什么是高清鏡頭

高清鏡頭，也稱超百萬像素鏡頭，與普通鏡頭相比具有清晰度高、光譜透射能力強、做工更精密等優勢。一般選取鏡頭成像圈中心及0.7視場的解像力作為評判鏡頭清晰度的標準，成像圈中心和0.7視場都能達到1000TVLine以上，才稱之為高清鏡頭。

四大核心技術

鏡頭本身是高精密光學器件，高清鏡頭尤其如此。高清鏡頭之所以具備較佳的高清性能，離不開其采用的關鍵技術：

超精密模造非球面技術

傳統的球面技術發展到今天，其設計技術和制造工藝都已相當成熟，在光學行業的幾乎所有領域都有廣泛的應用。然而在設計復雜高清鏡頭時，球面技術的成像效果無法達到最佳。非球面技術可以校正球面像差，大幅度提高鏡頭的成像質量。非球面鏡片形狀是通過精確計算并由精密機器模造而成，一片非球面鏡片就能實現多個球面鏡片校正像差的效果。采用超精密模造非球面鏡片的鏡頭可以有效地減小鏡頭體積的同時，使得鏡頭的成像更清晰，透光度更好，色彩還原更加準確。

圖1 非球面技術

多層寬帶增透鍍膜技術

多層寬帶增透鍍膜技術，能最大程度地提高鏡頭的光線透過率，降低光線在每個光學鏡片表面的殘余反射。該技術可以將玻璃和空氣界面的可見光反射率抑制到0.5%以內，同時將近紅外光的反射率降至約1%，如圖3所示。通過高質量的鍍膜，減少了圖像上不必要的雜散光和鬼像，有效提高畫面的通透性，亦保證了可靠的高清效果。

圖2 普通單層增透鍍膜和多層寬帶增透鍍膜對比

超低色散材料技術

普通監控鏡頭，在設計上也會考慮校正不同波長光線(紅、綠、藍)的像差，但通常是將兩頭的紅、藍兩種色光的聚焦同一位置上，但和中間的綠光焦點仍然不重合，即存在二級光譜的像差，限制鏡頭成像質量進一步提升。為了校正二級光譜，如海康威視監控高清系列鏡頭，廣泛使用了超低色散的光學玻璃材料，利用其不同于常規光學玻璃的色散特性，可以將紅、綠、藍等色光聚焦到同一個平面上，如圖4所示，鏡頭高清性能更優。

圖3 超低色散玻璃校正二級光譜

精密變焦凸輪設計技術

對于高清變焦鏡頭而言，其成像質量在很大程度上取決于變焦凸輪的精度。通過凸輪的旋轉，帶動變焦和聚焦組鏡片前后移動，從而實現焦距的連續變化和聚焦點的調節。如果凸輪的精度不佳，則在變焦和聚焦的過程中，不可避免的會出現透鏡光軸的偏移或者傾斜，導致成像質量的嚴重下降。海康威視高清系列監控鏡頭，采用精密變焦凸輪設計技術，能保證良好的凸輪制造精度，確保變焦和聚焦過程中的成像質量，同時也保證了順滑而不失阻尼感的調節手感。

圖4 高清鏡頭使用的變焦凸輪

高清技術的發展趨勢

4K超高清技術

4K超高清技術出現之前，主流高清監控鏡頭像素為六百萬以內。4K超高清技術的出現，對鏡頭的解像力提出了更高的要求，4K鏡頭的設計、制造難度都會增大許多，即使日系鏡頭廠商，目前也只有寥寥幾家推出了4K鏡頭。海康威視于2014年10月發布了一款大靶面(1/1.7英寸)4K超高清鏡頭，這款鏡頭支持1200萬像素，能提供超高清的圖像細節的同時，具備165度超廣視角，很適合于廣場、道路等場景的監控需求。

     圖5 4K超高清鏡頭拍攝效果

超大光圈技術

隨著安防監控日趨高清化、網絡化、智能化，攝像機的應用范圍也越來越廣泛，很多監控條件差、光線昏暗的地方也要求安裝功能多樣的攝像機，尤其是低照度高清攝像機，以滿足全天候24小時監控的需求。對于夜晚等低照度環境，如果攝像機采集光線不夠，會造成畫面很暗的情況，影響清晰度。攝像機低照度性能的提升，超大光圈鏡頭是關鍵技術之一。海康威視于2014年11月發布一款恒定超大光圈變焦鏡頭!

這款鏡頭僅從參數來看，就足夠震撼，至少是目前日系品牌鏡頭也找不到的。首先這款鏡頭采用超大光圈技術，光圈F數達到0.95，與光圈 F1.5的普通鏡頭相比，在相同焦距下拍攝低照度場景，這款鏡頭的圖像亮度要高很多。同時此款鏡頭采用恒定光圈技術，在全焦段任意焦距下使用時，鏡頭的最大光圈值都是0.95。在夜間等較暗的環境下，恒定超大光圈技術讓監控畫面更亮，從而保證了夜間監控的高清化。

圖6 低照度效果對比

來源：環境監控系統 環境監控 http://www.28ut.com  本文采集于網絡，如有問題有聯系刪除