云臺鏡頭控制器是什么

在不配系統(tǒng)主機的小型電視監(jiān)控系統(tǒng)中，如果前端攝像機配有云臺及電動鏡頭，或者在室外應用中配有帶雨刷的室外防護罩，或者系統(tǒng)還要求控制監(jiān)視現(xiàn)場的照明燈等輔助設備，就必須配有操縱云臺、電動鏡頭動作及輔助設備開關啟閉的控制器，如圖4-1所示。這種控制器一般受面板按鍵的控制，輸出交流電壓對云臺或直流電壓對電動鏡頭到云臺或電動鏡頭的控制電壓輸入端，使云臺或電動鏡頭作相應動作。在某些應用場合，系統(tǒng)中可能只用了水平或全方位云臺，因而控制器僅需對云臺進行控制，而在其他應用場合，系統(tǒng)中可能同時用到了云臺及電動鏡頭，或者還用到了某些輔助設備，因而控制器既要對云臺進行控制，也要對電動鏡頭進行控制，還需要對輔助設備進行控制。 圖4-1具有云臺、電動鏡頭及控制器的小型系統(tǒng)為了降低系統(tǒng)成本，監(jiān)控系統(tǒng)中的控制器一般都是由簡單邏輯去控制電磁繼電器或固體繼電器而輸出上述控制電壓。也有的設備利用晶閘管的導通來輸出控制電壓。 4. 1 云臺控制器 云臺控制器按控制路數(shù)則可分為單路控制器SP3801和多路控制器SP3804兩種多路控制器實際上是將多個單路控制器做在一起，由開關選路，共用控制鍵，圖4-2示出了單路全方位云臺控制器原理圖。 圖4-2 單路全方位云臺控制器原理圖在圖4-2中，SB1為自鎖按鈕開關，用于云臺自動掃描或手動控制掃描的切換，SB2、SB3為非自動鎖按鈕開關，交流電壓的一端直接接到控制器的輸出端口2公共端。當SB1處于常態(tài)未被按下時，繼電器K不吸合，交流電壓的另一端稱為掃描端或自動端通過繼電器K的常閉點加到SB2、SB3的一端，此時，按下SB2或SB3的按鈕，便可將這一交流電壓輸出到控制器的輸出端口3或4，使水平云臺做向左或向右方向的旋轉。當自動掃描按鈕SB1被按下時，繼電器K吸合工作，交流電壓的掃描端通過繼電器K的吸合觸點加到控制器的輸出端口1，使水平云臺做自動掃描運動。此時，SB2或SB3按鈕的通路被繼電器K切斷，不再起作用。圖4-3示出了單路全方位云臺控制器原理圖。 圖4-3 單路全方位云臺控制器原理圖 SB4、SB5兩個控制按鈕，它們不經(jīng)過繼電器而直接與交流電壓輸入端相連，因此，無論是自動方式還是手動方式下即無論SB1是否按下，按下SB4或SB3按鈕即可使云臺在垂直方向上做向上或向下的轉動。若要對多個云臺進行控制，可以在單路控制器的基礎上增加多個用于云臺選通的繼電器及選通按鈕，而控制鍵可以共用。圖4-4示出了4路全方位云臺控制器原理圖。 在4-4中，SB1-1~SB1-4為云臺選通開關互鎖，K1-1~K1-4為相應的四觸點繼電器，SB2-1~SB2-4為自動/手動開關自鎖，K2-1~K1-4為相應的三觸點繼電器，SB3、SB4控制云臺上下運動，SB5、SB6控制云臺左右運動。當開關SB2-1~SB2-4的任一個或多個同進被按下時，可以使K2-1~K2-4中相應的繼電器觸點閉合，使連接于相應端口上的云臺做自動掃描運動。而當開關SB1-1~SB1-4的任一個被按下時，K1-1~K1-4中相應的繼電器吸合，可以選通相應的輸出控制端口，此時通過對SB3、SB4、SB5或SB6的操作就可以使連接到該控制端口上的云臺做相應運動。另外，由圖4-4還可以看出，如果某個端口外接的云臺在作自動掃描相應的自鎖開關SB2閉合，那么，即使通過按鈕SB1-1~SB1-4選中了該輸出端口，通過SB5、SB6對云臺的向左、向右手控也不能實現(xiàn)，而只有將該云臺的自動掃描方式斷開使相應的自鎖開關SB2斷開才可以對該云臺的向左、向右實現(xiàn)手動控制。由以上分析可以看出，控制器的基本控制原理就是在其輸出端口的相應針腳上輸出驅動云臺電動機運轉的控制電壓，而具體要在哪一個針腳上輸出這一控制電壓則完全取決于操作者在控制器面板上對何種按鈕進行了操作，控制器根據(jù)控制按鈕的狀態(tài)來控制相應繼電器的導通，將交流控制電壓送到相應輸出端口的相應針腳。 4. 2 云臺鏡頭防護罩多功能控制器云臺鏡頭多功能控制器主要用到對云臺、電動三可變鏡頭、防護罩的雨刷以及射燈、紅外燈等其他受控制設備的控制。該控制器對云臺控制的原理及電路結構與前述的云臺控制器完全一樣，在此基礎上，另外增加了對電動三可變鏡頭以及防護罩等其他受控設備的控制功能及相應電路，因此電路結構比單一功能的云臺控制復雜些。由于電動三可變鏡頭內部的微型電動機均為小功率直流電動機，因此，控制器要完成對電動三可變鏡頭的控制，只能輸出小功率的直流電壓，這就要求控制器內部具有穩(wěn)壓的直流電源，這一電源通常為直流6~12V。在實用中，為了能更精確地對鏡頭調焦或在小范圍內調整鏡頭光圈，一般希望電動鏡頭的電動機轉速慢些，也就是要控制器輸出到電動鏡頭的直流控制電壓稍小些；也有的時候，為了快速跟蹤活動目標如在很短的時間內將攝像機鏡頭由廣角取景推到主體目標的局部特寫景，就要求控制器輸出的直流控制電壓稍大一些，因此，大多數(shù)云臺鏡頭控制器的鏡頭控制輸出端通常都設計可變電壓輸出，即通過對控制器面板上電壓調節(jié)旋鈕的調節(jié)，使鏡頭控制輸出端的控制電壓在直流6~12V之間連續(xù)變化。除了具有上述云臺鏡頭控制的功能外，還包括對室外防護罩的噴水清洗、雨刷以及射燈、紅外燈等輔助照明設備的控制功能防護罩的加熱及通風一般由其內置的溫控電路自動控制。這部分電路的原理實際上與云臺控制的原理類似，即在控制器的后面板上增加一個輔助控制端子，當對前面板上的輔助控制按鈕進行操作時，可以將220V或24V的交流電壓輸出到輔助控制端子上，從而啟動噴水裝置、雨刷器或輔助照明燈等。需要說明的是，對一般控制器來說，輔助控制輸出端口的輸出電壓一般與云臺的控制電壓相同。例如，220V的控制器要求外接云臺及其他輔助設備均為交流220V的。因此，如果云臺及各外接輔助設備的要求的驅動電壓不相同，需通過加裝變壓器進行電壓轉換。另外，一般控制器的輔助控制輸出端口各針腳結構與電特性完全相同，在實際使用時，不必嚴格按控制面板上的文字標注接線，只要使外接設備與面板按鈕通過自行定義統(tǒng)一起來即可。功能更強一些的控制器還可以接收各類傳感器發(fā)來的報警信號并控制警號、射燈及自動錄像的啟動。圖4-5 多功能控制器的原理圖。 圖4-5 多功能控制器的原理圖由圖4-5可見，驅動電動鏡頭的控制電壓是直流量，且其幅值連續(xù)可調經(jīng)電位器RP，因此，通過調整RP就可發(fā)控制電動鏡頭中的電動機轉速，進而改變鏡頭的變倍、聚焦或開閉光圈速度。云臺、警號、射燈及自動錄像的啟動即可以通過外接傳感器的輸出常開觸點閉合來控制，也可由面板按鈕直接控制。