主頁（http://www.130131.com）：電動變焦鏡頭 高空嘹望的守護(hù)者

    定位高端的電動變焦鏡頭，一直以瞠目的價格讓眾多工程商望而卻步，從而也導(dǎo)致了人們對電動變焦鏡頭諸多概念的模糊。本文就為您揭開層層紗幔，讓您將電動變焦鏡頭看個真切。

    近年來，伴隨著森林防火、海事管理、港口、油田等行業(yè)對安防需求的日益增加，應(yīng)用在室外的電動變焦鏡頭由于能滿足遠(yuǎn)距離監(jiān)控的需求，在業(yè)內(nèi)也越來越受到關(guān)注。同時，受到“平安城市”、奧運(yùn)會等重大項目的影響，使得大變倍長焦的電動變焦鏡頭在市場上的表現(xiàn)異常突出。

解析電動變焦鏡頭
    據(jù)筆者在采訪中了解到，所謂電動變焦鏡頭，主要是指采用C/CS接口，與普通槍型攝像機(jī)配套使用，其變焦、聚焦以及光圈驅(qū)動電機(jī)等可以通過后端控制器進(jìn)行手動遠(yuǎn)程控制的CCTV鏡頭。一般來說，電動變焦鏡頭的變焦倍數(shù)都比較大，常用的有6倍、7倍、10倍的鏡頭，焦距（注：本文所提的焦距皆為望遠(yuǎn)端焦距）大多在100mm以下，還有15倍、16倍、20倍、22倍等中倍數(shù)的，焦距大多在100mm-300mm之間，再往上還有30倍、33倍、50倍、100倍，一般焦距都在300mm以上的，有些甚至可以達(dá)到或超過1000mm，特別適合超遠(yuǎn)距離監(jiān)控。上海聚勵電子科技有限公司副總經(jīng)理馬佳慶就談到，電動變焦鏡頭與手動變焦鏡頭不同，由于其焦距可以通過后端人為進(jìn)行改變，所以對于場景中的重點部分可以拉近放大進(jìn)行觀察，監(jiān)控效果非常不錯。

    電動變焦鏡頭由于在遠(yuǎn)距離監(jiān)控中有非常不錯的效果，其在高速公路、河道、城市治安、森林防火、警區(qū)、海事管理、油田、工廠等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。深圳市科安信實業(yè)有限公司銷售部經(jīng)理王剛就表示，在高速公路上，現(xiàn)在一般的球機(jī)只有120毫米，適合監(jiān)看1公里內(nèi)的監(jiān)控場景，而通過使用電動變焦鏡頭，在幾公里內(nèi)都能看清車輛，因此能減少投資成本。不過目前在高速公路上對焦距的要求并不太高，一般200-300毫米的電動變焦鏡頭便可以，而在海事管理領(lǐng)域，有的就用到了750毫米及以上的鏡頭。

    深圳紫光積陽科技有限公司總經(jīng)理張國強(qiáng)也表示，在各個應(yīng)用領(lǐng)域，對產(chǎn)品的要求主要是在成本控制的基礎(chǔ)上，在微觀上進(jìn)行相應(yīng)的局部調(diào)整。而在實際應(yīng)用中，影響電動變焦鏡頭的還是電動聚焦的問題，由于采用多點控制，視角比較窄，從而影響了圖像的清晰度。為此，各個廠家也都采用了不同的技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)，如采用長焦鏡頭+夜視+同步成像+自動跟蹤，通過多種技術(shù)的融合，來解決聚焦的問題。

技術(shù)篇：多種技術(shù)助力電動變焦鏡頭
    據(jù)了解，目前電動變焦鏡頭的高端技術(shù)和產(chǎn)品大多掌握在日本廠商手中。中國也有部分廠商生產(chǎn)電動變焦鏡頭，但基本上都是由原來的軍工企業(yè)或者是光學(xué)研究所轉(zhuǎn)行過來的，盡管有很好的設(shè)計，但由于受到產(chǎn)品原材料、關(guān)鍵技術(shù)等多方面的影響，能夠生產(chǎn)出成品的較少，即使能生產(chǎn)成品其效果也與日系鏡頭有一定的差距。

    上海聚勵電子馬佳慶就表示，電動變焦鏡頭的開發(fā)需要有非常深厚的光學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，同時需要投入大量的研發(fā)資金，而且在開發(fā)過程中需要解決縱向色差、聚焦不實等諸多問題，因此目前市場上具有豐富電動變焦鏡頭產(chǎn)品線的廠商非常的少，且價格也相當(dāng)?shù)陌嘿F。據(jù)了解，目前市場上應(yīng)用較多的電動變焦鏡頭品牌主要有FUJINON（富士能）、TOKINA（圖麗）、KOWA、pentax（賓得）、computar等，而國內(nèi)生產(chǎn)電動變焦鏡頭的廠家主要有長春佶達(dá)、福光等。而各個廠家為了增加自己的競爭實力，也都推出了各自的代表性技術(shù)以占領(lǐng)更多的市場份額，如KOWA的ED（Extra-low Dispersion）鏡片、3-CAM技術(shù)、透霧功能，TOKINA的SD（Super Low Dispersion）超低色散技術(shù)、可自動聚焦技術(shù)，F(xiàn)UJINON的透霧功能等。

ED鏡片、SD技術(shù)解決色散問題
    大多鏡頭廠家都表示，隨著鏡頭的設(shè)計越來越復(fù)雜，設(shè)計工程師不可避免地要和“色散”打交道。據(jù)了解，光學(xué)玻璃所產(chǎn)生的影像色彩分散現(xiàn)象是指聚焦中心部分會出現(xiàn)同心圓狀的色散現(xiàn)象，即在聚焦影像的周圍形成異色光斑，并從中心部分逐漸向邊緣部分?jǐn)U大，鏡頭的焦距越長，色散也就越明顯，而這種色散現(xiàn)象對于長焦的電動變焦鏡頭的影響也就愈加明顯。

     為了解決色散給成像帶來的負(fù)面影響，各大鏡頭廠家的研發(fā)人員對各種鏡片材質(zhì)進(jìn)行實驗，以找出好的解決方案。據(jù)了解，目前在技術(shù)上比較好的解決方式主要是采用ED超低色散鏡片和SD超低色散技術(shù)。科安信王剛談到，普通望遠(yuǎn)鏡頭無法擺脫色散的困擾，在物體的邊緣會出現(xiàn)色滲現(xiàn)象，而采用ED超低色散鏡片則能較好地解決這一難題。ED鏡片從20世紀(jì)70年代便已經(jīng)產(chǎn)生了，其可以減少色差，并確保各類波長的光線實際聚焦于同一點，使其具有相同的折射率，滿足進(jìn)光的需求，因此會產(chǎn)生明暗對比強(qiáng)烈但幾乎沒有顏色失真的影像。

    上海聚勵劉郭艷也表示，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)玻璃被用在長焦鏡頭時，會產(chǎn)生色差現(xiàn)象，在鏡頭里，它很不明顯，但是仍然產(chǎn)生焦外微小的色散，類似光學(xué)噪聲，對畫面有負(fù)面的影響。為了消除色差，圖麗應(yīng)用了有超低色散（SD）特性的特殊玻璃材料，能在很大程度上降低由色差造成的二次光譜和光學(xué)噪聲。

自動聚焦，自帶預(yù)置位
    由于電動變焦鏡頭主要應(yīng)用于長距離監(jiān)控，而且大多都是10倍以上的變焦倍數(shù)，因此需要頻繁地使用變焦功能，這樣就很容易發(fā)生畫面聚焦滯后的現(xiàn)象，而如何較好地完成自動聚焦，則顯得相當(dāng)重要。據(jù)了解，自動聚焦技術(shù)實現(xiàn)的過程就是在攝像機(jī)上的視頻信號輸出端由一個三通接出兩路視頻信號，一路反饋給自動聚焦鏡頭，鏡頭會自動判斷主物面的位置，并根據(jù)其在攝像機(jī)圖像傳感器上聚焦情況自動調(diào)整鏡頭的聚焦馬達(dá)，改變聚焦后的視頻信號又反饋給鏡頭，這樣往復(fù)三次，基本上就可以聚焦清晰，這時的視頻信號反映到監(jiān)視器上，即可成清晰的圖像。

    上海聚勵馬佳慶談到，目前自動聚焦技術(shù)上有兩大難點，一是在復(fù)雜場景下鏡頭如何判斷主要的監(jiān)控對象并聚焦清晰，二是遠(yuǎn)距離場景下如何實現(xiàn)清晰聚焦，這些難題成了大多數(shù)鏡頭廠商開發(fā)自動聚焦鏡頭的瓶頸。自動聚焦鏡頭適配的一般為1/3英寸或者1/2英寸的圖像傳感器，其鏡頭的特征主要在于長焦，而通過鏡頭里的AF基板能直接把視頻信號輸入到后端，達(dá)到自動聚焦的功能，但目前做得比較好的自動聚焦廠家只是少數(shù)。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)