【ProAV Lab】Breakthrough - Glatte PTZ-Bewegung

By Kieron Seth & Seaco Wei, Lumens

August 04, 2022 16864

 
 

▶ Einleitung

Im Vergleich zu herkömmlichen Kameras ist ein PTZ-Modell um einen Robotermechanismus herum konzipiert, 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 und ermöglichen es der Kamera, ein sehr realistisches und natürliches Aussehen zu erzeugen. Bei Lumens Kameras ist der Kopf so konzipiert, dass er sich sanft und mit variablen Geschwindigkeiten in jede Richtung bewegt und mit dem Zoomobjektiv zusammenarbeitet, um lebensechte Ergebnisse zu erzielen.

 

▶ Funktionsweise von PTZ-Kameras

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

 
 
 
 

▶ Herausforderungen

• Positionierungs- und Bergungsgenauigkeit:

Kameras müssen präzise in voreingestellte Positionen zurückkehren. Kleinere Fehler häufen sich, was zu immer größeren Ungenauigkeiten bei der Positionierung führt.

• Motoren mit variabler Drehzahl:

Eine PTZ-Kamera muss die Flexibilität haben, einen sich schnell bewegenden Sport sowie die langsame Bewegung eines Dozenten in einem Konferenzsaal zu verfolgen. Es muss auch die Fähigkeit haben, sich mit hoher Geschwindigkeit von einer voreingestellten Position zur anderen zu bewegen.  Bei niedriger Geschwindigkeit muss die Bewegung seidenweich sein, besonders wenn das Objektiv allmählich heranzoomt. Bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen muss die Kamera ihre Endposition ohne Rückprall oder Rückstoß erreichen.

• Überlegungen zum geräuscharmen Betrieb:

PTZ-Kameras sind so konzipiert, dass sie flach und einfach unauffällig zu montieren sind. Sie müssen auch in Bezug auf mechanische Geräusche, die minimal sein müssen, diskret sein.

• 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 erreichen.

1. Hochpräzise Hybrid-Schrittmotoren:

Lumens verwendet einen (400 Schritte/U) hochpräzisen Hybrid-Schrittmotor. Neben der hochpräzisen Positionierung von 0,9" in einem Schritt kann es eine reibungslose Bewegung und eine schnelle Rotation liefern.
 

2. Krummliniger Riemenantrieb:

Die krummlinige Bauform des Riemenantriebs hält seine Zähne in engem Kontakt mit dem Zahnrad. Das CR-Material des Riemens wird aufgrund seiner Fähigkeit ausgewählt, Vibrationen effektiv zu absorbieren und Geräusche zu reduzieren.

 

3. Multi-Speed-Motor-Controller:

Lumens verwendet S-förmige Rampen in seinem Motorantrieb. Entwickelt, um Mikroschrittänderungen in der Geschwindigkeit zu liefern, reduziert dies Vibrationen während des Betriebs erheblich und liefert sehr raffinierte Kamerabewegungen. Es behält ruckelfreie Bewegung auch bei langsamen Geschwindigkeiten sowie eine perfekt gleichmäßige Beschleunigung und Verzögerung bei.

 

▶ Video

 


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