迷你平移/倾斜高清相机

随着数字电视的快速到来，相机制造商们正在向市场涌来新的、轻量级的相机，但很少有公司提供专业设备来适应即将到来的变化。

到2006年为止，市场上仅有的广播用专业电动盘式/倾斜式都很重。这是因为该设备是用来装模拟摄像机的，而模拟摄像机的重量可达50公斤以上。随着2009年2月的临近，也就是数字电视过渡的最后一天，领先的高清相机制造商索尼和松下，已经向美国市场涌去了新的轻量级高清数码相机，如HDR-FX1和AGHVX200。这些新型高清相机的重量不到4.5千克，随着闪存存储设备的使用不断增加，这一重量还在继续下降。

在需求变得清晰的那一刻，Video Robotics (Gardena, CA)对能够提供小型、轻型和专业质量的盘/倾斜头的需求做出了反应。不久之后，视频机器人完成了其模块化的潘/倾斜头的设计和发布，贸易命名为小鸟。

新设备，新挑战
尽管该公司在视频和电视广播行业的OEM运动控制系统建设方面有超过15年的经验，但对他们的设计团队来说，新的盘式/倾斜头的最初设计和开发代表了各种挑战。他们需要设计一个轻量且易于制造的单元，同时仍然提供坚实的外观和感觉。在内部，团队必须提供一个非常平滑的电机控制，最大限度地减少噪音从齿轮传动，并最大限度地减少反弹。其他挑战包括将远程距离延长到至少1000英尺，并将Pan和Tilt分开成独立的模块，以最大限度地降低整体成本。这意味着他们必须打破现有的平移/倾斜头像的传统外观，并开发一些全新的东西。

视频机器人公司使用了他们所谓的“正确的部件选择过程”，允许他们选择一个管道结构，轻松解决了三个挑战:最小化重量，易于组装模块，并为最终产品提供坚实的外观和感觉。

最具挑战性的任务是选择正确的齿轮变速器和电机。系统设计工程师Stefan Stanev说:“我们的原型只使用了一个行星齿轮头，因为它紧凑的尺寸和圆柱形的形状可以很容易地放进管子里。但是，如果不适当平衡，倾斜负载能够移动齿轮头时，在一个静止的位置。不仅如此，对于专业的盘式倾斜使用来说，直径太大，输出侧隙太高。我们试过用蜗轮头，但那也不行。两种方法都不起作用。”

最后，该公司决定使用两种类型的齿轮头，从而将齿轮传动分为两个阶段:一个小蜗轮头作为输出阶段和一个小行星齿轮头作为输入阶段。这种选择，反过来，提供了他们从两种齿轮头类型的所有优点，而实际上消除了他们的许多缺点。

第一个和主要的要求是，电机和行星齿轮头必须适合28mm内径油管。其次，电机的失速转矩必须最小为200mm，以便在非常慢的速度下轻松平稳地移动，并达到所需的最大速度(30°/秒)。或更快)-所有这一切，同时携带一个4.5公斤(10磅)的相机。

“我们搜索了所有已知的小型电机制造商，但只有Maxon Precision motor能够提供满足我们要求的电机，”Stefan说。“RE26型号的规格远远超过了竞争对手。226mmm的失速扭矩和26mm直径的电机是一个完美的适合我们的应用。”

不幸的是，齿轮头必须适合这个电机是相同的或高于电机的直径。视频机器人需要一个更小的齿轮头直径，以便在设计中有隔音所需的空间。“我们给马克森的当地代表打了电话，他提供的快速、专业的解决方案给我们留下了惊喜和深刻的印象，”斯特凡说。Maxon能够在电机不超过齿轮头扭矩的应用中匹配小直径的行星齿轮头到更大直径的电机，如在视频机器人应用。此外，为了减少来自行星齿轮头的声音，Maxon使用了塑料和金属行星齿轮的组合，而没有显著牺牲输出扭矩。使用一个更小直径的行星齿轮头给视频机器人一个额外的优势，使用更多的绝缘材料进一步减少任何可听到的噪音。为了消除更多的噪音从齿轮传动，电机和行星齿轮头安装使用定制设计和模压橡胶紧固件。

设计蜗轮头也有它的挑战。一个独特的调整和锁定机构必须被设计来减少蜗轮传动的侧隙到最小。此外，为了进一步降低行星齿轮头输出轴和蜗轮输入轴之间的噪音，定制设计了一种独特的轴向延伸联轴器，使用橡胶作为分离介质。

为了实现专业质量的盘式/倾斜头部的平滑运动，同时改进标准的控制杆设计在整个行业中使用，视频机器人设计了一个三重反对数原理图(TAS)来控制电机。TAS设计消除了使用额外的控制旋钮设置最大速度，这是由其他制造商的比例电机控制。TAS是这样工作的:操纵杆的前三分之二的运动将以非常缓慢和非常平稳的速度移动摄像机;此后，操纵杆的进一步运动将逐步加速相机到更快的速度，直到最大的速度。

为什么现在这个产品更好?
回到模拟风格的控制，视频机器人能够降低生产成本和简化系统的操作-无需强迫用户必须学习软件-同时仍然以非常有竞争力的价格实现一流的质量和性能水平。

小鸟盘/倾斜有无数的特殊功能，有利于用户的体验和控制。其中一个例子就是使用了一种特殊的传感原理图，它可以防止摄像机在操纵杆不使用时爬行——这是其他同类的平移/倾斜设备所没有的功能。超越竞争对手的其他功能包括真正的平滑运动，紧凑的尺寸(175毫米× 90毫米× 260毫米)，重量轻(2公斤)，一分钟组装从盒子。用户还可以使用一个多摄像头控制台。