紅外鏡頭M13VG550IR則充分展示了優(yōu)秀的低照度效果。該系列鏡頭焦距覆蓋5-50mm，采用騰龍最先進(jìn)光學(xué)設(shè)計(jì)可矯正各種色差，配合玻璃材質(zhì)的運(yùn)用和高精度制造工藝，不論在可見(jiàn)光還是NIR下，均擁有高畫(huà)質(zhì)和優(yōu)秀的邊緣分辨率。即使在可見(jiàn)光和紅外光同時(shí)存在的夜間監(jiān)控場(chǎng)合，依然確保清晰通透的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。

福建福光自主開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)的AF03610DB高端光學(xué)鏡頭，其體積小巧、結(jié)構(gòu)緊密，可快速、準(zhǔn)確聚焦；擁有超寬白平衡、數(shù)字降噪、超寬動(dòng)態(tài)、強(qiáng)光抑制、自動(dòng)光圈控制、連續(xù)跟蹤自動(dòng)對(duì)焦、隱私遮蔽、IR-CUT功能、低照度、增強(qiáng)型感紅外、數(shù)字高速對(duì)焦等功能。據(jù)悉，這款鏡頭具有精密步進(jìn)電機(jī)、操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單、多級(jí)防雷/防電磁干擾/獨(dú)特的防水處理、快裝結(jié)構(gòu)、維護(hù)方便等功能。

當(dāng)然，行業(yè)內(nèi)有其他鏡頭廠商在高清監(jiān)控鏡頭也有所建樹(shù)，無(wú)論在國(guó)內(nèi)，還是國(guó)外市場(chǎng)，他們的鏡頭產(chǎn)品都有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也標(biāo)志了國(guó)內(nèi)光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

結(jié)束語(yǔ)

高清監(jiān)控鏡頭的技術(shù)在不斷進(jìn)步，對(duì)應(yīng)百萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn)、500萬(wàn)，甚至是千萬(wàn)像素級(jí)別的高清鏡頭已屢見(jiàn)不鮮。從行業(yè)格局來(lái)講，國(guó)內(nèi)鏡頭廠商已逐漸替代日系品牌，成為市場(chǎng)主力；從鏡頭本身而言，應(yīng)用于鏡頭的各種技術(shù)在不斷革新，以適應(yīng)高清監(jiān)控的高速發(fā)展。

為深入了解高清鏡頭的發(fā)展?fàn)顩r，本刊還邀請(qǐng)了多個(gè)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家通過(guò)稿件形式與讀者共同探討。