隨著近幾年百萬像素三星攝像機的普及,對應百萬像素鏡頭的需求也隨之增長。出了傳統的交通領域，其他如城市監控等新興行業應用也將高清系統列為首選。面對各大廠商玲瑯滿目的產品，如何選擇適合自己的鏡頭就擺在了工程師的面前。本文就百萬像素鏡頭的特點和主流百萬像素鏡頭的功能以及如何選擇做個分析，限于作者水平有限，如有不妥之處望指出。
百萬像素鏡頭目前常用的有定焦、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。例如交通抓拍領域目前常用的方案是定焦百萬像素鏡頭三星攝像機。那么百萬像素鏡頭和普通鏡頭有什么差異呢？
1、清晰度差異
鏡頭在成像面中心的分辨率是最高的，在邊緣的差之。普通鏡頭在中心分辨率可以基本滿足清晰度的同時，邊緣的清晰度降低很多，總體清晰度可滿足普通三星攝像機44萬像素的要求。
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。鏡片的研磨精度有研磨設備決定，目前國內鏡頭較國外鏡頭的差異就幾種的這點上；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，比傳統三星鏡頭提高了大約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。
2、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，將大大提高三星攝像機靶面的受光量?？稍鰪姰嬅娴膶Ρ榷群土炼?，對畫面的細節表現更豐富。
3、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。采用ED（超低色散）鏡片，可以很好的解決此問題。紅外無偏焦鏡頭，可以將可見光和非可見光同時準確的在三星攝像機靶面上成像，得到高清的畫面效果。
那么我們在選擇百萬像素鏡頭時需要注意那些問題呢？
1、清晰度對應
高清攝像機剛剛進入市場，三星攝像機清晰度往往在100萬像素左右，工程師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，效果也還過得去，且比標清系統的清晰度已經得到了大幅提升。所以出現了很多系統出現了畫面模糊，尤其是畫面中心清晰，邊緣模糊的情況，對此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，工程師對百萬像素鏡頭也逐漸了解。開始理性的根據攝像機選擇合適的鏡頭。三星攝像機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。那么在選擇鏡頭是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，針對日益提高的攝像機清晰度.
2、根據攝像機應用選擇功能相符的產品
某些項目紅外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。在夜晚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，例如松下攝像機配合激光燈，對遠距離目標監控是，就要選擇采用ED（超低色散）鏡片生產的產品。保證非可見光波長在900um時依然能夠達到60%以上的透射率。而針對這部分應用，目前部分鏡頭產品已經做到了80%以上的透射率。其針對高端領域推出的紅外無偏焦鏡頭，徹底解決了與非可見光的配合，使得畫面質量有了前所唯有的提高。
3、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紅外攝像機均采用IP方式輸出，既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。大家知道攝像機在編碼過程中會造成延時，網絡傳輸同樣也有延時，經過設備越多、轉發次數越多延時越長，監控中心解碼過程也會制造延時，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，就帶來了使用的尷尬。一方面是高清的系統，一方面由于上面提到的延時疊加，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。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。給工程師提供了更多的選擇。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，松下攝像機和三星攝像機已經大多數應用了高清攝像頭。
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