Napjainkban, a mesterséges intelligencia népszerűségével egyre több innovatív alkalmazást kell gépi látás segítségével támogatni, és a mesterséges intelligencia „megértési” használatának előfeltétele, hogy a berendezésnek képesnek kell lennie látni és tisztán látni. Ebben a folyamatban az optikai lencse fontossága magától értetődő, amelyek közül a biztonsági iparban a mesterséges intelligencia a legjellemzőbb.

A biztonsági mesterséges intelligencia technológia alkalmazásának elmélyülésével a biztonsági lencsék, amelyek a megfigyelő kamerák kulcsfontosságú elemei, technikai korszerűsítése elkerülhetetlennek tűnik. A videomegfigyelő rendszerek fejlesztési trendje szempontjából a biztonsági lencsék technikai korszerűsítési útvonala főként a következő szempontokban nyilvánul meg:

Megbízhatóság vs. objektív ára

A biztonsági lencse megbízhatósága főként a rendszer hőállóságára utal. A megfigyelő kameráknak szélsőséges időjárási körülmények között is működniük kell. Egy jó megfigyelő lencsének 60-70 Celsius-fokon kell fókuszt tartania látható képtorzulás nélkül. Ugyanakkor a piac az üveglencsékről az üveg-műanyag hibrid lencsékre (ami aszférikus műanyag lencsék üveggel való keverését jelenti) tér át a felbontás javítása és a költségek csökkentése érdekében.

Felbontás vs. sávszélesség költsége

Más kameraobjektívekkel összehasonlítva a megfigyelő objektívek általában nem igényelnek nagy felbontást; a jelenlegi fő felbontás az 1080P (= 2MP), amelynek piaci részesedése a jelenlegi körülbelül 65%-ról 2020-ra 72%-ra fog növekedni. Mivel a sávszélesség költségei továbbra is nagyon fontosak a jelenlegi rendszerekben, a felbontás bővítése növelni fogja a rendszer kiépítési és üzemeltetési költségeit. Várhatóan a 4K-s fejlesztések előrehaladása a következő néhány évben nagyon lassú lesz, amíg az 5G kiépítése be nem fejeződik.

Fix fókusztól a nagy teljesítményű zoomig

A biztonsági lencsék fix fókuszúak és zoom objektívekre oszthatók. A jelenlegi főáram még mindig a fix fókuszúak, de a zoom objektívek 2016-ban a piac 30%-át tették ki, és 2020-ra a piac több mint 40%-ára fognak növekedni. Általában a 3x zoom elegendő a használathoz, de a nagyobb távolságú megfigyeléshez továbbra is nagyobb zoom tényezőre van szükség.

A nagy rekesznyílás megoldást kínál a gyenge fényviszonyok közötti alkalmazásokhoz

Mivel a biztonsági lencséket gyakran használják gyenge fényviszonyok között, a nagy rekesznyílásokkal szembeni követelmények sokkal magasabbak, mint a mobiltelefon-objektívek esetében. Bár az infravörös képalkotás az éjszakai képalkotás problémájának megoldására is használható, csak fekete-fehér videót képes biztosítani, így a nagy rekesznyílás és a nagy érzékenységű RGB CMOS kombinációja az alapvető megoldás a gyenge fényviszonyok közötti alkalmazásokhoz. A jelenlegi mainstream lencsék elegendőek beltéri és kültéri nappali környezethez, az éjszakai környezethez pedig csillagfényszintű (F 1,6) és feketefényszintű (F 0,98) nagy rekesznyílású lencséket fejlesztettek ki.

Napjainkban, ahogy az elektronikus technológia egyre szélesebb körben elterjedt, az optikai lencsék, mint a gépek „szemei”, számos új alkalmazási területre terjeszkednek. A három fő üzleti piac – a biztonság, a mobiltelefonok és a járművek – mellett az optikai lencsék, mint az optikai jelek fő vételi összetevője, a feltörekvő elektronikus termináltermékek, például a mesterséges intelligencia felismerés, a vetített videó, az okosotthon, a virtuális valóság és a lézervetítés fontos alkotóelemeivé váltak. A különböző elektronikus eszközök esetében az általuk hordozott optikai lencsék formájuk és műszaki szabványaik tekintetében is kissé eltérnek.

Objektív jellemzői különböző alkalmazási területeken

Okosotthoni lencsék

Az emberek életszínvonalának évről évre történő javulásával az okosotthonok mára több ezer háztartásba bekerültek. Az otthoni kamerák/intelligens kukucskálók/videoajtócsengők/seprőrobotok által képviselt okosotthon-eszközök számos hordozót kínálnak az optikai lencsék számára, hogy beléphessenek az okosotthon-piacra. Az okosotthon-eszközök rugalmasak és kompaktak, és minden időjárási körülmény között fekete-fehér munkára is alkalmasak. Az optikai lencsék vonzerejét elsősorban a nagy felbontás, a nagy rekesznyílás, az alacsony torzítás és a magas költséghatékonyság adja. Alapvető gyártási szabvány.

Drón vagy UAV kameralencsék

A fogyasztói drónok elterjedése megnyitotta az utat a „Isten perspektívája” játékmenet előtt a mindennapi fotózásban. A pilóta nélküli repülőgépek (UAV) felhasználási környezete főként a szabadban történik. A nagy hatótávolságú, széles látószögű és az összetett kültéri környezetekkel való megbirkózási képesség magas követelményeket támasztott a pilóta nélküli repülőgépek objektívjeivel szemben. A pilóta nélküli repülőgépek kameralencséinek számos funkcióval kell rendelkezniük, többek között a köd behatolásával, a zajcsökkentéssel, a széles dinamikatartományú működéssel, az automatikus nappali és éjszakai átváltással, valamint a gömb alakú adatvédelmi zóna maszkolásával.

A repülési környezet összetett, és a drón objektívjének bármikor szabadon kell váltania a felvételi módot a látókörnyezetnek megfelelően, hogy biztosítsa a kiváló minőségű képet. Ebben a folyamatban zoom objektív is szükséges. A zoom objektív és a repülési felszerelés kombinációja, a nagy magasságú repülés során figyelembe kell venni a nagylátószögű felvétel és a közeli felvétel közötti gyors váltást is.

Kézi kamera objektívje

Az élő közvetítési iparág forró. Annak érdekében, hogy jobban alkalmazkodjanak az élő közvetítési munkához a különböző forgatókönyvekben, a hordozható okoskamerák is megjelentek, ahogy az idők megkövetelik. A nagyfelbontás, a rázkódásmentesség és a torzításmentesség vált az ilyen típusú kamerák referenciaértékévé. Ezenkívül a jobb fotogén hatás elérése érdekében a színvisszaadási hatásnak is meg kell felelnie, azaz azt kell fényképezni, amit lát, és az ultraszéles látószögű dinamikus adaptációnak, hogy minden időjárási körülmény között lehessen fényképezni.

Videóeszközök

Az új koronavírus-járvány kitörése az online konferenciák és az élő osztálytermek további fejlődését eredményezte. Mivel a felhasználási környezet viszonylag fix és egységes, az ilyen típusú lencsék tervezési szabványai alapvetően nem túl speciálisak. A videoberendezések „szemüvegeiként” a videoberendezések lencséi általában megfelelnek a nagy látószögű, torzításmentes, nagy felbontású és zoom alkalmazásoknak – csak arra van szükség. A kapcsolódó alkalmazások növekvő népszerűségével a távoktatás, a telemedicina, a távoli segítségnyújtás és az együttműködő iroda területén az ilyen lencsék teljesítménye is növekszik.

Jelenleg a biztonságtechnika, a mobiltelefonok és a járművek a három fő üzleti piac az optikai lencsék számára. A lakosság életmódjának diverzifikálódásával néhány feltörekvő és jobban felosztott optikai lencsék downstream piaca is növekszik, mint például a projektorok, AR/VR berendezések stb., amelyek a vizuális technológiára és a művészetre összpontosítanak, és különböző érzéseket hoznak a nagyközönség életébe és munkájába.