球型云台的传动机理与普通云台相同,也是由水平和垂直两个电动机来驱动,可以在水平和垂直两个方向任意转动。但从外观结构上看,球型云台与普通云台则有很大的不同。首先,球型云台都配有一体化的球形或半球形防护罩。另外,为了将云台及摄像机和电动镜头一起放置在封闭的球罩里,球型云台一般都设计成中空的托架形、其中托架部分正好用于安置摄像机和电动镜头。当云台在水平和垂直两个方向任意转动时,镜头前端扫过的轨迹恰好构成了一个球面,或者说,当云台在三维空间任意转动时,摄像机及镜头与云台本身构成一个完整的球体。
(1)普通球型云台为了能够将摄像机、镜头及云台主体全部安置在球罩里,球型云台的体积一般都比较大,在球型云台的参数表中,通常以球型防护罩的直径(指内径或口径)来表示球型云台的大小,常见的有0.23n(9n)、0.3m(12in)等几种。图2.12为球型云台的内部结构图。
（2）智能化球型云台不同于其他常规云台,它是将摄像机、电动变焦镜头、解码器、万能字符发生器、CPU处理芯片、存储芯片等集成于一体,置于密封的球形防护罩内。因此,这种一体化的球型云台也称作球型摄像机。
(3)球型云台的主要特点球型云台由于外形美观,无压迫感,且不易被察觉,因而具有应用的优势。其主要特点是:
球型云台将摄像机、解码器、字符发生器、存储芯片等置于云台之上、最
大限度地减少了系统部件之间的连接,提高了系统的可靠性,同时也便于安装及系统维护。
上述各部件以及云台的所有转动部件都在密封的球形防护罩内,最大限度地减少了灰尘及各种外来干扰,可使摄像机及云台的寿命延长,也使系统的可靠性进一步提高,尤其对室外云台效果更为明显。
球形防护罩采用内侧单一镀膜工艺,利于隐避监视,可选配不同装饰效果的镀金镀铬等多种防护罩,适用于各种场合,以便很好地与周围环境融为一体。
防护罩表面进行防静电处理,叮防止灰尘吸附,日常维护简单。防护罩降低了云台的转动噪声。
(1)球型云台的技术特性球型云台分为“快视”(FASTSCAN)和“巧视”(SMARTSCAN)两类,具有水平°连续旋转的功能,其转速可在0.5-md/s。连续调整,垂直方向转速达60md/s。球型云台的转速通过一个万向操纵杆控制,操纵控制杆倾角的大小决定云台转速的快慢,另外,通过编程也可设定云台的转速。
球型云台可以编制个预置摄像点,用来快速搜寻指定的监视点,其定位精度达0.5。编制各预置摄像点时,系统将云台的水平和垂直的定位参数及镜头的变焦和焦距等有关信息存储在云台主板的存储器内,供随时调用。因此,预置点的编制实际上就是将云台各监视区域的清晰场景保存起来,以供编程调用或响应突发事件。
各预置的摄像点可以任意组合,形成一组巡视路径,其中的每个摄像点可有不同的驻留时间和扫描速度。每个云台可以编制10个巡视路径,以满足不同用户的实际需求。每条巡视路径最多可以有64个预置摄像点。通过屏幕菜单提示,可以方便地设置预置摄像点的巡视时间及驻留时间。
由于球型云台可以对多个摄像点进行巡视,而每一个摄像点的场景内容通常都是不同的,因此,球型云台提供了设定16幅画面字符提示的功能。当处于自动控制状态,摄像机转到设定区域时,系统会自动显示画面内容的字符提示,以利于操作者控制。
球型云台系统还可以选装视频/控制共缆传输装置,使系统在一根视频同轴电缆上可以同时传输视频和控制信号,特别适用于遥视系统远距离传输应用。智能化球型云台还有一个重要的功能,即可与消防和防盗频系统联动实现全自动控制。当警情发生时,系统可自动打开摄像机,将画面切到主监视器,并以最快的速度自动调整云台的方位,监视发生警情的现场情况。同时,起动录像设备及时记录下事故的全过程。以上过程可以在1.5s内完成。
(5)球型云台与其他云台的比较
普通云台的最大水平旋转角度为°,垂直方向为30~45°,监视范围有限,在云台的正下方存在死点;而球型云台在水平方向上可连续°无级变速扫描,在垂直方向为0~90°,不存在任何死点。
球型云台一般置于厅堂的中央,采用吸顶或吊顶安装,配上6倍或10倍变焦镜头,其监视范围可以覆盖以球型云台为中心、半径50~mn的整个监视区域无死点,其监视范围比普通云台大得多,使云台的效用得到充分发挥,从而使整个遥视系统的设备及成本大大降低。
普通云台多为匀速云台,只能以10rd/s左右的固定速度进行扫描,无法应付快速突发事件的发生;而高速球型云台可以0.5-ad/s的可变速度搜索目标。在手动控制方式下,云台转速快慢取决于操纵控制杆倾角的大小;在自动控制模式下,云台转速可通过程序决定,以满足用户的不同需要,可及时地响应各种突发事件,快速捕捉目标。
普通云台过于暴露,而球型云台采用的是球形液态金属镀膜单反防护罩,使人看不到里面的摄像机,它既隐蔽了摄像机,又具有极好的装饰效果,特别适合于某些隐蔽性的监视和跟踪。
普通云台通常没有预置摄像点的功能,而球型云台则最多可设置个预置摄像点,将云台的位置,包括镜头的变焦和焦距在内的参数存储在云台的存储器内,使得每个云台有个预先设置的清晰的监视画面,以备调用。系统还可以将这些预置摄像点任意组合构成自动巡视路径,每个云台可以存储10条不同的巡视路径,且巡视速度及在每个预置摄像点的停留时间可通过编程任意设定,使其具有比普通云台更强的功能。
大多数普通云台通常在自动扫描时只能以固定速度进行扫描,其镜头的变焦和焦距无法控制,不能保证巡视过程中所有的画面均清晰可辨,而球型云台在自动巡视时,是将每一幅清晰的画面任意组合起来的,具有更强的实用性。由于没有预置功能,采用普通云台的系统在与报警系统联网时,虽然可以识别报警信号,告知报警区域,但还需要操纵手动控制云台监视报警区域,往往不能及时发现问题。
球型云台在系统识别报警信号后,即可在瞬间按照程序设定,完成起动摄像机,将报警区域的图像切换到主监视器,调整报警点的球型云台监视预置摄像点,起动录像设备,并开始录像等一系列动作,以最快的速度将报警区域的情况如实地记录下来,避免了人为的不必要延误。
普通球型云台属于球型云台中的低档产品,其存在的工艺上的主要问题是:
镀膜技术差,球形防护罩多为透明或黑色,既不美观又减少了透光度,不利于隐蔽监视;而球型云台的镀膜单反防护罩使光通量损失达到最小,其金色或银色防护罩达到良好的装饰效果。
有些系统釆用黑色防护罩上留有透明缺口,以达到隐蔽监视的目的,但其防护罩必须与云台一起转动,以保证摄像机镜头始终对准透明缺口,从而极大地降低了云台的密封度,加大了云台的转动噪声,也使其隐蔽程度受到了极大的影响。