【安防知识网】大多数产品在市场上成功的原因，都是在一个基础上经过多年改进的结果。对于目前最先进的闭路电视监控快球也不例外。在过去的三十年间，摄像机变得越来越小，而且在过去的二十年间，摄像机制造商们开始设法将摄像机装到一个更小的圆球型外壳里。把所有的东西整合到一个简单固定的外壳里，不但省去了支架、特制外壳和独立镜头，另外在外型上也会变得更美观。今天，快球型摄像机已经被安装在许多场所，如停车场、大门和收款处的上方等。但有时候，保安人员需要去左右移动摄像机来取得较为清晰的嫌犯图像;有时候他们更需要可以更清楚地辨识车辆的车牌。因此，放置大型的摄像机在一个可以被控制和上下、左右旋转的机器上，另外，再加上一个可以遥控伸缩、自动对焦的镜头，这样就可以解决这些问题了。

　　广泛使用的黑色半球型摄像机可以从天花板上伸出来，或是被高挂在赌场赌桌的上方，它已经成为了全球监控系统的标准配件。这些产品由世界上许多不同的制造商所生产，因此它也被赋予了不同的名字——SpeedDome、SpectraDome、CyberDome、RapidDome和AutoDome。虽然它们有着不同的功能，但是都能完成基本的上下、左右旋转、自动对焦等功能，可以帮助保安人员观看和储存视频资料——这些都是固定式摄像机所不能做到的。大部分这一类型的摄像机都配有一个黑色的内罩，防止被监控者清楚地看到镜头监控的方向。快球摄像机的好坏在于水平/垂直旋转的速度、镜头移动的速度，以及聚焦的速度，这些会影响到操作的流畅性和回复到预制位置的快速反应，如出口、大门等。镜头的变焦距离可从10:1到35:1。最新的技术是加上了一些更先进的功能，如日夜两用的紫外线滤镜，它可以加强夜晚画面、隐私遮蔽和运动图像的稳定性，这些都可以防止图像受到户外强风，或墙体、地面震动所带来的影响。

　　在户外应用中，PTZ系统往往需要较大型且坚固耐用，但这样也造成了成本的提升和安装时间的延长。在早期，变焦镜头是非常昂贵且较大的。一个1'图像传感器所配备的4:1变焦镜头需要花费超过一千块美金。如果是将摄像机、pan/tilt旋转台、防水防护罩和继电器端口算在一起，所有的费用将会超过四千块美金，更别提还要安装其它的零组件。以上提到的是70年代的价格，而当时的黑白摄像机只能提供很低亮度的敏感度，大约是50-100 lux。相比较而言，今天的彩色摄像机敏感度是当时100倍，且价钱也没有那么昂贵。

　　80年代，标准视像管的大小从原本的1'被缩小到2/3'，到了90年代初期，更被减小到只剩下1/2'。较小的镜头规格降低了玻璃部分的大小和重量，这也大幅降低了系统的成本。随着硅体CCD传感器和IC技术的到来，摄影机大大降低了它的体积大小和功率需求。CCD传感器也提升了其在低光环境中的感应能力，以及它的尺寸大小。随后，更小的镜头被发明出来，用以配合最新的只有1/3'的CCD。

　　80年代，电动变焦镜头仍然是固定焦距的镜头，这意味着当镜头焦距发生变化时，光学聚焦元件已有精确的系统来维持精准的对焦。微控器的出现帮助了镜头制造商们大幅降低复杂机械结构的成本，且提供一个同等功能的变焦镜头，这使得当焦距产生变化时，可以独立地再次调整焦距。这些变焦镜头和固定聚焦镜头相比，可以用较少的光学元件和较为简单的机械结构来进行组装，并且能够使用软件来补偿焦距变化时产生的不足。

　　到了90年代，pan/tilt旋转台已经不再需要来支持重达25-50磅的摄像机和镜头。许多公司，如Sony和Hitachi都开发出了小型、集成光学电路的摄像机，将摄像机、变焦镜头、自动聚焦、自动光圈等功能整合在一个小型的长方形外壳里。因为相同的尺寸大小和连接端口，这些组件很快就被防破坏型的球型摄像机所采用，因此，摄像机也可以更容易地被挂在柱子上，或是隐藏在天花板里。将自动聚焦功能增加到电机驱动器中是十分必要备的，这是因为智能化的镜头控制对于变焦镜头来说是非常重要。另外对于户外来环境来讲，自动光圈也是另一个设计的重点。

　　相对于开放式结构的摄像机来说，球型摄像系统的机械部份显得较为封闭而独立。一些球型摄像机采用了直接驱动马达、皮带和其它的传动装置。由于这些差别，控制器和驱动器所使用的微处理器通常都是放置在底部装置里。这些装置是相当精密的，以便于与屏幕上的菜单相配合，并且可以程序化预先设定、巡视路径和隐私遮蔽功能。此外，也可实现报警输出/输入和远程录像、照明灯光开启，或立即移动到预制位等功能。[nextpage]

　　Pelco的快球摄像机

　　当十年前第一台SpectraDome系统被开发出来的时候，没有人可以预见它的未来。但今天，从美国的自由女神像，到英国的白金汉宫和奥林匹克运动会，SpectraDomes守护着全人类生命财产的安全。SpectraDome这一概念是在1995年被提出来的，当时Pelco正在生产一种名为“Intercept”的PTZ球型摄像机。Pelco的CEO David McDonald发现，市场上急需一种更小型、更低躁音、且更稳定的球型摄像机。当时已经有一些公司早已开发出了球型摄像机，但是却无法在静音上获得改善。Pelco花了不到一年的时间就设计出了一个表现更加优秀、功能性更好的球型摄像机，这也是Pelco一直都在产品品质上所秉持的精神。

　　市场行销副总裁Dave Smith认为Intercept其中的一个问题是，它提供了太多的选项。当Smith与他的工程师们设计这个计划时，他要求在新的Spectra系统中加入许多Intercept的选择功能标准。这是一个创新的概念但也极具风险，然而工程师们却愿意接受这项具有挑战性的工作。现任工程副总裁Bill Arbuckle当时出任过工程部经理，负责组织起这个新系统的设计团队，其中包括Jim Arbuckle、James Martinez、Dave Micon和Dave Toste，由Bob Herold来统一领导。

　　从Spectra面市的那一刻起，Smith和他的团队便知道这个赌注下对了。市场对Spectra的反应极为热烈，但整个团队并没有因此而停下来，他们很快回到各自的工作岗位上。Herold指出：“球型摄像机一直都在改进之中，我们不能因为推出了Spectra就停下来。”很快，整个团队投入研发出了第二代产品——Spectra II。多年以后，Spectra系列的产品已具备了坚固耐用、抗压力、防锈型等功能。今天，Pelco更推出了最新一代的产品——Spectra IV，它可提供35倍光学镜头，并具有超宽动态范围、热度管理、电子图像稳定性和其它更多的功能。

　　Bosch的快球摄像机

　　和传统上需要带pan/tilt units旋转台和防护罩的摄像机相比，人们都希望摄像机可以更为简便，便于使用。市场上，简易化是很明显的一个需求，这也是球型摄像机这一概念出现的原因。最开始，这个名字是由一家名为Burle的美国CCTV公司叫出来的，后来这家公司被Philips所收购，而Philips后来也被Bosch所并购。因此，这一类型的摄像机一直使用这个名字推出上市，即使是在这些公司不断变化的过程中。Burle是第一家发明并推出AutoDome的公司。当然，之后的Bosch也在AutoDome的基础之上继续加强与改进。

　　开始的时候，简洁是一个挑战。第一代的产品大约是现在AutoDome的3倍左右。困难的地方是，如何将pan/tilt旋转台功能、摄像机、变焦镜头、接收驱动器和防护罩整合到一个单一的盒子里。此外，为了能让摄像机本身可以不间断地360度旋转，需要一个可以用来传送信号和电力的设计，因此，在集电环系统上的改进也是一个挑战之处。在此之前，球型摄像机的概念中，摄像机只能旋转359度，然后回转。除了集电环设计外，其它所有的零件也需要能在数年间承受这一快速旋转的速度。因此，在设计AutoDome时，就需要研发出一个新的零组件。到今天，AutoDome已经持续运作长达10年之久了，这证明了它的可靠性和耐用度。

　　新的功能开发，如将IP功能加入在AutoDome中，使得每一台球型摄像机都有一个自己的IP位置，这样便可以从一个中央控制室实现远程管理。另外，在适应更险劣的环境方面，产品也进行了一些改善。例如现在的AutoDome外罩都采用了聚碳酸酯，增强了防破坏能力。同时，随着涂料技术的进步，使得摄像机外观颜色不再会因为时间而褪色。未来时间内，更多的改良进也包括了更大范围的变焦距离。

　　最近，Bosch推出了一种组合式概念，并且这一概念被认为将会对安防产业带来巨大的影响。在这一新概念的指导下，摄像机将会由许多标准化的零件所组合而成，这将更能符合不同用户的需求。