主页（http://www.pttcn.net）：解析球型摄像机的关键部件与技术 【中国集群通信网】目前，中国的球型摄像机市场秩序极其混乱，走私的外国品牌球机、中国生产的假冒外国品牌球机、无证生产的球机充斥市场，而真正具有专利技术和自主知识产权的中国品牌却很少。 视频监控产品市场这种鱼龙混杂的局面，使用户难以购买到真正高性能的产品，即使用户有幸买到所谓的外国品牌的球机真品，其实也有可能一些走私或者偷逃税进入中国市场的违法商品。 除了违法走私外，另一个销售外国品牌的方法就是生产假冒产品。出于唯利是图和短期打算的考虑，这些假冒工厂生产的外国品牌产品，不但质量没有保证，而且售后服务也没有保障。作为最终用户，使用仿冒的外国产品，在法律上还涉及连带的侵权责任问题。 关键部件 一体化智能球形摄像机是一种涉及光学、机械、电子等领域的高科技产品。由于目前中国光电技术、微电机制造技术和生产工艺等方面的原因，一体化智能球机的三个主要部件(内置变焦镜头的一体化摄像机、电刷、高性能电机)几乎全部依赖进口。 一体化智能球形摄像机作为监控系统的前端设备，成像是否清晰、聚焦是否准确迅速是个极其关键性指标，而这又取决于产品所选用的第一个关键部件——一体化摄像机。目前全世界范围内球机生产厂家比较认可的一体化摄像机品牌是：日立(HITACHI)、索尼(SONY)、三洋(SANYO)。这些一级品牌的一体化摄像机，以色彩正确、聚焦灵敏、质量稳定著称，显示分辨率在470线左右，是球机市场大多数知名品牌厂家的首选。次一级的一体化摄像机品牌以韩国为主：三星(SAMSUNG)、世林、LG等。相对于一级品牌的一体化摄像机而言，这些摄像机基本存在一定的色偏(或者偏红，或者偏蓝)，聚焦速度也要比前者慢上50%左右，但质量稳定，显示分辨率也是470线左右，是韩国球机厂家的主要选择，也是中国一般球机厂家或仿冒外国品牌球机厂家的选择。 目前，市场上有些厂家利用摄像机变焦倍数这个概念，误导用户的选择。他们向用户介绍球机性能时，只讲摄像机是多少倍，似乎倍数越大越好，而不说清楚是多少倍光学变焦与多少倍数字变焦的乘积。在实际图像监控系统中，真正起作用的是光学变焦的倍数。电子变焦若超过2倍，几乎不具备什么使用价值，其强烈的马赛克效果使实际监控图像根本无法观看。一般说来，光学镜头焦距越长变焦倍数越大，该摄像机所能监视并看清的目标也就越远。然而，由于一体化摄像机变焦镜头组受当前国际技术水平的限制，变焦镜头组的远焦尚未突破90mm这个难关。一般22倍光学变焦的焦距范围是：4—88mm，而23倍是3.6—82.8mm，25倍是2.5—62.5mm ，27倍是3.25—87.75mm，从以上数据不难看出22倍光学变焦镜头组的远焦88mm是看得最远的，这也是目前市场比较流行22倍光学变焦一体化智能球机的原因之一。用户在选择镜头变焦倍数时应该要求厂家提供具体的镜头近焦、远焦参数而不应片面听信其广告上的倍数宣传。同样是22倍光学变焦，以日立HITACHI的一体化摄像机为最好，它和韩国产的一体化摄像机不仅存在品质上的差异，也存在很大的价格差异。日立HITACHI的一体化摄像机价格几乎是韩国的二倍。 一体化球形摄像机的第二个关键部件就是电刷。它是一体化智能球机在进行360度连续旋转的同时准确无误地传递视频信号、控制信号的保证。从稳定性和可靠性而言，以美国的品牌为最好，其电刷内部采用金质结构，能确保二千万次以上的寿命。而中国某些球机厂家自行研发的电刷，因为无法很好地解决散热问题(利用黄油来散热，一旦黄油耗损完毕，散热不匀将导致电刷损坏)以及耐磨损问题(受原材料成本限制，没有使用金质材料，易导致信号传递的可靠性没有保证)，一般寿命只有几十万次，这和一千万次相比是完全不同数量级的概念。 一体化球形摄像机的第三个关键部件是电机(其相应的机械结构和控制技术)。这是驱动一体化智能球机云台进行水平和垂直运动的动力源泉，球机设计的难点也在此。目前业界流行使用的电机有2大系列：直流电机和步进电机。从控制的角度来说，直流电机在球机处于静止状态时，电机线圈中几乎没有任何工作电流。直流电机的这种特性，导致直流电机几乎没有什么热损耗，寿命相对较长，一般有10年以上的寿命;若要控制直流电机驱动云台转动，则既要计算球机从当前位置启动的加速度，也要考虑球机将要停在下一个位置的减速度，此外还考虑电机的输出力矩，以保证球机的平稳转动，对控制器的设计要求极高。目前世界上只有寥寥几家生产商掌握该技术，而步进电机工作原理决定了它使用脉冲计数的方式进行驱动，属于离散控制系统。若要控制球机从当前位置旋转到下一位置，在匀速控制方式下，只需计算出两个位置之间的步数差即可。相对而言，控制比较简单。目前比较广泛使用的1.8度或0.9度机械步距角的电机，只要设计好步距角微分电路(比如16微分、32微分、64微分或128微分)，就可进行精确角度控制。对于机械步距角相同的步进电机，微分步数越高，控制精度就越高，微分电路的设计难度也就越大。但是必须注意一点，由于步进电机采用微分脉冲技术控制旋转角度和速度，即使球机处于静止状态，为了保持电机的当前位置，电机中必须时刻保留一定的工作电流。因此，步进电机云台存在很大的热耗，电机的寿命自然受到影响。一般说来，步进电机球机寿命仅有3-5年左右。目前比较通用的散热方法是在球罩内增加风扇，以便在球罩内形成良好的空气循环散热系统。这种方式虽然在一定程度上有助于改善步进电机散热，但是一旦风扇出现故障，由于球罩采用密封结构设计，会出现因局部过热导致球机损坏。 (中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
