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球形云臺(tái)的傳動(dòng)與普通云臺(tái)一樣，它也是由水平和垂直兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因而也可在水平和垂直方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)。球形云臺(tái)與普通云臺(tái)最大的不同是在外觀結(jié)構(gòu)上，因?yàn)榍蛐卧婆_(tái)都配有一體化的球形或半球形防護(hù)罩，為了將云臺(tái)及攝像機(jī)和電動(dòng)鏡頭一起放置在封閉的球罩里，球形云臺(tái)一般都設(shè)計(jì)成中空的托架形，這種托架部分正好用于安置攝像機(jī)和電動(dòng)鏡頭。當(dāng)云臺(tái)在水平和垂直兩個(gè)方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏡頭前端掃過的軌跡恰好構(gòu)成了一個(gè)球面，也就是說，當(dāng)云臺(tái)在三維空間任意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攝像機(jī)及鏡頭與云臺(tái)本身構(gòu)成一個(gè)完整的球體。

球形云臺(tái)按其使用性能可分為普通球形云臺(tái)與智能高速球形云臺(tái)兩類。

普通球形云臺(tái)是在球形防護(hù)罩內(nèi)完成一般云臺(tái)性能的云臺(tái)。為能將攝像機(jī)、鏡頭及云臺(tái)主體全部安置在球罩里，球形云臺(tái)的體積一般都比較大，在球形云臺(tái)的參數(shù)表中，通常以球形防護(hù)罩的直徑（指內(nèi)徑或口徑）來表示球形云臺(tái)的大小，常見的有0.23m（9in）、0.3m（12in）等幾種。

球形云臺(tái)以其外形美觀、隱蔽、個(gè)性化、安裝方便等特點(diǎn)在逐步取代傳統(tǒng)云臺(tái)防護(hù)罩。因此，深入了解球形云臺(tái)自身的特點(diǎn)，以便在工程中注意選擇、合理配置、科學(xué)使用。球形云臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 球形云臺(tái)的結(jié)構(gòu)

影響球形云臺(tái)性能及質(zhì)量的因素，主要來自透光球罩及球機(jī)的結(jié)構(gòu)（戶外型球機(jī)、電機(jī)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)）。

（1）透光球罩（球面）。透光球罩質(zhì)量好壞可出現(xiàn)下述問題。

①球面材質(zhì)、球面表面光潔度、球面制造工藝不好，會(huì)造成圖像清晰度下降，因此要選用透光率好的光學(xué)亞加力料，并使球面光潔度高，不能有任何缺陷（如不平整、凹凸、劃傷、氣泡等），使球面制造工藝精良，并嚴(yán)格控制出模時(shí)間、溫度等。此外，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)干凈、整潔、無(wú)塵也是一個(gè)重要的控制因素。

②球面誤差δ過大，球面各部分厚薄不均勻，選用鏡頭倍數(shù)與球罩尺寸不匹配等會(huì)造成圖像重影，如圖2所示。

圖2 圖像重影原因示意圖

—般，9in比14in重影機(jī)會(huì)多，因此盡量選用δ小的δ盡量相近的球面，球面厚薄盡可能一致且均勻，并根據(jù)鏡頭倍數(shù)，合理購(gòu)置球機(jī)尺寸，如用大倍數(shù)鏡頭就盡量選用大尺寸球機(jī)。

③使用球機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是隱蔽性，但隱蔽性越強(qiáng)就要求球罩顏色越深，而球罩顏色越深，其透光率越下降。因此要根據(jù)欲監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)光照度，合理選擇球面顏色，如選用淺煙、淺藍(lán)等顏色，可折中解決此矛盾，并盡量選用低照度攝像機(jī)。

④球機(jī)內(nèi)部有反光物，攝像機(jī)與球面距離過遠(yuǎn)：旋轉(zhuǎn)角度與外部光源形成了光的多角度反射，因而造成反光，所以球機(jī)內(nèi)盡量減少反光物，并在安裝中盡量將攝像機(jī)與球面接近；盡量避免球機(jī)與外部光源構(gòu)成不合理的反射位置。

（2）戶外型球機(jī)的結(jié)構(gòu)。耐高溫、防雨、加熱除霜是戶外型球機(jī)的三大重要難點(diǎn)，因而要必須重視戶外型球機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。戶外高溫主要是陽(yáng)光直射，球機(jī)在室外陽(yáng)光直射下，內(nèi)部可達(dá)55℃~60℃。由于球機(jī)沒有對(duì)流渠道，不能用內(nèi)部風(fēng)冷方式降溫，因此球機(jī)最佳降溫手段是遮陽(yáng)。先進(jìn)球機(jī)均采用雙層結(jié)構(gòu)，用雙層遮陽(yáng)罩的球機(jī)可降低內(nèi)部溫度3℃~5℃。

就單層頂罩來說，鋁材頂罩保溫效果最差，工程ABS次之，而DMC、玻璃鋼等材料保溫效果要明顯優(yōu)于上述材料。優(yōu)秀球機(jī)對(duì)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，因此對(duì)球機(jī)密封要求很高。一般，漏雨進(jìn)水主要由于球機(jī)本身設(shè)計(jì)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(jī)支架進(jìn)水；安裝過程沒有按照說明書指導(dǎo)在關(guān)鍵部分做防水處理（如支架與球機(jī)聯(lián)結(jié)部、支架與墻體聯(lián)結(jié)部等）；安裝中球機(jī)出線處理不好，水順導(dǎo)線進(jìn)入球機(jī)等。

球機(jī)內(nèi)的加熱設(shè)計(jì)要十分合理，因?yàn)榍驒C(jī)中攝像機(jī)和鏡頭均在球機(jī)的下部，所以加熱器要安裝在球機(jī)上部，并配有同步小型風(fēng)扇，將熱量吹向球機(jī)下部及球面，以起到加熱與除霜的作用。加熱器多安裝在球機(jī)的內(nèi)側(cè)壁，并配同步風(fēng)扇，其優(yōu)點(diǎn)如圖3所示。

圖3 側(cè)壁加熱及風(fēng)扇熱流循環(huán)設(shè)計(jì)

由圖可見，它使加熱風(fēng)在球機(jī)內(nèi)循環(huán)，不會(huì)形成熱風(fēng)阻流及產(chǎn)生死氣流區(qū)，最大限度使其加熱均勻，起到加熱、除霜、除水氣的目的。