【安防知識網(wǎng)】大多數(shù)產(chǎn)品在市場上成功的原因,都是在一個基礎上經(jīng)過多年改進的結(jié)果。對于目前最先進的閉路電視監(jiān)控快球也不例外。在過去的三十年間,攝像機變得越來越小,而且在過去的二十年間,攝像機制造商們開始設法將攝像機裝到一個更小的圓球型外殼里。把所有的東西整合到一個簡單固定的外殼里,不但省去了支架、特制外殼和獨立鏡頭,另外在外型上也會變得更美觀。今天,快球型攝像機已經(jīng)被安裝在許多場所,如停車場、大門和收款處的上方等。但有時候,保安人員需要去左右移動攝像機來取得較為清晰的嫌犯圖像;有時候他們更需要可以更清楚地辨識車輛的車牌。因此,放置大型的攝像機在一個可以被控制和上下、左右旋轉(zhuǎn)的機器上,另外,再加上一個可以遙控伸縮、自動對焦的鏡頭,這樣就可以解決這些問題了。
廣泛使用的黑色半球型攝像機可以從天花板上伸出來,或是被高掛在賭場賭桌的上方,它已經(jīng)成為了全球監(jiān)控系統(tǒng)的標準配件。這些產(chǎn)品由世界上許多不同的制造商所生產(chǎn),因此它也被賦予了不同的名字——SpeedDome、SpectraDome、CyberDome、RapidDome和AutoDome。雖然它們有著不同的功能,但是都能完成基本的上下、左右旋轉(zhuǎn)、自動對焦等功能,可以幫助保安人員觀看和儲存視頻資料——這些都是固定式攝像機所不能做到的。大部分這一類型的攝像機都配有一個黑色的內(nèi)罩,防止被監(jiān)控者清楚地看到鏡頭監(jiān)控的方向。快球攝像機的好壞在于水平/垂直旋轉(zhuǎn)的速度、鏡頭移動的速度,以及聚焦的速度,這些會影響到操作的流暢性和回復到預制位置的快速反應,如出口、大門等。鏡頭的變焦距離可從10:1到35:1。最新的技術是加上了一些更先進的功能,如日夜兩用的紫外線濾鏡,它可以加強夜晚畫面、隱私遮蔽和運動圖像的穩(wěn)定性,這些都可以防止圖像受到戶外強風,或墻體、地面震動所帶來的影響。
在戶外應用中,PTZ系統(tǒng)往往需要較大型且堅固耐用,但這樣也造成了成本的提升和安裝時間的延長。在早期,變焦鏡頭是非常昂貴且較大的。一個1'圖像傳感器所配備的4:1變焦鏡頭需要花費超過一千塊美金。如果是將攝像機、pan/tilt旋轉(zhuǎn)臺、防水防護罩和繼電器端口算在一起,所有的費用將會超過四千塊美金,更別提還要安裝其它的零組件。以上提到的是70年代的價格,而當時的黑白攝像機只能提供很低亮度的敏感度,大約是50-100 lux。相比較而言,今天的彩色攝像機敏感度是當時100倍,且價錢也沒有那么昂貴。
80年代,標準視像管的大小從原本的1'被縮小到2/3',到了90年代初期,更被減小到只剩下1/2'。較小的鏡頭規(guī)格降低了玻璃部分的大小和重量,這也大幅降低了系統(tǒng)的成本。隨著硅體CCD傳感器和IC技術的到來,攝影機大大降低了它的體積大小和功率需求。CCD傳感器也提升了其在低光環(huán)境中的感應能力,以及它的尺寸大小。隨后,更小的鏡頭被發(fā)明出來,用以配合最新的只有1/3'的CCD。
80年代,電動變焦鏡頭仍然是固定焦距的鏡頭,這意味著當鏡頭焦距發(fā)生變化時,光學聚焦元件已有精確的系統(tǒng)來維持精準的對焦。微控器的出現(xiàn)幫助了鏡頭制造商們大幅降低復雜機械結(jié)構的成本,且提供一個同等功能的變焦鏡頭,這使得當焦距產(chǎn)生變化時,可以獨立地再次調(diào)整焦距。這些變焦鏡頭和固定聚焦鏡頭相比,可以用較少的光學元件和較為簡單的機械結(jié)構來進行組裝,并且能夠使用軟件來補償焦距變化時產(chǎn)生的不足。
到了90年代,pan/tilt旋轉(zhuǎn)臺已經(jīng)不再需要來支持重達25-50磅的攝像機和鏡頭。許多公司,如Sony和Hitachi都開發(fā)出了小型、集成光學電路的攝像機,將攝像機、變焦鏡頭、自動聚焦、自動光圈等功能整合在一個小型的長方形外殼里。因為相同的尺寸大小和連接端口,這些組件很快就被防破壞型的球型攝像機所采用,因此,攝像機也可以更容易地被掛在柱子上,或是隱藏在天花板里。將自動聚焦功能增加到電機驅(qū)動器中是十分必要備的,這是因為智能化的鏡頭控制對于變焦鏡頭來說是非常重要。另外對于戶外來環(huán)境來講,自動光圈也是另一個設計的重點。
相對于開放式結(jié)構的攝像機來說,球型攝像系統(tǒng)的機械部份顯得較為封閉而獨立。一些球型攝像機采用了直接驅(qū)動馬達、皮帶和其它的傳動裝置。由于這些差別,控制器和驅(qū)動器所使用的微處理器通常都是放置在底部裝置里。這些裝置是相當精密的,以便于與屏幕上的菜單相配合,并且可以程序化預先設定、巡視路徑和隱私遮蔽功能。此外,也可實現(xiàn)報警輸出/輸入和遠程錄像、照明燈光開啟,或立即移動到預制位等功能。[nextpage]
Pelco的快球攝像機
當十年前第一臺SpectraDome系統(tǒng)被開發(fā)出來的時候,沒有人可以預見它的未來。但今天,從美國的自由女神像,到英國的白金漢宮和奧林匹克運動會,SpectraDomes守護著全人類生命財產(chǎn)的安全。SpectraDome這一概念是在1995年被提出來的,當時Pelco正在生產(chǎn)一種名為“Intercept”的PTZ球型攝像機。Pelco的CEO David McDonald發(fā)現(xiàn),市場上急需一種更小型、更低躁音、且更穩(wěn)定的球型攝像機。當時已經(jīng)有一些公司早已開發(fā)出了球型攝像機,但是卻無法在靜音上獲得改善。Pelco花了不到一年的時間就設計出了一個表現(xiàn)更加優(yōu)秀、功能性更好的球型攝像機,這也是Pelco一直都在產(chǎn)品品質(zhì)上所秉持的精神。
市場行銷副總裁Dave Smith認為Intercept其中的一個問題是,它提供了太多的選項。當Smith與他的工程師們設計這個計劃時,他要求在新的Spectra系統(tǒng)中加入許多Intercept的選擇功能標準。這是一個創(chuàng)新的概念但也極具風險,然而工程師們卻愿意接受這項具有挑戰(zhàn)性的工作。現(xiàn)任工程副總裁Bill Arbuckle當時出任過工程部經(jīng)理,負責組織起這個新系統(tǒng)的設計團隊,其中包括Jim Arbuckle、James Martinez、Dave Micon和Dave Toste,由Bob Herold來統(tǒng)一領導。
從Spectra面市的那一刻起,Smith和他的團隊便知道這個賭注下對了。市場對Spectra的反應極為熱烈,但整個團隊并沒有因此而停下來,他們很快回到各自的工作崗位上。Herold指出:“球型攝像機一直都在改進之中,我們不能因為推出了Spectra就停下來?!焙芸?,整個團隊投入研發(fā)出了第二代產(chǎn)品——Spectra II。多年以后,Spectra系列的產(chǎn)品已具備了堅固耐用、抗壓力、防銹型等功能。今天,Pelco更推出了最新一代的產(chǎn)品——Spectra IV,它可提供35倍光學鏡頭,并具有超寬動態(tài)范圍、熱度管理、電子圖像穩(wěn)定性和其它更多的功能。
Bosch的快球攝像機
和傳統(tǒng)上需要帶pan/tilt units旋轉(zhuǎn)臺和防護罩的攝像機相比,人們都希望攝像機可以更為簡便,便于使用。市場上,簡易化是很明顯的一個需求,這也是球型攝像機這一概念出現(xiàn)的原因。最開始,這個名字是由一家名為Burle的美國CCTV公司叫出來的,后來這家公司被Philips所收購,而Philips后來也被Bosch所并購。因此,這一類型的攝像機一直使用這個名字推出上市,即使是在這些公司不斷變化的過程中。Burle是第一家發(fā)明并推出AutoDome的公司。當然,之后的Bosch也在AutoDome的基礎之上繼續(xù)加強與改進。
開始的時候,簡潔是一個挑戰(zhàn)。第一代的產(chǎn)品大約是現(xiàn)在AutoDome的3倍左右。困難的地方是,如何將pan/tilt旋轉(zhuǎn)臺功能、攝像機、變焦鏡頭、接收驅(qū)動器和防護罩整合到一個單一的盒子里。此外,為了能讓攝像機本身可以不間斷地360度旋轉(zhuǎn),需要一個可以用來傳送信號和電力的設計,因此,在集電環(huán)系統(tǒng)上的改進也是一個挑戰(zhàn)之處。在此之前,球型攝像機的概念中,攝像機只能旋轉(zhuǎn)359度,然后回轉(zhuǎn)。除了集電環(huán)設計外,其它所有的零件也需要能在數(shù)年間承受這一快速旋轉(zhuǎn)的速度。因此,在設計AutoDome時,就需要研發(fā)出一個新的零組件。到今天,AutoDome已經(jīng)持續(xù)運作長達10年之久了,這證明了它的可靠性和耐用度。
新的功能開發(fā),如將IP功能加入在AutoDome中,使得每一臺球型攝像機都有一個自己的IP位置,這樣便可以從一個中央控制室實現(xiàn)遠程管理。另外,在適應更險劣的環(huán)境方面,產(chǎn)品也進行了一些改善。例如現(xiàn)在的AutoDome外罩都采用了聚碳酸酯,增強了防破壞能力。同時,隨著涂料技術的進步,使得攝像機外觀顏色不再會因為時間而褪色。未來時間內(nèi),更多的改良進也包括了更大范圍的變焦距離。
最近,Bosch推出了一種組合式概念,并且這一概念被認為將會對安防產(chǎn)業(yè)帶來巨大的影響。在這一新概念的指導下,攝像機將會由許多標準化的零件所組合而成,這將更能符合不同用戶的需求。