Русский
Создание пользовательских съемных фильтров IR-Cut для модулей уличных камер
Создано 08.06
На свежем воздухемодули камерыиграют жизненно важную роль в современных системах безопасности, мониторинге окружающей среды и умных городах. Эти прочные устройства работают в суровых условиях, сталкиваясь с дождем, снегом, экстремальными температурами и изменяющимися уровнями света. Ключевой частью, которая обеспечивает их хорошую работу, является съемный фильтр IR-Cut. В этом руководстве мы поговорим о том, как создать индивидуальные съемные фильтры IR-Cut для модулей уличных камер, почему они важны и на что следует обратить внимание для достижения наилучшей производительности.
Почему съемные фильтры с ИК-отсечением на заказ необходимы для уличных камер
Сначала давайте разберемся, что делает ИК-фильтр. Инфракрасный (ИК) свет невидим для нас, но большинство камер могут его улавливать. ИК-свет помогает с ночным видением при слабом освещении, но нарушает цветовую точность в течение дня, вмешиваясь в видимый свет. ИК-фильтр блокирует ИК-свет в дневное время, чтобы сохранить истинные цвета, и убирается (или выключается) ночью, чтобы пропустить ИК-свет для четкого монохромного ночного видения.
Для уличных камер универсальный фильтр обычно не подходит. Такие факторы, как влажность, пыль и изменения температуры, означают, что фильтры должны обладать определенной прочностью и оптическими свойствами. Индивидуальные фильтры решают эти проблемы следующим образом:
• Совпадение размера сенсора камеры и характеристик объектива для идеальной посадки.
• Сопротивление экстремальным погодным условиям (например, УФ-стойкость для солнечных районов).
• Лучшее блокирование ИК для конкретного использования камеры (например, для дальнего наблюдения или близкого мониторинга).
Ключевые моменты, которые следует учитывать при проектировании пользовательских ИК-отсечек фильтров
Создание пользовательского съемного фильтра IR-Cut означает балансировку оптической производительности, механической прочности и устойчивости к окружающей среде. Вот важные факторы, на которые следует обратить внимание:
1. Оптические характеристики
• Диа́пазон дли́н волн: Определите, какие ИК-длины волн блокировать (обычно 700–1100 нм) и какие длины волн видимого света пропускать (400–700 нм). Это зависит от чувствительности сенсора камеры и от того, для чего она используется (например, точность цветопередачи против четкого ночного видения).
• Скорость передачи: Постарайтесь пропустить более 90% видимого света, чтобы изображения были яркими. Для блокировки ИК-излучения убедитесь, что менее 1% проходит в целевом диапазоне, чтобы избежать искажения цвета.
• Антибликовое (AR) покрытие: Нанесите AR покрытия, чтобы уменьшить блики и призраки, которые часто встречаются на улице при прямом солнечном свете или искусственном освещении.
2. Выбор материала
Уличные камеры нуждаются в прочных материалах. Основание и покрытия должны сопротивляться:
• Влажность и коррозия: Выбирайте материалы, такие как оптическое стекло (например, сода-известь или боросиликат), с гидрофобными покрытиями, чтобы отталкивать воду и предотвращать запотевание.
• Температурные крайности: Избегайте материалов, которые деформируются или трескаются в очень холодных или горячих местах. Оптическое стекло лучше пластика, так как оно более стабильно при нагревании.
• Царапины и абразия: Добавьте жесткое покрытие (например, углерод, подобный алмазу), чтобы справляться с пылью, мусором и уборкой.
3. Механический дизайн для съемности
Фильтр должен хорошо работать с моторизованной или ручной системой переключения камеры. Ключевые особенности дизайна включают:
• Толщина и вес: Держите фильтр легким, чтобы он не нагружал моторизованные части (важно для камер с функциями авто-IR-cut).
• Совместимость с монтажом: Проектируйте выемки, вкладки или клеевые слои, которые подходят для слота фильтра модуля камеры, чтобы он надежно крепился и легко снимался.
• Размер точности: Соответствуйте размеру фильтра активной области сенсора (например, 1/2.7”, 1/1.8”), чтобы предотвратить виньетирование (темные углы на фотографиях).
Пошаговое руководство по изготовлению съемных фильтров с ИК-отсечением
1. Определите требования, используя характеристики камеры
Начните с получения информации от модуля камеры:
• Размер сенсора и разрешение (например, 2MP, 4K).
• Длина фокусного расстояния объектива и диафрагма (влияет на то, сколько света попадает внутрь и где находится фильтр).
• Диапазон рабочих температур (например, -40°C до 65°C для промышленных камер).
• Тип механизма переключения (моторизованный, ручной или электронный).
2. Выберите субстрат и покрытия
• Субстрат: Используйте стекло с низким содержанием железа, чтобы уменьшить поглощение видимого света. Если вам нужно что-то легкое, попробуйте акрил (но помните, что он не так хорошо переносит тепло).
• IR-Cut Coating: Используйте диэлектрические многослойные покрытия. Они лучше блокируют ИК-излучение между видимыми и ИК-волнами, чем окрашенные фильтры, и служат дольше.
• Защитные слои: Добавьте УФ-стойкие и противотуманные покрытия, чтобы фильтр дольше служил на улице.
3. Точное производство
• Резка и формовка: Используйте лазерную резку для точных размеров (±0,01 мм), чтобы фильтр подходил к корпусу камеры без зазоров.
• Нанесение покрытия: Наносите покрытия в чистом помещении, чтобы избежать попадания пыли, которая может испортить изображения. Используйте атомно-слойное осаждение (ALD) для равномерных, тонких покрытий.
• Контроль качества: Проверьте наличие проблем с покрытием (например, с пинами) с помощью спектрофотометра, чтобы убедиться, что коэффициенты передачи правильные на всех длинах волн.
4. Добавить функции удаления
• Для моторизованных систем: Разработайте фильтр с шестерней или магнитом, который работает с мотором камеры, чтобы он плавно переключался между дневным и ночным режимами.
• Для ручных систем: добавьте текстурированный край или язычок, чтобы упростить извлечение для обслуживания или замены.
• Для всех систем: Убедитесь, что фильтр легко чистится, не повреждая покрытия (например, используя безворсовые ткани и чистящие средства на основе спирта).
Тестирование и валидация
Пользовательский ИК-фильтр работает только в том случае, если он хорошо работает в реальных условиях. Проверьте его, выполнив:
• Оптическое тестирование: Используйте спектрофотометр, чтобы проверить, насколько хорошо он блокирует ИК и пропускает видимый свет.
• Экологическое тестирование: Подвергните фильтр изменениям температуры, влажности и воздействию УФ-излучения, чтобы смоделировать годы использования на открытом воздухе.
• Полевая проверка: Поместите фильтр в целевую камеру и проверьте качество изображения при дневном свете (точность цветопередачи) и в условиях низкой освещенности (четкость ночного видения).
Преимущества съемных фильтров IR-Cut на заказ для уличных камер
Использование пользовательских фильтров имеет множество преимуществ:
• Лучшее качество изображения: Индивидуальные оптические свойства обеспечивают яркие цвета днем и четкое ночное видение.
• Долговечность: Прочные материалы и покрытия устойчивы к повреждениям от окружающей среды, поэтому вы тратите меньше на обслуживание.
• Лучшая совместимость: Идеальная подгонка с частями камеры предотвращает заедание или неправильное выравнивание в моторизованных системах.
• Гибкость: Они работают для конкретных целей, таких как камеры для дикой природы (нуждающиеся в минимальном ИК-вмешательстве) или камеры безопасности (нуждающиеся в четком ночном видении).
Заключение
Пользовательские съемные фильтры IR-Cut не просто дополнения — они жизненно важны для достижения наилучшей производительности модулей уличных камер. Сосредоточив внимание на оптической точности, прочности материалов и механической совместимости, вы можете создать фильтры, которые хорошо работают в суровых условиях и обеспечивают стабильные, качественные изображения. Будь то безопасность, сельское хозяйство или умные города, хорошо спроектированный пользовательский фильтр гарантирует надежную работу ваших уличных камер днем и ночью.
Контакт
Оставьте свои контактные данные, и мы свяжемся с вами.
WhatsApp
WeChat