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球形云台的传动与普通云台一样，它也是由水平和垂直两个电机驱动的，因而也可在水平和垂直方向任意转动。球形云台与普通云台最大的不同是在外观结构上，因为球形云台都配有一体化的球形或半球形防护罩，为了将云台及摄像机和电动镜头一起放置在封闭的球罩里，球形云台一般都设计成中空的托架形，这种托架部分正好用于安置摄像机和电动镜头。当云台在水平和垂直两个方向任意转动时，镜头前端扫过的轨迹恰好构成了一个球面，也就是说，当云台在三维空间任意转动时，摄像机及镜头与云台本身构成一个完整的球体。

球形云台按其使用性能可分为普通球形云台与智能高速球形云台两类。

普通球形云台是在球形防护罩内完成一般云台性能的云台。为能将摄像机、镜头及云台主体全部安置在球罩里，球形云台的体积一般都比较大，在球形云台的参数表中，通常以球形防护罩的直径（指内径或口径）来表示球形云台的大小，常见的有0.23m（9in）、0.3m（12in）等几种。

球形云台以其外形美观、隐蔽、个性化、安装方便等特点在逐步取代传统云台防护罩。因此，深入了解球形云台自身的特点，以便在工程中注意选择、合理配置、科学使用。球形云台的内部结构如图1所示。

图1 球形云台的结构

影响球形云台性能及质量的因素，主要来自透光球罩及球机的结构（户外型球机、电机及内部结构）。

（1）透光球罩（球面）。透光球罩质量好坏可出现下述问题。

①球面材质、球面表面光洁度、球面制造工艺不好，会造成图像清晰度下降，因此要选用透光率好的光学亚加力料，并使球面光洁度高，不能有任何缺陷（如不平整、凹凸、划伤、气泡等），使球面制造工艺精良，并严格控制出模时间、温度等。此外，作业现场干净、整洁、无尘也是一个重要的控制因素。

②球面误差δ过大，球面各部分厚薄不均匀，选用镜头倍数与球罩尺寸不匹配等会造成图像重影，如图2所示。

图2 图像重影原因示意图

—般，9in比14in重影机会多，因此尽量选用δ小的δ尽量相近的球面，球面厚薄尽可能一致且均匀，并根据镜头倍数，合理购置球机尺寸，如用大倍数镜头就尽量选用大尺寸球机。

③使用球机的优点是隐蔽性，但隐蔽性越强就要求球罩颜色越深，而球罩颜色越深，其透光率越下降。因此要根据欲监控的现场光照度，合理选择球面颜色，如选用浅烟、浅蓝等颜色，可折中解决此矛盾，并尽量选用低照度摄像机。

④球机内部有反光物，摄像机与球面距离过远：旋转角度与外部光源形成了光的多角度反射，因而造成反光，所以球机内尽量减少反光物，并在安装中尽量将摄像机与球面接近；尽量避免球机与外部光源构成不合理的反射位置。

（2）户外型球机的结构。耐高温、防雨、加热除霜是户外型球机的三大重要难点，因而要必须重视户外型球机的结构设计。户外高温主要是阳光直射，球机在室外阳光直射下，内部可达55℃~60℃。由于球机没有对流渠道，不能用内部风冷方式降温，因此球机最佳降温手段是遮阳。先进球机均采用双层结构，用双层遮阳罩的球机可降低内部温度3℃~5℃。

就单层顶罩来说，铝材顶罩保温效果最差，工程ABS次之，而DMC、玻璃钢等材料保温效果要明显优于上述材料。优秀球机对防雨和密封要求很高，防雨不仅要考虑雨量，而且要考虑雨水方向，因此对球机密封要求很高。一般，漏雨进水主要由于球机本身设计装配不良；球面与顶罩接触部分不密封或密封不好；通过球机支架进水；安装过程没有按照说明书指导在关键部分做防水处理（如支架与球机联结部、支架与墙体联结部等）；安装中球机出线处理不好，水顺导线进入球机等。

球机内的加热设计要十分合理，因为球机中摄像机和镜头均在球机的下部，所以加热器要安装在球机上部，并配有同步小型风扇，将热量吹向球机下部及球面，以起到加热与除霜的作用。加热器多安装在球机的内侧壁，并配同步风扇，其优点如图3所示。

图3 侧壁加热及风扇热流循环设计

由图可见，它使加热风在球机内循环，不会形成热风阻流及产生死气流区，最大限度使其加热均匀，起到加热、除霜、除水气的目的。