三星攝像機(jī)百萬像素鏡頭選擇時(shí)需要注意的問題

   隨著近幾年百萬像素三星攝像機(jī)的普及,對(duì)應(yīng)百萬像素鏡頭的需求也隨之增長。出了傳統(tǒng)的交通領(lǐng)域，其他如城市監(jiān)控等新興行業(yè)應(yīng)用也將高清系統(tǒng)列為首選。面對(duì)各大廠商玲瑯滿目的產(chǎn)品，如何選擇適合自己的鏡頭就擺在了工程師的面前。本文就百萬像素鏡頭的特點(diǎn)和主流百萬像素鏡頭的功能以及如何選擇做個(gè)分析，限于作者水平有限，如有不妥之處望指出。

   百萬像素鏡頭目前常用的有定焦、手動(dòng)變焦、電動(dòng)變焦等幾種。針對(duì)不同的行業(yè)應(yīng)用，基本都有比較成熟的應(yīng)用方案。例如交通抓拍領(lǐng)域目前常用的方案是定焦百萬像素鏡頭三星攝像機(jī)。那么百萬像素鏡頭和普通鏡頭有什么差異呢？

1、清晰度差異
鏡頭在成像面中心的分辨率是最高的，在邊緣的差之。普通鏡頭在中心分辨率可以基本滿足清晰度的同時(shí)，邊緣的清晰度降低很多，總體清晰度可滿足普通三星攝像機(jī)44萬像素的要求。
決定鏡頭清晰度的關(guān)鍵因素有三個(gè)：1、鏡片材質(zhì)和純度。鏡片的雜質(zhì)越少，其產(chǎn)生的干擾光線越少，畫面清晰度更高；2、鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度有研磨設(shè)備決定，目前國內(nèi)鏡頭較國外鏡頭的差異就幾種的這點(diǎn)上；3、鏡片的鍍膜精度。對(duì)鍍膜工藝的精確控制也是鏡頭清晰度的決定因素之一。另外百萬像素鏡頭采用非球面鏡片，可減低像差，在相對(duì)于普通鏡頭提高清晰度的同時(shí)做到了小型化的設(shè)計(jì)；通過特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，從圖像中心到周邊部分的畫質(zhì)實(shí)現(xiàn)高解像力、高對(duì)比度的畫面，比傳統(tǒng)三星鏡頭提高了大約2.5倍以上的解像力，即使是在圖像剪切或放大功能時(shí)，依然能保證高畫質(zhì)。

2、光譜透射能力差異
鏡頭的光譜透射能力也有助于畫面清晰度的提高。寬頻率光線的透射，將大大提高三星攝像機(jī)靶面的受光量。可增強(qiáng)畫面的對(duì)比度和亮度，對(duì)畫面的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更豐富。

3、光譜矯正能力差異
只有寬光譜的透射能力對(duì)于高清晰成像還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果鏡頭的光譜矯正能力不足，反而將使部分波長的光不能準(zhǔn)確的在攝像機(jī)靶面上成像，致使虛像的產(chǎn)生。這種技術(shù)是普通鏡片通過鍍膜無法實(shí)現(xiàn)的。采用ED（超低色散）鏡片，可以很好的解決此問題。紅外無偏焦鏡頭，可以將可見光和非可見光同時(shí)準(zhǔn)確的在三星攝像機(jī)靶面上成像，得到高清的畫面效果。

那么我們?cè)谶x擇百萬像素鏡頭時(shí)需要注意那些問題呢？

1、清晰度對(duì)應(yīng)
高清攝像機(jī)剛剛進(jìn)入市場(chǎng)，三星攝像機(jī)清晰度往往在100萬像素左右，工程師往往覺得百萬像素鏡頭造價(jià)太高。而高清攝像機(jī)配置標(biāo)清的鏡頭，效果也還過得去，且比標(biāo)清系統(tǒng)的清晰度已經(jīng)得到了大幅提升。所以出現(xiàn)了很多系統(tǒng)出現(xiàn)了畫面模糊，尤其是畫面中心清晰，邊緣模糊的情況，對(duì)此調(diào)試也無法達(dá)到滿意效果。隨著200萬、300萬、500萬攝像機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)，工程師對(duì)百萬像素鏡頭也逐漸了解。開始理性的根據(jù)攝像機(jī)選擇合適的鏡頭。三星攝像機(jī)百萬像素鏡頭從清晰度劃分，常見的有130萬像素對(duì)應(yīng)、200萬像素對(duì)應(yīng)、300萬像素對(duì)應(yīng)，高端的有500萬像素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，而個(gè)別優(yōu)秀廠商已經(jīng)做到了1000萬像素對(duì)應(yīng)。那么在選擇鏡頭是要根據(jù)攝像機(jī)的最高分辨率來選擇相同或高于其像素的鏡頭產(chǎn)品。例如交通常用的200萬像素的抓拍CCD攝像機(jī)，就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境選擇25mm或35mm對(duì)應(yīng)200萬像素的產(chǎn)品。目前常見的電動(dòng)變焦鏡頭的清晰度一般在130萬像素對(duì)應(yīng)。而長焦、高清鏡頭的需求是多樣的，針對(duì)日益提高的攝像機(jī)清晰度.

2、根據(jù)攝像機(jī)應(yīng)用選擇功能相符的產(chǎn)品
某些項(xiàng)目紅外攝像機(jī)在使用過程中需要配合紅外補(bǔ)光燈，那么應(yīng)該使用具備IR功能的鏡頭。在夜晚得到更加明亮的畫面。同時(shí)也降低夜晚虛焦的問題。而對(duì)于較為苛刻的環(huán)境，例如松下攝像機(jī)配合激光燈，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)監(jiān)控是，就要選擇采用ED（超低色散）鏡片生產(chǎn)的產(chǎn)品。保證非可見光波長在900um時(shí)依然能夠達(dá)到60%以上的透射率。而針對(duì)這部分應(yīng)用，目前部分鏡頭產(chǎn)品已經(jīng)做到了80%以上的透射率。其針對(duì)高端領(lǐng)域推出的紅外無偏焦鏡頭，徹底解決了與非可見光的配合，使得畫面質(zhì)量有了前所唯有的提高。

3、利用自動(dòng)聚焦功能鏡頭解決延時(shí)問題
目前市場(chǎng)上大部分高清紅外攝像機(jī)均采用IP方式輸出，既在攝像機(jī)內(nèi)部即完成編碼。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸后，在監(jiān)控中心需要解碼才能顯示在屏幕上。大家知道攝像機(jī)在編碼過程中會(huì)造成延時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸同樣也有延時(shí)，經(jīng)過設(shè)備越多、轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)越多延時(shí)越長，監(jiān)控中心解碼過程也會(huì)制造延時(shí)，這些延時(shí)疊加在一起，將嚴(yán)重影響監(jiān)控人員的操作。對(duì)于定焦的產(chǎn)品，這部分延時(shí)相對(duì)影響較小。而對(duì)于采用電動(dòng)變焦鏡頭的系統(tǒng)，就帶來了使用的尷尬。一方面是高清的系統(tǒng)，一方面由于上面提到的延時(shí)疊加，造成畫面總是聚焦不清楚，或者是聚焦時(shí)間過長，無法迅速捕捉到目標(biāo)。這種情況下就要選擇具備自動(dòng)聚焦功能的產(chǎn)品。采用自動(dòng)聚集鏡頭，在前端就自動(dòng)完成了聚焦過程，使得傳輸回中心的畫面始終是清晰的，可以給高清系統(tǒng)帶來如下好處：1、減少操作人員對(duì)鏡頭的聚焦操作，延長了電機(jī)使用壽命；2、由于畫面始終清晰，攝像機(jī)在編碼時(shí)就可以有更高效率和更高的壓縮比，降低了傳輸和存儲(chǔ)的資源占用；3、縮短了目標(biāo)捕捉時(shí)間，使得監(jiān)控人員在單位時(shí)間內(nèi)可以瀏覽更多的畫面，從而提高了監(jiān)控系統(tǒng)的效果。
   隨著高清攝像機(jī)的普及，越來越多的系統(tǒng)需要高清鏡頭的接入。各大鏡頭廠商均推出了不同焦距段的高清產(chǎn)品。給工程師提供了更多的選擇。隨著ED鏡片、自動(dòng)聚焦等功能在高清鏡頭中的應(yīng)用，使得高清電動(dòng)變焦鏡頭與標(biāo)清的產(chǎn)品差異越來越小。未來的趨勢(shì)將是產(chǎn)品的大融合，高清產(chǎn)品將逐漸替代現(xiàn)有的標(biāo)清產(chǎn)品成為市場(chǎng)的主流，松下攝像機(jī)和三星攝像機(jī)已經(jīng)大多數(shù)應(yīng)用了高清攝像頭。