一、定義
云臺攝像機就是帶有云臺的攝像機。它帶有承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉(zhuǎn)動的裝置，把攝像機裝云臺上能使攝像機從多個角度進行攝像。云臺內(nèi)裝兩個電動機。水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整。又分為室內(nèi)用云臺及室外用云臺。
二、基本類型
按使用環(huán)境分為室內(nèi)型和室外型，區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。
* 按安裝方式分為側(cè)裝和吊裝，就是把云臺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，球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。
* 按照可以運動功能分為水平云臺和全方位（全向）云臺。
* 按照工作電壓分為交流定速云臺和直流高變速云臺。
* 按照承載重量分為輕載云臺、中載云臺和重載云臺。
* 按照負載安裝方式分為頂裝云臺和側(cè)裝云臺。
* 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可燃、無腐蝕性氣體或粉塵的大氣環(huán)境中，又可分為使用型和室外型。最典型的特殊型應(yīng)用是防爆云臺。
* 在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀等因素。
三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
全方位云臺內(nèi)部有兩個電機，分別負責(zé)云臺的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動。其工作電壓的不同也決定了該云臺的整體工作電壓，一般有交流 24V、交流220V及直流24V。當(dāng)接到上、下動作電壓時，垂直電機轉(zhuǎn)動，經(jīng)減速箱帶動垂直傳動輪盤轉(zhuǎn)動；當(dāng)接到左、右動作電壓時，水平電機轉(zhuǎn)動并經(jīng)減速箱帶動云臺底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動。
需要說明的是云臺都有水平、垂直的限位栓，云臺分別由兩個微動開關(guān)實現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動角度達到預(yù)先設(shè)定的限位栓時，微動開關(guān)動作切斷電源，云臺停止轉(zhuǎn)動。限位裝置可以位于云臺外部，調(diào)整過程簡單，也可以位于云臺內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整，調(diào)整過程相對復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺。
室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致，只是由于室外防護罩重量較大，使云臺的載重能力必須加大。同時，室外環(huán)境的冷熱變化大， 易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺一般都設(shè)計成密封防雨型。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護電路以防止云臺凍結(jié)時強行起動而燒毀電機。在低溫的惡劣條件下還可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器。
四、性能指標(biāo)
轉(zhuǎn)動速度
云臺的轉(zhuǎn)動速度衡量云臺檔次高低的重要指標(biāo)。云臺水平和垂直方向是由兩個不同的電機驅(qū)動的，因此云臺的轉(zhuǎn)動速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。由于載重的原因，垂直電機在啟動和運行保持時的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上實際監(jiān)控時對水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速，因此一般來說云臺的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。
交流云臺使用的是交流電機，轉(zhuǎn)動速度固定，一般為水平轉(zhuǎn)動速度為4°/秒～6°/秒，垂直轉(zhuǎn)動速度為3°/秒～6°/秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺，可以達到水平15°/秒，垂直9°/秒，但同一系列云臺的高速型載重量會相應(yīng)降低。
直流型云臺大都采用的是直流步進電機，具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點，十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達40～50°/秒，垂直可達10～24°/秒。另外直流型云臺都具有變速功能，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，以使云臺電機根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動。常見的變速控制方式有兩種，一種是全變速控制，就是通過檢測操作員對鍵盤操縱桿控制的位移量決定對云臺的輸入電壓，全變速控制是在云臺變速范圍內(nèi)實現(xiàn)平緩的變速過渡。另外一種是分檔遞進式控制，就是在云臺變速范圍內(nèi)設(shè)置若干擋，各檔對應(yīng)不同的電壓（轉(zhuǎn)動速度），操作前必須先選擇所需轉(zhuǎn)動的速度檔，在對云臺進行各方向的轉(zhuǎn)動操作。
轉(zhuǎn)動角度
云臺的轉(zhuǎn)動角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動角度與負載（防護罩/攝像機/鏡頭總成）安裝方式有很大關(guān)系。云臺的水平轉(zhuǎn)動角度一般都能達到355°，因為限位栓會占用一定的角度，但會出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。當(dāng)前的云臺都改進了限位裝置使其可以達到360°甚至365°（有5°的覆蓋角度），以消除監(jiān)控死角。用戶使用時可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式，即使云臺具有360°的轉(zhuǎn)動角度，實際上只需要監(jiān)視云臺正面的180°角度，即使轉(zhuǎn)動到后面方向的180°也只能看到安裝面（墻壁），沒有實際監(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。這樣避免云臺過多地轉(zhuǎn)動到無需監(jiān)控的位置，也提供了云臺的使用效率。
頂裝式云臺的垂直轉(zhuǎn)動角度一般為+30°至-90°，側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動角度可以達到±180°，不過正常使用時垂直轉(zhuǎn)動角度在+20°至-90°即可。
載重量
云臺的最大負載是指垂直方向承受的最大負載能力。攝像機的重心（包括防護罩）到云臺工作面距離為50mm，該重心必須通過云臺回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺工作面垂直，這個中心即為云臺的最大負載點，云臺的承載能力是以此點作為設(shè)計計算的基準(zhǔn)。如果負載位置安裝不當(dāng)，重心偏離回轉(zhuǎn)中心，增大了負載力矩，實際的載重量將小于最大負載量的設(shè)計值。因此云臺垂直轉(zhuǎn)動角度越大，重心偏離也越大，相應(yīng)的承載重量就越小。
云臺的載重量是選用云臺的關(guān)鍵，如果云臺載重量小于實際負載的重量不僅會使操作功能下降，而且云臺的電機、齒輪也會因長時間超負荷損壞。云臺的實際載重量可從3kg到50kg不等，同一系列的云臺產(chǎn)品，側(cè)裝時的承載能力要大于頂裝，高速型的承載能力要小于普通型。
使用環(huán)境指標(biāo)
室內(nèi)使用的云臺的要求不高，云臺的使用環(huán)境的各項指標(biāo)主要針對室外使用的云臺。其中包括使用環(huán)境溫度限制、濕度限制、防塵防水的IP防護等級。一般室外環(huán)境使用的云臺溫度范圍為-20℃至+60℃，如果使用在更低溫度的環(huán)境下，可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器使溫度下限達-40℃或更低。濕度指標(biāo)一般為95%不凝結(jié)。防塵防水的IP等級應(yīng)達到IP66以上。IP防護等級的高低反映了設(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后的第一個數(shù)值表示抗固體的密封保護程度，第二位表示抗液體保護程度，第三位表示抗機械沖擊碰撞。另外在實際使用中應(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。
五、故障處理
云臺故障出現(xiàn)有可能存在以下幾方面的情況
1．無法控制云臺
2．無法控制解碼器
3．部份功能無法實現(xiàn)
4．碼轉(zhuǎn)換器的信號指示燈不工作
分析：
1．碼轉(zhuǎn)燈不閃
軟件設(shè)置（燈不閃，主要是碼轉(zhuǎn)換器未進行工作，先從軟件設(shè)置著手解決這個問題）
（1）軟件中的解碼器設(shè)置（解碼器協(xié)議、COM口、波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位）
（2）更換一個COM口（檢查COM口是否損壞），
（3）硬件，如上述設(shè)置后，還是無法正常使用，打開九針轉(zhuǎn)25針轉(zhuǎn)換器接口。檢查接線是否為2-2，3-3，5-7，如果正確，檢查碼轉(zhuǎn)換器電源是否正常（可用萬用表進行電壓和和電流測試（9V，500MA）），沒有問題可判定碼轉(zhuǎn)換器已經(jīng)損壞
2．無法控制解碼器
解碼器中無繼電器響聲。
（1）檢查解碼器是否供電。
（2）檢查碼轉(zhuǎn)換器是否拔到了輸出485信號。
（3）檢查解碼器協(xié)議是否設(shè)置正確
（4）檢查波特率設(shè)置是否與解碼器符合（檢查地址碼設(shè)置與所選的攝像機是否一致（詳細的地址碼拔碼表見解碼器說明書）
3．檢查解碼器與碼轉(zhuǎn)換器的接線是否接錯（1-485A，2-B；有的解碼器是1-485B，2-A）
（1）檢查解碼器工作是否正常（老解碼器斷電一分鐘后通電，是否有自檢聲；軟件控制云臺時，解碼器的UP，DOWN，AUTO等端口與PTCOM口之間會有電壓變化，變化情況根據(jù)解碼器而定24VOR220V，有些解碼器的這些端口會有開關(guān)量信號變化），如有則解碼器工作正常，否則為解碼器故障
（2）檢查解碼器的保險管是否己燒壞。
3．無法控制云臺
（1）檢查上面第六項是否正常
（2） 解碼器的24V或220V供電端口電壓是否輸出正常
（3）直接給云臺的UP、DOWN、與PTCOM線進行供電，檢查云臺是否能正常工作。
（4） 檢查供電接口是否接錯
（5）檢查電路是否接錯（老解碼器為UP、DOWN等線與PTCOM直接給云臺供電，各線與攝像機及云臺各線直接連接就可以了；有的解碼器為獨立供電接口
（1）云臺控制的部份功能無法使用
4．界面上無法操作（無法點擊或點擊無任何響應(yīng)）
（1）按上述步驟檢查碼轉(zhuǎn)
（2） 安裝相應(yīng)的云臺控制補丁程序
（3）通知供貨商
5.點擊時碼轉(zhuǎn)燈亮或解碼器里面有繼電器響，但部份功能無法控制
（1）檢察無法控制的功能部份接線是否正確、云臺、鏡頭等設(shè)備是否完好、解碼器功能端口是否電壓、開關(guān)量輸出是否正常
6．控制時云臺動作不正常
（1） 如出現(xiàn)轉(zhuǎn)動無法停止情況，首先單獨對該端口進行測試（直接向該端口通電，進行控制），如正常，則檢查解碼器對應(yīng)的端口是否工作正常
7．打開軟件時，錄像會產(chǎn)生馬賽克
（1）軟件問題，咨詢供貨商
云臺故障除了上述問題外，還有一些比較容易出現(xiàn)的故障，比如云臺有時正常有時不正常，這種大部分云臺的安裝不正確（如正裝的安成了吊裝的），導(dǎo)致云臺工作不正常，長期下去可能導(dǎo)致云臺損壞。另外一個就是干擾問題了，其經(jīng)常的出象就是云臺一直向左或一直向右，不停，或在沒有控制時云臺會自行旋轉(zhuǎn)，這都是由于傳輸信號的衰減和干擾的影響。
六、控制方式
一般的攝像機云臺均屬于有線控制的電動云臺?？刂凭€的輸入端有五個，其中一個為電源的公共端，另外四個分為上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端上，電源的另一端接在“上”時，則云臺帶動攝像機頭向上轉(zhuǎn)，其余類推。
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