哪个电动变倍镜头使用的时候可以镜头不能自动对焦焦么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-01 03:31 标签： 镜头不能自动对焦

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富士能对应600万及以上像素高清监控镜头

 FUJINON DV2.2x4.1SR4A与高清摄像机组合后，可对微小细节以600万甚至更高像素的高解像度进行拍摄和录像。安装摄像机时，镜头焦距从4.1mm到9mm，在2.2倍的倍率内可任意调节，能应对各种角度的拍摄。此外，由于采用应对近红外光的日夜型设计，在夜晚也能拍到鲜明的高画质影像，可以在室内、室外被广泛地应用。同时，“FUJINON DV2.2x4.1SR4A”有用于被监控摄像机广泛采用的枪型摄像机的CS接口镜头和用于一体化摄像机机芯用镜头2款型号可供选择，机芯用镜头的变焦、聚焦、光圈可以通过马达

】当前，超高清摄像机越来越多，但可选的对应超高清像素摄像机的镜头却偏少，限制了选用者的可选范围。不过，自2014年开始，支持超高分辨率摄像机的镜头开始崭露头角，本次就给大家介绍一款富士能DV2.2x4.1SR4A-SA2L对应600万及以上像素高清监控镜头，下面我们就通过测试，让它自己告诉我们它都可以做到什么效果吧。

　　4K：轻松应对，2000TVL极限呈现

　　对应600万超高像素的镜头，从应用角度来说，可以满足500万、600万、4K(800万)甚至更高像素的摄像机的使用需求。为更好地检验富士能DV2.2x4.1SR4A-SA2L这款对应600万像素的新产品，a&s以科达IPC185 4K超高清网络摄像机为辅助测试设备对该进行功能检测。

　　首先，我们来看一下该镜头对4K摄像机的清晰度解析效果。在摄像机4K@30fps的视频参数设置下，将DV2.2x4.1SR4A-SA2L安装到设备上后，调至最低光学变倍并对准清晰度测试卡。此时我们从摄像机呈现的画质效果可以看出，可轻松辨识到测试卡的最大量程2000TVL，与该摄像机的最佳清晰度效果一致;而采用比对高清镜头对4K摄像机进行呈现时，仅能识别到TVL的清晰度效果，且电视线锐度明显下降。可见该镜头较比对镜头在清晰度方面至少多出500TVL分辨力。

搭配4K摄像机时，富士能镜头清晰度较比对镜头高500TVL

　　接下来，我们看一下该镜头对色彩的还原效果。该镜头搭配测试用4K摄像机所得的24色彩色图像较该摄像机的最佳色彩还原效果来说，肉眼看不出差别来，色彩还原高度准确。同理，我们还测试了该镜头对摄像机的灰阶表现，所得的18级的灰阶效果与摄像机的最佳效果一致。

　　最后，我们看一下该镜头对摄像机的实景效果的画质还原表现。富士能DV2.2x4.1SR4A-SA2L这款对应超高清像素的镜头，焦距f= 4.1-9mm，合约2.2倍光学变倍，这是一款短焦镜头，适于大场景的高清监控。本次测试，将其搭载4K摄像机对准室外场景，可看到画面景深通透，图像清晰。尤为难得的是，由于该镜头可支持到2000TVL以上的清晰度效果，相同摄像机分辨率、相同场景下的不同镜头图像相比较，采用该镜头的图像的细节要清晰许多。如上所说，该镜头仅能做到2.2倍的光学变倍，因此长焦监控效果不凸显;重点是在大景深、大场景(广角：109.23°×60.3°，远焦：49.18°×27.47°、高清晰方面对图像呈现颇有优势。这也从景深测试可以看出，该镜头即便在最大光学变倍情况下，20米景深范围内的物体都能完全辨识。

最高变倍，该镜头适于大场景、大景深监控


该镜头在最大变倍下，20米景深场景清晰无误

镀膜优良：透光率、光抑制效果上佳

　　为检测该镜头的镀膜、镜片工艺对复杂光环境的呈现效果，测试员将其搭载在4K摄像机上对准强光，从图像效果发现，强光及强光附近的灯罩，均能清晰成像，丝毫察觉不到蓝边迹象出现;再手动晃动强光灯、调整各种光照射角度，均未见画面出现鬼影(强光重影)、蓝边迹象出现。而比对用的高清镜头，无论何种角度，虽然该镜头也没有鬼影出现，但蓝边迹象非常明显，任意光照射角度都能从灯罩上看到蓝边出现。由此可见，该富士能超高清镜头的镜片工艺良好，透光率不错;同时，其镀膜精良、均匀，保证了光穿透的同时，减少光折射、反射、衍射，使镜头在对着强光等复杂光环境时不会造成图像有蓝边、鬼影等不良迹象。


面对强光环境，该镜头所得图像无蓝边迹象

　　超低照度：大通光量让夜视更明晰

　　在测试该镜头对摄像机的低照度性能的影响之前，我们先来了解其光圈反应速度。DV2.2x4.1SR4A-SA2L的光圈范围为F=1.6 - T360，为DC驱动，将其与搭载的摄像机同时置于暗箱中，由0Lux瞬间将亮度调至最大，发现搭配该镜头的4K摄像机从全黑状态到图像稳定所需的反应时间约为4.4s。

　　接着我们先检测该镜头对摄像机的日夜切换阀值的影响。在该镜头辅助下，摄像机约在3.0Lux切换日夜模式(F=1.6)与比对镜头的切换阀值基本一致(F=1.4)，可见该镜头虽然光圈小了些，但透光率要好;同时，在相同照度下，采用富士能镜头所得的图像，噪声明显少许多。

　　而在对最低照度的影响上，由于所选用的科达4K摄像机具备星光级性能，受照度计量程限制，本次无法测试出黑白最低照度的差异;但在彩色最低照度的呈现上，我们发现，采用富士能的这款镜头，摄像机可做到0.3Lux左右的最低彩色效果，但比对镜头在0.5Lux已经不可看。


该镜头对低照度的性能提升明显，同等照度下较光圈为1.4的比对高清镜头所得的低照效果要优良

　　本次还对以下特性进行了检测：

　　最近物距：24cm;

　　畸变：低变倍下稍有畸变，但视角广阔。

　　FUJINON DV2.2x4.1SR4A与高清摄像机组合后，可对微小细节以600万甚至更高像素的高解像度进行拍摄和录像。安装摄像机时，镜头焦距从4.1mm到9mm，在2.2倍的倍率内可任意调节，能应对各种角度的拍摄。此外，由于采用应对近红外光的日夜型设计，在夜晚也能拍到鲜明的高画质影像，可以在室内、室外被广泛地应用。同时，“FUJINON DV2.2x4.1SR4A”有用于被监控摄像机广泛采用的枪型摄像机的CS接口镜头和用于一体化摄像机机芯用镜头2款型号可供选择，机芯用镜头的变焦、聚焦、光圈可以通过马达来控制，实现远程对焦。


步骤Sa3，通过F、F1、F2值对比，基于F值的位置，选择移动方向，向左还是向右移动；若向F1清晰度越好，则向左驱动，否则向反方向移动；

步骤Sa4，选定方向后，驱动聚焦马达到固定步长位置；

步骤Sa5，根据固定步长位置获取当前的图像的清晰度值F’；

步骤Sa6，根据图像的清晰度值F’和图像的清晰度值F计算斜率；

步骤Sa7，判断斜率变化，若斜率是上升的，则该点还不是最清晰点，继续重复步骤Sa4-Sa6；直到取到下降的斜率；记录当前点；

步骤Sa8，在当前点，减小步长向左和向右驱动聚焦马达，反复三次，取到最终的最清晰点，自动聚焦完成。

在本实施例中，通过分析图像特征得出图像清晰度值F，图像越清晰，F值越大，获取图像的清晰度值的算法有多种，如灰度梯度法，高频分量法等。本发明采用高频分量法来计算图像的清晰度值。所述高频分量法具体为：图像越清晰时高频部分幅值越大，将图像通过高通滤波器便可以得到高频分量；驱动聚焦马达，从不清晰点驱动到最清晰点，再驱动到不清晰点；得到的图像的清晰度值就是一个由小到大，再由大到小的变化；根据图像的清晰度值和聚焦马达位置值，画出一个波峰，最高的波峰位置即为自动聚焦位置。基于这个原理可以知道，变焦马达根据变焦曲线驱动到对应的焦点位置，聚焦马达根据不同焦距的聚焦曲线驱动到相应位置。但是由于机械误差，该聚焦位置通常不是最清晰点，而是离最清晰点相对较近的位置。所以需要启动自动聚焦算法，由此就产生了图3中自动聚焦算法的流程。

在本实施例中，步骤S5中的焦距变焦和聚焦均是通过马达驱动变化；焦距变化是变焦马达直接驱动变焦滑杆进行操作，移动变焦镜头组，向前或者向后，改变焦点位置，使图像放大或者缩小；聚焦变化就是聚焦马达直接驱动聚焦滑杆进行操作，移动聚焦镜头组，向前或者向后，使图像清晰或者模糊。

请再次参阅图1，该图是电动镜头上电后，如何操作电动镜头的一个基本流程。设备上电后，电动变倍镜头首先进行初始化，变焦马达和聚焦马达，分别各种查找变焦滑杆和聚焦滑杆的零点，使电动变倍镜头的焦点和聚焦位置都回到出厂默认的零点。聚焦和变焦曲线都是以零点位置为原点，这个原点的位置，作为断电后，重新上电的高清网络摄像机来说，监控画面的图像位置发生了变化，监控者希望保持断电前的监控画面的图像位置。所以断电记忆这个功能就必须支持，如何做到断电记忆，就是变焦发生变化时，立即记录变焦的倍数到存储设备。如果支持断电记忆功能，设备记录断电前的变倍倍数，查找零点完成后，变焦到记忆倍数，聚焦跟随聚焦曲线移动，到记忆焦点后执行自动聚焦。断电记忆具体为：断电后，重新上电的高清网络摄像机的监控画面的图像位置发生了变化，通过断电记忆功能变焦发生变化时，立即记录变焦的倍数到存储设备；重新上电后可变焦到记忆倍数，聚焦跟随聚焦曲线移动，到记忆焦点。

在本实施例中，首先镜头厂家会提供一组镜头变焦曲线，选定最合适的一条作为标准曲线。根据镜头，定义镜头的最大倍数。不管是变焦马达还是聚焦马达，从起始点运动到最大点，可以精细的细分成N步。本发明采用三条不同焦距变倍跟踪曲线。高清网络摄像机通常使用在白天室内、白天室外、红外夜视三种不同场景，场景不一样，曲线差别也大，因此需要设置三条不同焦距的聚焦跟踪曲线。如何做不同焦距的聚焦跟踪曲线，例如一款20倍的变焦镜头，从1倍变到2倍，并手动调试聚焦马达到最清晰点，记录当前聚焦位置。依次记录，得到一条不同焦距的聚焦跟踪曲线。

相较于现有技术的情况，本发明提供的控制电动变倍镜头自动聚焦的方法，该方法在变倍的过程中可实现全程监控画面的图像基本清晰，解决变倍过程中全程监控画面的图像模糊不清的问题，进一步优化使用效果；同时，可实现通过软件控制网络摄像机模组镜头的焦距，且在调焦过程自动进行焦点调整，可以保证在整个变焦过程摄像机画面清晰，无需重新调整焦点；而且解决客户自己装镜头的麻烦，一款镜头可使用多个场景，无需人工拆卸，只需要通过软件调节，模组自动调节焦点，保证画面清晰，省事、省力、省钱；另外，该方法中增设断电记忆功能，断电后变焦发生变化时，立即记录变焦的倍数到存储设备，由此可保持断电前的监控画面的图像位置。因此本方法可实现如下优势：

1）出厂模组焦点清晰，画面清楚，省去用户镜头组装的步骤，免去了调镜头的麻烦，可以直接加外壳等配件组装成成品；

2）可通过软件驱动镜头调整焦距并实现自动对焦点，适应多种监控环境和范围，初始化调整方便，操作简单、实时性高；

3）日夜切换，画面不跑焦，可以保持清晰的画面；

4）一款电动镜头模组，可省去更换镜头的麻烦，有多种焦距段，满足常规监控，节省成本。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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