在2009年富士共推出2款长焦数码相机,目前国内市

日期:2019-08-31编辑作者:摄影

如果说图像传感器是数码相机的“心脏”,那么镜头就是数码相机的“眼睛”。它的品质优劣直接决定成像效果是否能令人满意。一幅看似赏心悦目的照片,背后还真是大有乾坤。 目前数码相机领域的知名品牌,或自行研发镜头,并用于旗下产品中,如富士、佳能、尼康、奥林巴斯等,都是老牌的光学镜头厂商;或与世界顶级镜头厂商合作,如索尼相机近几年引进了德国蔡司的品牌和技术在亚洲生产镜头;松下引进了莱卡的技术和品牌在日本生产镜头;三星引进了德国施奈德的技术。 各家的镜头技术和品质都各具特色,这其中,富士的富士龙镜头赞誉声颇高,特别是去年富士龙镜头获得了2009年度Emmy工程技术类奖项,极高的专业肯定也更加证明了富士龙镜头的优质品质。 在专业领域,富士龙镜头的优异成像品质毋庸置疑,电视专业摄像设备,富士龙镜头被大量采用,相比起专业领域的“大放异彩”,富士龙镜头在民用领域就显得相对“低调”。随着Super CCD EXR技术的大获成功,富士的画质革命显得愈发坚决,投入了大量精力在富士龙镜头的研发上,通过在高倍率、高透光度、高解像度、小型化等多个技术关卡的突破性研发,富士龙镜头的技术实力可谓步步为赢。配合Super CCD EXR的高效性能,“双剑合璧”的最优组合,也让富士旗下多款产品具有卓越的画质力。●高倍率 众所周知,镜头的光学变焦倍数越高,其色差、色散问题就越严重。而富士龙镜头能够有效控制长焦端的色差、色散问题,同时还做到逼真还原、色彩鲜艳。丰富的电视摄像镜头技术经验让富士在研发富士龙镜头的技术瓶颈时更为得心应手,富士龙的超高性能就是很好例证,目前富士研发出了全球最高的、高达101倍光学变焦的富士龙镜头,证明了它的绝对实力。 在最近的富士2010年春节新品发布会上,富士首发了具有30倍光学变焦的HS11,高倍率的富士龙镜头令全场惊艳。●高透光率 富士龙镜头采用了提高透光率的Super EBC涂膜,这一技术成功将反射损失降低到最低限度。富士龙独创的涂膜技术不仅能控制反射,同时还能收集更多的光线,即使在光线不足的夜间,也能让拍摄的效果变得明亮清晰。这一技术也在观测彗星的双筒望眼镜上得到成功运用。 富士推出了3款一直备受好评的S系列后续长焦机,富士龙镜头的这一优势将能让S系列在2010年延续去年的辉煌。●高分辨率 画质失真是一直困扰数码相机生产商的一大难题。富士龙镜头通过高水平的设计及精密的加工技术,有效控制光线通过镜头时产生图像及色彩的失真问题,这也使得成像效果更为理想。应用于太空卫星拍摄的这一技术让数码相机的成像能力有了很大提高。 例如富士之前推出的F200EXR,优质的画质效果,跟富士龙镜头的精密有着直接的关联性。●小型化 镜头的厚薄直接决定数码相机的小巧程度。目前卡片机的“迷你”趋势越发明显,消费者对迷你卡片的要求也越发严苛。在高像素相机市场取得了全球最高的市场份额,富士当然将成功经验移植到搭载富士龙镜头的数码相机上了。富士龙镜头采用了非球面镜片技术,在不影响成效质量的前提下,运用滑动镜片技术,大大降低了机身厚度,真正实现了卡片机的小型化。 当今年春节新品富士F85EXR一亮相,除开作为便携长焦机的超高性能外,其小巧的外型和轻便的手感就令人折服,从某种程度上看,这是富士龙镜头小型化的巨大成功。 2010年,“虎”成为了人们传递祝福时,提及率最高的字眼之一。而在富士“芯眼非凡”引得大众关注的同时,也不禁让人有了兴致,虎年富士还能延续“龙腾虎跃”的态势吗?

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在2009年富士共推出2款长焦数码相机,目前国内市场上模拟镜头冒充百万像素高清镜头的现象很普遍。据中国电子商会消费电子产品调查办公室发布《2010年1-6月份中国数码相机消费需求状况调研报告》显示,2010上半年中国数码相机市场,品牌高度集中,佳能、尼康、索尼位列前三名,但在长焦机市场,富士凭借富士龙镜头和Super CCD EXR的自主研发技术,受到业界的广泛关注。

必威平台,从百万高清监控镜头近几年的发展情况来看,高清镜头得到长足的发展。高清镜头从百万像素逐渐过渡到200万像素、300万像素甚至是500万像素,这得益于市场对更高像素需求和对高透光率镜头镜片需求。如今,高清监控镜头对应的像素与焦距段几乎完全覆盖。安防行业高清化需求已经是形势所趋,高清摄像机带来的视觉效果是模拟产品无可比拟的。”金模安防网首席信息官罗百辉表示,高清发展的同时,作为核心部件之一的百万高清镜头也表现出高速的市场增长,但面对形态各异的高清监控产品与千变万化的应用场景,百万高清监控镜头在各类场景的复杂光线环境下,都要为摄像机带来出色的成像效果,这就需要高清监控镜头具备一定的技术含量,致使百万高清监控镜头的技术门槛相对较高,从而使得镜头核心技术掌握在少数镜头厂商中。

前几年有一部在年轻人中很受欢迎的香港电影叫《神勇铁金刚》,刀枪不入、威力无比的铁金刚让男生们羡慕不已。 在数码相机市场,似乎能算得上“神勇铁金刚”的厂商并不多。我认为,要成为“神勇铁金刚”,当然得在数码相机几大核心部件方面,特别是CCD和镜头上有自己独特的卖点。 不过当Super CCD EXR和富士龙镜头相互配合,在数码相机市场掀起风潮的时候,我们似乎感觉“神勇铁金刚”就在身边。今天我们就借着富士胶片出品的几款人气产品来解析富士具有极高竞争力的核心部件——富士龙镜头。

长焦市场富士显神通

目前,国内安防市场百万高清飓风颇有席卷之势,各地大型联网高清监控系统的搭建也进行的如火如荼,这吸引了众多芯CCD/CMOS厂商推出相应的百万、200万、300万、500万、1000万像素级别的CCD/CMOS传感器。敏感的镜头厂商充分发挥敏锐的市场嗅觉,纷纷推出对应的高清监控镜头产品。随着高清枪机、高清高速球机、高清一体化摄像机市场占有率不断攀升,带动高清监控镜头的市场份额呈现出良好的增长趋势。目前,活跃在国内CCTV镜头市场的主要厂商有腾龙、图丽、宾得、富士能、COMPUTAR、KOWA、凤凰光学、福建福光、鸿发光电、启光、东亚光学等。这些企业的发展动向是国内高清监控镜头市场发展的风向标,金模安防网首席信息官罗百辉预测,目前百万高清监控镜头占据了企业镜头生产30-40%的销售份额,平均每年以10-15%的增长率快速增长,可见高清监控镜头在国内的发展形式较为明朗。

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在《报告》中显示,2010年中国消费市场数码相机需求量增速明显,1-6月份销售量达到560万台,比去年同期增长27%,预计2010年全年数码相机需求量可达1200万台。面对中国消费市场这块巨大的蛋糕,各大厂商之间的竞争愈发的激烈,2010年上半年中国数码相机市场,佳能、索尼和尼康品牌关注度位列三甲,在长焦机市场,富士以13.6%的品牌关注度超越三星,排名第三。五彩缤纷的卡片机,长枪短炮的专业单反机和外形酷似单反的长焦机在市场中扮演者不同的角色,基于富士在中国市场的深耕细作以及对市场的敏锐洞察,使得其在近两年来的表现分外抢眼,面对激烈的竞争,富士结合自身的优势,目光瞄准长焦机市场,对长焦机市场进行深度研发,不断推出新产品。在2009年富士共推出2款长焦数码相机,截止2010年7月止,富士又推出5款长焦数码相机。相比在2010上半年中国数码相机市场各大厂商推出近20款长焦数码相机来看,无论从新品的推出速度,还是新品的推出数量,都不难看出富士对中国消费市场的野心。

不过,在高清监控镜头快速发展的今天,我们也要正视其在发展过程中衍生出的一丝毒瘤”。从2009年高清概念推广以来,跟随摄像机的发展脚步,镜头在推广方面也逐渐打起了高清的旗帜。虽然摄像机像素和清晰度在不断提升,但镜头并没有和摄像机齐头并进。目前国内市场上模拟镜头冒充百万像素高清镜头的现象很普遍。不同品牌的高清镜头,即使标称同样的像素,但效果明显不一样。可以说,目前市场上对高清镜头概念不清,对像素的定义不够明确,钻无标准的空子的品牌非常多,鱼龙混杂,给客户选择镜头造成了巨大的困惑。高清监控镜头行业需要正规化,镜头厂商不得不正视。

撇开专业不讲,稍微有些常识的普通人都知道,一个性能合格的镜头,必须得“看得清楚、看得透彻”,谁乐意用个“近视眼”去记录生活呢?对于镜头来说,不仅得有高画质,而且还得拥有广阔的焦段。也就是在保证清晰度的前提下,还要看的更远更广。 所以当我拿到HS11真机的时候,立刻就对它号称“全球首台30倍光学变焦”的富士龙镜头产生了莫大的兴趣。当然,“实践出真知”,通过实际拍摄,我对这个“火力大炮”的性能还是非常认可的。下图是我用富士FinePix HS11拍摄的一组变焦对比图片,可以看到,在不同焦段,富士龙镜头所呈现的画质表现都能令人满意。

“技”高一筹 富士硕果累累

与众多安防子产品相似,高清监控镜头的竞争也异常激烈,其表现出市场推广宣传外,技术革新是各镜头厂家的核心竞争力,而技术之间的竞争,不外乎镜片、镜头材质、像素、特殊功能之间的创新。这主要表现在高清监控镜头的镜片技术、高分辨率、IR红外对应、透雾等特殊功能的提升与创新。

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随着消费需求的不断变化,人们逐渐不满足于仅仅具有拍摄功能的数码相机产品,也从最初的用数码相机记录生活,发展到用相机创意生活的层面上,近几年随着数码相机在功能上的不断丰富,长焦机从整个数码相机市场中细分出来,更是受到消费者的喜爱,富士致力于CCD传感器的研发,全新的SUPER CCD EXR让人感觉“更接近于人眼所见的成像效果”,在解析性能、锐度、感光度、降噪和色彩再现的不断发展和改进,推出了全新的CCD EXR技术。富士在2010下半年发布的新款15倍超长光学便携长焦F305EXR,集双滑动镜片、相位检测自动对焦系统以及360度移动全景拍摄于一身,并拥有智能图像防抖,保证在任何环境下都能拍出完美照片,同时拥有双向GUI和3.5英寸超大LCD触摸屏的Z808RXR不断升级触感,给消费者带来了更为全新的产品,满足了更多的拍摄需求,从而确立了富士数码相机在长焦机市场中的稳固地位。

镜片技术可谓是整个镜头的核心所在。目前,高清监控镜头的镜片技术更新主要集中在非球面技术的应用、多层镀膜技术的结合、高透光度镜片、高折射率、超低色散镜片的选用。

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富士稳扎稳打 步步为赢

非球面镜片使光线经过高次曲面的折射,就可以把光线精确地聚焦于一点。而非球面镜头也可以简化镜头的光学结构,从而使得镜头能获得较大的口径,摄光量也会大幅增加。再者,非球面技术可以改善镜片边缘部分对光的折射率,使镜头的边缘成像变好。由于非球面镜头将边缘入射的光线按球面镜头失真的反方向进行了修正,从而有效地消除了桶形失真。多层镀膜技术作用在于消除鬼影、眩光及抵抗折反射所产生的光斑,同时可以让镜头反射率降低,增加镜片上的进光量。如今,非球面技术已经发展到复合非球面技术层面,这是镜头为达到小型化和最佳成像品质的技术研发结果。有些镜头厂商会使用3到4片复合非球面镜片。该镜片起到了矫正球面像差、畸变等各种像差的效果,大幅提升了成像质量。由于1片非球面镜片相当于多片普通镜片,使用少量镜片制造高倍率变焦、高画质及轻量化的镜头便成为可能。

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激烈竞争的同时,矛盾和问题都将慢慢的暴露出来,企业为了成本,赢取价格上的胜利,必将会在产品的零部件上做些“功夫”,因此由产品质量问题引发出的售后问题便显露出来,成了整个数码相机行业的顽疾。近年来,随着中国数码相机市场的快速发展,激烈的品牌竞争,使一些在技术研发上投入小、服务上力度小的中小品牌逐渐退出中国市场。我表示,未来市场的竞争不仅仅是产品质量的竞争,更是服务的竞争,为消费者提供优质的服务不仅能提升整个品牌的影响力,更重要的是能取信于消费者,得消费者心者,得天下。在中国市场数码相机的整体满意度为70%左右,远低于其他家电产品的整体满意度,作为最早进入中国市场的相机厂商之一,在售后服务上拥有一整套完善的售后服务体系,在全国范围内设有11家快速接收站,给消费者提供了便捷的服务,和快速的解决方案,在2010年上半年的售后服务达到72%,高于数码相机的整体水平。富士于2001年在中国上海独资设立的投资性公司,在中国相机市场不辍耕耘,从传统影像到数码影像,为中国的消费者提供了诸多的高科技和优秀的相机产品,受到了市场的极力欢迎和消费者的一致好评。

高折射率镜头也是高清监控镜头技术发展之一,此类技术产品的光学系统长度的减小,使镜头在保持相同焦距、相同光圈的时候直径得以大幅降低,从而实现了镜头整体的小型。高折射镜片的创新应用,在小型化的同时亦能有效矫正各种像差。超低色散高清镜头在原来LD镜片低色散性”和异常分散性”的基础上,进一步抑制色差”的发生,实现更高精度的2次光谱”矫正。由此可彻底消减影响画质的一大因素色差”的发生,从而获得高对比度,鲜明锐利的表现力。此外,高透光镜头相比前两者虽然给镜头提供的性能不尽相同,但均是殊途同归,其本质都是为镜头的出色成像提供强有力的技术支撑。

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分辨率的提升更是日新月异,镜头厂商之间似乎出现了一种较真”现象:但凡有厂家推出百万高清监控镜头时,其它厂家就会适时的推出同级别或比之高级别的监控镜头,这使得目前镜头市场涵盖了百万像素、200万像素、300万像素、500万像素甚至是1000万像素的高清产品,产品种类也丰富齐全

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在24小时的全天候监控中,经常会发生白天画面清晰,夜晚画面模糊的现象,即便是高清监控系统也会出现此类问题。原因在于,由于光的波长不一样,显而易见,通过镜头后的折射也不一样,这就产生了色差。色差使得镜头的清晰度下降,聚焦不实的重要因素,普通的CCTV镜头在光学设计的时候只针对350-700nm的波段光进行色差修正,高于700nm的红外光则不在考虑之内。这就造成了可见光与近红外光(700nm-1000nm)的聚焦面是分离的。根据此问题,通过特殊的镀膜设计,特殊光学材质的运用使得350-1000nm波段范围内的光都能很好的纠正色差,IR红外对应镜头也就应运而生。目前,大多高清监控镜头均采用此类技术,且该技术也表现的越来越成熟,使得镜头的红外效果能对摄像机的夜视监控提供强力支持。

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随着高清监控镜头的发展,人们已不能满足于基础的镜头技术,而是在追求更高一层的特殊应用,透雾镜头就是其中之一。透雾镜头是指在红外光领域的长波长光线(700nm-950nm)的透过率非常高,且同时具备能控制这种高波长光线在摄像机传感器内成像面功能的镜头。通过将这种镜头与高清摄像机配套使用,即使在雾气、灰尘、烟雾、小雨等恶劣环境中,也可拍摄到非常清晰、高对比度的黑白影像。具体表现为利用近红外光线可绕射微小颗粒原理,在薄雾天气采用近红外滤色片、镀膜技术及电子图像增强技术,能穿透薄雾,监控距离达到能见度的1.5倍以上,使得远距离全天候安全监控不再有盲点。

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另外,类似在数码相机应用的多焦点成像技术也逐渐移植到安防高清监控镜头中。该技术的原理就是让镜片在成像点上可以有多点成像,这像的影像实时在抓拍时没有清晰的录下或抓下图像,也可以在事后的影像回放上或抓拍照片上再还原应有的清晰焦距点,这对监控系统事后的事件举证有了历史性突破的意义。随着安防镜头技术的发展,如今成熟的相机镜头技术也会逐渐的应用到安防高清监控镜头中,如防抖技术、内对焦技术、不规则色散技术、超声波马达等先进镜头技术。

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安防高清监控镜头的材质对镜头的寿命、成像效果等均密不可分。外壳的材料可以影响镜头的抗衰性能,接口的材质可以影响滑丝的程度,镜片的材质直接影响成像效果,齿轮的材料与机械寿命密不可分。目前,镜头主要的材质是金属和高端塑胶。

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金属材料的镜头在小厂和低端镜头中常常使用,原因是可以省去昂贵的模具费用,而带来的后果是由于每个镜头的部件单独加工,个体之间存在误差,因此镜头品质的一致性较差,这对后期的置换安装存在一定影响。相比之下,采用模具压铸而成的高性能塑料材质在镜头中的运用不仅轻便而且镜头的光学性能、寿命等都有一定提升,成本也相对较低。目前众多CCTV高清镜头产品中,均采用工程塑料铸造。

通过大变焦拍摄,超远处的景物也能清晰上镜,细节部分也完整地捕捉到了。如此优良的变焦性能,确实算得上是这款轻便长焦的杀手锏。 目前,在数码相机镜头市场,30倍光学变焦也是“高段位”水准了,但根据物理学原理,我们知道,镜头的光学变焦倍数越高,色差、色散问题就越发明显。于是我们很好奇,表现良好的富士龙镜头是怎么克服这个难题的? 经过了解,我们知道原来很多型号的富士龙镜头都采用了提高透光率的Super EBC涂膜,这项技术能有效控制反射,大大缩减因反射而损失掉的光源,同时收集更多光线,散光和光斑等现象就能得到有效控制。

但某些特定场合的特殊需求下,要求CCTV镜头具备更高的像素、更低的误差,此类工业级镜头往往采用金属部件。不过,这种工业级镜头对金属材质的选择具备极其严格的标准,与普通的金属材质有根本的差别,要想达到高精度、高像素、超低误差效果此种金属材质要优于塑胶材料,因此在高清工业镜头上往往采用金属部件。

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另外,在镜头的选择上要注意:1.接口必须一致,C接口镜头可以加装转接环接在CS口的摄像机上,而CS接口的镜头则必须只装在CS接口的摄像机上,否则不可成像;2.镜头的配置要注意镜头靶面必须大于等于摄像机的靶面,比如1/2镜头可用在1/2摄像机上,也可用在1/3的摄像机上,但不能用在2/3的摄像机上,如果镜头靶面小于摄像机靶面,则画面四周会出现黑角;像素要匹配,镜头像素尽可能不低于摄像机的像素,否则好的摄像机得不到好的表现。

所以,当我们用HS11在夜间进行拍摄时,富士龙镜头也能保证视野中的景物清晰明亮。 同时我们还了解到,经过超精密加工技术的富士龙镜头,在分辨率等方面都有更高的突破,以获取亮丽的成像效果。这样一来,常见的、当光线通过镜头时容易产生图像及色彩的失真问题也能得到有效解决。 下面这张是用HS11试拍的样片,果然在富士龙30倍光学变焦镜头的呈现下,色彩饱满亮丽,细节表现也非常出色。

在高清监控类别中手动变焦、自动变焦与定焦镜头的市场需求量相对较大,镜头厂家的百万像素级超高性能工业用定焦镜头、变焦镜头推陈出新,技术差异化日益明显。此类镜头为提高镜头对实际使用环境的适应能力,提高镜头的近距离拍摄性能。不过,随着城市化发展脚步的不断迈进,远距离视频监控逐渐被市场认可,高清高速球、高清一体机的市场需求量暴增,而在一体机芯少则18X变焦,多则30X倍变焦的技术发展下,促使安防监控镜头的中长焦变倍功能需求潜力巨大。

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目前,在监控市场应用量最大的100-400mm焦距段,高清产品已经完全覆盖,部分镜头厂商的8-240mm、12-360mm等高达500万像素的中长焦高清镜头也相继面世,长焦距的750mm和1000mm的产品也已经被熟悉和广泛应用。不过由于具备中长焦高清镜头制造实力的镜头厂商相对较少,所以此类的价格相对较高。

经过实战“演练”,我们对富士龙镜头的超高性能有了进一步的了解,同时这也让我们更多了一份期待,期待别具“慧眼”的富士数码相机,能带给我们更多的惊喜表现。

再者,城市道路监控、城市高空瞭望、高速公路等远距离监控点的增多对中长焦高清镜头的市场发展也具备一定刺激意义。在此类远距离监控场所中,镜头焦距的选择需要配合实际的应用情况,这样才能达到理想的监控效果,再配合非可见光的照明系统,同步变焦、自动聚焦等先进技术,可实现全天候高清视频监控。

总而言之,无论是镜片技术的发展,抑或是镜头材质的选择运用与镜头制造工艺的优劣,都离不开实际使用的检验。真正的高清监控镜头讲究的是整个画面的清晰度,也就是高反差和高分辨率的效果镜头中心的像素与镜头边缘的像素差几乎为零的理想效果,这检验的是镜头厂商的技术实力,也是对高清镜头的基本要求之一。

随着社会的发展对监控要求越来越高,镜头对像素的要求也会越来越高。在要求高像素的同时,对画质的效果、更高的装配和检测技术、出货包装、装配和制造的过程要求更精密,组装环境的洁净度都需具备一定的技术要求。此外,也需要镜头在工程性能上要突出施工的便利行和使用过程中的稳定性。

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