鏡頭是光學成像的第一門戶，無論是鍍膜、打磨工藝，還是材質選用、結構設計，都會直接影響到攝像機的成像質量。鏡頭的重要性不言而喻，但一直以來，鏡頭的選用并未引起行業(yè)足夠的重視。隨著安防進入百萬高清監(jiān)控時代，200萬像素攝像機已成標配的行業(yè)應用背景下，為滿足高清應用需求，人們不得不對鏡頭進行重新審視。如何從品種繁多的鏡頭產(chǎn)品中挑選出最符合需求的一款?本期給您推薦來自鳳凰光學的PVT10D14-3MEX對應300萬像素高清手動變焦鏡頭。
精品“鳳凰紅”
PVT10D14-3MEX對應300萬像素高清手動變焦鏡頭設計小巧，為1/2.7"型設計，可與1/3"、1/2.7"、 1/2.8"傳感器匹配，適于搭載300萬及以上像素攝像機應用。
精美外觀設計
該鏡頭的黑色外殼為高精密ABS工程塑料制作，表面平滑，觸感舒適，除上方貼有鳳凰光學的品牌LOGO外，左側還明確標示了該鏡頭的對應尺寸、焦距等基本信息，便于工程人員了解鏡頭信息并匹配。
從結構看，該鏡頭分為三部分，前端為不可旋轉鏡筒;中間則是占據(jù)鏡頭身長約1/2的調焦環(huán)，用兩根手指輕握旋轉靈便，阻尼設計恰當，旋轉后，無回旋、前滑跡象，當調好焦距f值后，還可通過其上的法蘭環(huán)進行固定;而后端部分亦約占用1/2鏡頭身長，上側是通過法蘭環(huán)手動控制的聚焦環(huán)，下側則為該鏡頭DC驅動的自動光圈控制電機。該鏡頭各部件連接緊湊、無松動感。另外，該鏡頭的CS接口還采用的滑動接口設計，便于工程人員將鏡頭調整至合適的安裝位置。其中，鏡頭前端與變焦環(huán)之間還設計了一圈紅色的裝飾環(huán)，該小小的外觀改變，令鏡頭的紅黑配更為美觀，也凸顯了鳳凰光學的設計風格(圖1)。
▲圖1/2 鏡頭前端與變焦環(huán)之間還設計了一圈紅色的裝飾環(huán)，該小小的外觀改變凸顯了鳳凰光學的設計風格，該鏡頭各鏡片均進行了8層以上雙面復合鍍膜均勻涂層，利于減少光線折損▲
8層以上雙面復合鍍膜
該鏡頭采用了3組非球面鏡片，前鏡片為固定設計，中間和后端鏡片可隨聚焦環(huán)或變焦環(huán)前后伸縮。值得一提的是，該鏡頭各鏡片均進行了8層以上雙面復合鍍膜均勻涂層，利于減少光線折損(聚光、防反光，如圖2)，有效抑制眩光、鬼影等不良光學現(xiàn)象。觀察發(fā)現(xiàn)，前端鏡片鍍膜稍厚于后端鏡片。
畫質逼真感體驗
本次為該鏡頭搭載了一款1/3" CMOS 1080P主流品牌高清攝像機，將鏡頭對準實景可發(fā)現(xiàn)，畫面通透、有層次感，彩色畫面逼真，復雜場景下，未見畫面出現(xiàn)光暈、光斑等不良跡象。
50mm遠距離變焦清晰
PVT10D14-3MEX的變焦范圍為f=10~ 50mm，是一款中長焦距鏡頭，可支持5倍光學變倍。實景成像中，最低光學變倍下，畫面平滑，未出現(xiàn)圖像畸變現(xiàn)象，圖像邊緣亦沒有圖像扭曲跡象，非球面鏡片的成像效果由此可見優(yōu)良(圖3)。接著將攝像機在不同變焦下成像，畫面均成像逼真。再將鏡頭調至最大光學變倍，配合1080P高清攝像機，可將3公里外的廣告牌上的文字清晰地展現(xiàn)出來，圖像細節(jié)清晰，且前后數(shù)公里景深范圍內(nèi)的物體都可清晰可辨(圖4)。接著將鏡頭在最低光學變倍下對準焦距測試卡，經(jīng)測量，該鏡頭的最近物距約為75CM，可滿足75cm-∞的監(jiān)控應用。
畫質最佳效果還原
PVT10D14-3MEX的實景效果表現(xiàn)良好，進一步檢驗該鏡頭對攝像機畫質成像能力的影響，測試員將其在最低光學變倍下對準了高清測試卡，經(jīng)檢測得知，搭配該鏡頭，攝像機所得的水平、垂直清晰度為1050TVL，10級灰度等級可逐一分辨;再換上24色彩色還原測試卡，所得圖像均通透，畫面無畸變。將這兩組畫質檢測效果與攝像機自身畫質比對發(fā)現(xiàn)，所得的成像效果均與攝像機的最佳效果一致?？梢娫撶R頭成像效果良好，其在高清成像應用中不會出現(xiàn)畫質衰減現(xiàn)象，能將攝像機的畫質效果發(fā)揮至最佳狀態(tài)。
后景深控制更優(yōu)
針對該款中長焦應用鏡頭，為檢驗其景深效果，先將鏡頭在最低光學變倍下對準室內(nèi)20m范圍的場景，聚焦清晰后發(fā)現(xiàn)，該鏡頭在最低光學變倍下可清晰地將從鏡頭起20m及以上的監(jiān)控場景進行清晰還原，前后景無虛焦現(xiàn)象。接著將鏡頭在最大光學變倍下對準15m處的標的物，此時15 -20m處場景可清晰辨識，但9m處標的物已出現(xiàn)虛焦;再將鏡頭聚焦9m處標的物，此時雖然6m和15m處的標的物都出現(xiàn)虛焦，但15m處的清晰度明顯強于6m處標的物;再將鏡頭聚焦6m處標的物，此時15m處標的物模糊，但9m處標的物仍可稍微辨識細節(jié)。
從檢測可知，該鏡頭的后景深要強
于前景深，20米范圍內(nèi)的最大光學變倍的有效景深約為5米，景深表現(xiàn)符合了安防監(jiān)控的需求(圖5)。應對復雜光線環(huán)境能力強該鏡頭雖然小巧，且偏于細長設計，但通光范圍仍有保證，F(xiàn)=∞-1.4，并可隨著環(huán)境變化及攝像機自動控制至最佳的光圈范圍。前面所做的檢測均是在正常光照范圍內(nèi)進行的畫質檢測，為進一步驗證鏡頭的優(yōu)良性能，我們對其設置了強光和低照度環(huán)境的考驗。
▲圖5 該鏡頭的后景深要強于前景深，20米范圍內(nèi)的最大光學變倍的有效景深約為5米▲
直面強光無光暈
將搭載該鏡頭的攝像機對準強光燈，并將鏡頭適度光學變倍，使強光場景放大至最佳檢測需求。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，無論開啟還是關閉攝像機寬動態(tài)功能，強光處圖像的邊緣效果均與攝像機自身效果一致，且畫面四周未出現(xiàn)光斑跡象，同時強光燈燈罩的四周沒有出現(xiàn)額外的光暈(圖6)?？梢婄R頭對強光的控制良好。
▲圖6 對著強光時，畫面四周未出現(xiàn)光斑跡象，同時強光燈燈罩的四周沒有出現(xiàn)額外的光暈▲
近紅外矯正聚焦穩(wěn)定
接著將攝像機和PVT10D14-3MEX鏡頭置于暗箱中，隨著暗箱照度環(huán)境的下降，畫面的變化與攝像機自身表現(xiàn)基本一致。當暗箱內(nèi)照度為1.7Lux左右時，攝像機自動切換為黑白畫面，相較該攝像機原配百萬高清鏡頭，該鏡頭對日夜模式閥值的切換照度需求下降了0.3Lux，進光量、通光量控制良好。再觀察畫面，發(fā)現(xiàn)圖像的聚焦情況與切換前沒有發(fā)生變化，再在低照度環(huán)境下對鏡頭進行聚焦驗證得知，日夜模式切換時的聚焦效果為最佳效果，進一步佐證了該鏡頭對近紅外光域矯正效果良好(圖7)，無論正常光照還是低照度，都可精準聚焦，適用于需要攝像機日夜模式切換的監(jiān)控場所。
▲圖7 夜間模式下，該鏡頭對近紅外光域矯正得當，攝像機將圖像切換為黑白模式后，畫面未出現(xiàn)偏焦跡象▲
自動光圈控制適宜
在苛刻的光環(huán)境檢測中，我們發(fā)現(xiàn)，該鏡頭可在強光下縮小光圈，使畫面亮度適中，沒有出現(xiàn)過曝跡象;同時
在低照度環(huán)境下亦可依據(jù)環(huán)境照度適當打開光圈以增加進光量。那么自動光圈電機的控制速度如何?仍在暗箱中進行，采用從無光(0Lux)瞬間到最大光照(>253Lux)的光照環(huán)境變化場景來檢測。最低變倍下(利于光圈范圍調至最大)，測試員突然將暗箱中的燈開至最亮，此時光圈搭配所測攝像機從無光狀態(tài)下到適應最大照度并穩(wěn)定清晰成像所需的時間約為3.0s，光圈控制快速。
結語
PVT10D14-3MEX對應300萬像素高清手動變焦鏡頭在結構設計上，較鳳凰光學原設計風格稍有改變，紅圈的設計增加了美觀度。而其在結構的緊湊度、鏡片的鍍膜、材質成型方面，均有良好的工藝表現(xiàn);這也為本次檢測中，該鏡頭所得的畫質效果達到了攝像機的最佳狀態(tài)提供了重要保證。此外，該鏡頭對近紅外光域的矯正、光圈控制、遠距離呈現(xiàn)方面均有不錯的表現(xiàn);能滿足平安城市、高速公路、機場等中遠距離監(jiān)控場所的應用。
產(chǎn)品特色
鳳凰光學的此款鏡頭為中長焦距設計，實測中畫面呈現(xiàn)平滑、無畸變，畫面清晰、通透感強，對光的接收及抑制控制良好，尤其是遠景監(jiān)控效果凸顯，適用于大區(qū)域的遠距離監(jiān)控應用。
提升空間
聚焦環(huán)的阻尼應再減弱一些，對調節(jié)將更便利。
使用場合
適用于平安城市、高速公路、機場等中遠距離監(jiān)控。
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