云臺(tái)是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，它分為固定和電動(dòng)云臺(tái)兩種。 固定云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在固定云臺(tái)上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)的水平和俯仰的角度，達(dá)到最好的工作姿態(tài)后只要鎖定調(diào)整機(jī)構(gòu)就可以了。 電動(dòng)云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。電動(dòng)云臺(tái)高速姿態(tài)是由兩臺(tái)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)接受來(lái)自控制器的信號(hào)精確地運(yùn)行定位。在控制信號(hào)的作用下，云臺(tái)上的攝像機(jī)既可自動(dòng)掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對(duì)象。

簡(jiǎn)介

　　云臺(tái)根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點(diǎn)可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的全方位云臺(tái)。一般來(lái)說(shuō)，水平旋轉(zhuǎn)角度為0°～350°，垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)480°/s以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在120°/s以上。

　　其實(shí)云臺(tái)就是兩個(gè)交流電機(jī)組成的安裝平臺(tái)，可以水平和垂直的運(yùn)動(dòng)。但是要注意我們所說(shuō)的云臺(tái)區(qū)別于照相器材中的云臺(tái)，照相器材的云臺(tái)一般來(lái)說(shuō)只是一個(gè)三腳架，只能通過(guò)手來(lái)調(diào)節(jié)方位;而監(jiān)控系統(tǒng)所說(shuō)的云臺(tái)是通過(guò)控制系統(tǒng)在遠(yuǎn)程可以控制其轉(zhuǎn)動(dòng)以及移動(dòng)的方向的。

類型

　　* 按使用環(huán)境分為室內(nèi)型和室外型，主要區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負(fù)載大。

　　* 按安裝方式分為側(cè)裝和吊裝，就是把云臺(tái)是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。

　　* 按外形分為普通型和球型，球型云臺(tái)是把云臺(tái)安置在一個(gè)半球形、球形防護(hù)罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。

　　按照可以運(yùn)動(dòng)功能分為水平云臺(tái)和全方位(全向)云臺(tái)。

　　按照工作電壓分為交流定速云臺(tái)和直流高變速云臺(tái)。

　　按照承載重量分為輕載云臺(tái)、中載云臺(tái)和重載云臺(tái)。

　　按照負(fù)載安裝方式分為頂裝云臺(tái)和側(cè)裝云臺(tái)。

　　根據(jù)使用環(huán)境分為通用型和特殊型。通用型是指使用在無(wú)可燃、無(wú)腐蝕性氣體或粉塵的大氣環(huán)境中，又可分為室內(nèi)型和室外型。最典型的特殊型應(yīng)用是防爆云臺(tái)。

　　* 在挑選云臺(tái)時(shí)要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負(fù)載大小，也要考慮性能價(jià)格比和外型是否美觀等因素。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　全方位云臺(tái)內(nèi)部有兩個(gè)電機(jī)，分別負(fù)責(zé)云臺(tái)的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。其工作電壓的不同也決定了該云臺(tái)的整體工作電壓，一般有交流 24V、交流220V及直流12V。當(dāng)接到上、下動(dòng)作電壓時(shí)，垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速箱帶動(dòng)垂直傳動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)接到左、右動(dòng)作電壓時(shí)，水平電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并經(jīng)減速箱帶動(dòng)云臺(tái)底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　需要說(shuō)明的是云臺(tái)都有水平、垂直的限位栓，云臺(tái)分別由兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的限位栓時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作切斷電源，云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。限位裝置可以位于云臺(tái)外部，調(diào)整過(guò)程簡(jiǎn)單，也可以位于云臺(tái)內(nèi)部，通過(guò)外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺(tái)密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺(tái)。

　　室外云臺(tái)與室內(nèi)云臺(tái)大體一致，只是由于室外防護(hù)罩重量較大，使云臺(tái)的載重能力必須加大。同時(shí)，室外環(huán)境的冷熱變化大， 易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺(tái)一般都設(shè)計(jì)成密封防雨型。另外室外云臺(tái)還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護(hù)電路以防止云臺(tái)凍結(jié)時(shí)強(qiáng)行起動(dòng)而燒毀電機(jī)。在低溫的惡劣條件下還可以在云臺(tái)內(nèi)部加裝溫控型加熱器。

性能指標(biāo)

　　轉(zhuǎn)動(dòng)速度

　　云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是衡量云臺(tái)檔次高低的重要指標(biāo)。云臺(tái)水平和垂直方向是由兩個(gè)不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。由于載重的原因，垂直電機(jī)在啟動(dòng)和運(yùn)行保持時(shí)的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上實(shí)際監(jiān)控時(shí)對(duì)水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速，因此一般來(lái)說(shuō)云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。

　　交流云臺(tái)使用的是交流電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度固定，一般為水平轉(zhuǎn)動(dòng)速度為4°/秒～6°/秒，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)速度為3°/秒～6°/秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺(tái)，可以達(dá)到水平15°/秒，垂直9°/秒，但同一系列云臺(tái)的高速型載重量會(huì)相應(yīng)降低。

　　直流型云臺(tái)大都采用的是直流步進(jìn)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點(diǎn)，十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場(chǎng)合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達(dá)40～50°/秒，垂直可達(dá)10～24°/秒。另外直流型云臺(tái)都具有變速功能，所提供的電壓是直流0至36V之間的變化電壓。變速的效果由控制系統(tǒng)和解碼器的性能決定，以使云臺(tái)電機(jī)根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動(dòng)。常見(jiàn)的變速控制方式有兩種，一種是全變速控制，就是通過(guò)檢測(cè)操作員對(duì)鍵盤操縱桿控制的位移量決定對(duì)云臺(tái)的輸入電壓，全變速控制是在云臺(tái)變速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平緩的變速過(guò)渡。另外一種是分檔遞進(jìn)式控制，就是在云臺(tái)變速范圍內(nèi)設(shè)置若干擋，各檔對(duì)應(yīng)不同的電壓(轉(zhuǎn)動(dòng)速度)，操作前必須先選擇所需轉(zhuǎn)動(dòng)的速度檔，在對(duì)云臺(tái)進(jìn)行各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)操作。

　　轉(zhuǎn)動(dòng)角度

　　云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度與負(fù)載(防護(hù)罩/攝像機(jī)/鏡頭總成)安裝方式有很大關(guān)系。云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度一般都能達(dá)到355°，因?yàn)橄尬凰〞?huì)占用一定的角度，但會(huì)出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。當(dāng)前的云臺(tái)都改進(jìn)了限位裝置使其可以達(dá)到360°甚至365°(有5°的覆蓋角度)，以消除監(jiān)控死角。用戶使用時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式，即使云臺(tái)具有360°的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)際上只需要監(jiān)視云臺(tái)正面的180°角度，即使轉(zhuǎn)動(dòng)到后面方向的180°也只能看到安裝面(墻壁)，沒(méi)有實(shí)際監(jiān)控意義。因此壁裝式只需要監(jiān)視水平180°的范圍，角裝式只需監(jiān)視270°的范圍。這樣避免云臺(tái)過(guò)多地轉(zhuǎn)動(dòng)到無(wú)需監(jiān)控的位置，也提供了云臺(tái)的使用效率。

　　頂裝式云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度一般為+30°至-90°，側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以達(dá)到±180°，不過(guò)正常使用時(shí)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度在+20°至-90°即可。

　　載重量

　　云臺(tái)的最大負(fù)載是指垂直方向承受的最大負(fù)載能力。攝像機(jī)的重心(包括防護(hù)罩)到云臺(tái)工作面距離為50mm，該重心必須通過(guò)云臺(tái)回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺(tái)工作面垂直，這個(gè)中心即為云臺(tái)的最大負(fù)載點(diǎn)，云臺(tái)的承載能力是以此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基準(zhǔn)。如果負(fù)載位置安裝不當(dāng)，重心偏離回轉(zhuǎn)中心，增大了負(fù)載力矩，實(shí)際的載重量將小于最大負(fù)載量的設(shè)計(jì)值。因此云臺(tái)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，重心偏離也越大，相應(yīng)的承載重量就越小。

　　云臺(tái)的載重量是選用云臺(tái)的關(guān)鍵，如果云臺(tái)載重量小于實(shí)際負(fù)載的重量不僅會(huì)使操作功能下降，而且云臺(tái)的電機(jī)、齒輪也會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷損壞。云臺(tái)的實(shí)際載重量可從3kg到50kg不等，同一系列的云臺(tái)產(chǎn)品，側(cè)裝時(shí)的承載能力要大于頂裝，高速型的承載能力要小于普通型。

　　環(huán)境指標(biāo)

　　室內(nèi)使用的云臺(tái)的要求不高，云臺(tái)的使用環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)主要針對(duì)室外使用的云臺(tái)。其中包括使用環(huán)境溫度限制、濕度限制、防塵防水的IP防護(hù)等級(jí)。一般室外環(huán)境使用的云臺(tái)溫度范圍為-20℃至+60℃，如果使用在更低溫度的環(huán)境下，可以在云臺(tái)內(nèi)部加裝溫控型加熱器使溫度下限達(dá)-40℃或更低。濕度指標(biāo)一般為95%不凝結(jié)。防塵防水的IP等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP66以上。IP防護(hù)等級(jí)的高低反映了設(shè)備的密封程度，主要指防塵和液體的侵入，它是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，符合1997年的BS5490標(biāo)準(zhǔn)和1976年的IECS529標(biāo)準(zhǔn)。IP后的第一個(gè)數(shù)值表示抗固體的密封保護(hù)程度，第二位表示抗液體保護(hù)程度，第三位表示抗機(jī)械沖擊碰撞。另外在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)環(huán)境選擇使用相適合的材料和防護(hù)層，如鐵質(zhì)外殼不適合使用在潮濕和具有腐蝕性的環(huán)境中。

　　第一位 第二位

　　0 無(wú)保護(hù) 無(wú)保護(hù)

　　1 固體物質(zhì)達(dá)50mm，如手偶然接觸 水的垂直下落，如冷凝

　　2 固體物質(zhì)答案12mm，如手指 水的直接噴灑，傾斜不超過(guò)15°

　　3 固體物質(zhì)超2.5mm，如工具、電線 水的噴灑，傾斜不超過(guò)60°

　　4 固體物質(zhì)超過(guò)1mm，如工具、細(xì)電線 水從各個(gè)方向噴灑，允許有限侵入

　　5 防塵——有限侵入(保證對(duì)設(shè)備無(wú)損害)水從各個(gè)方向低壓噴射，允許有限侵入

　　6 安全防塵 水從各個(gè)方向高壓噴射，如船艙，允許有限侵入

　　7 浸入水下15cm至1m

　　8 長(zhǎng)時(shí)間浸入水下

　　回差

　　回差也稱為齒輪間隙(Gear Backlash)，是考察云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)精度的重要指標(biāo)。

　　可靠性

　　云臺(tái)的可靠性一般以平均故障(間隔)時(shí)間MTBF、平均修理時(shí)間MTTR、平均無(wú)故障時(shí)間MTTF及為動(dòng)開(kāi)關(guān)的極限次數(shù)等指標(biāo)衡量。

用途

　　云臺(tái)的應(yīng)用范圍很廣，各種特殊行業(yè)也對(duì)云臺(tái)產(chǎn)品有一定的需求。在其發(fā)明國(guó)蘇聯(lián)被廣泛應(yīng)用于攝影宣傳片。由于使用環(huán)境特殊因此需要云臺(tái)產(chǎn)品具有滿足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特殊防護(hù)性能，常見(jiàn)的有水下型、高溫型、低溫型、防腐型和防爆型。特殊云臺(tái)對(duì)使用的材料、防護(hù)等級(jí)、防護(hù)方式等都有嚴(yán)格的要求，并必須遵守相應(yīng)的行業(yè)特殊標(biāo)準(zhǔn)。其中以防爆型云臺(tái)最為突出。