Lente de câmera HD Megapixel e sua tendência de desenvolvimento

Com o desenvolvimento de conceitos de alta definição cada vez mais aparentes, a tecnologia da indústria de segurança amadurece lentamente. Para o campo de monitoramento, o desenvolvimento de milhões de HD está em pleno andamento. O surgimento de câmeras de alta definição trouxe melhorias significativas para a qualidade de imagem dos sistemas de segurança, como câmeras de alta definição IP 720p, IP de alta definição, câmeras de alta definição industriais 3M, 5M e suas lentes de alta definição associadas se multiplicaram. o mercado. Muita aparência.

As lentes de alta definição, também conhecidas como lentes megapixel, têm as vantagens de alta resolução, capacidade de transmissão espectral forte e alta capacidade de correção espectral em comparação com as lentes industriais comuns. Com o desenvolvimento cada vez mais acirrado do HD da indústria, a aplicação de vários tipos de lentes de alta definição e produtos de câmera tem se tornado cada vez mais difundida, e as lentes megapixel tornaram-se um dos focos de aplicações industriais.

A lente da câmera é o equipamento mais crítico do sistema de vigilância por vídeo. Sua vantagem de qualidade (índice) afeta diretamente o índice geral da câmera. A escolha da lente da câmera não está relacionada apenas à qualidade do sistema, mas também está relacionada ao custo do projeto. No entanto, em face de várias formas de produtos de vigilância de alta definição e dos cenários de aplicação em constante mudança, milhões de câmeras de vigilância de alta definição em vários cenários de condições de luz complexas precisam trazer excelentes resultados de imagem para a câmera, o que requer câmera de vigilância de alta definição com certo O conteúdo técnico.

A tecnologia de lentes asféricas é uma tecnologia muito importante para milhões de lentes de alta definição e é também uma garantia importante para lentes de alta definição. A lente esférica tradicional tem um defeito congênito de aberração esférica, que produz um fenômeno insuperável e afeta muito a qualidade da imagem.

A lente asférica tem boa transmitância de luz e baixo índice de refração. O uso de uma lente asférica pode substituir um grupo de lentes esféricas, de modo que a estrutura óptica da lente de imagem é relativamente simplificada, de modo que é mais fácil obter um passe maior em caminhos ópticos e estruturas mecânicas. Calibre óptico. Além disso, a lente asférica permite que a luz da parte da borda e a luz da parte central sejam focalizadas no mesmo plano através da lente, de modo que toda a superfície da lente possa ser usada de forma clara e eficaz, a lente pode ser focalizada adequadamente e a comunicação efetiva é relativamente eficaz. O calibre óptico fica maior.

A abertura efetiva de uma lente asférica aumenta, permitindo que mais luz seja projetada na superfície do sensor CCD, o que também aumenta a sensibilidade. Além disso, como uma lente aesférica pode substituir vários conjuntos de lentes esféricas, a lente da câmera pode ser reduzida e mais leve, e como a luz passa por menos lentes, a transmitância da luz é bastante aprimorada e a imagem torna-se Delicada e brilhante .

A característica importante das lentes aesféricas é que elas podem melhorar o índice de refração da luz na borda da lente e melhorar a imagem da borda da lente. As lentes esféricas, especialmente as lentes esféricas de alta ampliação, são mais propensas a aberração esférica e distorção de imagem, especialmente a distorção de barril causada pela refração da luz na borda da lente esférica. Quando a lente asférica é usada em uma lente de zoom de alta ampliação, devido à lente asférica A luz incidente da borda é corrigida na direção oposta da distorção da lente esférica, eliminando assim efetivamente a distorção do barril. O design asférico corrige imagens pouco nítidas, distorção da visão, campo visual estreito e outros fenômenos indesejáveis, tornando a imagem mais clara e delicada. É geralmente usado em lentes grande angular e ultra grande angular e é adequado para locais de monitoramento em grande escala, como praças e estacionamentos.

O tamanho da “transmitância” na tecnologia de lente megapixel afeta diretamente a claridade da lente e é uma condição indispensável para a qualidade de imagem de alta definição. "Transmitância de luz" refere-se à capacidade de transmissão de luz da lente, e o principal fator decisivo é a tecnologia de revestimento. O chamado revestimento de lente é o uso de tecnologia de deposição de vapor de vácuo para colocar uma fina camada de película transparente na lente, camada de filme anti-reflexo pode produzir efeito anti-reflexo, quanto maior a transmitância de luz, maior a quantidade de luz transmissão, requisitos de iluminação também Quanto menor o nível de luz de fundo, menor a ilusão e o halo que podem ser gerados devido à influência da camada de filme, especialmente em condições de monitoramento noturno. O nível de iluminação é um fator determinante da qualidade de uma foto noturna.

Com o avanço da tecnologia de processamento e o escopo de uso cada vez maior, uma tecnologia de revestimento multicamada altamente técnica foi produzida, e a tecnologia de revestimento multicamadas pode ser usada para evitar a reflexão da luz, aumentar a penetração da luz, aumentar a luz geral transmissão da lente e, finalmente, melhorar a qualidade da imagem. . Pode-se dizer que não há um desenvolvimento rápido da tecnologia de revestimento em multicamada, e as lentes zoom de grande abertura e grande abertura não podem ter o desenvolvimento atual.

Recentemente, a lente zoom multi-lente tornou-se o mainstream do desenvolvimento da lente do mundo. Com o revestimento multicamadas, a luz que atinge a superfície do filme é bastante reduzida na luz difusa, de modo que a taxa de discriminação da lente não é reduzida e a reprodução da cor não é danificada. A reavaliação da camada de filme melhorada e o desenvolvimento da mais recente tecnologia de filme de revestimento mais adequada em várias lentes é um assunto importante que tem sido estudado por vários fabricantes.

O revestimento da lente parece ser uma etapa de "pós-processamento", mas já foi concluída antes de sair da fábrica. Os revestimentos de revestimento variam de acordo com a tecnologia de cada fabricante, e não é garantido que todos os revestimentos de lentes de vigilância sejam completamente consistentes. Portanto, entender o revestimento afeta diretamente o desempenho da lente. Os principais tipos de revestimentos de lentes incluem nano-revestimentos, revestimentos integrados, revestimentos compostos e revestimentos transparentes, bem como alguns revestimentos de alto desempenho, como BBARs e revestimentos de alta fidelidade. Atualmente, as lentes de monitoramento usam mais métodos de BBAR e nano-revestimento. A maior parte do restante é usada para lentes de câmeras DSC ou SLR.

A alta definição é uma tendência inevitável no desenvolvimento de sistemas de videovigilância e é também uma arma essencial para as principais empresas de segurança competirem no mercado de veados. Como uma lente que desempenha um papel fundamental no processo de geração de imagens, os principais problemas a seguir devem ser observados.

Primeiro, a lente é a chave para usar lentes ED

O mercado de monitoramento de segurança comumente usado, mais frequentemente são usados foco fixo ou lente zoom manual, porque a distância de monitoramento é estreita, a distância focal da lente é geralmente usada dentro de 50mm. Esta cena quase não requer o desempenho anti-dispersão da lente. No entanto, quando uma lente de zoom motorizado é usada para monitorar objetos distantes, o problema da dispersão é destacado. (Dispersão é o fenômeno no qual a luz de vários comprimentos de onda na luz visível é refratada pela lente e o foco muda. A imagem mostra que a borda do objeto é azul. Cor ou barra de cor vermelha). Originalmente no sistema de vigilância analógico, devido ao grande tamanho do pixel, o problema da dispersão não é muito proeminente, e isso só será demonstrado quando a distância focal de 300 mm estiver configurada. Na era da alta definição, no comprimento focal de 120mm comumente usado da lente de zoom elétrico, este problema foi mais claramente visto, que na precisão de material e revestimento na lente tem requisitos mais elevados. Quanto maior a resolução da filmadora, mais impacto o material da lente terá sobre o efeito de imagem. A lente zoom motorizada de alta definição com lente ED pode fornecer uma imagem mais nítida para a câmera ao monitorar a longa distância a longa distância.

Em segundo lugar, escolha uma lente de design de grande calibre

Lentes com lentes ED não resolvem completamente o problema de monitoramento remoto. Normalmente, chamamos uma saída de imagem com uma resolução de 720p ou mais como uma imagem HD. De acordo com a livre escolha do mercado, a maioria usa o formato de saída 1080p. No campo de monitoramento remoto, os usuários esperam usar sistemas de monitoramento de alta definição para melhorar os pixels da tela e, em seguida, observar melhor as metas de longa distância, mas os resultados reais estão longe de ser satisfatórios, e não é difícil especular . A maioria das câmeras de alta definição que usamos hoje são chips CMOS, e o desempenho de luminância pode atingir apenas 0,5 Lux. A lente telefoto no processo de distância focal muda, o fluxo luminoso também mudará, quanto maior a distância focal, pior o fluxo luminoso. Quando a distância focal é esticada ao máximo, o fluxo luminoso é reduzido ao mais fraco. Embora seja durante o dia, é equivalente a que a câmera esteja sombreada na frente, deixando apenas um pequeno orifício para transmitir luz. Neste caso, as câmeras HD comuns sofrerão degradação da qualidade da imagem devido à iluminação insuficiente. Para resolver este problema, podemos começar de dois aspectos:

1, usando câmeras de alta definição projetados para monitoramento de longa distância, como câmeras SDI de alta definição, esta câmera, além da iluminação mínima para alcançar 0.3Lux ao mesmo tempo, também para o campo de monitoramento remoto adicionado redução de cor e tecnologia de aprimoramento de imagem com pouca luz, fazendo Uma imagem nítida também pode ser obtida quando o fluxo luminoso cai.

2, para aumentar a distância focal da lente quando o fluxo de luz. Uma vez que a lente é produzida, a faixa de fluxo luminoso é determinada e não pode ser alterada. Portanto, devemos escolher esses produtos com desempenho de fluxo luminoso de longo tempo de foco ao selecionar a lente. De acordo com a relação óptica da lente: F (razão inversa do fluxo luminoso) = f (distância focal) / D (abertura efetiva antes da lente). O valor F é inversamente proporcional ao fluxo luminoso. Quanto menor o valor, melhor o desempenho do fluxo luminoso. Então, no caso do mesmo f, escolha a lente com a abertura efetiva maior, melhor é o efeito de tela.

Em terceiro lugar, a função de RI é facilmente ignorada

Os usuários prestam atenção aos sistemas de alta definição, não apenas para prestar atenção se imagens claras podem ser obtidas durante o dia, mas também para monitorar o desempenho à noite. No sistema HD, a função IR é geralmente esquecida. No entanto, com a melhoria do desempenho sensitométrico dos sistemas de alta definição, a função de RI foi gradualmente reconhecida pelos usuários em sistemas de monitoramento para todos os climas. Especialmente com um sistema de zoom motorizado, a função de infravermelho é crucial. Para um sistema com uma fonte de luz auxiliar, como um iluminador a laser, a disponibilidade da função IR afetará diretamente a facilidade de uso e a disponibilidade do sistema.

Em comparação com sistemas de vigilância analógicos maduros, há muitos detalhes técnicos que os sistemas de imagens em HD não prestam atenção. No entanto, com a crescente popularidade dos sistemas de alta definição, a seleção de lentes de alta definição certamente se tornará mais racional. Ao mesmo tempo, à medida que a demanda é forte, ela promoverá a atualização e o desenvolvimento contínuos de produtos.

Como a tendência de vigilância por vídeo de alta definição se intensificou, tornou-se o tema mais quente na indústria de monitoramento. Os principais fabricantes tradicionais do setor lançaram seus próprios produtos de alta definição. Em particular, câmeras de rede de alta definição possuem modelos sofisticados e equipamentos periféricos relativamente completos. A solução de sistema de alta definição IP melhora muito a capacidade de suporte e aplicação de dados de vídeo, melhora bastante a resolução de imagens de vídeo e apresenta alta escalabilidade, gerenciamento centralizado e outras vantagens. Tornou-se o mainstream das atuais soluções de aplicações de vigilância por vídeo de alta definição.

As câmeras de rede são geralmente divididas em dois tipos: uma é que o front end é baseado em uma câmera analógica para colocar módulos de processamento de vídeo e rede e, portanto, tem as mesmas desvantagens das câmeras analógicas: a resolução da imagem não é alta, a mais alta qualidade não exceda D1, e o outro é câmera de rede HD digital, que é caracterizada por processamento de vídeo digital direto e transmissão via rede, para evitar a câmera analógica comum suscetível a problemas de interferência, pode conseguir uma tela limpa, qualidade de imagem clara e delicada, alta relação sinal-ruído.

Para obter o melhor desempenho de uma câmera megapixel, é muito importante usar lentes megapixel de alta qualidade. A qualidade da imagem ótica é um fator chave na qualidade geral da imagem. Como uma câmera de rede megapixel “globo ocular”, uma lente megapixel pode fornecer alto contraste, nitidez e nitidez para toda a imagem, mas não uma lente megapixel. Totalmente mostra a alta resolução de sensores megapixel, especialmente nas bordas da imagem.

Segundo alguns especialistas, dois indicadores importantes de nitidez incluem resolução e contraste. Resolução refere-se à capacidade da lente de reproduzir os detalhes da cena que está sendo fotografada. Quanto maior a resolução, mais nítida e mais nítida será a imagem. Contraste refere-se à capacidade de reproduzir os detalhes de baixo contraste e os níveis de luz e escuridão da cena. Quanto maior o contraste, mais nítido será o contorno da cena e as bordas mais nítidas. Níveis ricos, textura forte, tom brilhante. Lente de alta resolução e baixo contraste, o contorno da imagem não é claro, contraste escuro, tom monótono, dando a impressão de anti-claro, que também é uma das principais causas do mercado frio de milhões doméstica lente HD, então o contraste e resolução atingido A uma certa altura, é o real ideal milhão de câmeras HD.

Além disso, a lente da câmera HD megapixel também tem as seguintes tendências.

Primeiro, miniaturização de grande calibre

A fim de aumentar a quantidade de luz que passa através da lente, a abertura da lente deve ser aumentada, e o brilho da tela no modo pouco iluminado e noturno é melhor do que o de uma lente de pequeno calibre. Miniaturização significa que a lente possui uma estrutura compacta que pode ser aplicada a diferentes instalações de produtos e reduzir o tamanho do produto. Em comparação com câmeras de vigilância megapixel no exterior, a aplicação da tecnologia asférica é madura, geralmente com a mesma lente, que tem uma distância focal, uma grande abertura, uma estrutura pequena e alta definição. A maioria dos principais fabricantes de lentes do país está explorando lentamente a aplicação inicial de câmeras de vigilância megapixel para o desenvolvimento de novos produtos, competindo com fabricantes estrangeiros.

Em segundo lugar, dia e noite não são desfocados

No setor de transporte inteligente, a área de destino do gerador de imagens está ficando cada vez maior, e cada vez mais produtos usando 1 "CMOS estão disponíveis. Esses produtos têm melhores efeitos de pouca luz do que os CMOS de 2/3". Atualmente, muitos produtos não têm a função de visão noturna parfocal. Eles confiam no flash para preencher a luz. Muitos países não permitem o uso de flash, e empresas domésticas começaram a discutir soluções que não usam flash.

Ao mesmo tempo, sob a premissa de garantir a qualidade do dia, os usuários estão cada vez mais exigindo a qualidade das imagens noturnas. Com a premissa de garantir a qualidade de imagem diurna, a função de filtro infravermelho pode ser usada, e o vidro ED (Coeficiente de Alto Índice de Refrativa de Alto Coeficiente de Dispersão) pode corrigir melhor a diferença de cor e melhorar a energia confocal e a qualidade de imagem do dia e da noite. Nos últimos anos, os principais fabricantes de vidro também tentaram promover o vidro ED.

Em terceiro lugar, a eliminação de luz de ruído

A luz do ruído inclui principalmente a luz dispersa e imagens fantasmas. A luz dispersa refere-se à luz difusa do arco-íris causada pelo reflexo de partes mecânicas. A luz dispersa pode ser perfeitamente eliminada pelo tratamento de extinção da parede interna da lente e espaçadores. A imagem fantasma refere-se à imagem secundária da luz refletida várias vezes entre as lentes dentro da lente. A imagem fantasma é semelhante ao contorno do objeto de luz e não pode ser completamente eliminada. Ele só pode ser reduzido o máximo possível plaqueando o filme antirreflexo multicamadas. Uma câmera de vigilância multimilionária de alta definição com desempenho abrangente, deve ter excelente desempenho na eliminação da luz de ruído, a fim de alcançar alta qualidade em um ambiente de luz brilhante, combinando sua reputação como um milhão de câmeras de vigilância HD.

Hoje, a tendência de alta definição tornou-se o consenso de desenvolvimento da indústria de monitoramento. Com o desenvolvimento de alta definição, um milhão de lentes HDTV, que é um dos principais componentes, também mostrou crescimento de mercado de alta velocidade. Com o desenvolvimento da tecnologia e do mercado, maiores exigências serão colocadas na câmera. A competição de mercado forçou as empresas a aumentar sua consciência de inovação. Os fabricantes de lentes domésticas devem dar grande importância à inovação tecnológica e à inovação de produtos, a fim de melhorar a qualidade e a estabilidade dos produtos.