Mit dem Fortschritt der KI-Technologie sind immer mehr innovative Anwendungen auf maschinelles Sehen angewiesen. Voraussetzung für die Effektivität von KI ist dabei, dass intelligente Geräte sehen können – und zwar klar und deutlich. Optische Linsen spielen in diesem Prozess eine unverzichtbare Rolle.
1. VideoüberwachungLinsen stehen vor einem technologischen Upgrade
Ausgehend von den Entwicklungstrends von Videoüberwachungssystemen ist der technologische Modernisierungspfad fürCCTV-Linsenist vor allem durch folgende Aspekte gekennzeichnet:
1)Zuverlässigkeit und Linsenkosten
Sicherheitsüberwachungssysteme stellen hohe Anforderungen an die Hitzebeständigkeit ihrer Objektive, ein entscheidender Faktor für deren Zuverlässigkeit. Da CCTV-Objektive unter rauen Wetterbedingungen funktionieren müssen, ist ihre Hitzebeständigkeit unerlässlich. Ein hochwertiges Objektiv muss auch bei hohen Temperaturen – typischerweise getestet im Bereich von 60–70 °C – scharf bleiben und Bildverzerrungen vermeiden.
Der Markt tendiert unterdessen zunehmend zur Verwendung von Hybrid-Glas-Kunststoff-Linsenelementen (eine Kombination aus asphärischen Kunststofflinsen und Glas); dieser Ansatz verbessert die Auflösung bei gleichzeitig angemessenen Kosten.
2)Auflösungs- und Bandbreitenkosten
Im Vergleich zu anderen Kameraobjektiven benötigen CCTV-Objektive in der Regel keine so hohe Auflösung. Die gängigste Auflösung ist derzeit 1080p (2 MP), die 2020 einen Marktanteil von rund 72 % ausmachte.
Da die Bandbreitenkosten in bestehenden Systemen weiterhin einen erheblichen Faktor darstellen, würde eine höhere Auflösung sowohl die Systembereitstellungs- als auch die Betriebskosten erhöhen. Folglich ist ein schneller Übergang zu 4K unwahrscheinlich.
Herausforderungen bei der Modernisierung von CCTV-Objektiven
3)Ausfester FokusObjektiv für hohe VergrößerungGleitsichtLinse
CCTV-LinsenSie lassen sich im Wesentlichen in zwei Kategorien einteilen: Festbrennweiten und Gleitsichtbrillen. Während Festbrennweiten derzeit den Markt dominieren, ist der Marktanteil von Gleitsichtbrillen in den letzten Jahren rasant gestiegen.
Im Allgemeinen ist ein 3-facher Zoom für Standardanwendungen ausreichend; für die Überwachung über größere Entfernungen ist jedoch ein Objektiv mit einem höheren Zoomfaktor erforderlich.
4)Große Blendenöffnung für Anwendungen bei schwachen Lichtverhältnissen.
CCTV-Objektive müssen häufig bei schwachem Licht funktionieren und benötigen daher größere Blendenöffnungen als Smartphone-Objektive. Infrarotaufnahmen verbessern zwar die Sichtbarkeit bei Nacht, liefern aber nur Schwarzweißvideos. Die optimale Lösung für Umgebungen mit wenig Licht ist daher die Kombination eines lichtstarken Objektivs mit einem hochempfindlichen RGB-CMOS-Sensor.
Die gängigen CCTV-Objektive, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind, eignen sich voll und ganz für Innen- und Außenaufnahmen bei Tageslicht; darüber hinaus wurden lichtstarke Objektive in „Sternenlichtqualität“ (F/1.6) und „Schwarzlichtqualität“ (F/0.98) entwickelt, um den Bedürfnissen der Nutzer in nächtlichen Umgebungen besser gerecht zu werden.
Heutzutage erweitert sich das Anwendungsgebiet elektronischer Technologien rasant. Optische Linsen – die als „Augen“ von Maschinen fungieren – entwickeln sich ständig weiter und dringen in zahlreiche neue Bereiche vor.
Neben ihrer Verwendung in Mainstream-Märkten wie Sicherheitsüberwachung, Automobilsystemen und Mobiltelefonen sind optische Linsen zu unverzichtbaren Komponenten in einer breiten Palette neuartiger elektronischer Geräte geworden, darunter KI-Erkennungssysteme, Smart-Home-Produkte, Laserprojektion, Virtual Reality (VR) und Videoprojektionsgeräte.
Je nach verwendetem elektronischen Gerät unterscheiden sich diese Objektive hinsichtlich Bauform und technischer Spezifikationen.
2.Linseneigenschaften in verschiedenen Anwendungsbereichen
1)Objektiv für Videokonferenzsysteme
Videokonferenzsysteme, die mithilfe von Linsen Dienste wie Online-Meetings und Live-Streaming von Unterrichtsinhalten ermöglichen, entstanden vor allem als Reaktion auf die durch die Pandemie bedingte stark gestiegene Nachfrage nach Fernarbeit.
Angesichts ihrer relativ festen und spezialisierten Einsatzumgebungen sind die Konstruktionsanforderungen an diese Objektive unkompliziert und konzentrieren sich in erster Linie auf die Erfüllung grundlegender Bedürfnisse wie ein weites Sichtfeld, geringe Verzeichnung, hohe Bildschärfe und Zoomfähigkeit.
In den letzten Jahren ist das Produktionsvolumen solcher Geräte stetig gestiegen, parallel zur zunehmenden Nutzung von Anwendungen, die regionsübergreifende Zusammenarbeit und Fernschulungen beinhalten.
2)Drone lens
Die zunehmende Verbreitung von Drohnen hat auch die Entwicklung verwandter Branchen, wie beispielsweise der Drohnenausrüstung für Endverbraucher, vorangetrieben. Da diese Geräte typischerweise im Freien eingesetzt werden, müssen ihre Objektive strenge Designstandards erfüllen – darunter die Fähigkeit zu Aufnahmen aus großer Entfernung, weite Sichtfelder und Robustheit gegenüber schwierigen Umweltbedingungen.
Die Objektive der Drohnenkamera verfügen über Funktionen wie Dunstdurchdringung, Rauschunterdrückung, großen Dynamikumfang (WDR), automatische Tag-/Nachtumschaltung und sphärische Sichtschutzmaskierung.
Angesichts der komplexen Umgebungen, in denen Drohnen operieren, müssen die Objektive je nach Sichtverhältnissen nahtlos zwischen verschiedenen Aufnahmemodi wechseln können; daher werden Zoomobjektive eingesetzt, um die Vielseitigkeit zu erhöhen und schnelle Übergänge zwischen Weitwinkelaufnahmen und Nahaufnahmen während des Fluges in großer Höhe zu ermöglichen.
Linsen weisen in verschiedenen Anwendungsbereichen unterschiedliche Eigenschaften auf.
3)Smart HomeLinse
Smart-Home-Geräte mit folgenden Merkmalenoptische LinsenGeräte wie Überwachungskameras, smarte Türspione, Video-Türklingeln und Saugroboter sind auf dem Markt erschienen. Sie zeichnen sich durch ihre Flexibilität, ihre kompakte Größe und ihre Eignung für den Schwarzweißbetrieb bei jedem Wetter aus.
Hohe Pixelanzahl, große Blendenöffnung, geringe Verzeichnung und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis sind daher zu den Grundstandards für die Forschung, Entwicklung und Produktion von Objektiven für Smart Homes geworden. Gleichzeitig sind hochauflösende Aufnahmen, Nachtsicht bei schwachem Licht und eine große Schärfentiefe wesentliche Merkmale dieser Produkte.
4)Objektiv einer Handkamera
Mit dem Wachstum der Live-Streaming-Branche sind leichte, tragbare Handkameras auf den Markt gekommen. Diese Kameras müssen Mindeststandards für hohe Auflösung, Bildstabilisierung und verzerrungsfreie Aufnahmen erfüllen.
Um überragende Live-Streaming-Ergebnisse zu erzielen, benötigen sie außerdem Funktionen wie eine präzise Farbwiedergabe, eine WYSIWYG-WIEDERGABE („What You See Is What You Capture“) und eine extrem breite Dynamikbereichsanpassung, um ganztägige Aufnahmen in verschiedenen realen Szenarien zu ermöglichen.
Aktuell sind die Hauptmärkte für optische Linsen nach wie vor die Automobil-, Sicherheits- und Mobiltelefonbranche. Angesichts der zunehmenden Diversifizierung der Lebensstile der Menschen entwickelt sich der Markt für optische Linsen jedoch auch in einigen Nischenbereichen stetig weiter.
Beispielsweise hat der Aufstieg neuer Produkte wie Projektoren und AR-Geräte, die sich auf visuelle Technologie und Kunst konzentrieren, den Menschen neue Erfahrungen und Gefühle im Arbeits- und Privatleben beschert.
Veröffentlichungsdatum: 27. Oktober 2026
