球型云臺探討與分析
閱讀：1750發布時間：2011-6-7
隨著電視監控行業的迅速發展，其技術也有了許多突飛猛進的改進。近年來發展起來的球形云臺攝像機（簡稱球機）就是其突出代表之一。球機以其外形美觀、隱蔽、個性化、安裝方便等特點正在逐步取代傳統云臺防護罩，但針對球機自身的特點，我們也應有深入的了解，以在工程中注意選擇、合理配置、科學使用。
1、球機分類及構造
一般來講，球機在功能上主要分為普通球機和高速預置球機。在這里，我們主要討論普通球機。普通球機主要指球機內置的云臺為普通云臺或無內置云臺，其主要構造如圖所示。
雙層對流通風設計
2｜影響球型云臺性能的主要因素及對策
就當今球機技術來講，影響球機性能及質量的因素是多方面的，但主要來自如下各方面:
1.透光球罩（簡稱球面）
●圖像清晰度下降主要原因:
球面材質
球面表面光潔度
球面制造工藝解決方案:
①選用光學亞加力材料，其透光率好
②球面光潔度高，不能有任何缺陷，包括:不平、凹凸起、劃傷、氣泡等。
③球面制造工藝精良，嚴格控制出模時間、溫度等，此外，作業現場干凈、整潔、無塵也是重要的控制因素。
●圖像重影一這是zui經常出現的故障，也是用戶及工程商不容易發現的故障
主要原因:（參見圖B）
圖B圖像重影原因示意
球面曲率的大小，比如:9"比14"重影機會多
球面δ過大
球面各部分厚薄不均勻
選用鏡頭倍數與球罩尺寸不匹配
原因分析:
因為攝像機成像一般都是由像素構成，上述原因均可導致成像重影（參見圖B）
解決方案:
①大倍數鏡頭盡量選用大尺寸球機
②盡量選用δ小的球面
③選用δ盡量相近的球面，球面厚薄盡可能一致且均勻
④根據鏡頭倍數，合理購置球機尺寸。
●透光率下降
主要原因:球面顏色
因為球機的一大優點是隱蔽性，因此隱蔽性越強就要求球罩顏色越深。由此深色球面的負作用是透光率下降。
解決方案:
①根據現場光照度，選擇球面顏色
②盡量選擇低照度攝像機
③合理選擇球面顏色，一般選用淺煙、淺藍等，可折中解決此矛盾。
●反光
主要原因:
球機內部有反光物。
攝像機與球面距離過遠。
旋轉角度與外部光源形成光多角度反射。
解決方案:
①球機內盡量減少反光物
②安裝中盡量將攝像機與球面接近
③盡量避免球機與外部光源構成不合理反射位置
2、球機結構
一般來講，在戶外使用的攝像機故障大大多于室內使用，究其原因主要是因為戶外攝像機防護設備問題，而恰恰是防護問題大大降低攝像機和鏡頭使用壽命及工作的可靠性。因此科學的結構設計同樣是球機性能的重要指標。
●戶外型--高溫、防雨、加熱除霜是三大重要難點
高溫
戶外高溫主要是陽光直射。一般球機在室外陽光直射下，內部可達55℃-60℃。一般防護罩可采用內部風冷方式降溫，但風冷條件是對流，而球機沒有對流渠道，因此球機*降溫手段是遮陽。*球機的設計均采用雙層結構設計，如圖A所示。雙層對流通風設計更是有效降溫的*手段。一般來說，選用雙層遮陽罩的球機可降低球機內部溫度3℃-5℃，而單就單層頂罩來講，其材料也十分重要，一般鋁材頂罩保溫效果zui差，工程ABS次之，而DMC、玻璃鋼等材料保溫效果要明顯優于上述材料。
防雨與密封
球機對防雨和密封要求很高。防雨不僅要考慮雨量，而且要考慮雨水方向。我國沿海等地區經常有臺風，其雨水方向是的，因此對球機密封要求很高。一般來講，漏雨進水主要來自幾個方面:
球機本身設計裝配不良
球面與頂罩接觸部分不密封或密封不好
通過球機支架進水
安裝過程沒有按照說明書指導在關鍵部分做防水處理（如支架與球機聯結部、支架與墻體聯結部等）
安裝中球機出線處理不好，水順導線進入球機注意上述要點可大大減少漏水可能。
加熱與除霜
由于球機中攝像機和鏡頭均在球機內下部，因此球機內的加熱功能設計要十分合理。一般來講，加熱器安裝在球機上部，并應配有同步小型風扇，將熱量吹向球機下部及球面，以起到加熱攝像機和鏡頭并除霜的作用。
目前，設計是將加熱器安裝在球機的內側壁，同時配同步風扇。其優點如圖C所示。科學地使加熱風在球機內循環，不會形成熱風阻流及產生死氣流區，zui大限度使其加熱均勻，起到加熱、除霜、除水氣的目的。
●電機及內部結構設計
電機是云臺和球機關鍵部件。一般來講，針對目前國內外電機技術衡量電機優良的主要指標是其可靠性。因此，電機在一定溫度、濕度條件下連續運行的小時數是硬指標。此外，電機亂向、卡死、停機、發熱、噪聲、干擾等也都是云臺電機的重要指標，選用優良電機可大大提高球機壽命和可靠性。
內部結構設計的科學性、實用性。如:攝像機托板可上下調節，如前述，可zui大限度地使攝像機接近球罩；內部走線合理；安裝接線方便；云臺回差小；連續轉動抖動小；轉速設計合理等也是重要指標。
3｜球機發展趨勢及展望
目前國外球機發展主要發展趨勢有如下凡方面:
1、外形:球機外觀與安裝現場環境的和諧、美觀
2、小型化:適應目前攝像機、鏡頭小型化及一體化趨勢，球機也向小型化發展
3、隱蔽性:根本上解決隱蔽與透光率低的矛盾，將是球機發展的根本性革命
4、向高速、變速預置球發展
總之，目前球機發展正處在取代傳統云臺防護罩的時候，而部分條件下也正處在被高速預置球機取代的地位，但無論如何，普通球機仍以其價格低、適用性強（無需通信協議等）、安裝調試方便被大多數用戶所青睬。
視頻切換器
視頻切換器是組成控制中心中主控制臺上的一個關鍵設備，是選擇視頻圖像信號的設備。簡單地說，將幾路視頻信號輸入，通過對其控制，選擇其中一路視頻信號輸出。
在多路攝像機組成的電視監控系統中，一般沒必要用同攝像機數量一樣的監視器一一對應顯示各路攝像機的圖像信號。如果那樣，則成本高，操作不方便，容易造成混亂，所以一般都是按一定的比例用一臺監視器輪流切換顯示幾臺攝像機的圖像信號。視頻切換器目前多采用由集成電路做成的模擬開關。這種形式切換控制方便，便于組成矩陣切換形式。切換的控制信號可采用編碼方式。
目前所使用的主控制臺上的視頻切換器，一般都做成矩陣切換形式以及積木式。可根據系統中攝像機的多少以及攝像機對監視器的比例來選用視頻切換器的輸入輸出路數及任意組成切換比例。
