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浅谈:镜头技术集结与光圈对镜头的影响
2012/9/7 08:44   安防监控网      关键字:监控镜头,镜片技术,镜头技术      浏览量:
在镜头产品技术上各位可能只知道镜头光圈及对焦、变焦、防震、红外滤光和电动镜头的伺服马达等知识,但可能不会知道太多关于镜头内部的一些小小技术,这些技术看来不起眼,更很少人将它与监控应用一起谈论,但别小看这些技术,往往这几个技术部分却是影响镜头本身质量的关键。
  光圈对镜头的影响

  现在来讲光圈和高清镜头的关系,由于CMOS技术的发展,该技术越来越多的应用在安防项目上,为解决CMOS对光的敏感度不如CCD的问题,大多数的CMOS摄像机都是将DC接口设定在将光圈直接开到最大或根据光线强弱分2~3档有级自动调节,如上所述,光圈大景深就短,镜头的清晰范围少了,同时光圈最大的时候是镜头表现最差的时候。因此这时候使用的是镜头最差效果。

  为追求好的表现和降低成本,于是就有不少低端镜头将光圈做小,但为卖高价仍标大光圈,获得在光线充足情况下的更好表现。所以常有人问,为什么这款很贵的高清镜头反而不如那款廉价的镜头。那么果真光圈小在CMOS高清摄像机上表现就好吗?那为什么国际知名大厂还尽可能做大光圈的镜头呢?众所周知,镜头不光在白天使用,夜晚人流稀少,这才是监控器材发挥作用的场合,这时候光圈的大小不同的2款镜头可在显示器上会出现明显的对比,光圈1.4和2.0在通光量上只差了一倍,但显示器上亮度和清晰度有非常明显的区别外,区别更大的是摄像机传输的码流,用小光圈镜头的摄像机为检出有效像素,不断增大码流,这时两者的码流相差可达数倍,小光圈镜头给NVR和整个系统带来严重影响。所以高清镜头的检测不光要看白天,夜晚的效果更重要。

  高端镜头配高端摄像机出现这样的效果,颜色失真、清晰度下降。正常的光圈设计是为了在不同的光线条件下光圈可以根据外界光线的变化而无级调节光圈大小来控制镜头的进光量达到画面亮度正常的效果。而这款摄像机设了2档光圈——光线暗时全开,光线强时缩到如图二的所示的半开状态,中间的圆片是ND减光片,是为在强光下起到阻挡光线用的通常其起作用的情况是在光圈小于ND减光片的面积的时候,而现在光圈被设定在一半的位置,一部分的进光被减光片阻挡,一部分未被阻挡,于是就出上述的画面效果。

  那么有没有解决的办法呢?其实很简单,由于CMOS的摄像机的将光圈设定在全开状态,那么只需给这类摄像机配手动光圈即可,因为手动光圈可以直接开到最大并固定,而且对于光圈全开而引起镜头成像效果下降的状况,只需略微调小一点光圈,就可以很好的提高镜头表现。美国Arecont在摄像机上就没装DC光圈接口,就避免了使用自动光圈可能引起的问题。所以在此向读者提出建议,请为光圈设定为全开的摄像机,一定配手动光圈,而不要理会该摄像机有没有DC光圈接口。那么如何解决光圈对高清镜头成像清晰度影响的问题呢?

  1、人性化设计:近可能多的收集各品牌高清摄像机,并进行测试,将ND减光片调整到在绝大多数摄像机在白天不受影响的状态。

  2、更科学的设计:可采用多片叶片式光圈,由于光圈越接近于圆,镜头的成像效果越好,所以该镜头在各类摄像机上都有良好的表现。

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