Với sự phát triển của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), ngày càng nhiều ứng dụng sáng tạo dựa vào thị giác máy tính để hoạt động. Trong quá trình này, điều kiện tiên quyết để AI hoạt động hiệu quả là các thiết bị thông minh phải có khả năng nhìn và nhìn rõ, và các thấu kính quang học đóng vai trò không thể thiếu và quan trọng trong quá trình này.
1. Camera quan sátCác ống kính đang trải qua quá trình nâng cấp công nghệ.
Dựa trên xu hướng phát triển của hệ thống giám sát video, lộ trình nâng cấp công nghệ choống kính camera quan sátNó chủ yếu được đặc trưng bởi các khía cạnh sau:
1)Độ tin cậy và chi phí ống kính
Hệ thống giám sát an ninh đặt ra yêu cầu cao về khả năng chịu nhiệt của thấu kính, một yếu tố then chốt đối với độ tin cậy của chúng. Vì thấu kính CCTV phải hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, khả năng chịu được nhiệt độ cao là rất quan trọng. Một thấu kính chất lượng cao phải duy trì được tiêu cự và tránh bị biến dạng hình ảnh trong điều kiện nhiệt độ cao—thường được kiểm tra trong phạm vi 60–70°C.
Trong khi đó, thị trường ngày càng hướng đến việc sử dụng các thấu kính lai thủy tinh-nhựa (kết hợp thấu kính nhựa phi cầu với thủy tinh); phương pháp này giúp tăng độ phân giải trong khi vẫn giữ chi phí ở mức hợp lý.
2)Độ phân giải và chi phí băng thông
So với các loại ống kính máy ảnh khác, ống kính camera quan sát thường không yêu cầu độ phân giải cao. Hiện nay, độ phân giải phổ biến vẫn là 1080P (2MP), chiếm khoảng 72% thị phần vào năm 2020.
Vì chi phí băng thông vẫn là một yếu tố quan trọng trong các hệ thống hiện có, việc nâng cấp độ phân giải cũng sẽ làm tăng cả chi phí triển khai hệ thống và chi phí vận hành. Do đó, tốc độ chuyển đổi sang 4K khó có thể diễn ra nhanh chóng.
Ống kính CCTV đối mặt với những thách thức trong việc nâng cấp
3)Từtiêu cự cố địnhthấu kính đến độ phóng đại caođa tiêu cựống kính
ống kính camera quan sátVề cơ bản, ống kính máy ảnh được chia thành hai loại: ống kính tiêu cự cố định và ống kính tiêu cự thay đổi. Mặc dù ống kính tiêu cự cố định hiện đang chiếm ưu thế trên thị trường, nhưng thị phần của ống kính tiêu cự thay đổi đã tăng trưởng nhanh chóng trong những năm gần đây.
Nhìn chung, độ phóng đại 3x là đủ cho các ứng dụng thông thường; tuy nhiên, việc quan sát ở khoảng cách xa hơn đòi hỏi ống kính có hệ số phóng đại cao hơn.
4)Khẩu độ lớn đáp ứng các tình huống chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu.
Ống kính camera quan sát thường cần hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu, đòi hỏi khẩu độ lớn hơn so với ống kính điện thoại thông minh. Mặc dù hình ảnh hồng ngoại có thể giải quyết vấn đề tầm nhìn ban đêm, nhưng nó chỉ cho ra video đen trắng; do đó, việc kết hợp ống kính khẩu độ lớn với cảm biến CMOS RGB độ nhạy cao sẽ mang lại giải pháp tối ưu cho môi trường ánh sáng yếu.
Các ống kính CCTV thông dụng hiện nay trên thị trường hoàn toàn có khả năng hoạt động tốt cả trong nhà và ngoài trời ban ngày; hơn nữa, các ống kính khẩu độ lớn "chống ánh sáng yếu" (F/1.6) và "chống ánh sáng cực tím" (F/0.98) đã được phát triển để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người dùng trong môi trường ban đêm.
Ngày nay, phạm vi ứng dụng của công nghệ điện tử đang mở rộng nhanh chóng. Các thấu kính quang học—đóng vai trò là “mắt” của máy móc—liên tục phát triển và phân nhánh sang nhiều lĩnh vực mới.
Ngoài việc sử dụng rộng rãi trong các thị trường chính thống như giám sát an ninh, hệ thống ô tô và điện thoại di động, thấu kính quang học đã trở thành thành phần thiết yếu trong nhiều thiết bị điện tử mới nổi, bao gồm hệ thống nhận dạng AI, sản phẩm nhà thông minh, máy chiếu laser, thực tế ảo (VR) và thiết bị chiếu video.
Tùy thuộc vào thiết bị điện tử cụ thể, các loại ống kính này sẽ khác nhau về hình dạng và thông số kỹ thuật.
2.Đặc điểm thấu kính trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau
1)Ống kính thiết bị hội nghị truyền hình
Thiết bị hội nghị truyền hình—sử dụng ống kính để hỗ trợ các dịch vụ như họp trực tuyến và giáo dục trực tuyến—xuất hiện chủ yếu để đáp ứng nhu cầu làm việc từ xa tăng cao do đại dịch gây ra.
Do môi trường hoạt động tương đối cố định và chuyên biệt, các yêu cầu thiết kế đối với những ống kính này khá đơn giản, chủ yếu tập trung vào việc đáp ứng các nhu cầu cơ bản như góc nhìn rộng, độ méo hình thấp, độ rõ nét hình ảnh cao và khả năng thu phóng.
Trong những năm gần đây, sản lượng sản xuất các thiết bị này đã tăng đều đặn cùng với sự gia tăng ứng dụng các hoạt động hợp tác xuyên khu vực và đào tạo từ xa.
2)Dống kính rone
Việc sử dụng rộng rãi máy bay không người lái cũng thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp liên quan, chẳng hạn như thiết bị máy bay không người lái dành cho người tiêu dùng. Vì các thiết bị này thường được vận hành ngoài trời, nên ống kính của chúng phải đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế nghiêm ngặt—bao gồm khả năng chụp ảnh tầm xa, trường nhìn rộng và khả năng chống chịu các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Ống kính camera của máy bay không người lái tích hợp các tính năng như xuyên sương mù, giảm nhiễu, dải động rộng (WDR), tự động chuyển đổi ngày/đêm và che chắn riêng tư hình cầu.
Do môi trường hoạt động của máy bay không người lái rất phức tạp, ống kính phải tự động chuyển đổi chế độ chụp dựa trên điều kiện hình ảnh; do đó, ống kính zoom được sử dụng để tăng tính linh hoạt, cho phép chuyển đổi nhanh chóng giữa các bức ảnh góc rộng và ảnh cận cảnh trong khi bay ở độ cao lớn.
Các loại thấu kính có những đặc điểm khác nhau trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau.
3)Nhà thông minhống kính
Các thiết bị nhà thông minh tích hợpthấu kính quang học—Những thiết bị như camera an ninh gia đình, mắt nhìn thông minh, chuông cửa video và robot hút bụi—đã xuất hiện trên thị trường. Các thiết bị này nổi tiếng về tính linh hoạt, kích thước nhỏ gọn và khả năng hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết với hình ảnh đen trắng.
Do đó, số điểm ảnh cao, khẩu độ lớn, độ méo hình thấp và hiệu quả chi phí cao đã trở thành những tiêu chuẩn cơ bản cho việc nghiên cứu, phát triển và sản xuất ống kính nhà thông minh. Đồng thời, khả năng chụp ảnh độ nét cao, tầm nhìn ban đêm trong điều kiện thiếu sáng và độ sâu trường ảnh rộng là những tính năng thiết yếu đối với các sản phẩm này.
4)Ống kính máy ảnh cầm tay
Các loại camera thông minh cầm tay, trọng lượng nhẹ và dễ mang theo đã xuất hiện cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp phát trực tiếp. Những camera này phải đáp ứng các tiêu chuẩn cơ bản về độ phân giải cao, ổn định hình ảnh và hình ảnh không bị méo.
Hơn nữa, để đạt được kết quả phát trực tiếp vượt trội, chúng cần các tính năng như tái tạo màu sắc chính xác, độ trung thực "những gì bạn thấy là những gì bạn ghi lại" và khả năng thích ứng dải động siêu rộng để hỗ trợ quay phim cả ngày trong nhiều tình huống thực tế khác nhau.
Hiện nay, thị trường chính cho thấu kính quang học vẫn là ngành ô tô, an ninh và ứng dụng điện thoại di động. Tuy nhiên, với sự đa dạng hóa ngày càng tăng của lối sống con người, thị trường thấu kính quang học trong một số lĩnh vực chuyên biệt cũng đang không ngừng phát triển.
Ví dụ, sự xuất hiện của các sản phẩm mới nổi như máy chiếu và thiết bị thực tế ảo tăng cường (AR) tập trung vào công nghệ hình ảnh và nghệ thuật đã mang lại những trải nghiệm và cảm xúc khác biệt cho công việc và cuộc sống của mọi người.
Thời gian đăng bài: 27 tháng 10 năm 2026
