繁体中文
為戶外攝像頭模組創建自定義 IR‑Cut 可拆卸濾鏡
創建於 08.06
戶外相機模組在現代安全系統、環境監測和智慧城市設置中扮演著至關重要的角色。這些堅固的設備在惡劣的條件下工作，面對雨、雪、極端溫度和變化的光照水平。保持它們良好性能的關鍵部分是可拆卸的IR-Cut濾鏡。在本指南中，我們將討論如何為戶外攝像頭模塊製作自定義的可拆卸IR-Cut濾鏡，它們的重要性，以及為了達到最佳性能需要考慮的主要事項。
為什麼自訂 IR-Cut 可拆卸濾鏡對戶外攝影機至關重要
首先，讓我們了解一下 IR-Cut 濾鏡的作用。紅外線 (IR) 光對我們來說是不可見的，但大多數相機感應器可以捕捉到它。IR 光在低光環境中有助於夜視，但在白天會干擾可見光，影響顏色準確性。IR-Cut 濾鏡在白天阻擋 IR 光，以保持顏色真實，並在夜間取出（或關閉）以讓 IR 光進入，以實現清晰的單色夜視。
對於戶外攝像頭來說，一種適合所有的濾鏡通常不夠好。濕度、灰塵和溫度變化等因素意味著濾鏡需要特定的耐用性和光學特性。定制濾鏡通過以下方式解決這些問題：
• 匹配相機的感應器尺寸和鏡頭規格以達到完美契合。
• 抵抗極端天氣（如陽光明媚地區的紫外線抵抗力）。
• 在相機的特定用途（例如長距離監視或近距離監控）方面更有效地阻擋紅外線。
設計自訂 IR-Cut 濾鏡時需要考慮的關鍵事項
製作自訂的 IR-Cut 可拆卸濾鏡意味著平衡光學性能、機械耐用性和環境強度。以下是需要關注的重要因素：
1. 光學規格
• 波長範圍：決定要阻擋哪些紅外波長（通常為700–1100nm）以及要讓哪些可見光波長通過（400–700nm）。這取決於相機感應器的靈敏度以及其用途（例如色彩準確性與清晰夜視）。
• 傳輸率：盡量讓超過90%的可見光通過，以保持圖像明亮。對於阻擋紅外線，確保在目標範圍內通過的光線少於1%，以避免顏色失真。
• 抗反射 (AR) 塗層：施加 AR 塗層以減少眩光和重影，這在陽光直射或人造燈光下的戶外環境中很常見。
2. 材料選擇
戶外攝像頭需要堅固的材料。底座和塗層必須耐受：
• 濕氣和腐蝕：選擇像光學玻璃（例如鈉鈣玻璃或硼矽酸鹽）這樣的材料，並使用疏水塗層來排斥水分並防止起霧。
• 溫度極端：避免在非常寒冷或炎熱的地方使用會變形或開裂的材料。光學玻璃比塑料更好，因為它在熱度下更穩定。
• 刮痕和磨損：添加硬塗層（如類金剛石碳）以應對灰塵、碎片和清潔。
3. 可拆卸的机械设计
濾鏡必須與相機的馬達驅動或手動切換系統良好配合。主要設計特點包括：
• 厚度和重量：保持濾鏡輕便，以免對馬達部件造成壓力（對於具有自動紅外濾光功能的相機來說非常重要）。
• 安裝兼容性：設計缺口、標籤或粘合層，以適合相機模組的濾鏡插槽，確保其安全附著並輕鬆拆卸。
• 尺寸精度：將濾鏡尺寸與感應器的有效區域（如 1/2.7”、1/1.8”）匹配，以防止暗角（圖片中的黑暗角落）。
逐步指南：製作自訂 IR-Cut 可拆卸濾鏡
1. 使用相機規格定義需求
首先從相機模組獲取資訊：
• 感光元件大小及解析度（例如：2MP，4K）。
• 鏡頭焦距和光圈（影響進光量和濾鏡位置）。
• 操作溫度範圍（例如，工業相機的 -40°C 至 65°C）。
• 開關機構類型（電動、手動或電子）。
2. 選擇基材和塗層
• 基材：使用低鐵玻璃以減少可見光吸收。如果您需要輕便的材料，可以嘗試丙烯酸（但請記住，它的耐熱性不如其他材料）。
• IR-Cut Coating: 使用介電多層塗層。它們在可見光和紅外波長之間比染色濾光片更好地阻擋紅外線，並且持久性更強。
• 保護層：添加抗紫外線和防霧塗層，使過濾器在戶外使用更持久。
3. 精密製造
• 切割和成型：使用激光切割以獲得準確的尺寸（±0.01mm），使濾鏡能夠無縫地適合相機的外殼。
• 塗層應用：在潔淨室中施加塗層以防止灰塵進入，因為灰塵會破壞圖像。使用原子層沉積（ALD）技術以獲得均勻、薄的塗層。
• 質量檢查：使用分光光度計檢查塗層問題（如針孔），以確保所有波長的透過率正確。
4. 添加可移除功能
• 對於電動系統：設計一個帶有齒輪或磁鐵的過濾器，與相機的馬達協同工作，以便在日間和夜間模式之間平穩切換。
• 對於手動系統：添加一個有紋理的邊緣或拉環，以便於維護或更換時輕鬆取出。
• 對於所有系統：確保過濾器易於清潔而不損壞塗層（如使用無絨布和酒精基清潔劑）。
測試與驗證
自訂的 IR-Cut 濾鏡只有在實際條件下表現良好時才有效。通過以下方式測試它：
• 光學測試：使用分光光度計檢查其阻擋紅外線和讓可見光透過的效果。
• 環境測試：將濾網經歷溫度變化、濕度和紫外線照射，以模擬多年戶外使用。
• 現場測試：將濾鏡放入目標相機中，並在日光下（色彩準確性）和低光環境下（夜視清晰度）測試影像質量。
戶外攝影機可拆式紅外濾光鏡的好處
使用自訂篩選器有許多優點：
• 更好的影像質量：自訂的光學特性意味著白天色彩鮮豔，夜間視野清晰。
• 更長的壽命：強韌的材料和塗層能抵抗環境損害，因此您在維護上的支出更少。
• 更好的兼容性：與相機部件完美契合，防止馬達系統中的卡頓或錯位。
• 靈活性：它們用於特定用途，例如野生動物攝影機（需要較少的紅外干擾）或安全攝影機（需要清晰的夜視）。
結論
自訂的 IR-Cut 可拆卸濾鏡不僅僅是附加配件——它們對於從戶外攝像頭模組獲得最佳性能至關重要。通過專注於光學準確性、材料強度和機械兼容性，您可以製作在惡劣環境中運行良好並產生一致的高品質影像的濾鏡。無論是用於安全、農業還是智慧城市，設計良好的自訂濾鏡確保您的戶外攝像頭在白天和夜晚都能可靠運行。
聯繫
留下您的信息，我們將與您聯繫。
WhatsApp
WeChat