監(jiān)控攝像頭畫面發(fā)白看不清是怎么回事？

引言

某用于監(jiān)控的攝像頭成品機器，工作時，成像畫面有一層白霧，拆開機器內部，塑膠外殼內壁變黃，燈杯由白色變成黃色，攝像頭最外邊玻璃發(fā)白，如圖1所示。

圖1 發(fā)白畫面圖

測試分析

1 外觀檢查

拆開NG攝像頭與OK攝像頭外殼，觀察內部結構，發(fā)現NG攝像頭外殼內壁和干燥劑中膠均發(fā)生了黃變，干燥劑中膠黃變程度大于外殼內壁。NG攝像頭外層玻璃內部中間位置覆蓋一層白色物質，而OK攝像頭玻璃上無明顯白色物質；NG攝像頭和OK攝像頭黑色外殼四角邊緣與硅膠墊接觸的地方均有油漬。

2 光學分析

利用體視顯微鏡對NG攝像頭干燥劑中膠進行觀察，上層和下層的膠面出現黃變，而中間白色泡沫黃變不明顯，而OK攝像頭上層和下層膠均無明顯黃變，如圖2所示。

圖2 NG攝像頭和OK攝像頭干燥劑膠的體視顯微鏡圖片

3 形貌分析

利用掃描電子顯微鏡對NG攝像頭與OK攝像頭外層玻璃內部形貌進行對比觀察，發(fā)現NG攝像頭外層玻璃發(fā)白位置內表面有大量氣泡且分布有形狀規(guī)則的菱形顆粒狀物質，而不發(fā)白區(qū)域無明顯的菱形物質，只有氣泡，如圖3所示；而OK攝像頭玻璃表面無明顯氣泡和菱形物質，如圖4所示。

圖3 NG攝像頭SEM形貌

圖4 OK攝像頭SEM形貌

4 元素分析

利用X射線能譜儀（EDS）對NG攝像頭玻璃上菱形顆粒的元素進行分析，得知菱形顆粒含有N元素，結果詳見表1所示。OK攝像頭無明顯含N元素，詳見表2。

表1 NG攝像頭上的菱形顆粒的EDS能譜圖結果

表2 OK攝像頭玻璃EDS能譜圖結果

5 TOF-SIMS分析

對NG攝像頭玻璃白色區(qū)域和對干燥劑黃變膠進行分析進行表征：

白色區(qū)域的成分為無機和有機成分，無機成分有氫氧化鈉（63）、硝酸鈉（108）和氰酸鈉（88），有機成分主要含氮物質（NO2、NO3、NCO、CN）和有機硅物質。

干燥劑黃變膠除了聚丙烯酸酯的離子質譜峰之外，主要含有硝基的有機物，無明顯的鈉元素，NO3離子碎片來自于硝酸。

圖5 NG攝像頭玻璃白色物質TOF-SIMS譜圖

圖6 NG攝像頭干燥劑黃變膠TOF-SIMS譜圖

6 干燥劑成分分析

對失效攝像頭干燥劑成分進行分析，紅外結果得知干燥劑主要為二氧化硅以及其它氧化物，結果詳見圖7所示，X射線能譜圖結果可知主要元素為Si和O，還有Na、 Fe、 Ca等，結果詳見表3所示；綜上所述，氧化物含有氧化鈉（Na2O）、氧化鐵、氧化鈣等強堿物質。

圖7 失效攝像頭干燥劑FTIR譜圖

表3 NG攝像頭干燥劑EDS能譜圖結果

7 硅膠墊片成分分析

利用氣相-質譜聯用儀（GCMS）分析灰色硅膠墊片里面的成分，結果如圖8所示，里面含有較多的硅氧烷環(huán)體。

圖8 NG攝像頭灰色硅膠墊片丙酮溶劑萃取液GCMS譜圖

綜合分析

黃色物質來源：黃色物質含有硝酸、酰胺類物質、有機硅混合物，其中硝酸是導致黃變的根本原因，硝酸具有強氧化性，遇到易氧化、易著色的物質，會生成硝基物質，導致黃變，黃變的程度與表面吸收的硝酸的量有關。

有機硅的來源：來源于硅膠墊片，墊片有較多的硅氧烷環(huán)體，且較易揮發(fā)，揮發(fā)到膠里面。

綜合以上分析，可得以下結論：

攝像頭機器拍照發(fā)白的原因是玻璃片附有硝酸鈉、氰酸鈉和氫氧化鈉，影響玻璃的透光效果，導致成像圖片有層白霧，其中硝酸鈉影響最為嚴重。

內部發(fā)黃是由于硝酸揮發(fā)到表面，被氧化，導致發(fā)生黃變。

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