Met de toenemende populariteit van AI is er tegenwoordig behoefte aan steeds meer innovatieve toepassingen die ondersteund worden door machinaal zien. De voorwaarde voor het gebruik van AI om te "begrijpen" is dat de apparatuur moet kunnen zien, en wel scherp. In dit proces is het belang van de optische lens vanzelfsprekend, en AI-intelligentie is hiervan een typisch voorbeeld in de beveiligingsindustrie.

Met de toenemende toepassing van AI-beveiligingstechnologie lijkt een technologische upgrade van de beveiligingslens, een essentieel onderdeel van bewakingscamera's, onvermijdelijk. Vanuit het perspectief van de ontwikkelingstrend van videobewakingssystemen komt de technologische upgrade van de beveiligingslens hoofdzakelijk tot uiting in de volgende aspecten:

Betrouwbaarheid versus lenskosten

De betrouwbaarheid van een beveiligingslens hangt voornamelijk af van de hittebestendigheid van het systeem. Bewakingscamera's moeten functioneren onder extreme weersomstandigheden. Een goede bewakingslens moet scherp blijven bij temperaturen tussen de 60 en 70 graden Celsius zonder zichtbare beeldvervorming. Tegelijkertijd verschuift de markt echter van glazen lenzen naar hybride glas-kunststoflenzen (een combinatie van asferische kunststoflenzen en glas) om de resolutie te verbeteren en de kosten te verlagen.

Resolutie versus bandbreedtekosten

Vergeleken met andere cameralenzen vereisen bewakingslenzen over het algemeen geen hoge resolutie; de ​​huidige standaard is 1080p (= 2 MP), waarvan het marktaandeel naar verwachting zal stijgen van ongeveer 65% nu naar 72% in 2020. Omdat bandbreedtekosten nog steeds een belangrijke factor zijn in de huidige systemen, zullen resolutie-upgrades de bouw- en operationele kosten van systemen verhogen. Naar verwachting zal de voortgang van 4K-upgrades de komende jaren zeer traag verlopen totdat de uitrol van 5G is voltooid.

Van vaste focus tot krachtige zoomlens

Beveiligingslenzen kunnen worden onderverdeeld in lenzen met vaste focus en zoomlenzen. Momenteel is de vaste focus nog steeds de meest voorkomende, maar zoomlenzen vertegenwoordigden in 2016 30% van de markt en zullen naar verwachting in 2020 meer dan 40% van de markt uitmaken. Meestal is 3x zoom voldoende, maar voor bewaking op grotere afstand is een hogere zoomfactor nodig.

Grote opening biedt een oplossing voor toepassingen in omgevingen met weinig licht.

Omdat beveiligingslenzen vaak in omgevingen met weinig licht worden gebruikt, zijn de eisen aan grote diafragma's veel hoger dan die voor lenzen van mobiele telefoons. Hoewel infraroodbeeldvorming ook kan worden gebruikt om het probleem van nachtopnamen op te lossen, levert dit alleen zwart-witvideo op. Daarom is een groot diafragma in combinatie met een zeer gevoelige RGB CMOS-sensor de fundamentele oplossing voor toepassingen in omgevingen met weinig licht. De huidige gangbare lenzen zijn voldoende voor binnen- en buitenomgevingen overdag, en er zijn lenzen met een groot diafragma ontwikkeld die geschikt zijn voor sterrenlicht (F 1.6) en blacklight (F 0.98) voor nachtopnamen.

Nu elektronische technologie steeds vaker wordt gebruikt, vinden optische lenzen, als de "ogen" van machines, steeds meer nieuwe toepassingsgebieden. Naast de drie belangrijkste afzetmarkten – beveiliging, mobiele telefoons en voertuigen – zijn optische lenzen, als belangrijkste component voor het ontvangen van optische signalen, ook essentiële onderdelen geworden van opkomende elektronische producten zoals AI-herkenning, videoprojectie, smart home, virtual reality en laserprojectie. De optische lenzen die in verschillende elektronische apparaten worden gebruikt, verschillen bovendien enigszins in vorm en technische specificaties.

Lenseigenschappen in verschillende toepassingsgebieden

Slimme huislenzen

Met de jaarlijkse verbetering van de levensstandaard hebben slimme huizen inmiddels hun intrede gedaan in duizenden huishoudens. Slimme huisapparaten, zoals camera's, slimme kijkgaatjes, videodeurbellen en robotstofzuigers, bieden een breed scala aan mogelijkheden voor optische lenzen om de markt voor slimme huizen te betreden. Slimme huisapparaten zijn flexibel en compact en kunnen onder alle weersomstandigheden in zwart-wit worden gebruikt. De aantrekkingskracht van optische lenzen ligt voornamelijk in de hoge resolutie, het grote diafragma, de lage vervorming en de goede prijs-kwaliteitverhouding. Dit is een basisvereiste voor de productie.

Drone- of UAV-cameralenzen

De opkomst van drones voor consumenten heeft de mogelijkheid gecreëerd om vanuit een 'goddelijk perspectief' foto's te maken van alledaagse situaties. UAV's worden voornamelijk buitenshuis gebruikt. Grote afstanden, brede kijkhoeken en het vermogen om complexe buitenomstandigheden aan te kunnen, stellen hoge eisen aan het lensontwerp van UAV's. Enkele functies die een UAV-cameralens moet bezitten, zijn mistdoorlatendheid, ruisonderdrukking, een breed dynamisch bereik, automatische dag- en nachtconversie en sferische privacymaskering.

De vliegomgeving is complex en de dronelens moet op elk moment flexibel van opnamemodus kunnen wisselen, afhankelijk van de omgeving, om zo de beste foto's te garanderen. Een zoomlens is hierbij essentieel. De combinatie van een zoomlens en de bijbehorende vliegapparatuur maakt het mogelijk om ook op grote hoogte snel te schakelen tussen groothoek- en close-upopnamen.

Handcamera-lens

De live-uitzendindustrie is booming. Om beter te kunnen inspelen op live-uitzendingen in verschillende scenario's, zijn draagbare slimme camera's in opkomst. Hoge resolutie, beeldstabilisatie en vervormingsvrije weergave zijn de standaard geworden voor dit type camera. Daarnaast is het, om een ​​beter fotogeniek effect te bereiken, essentieel om te voldoen aan de eisen van kleurreproductie (wat je ziet is wat je opneemt) en een ultrabreed dynamisch bereik om in alle weersomstandigheden opnames te kunnen maken.

Videoapparatuur

De uitbraak van de coronapandemie heeft geleid tot een verdere ontwikkeling van online conferenties en live lessen. Omdat de gebruiksomgeving relatief vast en uniform is, zijn de ontwerpeisen voor dit type lens in principe niet erg specifiek. Als de "bril" van videoapparatuur voldoet de lens voor videoapparatuur doorgaans aan de eisen van een grote beeldhoek, geen vervorming, hoge resolutie en zoom. Met de toenemende populariteit van gerelateerde toepassingen op het gebied van online training, telegeneeskunde, ondersteuning op afstand en samenwerking op kantoor, neemt ook de productie van dergelijke lenzen toe.

Momenteel zijn beveiliging, mobiele telefoons en voertuigen de drie belangrijkste afzetmarkten voor optische lenzen. Met de diversificatie van de levensstijl van het publiek groeien ook enkele nieuwe en meer gespecialiseerde downstreammarkten voor optische lenzen, zoals projectoren, AR/VR-apparatuur, enz., die zich richten op visuele technologie en kunst en een andere dimensie geven aan het leven en werk van het grote publiek.