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文档简介

1项目背景

数字安防用变焦一体机镜头,属于安防光学镜头,是人工智能领域核心技术

产品之一。主要用于智能安防监控终端产品和系统中,可以帮助人工智能终端和

系统看得更清、看得更远、看得更快、看得更懂,广泛应用于智慧安防、智慧城

市、智能巡检等领域。随着国内及国际经济持续告诉增长,现阶段对于安防监控

镜头的要求也越来越高,此时,拥有更高性能及稳定性的安防监控镜头在国内外

将得到更大的市场,前景十分可观。

基于多年的技术积累和先进的设计和制造技术经验,国外的光学镜头行业发

展已较为成熟。从全球看,最早镜头产业主要集中在德国和日本两个国家。近年

来,日本镜头制造企业充分利用其电子技术优势,在加速对镜头制造工艺进行改

进和产品更新的同时,也十分重视对独创性技术的开发。发展至今,除少量高精

密度的镜片和镜头加工外,日本已基本退出了传统光学冷加工行业,并重点向光

学设计领域发展,并在光学检测设备和检测技术、光学加工和镀膜设备等的制造

方面居世界领先地位,成为主要的光学相关设计、工艺、检测技术和设备输出国。

国内方面,2000年以来,国内通讯网络及互联网等行业发展迅速,华为、

海康威视、大华股份等世界一流厂商快速崛起,中国凭借此类庞大的下游市场需

求发展成为全球光学镜头最重要的市场之一。为满足激增的市场需求,国内涌现

出一批光学企业,该类企业镜头制造厂商凭借自身在产品研发设计和生产工艺等

方面的持续投入和改进,以较快的速度不断推出分辨率更高、成像质量更稳定的

光学镜头,已经成为全球光学镜头产业的生力军,并进而带动了国内光学镜头产

业的迅猛发展。

目前,国内关于安防监控类镜头标准严重缺失,目前国内可参照的镜

头标准主要有GB/T9917.1-2002《照相镜头第1部分:变焦距镜头》、

GA/T1352-2018《视频监控镜头》、JB/T13704-2019《数码照相机镜头》,

因照相镜头标准相对滞后,已经无法满足安防监控行业慢慢普及的400万、

800万乃至更高像素规格产品的基本要求,因此有必要弥补该领域的标准空

白。

国际上暂时没有评价安防监控类镜头性能的标准,只存在定义镜头性能测

1

试方法的标准。因此,亟需制定先进的数字安防用变焦一体机镜头“浙江

制造”团体标准,以标准引领质量提升,做一流高质量产品。

2项目来源

根据《浙江省市场监督管理局关于公布2023年第一批“浙江制造”

标准培育计划的通知》(浙市监函〔2023〕86号),由嘉兴中润光学科技

股份有限公司向浙江省品牌建设联合会提出立项申请,经浙江省市场监督

管理局论证通过并正式立项,项目名称:《智慧安防用变焦一体机监控镜

头》。

3标准制定工作概况

3.1标准制定相关单位及人员

3.1.1本标准主要起草单位:嘉兴中润光学科技股份有限公司。

3.1.2本标准参与起草单位:浙江蓝特光学科技有限公司。

3.1.3本标准起草人为:。

3.2主要工作过程

3.2.1前期准备工作

按照“浙江制造”标准工作组构成要求,组建标准研制工作组,明确标准研

制重点和提纲,明确各参与单位或人员职责分工、研制计划、时间进度安排。

●项目前期调研

对本项目申报产品进行调研,对“浙江制造”标准立项相关资料进行收集整

理。

●成立标准工作组

嘉兴中润光学科技股份有限公司为了更好地开展编制工作,召开了内部会

议,于2021年9月成立了标准工作组,明确了各参与单位及人员的职责分工。

●明确研制重点

标准研制的重点包括:标准名称、范围的界定、基本要求、技术要求中指标

的确定、相应检测方法的确立等。

2

●研制计划及时间安排

(1)2021年9月—2021年11月,开展调研,素材搜集、研究相关技术资

料。成立标准工作组,研制标准草案,提出立项申请。

(2)2021年12月,参与立项答辩并通过。

(3)2022年3月—2021年4月,完善标准草案,研制编制说明。

(4)2022年10月,按品联会安排再次参与立项答辩汇报。

(5)2022年11月获批立项。

(6)2023年4月,召开启动会暨研讨会,对标准进行技术讨论、修改形

成征求意见稿,

(7)2023年5月至6月向相关方征求意见,并根据意见反馈,汇总成征

求意见汇总表,根据意见采纳情况修改形成送审材料,提报送审。

(8)2023年7月,召开标准评审会,根据专家意见修改标准,形成标准

报批稿。

(9)2023年8月底,完成报批材料,上报材料,等待发布。

3.2.2标准草案研制

本标准(草案)于2022年研制完成。按照“浙江制造”标准制订框架要求,

标准草案在术语和定义、产品分类、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、

标志、包装、运输、贮存及质量承诺等各个方面进行了全方位的阐述。按照“国

内一流、国际先进”的要求,以国家标准、行业标准为基础,对标国内外先进同

行标准及客户要求,展现出最先进的设计及工艺能力,成为智慧安防用变焦监控

一体机镜头这一细分领域的标杆和领跑者。

2023年4月25日召开标准启动会暨研讨会,针对“浙江制造”标准的编制

理念,“国内一流、国际先进”的定位要求,在GA/T1352-2018《视频监控镜

头》基础上,对标国内先进同行及国际高端客户要求,标准覆盖GA/T1352-2018

《视频监控镜头》中所有的项目,对技术指标的先进性、产品的基本要求、质量

保证方面等逐一进行研讨。与会专家提出以下主要修改意见:

1)进一步明确标准适用范围,修改完善标准名称;

2)核对标准规范性引用文件;

3)增加“变焦一体机”的术语和定义;

3

4)删除“4产品分类”;

5)修改完善“基本要求”章节内容;

6)“产品规格书”统一修改为“产品规格书”;

7)“环境适应性要求”明确单个项目满足;

8)“分辨率”采用企业的试验方法;

9)修改完善“检验规则”;

10)修改完善“质量承诺”;

11)同步修改完善标准编制说明等。

研讨会后按照“浙江制造”标准制订框架要求形成《数字安防用变焦一体机

镜头》标准征求意见稿。

4标准编制原则、主要内容及确定依据

4.1编制原则

标准研制工作组遵循浙江制造标准“合规性、经济性、先进性、必要性、可

操作性”的“五性并举”编制原则。同时,本标准严格按照GB/T1.1—2020《标

准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定进行编写和表

述。

4.2主要内容

从范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、

检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量承诺等几个方面对标准进行编制。

4.3主要内容确定依据

4.3.1“范围”章

“范围”章规定了数字安防用变焦一体机镜头的术语和定义、基本要求、技

术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量承诺。适用于:

数字安防监控设备中使用的光学变焦镜头,其他领域应用的镜头可参照采用。

4.3.2“规范性引用文件”章

“规范性引用文件”章注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于标

4

准草案;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于标准草

案,且2021年之前最新(修订)发布的标准全部进行了核查和更新。

4.3.3“术语和定义”章

根据GB/T1.1—2020的要求,写明引导语:“GB/T13962、GB/T13964、

GA/T1352界定的术语和定义适用于本文件。”并对“数字安防”、“变焦一

体机镜头”、“镜头总长”、“投影解像力”的术语进行了定义。

4.3.4“基本要求”章

(1)在设计研发上:遵循“品质卓越,自主创新”打造浙江制造标准及其

产品的方针,应采用光学系统仿真设计软件和三维仿真机械设计软件对产品的性

能、外观及结构进行设计与模拟,并拥有自主的产品、工艺、模具研发团队。

(2)在原材料及零部件方面:材料的限用物质应符合GB/T26572的要求,

塑胶件采用含玻纤的聚碳酸酯材料,减少内部光线的反射,采用的镜片应镀增透

膜,提高透过率,采用直流步进马达,精准控制内部群组的移动。

(3)在工艺装备方面:明确了应配备千级、万级洁净化车间用于产品的生

产组装。应配备静电防护措施,防止产品线路应静电击穿导致无法使用,采用镜

片点胶、铆接等组装工艺,配备快速除尘装备用于镜片除尘。

(4)在检验检测方面:对检测能力提出要求。应具备对原材料镜片的肉厚、

面型、透过率等指标,对结构件具备二维、三维尺寸测试,对整机产品具备焦距、

F数、视场角等性能及出厂检测项目的检测能力,并开展检测。

4.3.6“技术要求”章

在覆盖GA/T1352技术要求的基础上,对数字安防用变焦一体机镜头进行了

某些关键技术指标的提高和新增,如:

——新增了“镜头总长误差”的要求,规定了误差范围;

——提高了“焦距误差”的要求,焦距在0mm-50mm范围内相对误差减小为

±3%;

——优化及提高了“畸变误差”的要求,引入绝对误差概念;

——新增了“像面照度均匀度”的要求;

——新增了“投影解像力”的要求,根据实际使用成像模块像素点大小及镜

头倍率(广角端/望远端)设立要求;

5

——新增了“光轴偏移量”的要求,不超过3%;

——新增了“光谱透射比”的要求,满足460nm-680nm平均值大于70%,750nm

≥65%,850nm≥45%。;

——提高了“低温试验”、“高温试验”、“恒定湿热试验”、“正弦振动

试验”的要求;

——新增了“自由跌落试验”的要求。

4.3.7“试验方法”章

试验方法与技术要求中检查项目对应,检测和试验方法的原理与GA/T1352

保持一致,并根据新增的指标项目,对相应的试验方法进行了规定。

条款号项目试验方法对应国家标准

按GA/T1352—2018中

7.2外观及结构GA/T1352—2018

6.2的规定

按GA/T1352—2018中

7.3成像匹配GA/T1352—2018

6.3的规定

采用游标卡尺对镜头进行

7.4镜头总长/

检验

7.5安装接口采用量具核对进行检验。GA/T1352—2018

按GA/T1352—2018中

7.5.1焦距误差GA/T1352—2018

6.5.1的规定

按GA/T1352—2018中

7.5.2F数误差GA/T1352—2018

6.5.2的规定

7.5.3调制传递函按GA/T1352—2018中

光学性能GA/T1352—2018

数(MTF)6.5.3的规定

要求

按GA/T1352—2018中

7.5.4分辨率级别GA/T1352—2018

6.5.4的规定

按GA/T1352—2018中

7.5.5视场角GA/T1352—2018

6.5.5的规定

7.5.6畸变按GB/T29298—2012中GB/T29298—2012

6

5.6.8的规定

按GA/T1352—2018中

7.5.7定位截距GA/T1352—2018

6.5.7的规定

按GA/T1352—2018中

7.5.8像面位移GA/T1352—2018

6.5.8的规定

7.5.9近红外像面按GA/T1352—2018中

GA/T1352—2018

修正6.5.9的规定

7.5.10像面照度均按GB/T29298—2012中

GB/T29298—2012

匀度5.6.5的规定

试验装置:投影光机、可

移动白板、分辨率chart

图纸、测试夹具。

试验程序步骤如下:

a)分辨率chart图纸装载

到投影光机上,镜头装到

测试夹具上;

b)将可移动白板移动到产

7.5.11投影解像力品规格书规定的投影分辨

率测试物距;

c)打开投影光机,分别驱

动镜头到广角端及望远

端,中心聚焦后确认周边

投影分辨率,两者可互补,

达到最佳状态;

d)记录下及下投影

RcRb

分辨率数值。

a)镜头连接上图像模组,

7.5.12光轴偏移量/

装到测试夹具上,正对墙

7

面或其他平面;

b)镜头用控制驱动盒驱动

到望远端位置聚请,找到

画面中心,在实际场景中

做出标记;

c)镜头驱动到广角端位置

聚请,同样找到画面中心

做出标记;

d)截取图片,根据公式计

算得到光轴偏移量。

按JB/T8248.1的规定进

7.5.13光谱透射比JB/T8248.1

按GA/T1352—2018中

6.6规定的方法进行低温

试验、高温试验、恒定湿

GA/T1352—2018、

7.6环境适应性试验热试验、正弦振动试验、

GB/T29298—2012

冲击试验,按GB/T29298

—2012中5.14.8规定的

方法进行自由跌落试验。

4.3.8“检验规则”章

产品检验分出厂检验及型式检验。

4.3.9“标志、包装、运输及贮存”章

标准依据GA/T1352规定了标志、包装、运输及贮存的要求。

4.3.10“质量承诺”章

主要以本产品质量保障、售后服务的实际情况为依据,按照“浙江制造”标

准制订框架要求,增加了质量承诺的内容。

5标准先进性体现

5.1型式试验内规定的所有指标对比分析情况。

8

嘉兴中润光学科技股份有限公司为主起草研制的《数字安防用变焦一体机镜

头》标准在GA/T1352-2018《视频监控镜头》基础上,对标国内先进同行(宇

瞳光学)企标及国际高端客户要求(华为),对核心技术指标进行设置和优化,

并增设了一些指标,标准水平达到国内一流、国际先进。

针对GA/T1352-2018《视频监控镜头》,与现行的国内外标准、客户要求

对比情况如下表:

国际高端客

关键技术GA/T1352-2018国内先进同行

质量特性户要求拟制定的浙江制造标准备注

指标《视频监控镜头》(宇瞳光学)

(华为)

>0≤6相对误差:±0.1

镜头总长允许极限偏>6≤30相对误差:±0.3新

/满足标称值

误差,mm差为±0.6>30≤100相对误差:±0.5增

>100相对误差:±0.7

一致性焦距误不超过±焦距>0≤50mm相对误差:±3%提

不超过±5%不超过±5%

差,%10%焦距>50mm相对误差:±5%升

畸变≥0<3绝对误差:±1%

畸变误提

不超过±5%不超过±5%满足标称值畸变≥3<10绝对误差:±2%

差,%升

畸变≥10绝对误差:±3%

画面亮度像面照度应符合产品规格书的要求,其实测值不新

//满足标称值

均匀性均匀度应低于标称值。增

应符合产品

超高清晰投影解像新

/规格书的规满足标称值

度力增

定。

未在表中标注的,符合产品规格书

光轴稳定光轴偏移新

//不超过5%不超过3%。

性量增

低照度环

光谱透射满足460nm~680nm平均值≥70%,新

境优质成///

比750nm≥65%,850nm≥45%。增

像能力

国际高端客

关键技术GA/T1352-2018国内先进同行

质量特性户要求拟制定的浙江制造标准备注

指标《视频监控镜头》(宇瞳光学)

(华为)

低类别Ⅰ:+5℃2h类别Ⅰ:+5℃4h

环温类别Ⅱ:-10℃2h类别Ⅳ:类别Ⅱ:-10℃4h提

境试类别Ⅲ:-25℃2h-30℃24h类别Ⅲ:-25℃4h升

适验类别Ⅳ:-25℃2h类别Ⅳ:-30℃24h

可靠性应高类别Ⅰ:+40℃4h/类别Ⅰ:+40℃4h

性温类别Ⅱ:+55℃4h类别Ⅳ:类别Ⅱ:+55℃4h提

要试类别Ⅲ:+55℃4h80℃24h类别Ⅲ:+55℃4h升

求验类别Ⅳ:+70℃2h类别Ⅳ:+80℃24h

恒类别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ:/类别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:提

9

定22升

+40℃RH()%+40℃RH()%48h

湿933933

热48h2

类别Ⅳ:+60℃RH()%48h

试933

类别Ⅳ:

类别Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ:

正频率范类别Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ:

频率范围:(10~150)Hz

弦围:(10~频率范围:(10~150)Hz

加速度:5m/s²

振150)Hz加速度:10m/s²提

扫频范围:1倍频程/min

动加速度:1g扫频范围:1倍频程/min升

轴向数目:3

试m/s²轴向数目:3

扫频周期的数目/轴向/工

验扫频范围:1扫频周期的数目/轴向/工作状态:1

作状态:1

倍频程

跌落轴向:6

个面,3个

棱,4个角,

共计13次跌落轴向:6个面,3个棱,4个角,共

跌新

/高度:重量计13次

落增

<15kg,1m;高度:1m

20kg>重量

>15kg,

0.8m

主要质量特性和核心技术指标描述:

1、一致性高

新增了镜头总长误差要求:明确各区间镜头总长实测值与标称值的相对

误差。优于国内先进同行(宇瞳光学)和高端客户(华为)的技术要求。

增加理由:根据客户最终组装的需求,需要对产品整体长度的一致性作出要

求,提高产品长度的一致性,同时优化了产品不同长度时的相对误差。

提升了焦距误差要求:焦距>0,≤50mm,相对误差为±3%;焦距>50mm,

相对误差为±5%。优于GA/T1352—2018和先进同行(宇瞳光学)的要求。

提升理由:焦距误差过大会导致产品最终成像时画面大小不一,造成使用者

体验感的差别,焦距误差越小,产品成像画面一致性越高。

提升了畸变误差要求。优于GA/T1352—2018、先进同行(宇瞳光学)

和高端客户(华为)的技术要求。

提升理由:GA/T1352-2018中定义畸变误差为±5%(此处并未明确误差种

类),若为相对误差,实际畸变标称值是会有0或接近0的值,此时,实测值的

10

误差量也需达到0或接近0,相当于基本没有误差,实际测试畸变时,测量本身

就具有一定误差,再加上产品本身的误差,基本不可能达到0这个误差,故不合

理。

2、画面亮度均匀性好

新增了像面照度均匀度要求:应符合产品规格书的要求,其实测值不应

低于标称值。

增加理由:实际使用时,如果产品的像面照度均匀度很差,会导致成像画面

出现中心亮四周暗的情况,类似于GA/T1352-2018中5.2提到的暗角,对实际

使用造成不好的影响。

3、超高清晰度

新增了投影解像力要求:明确了不同像素点大小的情况下,广角端和望

远端的中心视场、边缘视场分辨率的要求,优于国内先进同行(宇瞳光学)

和高端客户(华为)的技术要求。

增加理由:国标GA/T1352-2018中对于产品的清晰度性能仅提出了调制传

递函数(MTF)这个要求,我们在浙江制造标准中提出投影解像力要求,主要考

虑以下方面:1、变焦镜头测试MTF的过程较定焦镜头更为复杂,应对大规模生

产时,效率较低;2、测试MTF的设备价格昂贵,部分外检机构、客户并未配备

专门的MTF测试设备。

4、光轴稳定性好

新增了光轴偏移量要求:要求应不超过3%。优于高端客户(华为)的要

求。

增加理由:实际使用时,产品广角端、望远端互相切换时,画面的中心会发

生偏移。

5、低照度成像能力

新增了光谱透射比要求

增加理由:产品在傍晚太阳落山,未切换到红外模式时,环境亮度较低,产

品的光谱透过率直接影响光线的进光量,影响产品最终成像效果。

6、可靠性

提升了环境适应性要求:应满足低温试验、高温试验、恒定湿热试验、

11

正弦振动试验和自由跌落试验。

提升理由:根据客户需求,产品使用环境日益严酷,国标GA/T1352-2018

已无法满足实际情况。

5.2基本要求(型式试验规定技术指标外的产品设计、原材料、关键技术、工艺、

设备等方面)、质量承诺等体现“浙江制造”标准“四精”特征的相关先进性的

对比情况

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