傳統安防時期，光學鏡頭作為攝像機、球機等視頻監控系統前端視頻信息采集入口的核心部件，其信息采集質量的優劣直接影響后端的信息識別和處理效果。因此，光學鏡頭一直是監控攝像機的技術擔當。而近年來，隨著人工智能應用的逐漸深入，AI芯片、傳感器芯片、深度學習、智能算法等新技術漸起，曾經鋒芒畢露的光學鏡頭技術貌似被業界遺忘。

實際上，經過百年發展，光學鏡頭發展已經十分成熟，而智能安防時代，攝像機不斷向“黑光”、“超星光”、大廣角、多鏡頭等技術發展，作為監控設備最前端核心部件的存在，光學鏡頭技術也開始朝著智能化方向演進。2019年安博會上，從各大光學鏡頭廠商展出的新產品來看光學鏡頭的最新技術變革!

介質和光圈方面的技術演進

攝像機光學鏡頭分為塑膠、玻璃或晶體等不同介質的光學零件，早期，由于塑膠鏡片成像質量比較差，當時大多數廠商生產的光學鏡頭一般采用成本較高的玻璃鏡片。不過，隨著技術的不斷進步，塑膠成像能力得到大力的提升，加上塑膠成本大大低于玻璃鏡片，因此，很長一段時期，塑膠鏡片成為各大廠商追求的材質。

從當前來看，由于前端監控設備的智能化升級需求，光學鏡頭已經開始再次采用玻璃非球面技術，這種介質使攝像機即使在極度黑暗的環境中，仍能輸出彩色畫面。不過由于價格仍然相對較貴，因此主流光學鏡頭仍然是采用塑膠非球面介質以及玻膠混合非球面介質。

在鏡頭光圈方面，對于安防監控鏡頭來說，光圈越大，一般意味著夜間成像質量越佳。不過根據展臺相關技術人員介紹，光圈設計需要和鏡頭焦距相搭配，才能發揮鏡頭成像的最佳效果。當前主流廠商在鏡頭光圈設計方面，已從F2.4光圈、2.0光圈鏡頭、1.6光圈鏡頭，演化到今年的最大光圈F1.0。

宇瞳光學展臺

宇瞳在2019年安博會展出的新產品YT10068/YT10069，采用F1.0大光圈設計，為下游客戶開發低照星光或全彩產品提供出色的光學支持。從以上展示圖片可以看出，同低照度條件下，F1.0拍攝的圖片明顯比其他光圈更清晰、更明亮。

此外，宇瞳這兩款新產品在接口上也進行了技術升級。之前行業超星光鏡頭多采用M16接口，體型較大，客戶開發相關產品需要有針對性進行結構調整。而此次展出的新品采用行業通用M12接口，通配性大大提高，減少了客戶的開發成本和周期。另外，宇瞳新品YT10068/YT10069光學鏡頭采用玻璃非球面，而且優化鏡片結構，實現小型化設計，由玻塑混合鏡片構成，有效降低像差，提高產品性能。

同樣，鳳凰光學、騰龍等光學鏡頭廠商展臺也推出F1.0光圈設計鏡頭，不過，相比宇瞳光學和鳳凰光學展臺的高調宣傳，騰龍等外資廠商則明顯低調不少，仍然是主打光學防抖以及超高清、大廣角光學鏡頭。據騰龍展臺人員透露，騰龍F1.0光圈鏡頭早在很多年前就有推出，并不是近兩年才出來的新光圈設計產品。

低照全彩、4K高清鏡頭來襲

近年來，為了更好的滿足視頻監控和視頻智能分析的需求，低照度全彩、大廣角全景、多鏡頭等攝像機開始成為主流廠商追捧的對象，例如海康、華為、科達等企業都開始大推低照度全彩系列產品，而光學鏡頭也正朝著這個方向演進。

2019安博會上，國內光學鏡頭廠商鳳凰光學和宇瞳光學展臺，低照度全彩已經成為展臺最大亮點。宇瞳光學更是攜超星光鏡頭系列、4K鏡頭系列、一體機鏡頭系列新品盛裝亮相，切合時下流行的AI、高清主旋律。

宇瞳光學展臺

鳳凰光學展臺

根據鳳凰光學展臺相關人員介紹，鳳凰光學黑光全彩鏡頭特點是大光圈、低照度、在色彩還原、細節顯示及微光環境下表現出眾，同時無需任何紅外線輔助光源就可以顯示清晰的彩色圖像。展臺實測，F1.0全彩黑光鏡頭相對于F2.0紅外常規鏡頭，在同一低照度條件下，總體色彩還原度高，噪點少，效果更好。同時，同微光場景下，F1.0和F2.0全彩實拍對比，F1.0星光鏡頭夜間場景更加明亮。

騰龍展臺

富士展臺

相對來講，外資廠商在低照度全彩方面沒有做任何宣傳。據騰龍展臺相關人員介紹，所謂的低照度全彩成像效果主要是由傳感器芯片決定的，光學鏡頭則主要負責濾光、透光率正畸任務。

總結

總體上來看，低照度全彩主要涉及到傳感器芯片、光圈設計和光學鏡頭介質。攝像機感光元件的分辨率和鏡頭的解像力正好匹配，光圈大小也根據焦距進行相應的設計，才能最大化發揮攝像機低照度全彩影像質量。其中，光學鏡頭應可能滿足成像清晰、透光率強、像面照度分布均勻、圖像畸變小、光圈可調等要求。而傳感器主要是擔負進光量，未來將朝著更高感度、更高信噪比、更高靈敏度、更優異低光照性能方面不斷提升，以適應超高清、低照度全彩、超廣角的視頻監控應用對監控系統本身的硬件系統整體性能提出更高的要求。

根據展臺人員介紹，當前光學鏡頭是跟著傳感器芯片進行技術演進，未來，光學鏡頭將和傳感芯片協同發展，以更好的滿足具體場景應用。當前來看，傳感器芯片正在將計算力和圖像增強算法進行集成封裝，以大大提升前端整個機器視覺系統的效率和性能，這無疑是攝像機成像技術發展的大趨勢。