百萬像素鏡頭和普通鏡頭的差異

2015-06-07

目前,百萬像素鏡頭比較常用的有定焦、手動變焦、電動變焦等幾種。針對不同的行業應用,基本都有比較成熟的應用方案。例如交通抓拍領域常用的是定焦百萬像素鏡頭,那么百萬像素鏡頭和普通鏡頭有什么差異?

清晰度差異

鏡頭在成像面中心的分辨率是最高的,在邊緣的畫面相對差一些。普通鏡頭在中心分辨率可以基本滿足清晰度的同時,邊緣的清晰度會降低很多,總體清晰度可滿足普通攝像機44萬像素的要求。

實際上,決定鏡頭清晰度的關鍵因素有三個:1、鏡片材質和純度。鏡片的雜質越少,其產生的干擾光線越少,畫面清晰度更高;2、鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度由研磨設備決定,目前國內鏡頭較國外鏡頭的差異就體現在這一點;3、鏡片的鍍膜精度。對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,在相對于普通鏡頭提高清晰度的同時做到了小型化的設計;通過特殊的光學設計技術,從圖像中心到周邊部分的畫質實現高解像力、高對比度的畫面,比傳統鏡頭提高了大約2.5倍以上的解像力,即使是在圖像剪切或放大功能時,依然能保證高畫質。

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,將大大提高攝像機靶面的受光量。可增強畫面的對比度和亮度,對畫面的細節表現更豐富。

光譜矯正能力差異

只有寬光譜的透射能力對于高清晰成像還遠遠不夠,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確的在攝像機靶面上成像,致使虛像的產生。這種技術是普通鏡片通過鍍膜無法實現的。

如何選擇百萬像素鏡頭


相對普通鏡頭,百萬像素鏡頭具有無可比擬的特點及優勢,但是我們在選擇百萬像素鏡頭時應需要注意哪些問題?

清晰度對應

高清攝像機剛剛進入市場,清晰度往往在100萬像素左右,用戶往往覺得百萬像素鏡頭造價太高。而高清攝像機配置標清的鏡頭,效果還可以,且比標清系統的清晰度已經得到了大幅提升。但很多系統會出現畫面模糊,尤其是畫面中心清晰,邊緣模糊的情況,對此進行調試也無法達到滿意效果。隨著200萬、 300萬、500萬攝像機進入市場,用戶對百萬像素鏡頭也逐漸了解,開始理性地根據攝像機選擇合適的鏡頭。

百萬像素鏡頭從清晰度劃分,常見的有130萬像素對應、200萬像素對應、300萬像素對應,高端的有500萬像素對應的產品,而個別優秀廠商已經做到了1000萬像素對應。那么在選擇鏡頭時要根據攝像機的最高分辨率來選擇相同或高于其像素的鏡頭產品。例如交通常用的200萬像素的抓拍CCD攝像機,就應該根據實際應用環境選擇25mm或35mm對應200萬像素的產品。目前常見的電動變焦鏡頭的清晰度一般在130萬像素對應,而長焦、高清鏡頭的需求是多樣的。針對200萬以上高清攝像機,應該選擇對應其清晰度的高清電動變焦鏡頭,那么200萬以上對應的產品才是首選。當然,更高清晰度的產品應該選擇更高像素的鏡頭,例如300萬、500萬對應的產品。

根據攝像機應用選擇功能相符的產品

某些項目攝像機在使用過程中需要配合紅外補光燈,那么應該使用具備IR功能的鏡頭,這樣,在夜晚也能得到更加明亮的畫面,同時也降低夜晚虛焦的問題。而對于較為苛刻的環境,例如配合激光燈,對遠距離目標監控,就要保證非可見光波長在900um時依然能夠達到60%以上的透射率。

利用自動聚焦功能鏡頭解決延時問題

目前市場上大部分高清攝像機均采用IP方式輸出,即在攝像機內部即完成編碼。通過網絡傳輸后,在監控中心需要解碼才能顯示在屏幕上。大家都知道,攝像機在編碼過程中會造成延時,同樣的,網絡傳輸也會延時,監控中心解碼過程也會制造延時,因此,經過設備越多、轉發次數越多,延時也就越長,這些延時疊加在一起,將嚴重影響監控人員的操作。對于定焦的產品,這部分延時相對影響較小。而對于采用電動變焦鏡頭的系統,則帶來了使用的尷尬。一方面是高清的系統,一方面是由于上面提到的延時疊加,就會造成畫面總是聚焦不清楚,或者是聚焦時間過長,無法迅速捕捉到目標。在這種情況下就要選擇具備自動聚焦功能的產品。采用自動聚集鏡頭,在前端就自動完成了聚焦過程,使得傳輸回中心的畫面始終是清晰的,可以給高清系統帶來如下好處:1、減少操作人員對鏡頭的聚焦操作,延長了電機使用壽命;2、由于畫面始終清晰,攝像機在編碼時就可以有更高效率和更高的壓縮比,降低了傳輸和存儲的資源占用;3、縮短了目標捕捉時間,使得監控人員在單位時間內可以瀏覽更多的畫面,從而提高了監控系統的效果。

隨著高清攝像機的普及,越來越多的系統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品,給用戶提供了更多的選擇。隨著ED鏡片、自動聚焦等功能在高清鏡頭中的應用,使得高清電動變焦鏡頭與標清的產品差異越來越小。未來的趨勢將是產品的大融合,高清產品將逐漸替代現有的標清產品,成為市場的主流。


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