高清監(jiān)控具有高清晰、高水準(zhǔn)、高分辨率等特點(diǎn)，還可以在各種光線不足的環(huán)境下保證動(dòng)態(tài)圖像質(zhì)量，具有智能視頻分析與自動(dòng)識(shí)別能力，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的安防監(jiān)控設(shè)備，但在高要求的情況下，監(jiān)控設(shè)備的對(duì)鏡頭的品質(zhì)有哪些要求呢?以下從這兩個(gè)方面來(lái)討論用于安防高清監(jiān)控系統(tǒng)中的鏡頭。

　　鏡頭的光學(xué)性能

　　高清攝像機(jī)的出現(xiàn)給安防系統(tǒng)的圖像質(zhì)量帶來(lái)了大幅度的提升。如720p、1080p的IP高清攝像機(jī)，3M、5M分辨率的工業(yè)高清攝像機(jī)等。與之配套的高清鏡頭在市場(chǎng)上也如雨后春筍般大量出現(xiàn)。但實(shí)際使用之后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不少，魚(yú)龍混雜。有以普通分辨率充高分辨率的，有清晰度不均勻的，有鏡頭中心部分的分辨率達(dá)到要求，邊緣分辨率很差的等等，實(shí)際應(yīng)用情況并不樂(lè)觀。

　　針對(duì)安防系統(tǒng)，特別是道路監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，要求鏡頭能夠在全視角范圍內(nèi)都具有高分辨率(如與1080p高清攝像機(jī)配合，鏡頭的分辨率要求在2M以上)，簡(jiǎn)單而言，就是對(duì)鏡頭的MTF曲線圖有較高要求。同時(shí)，為了能充分體現(xiàn)攝像機(jī)的低照度特性，鏡頭應(yīng)具備大通光量(F值要小)。

　　●鏡頭的MTF值

　　鏡頭的MTF值可用來(lái)分析判斷一個(gè)鏡頭的成像質(zhì)量。MTF值(模量傳遞函數(shù))是對(duì)鏡頭的銳度,反差和分辨率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的數(shù)值。當(dāng)然鏡頭的MTF值并非萬(wàn)能,它沒(méi)有表現(xiàn)鏡頭的色差，色散，像場(chǎng)彎曲等，因此不能說(shuō)明鏡頭的一切，但它確實(shí)是現(xiàn)階段表現(xiàn)鏡頭光學(xué)能力最科學(xué),最全面的指標(biāo)。

　　●鏡頭的光圈值

　　光圈系數(shù)F值是相對(duì)孔徑的倒數(shù)，相對(duì)孔徑是鏡頭通光直徑除以鏡頭的焦距得出的相對(duì)值。F值是衡量鏡頭通光量的一個(gè)重要參考指標(biāo)，光圈系數(shù)F值愈小，在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多。

　　一般監(jiān)控系統(tǒng)中，特別是道路監(jiān)控系統(tǒng)中，全天的光照變化很大，在首先保證鏡頭F8光圈內(nèi)有較好的成像質(zhì)量之外，用于夜間遠(yuǎn)距離監(jiān)控的鏡頭，其F值要求足夠小，以保證在較大相對(duì)口徑狀態(tài)下有良好成像質(zhì)量。當(dāng)然F值越小，鏡頭的價(jià)格越貴，如是大倍數(shù)的變焦鏡頭，其鏡頭價(jià)格要遠(yuǎn)高于攝像機(jī)其他部分的價(jià)格。而在道路監(jiān)控系統(tǒng)，特別是城市道路監(jiān)控中選用的日夜兼用型鏡頭，除了鏡頭的光圈值之外，還要綜合考慮到燈光照明條件下的紅外光修正，以確保成像的清晰。

　　室外的監(jiān)控系統(tǒng)由于光照變化大，一般要求使用自動(dòng)光圈鏡頭。當(dāng)然鏡頭的實(shí)際通光量，除了F值之外還與其他因素有關(guān)，如鍍膜、鏡頭的材質(zhì)和鏡頭本身的尺寸有關(guān)。我們?cè)跍y(cè)試中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)同樣的F值，實(shí)際的通光量會(huì)相差20%。

　　綜合以上鏡頭的光學(xué)性能，以及監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求，即要求在相對(duì)大的光圈下，鏡頭的MTF要高質(zhì)量，能夠如實(shí)體現(xiàn)高清攝像機(jī)性能的高清鏡頭對(duì)選材、制造工藝等都有非常高的要求。

　　根據(jù)市場(chǎng)上鏡頭的綜合性價(jià)比，我們建議手動(dòng)變焦鏡頭的F值在1.2～1.4，電動(dòng)變焦鏡頭的F值在1.6～1.8。這樣才能最大限度體現(xiàn)出攝像機(jī)的低照度性能。

　　高清鏡頭的工程性能

　　高清監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中，鏡頭除了要有好的光學(xué)性能之外，良好的工程性能(易調(diào)試、高穩(wěn)定性)已凸顯其重要性，否則鏡頭聚焦的不精確將造成圖像質(zhì)量的下降，無(wú)法體現(xiàn)高清的優(yōu)勢(shì)。

　　鑒于此，我們建議應(yīng)用于高清體系下，多用于固定監(jiān)控點(diǎn)的手動(dòng)變焦鏡頭應(yīng)具備以下工程特性：

　　多相位聚焦點(diǎn)：傳統(tǒng)的手動(dòng)變焦鏡頭聚焦點(diǎn)只有1個(gè)，這在高清系統(tǒng)下，聚焦點(diǎn)的掌握非常困難，特別是室外調(diào)整。多相位聚焦點(diǎn)可確保調(diào)試的精確，確保高清質(zhì)量。

　　變動(dòng)聚焦功能：在鏡頭的聚焦完成后，調(diào)整鏡頭的焦距仍能保持圖像的清晰，直至要求的焦距。

　　隨著高清監(jiān)控發(fā)展的日趨明顯，安防行業(yè)技術(shù)慢慢走向成熟，高清鏡頭除了光學(xué)性能的提升，鏡頭的生產(chǎn)和組裝也發(fā)生著變化。如今，百萬(wàn)像素鏡頭面臨的主要問(wèn)題有兩個(gè)：一是制造工藝、加工精密度等方面都比普通鏡頭要高;二是目前在監(jiān)控高清領(lǐng)域，后端很多產(chǎn)品如傳輸設(shè)備、顯示設(shè)備、錄像設(shè)備、帶寬等的高清化還不理想，面對(duì)如此挑戰(zhàn)，百萬(wàn)高清監(jiān)控鏡頭要想真正實(shí)現(xiàn)普及還有一定的難度。不過(guò)種種跡象表明，百萬(wàn)高清鏡頭的出頭之日不會(huì)太久，在未來(lái)3-5年內(nèi)，高清監(jiān)控鏡頭將擁有理想的市場(chǎng)反應(yīng)。