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安防技術(shù)：實(shí)現(xiàn)CCTV鏡頭多樣化高畫質(zhì)監(jiān)視的技術(shù)

          提起安全監(jiān)控系統(tǒng)，從便利店規(guī)模的小商鋪及超市、銀行、大廈等的室內(nèi)監(jiān)視系統(tǒng)到街道、邊防、消防等的室外監(jiān)視系統(tǒng)，其用途是相當(dāng)廣泛的。當(dāng)然，根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所的不同，安全監(jiān)控系統(tǒng)所面臨的環(huán)境也是存在相當(dāng)大的差異的。有諸如室內(nèi)的定點(diǎn)監(jiān)視需要清晰且大視場(chǎng)角度的圖像捕捉，也有室外的定點(diǎn)觀測(cè)需要從廣角到長(zhǎng)焦，實(shí)現(xiàn)急劇且平穩(wěn)的切換焦距的應(yīng)用范例。
    
    此時(shí)，視角及焦距是非常重要的。這些要素不是由攝像機(jī)的性能決定，而是由鏡頭的性能決定的。也就是說不同的鏡頭，所捕捉到的圖像將存在很大差異。即便從性能方面來講，由于鏡頭質(zhì)量的不同，色彩還原及圖像的清晰度等成像性能也將存在很大差異。雖然伴隨著圖像處理技術(shù)的提高，人們已經(jīng)可以方便地對(duì)圖像進(jìn)行補(bǔ)償處理，但是如果最初的圖像質(zhì)量不夠好的話，即使再高水平的后期加工處理，也無法得到理想的圖像。因此，鏡頭發(fā)揮著非常重要的作用。
    
    對(duì)于成像的設(shè)備而言，根據(jù)不同的用途選擇最佳性能的鏡頭是相當(dāng)重要的。勿庸置疑，攝像機(jī)與鏡頭的最佳配合可以取得高畫質(zhì)的圖像。也就是說，為了實(shí)現(xiàn)高性能的監(jiān)視，在好的攝像機(jī)上選配好的鏡頭是不可或缺的條件。
    
    實(shí)現(xiàn)多樣化高畫質(zhì)監(jiān)視的鏡頭
    
    伴隨著安全監(jiān)控系統(tǒng)中更高精度CCD攝像機(jī)及鏡頭等器材的采用、以及圖像處理軟件的進(jìn)步，在成像非常困難的環(huán)境下人們也可以捕捉到滿意的圖像。目前監(jiān)視所要求的條件也是各式各樣的：如國(guó)家邊境的戒備、海防線的監(jiān)視等情況下對(duì)數(shù)公里之外的遠(yuǎn)方進(jìn)行超遠(yuǎn)圖像的捕捉；在室內(nèi)等狹窄空間、街道及廣場(chǎng)等寬敞空間、甚至是薄暮及夜間等昏暗場(chǎng)所的監(jiān)視等。具備能夠滿足用戶多樣化需求的技術(shù)及相應(yīng)產(chǎn)品是相當(dāng)重要的。從高精尖技術(shù)支持下的高畫質(zhì)、高倍率變焦鏡頭到基于大量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的低成本普及型鏡頭。FUJINON作為其中一家優(yōu)秀的綜合光學(xué)制造商，具備了相當(dāng)豐富的監(jiān)視用CCTV鏡頭產(chǎn)品陣營(yíng)。
    
    現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的小型、輕量、高性能的"定焦鏡頭系列"，使用非球面鏡頭后實(shí)現(xiàn)了小型、大口徑化的變焦（多種焦距）鏡頭系列；也有用于監(jiān)視用途的、能實(shí)現(xiàn)世界最高倍率達(dá)60倍的電動(dòng)變焦鏡頭系列；及夜間也可使用的晝夜兼用型鏡頭系列和防災(zāi)照相機(jī)等。同時(shí)也可以看到在電視臺(tái)使用的超高性能3CCD攝像用鏡頭系列，可實(shí)施高性能伺服操作的攝像鏡頭系列等。
    
    實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)、小型、輕量鏡頭的綜合光學(xué)技術(shù)
    
    現(xiàn)在，采用CCTV鏡頭的市場(chǎng)所要求的技術(shù)要點(diǎn)是高畫質(zhì)、小型化、輕量化。所以為了實(shí)現(xiàn)這些要求，在設(shè)計(jì)、加工、組裝等各個(gè)工序均必須具備高度的技術(shù)能力。
    
    一些監(jiān)視用CCTV鏡頭中除去融合了在生產(chǎn)高清晰度電視、地面數(shù)字廣播、數(shù)字電影等最尖端廣播所使用的鏡頭所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)外，還包含了光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)、鏡頭研磨加工技術(shù)、非球面成型技術(shù)，以及支撐以上技術(shù)的鑄模加工技術(shù)、鏡體的加工技術(shù)、提高光學(xué)透光率的鍍膜（防反射膜）技術(shù)、精密組裝技術(shù)、用以正確評(píng)價(jià)鏡頭性能的測(cè)試技術(shù)等等。
    
    發(fā)揮五百萬像素CCD攝像機(jī)能力的高性能鏡頭
    
    為了更好的發(fā)揮五百萬像素CCD攝像機(jī)的性能，市面上已經(jīng)有廠家推出了配合其使用的高性能鏡頭，實(shí)現(xiàn)以往難以實(shí)現(xiàn)的高分辨率監(jiān)視及高精度的圖像處理。其中一種應(yīng)用形式便是使用了魚眼鏡頭的廣域監(jiān)視。
    
    魚眼鏡頭的特長(zhǎng)是185°的超廣角，例如在壁面上設(shè)置一臺(tái)使用魚眼鏡頭的攝像機(jī)后便可以監(jiān)視整個(gè)房間。如果在另一面設(shè)置另一臺(tái)使用魚眼鏡頭的攝像機(jī)后，便可以全天候?qū)崿F(xiàn)沒有死角的圖像輸入，這對(duì)于室內(nèi)狹小無法使用多臺(tái)攝像機(jī)但又重視安全需要而必須進(jìn)行監(jiān)視的場(chǎng)所是最佳的系統(tǒng)。
    
    此時(shí)，使用圖像處理軟件對(duì)所攝圖像進(jìn)行局部放大處理時(shí)，以往的CCD攝像機(jī)用鏡頭便無法得到足夠的分辨率。而使用了高分辨率魚眼鏡頭系列產(chǎn)品后，由于采用了高度的光學(xué)技術(shù)和最佳的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)充分發(fā)揮五百萬象素CCD攝像機(jī)能力的高分辨率。另外，通過采用將圖像均等顯示的F分割方式，使用圖像處理軟件可以很方便的實(shí)現(xiàn)畫面展開，同時(shí)市場(chǎng)上還出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)各種攝像格式（1/2"、2/3"、1"）的鏡頭，以便使得構(gòu)建的系統(tǒng)可最大限度地發(fā)揮攝像機(jī)性能。
    
    實(shí)際的使用事例諸如地鐵的出入口、室內(nèi)、連拱廊等室外場(chǎng)所，此時(shí)的監(jiān)視相當(dāng)有效，可以實(shí)現(xiàn)很高的圖像質(zhì)量，充分發(fā)揮實(shí)現(xiàn)廣域監(jiān)視的威力。
    
    超高倍率的60倍電動(dòng)變焦鏡頭
    
    海防監(jiān)控時(shí)將要求遠(yuǎn)方、夜間也能實(shí)現(xiàn)鮮明捕捉的光學(xué)性能。對(duì)于此等難于實(shí)現(xiàn)的要求，有些廠家開發(fā)出了用于監(jiān)視攝像機(jī)使用的超高倍率的60倍電動(dòng)變焦鏡頭"D60×12.5"。
    
    通過采用特殊光學(xué)玻璃和廣播用鏡頭所培育出的高度光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)焦距監(jiān)視。750mm（使用變焦擴(kuò)展鏡時(shí)可達(dá)1500mm）的焦距可以鮮明地識(shí)別3公里遠(yuǎn)處的人物。另外，采用新開發(fā)的特殊寬頻帶外殼后，近紅外域也可確保充分的光學(xué)透光率。即使在0 Lux的光線下，通過使用紅外燈也可捕捉鮮明清晰的圖像。另外，通過廠家獨(dú)特開發(fā)的色差自動(dòng)補(bǔ)償裝置，可以選擇各種各樣波長(zhǎng)紅外光（700～1000nm）燈后，在紅外光的光線難以到達(dá)的遠(yuǎn)距離也可以捕捉到明這的圖像。
    
    同時(shí)，由于達(dá)到了60倍的高倍率，自然難以避免導(dǎo)致設(shè)備的大型化，但圖中的這款鏡頭憑借獨(dú)特的光學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了小型、輕量化，可設(shè)計(jì)到現(xiàn)有小型外殼中。從而可以構(gòu)建小型的24小時(shí)遠(yuǎn)距離監(jiān)視系統(tǒng)?？紤]到變焦等操作與現(xiàn)有監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的連接，相應(yīng)的開發(fā)出了CCTV控制器的控制方式和可實(shí)現(xiàn)微控控制的全伺服型。同時(shí)，還有可以用于實(shí)施PC控制的串行端口。