結構設計考量完備 超遠視場角聚焦清晰
——希比希(Computar)HG5Z2518FC-MP 對應500萬像素手動變焦高清鏡頭
【安防知識網(wǎng)】希比希(Computar)HG5Z2518FC-MP 對應500萬像素手動變 焦高清鏡頭結構設計良好,阻尼手感平滑,鏡片鍍膜到位;遠焦監(jiān)控效果優(yōu)秀。
1、大口徑、穩(wěn)重設計
希比希HG5Z2518FC-MP相較高變倍大鏡頭或常規(guī)小鏡頭來說,它屬于“中等身材”,全長約12cm,除電機處和后端聚焦環(huán)為樹脂材料外,其余部件均為不銹鋼或特殊表面處理的金屬材質,結構硬朗、沉穩(wěn);表面黑色烤漆噴涂工藝亦良好,堪比拋光打磨般平滑;該產(chǎn)品防腐及抗老化性能高,坑破壞能力強。
鏡頭前端為約占據(jù)1/2身長的聚焦環(huán);中后側的自動光圈DC驅動電機,相較該鏡頭的“中等身材”,電機顯得小巧;后端則為1cm寬的聚焦環(huán)。操作中,需手動調節(jié)的變焦環(huán)和聚焦環(huán)阻尼大小適中,旋轉輕巧,且可通過其上的法蘭環(huán)進行固定;值得一提的是,廠家特意對變焦環(huán)的阻尼進行了偏沉設計,以利于長焦變焦時的精確性。由于鏡頭402g的重量相當于一款輕型攝像機的重量,為增加安裝的牢固性,廠家還在電機上側設計了一個支架安裝孔,便于減輕鏡頭重量對攝像機的影響。同時,該鏡頭采用了C型滑動接口設計。
再觀察該鏡片設計。最為顯眼的是,前端口徑稍>5cm,口徑設計較大,利于獲取更大的光通量;后端口徑大小則介于1.2-1.3cm之間。該鏡頭共有3組鏡片,前端為固定設計,中間、后端鏡片 則可隨著調節(jié)環(huán)前后伸縮。正面觀察鏡片,給人一種深邃的通透感,表面鍍膜均勻;高精密玻璃鏡片更顯神秘,但也讓鏡頭前端稍重于后端。
2、聚焦3公里如探囊取物
HG5Z2518FC-MP在專業(yè)儀器的檢測中顯示,其解像力達到500萬分辨率,可與500萬及以下像素的高清攝像機進行搭配使用;1/2”的大規(guī)格尺寸則對傳感器的配對更為靈活,只要攝像機傳感器尺寸≤1/1.8"都可適用,能滿足市場上的大部分攝像機產(chǎn)品。其水平視場角為14.5(廣角)~2.8°(遠焦),焦距f=25-135mm,可實現(xiàn)略超5x的光學變倍,是一款典型的中長焦監(jiān)控鏡頭。
本次檢測,為其匹配了一款性能優(yōu)良的1080P全高清網(wǎng)絡攝像機進行檢測。將搭載該鏡頭的攝像機對準室外場景,在最低光學變倍下,聚焦遠處場景,直觀感覺,其水平視場角約為15°左右,畫面平整通透、無畸變,景深效果好,肉眼無法察覺其是否有畸變現(xiàn)象(圖1)。與其它廣角鏡頭相比,該鏡頭的最低光學變倍的監(jiān)控細節(jié)比廣角鏡頭的最大光學變倍的效果要好,細節(jié)更易于辨識。再將鏡頭放大至最大光學變倍,聚焦3、4公里外的某處樓宇,觀察圖像得知,此時畫面通透、平整無畸變,視野景深內(nèi)物體清晰,經(jīng)其光學放大后,數(shù)公里外的景物猶如近在眼前,遠距離監(jiān)控效果凸顯(圖2)。
▲圖1 最低變倍下,畫面平整通透、無畸變,景深效果好,肉眼無法察覺其是否有畸變現(xiàn)象▲
▲圖2 最大光學變倍下聚焦3、4公里外的某處樓宇,視野景深內(nèi)物體清晰,數(shù)公里外的景物猶如近在眼前▲
實景監(jiān)控中,該鏡頭賦予了攝像機最佳的光學圖像,為進一步檢驗其對攝像機成像的影響,將鏡頭在最低變倍下對準清晰度測試卡,觀察畫面發(fā)現(xiàn),圖像平整無畸變,此時水平、垂直清晰度接近于1000TVL,10級灰階都可逐一分辨,相較攝像機自身效果,基本還原正常;再換上24色色彩卡,經(jīng)比較,采用該鏡頭所得的色彩效果與攝像機的最佳效果一致,色光還原正常。
3、前后景深控制平衡
針對該款中遠焦鏡頭(f=25~135mm),我們先檢測其物距,在最低光學變倍下,將搭配該鏡頭的攝像機對準聚焦測試卡,聚焦清晰度后,經(jīng)測量得知,該鏡頭的最近物距約為1.78m。接著將其在20m范圍內(nèi)的室內(nèi)環(huán)境中進行景深檢測。在最低光學變倍下,視野景深范圍物體清晰,未見前后景出現(xiàn)虛焦情況(圖3)。再將鏡頭調至最大光學變倍,先聚焦20m處標的物,此時0~15米景深范圍物體為虛焦;接著聚焦10米處標的物,此時15m至無窮遠為虛焦;此時比較這兩個測試結果15m處標的物的清晰情況,發(fā)現(xiàn)基本一致,足見該鏡頭對前后景深的控制范圍基本一致,變化不大。最后聚焦15m處景深標的物,此時10m、20m處標的物稍可辨認,虛焦情況亦基本一致(圖4)。
▲圖3 最低光學變倍下,20m范圍視野景深范圍物體清晰▲
▲圖4 最大光學變倍并聚焦15m,此時10m、20m處標的物稍可辨認▲
4、強弱光環(huán)境處理得當
該鏡頭的通光范圍為F=∞~1.8,先驗 證該鏡頭的光圈控制速度。將其置于無光暗箱中,并調至最低光學變倍,焦距清晰后,瞬間將暗箱中的照度調至最大(>253Lux),觀察圖像變化,經(jīng)計算畫面從過曝到清晰并穩(wěn)定成像所需時間約為4.5s,控制在良好的范圍內(nèi)。
日夜模式切換無虛焦
接著檢測該鏡頭通光效果及近紅外光域的矯正效果。隨著暗箱中照度的下降,彩色畫面的變化情況與攝像機自身表現(xiàn)基本一致,當照度為2.26Lux時,攝像機自動切換為夜間模式,該切換值較采用F為1.4的廣角鏡頭稍微有上升,但控制良好。再觀察切換后的黑白畫面,圖像在0.68Lux時仍清晰可辨,未出現(xiàn)偏焦跡象,近紅外光域矯正良好(圖5)。
▲圖5 觀察日夜切換前后的圖像清晰度,未出現(xiàn)偏焦跡象,近紅外光域矯正良好▲
強光色差控制到位
接著將搭載該鏡頭的攝像機對準強光,觀察畫面,強光燈燈罩有很細微的藍邊,除此之外,并無鬼影、色斑、光柱等不良跡象出現(xiàn)。
編輯觀點:從測試結果可清晰地發(fā)現(xiàn),該遠焦鏡頭應用需求設計很明確,近景效果雖然不錯,但并非其焦點,遠焦的應用優(yōu)勢才是其最大亮點,適于在需要中、長距離場景中應用,并獲得優(yōu)良的圖像效果。
提升空間:鏡頭固定安裝孔的設置位置,可從當前的左上方移至正上方,更利于受力均衡。
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