自动聚焦功能在电动变倍镜头中的应用.doc

新技术在电动变焦镜头中应用电动变焦镜头由于应用环境的特殊性，对其性能要求也是越来越高。那么面对如此复杂的应用环境，电动变焦镜头又将如何应对呢？以下我们会针对电动变焦镜头在应用中碰到的诸多问题和解决方法来做一下详细的阐述。一、 电动变焦镜头的发展。近年来，随着国内森林防火、海事管理、铁道及油田监控需求的日益增加，对长焦距、大变倍电动镜头的需求也空前高涨，电动变焦镜头作为一个重要的部件，在视频监视设备中起着至关重要的作用。监控范围需求从几百米扩展到了几千米。随之对镜头焦距的需求也不断提高，从100mm、300mm、750mm或更长。让原来需要多个配置短焦镜头监控点的方案逐渐淘汰。随着焦距的不断加长，实际应用中的问题也暴露出来，产品的升级和功能创新排到了议事日程上来。电动变焦镜头的发展会遇到来自各方面的阻力，如自然环境的限制、配套设备的限制等。只有不断改进产品，增加使用实用的功能，才能保证客户的需求得以实现。我们都知道，电动变焦镜头多用于室外环境，由于我国幅员辽阔，横跨多个气候带，必然会有许多自然环境的限制，如雾气、高温或低温等。长焦距镜头的应用，常规解码器、云台精度的已经不能达到日益苛刻的要求。同时焦距的增长也使得控制聚焦成为了操作员工作中的一个主要操作。摄像机的功能虽然丰富，但无法在环境变化频繁的地区实现灵活的设置。面对如此多的阻力，电动变焦镜头的厂家必须积极应对。二、 新技术解决镜头发展中的问题；l 低温环境工作一般镜头的最低工作温度为零下10度左右，但在北方寒冷的气候环境中低于此温度的情况普遍存在，在这种环境下正常工作成了镜头厂商需要面对的棘手问题。KOWA针对这种情况，对产品进行了改进，并在专业的实验室进行测试，镜头可以在零下20度的环境稳定运行。保证了北方寒冷环境下工作的需要。l 透雾在森林，海面等环境，空气中有大量的水蒸气，水蒸汽遇冷放热凝结液化形成小水滴，形成雾。常规的视频监控设备对于雾气将失去其用武之地。尤其是在多雾的春季，使得视频监控这种安防手段产生的效果大打折扣。于是，透雾镜头的推出，打破了雾天环境限制的僵局。透雾镜头需要和透雾摄像机配套才能得到很好的效果，有势力的厂商都会寻找适合自己镜头的摄像机进行配套，更有甚者干脆自己制造按照自己技术参数调制的摄像机产品。例如KOWA的长焦透雾镜头采用的就是科安信针对其技术参数设计的透雾专用摄像机KC6720-4XD。这款摄像机针对KOWA长焦透雾镜头多个方面作了优化，使得观测效果大幅度提升。l 自动聚焦刚才提到由于长焦镜头焦距的增长使得控制聚焦成为了操作员工作中的一个主要操作。在早期的短焦产品（100mm以下）中，监控距离最多几百米。由于距离短，只要调整好摄像机和镜头后焦，几乎不需要对监控物体进行聚焦操作。但是随着焦距增长到750mm的今天，监控距离延伸到了几公里，在这么长的纵向距离上进行聚焦操作就成了一件痛苦的事情。同时，云台每变动一个角度，都要对画面聚焦。增加工作量的同时也对清晰画面的获取带了障碍。KOWA针对这种情况，推出了自动聚焦系列产品。使得繁杂的聚焦工作一去不复返。下面我们来看看自动聚焦的如何提高了监控效率：1) 画面发生了变化当画面中的物体有移动时，也就是我们关注的画面的焦点发生了变化。这是需要重新聚焦，而KOWA镜头可以自动执行聚焦操作，让整个画面始终保持清晰。比如画面中的人物由远及近时，镜头自动聚焦功能会不断分析当前画面并聚焦，使人物在画面中始终保持清晰状态。2) 执行了变焦操作当我们放大或缩小一个画面，这中间必然会有一个变焦的过程，这使我们的关注点也不同了。在变焦过程中镜头会不断的自动聚焦，使得停止变焦后马上得到清晰画面。3) 对云台进行了操作当我们对云台进行转动操作时，画面必然发生变化，即使是轻微的细小的变化，镜头也会启动自动聚焦功能，让每个画面始终清晰如一。以上这些情况都是经常遇到的，如果没有自动聚焦，操作人员几乎在每个操控动作后都要进行聚焦操作，是件非常繁琐的事情。l 提高预置位精度 很多客户发现现在的镜头预置位精度大不如前。主要是由于焦距拉长了，普通解码器在设计时没有考虑到会配置如此长焦的镜头，因此在预置精度上面做的相对粗糙，在200mm以下的系统中，预置位置的细小偏差不会对画面产生什么影响。但是随着焦距跨入750mm时代，这种偏差被放大了几倍，使得画面在调用预置位几次后就模糊不清。即使使用较为昂贵的进口解码器，也会出现跑焦的情况。KOWA创新性的在镜头内内置了预置位管理系统，使得精度不再依赖于解码器，大大提升了控制精度。l 第三方产品的控制大家可能有这种经验，对于光照较好、运动较快的物体，我们希望摄像机采用较快的快门速度，以便可以抓拍出较为清晰的画面。同时在较暗的环境，希望能够降低快门速度得到较为明亮的画面。在某些环境下，希望提高对比度来提高被监控物体的反差，方便监控。这些都需要对摄像机进行设置操作才能达到效果。但传统的操作模式是通过远程调用摄像机的菜单，然后逐项找到选项，然后在挨个的调整。如果操作不慎，会将原来调整好参数打乱，严重影响观测。KOWA创新性的提出了对摄像机操作的“宏命令”功能。在镜头中设置几种设置参数的模式，遇到相应的环境直接调用预设模式即可达到理想的监控效果。就像听音乐时选择不同的音效模式从而达到对不同的音乐实现完美回放的模式差不多。也就是将前端的各种设备通过集成来发挥更大的作用和更方便的操作。三、 电动变焦镜头未来的发展趋势作为高端镜头的电动变焦镜头今后必将在高端视频监控领域占重要的一席之地，面对环境、技术的挑战，电动变焦镜头自身也在不断的完善和成熟，人性化和智能化的趋势也是日益明显，相信不久的将来，随着人们对电动变焦镜头更多的期待，它将更为人性化及智能化。在这方面，KOWA始终坐在前列。自动聚焦现在常见的电动变焦镜头在使用中会遇到一些无法避免的问题：1、 由于长焦镜头多使用在全天候监控环境中，自动光圈技术的应用是必不可少的。随之而来的问题是景深随光圈的调整不断变化，尤其是夜晚光圈全部打开，使得白天可以清晰观察到的物体在此时可能会变得模糊。2、 另外，长焦镜头给我们带来了更加广泛的观测场景，在同一个画面中，可能会同时出现近、中、远景目标同时出现的情况，我们需要对不同距离的目标进行监控。通常监控人员需要做的是不断的对镜头进行