在AI大行其道的今天，越來越多的創(chuàng)新應用需要借助機器視覺來輔助完成，而發(fā)揮AI功效“看得懂”的前提是需要設備能看得見、看得清，這個過程中光學鏡頭的重要性不言而喻，其中，尤以安防行業(yè)的AI化最為典型。伴隨著安防AI技術應用的深化，作為監(jiān)控攝像機關鍵的組件—安防鏡頭的技術升級似乎成為必然。從視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢來看，安防鏡頭的技術升級路線主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

安防鏡頭技術升級路線

可靠性與鏡片成本：安防鏡頭的可靠性主要指系統(tǒng)的耐熱性。監(jiān)控攝像機需要在極端天氣條件下工作。一個好的監(jiān)控鏡頭需要保持對焦在 60-70 攝氏度時沒有可見的圖像失真。但是與此同時，市場正在從玻璃鏡片轉(zhuǎn)向玻塑混合鏡片(這意味著混合使用非球面塑料鏡片與玻璃)，以提高分辨率，降低成本。

分辨率與帶寬成本：與其他相機鏡頭相比，監(jiān)控鏡頭通常不需要高分辨率;目前的主流是 1080P(= 2MP)仍將從目前的約 65%增加到 2020 年的市場份額達到 72%。由于在目前的系統(tǒng)中帶寬成本仍然十分重要，因此分辨率升級會加重系統(tǒng)建設和運營成本，預計未來幾年 4K 升級的進度在 5G 建設完成前將會十分緩慢。

從定焦到高倍變焦：安防鏡頭可分為定焦和變焦。目前的主流仍然是定焦，但 2016 年變焦鏡頭占市場的 30%，到 2020 年將增長到超過 40%的市場份額。通常 3 倍變焦足以滿足使用，但是對于更遠距離的監(jiān)控仍然需要更高的變焦倍數(shù)。

大光圈解決弱光環(huán)境應用：由于安防鏡頭經(jīng)常需要在弱光環(huán)境下使用，因此對于大光圈的要求要遠遠高于手機鏡頭。雖然也可以使用紅外成像解決夜間成像問題，但是這只能提供黑白視頻，因此大光圈配合高靈敏RGB CMOS才是解決弱光環(huán)境應用的根本辦法。目前的主流鏡頭足以應付室內(nèi)環(huán)境和日間的室外環(huán)境，針對夜間環(huán)境開發(fā)出了星光級(F 1.6)和黑光級(F 0.98)的大光圈鏡頭。

在電子科技應用面越來越廣泛的今天，光學鏡頭作為機器之“眼”，如今也不斷延伸拓展出眾多新的應用領域。除了安防、手機、車載這三大主要的業(yè)務市場之外，作為光信號的主要采集部件，光學鏡頭已成為AI識別、投影視訊、智能家居、虛擬現(xiàn)實、激光投影等新興終端電子產(chǎn)品的重要組件。而針對不同的電子設備，其所搭載的光學鏡頭在形態(tài)和技術標準方面也都略有差異。

這里以智能家居、視訊類設備、無人機的鏡頭特點舉例說明。

智能家居鏡頭

伴隨著著大眾生活水平的逐年提高，智能家居如今也走進了千家萬戶。以家用攝像頭/智能貓眼/可視門鈴/掃地機器人等為代表的智能家居設備為光學鏡頭進入智能家居市場提供了豐富多樣的載體。智能家居設備靈活小巧、可適應黑白全天候工作的特點使得光學鏡頭的訴求主要集中在高像素、大光圈、低畸變、高性價比等方面，高清拍攝、低照夜視、寬景深設計成為智能家居研發(fā)生產(chǎn)的基本標準。

無人機鏡頭

消費類無人機設備的興起，使得日常攝影開啟了“上帝視角”的玩法。無人機的使用環(huán)境基本以戶外為主，遠距離、寬視角、可應對戶外復雜環(huán)境這些為無人機的鏡頭設計提出了不低的要求。

據(jù)深圳軒展科技介紹無人機攝像機鏡頭應該具備的幾點功能包括透霧、降噪功能、寬動態(tài)、 自動日夜轉(zhuǎn)換和球形隱私區(qū)域遮蔽功能等。飛行環(huán)境復雜，無人機鏡頭需要隨時根據(jù)視線環(huán)境自如切換拍攝模式，才能保證拍攝畫面的卓越性。這個過程中，變焦鏡頭也是必需，變焦鏡頭與飛行器械的結(jié)合，高空飛行也能兼顧廣角拍攝與特寫捕捉的快速切換。

手持攝像機鏡頭

直播產(chǎn)業(yè)大火，為了更好的適配不同場景下的直播工作，輕便型的智能攝像機產(chǎn)品也應運而生。高清、防抖、無畸變成為這類攝像機的參考標準。此外，為了追求更好的上鏡效果，還需要滿足色彩還原效果，所見即所拍以及超寬動態(tài)適應，滿足生活場景全天候拍攝。

視訊類設備

新冠疫情的爆發(fā)帶來了線上會議、直播課堂的進一步發(fā)展。由于使用環(huán)境相對固定且單一，因此這一類鏡頭在設計標準上基本沒有太大的特殊性，作為視訊設備的“眼鏡”，視訊類設備鏡頭一般滿足大角度、無畸變、高清、變焦的應用需求即可。隨著遠程培訓、遠程醫(yī)療、遠程協(xié)助、協(xié)同辦公等領域相關應用的日趨普及，這類鏡頭的產(chǎn)量也在不斷增加。

目前，安防、手機、車載是光學鏡頭的三大主要業(yè)務市場，而伴隨著大眾生活方式的多元化，一些新興的、更加細分的光學鏡頭下游市場也在不斷成長起來，比如投影儀、AR/VR設備等，聚焦于視覺技術和藝術，給普羅大眾生活和工作帶來不同的感受。