【ProAV Lab】Breakthrough - Glatte PTZ-Bewegung

Written by Kieron Seth, Product Marketing Director at Lumens

August 04, 2022 30301

 
 

▶ Einleitung

Im Vergleich zu herkömmlichen Kameras basiert ein PTZ-Modell auf einem Robotermechanismus, der den Kamerakopf nach links und rechts (Schwenkbewegung) sowie nach oben und unten (Neigungsbewegung) bewegt. Diese Bewegungen spiegeln die normale Bewegung des menschlichen Kopfes wider, so dass die Kamera ein sehr realistisches und natürliches Aussehen erzeugen kann. Bei Lumens-Kameras ist der Kopf so konzipiert, dass er sich gleichmäßig und mit variabler Geschwindigkeit in jede Richtung bewegt und mit dem Zoomobjektiv zusammenarbeitet, um lebensechte Ergebnisse zu liefern.

▶ Funktionsweise von PTZ-Kameras

Die PTZ-Kamera wird von zwei Motoren angetrieben, um den Kopf zu drehen und vertikal zu bewegen. Hochpräzise Motoren werden in Kombination mit einem Riemenantriebssystem verwendet, um eine präzise Positionierung und variable Geschwindigkeitsbewegung zu erreichen.

 
 
 

▶ Herausforderungen

• Positionierungs- und Wiederherstellungsgenauigkeit :

Die Kameras müssen genau in die voreingestellten Positionen zurückkehren. Kleinere Fehler häufen sich, was zu immer größeren Ungenauigkeiten bei der Positionierung führt.

• Motoren mit variabler Drehzahl :

Eine PTZ-Kamera muss in der Lage sein, sowohl einer schnellen Sportart als auch der langsamen Bewegung eines Dozenten in einem Konferenzsaal zu folgen. Es muss auch in der Lage sein, sich mit hoher Geschwindigkeit von einer voreingestellten Position in eine andere zu bewegen.  Bei niedriger Lichtstärke muss die Bewegung seidenweich sein, insbesondere wenn das Objektiv allmählich heranzoomt. Bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen muss die Kamera ihre Endposition ohne Rückprall oder Rückstoß erreichen.

• Überlegungen zum geräuschlosen Betrieb:

PTZ-Kameras sind so konzipiert, dass sie flach sind und sich leicht und unauffällig montieren lassen. Sie müssen auch diskret sein, was die mechanischen Geräusche betrifft, die minimal sein müssen.

• Stabilität und Zuverlässigkeit:

Stabilität und Zuverlässigkeit sind zentrale Anforderungen; Langlebige Materialien und Komponenten müssen ausgewählt werden, um den durch den Betrieb des Mechanismus verursachten Verschleiß zu reduzieren.

▶ Lumens Lösungen

 Lumens verwendet drei Schlüsseltechnologien, um eine stabile und zuverlässige PTZ-Bewegung zu erzielen.

1. Hochpräzise Hybrid-Schrittmotoren:

Lumens verwendet einen hochpräzisen Hybrid-Schrittmotor (400 Schritte/Umdrehung). Es erreicht nicht nur eine hochpräzise Positionierung von 0,9 Zoll in einem Schritt, sondern kann auch eine gleichmäßige Bewegung und eine hohe Drehzahl liefern.
 

2. Kurvenförmiger Riemenantrieb:

Durch die krummlinige Konstruktion des Riementriebs bleiben die Zähne in engem Kontakt mit dem Zahnrad. Das CR-Material des Riemens wurde aufgrund seiner Fähigkeit ausgewählt, Vibrationen effektiv zu absorbieren und Geräusche zu reduzieren.

 

3. Motorsteuerung mit mehreren Geschwindigkeiten:

Lumens verwendet eine S-förmige Rampe in seinem Motorantrieb. Entwickelt, um Geschwindigkeitsänderungen in kleinen Schritten zu ermöglichen, reduziert dies die Vibrationen während des Betriebs erheblich und sorgt für sehr verfeinerte Kamerabewegungen. Es behält auch bei langsamen Geschwindigkeiten eine ruckelfreie Bewegung sowie eine perfekt gleichmäßige Beschleunigung und Verzögerung bei.

▶ Video

 


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