濾光片視角:車庫攝像頭損壞事件揭示紅外防護(hù)關(guān)鍵缺口
近日一則視頻引發(fā)行業(yè)關(guān)注:8月11日22點(diǎn)04分,某車主于駕駛魏牌高山8進(jìn)入地下車庫時,車頂激光雷達(dá)工作狀態(tài)下,車庫監(jiān)控畫面突然出現(xiàn)報警聲,隨即產(chǎn)生大量線條與壞點(diǎn),攝像頭明顯損壞。這并非偶然事件,而是“傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備與新型車載激光技術(shù)碰撞的必然結(jié)果”——而核心癥結(jié),正在于“紅外防護(hù)濾光片的缺失”。
(圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪)
一、技術(shù)斷層:激光雷達(dá)的“光”與傳統(tǒng)攝像頭的“脆弱”
現(xiàn)代車載激光雷達(dá)作為自動駕駛的“眼睛”,普遍采用905nm或1550nm波長的紅外激光進(jìn)行高精度環(huán)境感知。盡管這些設(shè)備嚴(yán)格遵守IEC60825-1CLASS1人眼安全標(biāo)準(zhǔn)(確保在正常使用下激光輻射功率低于安全閾值),但對未加防護(hù)的電子光學(xué)傳感器而言,它們卻是潛在的威脅源:
高功率密度:激光具有方向性強(qiáng)、能量集中的特點(diǎn)。雷達(dá)發(fā)射的瞬時激光束功率密度遠(yuǎn)超普通環(huán)境光,即使符合人眼安全標(biāo)準(zhǔn),對于敏感的光電傳感器也可能造成不可逆損傷。
波長匹配:905nm/1550nm紅外波長,恰恰落在許多傳統(tǒng)監(jiān)控攝像頭硅基CMOS/CCD圖像傳感器的高響應(yīng)區(qū)間內(nèi)。老式攝像頭為降低成本或設(shè)計局限,往往未集成針對性的紅外截止濾光片(IRCutFilter)或僅配置基礎(chǔ)寬帶濾光片。
(紅外截止IR650監(jiān)控防護(hù)濾光片)
二、損壞機(jī)制解析:當(dāng)“無防護(hù)”遭遇“強(qiáng)激光”
地下車庫的監(jiān)控攝像頭多為早期安裝的模擬或低端網(wǎng)絡(luò)攝像頭,其光學(xué)設(shè)計存在關(guān)鍵缺陷:
1. 無專項紅外防護(hù):缺少針對905nm/1550nm波段的窄帶阻隔型濾光片。
2. 感光元件直接暴露:高能激光束通過鏡頭,未經(jīng)有效過濾直接照射到圖像傳感器的感光單元(像素點(diǎn))。
3. 瞬時過載與熱損傷:傳感器單元在極短時間內(nèi)吸收遠(yuǎn)超其承受能力的光能量,導(dǎo)致局部過熱、材料熔融或電子結(jié)構(gòu)擊穿——視頻中出現(xiàn)的條紋、壞點(diǎn)、白斑甚至整個傳感器失效,正是這種物理損傷的直接表現(xiàn)。
三、濾光片:守護(hù)傳感器安全的“光學(xué)衛(wèi)士”
解決此類問題的核心在于為光學(xué)傳感器配備“量身定制”的濾光片防護(hù):
1. 精密紅外截止濾光片(IRCF):
作用:精確阻擋特定紅外波段(如850nm以上或定制905nm/1550nm阻帶),同時高效透過可見光。
適用:廣泛用于普通安防監(jiān)控攝像頭,是防御環(huán)境雜散紅外光和此類激光干擾的基礎(chǔ)屏障。升級老設(shè)備的關(guān)鍵一步。
(監(jiān)控紅外防護(hù)濾光片)
2. 高性能窄帶帶阻濾光片(NotchFilter):
作用:針對特定威脅激光波長(如905nm或1550nm),設(shè)計極窄的高抑制帶寬(OD值>4甚至>6,意味著阻隔率>99.99%),形成“光學(xué)陷阱”,同時對可見光成像影響極小。
優(yōu)勢:提供最高級別的專項防護(hù),是高端安防設(shè)備、交通監(jiān)控、測試測量設(shè)備應(yīng)對強(qiáng)激光環(huán)境的理想選擇。
定制化:可根據(jù)激光雷達(dá)的具體工作波長進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計和鍍膜。
四、濾光片防護(hù)效能對比
濾光片類型 | 主要功能 | 對905nm/1550nm激光防護(hù)效果 | 適用場景 | 升級建議 |
無/基礎(chǔ)濾光片 | 無防護(hù)或僅防部分可見光干擾 | 極低?? | 老舊監(jiān)控設(shè)備 | 必須更換 |
寬帶紅外截止片 | 阻隔大部分環(huán)境紅外光 | 中等??(可能部分透射) | 普通室內(nèi)/低風(fēng)險監(jiān)控 | 基礎(chǔ)防護(hù),風(fēng)險仍存 |
窄帶帶阻濾光片 | 精準(zhǔn)狙擊特定激光波長 | 極高?(OD4+深度阻隔) | 高端安防、交通監(jiān)控、關(guān)鍵區(qū)域 | 針對性強(qiáng),最佳防護(hù) |
(激光雷達(dá)振鏡掃描)
結(jié)論與建議:主動防護(hù),擁抱技術(shù)迭代
魏牌高山事件揭示了智慧交通發(fā)展中一個不容忽視的“兼容性”挑戰(zhàn)。隨著激光雷達(dá)在智能汽車上的普及,城市基礎(chǔ)設(shè)施中的光學(xué)傳感器面臨新的考驗。對于監(jiān)控設(shè)備制造商和集成商:
設(shè)備升級:新部署設(shè)備必須集成針對主流車載激光波長(905nm/1550nm)的高性能紅外截止或定制窄帶帶阻濾光片。
存量改造:對地下車庫、收費(fèi)站、路口等重要區(qū)域的舊攝像頭進(jìn)行篩查,加裝或更換具備專項防護(hù)能力的濾光片模組是經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。
定制方案:濾光片廠商可提供針對特定激光波長、入射角度、環(huán)境需求的定制化鍍膜解決方案,實(shí)現(xiàn)防護(hù)與成像質(zhì)量的最優(yōu)平衡。
濾光片雖小,卻是守護(hù)光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵防線。在激光雷達(dá)點(diǎn)亮智能駕駛未來的同時,為“看見”世界的攝像頭裝上匹配的“護(hù)盾”,方能保障智慧之眼在技術(shù)融合中清晰無虞。每一次技術(shù)升級,都呼喚著防護(hù)方案的同步進(jìn)化。