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借多技术东风,民族监控镜头企业正崛起

2015-08-15罗超

中国公共安全 2015年24期
关键词:非球面光学监控

文/本刊记者 罗超

一直以来,摄像机在视频监控领域中最为“得宠”,市场份额也最大,而作为配角的监控镜头长期充当着“绿叶”的角色。但随着高清的迅猛发展,安防监控系统对监控图像清晰度的要求日益提高,为了达到出色的成像质量,镜头的地位不断凸显,也形成了新的市场格局和技术方向。

中国力量在崛起,有赶超日系之势

如果从全球角度来看监控镜头,毋庸置疑主要来自日本和中国,另外韩国与美国也有部分的生产厂商,这些厂商所创造出来的市场产值约是全球监控镜头市场的五分之一,而从占有率来看,日本品牌几乎占掉市场的40%上下,其余的部分才是由中国与韩国及欧美镜头厂商来瓜分。值得注意的是日本镜头厂牌虽然在占有率只有40%上下,但其销售金额却在全球高达市场份额的60%-70%之高,可见日本镜头产品在市场的影响力。

国外的监控镜头产品牌大致上有美国的Theia和ImmerVision,前者的镜头经常应用在当下热门的无人机,而后者曾在2012就研发出全球最小的360°全景监控镜头;日本品牌相对业界较为熟悉腾龙、富士能、优创、图丽、精工、希比希、Computar、KOWA等,他们的市场占有率和质量信赖度都很高;而韩国DAIWON一家撑起半边天,虽然在市站及份额上都不足抗衡日本和中国产品,但DAIWON仍在市场坚持走出韩商的一条路。而中国监控镜头产品在质能与量能整体上虽不如日本制镜头,但在经过多年多的努力后,目前国内市场销售份额也有60%之多,尤其在国内已经形成一统江湖的地位,渐渐吞噬外来品牌尤其是日本镜头企业的市场份额。早在2000年前,中国的市场基本上是精工这个品牌一统天下。随着computar等其他品牌进入中国市场,精工品牌逐渐风光不再,而后日本腾龙也高调进入中国市场,更加挤占了精工的市场份额。2005年前后,日本精工终于被韩国三洋收购,正式退出历史舞台。而近些年陆陆续续包括宾得、富士能、图丽等众多日本企业进入中国市场,使得中国CCTV镜头市场竞争日渐激烈。其中翘楚应该是腾龙。该企业近年中国市场的发展最引人注目。腾龙是世界三大监控镜头品牌之一,以非球面技术、成像质量好、产品体积小巧、通光量大而享誉业界。

要看国内监控镜头格局特点,很明显一点形成了企业区域化竞争。

高度密集的福建产业群

提起国内建镜头就不得不提福建。中国监控镜头生产主要分布在沿海地区,又以福建省为首要区域。福州是一座拥有2000多年历史的名城,50年代中国第一批建成的7家照相厂就有一家落户福州,形成了一定的光学工业研发和生产能力。1997年原专注于军用领域的原福建光学仪器厂开始推出监控镜头,自此,监控镜头有了国产品牌。可以说他们我国监控镜头的鼻祖。

曾几何时,福建监控镜头占国产镜头的半壁江山,尤其是大镜头更高达70%以上,不过近几年有些萎缩。该区域的监控镜头企业主要集中在福州和厦门,如福州福光、鸿发、厦门力鼎、飞华和浩邦。福建基本形成了较有影响力的镜头产业群,这种集群优势是其他地区所没有的。可以说,福建“托”起了中国监控镜头产业,使中国成为全球重要的监控镜头生产制造基地之一,也成为全球知名镜头OEM中心之一。福建虽然是国内安防镜头的发源地,但福建监控镜头厂家也存在他们的短板:配套设施不足,产品同质化严重,重生产轻研发,重市场轻品牌……这些都对福建镜头企业后继乏力的原因。

广东镜头厂家厚积薄发

广东镜头企业在爆发,这个是近三年来我国十分明显的市场格局变化。广东依托深圳“安防之都”的区位优势,集中了大批摄像机生产企业。俗话说,近水楼台先得月。 近年来,随着高清监控市场的兴起,作为安防发源地的广东也带动了周围监控镜头的活跃发展。广东监控镜头企业厚积薄发,渐渐要赶超福州,成为区域老大。东莞宇瞳、中山联合光电、

深圳市福光昌隆科技有限公司、深圳市威视通科技有限公司、深圳市超音速电子有限公司、深圳市恒美光电子有限公司等。其中以宇瞳为代表,该企业2011年成立,为中国安防高清化做出了不少贡献,用最亲民的价格引发行业猜想,也为他们赢得市场。就从目前销售量而言,东莞宇瞳占据我国监控镜头市场头把交椅。联合光电具有完整的光学镜头产品产业链及配套精密光学组件研制能力,在高端光学变焦镜头、单反相机镜头、手机摄像镜头的研发和制造方面处于国内领先、国际一流水平,在自动变焦、自动对焦、光学防抖动、自动光圈、超薄变焦、镜头设计、超精密非球面模仁加工等领域拥有核心技术和专利,在光学防抖、超高倍率变焦镜头、4K高清开发领域是国内唯一独立开发并规模量产的企业,能够快速地为客户提供定制化的光学产品(ODM)综合解决方案。

可以说,这两家是广东业甚至是全国镜头代表企业,并且他们的扩张还在继续。

江西、河南、浙江三大上市镜头企业坐镇

在江西的上饶、河南的南阳、浙江的余姚,中国三大监控镜头企业的成功上市,昭显着国产镜头的迅速发展。凤凰光学集团有限公司是一个有着40多年历史的国家重点高新技术企业,中国光学行业第一家上市公司,不过在监控镜头领域凤凰光学还需要舀光养晦,正如去年北京展会他们所说,需要市场给予他们耐心。此外,在海康威视收购之后,他们的未来值得期待。

利达光电股份有限公司成立于1995年,前身是利达光电有限公司,由河南中南光电仪器厂、维尔京第二光学共同出资建设。公司长期将光学薄膜技术作为核心技术重点培育和发展,目前,已形成较为完整的光学薄膜技术产业链。其生产的棱镜、透镜等产品已得到国际大客户的认可,合色棱镜和TIR棱镜全球市场占有率均超过20%,在国内处于领先地位。

浙江省余姚市的舜宇光学科技(集团)有限公司是中国领先的光学产品制造企业,具备全面的设计实力及专业生产技术,公司在光学非球面技术、AF/ZOOM和多层镀膜等多项核心技术的研究和应用上处于国内领先水平。其主要从事光学相关产品的开发、制造和销售,目前产品包括光学零件(玻璃/塑料镜片、平面镜、棱镜及各种镜头、CCTV镜头)、光电产品(手机相机模组、安防摄像模组及其他光电模组)和光学仪器(显微镜、测量仪器及分析仪器)。

上海这个区域以外资品牌为主,就不做阐述。除了这些区域外,天津、吉林也有监控镜头企业,只是规模太小,还需要成长。不管在哪个区域,综合来看,国外品牌的镜头产业以高端为主,而国产监控镜头主要以中低端市场为主,由于生产成本低(主要是原材料和劳动力),因而具有价格低廉、产品适用的特点,已受到许多国内外摄像机生产厂商的欢迎和青睐。许多中国镜头制造商近年也开始意识到,要想获得更大的利润和企业长期的发展,必须向高端市场开拓,要着力改变中国镜头即等于低端镜头的形象。我们欣慰看到,在监控镜头领域,中国力量在崛起!

我国镜头企业销售模式是镜头厂家—区域代理—经销商—工程或系统集成商——摄像机生产厂家。据了解,销售链中经销代理占66的销售比重,工程商和集成商20%,直接与厂家合作8%,其他方式6%。可以看出,在镜头领域,以传统的销售方式为主,还是渠道为王。不知道安防行业进入调整期时,这些企业的销售形势甚至说商业模式会不会出现变化,可以期待。

如果从应用领域,在平安城市、金融、智能交通、铁路、集成、森林、海事都有高端应用,这些业务领域高附加值的镜头功能需求必然会引发企业的创新,这是市场给予他们的机会。还需要指出的是,在与宇瞳董事长张品光的采访中记者了解到,以家庭安防为入口,镜头会迎来很多现实的需求,特别是涉及到防盗、家庭老人、小孩、宠物的看护,这些功能的需求会给镜头企业更多更新的机遇。

监控镜头的技术趋势

要看监控镜头的趋势,最好的去处莫过于安博会,这是一年一度的技术风向标。为此,在东莞宇瞳展台他们产品涵盖了200万、300万、500万高清全系列镜头。产品的焦距覆盖了2.8mm的超广角端和12mm长焦距端。镜头可广泛应用于银行、超市、珠宝展台等各领域的安防监控系统。据了解,他们现有光学冷加工设备600余台,其中包括:球面铣磨机、各类精磨机、各类抛光机、磨边机、半自动超声波清洗机、真空镀膜机等。镜片、镜头测量仪器100余台,其中包括奥林巴斯干涉仪、富士干涉仪、奥林巴斯分光仪、全频MTF测试机、全自动中心偏差测量仪、高低温测试仪、振动试验机、各类透过式及反射式偏芯仪等。同时还拥有50余条现代化的镜头无尘组立流水线,已具备月产1000万片玻璃球面镜,150万只镜头的加工能力。

福建福光的技术创新性强,他们安博会展示了200/300/500/800万及4K超高清安防监控镜头、F3.5-9非球面日夜两用多点变焦镜头、2.8-10.5mm/12.5-750mm镜头和自动对焦镜头等。

浙江蓝海光学科技有限公司总经理楼民在与记者采访中说,他们拥有千级超净镜头组装工场和芯取、镀膜、涂墨及胶合工场,另外配备自动清洗室,受入及出货检验室以及工艺改善室。他们展示的新品全是非球面镜头。对于为什么专注这个技术层面,楼民这样解释。非球面镜头的镜片形状是通过精确计算并由精密机器研磨而成,在设计过程中充分考虑到上述各校正因素,因而一片非球面镜片就能实现多个球面镜片校正像差的效果,用非球面镜片制造镜头可以有效减少镜片的数量并因此减小镜头的体积,还使得镜头的成像精度更佳,透光度更好,色彩还原更加准确,特别适合当下的高清监控。

北京蓝思泰克科技有限公司展台在八号馆一角,但丝毫不影响观众的驻足,他们展示的红外热像仪镜头引起记者关注。经过了解,红外热像仪镜头通常采用的是锗玻璃制成。这种玻璃的折射系数很高。只对红外光透明,而对可见光和紫外光不透明,所以能在很暗的环境下分别动植物。红外热像仪镜头相比普通监控镜头中采用的普锗稀散金属元素,虽然自然界中的储量不算低,但是高浓度的锗提取难度非常大,因此锗镜头的生产成本较高,市场售价往往很高。

在安博会的最后一天,凤凰光学推出的塑料非球面镜头依然受到了众多客商的青睐。该企业BI营业部部长顾成钢表示:“扳机镜头的玻塑混合时代到来了!”据了解使用新型塑料生产的安防镜头,在成本、技术效率等方面都更加进步,越来越多的安防摄像机使用这种新型镜头。

根据以上的采访了解,记者总结未来监控镜头的技术发展趋势:

超大光圈技术:随着安防监控日趋高清化、网络化、智能化,摄像机的应用范围也越来越广泛,很多监控条件差、光线昏暗的地方也要求安装功能多样的摄像机,尤其是低照度高清摄像机,以满足全天候24小时监控的需求。对于夜晚等低照度环境,如果摄像机采集光线不够,会造成画面很暗的情况,影响清晰度。摄像机低照度性能的提升,超大光圈镜头是关键技术之一。

非球面技术:非球面镜片是目前的趋势,利用非球面可以做到更大的光圈,更好的夜视效果,因此越来越多的镜头厂家在新品都引入了非球面镜片技术。

高清晰度:IP摄像机有丰富的图像算法应用,因此对镜头成像细节的要求越来越高。这不仅仅是镜头从100万像素到1000万像素的提升,还需要同时提高边缘的像素,保证任何位置的细节都清晰,经得起放大。清晰度的两大重要指针包括分辨率和反差。分辨率是指镜头再现被摄景物细节的能力,分辨率越高,画面越清晰细腻;反差是指再现被摄景物的反差细节,明暗层次的能力,反差越高,画面景物轮廓鲜明,边缘锐利,层次丰富,质感强烈,影调明朗。分辨率高而反差低的镜头,影像轮廓不清晰,反差灰暗,影调平淡,给人感觉反而不清晰。有些国产镜头就是如此,和标清镜头在感观上无多大差别。而某些镜头分辨率不高,但是反差大,反而给人一种这个镜头不错的感觉。所以反差和分辨率都达到一定高度时,才是真正理想的百万高清镜头。

日夜齐焦:在智能交通行业,成像器靶面越来越大,采用1"CMOS的产品越来越多,这类产品相对于2/3”CMOS,具有更好的低照度效果。目前较多的产品都不具备夜视齐焦的功能,需要依靠闪光灯补光,目前很多国家不允许使用闪光灯,国内也有很多地方也开始讨论不用闪光灯的方案。

多层镀膜技术:杂光主要包括杂散光和鬼像。杂散光是指机械部件的反光造成的彩虹状杂光等,杂散光可以通过镜头内壁和隔圈的消光处理来消除。鬼像是指光线在镜头内部镜片之间多次反射在画面的二次成像,鬼像与强光物体轮廓类似,无法完全消除,只能通过镀多层增透膜来尽量减弱。一款综合表现优越的高清百万监控镜头,其在杂光的消除上应该要有优良的表现才能在强光环境下表现优质,匹配其百万高清监控镜头的美称。

结束语

2015年留下的岁月不多了,新的一年也很快来临,届时是镜头行业竞争的关键年,行业洗牌会更加明显、细分市场的争夺会更加残酷,适者、强者生存吧,静候市场给我们的答案。

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