第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、電動變焦鏡頭

最能展現(xiàn)光學、機械、電子技術(shù)完美結(jié)合在一起鏡頭產(chǎn)品，就是電動變焦鏡頭。電動變焦鏡頭的開發(fā)需要有非常深厚的光學技術(shù)及大量的研發(fā)資金，具有豐富的電動變焦鏡頭產(chǎn)品線的廠商在全球來看都是非常少，目前大家公認的在這方面占有優(yōu)勢的當屬富士能。但去年進入中國的圖麗卻擁有驚人的超過25個產(chǎn)品系列，涵蓋了7倍、10倍、15倍、16倍、17倍、18倍、20倍、22倍、33倍、50倍、100倍，焦距從6mm一直延伸到1000mm。雖然，如今一體機的興起對于電動變焦的銷售確實產(chǎn)生了一定的影響，尤其是10倍及以下的小倍數(shù)電動變焦鏡頭目前的銷售數(shù)量確實有減少之勢，但是對于中長焦距的電動變焦鏡頭，一體機還是無法企及的，因此，目前形勢下，電動變焦鏡頭的比賽，實際上是長焦大變倍技術(shù)和產(chǎn)品的競賽。如富士能開發(fā)出了世界第一臺新一代用于500萬像素CCD攝像機的魚眼鏡頭、世界最高倍率的60倍電動變焦鏡頭等各種獨特的鏡頭產(chǎn)品。FUJINON開發(fā)出的用于監(jiān)視攝像機使用的世界最高倍率的60倍電動變焦鏡頭“D60×12.5”，通過采用特殊光學玻璃和廣播用鏡頭所培育出的高度光學技術(shù)實現(xiàn)了長焦距監(jiān)視750mm（使用變焦擴展鏡時可達1，500mm）的焦距可以鮮明地識別3公里遠處的人物。另外，采用新開發(fā)的特殊寬頻帶外殼后，近紅外域也可確保充分的光學透光率。即使在0 Lux的光線下，通過使用紅外燈也可捕捉鮮明清晰的圖像。另外，通過FUJINON獨特的色差自動補償裝置，選擇各種各樣波長紅外光(700～1，000nm)燈后，在紅外光的光線難以到達的遠距離也可以捕捉到明亮的圖像。展示了富士作為專業(yè)鏡頭廠商在光機電一體化技術(shù)方面的優(yōu)勢。

2、紅外矯正鏡頭

無論是道路監(jiān)控還是城市治安監(jiān)控，市場已經(jīng)對攝像機日夜轉(zhuǎn)換功能和24小時連續(xù)監(jiān)控的需求越來越多。

然而，紅外攝像機是當下非常熱門的產(chǎn)品。紅外矯正鏡頭2006年至今的銷售并不明顯，但是，隨著紅外攝像機越來越廣泛的應(yīng)用和人們對紅外鏡頭的了解，尤其是一些大項目對視頻質(zhì)量越來越高的要求，非球面和紅外矯正鏡頭越來越受到關(guān)注?，F(xiàn)在的市場對24小時連續(xù)監(jiān)控的需求越來越多，由此相應(yīng)產(chǎn)生了越來越多的日夜轉(zhuǎn)換功能攝像機的需求。但在實際的工程應(yīng)用中，經(jīng)常聽到客戶提及監(jiān)控畫面在白天非常清楚，到了晚上紅外光條件下畫面卻變得模糊，反之亦然。

近幾年來，紅外一體機都一直比較風行。雖然廠商大多采用紅外燈而不是IR鏡頭，但鏡頭廠商依然看好這一產(chǎn)品市場的增長。2006年才進入中國市場的日本SENKO也正是看到中國市場對IR鏡頭的這一需求，才決定將紅外矯正鏡頭作為進入中國市場的推進器，正式進入中國市場。目前在安防市場上的紅外對應(yīng)鏡頭的系列品種有IR手動變焦鏡頭（手動光圈、自動光圈）和IR定焦鏡頭（手動光圈、自動光圈），并且還有1/3寸、1/2寸系列，國外企業(yè)都有這類產(chǎn)品。

其實IR鏡頭的應(yīng)用，同紅外一體機一樣，都要配合紅外燈。不過二者的不同之處就在于，紅外一體機中的鏡頭是普通的鏡頭，在面對白天的可見光和夜間的紅外光焦距不在同一焦面時，不具備矯正功能，因此，在畫面的清晰度上就有所欠缺。而IR鏡頭則可以矯正球面差，即讓不同光線（可見光和紅外光）都能距焦在同一焦面位置上，從而不論是面對白天（可見光）還是夜晚（紅外光），都能獲得更為清晰的畫面。 

3、非球面鏡頭

雖然非球面鏡頭在CCTV監(jiān)控鏡頭領(lǐng)域代表著目前技術(shù)的最高端，但非球面技術(shù)事實上已經(jīng)是非常成熟的光學技術(shù)了，早已經(jīng)被各大光學廠商所掌握。目前大家所謂的“非球面鏡頭”其確切的稱謂應(yīng)該是：“運用了非球面鏡片的鏡頭”，在這樣的鏡頭內(nèi)部通常會使用1-2枚非球面鏡片，其余大部分為球面鏡片。

非球面鏡頭是指有一個或多個非球形的表面的鏡頭。透鏡的球面一般都做過少量修正，以減少球面像差。非球面鏡片的最大優(yōu)勢在于它可以有限的矯正紅外像差。由于紅外光和可見光的波長不一樣，通過一般球面鏡片折射聚焦后焦點不在同一焦平面上。造成了紅外像差令圖像在可見光線較暗紅外光線較強的情況下變的模糊不清楚。而非球面鏡片在這方面的良好的特性正是為了解決此問題而特別設(shè)計的。但是，這并不意味著使用球面鏡片的鏡頭是無法提供高品質(zhì)的畫質(zhì)的。因為，鏡頭在設(shè)計之初就會考慮到球面鏡片的物理特性，因此，一個鏡頭不是幾枚鏡片組成的，而是由幾組鏡片組所組成的，每組鏡片組又由2 - 3枚鏡片組成，從而能夠有效的修正光線的折射，使其能最終有效的匯聚到焦點面上，所以在之前的鏡頭光學設(shè)計上是相當復雜的。而隨著目前非球面技術(shù)的運用，其一枚非球面鏡片可以代替過去的一組鏡片，同時能有效的增加光通量，提高邊緣成像的質(zhì)量。

目前的非球面鏡片有三種：玻璃非球面鏡片，復合非球面鏡片，樹脂非球面鏡片。其中玻璃非球面鏡片的效果最佳、其次是復合效果最差的是樹脂非球面鏡片。由于安防 行業(yè) 的特殊性，往往使用的場合要受到高溫等惡劣條件的限制，因此玻璃非球面鏡片耐高溫不易變形的特點使其成為最佳也是必須的選擇；而樹脂非球面鏡片在60攝氏度時就將產(chǎn)生變形，嚴重影像成像，在安防領(lǐng)域內(nèi)只有少數(shù)制造商在使用。

非球面鏡頭雖在設(shè)計上借助成熟的光學軟件并不困難，但是其生產(chǎn)加工卻需要極高的技術(shù)和工藝。因此，在CCTV鏡頭界能夠自己獨立完成全部非球面鏡片的開發(fā)與生產(chǎn)的廠商屈指可數(shù)，而非球面鏡片的開發(fā)以及生產(chǎn)技術(shù)也被各廠商視為機密。富士能、圖麗、SENKO、騰龍、大元都有非球面產(chǎn)品推出，如圖麗推出的TVR2314系列、TVR2514IR系列、TVR0310IR系列等鏡頭都運用了非球面技術(shù)。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

監(jiān)視器鏡頭主要工藝流程

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

80年代以來，出現(xiàn)了許多種新的非球面超精密加工技術(shù)，主要有：計算機數(shù)控單點金剛石車削技術(shù)、計算機數(shù)控磨削技術(shù)、計算機數(shù)控離子束成形技術(shù)、計算機數(shù)控超精密拋光技術(shù)和非球面復印技術(shù)等，這些加工方法，基本上解決了各種非球面鏡加工中所存在的問題。前四種方法運用了數(shù)控技術(shù)，均具有加工精度較高，效率高等特點，適于批量生產(chǎn)。

進行非球面零件加工時，要考慮所加工零件的材料、形狀、精度和口徑等因素，對于銅、鋁等軟質(zhì)材料，可以用單點金剛石切削(DT)的方法進行超精加工，對于玻璃或塑料等，當前主要采用先超精密加工其模具，而后再用成形法生產(chǎn)非球面零件，對于其它一些高硬度的脆性材料，目前主要是通過超精密磨削和超精密研磨、拋光等方法進行加工的，另外．還有非球面零件的特種加工技術(shù)如離子束拋光等。 國外許多公司己將超精密車削、磨削、研磨以及拋光加工集成為一體，并且研制出超精密復合加工系統(tǒng)，如Rankeumo公司生產(chǎn)的Nanoform300、Nanoform250、 CUPE研制的 Nanocentre、日本的AHN60—3D、ULP一100A(H)都具有復合加工功能，這樣可以便非球面零件的加工更加靈活。


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