С развитием технологий искусственного интеллекта все больше инновационных приложений полагаются на машинное зрение. В этом процессе необходимым условием эффективности ИИ является способность интеллектуальных устройств видеть и видеть четко, и оптические линзы играют в этом процессе незаменимую и важную роль.
1. ВидеонаблюдениеЛинзы нуждаются в технологической модернизации.
Судя по тенденциям развития систем видеонаблюдения, путь технологической модернизации дляОбъективы для систем видеонаблюденияХарактерной чертой является, прежде всего, следующая:
1)Надежность и стоимость объектива
Системы видеонаблюдения предъявляют высокие требования к термостойкости линз, что является ключевым фактором их надежности. Поскольку линзы систем видеонаблюдения должны работать в суровых погодных условиях, способность выдерживать высокие температуры имеет решающее значение. Высококачественная линза должна сохранять фокусировку и избегать искажения изображения в условиях высоких температур — обычно испытания проводятся в диапазоне 60–70 °C.
Между тем, на рынке все чаще наблюдается тенденция к использованию гибридных линзовых элементов из стекла и пластика (сочетание асферических пластиковых линз со стеклом); такой подход повышает разрешение при сохранении приемлемой стоимости.
2)Стоимость разрешения и полосы пропускания
По сравнению с другими типами объективов для камер, объективы для систем видеонаблюдения, как правило, не требуют столь высокого разрешения. В настоящее время основным разрешением остается 1080P (2 МП), на которое в 2020 году приходилось примерно 72% рынка.
Поскольку стоимость полосы пропускания остается существенным фактором в существующих системах, повышение разрешения также увеличит как затраты на развертывание системы, так и эксплуатационные расходы. Следовательно, темпы перехода к 4K вряд ли будут быстрыми.
Усовершенствованные объективы для систем видеонаблюдения сталкиваются с проблемами модернизации.
3)Отфиксированный фокуслинза для большого увеличениямультифокальныйобъектив
Объективы для систем видеонаблюденияВ основном, их можно разделить на две категории: линзы с фиксированным фокусом и варифокальные линзы. Хотя в настоящее время на рынке доминируют линзы с фиксированным фокусом, рыночная доля варифокальных линз в последние годы быстро растет.
Как правило, 3-кратного зума достаточно для стандартных задач; однако для наблюдения на больших расстояниях требуется объектив с большим коэффициентом увеличения.
4)Большая диафрагма предназначена для применения в условиях низкой освещенности.
Объективы систем видеонаблюдения часто должны работать в условиях низкой освещенности, что требует большей диафрагмы, чем у объективов смартфонов. Хотя инфракрасная съемка позволяет обеспечить видимость в ночное время, она дает только черно-белое видео; следовательно, сочетание объектива с большой диафрагмой и высокочувствительного RGB CMOS-сенсора является оптимальным решением для условий низкой освещенности.
Представленные на рынке стандартные объективы для систем видеонаблюдения полностью подходят для использования как в помещении, так и на открытом воздухе в дневное время; кроме того, были разработаны объективы с большой диафрагмой, предназначенные для съемки в условиях звездного неба (F/1.6) и ультрафиолетового освещения (F/0.98), чтобы лучше удовлетворять потребности пользователей в ночное время.
Сегодня сфера применения электронных технологий стремительно расширяется. Оптические линзы, выступающие в роли «глаз» машин, постоянно развиваются и находят применение во множестве новых областей.
Помимо использования на основных рынках, таких как системы видеонаблюдения, автомобильные системы и мобильные телефоны, оптические линзы стали важными компонентами в широком спектре новых электронных устройств, включая системы распознавания на основе искусственного интеллекта, устройства для «умного дома», лазерные проекторы, системы виртуальной реальности (VR) и оборудование для видеопроекции.
В зависимости от конкретного электронного устройства, эти линзы различаются по форм-фактору и техническим характеристикам.
2.Характеристики линз в различных областях применения
1)Объектив оборудования для видеоконференций
Оборудование для видеоконференций, использующее линзы для проведения таких мероприятий, как онлайн-совещания и образовательные онлайн-трансляции, появилось в основном в ответ на резкий рост спроса на удаленную работу, вызванный пандемией.
Учитывая относительно фиксированные и специализированные условия эксплуатации, требования к конструкции этих объективов довольно просты и в первую очередь направлены на удовлетворение основных потребностей, таких как широкое поле зрения, низкий уровень искажений, высокая четкость изображения и возможность масштабирования.
В последние годы объемы производства такого оборудования неуклонно растут наряду с расширением использования приложений, предполагающих межрегиональное сотрудничество и дистанционное обучение.
2)Dлинза Роне
Широкое распространение дронов также способствовало развитию смежных отраслей, таких как производство потребительского оборудования для дронов. Поскольку эти устройства, как правило, используются на открытом воздухе, их объективы должны соответствовать строгим стандартам проектирования, включая возможности съемки на больших расстояниях, широкое поле зрения и устойчивость к сложным условиям окружающей среды.
Объективы камер дронов обладают такими функциями, как проникновение дымки, шумоподавление, широкий динамический диапазон (WDR), автоматическое переключение между дневным и ночным режимами, а также сферическое маскирование для обеспечения конфиденциальности.
Учитывая сложные условия, в которых работают дроны, объективы должны плавно переключать режимы съемки в зависимости от визуальных условий; следовательно, для повышения универсальности используются зум-объективы, позволяющие быстро переходить от широкоугольной съемки к съемке крупным планом во время полета на большой высоте.
Линзы обладают различными характеристиками в разных областях применения.
3)Умный домобъектив
Устройства для умного дома, включающие в себяоптические линзыНа рынок вышли такие устройства, как домашние камеры видеонаблюдения, умные дверные глазки, видеодомофоны и роботы-пылесосы. Эти устройства известны своей универсальностью, компактными размерами и возможностью работы в черно-белом режиме при любых погодных условиях.
Таким образом, высокое разрешение, большая диафрагма, низкий уровень искажений и высокая экономичность стали основными стандартами для исследований, разработок и производства линз для умного дома. В то же время, съемка в высоком разрешении, ночное видение в условиях низкой освещенности и широкая глубина резкости являются важными характеристиками для таких изделий.
4)Объектив портативной камеры
Наряду с развитием индустрии прямых трансляций появились легкие, портативные и удобные в использовании смарт-камеры. Эти камеры должны соответствовать базовым стандартам высокого разрешения, стабилизации изображения и отсутствия искажений.
Кроме того, для достижения превосходных результатов прямой трансляции им необходимы такие функции, как точная цветопередача, точность воспроизведения изображения («что вы видите, то и снимаете») и сверхширокий динамический диапазон для поддержки съемки в течение всего дня в различных реальных условиях.
В настоящее время основным рынком сбыта оптических линз по-прежнему остается автомобильная промышленность, системы безопасности и мобильные телефоны. Однако с ростом разнообразия образа жизни людей рынок оптических линз в некоторых нишевых областях также постоянно развивается.
Например, появление таких новых продуктов, как проекторы и устройства дополненной реальности, ориентированных на визуальные технологии и искусство, привнесло в работу и жизнь людей новые впечатления и ощущения.
Дата публикации: 27 октября 2026 г.
