Obecnie, wraz z popularnością sztucznej inteligencji, coraz więcej innowacyjnych aplikacji musi być wspomaganych przez widzenie maszynowe, a założeniem wykorzystania sztucznej inteligencji do „zrozumienia” jest to, że sprzęt musi widzieć i widzieć wyraźnie. W tym procesie znaczenie obiektywu optycznego jest oczywiste, a inteligencja AI w branży bezpieczeństwa jest najbardziej typowa.

Wraz z pogłębianiem się zastosowania technologii sztucznej inteligencji w zakresie bezpieczeństwa, modernizacja techniczna soczewki zabezpieczającej, która jest kluczowym elementem kamer monitorujących, wydaje się nieunikniona. Z punktu widzenia trendu rozwojowego systemu monitoringu wizyjnego droga modernizacji technicznej soczewki zabezpieczającej objawia się głównie w następujących aspektach:

Niezawodność a koszt obiektywu

Niezawodność soczewki zabezpieczającej odnosi się głównie do odporności cieplnej systemu. Kamery monitorujące muszą działać w ekstremalnych warunkach pogodowych. Dobry obiektyw do monitoringu musi utrzymywać ostrość w temperaturze 60–70 stopni Celsjusza bez widocznych zniekształceń obrazu. Ale jednocześnie rynek odchodzi od soczewek szklanych na rzecz soczewek hybrydowych szklano-plastikowych (co oznacza mieszanie asferycznych soczewek plastikowych ze szkłem), aby poprawić rozdzielczość i obniżyć koszty.

Rozdzielczość a koszt przepustowości

W porównaniu z innymi obiektywami kamer, obiektywy do monitoringu zazwyczaj nie wymagają wysokiej rozdzielczości; obecnym głównym nurtem jest 1080P (= 2 MP), który będzie nadal rósł z około 65% obecnie do 72% udziału w rynku w 2020 r. Ponieważ koszty przepustowości są nadal bardzo ważne w obecnych systemach, zwiększenie rozdzielczości zwiększy koszty budowy i eksploatacji systemu. Oczekuje się, że postęp modernizacji 4K w ciągu najbliższych kilku lat będzie bardzo powolny, aż do zakończenia budowy 5G.

Od stałej ostrości po zoom o dużej mocy

Soczewki zabezpieczające można podzielić na stałoogniskowe i zmiennoogniskowe. Obecny główny nurt nadal skupia się na obiektywach stałoogniskowych, ale obiektywy zmiennoogniskowe stanowiły 30% rynku w 2016 r., a do 2020 r. wzrosną do ponad 40% rynku. Zwykle do użytku wystarcza 3-krotny zoom, ale wyższy współczynnik powiększenia jest nadal wymagane do monitorowania na większą odległość.

Duża apertura rozwiązuje zastosowania w warunkach słabego oświetlenia

Ponieważ soczewki zabezpieczające są często używane w warunkach słabego oświetlenia, wymagania dotyczące dużych przysłon są znacznie wyższe niż wymagania dotyczące obiektywów do telefonów komórkowych. Chociaż obrazowanie w podczerwieni można również wykorzystać do rozwiązania problemu obrazowania w nocy, może ono zapewnić jedynie obraz czarno-biały, więc duża przysłona w połączeniu z matrycą RGB CMOS o wysokiej czułości stanowi podstawowe rozwiązanie w przypadku zastosowań w warunkach słabego oświetlenia. Obecne obiektywy głównego nurtu są wystarczające do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych i na zewnątrz w ciągu dnia, natomiast obiektywy o dużej aperturze przy świetle gwiazd (F 1,6) i świetle czarnym (F 0,98) zostały opracowane do zastosowań nocnych.

Obecnie, w miarę jak technologia elektroniczna jest coraz szerzej stosowana, soczewki optyczne, będące „oczami” maszyn, rozszerzają się na wiele nowych obszarów zastosowań. Oprócz trzech głównych rynków biznesowych związanych z bezpieczeństwem, telefonami komórkowymi i pojazdami, soczewki optyczne, będące głównym elementem przechwytującym sygnały optyczne, stały się ważnymi składnikami powstających końcowych produktów elektronicznych, takich jak rozpoznawanie sztucznej inteligencji, projekcja wideo, inteligentny dom, rzeczywistość wirtualna i projekcja laserowa. . W przypadku różnych urządzeń elektronicznych noszone przez nie soczewki optyczne również różnią się nieco formą i standardem technicznym.

Funkcje soczewek w różnych obszarach zastosowań

Inteligentne soczewki domowe

Wraz z poprawą poziomu życia ludzi z roku na rok inteligentne domy zagościły już w tysiącach gospodarstw domowych. Inteligentne urządzenia domowe reprezentowane przez kamery domowe/inteligentne wizjery/wideodzwonki do drzwi/roboty zamiatające zapewniają różnorodne nośniki dla soczewek optycznych, aby wejść na rynek inteligentnego domu. Inteligentne urządzenia domowe są elastyczne i kompaktowe i można je dostosować do pracy w czerni i bieli w każdych warunkach pogodowych. Atrakcyjność soczewek optycznych skupia się głównie na wysokiej rozdzielczości, dużej aperturze, niskich zniekształceniach i wysokiej wydajności kosztowej. Podstawowy standard produkcji.

Obiektywy kamer dronów lub UAV

Rozwój konsumenckiego sprzętu dronów umożliwił rozgrywkę z „boskiej perspektywy” w codziennej fotografii. Środowisko użytkowania UAV odbywa się głównie na zewnątrz. Duże odległości, szerokie kąty widzenia i zdolność radzenia sobie w złożonych warunkach zewnętrznych stawiają wysokie wymagania dotyczące konstrukcji obiektywów UAV. Kilka funkcji, które powinien posiadać obiektyw kamery UAV, obejmuje przenikanie mgły, redukcję szumów, szeroki zakres dynamiki, automatyczną konwersję dnia i nocy oraz funkcje maskowania sferycznego obszaru prywatności.

Środowisko lotu jest złożone, a obiektyw drona musi w dowolnym momencie swobodnie przełączać tryb fotografowania w zależności od środowiska wzroku, aby zapewnić doskonałość fotografowanego obrazu. W tym procesie niezbędny jest również obiektyw zmiennoogniskowy. Połączenie obiektywu zmiennoogniskowego i sprzętu latającego podczas lotów na dużych wysokościach może również uwzględniać szybkie przełączanie między fotografowaniem szerokokątnym a fotografowaniem z bliska.

Obiektyw aparatu ręcznego

Branża transmisji na żywo jest gorąca. Aby lepiej przystosować się do transmisji na żywo w różnych scenariuszach, zgodnie z wymaganiami czasów pojawiły się również przenośne inteligentne kamery. Wysoka rozdzielczość, brak drgań i zniekształceń stały się standardami odniesienia dla tego typu kamer. Ponadto, aby uzyskać lepszy efekt fotogeniczny, konieczne jest również uzyskanie efektu reprodukcji kolorów, czyli tego, co widzisz, jest tym, co fotografujesz, oraz bardzo szerokiej adaptacji dynamicznej, aby sprostać fotografowaniu scen życia w każdych warunkach pogodowych.

Sprzęt wideo

Wybuch nowej epidemii korony spowodował dalszy rozwój konferencji online i zajęć na żywo. Ponieważ środowisko użytkowania jest stosunkowo stałe i pojedyncze, standardy konstrukcyjne tego typu obiektywów w zasadzie nie są zbyt szczególne. Jako „okulary” sprzętu wideo, obiektyw sprzętu wideo ogólnie spełnia wymagania zastosowań związanych z dużym kątem, brakiem zniekształceń, wysoką rozdzielczością i zoomem. Po prostu tego potrzebuję. Wraz ze wzrostem popularności powiązanych aplikacji w dziedzinie zdalnego szkolenia, telemedycyny, zdalnej pomocy i wspólnego biura, wydajność takich soczewek również rośnie.

Obecnie bezpieczeństwo, telefony komórkowe i pojazdy to trzy główne rynki zbytu soczewek optycznych. Wraz z dywersyfikacją stylu życia społeczeństwa rozwijają się również niektóre wschodzące i bardziej podzielone rynki niższego szczebla w zakresie soczewek optycznych, takie jak projektory, sprzęt AR/VR itp., koncentrując się na technologii wizualnej i sztuce, wnosząc różne uczucia do życia i pracy ogół społeczeństwa.