监控摄像头画面发白看不清是怎么回事？

引言

某用于监控的摄像头成品机器，工作时，成像画面有一层白雾，拆开机器内部，塑胶外壳内壁变黄，灯杯由白色变成黄色，摄像头最外边玻璃发白，如图1所示。

图1 发白画面图

测试分析

1 外观检查

拆开NG摄像头与OK摄像头外壳，观察内部结构，发现NG摄像头外壳内壁和干燥剂中胶均发生了黄变，干燥剂中胶黄变程度大于外壳内壁。NG摄像头外层玻璃内部中间位置覆盖一层白色物质，而OK摄像头玻璃上无明显白色物质；NG摄像头和OK摄像头黑色外壳四角边缘与硅胶垫接触的地方均有油渍。

2 光学分析

利用体视显微镜对NG摄像头干燥剂中胶进行观察，上层和下层的胶面出现黄变，而中间白色泡沫黄变不明显，而OK摄像头上层和下层胶均无明显黄变，如图2所示。

图2 NG摄像头和OK摄像头干燥剂胶的体视显微镜图片

3 形貌分析

利用扫描电子显微镜对NG摄像头与OK摄像头外层玻璃内部形貌进行对比观察，发现NG摄像头外层玻璃发白位置内表面有大量气泡且分布有形状规则的菱形颗粒状物质，而不发白区域无明显的菱形物质，只有气泡，如图3所示；而OK摄像头玻璃表面无明显气泡和菱形物质，如图4所示。

图3 NG摄像头SEM形貌

图4 OK摄像头SEM形貌

4 元素分析

利用X射线能谱仪（EDS）对NG摄像头玻璃上菱形颗粒的元素进行分析，得知菱形颗粒含有N元素，结果详见表1所示。OK摄像头无明显含N元素，详见表2。

表1 NG摄像头上的菱形颗粒的EDS能谱图结果

表2 OK摄像头玻璃EDS能谱图结果

5 TOF-SIMS分析

对NG摄像头玻璃白色区域和对干燥剂黄变胶进行分析进行表征：

白色区域的成分为无机和有机成分，无机成分有氢氧化钠（63）、硝酸钠（108）和氰酸钠（88），有机成分主要含氮物质（NO2、NO3、NCO、CN）和有机硅物质。

干燥剂黄变胶除了聚丙烯酸酯的离子质谱峰之外，主要含有硝基的有机物，无明显的钠元素，NO3离子碎片来自于硝酸。

图5 NG摄像头玻璃白色物质TOF-SIMS谱图

图6 NG摄像头干燥剂黄变胶TOF-SIMS谱图

6 干燥剂成分分析

对失效摄像头干燥剂成分进行分析，红外结果得知干燥剂主要为二氧化硅以及其它氧化物，结果详见图7所示，X射线能谱图结果可知主要元素为Si和O，还有Na、 Fe、 Ca等，结果详见表3所示；综上所述，氧化物含有氧化钠（Na2O）、氧化铁、氧化钙等强碱物质。

图7 失效摄像头干燥剂FTIR谱图

表3 NG摄像头干燥剂EDS能谱图结果

7 硅胶垫片成分分析

利用气相-质谱联用仪（GCMS）分析灰色硅胶垫片里面的成分，结果如图8所示，里面含有较多的硅氧烷环体。

图8 NG摄像头灰色硅胶垫片丙酮溶剂萃取液GCMS谱图

综合分析

黄色物质来源：黄色物质含有硝酸、酰胺类物质、有机硅混合物，其中硝酸是导致黄变的根本原因，硝酸具有强氧化性，遇到易氧化、易着色的物质，会生成硝基物质，导致黄变，黄变的程度与表面吸收的硝酸的量有关。

有机硅的来源：来源于硅胶垫片，垫片有较多的硅氧烷环体，且较易挥发，挥发到胶里面。

综合以上分析，可得以下结论：

摄像头机器拍照发白的原因是玻璃片附有硝酸钠、氰酸钠和氢氧化钠，影响玻璃的透光效果，导致成像图片有层白雾，其中硝酸钠影响最为严重。

内部发黄是由于硝酸挥发到表面，被氧化，导致发生黄变。

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