国家标准计划《超高清镜头物理及电气控制接口》由 TC107(全国照相机械标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 四川新视创伟超高清科技有限公司 、中国科学院光电技术研究所 、杭州照相机械研究所有限公司 、长春长光新视超高清科技有限公司 、成都威正数码科技有限公司 、嘉兴中润光学科技股份有限公司 、广州博冠光电科技股份有限公司 。
37 成像技术 |
37.040 摄影技术 |
37.040.10 摄影设备、投影仪 |
超高清相机是指分辨率达到8K(7680×4320解像度或以上)并兼容4K(3840×2160解像度)及高清(1802×1080)的相机,主要用于超高清工业成像以及超高清消费级成像和超高清视频广播等。
超高清镜头为超高清摄影系统提供良好的光学成像质量,是超高清成像系统的核心部件之一。
2023年中国光学镜头市场规模为152亿元人民币,按超高清镜头占比10%计算,超高清镜头市场规模不低于15亿元人民币。
随着超高清应用的深入,这一比例还会快速提高。
目前我国大部分镜头厂商采用尼康、佳能、索尼等日本厂家的接口标准,生产的镜头可能要适配不同日本厂家的相机,镜头的接口形式多样,导致镜头研发生产成本高,不能大批量生产,而且有的日本厂家镜头接口有专利保护,必须获得专利授权、缴纳专利费后才能仿制生产镜头。
由于缺乏核心专利技术,我国的高清相机发展长期只能跟随日本、欧美的技术标准,很难突破、领先。
日本厂家之间由于市场保护的需要,一直没有形成一个统一的镜头接口标准,而国际上也没有超高清镜头的物理和电气控制协议接口规范。
这种镜头接口标准的混乱局面对于我国也是一个机会,为我们制定相关标准,实现弯道超车,打造统一大市场提供了可能性。
超高清镜头的物理和电气控制接口在技术实现上已经成熟,无论是镜头光学组件、成像CMOS组件、机身成品等部件上都已经可以实现国产化,已经具备打通整条产业链的条件。
提出我国自主的超高清镜头标准以后,就能根据我国的市场、技术发展需要,支撑未来我国超高清摄影技术的发展,逐步培育、统一国内超清摄影摄像市场的基础技术,并在此基础上与西方国家展开技术竞争,在国际上不断扩展我国产品的市场竞争力。
提出本标准的目的,一是解决目前市面上镜头接口形式太多导致的市场碎片化问题,统一标准,降低企业研发生产成本,形成规模化生产能力;二是拥有自有知识产权,掌握我国超高清相机关键技术的发展方向,在国际市场上提高产品竞争力。
本标准实施后的社会经济效益主要体现在如下几个方面: 效益目标(经济或社会效益——产业链贡献、产品/业务生态、社会影响力) (1) 统一国内市场的超高清摄像镜头电气接口标准,降低厂商的研发、生产成本,促进厂商形成批量化的镜头生产能力,提高产品的市场竞争力; (2) 降低国内厂商向西方国家企业缴纳的专利许可费,节省资金用于自有技术的研发升级,提高技术竞争力; (3) 助力我国自有知识产权的高清相机系统核心技术发展,提升国家的技术自主能力与国际竞争力。
(4) 利用标准促进产业链建设,打造超高清摄影设备从光学模组、CMOS到镜头和机身的全产业链。
范围:本文件界定了超高清摄影镜头接口相关的术语和定义,规定了超高清摄影镜头的机械接口结构和尺寸以及镜头接口的电气控制技术要求,描述了相应的试验方法。本文件适用于超高清摄像头机芯、模组、整机及镜头的设计、生产、试验、认证、验收等。 本文件适用于指导超高清摄影镜头机芯、模组、整机制造商等与超高清镜头制造商开展配套镜头的研发设计与生产制造。 主要技术内容:包含镜头的卡口尺寸、电气接口的外观分布参数、材质要求,以及镜头接口的电连接引脚定义、通信控制协议等,通信协议主要包括: 1、通信帧频、波特率、校验方式约定; 2、变焦控制:包括手动命令步进调节焦距、指定焦距位置变焦; 3、调焦控制:包括手动命令步进调节焦面、指定焦面位置调焦(即镜头自动对焦); 4.光圈控制:包括手动命令步进控制光圈、指定光圈位置(覆盖指定F数下的光圈位置调节)。