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近幾年，前端攝像機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)白熱化，如何在這片紅海中樹(shù)立起自己的航標(biāo)?以當(dāng)前的市場(chǎng)格局來(lái)看，用戶(hù)需求的細(xì)分化程度越來(lái)越深入，“超低照度”、“寬動(dòng)態(tài)”、“智能透霧”等等這些從前只在高端產(chǎn)品中出現(xiàn)的名詞，如今已滲透到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。特別是超低照度攝像機(jī)，如今大多數(shù)生產(chǎn)廠家都已推出各具特色的不同價(jià)位的低照度高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，下面我們就從超低照度的技術(shù)發(fā)展路線和相關(guān)注意要點(diǎn)來(lái)逐步分析探討。

一、“超低照度”到底是什么?

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的定義，目前安防行業(yè)將前端攝像機(jī)分為四個(gè)等級(jí)：普通級(jí)攝像機(jī)，一般照度均大于0.1Lux;照度范圍在0.1 Lux至0.01 Lux之間的攝像機(jī)，一般被稱(chēng)為低照度高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);而被稱(chēng)為月光級(jí)的攝像機(jī)，其照度范圍均在0.01Lux至0.001Lux;當(dāng)照度范圍達(dá)到并超過(guò)了0.0001Lux的時(shí)候，便達(dá)到了“星光級(jí)”的超低照度攝像機(jī)。

上面的數(shù)值雖然一直以來(lái)都被用作衡量攝像機(jī)產(chǎn)品是否是低照度的標(biāo)準(zhǔn)，但是僅以此視作低照度產(chǎn)品的標(biāo)桿，是完全不夠的，也是不負(fù)責(zé)任的一種表現(xiàn)。

那么，我們所說(shuō)的“超低照度”到底是什么呢?根據(jù)無(wú)線電工程學(xué)會(huì)(IEEE)給出的標(biāo)準(zhǔn)定義：在廣播級(jí)視頻電平中，任何視頻信號(hào)在播放時(shí)的亮度電平都不能超過(guò)100IRE。當(dāng)視頻輸出電平的振幅低于原始振幅的30%時(shí)，視頻信號(hào)提供的圖像將視為不可用。

加上了IRE標(biāo)注的低照度產(chǎn)品就能視為可信嗎?回答依然是否定的，因?yàn)?ldquo;光”的開(kāi)口還被另一個(gè)器件——鏡頭把關(guān)著。

鏡頭的光圈大小，即f值的大小直接決定了產(chǎn)品的價(jià)格。光圈越大，f值越小，價(jià)格越高;反之亦然。一個(gè)需要鏡頭光圈f=0.9開(kāi)口的星光級(jí)攝像機(jī)與一個(gè)需要鏡頭光圈f=1.2開(kāi)口的星光級(jí)攝像機(jī)，你會(huì)選擇哪個(gè)產(chǎn)品?這個(gè)問(wèn)題或許不好回答，但如果我們換種方式提問(wèn)：一個(gè)價(jià)格2萬(wàn)多元的星光級(jí)攝像機(jī)與一個(gè)價(jià)格只需要兩千元左右的攝像機(jī)，兩者功能無(wú)差異，只有鏡頭不同，大多數(shù)客戶(hù)都會(huì)選擇后者。

因此，本著“用戶(hù)至上，誠(chéng)信為本”的原則，以筆者所在的東莞邁視電子有限公司為例，我們將在f=1.2，振幅電平等于50%IRE情況下，照度達(dá)到0.001Lux和0.0001Lux的攝像機(jī)叫做“月光級(jí)”和“星光級(jí)”攝像機(jī)，也只有這兩類(lèi)產(chǎn)品才屬于“超低照度”攝像機(jī)的行列。以迅通的超低照度百萬(wàn)像素寬動(dòng)態(tài)高清網(wǎng)絡(luò)半球(月光級(jí)產(chǎn)品)為例，在同樣的幾乎無(wú)光的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，其圖像表現(xiàn)，我們能夠捕捉到無(wú)光環(huán)境下的物品放置位置及亮光的存在。

1、CCD的超低照度之路

一塊CCD傳感器即是一個(gè)感光面，但其光感性能卻是由每個(gè)像素位的光感性能綜合決定的。以經(jīng)典的Sony HAD系列CCD傳感器為例，在HAD系列傳感器誕生之前，受限于當(dāng)時(shí)電子制造業(yè)水平，CCD的光感性能在一段時(shí)間內(nèi)遭遇了難以逾越的物理屏障。

如何在越來(lái)越小的傳感器上得到質(zhì)量良好的成像與低照度表現(xiàn)，第一代Super HAD傳感器給出了答案：通過(guò)在每個(gè)像素點(diǎn)上安裝經(jīng)過(guò)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的鍍膜微小鏡片，以保證光線準(zhǔn)確到達(dá)傳感器底部的基層板上，從而達(dá)到提高光利用率，使畫(huà)面更清晰，照度更低。簡(jiǎn)而言之，Super HAD技術(shù)就是一個(gè)放在傳感器前面的高效率放大鏡，把光正確的引導(dǎo)至每個(gè)微小的像素孔里面，把原本灰暗的部分給點(diǎn)掃滅了。有了Super HAD技術(shù)的支撐，各大廠商紛紛推出了低照度攝像機(jī)產(chǎn)品，即在f=1.2的情況下，在光照強(qiáng)度不足0.1 Lux的環(huán)境中，輸出圖像依然能達(dá)到或超過(guò)30%IRE。

2、CMOS的超低照度之旅 

圖像傳感器的次級(jí)市場(chǎng)年成長(zhǎng)率高達(dá)30%以上，其中80%的份額屬于CMOS傳感器。

是什么原因讓CMOS發(fā)展如此驚人呢?對(duì)比CCD傳感器，CMOS的光感性能決定于整塊傳感器的受光面積，而非各像素點(diǎn)的入射光強(qiáng)度。這個(gè)特性對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)，就如同要其去用斧子去劈一塊木樁與一根頭發(fā)的區(qū)別。劈木樁，你只要考慮木樁在哪，斧子是否夠利;然而要劈頭發(fā)，首先得在動(dòng)斧子之前找到那根頭發(fā)，還得祈禱斧子下去時(shí)不要把頭發(fā)給吹走。

有了方向，對(duì)應(yīng)的方法就很簡(jiǎn)單了。斧頭劈不開(kāi)，那就換個(gè)可以倒立的木樁，如圖3;斧子劈不到中心，那就找個(gè)小點(diǎn)的“樹(shù)皮”薄點(diǎn)的木樁。通過(guò)如此舉措，CMOS傳感器成了“高性能”“低價(jià)格”的代名詞，也逐步被市場(chǎng)認(rèn)同和接受。本文出自于東莞安視電子有限公司，

東莞市邁視電子科技公司（http://www.maishicctv.com）主要生產(chǎn)：紅外攝像機(jī)、高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)、智能紅外球機(jī)、智能網(wǎng)絡(luò)高速球等，是一家專(zhuān)業(yè)的監(jiān)控產(chǎn)品生產(chǎn)廠家，以?xún)?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品行銷(xiāo)全球，我們的宗旨是用高穩(wěn)定性?xún)r(jià)格優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，再加一流售 后服務(wù)為客戶(hù)創(chuàng)造雙贏，至此歡迎各界渠道代理經(jīng)銷(xiāo)商前來(lái)合作商祺).邁視鐘雪芬整理