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如何选择高清网络摄像机镜头

作者:hankvision 发布时间:2015-09-02
      一台监控用的高清网络摄像机能否实现高清,很大一部分程度上得依赖镜头的性能。市场上涌现出越来越多的高清晰度网络视频摄像机(IP  Camera)。这些产品大致可以分为两类:
      一类是自带VariFocal镜头的产品,多为一些国际大公司的产品,比如SANYO,SONY等等。因为只有这些公司才有足够的财力和技术积淀专门为自己的某一个产品开发镜头。镜头开发过程中的风险不言而喻:太多的不确定性,纸面上的完美产品最后可能变成一场技术和财务上的灾难。
      另外一类比如较小规模的公司推出的是不带镜头的型号。不带镜头的型号似乎给用户提供了更多的选择,因为用户可以根据自己的需求选配各种焦距和参数的镜头,不过实质上是把镜头选择的困境踢给用户。
      为何说镜头问题是一个困境?
      首先是镜头机械接口的问题(Lens Mount)。这类产品中比较常见的是C/CS接口和S接口。C/CS源自早期的电影摄影机,使用的UNF 1-32规格的细牙螺纹,螺纹外经公称尺寸为1英寸,公称螺距为1/32英寸。后来在视频监控和工业图像处理应用中发扬广大,成为事实上的标准。S接口则源于一些光纤元件的接口,现在则成为一些低成本摄像标准镜头接口。S的接口实际上就是一个M12的细牙螺纹,公称螺距为0.5毫米。
从使用的便利程度和定位精度来说C/CS当然更胜一筹:首先C/CS接口设有定位用的法兰(C接口的法兰到成像面的空气距离为17.526毫米,CS接口的法兰到成像面的空气距离为17.520毫米,二者可以通过一个厚度为5.006毫米的转接环进行转换)。通过这个定位法兰可以很容易保证镜头光轴与成像面的垂直度(当然前提是镜头和摄像机的Front Piece的配合都能保证足够的加工精度,我自己就曾经很不幸的成为劣质加工质量的转接环的牺牲品)。C/CS接口的镜头采用圆柱面上的螺旋槽来调焦,当加工精度足够的情况下,可以保证调焦过程中镜头的光轴不至于偏移太多。这也就是为何当前高质量的“百万像素”镜头普遍采用C/CS接口的原因。
      S接口比较大的问题在于缺乏有效的轴向定位方法。目前广为使用的办法无非两种:第一,使用塑料材料制作镜头座,加工M12内螺纹的时候使用负偏差,这样在旋入镜头的时候,可以利用塑料材料本身的变形能力提供的阻力,在一定程度上把镜头固定在某一位置,在镜头座材料选择恰当,加工精度足够的情况下,这是一个不错的解决办法。对于金属S镜头座而言,目前采用主要定位办法就是在镜头座的侧面增加一个紧定螺钉。紧定螺钉的在定位的可靠性方面当然大大胜过前面的办法,但是由于这个螺钉施加的侧向力,导致镜头光轴很难于成像面保持垂直。对于某些低分辨率的模拟制式的摄像机来说,问题似乎不大,但是对于高分辨率的摄像机来说,这就变成一个非常严重的问题。
      这一接口的缺点在于:第一,体积庞大,对于越来越讲究小型化的今天,渐渐成为一个问题,第二,圆柱面上螺旋槽加工成本较高,导致整个镜头成本提升,毕竟无论是在视频监控领域还是在工业图像处理领域,除了电动变焦变倍镜头以外,镜头的一旦调整固定后都很少再做调整,这相当于这么成本高昂的部件仅有区区几次的使用机会而已。在成本的驱动之下,不少镜头厂商和镜头厂商开始转向S接口。S接口中的M12螺纹同时具备调焦和径向定位的作用。用户可以通过旋进旋出镜头来对远近不同的目标进行聚焦。 

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