Wraz z rosnącą popularnością sztucznej inteligencji (AI), coraz więcej innowacyjnych aplikacji wymaga wsparcia w postaci wizji maszynowej, a założeniem wykorzystania AI do „rozumienia” jest to, że sprzęt musi widzieć i widzieć wyraźnie. W tym procesie znaczenie soczewki optycznej jest oczywiste, a inteligencja AI w branży bezpieczeństwa jest najbardziej typowa.

Wraz z pogłębianiem się zastosowania sztucznej inteligencji w systemach bezpieczeństwa, modernizacja techniczna soczewek bezpieczeństwa, które są kluczowym elementem kamer monitoringu, wydaje się nieunikniona. Z perspektywy trendów rozwojowych systemów monitoringu wizyjnego, modernizacja techniczna soczewek bezpieczeństwa przejawia się głównie w następujących aspektach:

Niezawodność a koszt obiektywu

Niezawodność obiektywu bezpieczeństwa odnosi się głównie do odporności systemu na ciepło. Kamery monitoringu muszą działać w ekstremalnych warunkach pogodowych. Dobry obiektyw monitoringu musi utrzymywać ostrość obrazu w temperaturze 60-70 stopni Celsjusza bez widocznych zniekształceń. Jednocześnie rynek odchodzi od soczewek szklanych na rzecz hybrydowych soczewek szklano-plastikowych (co oznacza łączenie asferycznych soczewek plastikowych ze szklanymi), aby poprawić rozdzielczość i obniżyć koszty.

Rozdzielczość a koszt przepustowości

W porównaniu z innymi obiektywami do kamer, obiektywy do monitoringu zazwyczaj nie wymagają wysokiej rozdzielczości; obecnie dominującą rozdzielczością jest 1080P (= 2 MP), której udział w rynku wzrośnie z około 65% do 72% w 2020 roku. Ponieważ koszty przepustowości nadal mają duże znaczenie w obecnych systemach, modernizacja rozdzielczości zwiększy koszty budowy i eksploatacji systemu. Oczekuje się, że postęp modernizacji 4K w ciągu najbliższych kilku lat będzie bardzo powolny, dopóki nie zostanie ukończona budowa sieci 5G.

Od stałego ogniskowania do zoomu o dużej mocy

Obiektywy bezpieczeństwa można podzielić na obiektywy o stałej ogniskowej i obiektywy z zoomem. Obecnie dominują obiektywy o stałej ogniskowej, ale obiektywy z zoomem stanowiły 30% rynku w 2016 roku i do 2020 roku ich udział wzrośnie do ponad 40%. Zazwyczaj 3-krotny zoom jest wystarczający, ale do monitorowania z większej odległości nadal wymagany jest wyższy współczynnik zoomu.

Duża apertura umożliwia zastosowanie w warunkach słabego oświetlenia

Ponieważ obiektywy bezpieczeństwa są często używane w warunkach słabego oświetlenia, wymagania dotyczące dużych apertur są znacznie wyższe niż w przypadku obiektywów do telefonów komórkowych. Chociaż obrazowanie w podczerwieni może również rozwiązać problem obrazowania nocnego, zapewnia ono jedynie obraz czarno-biały, dlatego duża apertura w połączeniu z matrycą CMOS RGB o wysokiej czułości stanowi podstawowe rozwiązanie w zastosowaniach w warunkach słabego oświetlenia. Obecne, popularne obiektywy sprawdzają się zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz w ciągu dnia, a do zastosowań nocnych opracowano obiektywy o dużej aperturze, odporne na światło gwiazd (F 1,6) i światło ultrafioletowe (F 0,98).

Wraz z rosnącym wykorzystaniem technologii elektronicznej, soczewki optyczne, niczym „oczy” maszyn, znajdują zastosowanie w wielu nowych dziedzinach. Oprócz trzech głównych rynków biznesowych: bezpieczeństwa, telefonów komórkowych i pojazdów, soczewki optyczne, jako główny komponent pozyskiwania sygnałów optycznych, stały się ważnymi komponentami powstających produktów elektronicznych, takich jak rozpoznawanie AI, projekcje wideo, inteligentny dom, rzeczywistość wirtualna i projekcja laserowa. W przypadku różnych urządzeń elektronicznych, soczewki optyczne w nich stosowane różnią się również nieznacznie pod względem formy i standardów technicznych.

Cechy soczewek w różnych obszarach zastosowań

Soczewki inteligentnego domu

Wraz z poprawą standardu życia ludzi z roku na rok, inteligentne domy pojawiły się już w tysiącach gospodarstw domowych. Urządzenia inteligentnego domu, takie jak kamery domowe, inteligentne wizjery, wideodomofony czy roboty czyszczące, oferują szeroki wybór soczewek optycznych, które mogą wejść na rynek inteligentnych domów. Urządzenia inteligentnego domu są elastyczne i kompaktowe, a także mogą być dostosowane do pracy w czerni i bieli w każdych warunkach pogodowych. Atrakcyjność soczewek optycznych koncentruje się głównie na wysokiej rozdzielczości, dużej aperturze, niskich zniekształceniach i niskim stosunku ceny do jakości. Podstawowy standard produkcji.

Obiektywy do kamer dronów i bezzałogowych statków powietrznych

Rozwój konsumenckiego sprzętu dronowego otworzył możliwości „perspektywy Boga” w fotografii codziennej. Bezzałogowe statki powietrzne (UAV) są wykorzystywane głównie na zewnątrz. Duży zasięg, szerokie kąty widzenia i zdolność do radzenia sobie w złożonych warunkach zewnętrznych stawiają wysokie wymagania przed konstrukcją obiektywów UAV. Obiektyw aparatu UAV powinien spełniać szereg funkcji, takich jak: filtrowanie mgły, redukcja szumów, szeroki zakres dynamiki, automatyczna konwersja trybu dziennego i nocnego oraz funkcje maskowania sferycznego.

Środowisko lotu jest złożone, a obiektyw drona musi swobodnie przełączać tryb fotografowania w zależności od warunków otoczenia, aby zapewnić doskonałą jakość obrazu. W tym procesie niezbędny jest również obiektyw z zoomem. Połączenie obiektywu z zoomem i sprzętu latającego, a także lot na dużej wysokości, pozwala na szybkie przełączanie między trybem szerokokątnym a zbliżeniowym.

Obiektyw do aparatu ręcznego

Branża transmisji na żywo jest w rozkwicie. Aby lepiej dostosować się do pracy w różnych scenariuszach, pojawiły się również przenośne, inteligentne kamery, które są odpowiedzią na zmieniające się warunki. Wysoka rozdzielczość, antywstrząsy i brak zniekształceń stały się standardami referencyjnymi dla tego typu kamer. Ponadto, aby uzyskać lepszy efekt fotogeniczny, konieczne jest również spełnienie wymagań dotyczących reprodukcji kolorów, filmowania tego, co widzisz, oraz ultraszerokokątnej adaptacji dynamiki, aby sprostać warunkom panującym podczas filmowania scen z życia w każdych warunkach pogodowych.

Sprzęt wideo

Wybuch epidemii koronawirusa spowodował dalszy rozwój konferencji online i zajęć na żywo. Ponieważ środowisko użytkowania jest stosunkowo stałe i jednolite, standardy konstrukcyjne tego typu obiektywów zasadniczo nie są wyjątkowe. Jako „okulary” sprzętu wideo, obiektywy tego typu zazwyczaj spełniają wymagania dotyczące szerokiego kąta widzenia, braku zniekształceń, wysokiej rozdzielczości i zoomu. Wraz ze wzrostem popularności powiązanych zastosowań w dziedzinie szkoleń zdalnych, telemedycyny, zdalnej pomocy i współpracy biurowej, rośnie również zapotrzebowanie na tego typu obiektywy.

Obecnie bezpieczeństwo, telefony komórkowe i pojazdy to trzy główne rynki zbytu dla soczewek optycznych. Wraz ze zróżnicowaniem stylu życia społeczeństwa, rozwijają się również nowe i bardziej zróżnicowane rynki soczewek optycznych, takie jak projektory, sprzęt AR/VR itp., koncentrujące się na technologii wizualnej i sztuce, wnosząc różnorodne emocje do życia i pracy ogółu społeczeństwa.