高速球摄像机结构和核心部件

    一般说来，光学镜头焦距越长变焦倍数越大，该监控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，变焦镜头组的远焦一直在90mm这个难关左右徘徊。一般16倍光学变焦的焦距范围是：4—64mm，18倍光学变焦的焦距范围是：3.1—73.8mm，22倍光学变焦的焦距范围是：4—88mm或3.6—79.2mm，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YUCOO邮科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。

    电刷

    高速球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，能确保一千万次以上的寿命。而国内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（受原材料成本和工艺限制，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。

    电机

    一体化球形摄像机的第三个关键部件是电机及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，高速球设计的难点也在此。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。

    直流电机

    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，深圳市艾立克电子有限公司是其中之一。

    步进电机

    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。若要控制高速球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。使用PELCO球机的用户可能对此深有体会。