镜头是光学成像的第一门户，无论是镀膜、打磨工艺，还是材质选用、结构设计，都会直接影响到摄像机的成像质量。镜头的重要性不言而喻，但一直以来，镜头的选用并未引起行业足够的重视。随着安防进入百万高清监控时代，200万像素摄像机已成标配的行业应用背景下，为满足高清应用需求，人们不得不对镜头进行重新审视。如何从品种繁多的镜头产品中挑选出最符合需求的一款?本期给您推荐来自凤凰光学的PVT10D14-3MEX对应300万像素高清手动变焦镜头。
精品“凤凰红”
PVT10D14-3MEX对应300万像素高清手动变焦镜头设计小巧，为1/2.7"型设计，可与1/3"、1/2.7"、 1/2.8"传感器匹配，适于搭载300万及以上像素摄像机应用。
精美外观设计
该镜头的黑色外壳为高精密ABS工程塑料制作，表面平滑，触感舒适，除上方贴有凤凰光学的品牌LOGO外，左侧还明确标示了该镜头的对应尺寸、焦距等基本信息，便于工程人员了解镜头信息并匹配。
从结构看，该镜头分为三部分，前端为不可旋转镜筒;中间则是占据镜头身长约1/2的调焦环，用两根手指轻握旋转灵便，阻尼设计恰当，旋转后，无回旋、前滑迹象，当调好焦距f值后，还可通过其上的法兰环进行固定;而后端部分亦约占用1/2镜头身长，上侧是通过法兰环手动控制的聚焦环，下侧则为该镜头DC驱动的自动光圈控制电机。该镜头各部件连接紧凑、无松动感。另外，该镜头的CS接口还采用的滑动接口设计，便于工程人员将镜头调整至合适的安装位置。其中，镜头前端与变焦环之间还设计了一圈红色的装饰环，该小小的外观改变，令镜头的红黑配更为美观，也凸显了凤凰光学的设计风格(图1)。
▲图1/2 镜头前端与变焦环之间还设计了一圈红色的装饰环，该小小的外观改变凸显了凤凰光学的设计风格，该镜头各镜片均进行了8层以上双面复合镀膜均匀涂层，利于减少光线折损▲
8层以上双面复合镀膜
该镜头采用了3组非球面镜片，前镜片为固定设计，中间和后端镜片可随聚焦环或变焦环前后伸缩。值得一提的是，该镜头各镜片均进行了8层以上双面复合镀膜均匀涂层，利于减少光线折损(聚光、防反光，如图2)，有效抑制眩光、鬼影等不良光学现象。观察发现，前端镜片镀膜稍厚于后端镜片。
画质逼真感体验
本次为该镜头搭载了一款1/3" CMOS 1080P主流品牌高清摄像机，将镜头对准实景可发现，画面通透、有层次感，彩色画面逼真，复杂场景下，未见画面出现光晕、光斑等不良迹象。
50mm远距离变焦清晰
PVT10D14-3MEX的变焦范围为f=10~ 50mm，是一款中长焦距镜头，可支持5倍光学变倍。实景成像中，最低光学变倍下，画面平滑，未出现图像畸变现象，图像边缘亦没有图像扭曲迹象，非球面镜片的成像效果由此可见优良(图3)。接着将摄像机在不同变焦下成像，画面均成像逼真。再将镜头调至最大光学变倍，配合1080P高清摄像机，可将3公里外的广告牌上的文字清晰地展现出来，图像细节清晰，且前后数公里景深范围内的物体都可清晰可辨(图4)。接着将镜头在最低光学变倍下对准焦距测试卡，经测量，该镜头的最近物距约为75CM，可满足75cm-∞的监控应用。
画质最佳效果还原
PVT10D14-3MEX的实景效果表现良好，进一步检验该镜头对摄像机画质成像能力的影响，测试员将其在最低光学变倍下对准了高清测试卡，经检测得知，搭配该镜头，摄像机所得的水平、垂直清晰度为1050TVL，10级灰度等级可逐一分辨;再换上24色彩色还原测试卡，所得图像均通透，画面无畸变。将这两组画质检测效果与摄像机自身画质比对发现，所得的成像效果均与摄像机的最佳效果一致。可见该镜头成像效果良好，其在高清成像应用中不会出现画质衰减现象，能将摄像机的画质效果发挥至最佳状态。
后景深控制更优
针对该款中长焦应用镜头，为检验其景深效果，先将镜头在最低光学变倍下对准室内20m范围的场景，聚焦清晰后发现，该镜头在最低光学变倍下可清晰地将从镜头起20m及以上的监控场景进行清晰还原，前后景无虚焦现象。接着将镜头在最大光学变倍下对准15m处的标的物，此时15 -20m处场景可清晰辨识，但9m处标的物已出现虚焦;再将镜头聚焦9m处标的物，此时虽然6m和15m处的标的物都出现虚焦，但15m处的清晰度明显强于6m处标的物;再将镜头聚焦6m处标的物，此时15m处标的物模糊，但9m处标的物仍可稍微辨识细节。
从检测可知，该镜头的后景深要强
于前景深，20米范围内的最大光学变倍的有效景深约为5米，景深表现符合了安防监控的需求(图5)。应对复杂光线环境能力强该镜头虽然小巧，且偏于细长设计，但通光范围仍有保证，F=∞-1.4，并可随着环境变化及摄像机自动控制至最佳的光圈范围。前面所做的检测均是在正常光照范围内进行的画质检测，为进一步验证镜头的优良性能，我们对其设置了强光和低照度环境的考验。
▲图5 该镜头的后景深要强于前景深，20米范围内的最大光学变倍的有效景深约为5米▲
直面强光无光晕
将搭载该镜头的摄像机对准强光灯，并将镜头适度光学变倍，使强光场景放大至最佳检测需求。经检测发现，无论开启还是关闭摄像机宽动态功能，强光处图像的边缘效果均与摄像机自身效果一致，且画面四周未出现光斑迹象，同时强光灯灯罩的四周没有出现额外的光晕(图6)。可见镜头对强光的控制良好。
▲图6 对着强光时，画面四周未出现光斑迹象，同时强光灯灯罩的四周没有出现额外的光晕▲
近红外矫正聚焦稳定
接着将摄像机和PVT10D14-3MEX镜头置于暗箱中，随着暗箱照度环境的下降，画面的变化与摄像机自身表现基本一致。当暗箱内照度为1.7Lux左右时，摄像机自动切换为黑白画面，相较该摄像机原配百万高清镜头，该镜头对日夜模式阀值的切换照度需求下降了0.3Lux，进光量、通光量控制良好。再观察画面，发现图像的聚焦情况与切换前没有发生变化，再在低照度环境下对镜头进行聚焦验证得知，日夜模式切换时的聚焦效果为最佳效果，进一步佐证了该镜头对近红外光域矫正效果良好(图7)，无论正常光照还是低照度，都可精准聚焦，适用于需要摄像机日夜模式切换的监控场所。
▲图7 夜间模式下，该镜头对近红外光域矫正得当，摄像机将图像切换为黑白模式后，画面未出现偏焦迹象▲
自动光圈控制适宜
在苛刻的光环境检测中，我们发现，该镜头可在强光下缩小光圈，使画面亮度适中，没有出现过曝迹象;同时
在低照度环境下亦可依据环境照度适当打开光圈以增加进光量。那么自动光圈电机的控制速度如何?仍在暗箱中进行，采用从无光(0Lux)瞬间到最大光照(>253Lux)的光照环境变化场景来检测。最低变倍下(利于光圈范围调至最大)，测试员突然将暗箱中的灯开至最亮，此时光圈搭配所测摄像机从无光状态下到适应最大照度并稳定清晰成像所需的时间约为3.0s，光圈控制快速。
结语
PVT10D14-3MEX对应300万像素高清手动变焦镜头在结构设计上，较凤凰光学原设计风格稍有改变，红圈的设计增加了美观度。而其在结构的紧凑度、镜片的镀膜、材质成型方面，均有良好的工艺表现;这也为本次检测中，该镜头所得的画质效果达到了摄像机的最佳状态提供了重要保证。此外，该镜头对近红外光域的矫正、光圈控制、远距离呈现方面均有不错的表现;能满足平安城市、高速公路、机场等中远距离监控场所的应用。
产品特色
凤凰光学的此款镜头为中长焦距设计，实测中画面呈现平滑、无畸变，画面清晰、通透感强，对光的接收及抑制控制良好，尤其是远景监控效果凸显，适用于大区域的远距离监控应用。
提升空间
聚焦环的阻尼应再减弱一些，对调节将更便利。
使用场合
适用于平安城市、高速公路、机场等中远距离监控。
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