時間:2013-03-04 來源:武漢網(wǎng)whw.cc 作者:whw.cc 我要糾錯
近幾年,高清監(jiān)控概念被炒得沸沸揚揚。除了我們比較常看到的城市監(jiān)控、智能樓宇、銀行監(jiān)控等領(lǐng)域,海事監(jiān)控、森林防火監(jiān)控都在關(guān)注高清監(jiān)控系統(tǒng)。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?
似乎只要提到監(jiān)控系統(tǒng),讓人立即想到的就是高清。那么高清監(jiān)控真的能夠帶給我們高清的體驗嗎?
一、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,進而更加清晰的觀看遠距離目標。而根據(jù)我們實際經(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。在焦距拉長時,畫面變成了黑白畫面,清晰度嚴重下降,圖像效果比相同鏡頭配合日立超低照度攝像機的效果還要差。出現(xiàn)這種情況其實并不難理解。我們現(xiàn)在采用的高清攝像機大多采用的是CMOS芯片,照度性能只能達到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、采用針對遠距離監(jiān)控設(shè)計的高清攝像機,例如高清SDI攝像機,這種攝像機除了最低照度做到0.3Lux的同時,還針對遠距離監(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。
二、鏡頭采用ED鏡片是關(guān)鍵
常用的監(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目標的監(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)焦點偏移,表現(xiàn)在圖像上就是物體邊緣有藍色或者紅色的色條)。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、大靶面設(shè)計對攝像機的適應(yīng)程度高 武漢安防監(jiān)控
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準,即1/2"和1/3"的產(chǎn)品。而市場上攝像機的規(guī)格實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。
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。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。
總之,安防監(jiān)控系統(tǒng)|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)細節(jié)。而細節(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。
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