數(shù)字安防鏡頭行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景



《數(shù)字安防鏡頭行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《數(shù)字安防鏡頭行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)字安防鏡頭行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景 一、 光學鏡頭競爭格局 目前,光學鏡頭行業(yè)市場集中度較高,行業(yè)龍頭優(yōu)勢明顯。從全球手機鏡頭方面來看,2020年全球手機鏡頭行業(yè)集中度顯著提高,呈現(xiàn)雙寡頭格局,2015年全球手機鏡頭CR5為65%,而到2020年則上升至78%,并且相比較于2015年大立光一家獨大,2020年的手機鏡頭行業(yè)龍頭易主,舜宇光學由2015年的9%迅速上升至2020年的30%,而大立光則由35%下降至29%,2020年CR2高達59%,這意味著行業(yè)集中度上升,進入壟斷競爭格局,行業(yè)進入門檻提高。 隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術與制造業(yè)加速融合,光學鏡頭的終端應用產(chǎn)品向數(shù)字化、智能化發(fā)
2、展,下游應用領域也持續(xù)拓寬,從智能手機等消費電子領域進一步擴展到汽車、其他消費電子領域如AR/VR設備、工業(yè)、醫(yī)療等多元領域。此外隨著下游消費電子、汽車、工業(yè)、醫(yī)療等市場需求持續(xù)增長,光學鏡頭應用場景的廣度和深度亦將進一步增大,帶動光學鏡頭出貨量提升。隨著產(chǎn)品持續(xù)迭代升級,光學鏡頭廠商為維持穩(wěn)定的盈利能力,需要不斷提升大規(guī)模生產(chǎn)能力、自動化生產(chǎn)程度和精益生產(chǎn)水平,提升產(chǎn)能利用率和產(chǎn)品良率。 隨著下游應用領域?qū)鈱W鏡頭技術提出更高要求,本土光學鏡頭廠商在光學變焦、自動對焦、光學防抖等技術方面不斷實現(xiàn)突破,在設計、圖像仿真算法、光學仿真、高精度光學模具、自動化流程覆蓋及工藝方面形成領先優(yōu)勢,不斷
3、提升精密制造能力,逐步建立并鞏固在國際市場的競爭優(yōu)勢,促進了中國高端光學鏡頭的本土自主化發(fā)展。 二、 光學鏡頭行業(yè)技術發(fā)展創(chuàng)新及趨勢 光學鏡頭行業(yè)經(jīng)歷數(shù)百年的發(fā)展、積淀悠久,前沿技術不斷支持行業(yè)創(chuàng)新,并隨著下游不同應用領域需求的增長進入快速發(fā)展階段。 (一)光學鏡頭行業(yè)技術創(chuàng)新及發(fā)展 1、光學鏡頭非球面鏡片等復雜面型鏡片的采用極大提升了光學設計自由度 非球面鏡片在提高光學性能、解決畸變、壓縮鏡頭尺寸等問題上具備突出優(yōu)勢。一枚非球面鏡片對球差、場曲等光學像差的矯正效果相當于數(shù)枚球面鏡片,因此在光學鏡頭設計中引入非球面鏡片,可以在保證成像性能的前提下,有效壓縮光學系統(tǒng)的長度和體積,實現(xiàn)鏡
4、頭的小型輕量化設計。日本廠商尼康、佳能等在1960年左右即開始了非球面鏡片設計、制造相關的技術研究并推出使用非球面鏡片的相機鏡頭,是光學鏡頭行業(yè)的一大進步。后國內(nèi)光學廠商也相繼突破該項技術,能夠在設計中應用非球面鏡片,但對該項技術的掌握程度仍存在差異。 組合使用各類特征復雜矢量曲面鏡片技術至今仍是光學鏡頭設計技術的一大熱點,鏡片的使用從傳統(tǒng)球面不斷向非球面、自由曲面等發(fā)展,在矯正像差、提高成像質(zhì)量、擴大視場、減少鏡片數(shù)量、壓縮鏡頭尺寸等方面的性能不斷提升,光學設計具備更大自由度和靈活性,滿足各個場景下的清晰成像需求。 2、光學鏡頭各類材質(zhì)鏡片搭配及混合使用進一步提高光學鏡頭性能 隨著人們
5、對成像理論的理解越來越深刻,產(chǎn)品開發(fā)應用經(jīng)驗越來越豐富,在光學鏡頭設計中,對鏡片材質(zhì)、特性的選擇及搭配愈發(fā)多樣化。例如使用玻璃鏡片與塑料鏡片的組合來實現(xiàn)成像質(zhì)量、光學鏡頭整體體積、重量及規(guī)模量產(chǎn)能力之間的平衡,推動了鏡頭的規(guī)模應用;使用具備不同色散特性的鏡片材料組合來消除成像色差,實現(xiàn)可見光、紅外光、紫外光等不同波長光線的成像,進一步拓寬鏡頭應用領域;使用具備不同線膨脹系數(shù)的鏡片搭配組合,抵消溫度帶來的影響,大幅提升鏡頭的可靠性、拓展使用場景。 3、光學鏡頭變焦光學系統(tǒng)設計技術創(chuàng)新發(fā)展 二十世紀初,美國光學專家Allen?Mann首次采用物像交換原理成功設計出了世界上第一款真正意義上的變焦
6、距鏡頭(美國專利U.S.P.696788)。但初期由于計算機技術的落后和光學冷加工、鍍膜技術的不完善,使得變焦光學系統(tǒng)設計技術的實際應用受到較大限制,仍處于研究階段。1932年德國光學專家赫爾穆特專門為西門子設計了一款焦距25-80mm,變焦倍率3.2倍的變焦鏡頭。該鏡頭中由變焦群組和聚焦群組(群組指由光學鏡片組成的光學元組件)分別獨立運動,不僅實現(xiàn)了焦距的變化,同時保證了成像面在焦距變化過程中的穩(wěn)定,是雙組元變焦光學系統(tǒng)設計技術的突破及應用。隨著光學設計技術、光學冷加工技術、精密機械加工技術的發(fā)展,變焦鏡頭的設計與生產(chǎn)進入快速發(fā)展時期,變焦鏡頭成像質(zhì)量不斷提升,成為下游市場的應用熱點。 發(fā)
7、展至今,變焦光學系統(tǒng)設計技術仍然具備極大的創(chuàng)新空間及應用場景。隨著各類場景需求的不同,在解決了成像質(zhì)量的前提下,人們開始追求以擴大變焦倍率、增大光圈、減小鏡頭體積等為主要研究目標,并由此突破了多組元聯(lián)動式變焦光學系統(tǒng)設計技術,不斷提升變焦鏡頭的性能,拓寬變焦鏡頭應用領域。 4、光學鏡頭新型光學元件被不斷采用 隨著光學鏡頭設計技術的不斷進步、幾何光學的發(fā)展,除了傳統(tǒng)單一光軸的光路設計,折射透鏡、棱鏡和反射鏡等新型光學元件被廣泛應用于各類光學鏡頭的設計中,可以有效利用空間體積的重構來減少光學鏡頭在特定方向上的尺寸或?qū)崿F(xiàn)特殊的光路設計,如潛望式手機變焦鏡頭設計、反射式超短焦投影鏡頭設計等,正逐漸
8、成為光學行業(yè)的關鍵技術熱點之一。同時,微透鏡陣列、全息透鏡、衍射光學元件等新型光學元組件應用逐步增加,給光學鏡頭設計及應用帶來了更多的可能性。 5、機械電子軟件等多學科技術推動光學鏡頭發(fā)展 光學鏡頭的設計及制造是一項融合光機電算為一體的復雜系統(tǒng)工程,除光學相關技術外,機械、電子和軟件等多學科技術支撐行業(yè)不斷發(fā)展、推動行業(yè)進步。以變焦鏡頭的驅(qū)動控制為例,變焦鏡頭的焦距變化是通過鏡頭內(nèi)的一個或多個群組沿光軸方向的位置移動來實現(xiàn)的,如何合理地移動鏡片群組,并保持必要的精度是除光學設計外,變焦鏡頭面臨的另一個難題。最初誕生的變焦鏡頭形態(tài)為手動變焦鏡頭,這種鏡頭在變焦和聚焦時需要手動操作,控制精度較
9、差,應用受到限制。隨著驅(qū)動技術的進步,電動變焦鏡頭采用馬達配合齒輪減速箱的方式替代人工控制凸輪外環(huán),一定程度上解決了手動操作的麻煩,提升了群組驅(qū)動控制的精度,但電動變焦鏡頭在驅(qū)動控制上仍存在不便:A、由于齒輪箱與凸輪結構是多點接觸,在頻繁驅(qū)動過程中容易磨損,造成控制精度的下降,驅(qū)動壽命僅數(shù)十萬次,當進入需要高頻率變焦、聚焦的AI時代,過低的馬達壽命影響了鏡頭整體使用壽命;B、驅(qū)動控制未實現(xiàn)閉環(huán),群組移動無位置信息的反饋,群組定位精確性較差;C、凸輪結構決定了整個鏡筒必須包含移動群組、凸輪軌跡槽、鏡筒外殼等多層結構,造成鏡頭外徑和尺寸較大;D、受制于精密加工的工藝極限,凸輪結構難以支持復雜的組合
10、曲線軌跡,且隨著鏡片群組尺寸的增大,結構精度就越難保證對復雜多組元聯(lián)動式光學系統(tǒng)的兼容。 為了打破以上困境,鏡頭工業(yè)在驅(qū)動技術、精密加工技術、定位控制技術等方面展開了大量研究工作,變焦鏡頭驅(qū)動技術演進,產(chǎn)生了一種全新的變焦鏡頭形態(tài)一體式驅(qū)動技術。這一技術通過支架及步進馬達的配合形式來驅(qū)動群組位移,利用高精度的光耦傳感器輔助進行群組定位,形成群組移動的閉環(huán)控制。采用一體式驅(qū)動技術方案的一體機自動變焦AF鏡頭(簡稱一體機鏡頭)相較同規(guī)格的電動變焦鏡頭,具備小體積、高壽命、高精度、快速變焦、自動聚焦等特點,真正實現(xiàn)變焦過程的全程清晰,極大地拓寬了變焦鏡頭的應用領域。從手動變焦到電動變焦再到一體式驅(qū)
11、動,機械設計、電子及軟件控制技術的發(fā)展正推動光學鏡頭的發(fā)展。隨著AI識別等智能化應用對高速捕捉畫面的需求增加,鏡頭高速精準驅(qū)動控制技術仍有較大突破空間,以不斷助力鏡頭實現(xiàn)快速精準變焦、快速自動聚焦性能,滿足下游智能化應用需求。 (二)光學鏡頭各應用領域差異化發(fā)展 隨著終端產(chǎn)品應用領域的不斷拓寬和深化,未來光學鏡頭設計和生產(chǎn)技術的重點是提高成像質(zhì)量、增加功能并縮小體積。具體而言,光學鏡頭產(chǎn)品技術在不同的應用領域正呈現(xiàn)出不同的特點。如在數(shù)字安防領域,隨著視頻監(jiān)控技術應用范圍和場景的逐步擴展,以及其本身向高清化、網(wǎng)絡化、智能化方向的進一步延伸,鏡頭產(chǎn)品在小型輕量化、超高清、大倍率變焦、高可靠性、
12、超大光圈、透霧、寬光譜、紅外夜視、光學防抖等技術水平方面的要求正日益突出。在無人機領域,鏡頭產(chǎn)品正在向小型輕量化、高清化、變焦等技術趨勢發(fā)展。在車載領域,鏡頭產(chǎn)品在高可靠性、超廣角、小畸變、紅外夜視、防水防霧、玻塑混合等技術方面發(fā)展趨勢明顯。在投影領域,鏡頭產(chǎn)品正向超短焦、超高清等技術方面發(fā)展。在電影領域,鏡頭產(chǎn)品正向全畫幅、超高清、寬銀幕變形等技術方向發(fā)展。應用領域需求的快速變化不斷地推動著光學鏡頭產(chǎn)品和技術的革新,也對光學鏡頭制造企業(yè)的綜合創(chuàng)新能力提出了更高的要求。能夠緊跟市場動態(tài),針對不同應用場景進行深度開發(fā),滿足市場及客戶需求的企業(yè)將獲得更大的競爭優(yōu)勢。 三、 光學鏡頭行業(yè)規(guī)模 光
13、學鏡頭作為視頻、圖像信息的入??冢瑢π畔⒉杉馁|(zhì)量起著關鍵性作用,是人工智能(AI)和信息化世界的眼睛,是國家戰(zhàn)略提出的人工智能、大數(shù)據(jù)、智慧城市、智慧物聯(lián)(AIoT)、數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的實現(xiàn)基礎。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術的蓬勃發(fā)展,自動駕駛、智慧城市、智能制造等終端應用領域的不斷深化,作為信息系統(tǒng)最前端的光電感知核心器件,光學鏡頭將深入應用到社會的各個角落,全面服務經(jīng)濟社會發(fā)展。根據(jù)中國光學光電子行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2020年度中國光學元器件行業(yè)發(fā)展概況》統(tǒng)計,中國的光學元器件市場近十年取得蓬勃發(fā)展,市場規(guī)模擴大了10倍以上,2020年中國光學元器件市場
14、規(guī)模為1,400億元(含光學元件、光學鏡頭及鏡頭模組)。未來也將在推動各行業(yè)信息化、智能化建設,滿足國家整體安全防控體系建設需求及促進文化與科技領域深度融合等方面發(fā)揮重要作用。 四、 光學鏡頭行業(yè)技術創(chuàng)新及發(fā)展 非球面鏡片在提高光學性能、解決畸變、壓縮鏡頭尺寸等問題上具備突出優(yōu)勢。一枚非球面鏡片對球差、場曲等光學像差的矯正效果相當于數(shù)枚球面鏡片,因此在光學鏡頭設計中引入非球面鏡片,可以在保證成像性能的前提下,有效壓縮光學系統(tǒng)的長度和體積,實現(xiàn)鏡頭的小型輕量化設計。 日本廠商尼康、佳能等在1960年左右即開始了非球面鏡片設計、制造相關的技術研究并推出使用非球面鏡片的相機鏡頭,是光學鏡頭行業(yè)
15、的一大進步。后國內(nèi)光學廠商也相繼突破該項技術,能夠在設計中應用非球面鏡片,但對該項技術的掌握程度仍存在差異。 組合使用各類特征復雜矢量曲面鏡片技術至今仍是光學鏡頭設計技術的一大熱點,鏡片的使用從傳統(tǒng)球面不斷向非球面、自由曲面等發(fā)展,在矯正像差、提高成像質(zhì)量、擴大視場、減少鏡片數(shù)量、壓縮鏡頭尺寸等方面的性能不斷提升,光學設計具備更大自由度和靈活性,滿足各個場景下的清晰成像需求。 五、 光學鏡頭產(chǎn)業(yè)鏈 光學鏡頭屬于光電產(chǎn)業(yè)鏈的重要部分。其中上游產(chǎn)業(yè)鏈由光學玻璃、光學塑料等光學原材料供應商和鏡片、濾光片等光學元件供應商組成。光學鏡頭及鏡頭模組是光學成像系統(tǒng)中的核心組成部分,其通過光學折射原理將
16、需拍攝的景物聚焦到圖像傳感器芯片上,實現(xiàn)光學成像。 作為產(chǎn)業(yè)鏈中游,光學鏡頭是光電技術結合最緊密的部分,是制造各種光電產(chǎn)品、光學儀器的核心,需要根據(jù)下游不同應用領域的差異化需求進行研發(fā)、設計和生產(chǎn),具備較高的技術門檻。下游為光電技術與視頻監(jiān)控、人工智能、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)檢測、智能車載、激光顯示等領域結合而成的各類產(chǎn)品,應用領域廣泛。 隨著光電子技術以及移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術快速發(fā)展,作為重要信息輸入端口的光學鏡頭,應用范圍從傳統(tǒng)的相機、光學顯微鏡、望遠鏡等領域向視頻監(jiān)控、智能手機等領域充分滲透,并不斷拓展到機器視覺、自動駕駛、人工智能、生物識別、物聯(lián)網(wǎng)等熱門應用領域。光學
17、鏡頭設計及精密制造技術、光學材料開發(fā)及光學元件加工技術的不斷進步使光學鏡頭在功能和性能方面得到快速發(fā)展,成為智慧城市、智慧交通、智能制造、航空航天、空間探測、遙感觀測、半導體制造、生物醫(yī)療等關鍵領域發(fā)展的重要支撐。 六、 光學鏡頭行業(yè)競爭情況 (一)光學鏡頭市場參與者 因光學鏡頭行業(yè)需融合光學成像、精密機械設計、薄膜光學、色度學、熱力學等技術,行業(yè)技術壁壘較高。光學行業(yè)發(fā)展至今,能夠獨立進行光學鏡頭設計并掌握精密制造能力、實現(xiàn)批量生產(chǎn)的企業(yè)較少。國內(nèi)光學鏡頭企業(yè)起步較晚,近年來隨著光學產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、國內(nèi)企業(yè)持續(xù)投入,國產(chǎn)鏡頭從中低端市場進入,以高性價比與海外品牌競爭,并逐步向高端市場演進,加
18、速。 (二)光學鏡頭行業(yè)競爭格局 光學鏡頭設計的過程是焦距、解像力、光圈、靶面、像差、體積乃至制造成本等眾多相互影響的指標間的平衡,任一指標要求的提升,均會使得光學鏡頭設計難度及加工難度上升。正是視覺信息的重要性以及光學鏡頭設計過程中千變?nèi)f化的可能性,使光學鏡頭具備廣泛的應用場景,能夠根據(jù)不同應用領域差異化的需求,對各項性能指標進行取舍、平衡,實現(xiàn)特定需求下的光學成像。不同領域的鏡頭設計生產(chǎn)也由此具備不同的技術難點,各個光學鏡頭廠商因其選擇的細分領域及技術積累路徑不同,形成差異化競爭格局。 1、光學鏡頭數(shù)字安防領域 數(shù)字安防行業(yè)范圍廣闊、涉及場景復雜多樣,不同場景需要不同的產(chǎn)品解決方案
19、,且對鏡頭解像力、光圈F值、紅外共焦性能、可靠性等多個指標的綜合要求較高,其自身即是集成多維核心技術、具備多樣應用場景的領域,使得鏡頭整體設計及生產(chǎn)難度較大,對廠商在技術及產(chǎn)品上的要求較高。除以上指標外,焦距(變焦倍率)作為數(shù)字安防鏡頭核心指標之一,決定了其能觀測的范圍及相應適用的場景。從設計及生產(chǎn)難度來看,一般來說,在解像力、光圈F值等性能指標類似時,變焦倍率越大,鏡頭設計及生產(chǎn)難度越高。另一方面,小倍率變焦鏡頭、超小倍率變焦鏡頭、定焦鏡頭雖然減少了對變焦倍率的要求使其技術門檻相對降低,市場參與者較多,但對變焦速度、解像力、光圈F值、鏡頭體積等指標要求的提升又使得鏡頭設計生產(chǎn)難度上升,掌握核
20、心技術的廠商具備市場競爭優(yōu)勢。 除光學性能外,光學鏡頭的小型輕量化及低成本對下游應用具備重要意義,其尺寸及成本決定了集成后攝像機的體積、重量及制造成本。如果一種光學鏡頭在滿足焦距、解像力、光圈F值等規(guī)格要求的同時實現(xiàn)了小型輕量化及低成本,那么此鏡頭就有可能成為該規(guī)格要求下的標桿性產(chǎn)品,由此得到規(guī)模應用并占據(jù)較大市場份額。在定焦、超小倍率變焦市場,因焦距固定或變化范圍較小,已形成了常用的幾個焦段,各廠商產(chǎn)品規(guī)格類似,通用化屬性較高。在常用焦段上,掌握玻塑混合光學系統(tǒng)設計技術等核心技術的廠商通過推出高解像力、小型輕量、低成本的鏡頭來定義市場,形成了標桿性產(chǎn)品并占據(jù)較大市場份額。 在中倍率變焦大
21、倍率變焦超大倍率變焦鏡頭市場,一方面,下游客戶對焦距范圍、解像力、光圈F值等指標的選擇多樣,另一方面,鏡頭實現(xiàn)小型輕量化設計及成本控制具備極高技術難度。因此,產(chǎn)品往往根據(jù)下游客戶差異化需求進行開發(fā),規(guī)格較多,開發(fā)頻率及驗證時間大幅度增加。鏡頭設計及生產(chǎn)難度大、開發(fā)周期長且具有一定市場應用風險,沒有批量的情況下無法產(chǎn)生效益等因素,造成了該細分領域市場競爭者較少。只有對市場需求把握準確、具備核心技術積累、能夠同時實現(xiàn)高規(guī)格要求、小型輕量化設計及成本控制的廠商具備核心競爭力。 2、光學鏡頭機器視覺領域 機器視覺是指用機器代替人眼來做測量和判斷,機器視覺鏡頭包含用于工業(yè)無人機、機器人、智能巡檢等機
22、器,實現(xiàn)智能識別、智能分析、智能作業(yè)的鏡頭,以及用于工業(yè)自動化領域,在產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)中實現(xiàn)識別、測量、定位和檢測等智能制造功能的工業(yè)相機鏡頭。 工業(yè)無人機用于電網(wǎng)巡檢、航拍測繪等智能作業(yè)場景,要求鏡頭具備高解像力、大光圈、光學防抖等性能,特殊應用領域如電網(wǎng)巡檢等無人機無法接近但需要進行細節(jié)觀測、分析時還要求鏡頭具備變焦功能。目前,許多工業(yè)無人機都是通過連接并攜帶專用的外部攝像機使用,光學鏡頭作為工業(yè)無人機作業(yè)的任務載荷件,對其續(xù)航能力影響較大,受到體積、重量的嚴苛限制。體積、重量的壓縮以及高性能之間的平衡使得工業(yè)無人機鏡頭開發(fā),特別是變焦鏡頭的開發(fā)及應用具備極高的技術難度。目前無人機更多地使用
23、定焦鏡頭以完成攝影航拍等消費級應用,部分工業(yè)無人機搭載具有變焦功能的單反鏡頭,但是存在體積大、重量重、成本高等缺陷使得其未能實現(xiàn)應用普及。多組元聯(lián)動式變焦光學系統(tǒng)設計技術的突破與發(fā)展對實現(xiàn)中大倍率變焦鏡頭的小型輕量化設計具備重要意義,使得變焦鏡頭在無人機上的應用具備較大的市場空間,由此打破原先主要為中國臺灣亞洲光學、日本騰龍等光學廠商占據(jù)較大市場份額的競爭格局,推動產(chǎn)業(yè)變革。 運用在工業(yè)自動化領域的鏡頭,主要具備識別、測量、定位、檢測等四大功能,難度依次增加。因需要準確還原被攝物體的特征,要求鏡頭具備超小的畫面畸變、超高解像力、超大靶面及不同波長光線的適用能力。特別是在半導體等精密物件檢測領
24、域,對鏡頭以上性能指標的要求更高,因此具備極高的技術門檻。在國外,機器視覺產(chǎn)業(yè)較為成熟,已進入了穩(wěn)定增長期,美國、日本、德國等國家滲透率較高,龍頭品牌有美國康耐視、日本基恩士等。核心部件之一光學鏡頭市場也主要以德系、日系光學廠商為主,包括德國施耐德、德國卡爾?蔡司、日本富士能等,國內(nèi)廠商積極布局,從中低端市場切入,憑借性價比優(yōu)勢與國外品牌進行競爭,并向高端產(chǎn)品市場逐步滲透。 3、光學鏡頭其他新興領域 投射比指投影儀成像清晰時投影距離與投射畫面寬度的比值,是投影鏡頭的關鍵性能參數(shù),由鏡頭的焦距決定。根據(jù)焦距的長短,投影鏡頭可分為中長焦、短焦、超短焦等。焦距越短,則投射比越小,對投影空間的需求
25、越小。在焦距一定的情況下,鏡頭的解像力、光圈F值等為重要的性能指標,影響了投射畫面的清晰度和明亮度。短焦或中長焦鏡頭設計及生產(chǎn)難度相對較低,具有較多廠商參與市場。超短焦鏡頭因其對短焦距的極致追求導致整體成像光路復雜,鏡頭設計難度極高,需利用自由曲面、反射鏡等光學元件對光路進行反射并解決隨光路復雜化后帶來的畸變、色散等問題。因此市場上超短焦鏡頭主要由日本理光、日本日東等企業(yè)提供,仍主要依賴進口。通過多年研發(fā)投入,國內(nèi)廠商中潤光學、聯(lián)合光電等已實現(xiàn)技術突破,積極推動激光電視產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化。 不同的場景對視訊會議鏡頭的需求不一,如一般消費者用視訊會議鏡頭對成像清晰度、畸變等要求較低,技術門檻較低,行
26、業(yè)競爭激烈。而商務、政府會議等則對視訊會議質(zhì)量要求較高,從而對鏡頭性能提出了更高的要求,如在大會堂內(nèi)開會需要大倍率變焦鏡頭,既能夠看清整體參會情況,又能夠通過光學變焦進行放大,清晰看清講話者的神情、語態(tài)等;多人視頻場景可能同時需要多人入鏡,則鏡頭需要具備廣角且無畸變的性能;遠程醫(yī)療等場景要求清晰展現(xiàn)病人情況、手術細節(jié)等,對鏡頭解像力要求極高。該類鏡頭市場因技術門檻較高、市場參與者較少。 由于汽車行業(yè)對零部件的可靠性要求極高,認證時間較長,通過認證后,車廠一般不會輕易更換供應商,故企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢。大部分倒車、環(huán)視鏡頭對解像力要求不高,技術門檻低,市場競爭者相對較多。相比之下,駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(
27、Drivermonitoringsystem,DMS)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(AdvancedDrivingAssistanceSystem,ADAS)等智能車載新興應用領域?qū)︾R頭工作時間、溫度(-40度至120度環(huán)境)、成像質(zhì)量(包括解像力、光圈等)、視場角、體積等方面有較高要求,能夠開發(fā)并穩(wěn)定制造高解像力、大視場角、大光圈、小體積、高可靠性、低成本鏡頭的廠商具備核心競爭優(yōu)勢。根據(jù)TSR報告數(shù)據(jù),2021年,在車載鏡頭市場,舜宇光學的鏡頭出貨量居全球第一位,市場占有率為34.8%,之后依次為日本Maxell、日本電產(chǎn)集團(NidecSankyo)、韓國Sekonix等境外廠商,國內(nèi)廠商仍在積極突
28、破玻塑混合光學系統(tǒng)設計等核心技術、搶占市場份額。另外,ADAS等自動駕駛應用尚處于新興發(fā)展階段,技術門檻的提高及市場空間的廣闊使得具備技術優(yōu)勢的后來者仍有一定競爭空間。 電影鏡頭作為攝影機的關鍵零件,對成像質(zhì)量起著決定性的作用。雖然自1895年法國盧米埃爾兄弟公映世界第一部電影《工廠大門》以來,電影鏡頭的應用已逐漸廣泛,但因其對成像清晰度、曝光級數(shù)、動態(tài)影像拍攝過程中的畫面畸變、呼吸效應等有極為苛刻的要求,鏡頭設計技術門檻極高,市場參與者較少,且長期被德國、法國、英國、日本等國外光學廠商壟斷。 德國作為一個光學大國,孕育了許多優(yōu)秀的鏡頭廠商,在20世紀,蔡司(Zeiss)、施耐德(Schn
29、eider)、徠卡(Leica)等廠商都生產(chǎn)過許多優(yōu)秀的電影鏡頭。其中,產(chǎn)品最全面的廠商為蔡司,著名的《泰坦尼克號》及《指環(huán)王》系列電影都大量使用了蔡司電影鏡頭。除德國廠商外,知名電影鏡頭品牌ACDK四家包括法國安琴(Angenieux,也稱安展能、愛展能)、法國堅無敵(Kinoptik)、英國庫克(Cooke)和英國刀梅(Dallmeyer)。其中愛展能的特點在于目前只生產(chǎn)變焦電影鏡頭,即Optimo電影鏡頭系列,多部奧斯卡影片均使用了愛展能的變焦鏡頭。庫克發(fā)展到如今已擁有了一整套龐大的鏡頭系統(tǒng),產(chǎn)品包括定焦系列鏡頭及變形寬銀幕鏡頭,同樣多個奧斯卡最佳攝影影片使用了庫克的電影鏡頭。以上電影鏡
30、頭品牌均具有較長的發(fā)展歷史和市場積累,具有領先地位。自從2008年以來,電影技術經(jīng)歷了膠片到數(shù)字、2D到3D、球面鏡頭到變形寬銀幕鏡頭,標清到超高清的進步,而隨著影視制作對畫質(zhì)要求的進一步提高,電影鏡頭正向大靶面(全畫幅)、8K超高清邁進。國內(nèi)陸續(xù)有中潤光學、老蛙、耐司等廠商借助本次靶面更新?lián)Q代的機會,通過開發(fā)全畫幅8K電影鏡頭搶占市場。雖然產(chǎn)品系列全面性、品牌知名度等與國外廠商相比仍有一定差距,但預計隨著8K全畫幅時代的到來,產(chǎn)品將具備更大的市場潛力。 智能家居智能消費設備種類廣闊,包括可視門鈴、可穿戴智能設備制造,智能無人飛行器制造(消費級無人機)、運動DV等。市場巨大,且細分品類較多,
31、多數(shù)仍處于前期培育或興起階段,光學鏡頭廠商市場集中度較低,競爭激烈。未來隨著應用場景不斷拓展、需求端消費升級、向智能化不斷發(fā)展,對光學鏡頭的需求也會朝著高解像力、小型化等方向發(fā)展,預計具備技術及規(guī)模優(yōu)勢的鏡頭廠商將逐步搶占市場份額,市場集中度提升。 七、 光學鏡頭變焦光學系統(tǒng)設計技術創(chuàng)新發(fā)展 二十世紀初,美國光學專家Allen?Mann首次采用物像交換原理成功設計出了世界上第一款真正意義上的變焦距鏡頭(美國專利U.S.P.696788)。但初期由于計算機技術的落后和光學冷加工、鍍膜技術的不完善,使得變焦光學系統(tǒng)設計技術的實際應用受到較大限制,仍處于研究階段。1932年德國光學專家赫爾穆特專
32、門為西門子設計了一款焦距25-80mm,變焦倍率3.2倍的變焦鏡頭。該鏡頭中由變焦群組和聚焦群組(群組指由光學鏡片組成的光學元組件)分別獨立運動,不僅實現(xiàn)了焦距的變化,同時保證了成像面在焦距變化過程中的穩(wěn)定,是雙組元變焦光學系統(tǒng)設計技術的突破及應用。隨著光學設計技術、光學冷加工技術、精密機械加工技術的發(fā)展,變焦鏡頭的設計與生產(chǎn)進入快速發(fā)展時期,變焦鏡頭成像質(zhì)量不斷提升,成為下游市場的應用熱點。發(fā)展至今,變焦光學系統(tǒng)設計技術仍然具備極大的創(chuàng)新空間及應用場景。隨著各類場景需求的不同,在解決了成像質(zhì)量的前提下,人們開始追求以擴大變焦倍率、增大光圈、減小鏡頭體積等為主要研究目標,并由此突破了多組元聯(lián)動式變焦光學系統(tǒng)設計技術,不斷提升變焦鏡頭的性能,拓寬變焦鏡頭應用領域。
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年作風建設學習教育開展情況的報告范文
- 在2025年民營企業(yè)座談會上的主持講話范文
- 在2025年全縣教育領域群眾身邊不正之風和腐敗問題集中整治調(diào)度會上的講話范文
- 工委副書記在2025年機關DeepSeek應用專題輔導培訓班開班儀式上的講話范文
- 在2025年DeepSeek大模型政務應用培訓會上的講話范文
- 在青年干部培訓結業(yè)典禮上的講話文稿
- 2025年副書記防汛工作會議上的講話范文
- 2025年主管商務部門黨組書記在理論學習中心組會上研討發(fā)言文稿
- 2025年國企黨委關于干部職工思想政治工作情況的報告范文
- 在機關單位作風建設學習教育突出問題專項整治工作部署會議上的講話范文
- 醫(yī)院領導2025年黨風廉政建設推進會上的講話范文
- 2025年關于開展“以案促改”工作實施方案供參考
- 在2025年安全生產(chǎn)專項整治暨化工行業(yè)風險防控部署會上的講話范文
- 領導干部在“十五五”發(fā)展規(guī)劃編制啟動會上的講話文稿
- 2025年書記在慰問老干部暨情況通報會上的主持講話提綱范文