Oggi, con la crescente popolarità dell'IA, sempre più applicazioni innovative necessitano del supporto della visione artificiale, e il presupposto per "comprendere" attraverso l'IA è che il dispositivo debba essere in grado di vedere e di vedere chiaramente. In questo processo, l'importanza della lente ottica è evidente, e l'intelligenza artificiale applicata al settore della sicurezza ne è l'esempio più emblematico.

Con l'intensificarsi dell'applicazione della tecnologia AI per la sicurezza, l'aggiornamento tecnico dell'obiettivo di sicurezza, componente chiave delle telecamere di sorveglianza, sembra inevitabile. Dal punto di vista dell'evoluzione dei sistemi di videosorveglianza, il percorso di aggiornamento tecnico dell'obiettivo di sicurezza si manifesta principalmente nei seguenti aspetti:

Affidabilità vs. costo delle lenti

L'affidabilità di una lente di sicurezza si riferisce principalmente alla resistenza al calore del sistema. Le telecamere di sorveglianza devono funzionare in condizioni climatiche estreme. Una buona lente di sorveglianza deve mantenere la messa a fuoco a 60-70 gradi Celsius senza distorsioni visibili dell'immagine. Allo stesso tempo, il mercato si sta spostando dalle lenti in vetro alle lenti ibride vetro-plastica (ovvero, una combinazione di lenti asferiche in plastica e vetro) per migliorare la risoluzione e ridurre i costi.

Risoluzione vs Costo della larghezza di banda

Rispetto ad altri obiettivi per fotocamere, gli obiettivi per la videosorveglianza generalmente non richiedono un'alta risoluzione; lo standard attuale è il 1080p (= 2 MP), la cui quota di mercato è destinata ad aumentare dall'attuale 65% circa al 72% entro il 2020. Poiché i costi della larghezza di banda sono ancora molto importanti nei sistemi attuali, gli aggiornamenti di risoluzione aumenteranno i costi di costruzione e di esercizio del sistema. Si prevede che i progressi verso il 4K nei prossimi anni saranno molto lenti, fino al completamento della costruzione della rete 5G.

Dalla messa a fuoco fissa allo zoom ad alta potenza.

Gli obiettivi di sicurezza si dividono in obiettivi a fuoco fisso e obiettivi zoom. Attualmente, la maggior parte degli obiettivi è a fuoco fisso, ma gli obiettivi zoom rappresentavano il 30% del mercato nel 2016 e si prevede che supereranno il 40% entro il 2020. Solitamente, uno zoom 3x è sufficiente, ma per la sorveglianza a lunga distanza è necessario un fattore di zoom maggiore.

L'ampia apertura risolve i problemi nelle applicazioni in ambienti con scarsa illuminazione.

Poiché gli obiettivi di sicurezza vengono spesso utilizzati in ambienti con scarsa illuminazione, i requisiti per le grandi aperture sono molto più elevati rispetto a quelli per gli obiettivi dei telefoni cellulari. Sebbene l'imaging a infrarossi possa essere utilizzato anche per risolvere il problema dell'imaging notturno, può fornire solo video in bianco e nero, quindi una grande apertura combinata con un CMOS RGB ad alta sensibilità è la soluzione fondamentale per le applicazioni in ambienti con scarsa illuminazione. Gli obiettivi attualmente in commercio sono sufficienti per ambienti interni ed esterni durante il giorno, mentre per gli ambienti notturni sono stati sviluppati obiettivi con grandi aperture di livello stellare (F 1.6) e di livello di luce nera (F 0.98).

Oggi, con la crescente diffusione della tecnologia elettronica, le lenti ottiche, in quanto "occhi" delle macchine, stanno trovando applicazione in molti nuovi settori. Oltre ai tre principali mercati di riferimento (sicurezza, telefonia mobile e veicoli), le lenti ottiche, in quanto componente principale per l'acquisizione di segnali ottici, sono diventate elementi fondamentali di prodotti elettronici emergenti come il riconoscimento tramite intelligenza artificiale, la proiezione video, la domotica, la realtà virtuale e la proiezione laser. Le lenti ottiche utilizzate nei diversi dispositivi elettronici presentano lievi differenze di forma e standard tecnici.

Caratteristiche delle lenti in diversi campi di applicazione

Lenti per la casa intelligente

Con il miglioramento del tenore di vita delle persone di anno in anno, le case intelligenti sono ormai entrate in migliaia di abitazioni. I dispositivi per la casa intelligente, come telecamere di sorveglianza, spioncini intelligenti, videocitofoni e robot aspirapolvere, offrono una varietà di soluzioni per l'ingresso delle lenti ottiche nel mercato della domotica. I dispositivi per la casa intelligente sono flessibili e compatti e possono essere utilizzati in qualsiasi condizione atmosferica. L'attrattiva delle lenti ottiche si concentra principalmente su alta risoluzione, ampia apertura, bassa distorsione e ottimo rapporto qualità-prezzo. Standard di produzione di base.

Obiettivi per fotocamere di droni o UAV

La diffusione dei droni per uso amatoriale ha aperto la strada a nuove possibilità per la fotografia di tutti i giorni, permettendo di ottenere una prospettiva "dall'alto". L'ambiente di utilizzo dei droni è principalmente esterno. La capacità di riprendere a lunga distanza, gli ampi angoli di visuale e la capacità di operare in ambienti esterni complessi hanno imposto requisiti elevati per la progettazione degli obiettivi dei droni. Tra le funzioni che un obiettivo per fotocamera di drone dovrebbe possedere figurano la penetrazione della nebbia, la riduzione del rumore, un'ampia gamma dinamica, la conversione automatica giorno/notte e la funzione di mascheramento sferico dell'area di privacy.

L'ambiente di volo è complesso e l'obiettivo del drone deve essere in grado di cambiare modalità di ripresa in modo rapido e preciso in base all'ambiente circostante, per garantire la massima qualità dell'immagine. In questo processo, è indispensabile un obiettivo zoom. Grazie alla combinazione di zoom e strumentazione di volo, è possibile passare rapidamente dalla ripresa grandangolare a quella ravvicinata anche durante i voli ad alta quota.

Obiettivo della fotocamera portatile

Il settore delle trasmissioni in diretta è in forte espansione. Per adattarsi al meglio alle diverse esigenze delle trasmissioni in diretta, sono emersi sul mercato dispositivi smart camera portatili. Alta definizione, stabilizzazione dell'immagine e assenza di distorsione sono diventati i parametri di riferimento per questo tipo di telecamere. Inoltre, per ottenere un effetto fotografico ottimale, è fondamentale garantire una riproduzione fedele dei colori (ciò che vedi è ciò che riprendi) e un'ampia gamma dinamica per riprendere scene di vita quotidiana in qualsiasi condizione atmosferica.

Apparecchiature video

Lo scoppio della pandemia di COVID-19 ha portato a un ulteriore sviluppo delle videoconferenze e delle lezioni online. Poiché l'ambiente di utilizzo è relativamente fisso e monotono, gli standard di progettazione di questo tipo di obiettivi non sono sostanzialmente particolari. Come gli "occhiali" delle apparecchiature video, gli obiettivi per videocamere generalmente soddisfano le esigenze di ampio angolo di visione, assenza di distorsione, alta definizione e zoom. Con la crescente popolarità di applicazioni correlate nei settori della formazione a distanza, della telemedicina, dell'assistenza remota e del lavoro collaborativo in ufficio, anche la produzione di tali obiettivi è in aumento.

Attualmente, sicurezza, telefonia mobile e veicoli rappresentano i tre principali mercati di riferimento per le lenti ottiche. Con la diversificazione degli stili di vita, stanno crescendo anche alcuni mercati emergenti e più specifici per le lenti ottiche, come proiettori, dispositivi AR/VR, ecc., focalizzati sulla tecnologia visiva e sull'arte, in grado di apportare nuove esperienze alla vita e al lavoro del pubblico.