云臺(tái)鏡頭控制器是什么

在不配系統(tǒng)主機(jī)的小型電視監(jiān)控系統(tǒng)中，如果前端攝像機(jī)配有云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭，或者在室外應(yīng)用中配有帶雨刷的室外防護(hù)罩，或者系統(tǒng)還要求控制監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的照明燈等輔助設(shè)備，就必須配有操縱云臺(tái)、電動(dòng)鏡頭動(dòng)作及輔助設(shè)備開(kāi)關(guān)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(duì)云臺(tái)或直流電壓對(duì)電動(dòng)鏡頭到云臺(tái)或電動(dòng)鏡頭的控制電壓輸入端，使云臺(tái)或電動(dòng)鏡頭作相應(yīng)動(dòng)作。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，系統(tǒng)中可能只用了水平或全方位云臺(tái)，因而控制器僅需對(duì)云臺(tái)進(jìn)行控制，而在其他應(yīng)用場(chǎng)合，系統(tǒng)中可能同時(shí)用到了云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭，或者還用到了某些輔助設(shè)備，因而控制器既要對(duì)云臺(tái)進(jìn)行控制，也要對(duì)電動(dòng)鏡頭進(jìn)行控制，還需要對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行控制。 圖4-1具有云臺(tái)、電動(dòng)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(jiǎn)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(shè)備利用晶閘管的導(dǎo)通來(lái)輸出控制電壓。 4. 1 云臺(tái)控制器 云臺(tái)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(shí)際上是將多個(gè)單路控制器做在一起，由開(kāi)關(guān)選路，共用控制鍵，圖4-2示出了單路全方位云臺(tái)控制器原理圖。 圖4-2 單路全方位云臺(tái)控制器原理圖在圖4-2中，SB1為自鎖按鈕開(kāi)關(guān)，用于云臺(tái)自動(dòng)掃描或手動(dòng)控制掃描的切換，SB2、SB3為非自動(dòng)鎖按鈕開(kāi)關(guān)，交流電壓的一端直接接到控制器的輸出端口2公共端。當(dāng)SB1處于常態(tài)未被按下時(shí)，繼電器K不吸合，交流電壓的另一端稱為掃描端或自動(dòng)端通過(guò)繼電器K的常閉點(diǎn)加到SB2、SB3的一端，此時(shí)，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(tái)做向左或向右方向的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)自動(dòng)掃描按鈕SB1被按下時(shí)，繼電器K吸合工作，交流電壓的掃描端通過(guò)繼電器K的吸合觸點(diǎn)加到控制器的輸出端口1，使水平云臺(tái)做自動(dòng)掃描運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，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(tái)控制器原理圖。 圖4-3 單路全方位云臺(tái)控制器原理圖 SB4、SB5兩個(gè)控制按鈕，它們不經(jīng)過(guò)繼電器而直接與交流電壓輸入端相連，因此，無(wú)論是自動(dòng)方式還是手動(dòng)方式下即無(wú)論SB1是否按下，按下SB4或SB3按鈕即可使云臺(tái)在垂直方向上做向上或向下的轉(zhuǎn)動(dòng)。若要對(duì)多個(gè)云臺(tái)進(jìn)行控制，可以在單路控制器的基礎(chǔ)上增加多個(gè)用于云臺(tái)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(tái)控制器原理圖。 在4-4中，SB1-1~SB1-4為云臺(tái)選通開(kāi)關(guān)互鎖，K1-1~K1-4為相應(yīng)的四觸點(diǎn)繼電器，SB2-1~SB2-4為自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)自鎖，K2-1~K1-4為相應(yīng)的三觸點(diǎn)繼電器，SB3、SB4控制云臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，SB5、SB6控制云臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)SB2-1~SB2-4的任一個(gè)或多個(gè)同進(jìn)被按下時(shí)，可以使K2-1~K2-4中相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)閉合，使連接于相應(yīng)端口上的云臺(tái)做自動(dòng)掃描運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)開(kāi)關(guān)SB1-1~SB1-4的任一個(gè)被按下時(shí)，K1-1~K1-4中相應(yīng)的繼電器吸合，可以選通相應(yīng)的輸出控制端口，此時(shí)通過(guò)對(duì)SB3、SB4、SB5或SB6的操作就可以使連接到該控制端口上的云臺(tái)做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。另外，由圖4-4還可以看出，如果某個(gè)端口外接的云臺(tái)在作自動(dòng)掃描相應(yīng)的自鎖開(kāi)關(guān)SB2閉合，那么，即使通過(guò)按鈕SB1-1~SB1-4選中了該輸出端口，通過(guò)SB5、SB6對(duì)云臺(tái)的向左、向右手控也不能實(shí)現(xiàn)，而只有將該云臺(tái)的自動(dòng)掃描方式斷開(kāi)使相應(yīng)的自鎖開(kāi)關(guān)SB2斷開(kāi)才可以對(duì)該云臺(tái)的向左、向右實(shí)現(xiàn)手動(dòng)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(yīng)針腳上輸出驅(qū)動(dòng)云臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電壓，而具體要在哪一個(gè)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(duì)何種按鈕進(jìn)行了操作，控制器根據(jù)控制按鈕的狀態(tài)來(lái)控制相應(yīng)繼電器的導(dǎo)通，將交流控制電壓送到相應(yīng)輸出端口的相應(yīng)針腳。 4. 2 云臺(tái)鏡頭防護(hù)罩多功能控制器云臺(tái)鏡頭多功能控制器主要用到對(duì)云臺(tái)、電動(dòng)三可變鏡頭、防護(hù)罩的雨刷以及射燈、紅外燈等其他受控制設(shè)備的控制。該控制器對(duì)云臺(tái)控制的原理及電路結(jié)構(gòu)與前述的云臺(tái)控制器完全一樣，在此基礎(chǔ)上，另外增加了對(duì)電動(dòng)三可變鏡頭以及防護(hù)罩等其他受控設(shè)備的控制功能及相應(yīng)電路，因此電路結(jié)構(gòu)比單一功能的云臺(tái)控制復(fù)雜些。由于電動(dòng)三可變鏡頭內(nèi)部的微型電動(dòng)機(jī)均為小功率直流電動(dòng)機(jī)，因此，控制器要完成對(duì)電動(dòng)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(nèi)部具有穩(wěn)壓的直流電源，這一電源通常為直流6~12V。在實(shí)用中，為了能更精確地對(duì)鏡頭調(diào)焦或在小范圍內(nèi)調(diào)整鏡頭光圈，一般希望電動(dòng)鏡頭的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢些，也就是要控制器輸出到電動(dòng)鏡頭的直流控制電壓稍小些；也有的時(shí)候，為了快速跟蹤活動(dòng)目標(biāo)如在很短的時(shí)間內(nèi)將攝像機(jī)鏡頭由廣角取景推到主體目標(biāo)的局部特寫(xiě)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(tái)鏡頭控制器的鏡頭控制輸出端通常都設(shè)計(jì)可變電壓輸出，即通過(guò)對(duì)控制器面板上電壓調(diào)節(jié)旋鈕的調(diào)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(tái)鏡頭控制的功能外，還包括對(duì)室外防護(hù)罩的噴水清洗、雨刷以及射燈、紅外燈等輔助照明設(shè)備的控制功能防護(hù)罩的加熱及通風(fēng)一般由其內(nèi)置的溫控電路自動(dòng)控制。這部分電路的原理實(shí)際上與云臺(tái)控制的原理類似，即在控制器的后面板上增加一個(gè)輔助控制端子，當(dāng)對(duì)前面板上的輔助控制按鈕進(jìn)行操作時(shí)，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(dòng)噴水裝置、雨刷器或輔助照明燈等。需要說(shuō)明的是，對(duì)一般控制器來(lái)說(shuō)，輔助控制輸出端口的輸出電壓一般與云臺(tái)的控制電壓相同。例如，220V的控制器要求外接云臺(tái)及其他輔助設(shè)備均為交流220V的。因此，如果云臺(tái)及各外接輔助設(shè)備的要求的驅(qū)動(dòng)電壓不相同，需通過(guò)加裝變壓器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。另外，一般控制器的輔助控制輸出端口各針腳結(jié)構(gòu)與電特性完全相同，在實(shí)際使用時(shí)，不必嚴(yán)格按控制面板上的文字標(biāo)注接線，只要使外接設(shè)備與面板按鈕通過(guò)自行定義統(tǒng)一起來(lái)即可。功能更強(qiáng)一些的控制器還可以接收各類傳感器發(fā)來(lái)的報(bào)警信號(hào)并控制警號(hào)、射燈及自動(dòng)錄像的啟動(dòng)。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(jiàn)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)鏡頭的控制電壓是直流量，且其幅值連續(xù)可調(diào)經(jīng)電位器RP，因此，通過(guò)調(diào)整RP就可發(fā)控制電動(dòng)鏡頭中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變鏡頭的變倍、聚焦或開(kāi)閉光圈速度。云臺(tái)、警號(hào)、射燈及自動(dòng)錄像的啟動(dòng)即可以通過(guò)外接傳感器的輸出常開(kāi)觸點(diǎn)閉合來(lái)控制，也可由面板按鈕直接控制。