安防行业高清化需求已经是形势所趋，高清摄像机带来的视觉效果是模拟产品无可比拟的。高清发展的同时，作为核心部件之一的百万高清镜头也表现出高速的市场增长，但面对形态各异的高清监控产品与千变万化的应用场景，百万高清监控镜头在各类场景的复杂光线环境下，都要为摄像机带来出色的成像效果，这就需要高清监控镜头具备一定的技术含量。

一、镜头技术应用趋势

对于安防行业，所说的百万高清监控镜头是指具有高清晰度(高解像能力)，并且至少能匹配100万像素以上高清摄像机的镜头。百万高清监控镜头的应用产品形态覆盖半球、红外防爆半球、高速智慧球、中速智慧球、枪机、红外枪机等。

对于百万高清监控镜头，画面的成像质量是其根本，安防监控产品形态和应用场景千变万化，这就要求百万高清监控镜头在各种场景的复杂光线环境下，都要有出色的成像质量。

从镜头发展来讲，主要有以下几个方面：

（一）非球面技术

非球面镜片是目前的趋势，利用非球面可以做到更大的光圈，更好的夜视效果，因此越来越多的镜头厂家在新品都引入了非球面镜片技术。

（二）高清晰度

IP 摄像机有丰富的图像算法应用，因此对镜头成像细节的要求越来越高。这不仅仅是镜头从100万像素到1000万像素的提升，还需要同时提高边缘的像素，保证任何位置的细节都清晰，经得起放大。清晰度的两大重要指针包括分辨率和反差。分辨率是指镜头再现被摄景物细节的能力，分辨率越高，画面越清晰细腻;反差是指再现被摄景物的反差细节，明暗层次的能力，反差越高，画面景物轮廓鲜明，边缘锐利，层次丰富，质感强烈，影调明朗。分辨率高而反差低的镜头，影像轮廓不清晰，反差灰暗，影调平淡，给人感觉反而不清晰。有些国产镜头就是如此，和标清镜头在感观上无多大差别。而某些镜头分辨率不高 ，但是反差大，反而给人一种这个镜头不错的感觉。所以反差和分辨率都达到一定高度时，才是真正理想的百万高清镜头。

（三）大口径小型化

大口径是指镜头的通光量，主要表现在画面的亮度上，在环境昏暗和夜间模式下相比小口径镜头有更优质的表现。小型化是指镜头结构紧凑，可以适用不同产品安装和减小产品的体积。相比国外的百万像素监控镜头，其非球面技术应用成熟，往往同一款镜头，其焦距足、口径大、结构小，清晰度高。而国内镜头厂家大多还在探索非球面技术，争取早日成熟应用于高清监控应用上，与国外厂家一争高下。

（四）日夜齐焦

在智能交通行业，成像器靶面越来越大, 采用1" CMOS的产品越来越多，这类产品相对于2/3” CMOS，具有更好的低照度效果。目前较多的产品都不具备夜视齐焦的功能，需要依靠闪光灯补光，目前很多国家不允许使用闪光灯，国内也有很多地方也开始讨论不用闪光灯的方案。

同时，在保证日间像质的前提下，用户对夜间像质的要求也越来越高，可以利用ED(低折射率高色散系数)玻璃较好地校正色差，提高日夜成像的共焦能力和像质。近年来，各大玻璃厂商也在竭力推广ED玻璃。

（五）杂光消除

杂光主要包括杂散光和鬼像。杂散光是指机械部件的反光造成的彩虹状杂光等，杂散光可以通过镜头内壁和隔圈的消光处理来消除。鬼像是指光线在镜头内部镜片之间多次反射在画面的二次成像，鬼像与强光物体轮廓类似，无法完全消除，只能通过镀多层增透膜来尽量减弱 。一款综合表现优越的高清百万监控镜头，其在杂光的消除上应该要有优良的表现才能在强光环境下表现优质，匹配其百万高清监控镜头的美称。

如今，镜头市场上对应的2/3″ CCD可达500万像素，1/3″CCD和1/2.5″CMOS最高可达300万像素的镜头产品已层出不穷，可供选择的高清镜头产品非常丰富。在国内非球面技术还不成熟的环境下，镜头厂商应保持对非球面技术的不断提高的研发态度，充分利用发挥高折射率低色散系数和ED(低折射率高色散系数)等光学玻璃来校正镜头各种像差的能力，提高镜头性能的稳定性和性价比，并结合热封打压镜头封装工艺将其成熟应用于百万高清系列产品中，使其更加高清小型化。

镜头我们安防人都很熟悉，因为我们的工作中要随时接触这些东西。它是我们安防监控系统安装工作中必不可少的前端组成部分。监控系统高性能的实现有赖于摄像机和镜头的完美搭配，而在监控项目中，如果用户或施工人员的专业技术不足，摄像机及镜头选型安装存在不合理，将直接会影响到系统的整体效果。AVENIR ETOKU精工镜头专注监控领域20多年，总结了镜头安装过程中几点常见但容易被忽视的问题供大家参考。

二、导致摄像机与镜头无法正常工作的常见原因：

（一）摄像机与镜头成像尺寸不匹配

镜头成像尺寸大于摄像机芯片尺寸，可以正常成像，但镜头的视场角会小于标称的视场角;但如果镜头成像尺寸小于摄像机芯片尺寸，监控画面四周会出现暗角。

（二）摄像机与镜头接口不匹配

接口的不匹配影响镜头的第二组点到摄像机芯片的距离，实际焦距也就不是镜头标称的焦距，导致无法聚焦。标准枪式摄像机接口与镜头接口应同为C接口或CS接口;C接口镜头安装到CS接口摄像机上必须加转接环;CS接口镜头不可以安装到C接口摄像机上。常见枪式摄像机接口通常设计成CS接口，既可以接CS接口镜头也可以加转接环接C接口镜头。

（三）摄像机与镜头光圈工作驱动方式或者电压不匹配

自动光圈镜头通常分为DC驱动和视频驱动，二者工作电压并不完全相同，这种不匹配会导致镜头光圈无法正常打开，自然也就无法成像。AVENIR ETOKU精工技术工程师提醒大家，使用自动光圈镜头时应把摄像机上的光圈转换器打到镜头标称的驱动方式一侧，并且保证摄像机的输出电压在光圈的工作电压之内。

（四）连线问题，错接或者接口松动

监控摄像机和镜头以及显示器之间会有各种连线(如果是带云台、控制器的设备连线更多)，这些连线如果接错或者松动，也会造成系统不能正常工作，这里也提醒大家安装之前要仔细阅读设备的使用说明书。

三、导致监控图像画面不清晰的主要原因：

（一）电子信号干扰

摄像机内部是一个高度集成的系统，较容易受到外部电子信号的干扰。如果监控画面会出现跳动或者条纹状，则有可能是摄像机受到干扰，安装时注意要远离电子信号干扰源。

（二）聚焦没有调清楚

镜头变焦调节后要对应调节聚焦，在一定的景深范围内(有时可能会很小)都是可以聚焦清楚的，如果没有聚焦清楚可能是聚焦没有调节到最佳位置。

（三）镜片有脏物

镜片上有脏物会直接导致监控画面的模糊、朦胧感。AVENIR ETOKU精工镜头技术人员提醒大家，安装时一定要注意不要用手捏镜头的两端，这样很容易在镜片上留下指纹。万一镜头沾上指纹或者灰尘，一定要用专用的拭纸来擦，而不要用纸巾、软布蘸酒精擦拭(很容易破坏掉镜头表面的镀膜)。

（四）电子快门或白平衡设置有问题

摄像机出厂时各种调节装置一般都会设在最佳的默认位置，没有特别需要的话安装时最好保持默认设置不变。

（五）后焦需要调整

所谓后焦(非法兰焦距)，是指镜头最后一枚镜片表面顶点到焦平面的距离。变焦调节后，聚焦调节到最佳位置画面仍然不清晰(或者将镜头长焦端对焦清楚然后，变焦推至广角端，观察广角端画面是否清楚)，有可能是后焦的问题。

有些摄像机(或者镜头)上带有后焦调节装置，也有一些在出厂时将跑焦控制在很小的范围内，如果没有后焦调教装置而又确认存在后焦问题，只能返修、添加转接环或者更换相应的产品。

（六）摄像机或者镜头本身的像素不够

摄像机高性能的实现有赖于机身和镜头的完美搭配，最重要的一点就是分辨率一致。如果使用的是标清模拟摄像机，就算配的是百万高清镜头，显示出的画面仍然不清晰;相反，如果是高清摄像机配的普通镜头，那么摄像机的百万像素就没有办法体现出来。

结束语

在安防应用中，由于前端设备容易受到潮气、振动、热胀冷缩等环境因素的干扰，在使用一段时间后，极易出现聚焦点偏移造成图像模糊、不稳定、老化快等问题。因此，工程施工时还要考虑系统维护成本。

AVENIR ETOKU精工镜头技术人员提醒大家，使用好的摄像机和监控镜头可以有效降低使用过程中的故障发生率，而良好的售后服务可直接减少维护过程中的时间、人力成本。