專利名稱：具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及攝像機，更具體地說，涉及一種與計算機等一起使用的機械式的、具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機(Pan andtilt camera)。
背景技術：
計算機上應用視頻攝像機已變得越來越普遍了。各種特征和功能被用來改善這種攝像機的性能，以滿足用戶的需要。例如，希望使攝像機能夠移動和追蹤，但又不會使攝像機的視頻和音頻品質(zhì)下降。其它因素，例如大小、費用和通用性也是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例涉及一種具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機，它以廉價的方式提供良好的視頻和音頻品質(zhì)。在具體實施例中，攝像機包括基于微控制器的電機驅(qū)動和位置傳感系統(tǒng)，這樣減少了對位置編碼器和行程限制開關的需求?；蛘?，系統(tǒng)利用了具有反電動勢(EMF)和電刷噪聲檢測的、用于水平和俯仰搖攝移動的直流(DC)電機，時間和頻率信號處理濾波器，用于使水平和俯仰搖攝移動機構停止以防止超出或空轉的電子制動系統(tǒng)，和基于軟件/硬件的行程終端檢測。電機驅(qū)動系統(tǒng)使用自動防止故障的恒流控制電路來防止過載或過熱。對電機的功率和速度的調(diào)整獨立于電機繞組和負載容許量。具有多層吸收物質(zhì)的機械隔離器和/或腔被用來減少攝像機水平和俯仰搖攝移動時的機械噪聲，從聲音上使音頻部件與電機隔離開。在一些實施例中，在電機和攝像機之間使用蝸桿齒輪代替正齒輪來減速，這能有效地降低所產(chǎn)生的噪聲和振動。使用微型直流電機操作時需要的功率較少，且裝配簡單。變速箱組件可用塑料制成以便減輕重量。模塊化變速機構可通過外部機械部件使其程序化，使其在水平和俯仰搖攝系統(tǒng)中運行。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，攝像機包括視頻模塊，其包括攝像鏡頭和使所述攝像鏡頭移動的驅(qū)動裝置；和與所述視頻模塊相連的音頻模塊。所述音頻模塊包括設置在音頻外殼內(nèi)的音頻部件，所述音頻外殼用于從聲音上使所述音頻部件與所述視頻模塊基本上隔離開。
在一些實施例中，所述音頻外殼包含多層不同物質(zhì)。所述不同物質(zhì)包括金屬和非金屬。所述音頻外殼可以包含吸震材料。在所述音頻外殼和視頻模塊之間可以設置機械隔離器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，攝像機包括攝像機支架；攝像機外殼，其可轉動地設置在所述攝像機支架上，相對所述攝像機支架水平搖攝移動；攝像鏡頭，其可轉動地設置在所述攝像機外殼上，相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動；水平搖攝電機，其與所述攝像機外殼連接，驅(qū)動所述攝像機外殼相對所述攝像機支架水平搖攝移動；和俯仰搖攝電機，其與所述攝像鏡頭連接，驅(qū)動所述攝像鏡頭相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動。
在一些實施例中，提供有用于所述水平搖攝電機和俯仰搖攝電機中的至少一個的齒輪減速機構。所述齒輪減速機構包括蝸桿齒輪。所述蝸桿齒輪用于第一級齒輪減速中。所述攝像機外殼相對所述攝像機支架具有一水平搖攝移動范圍，其中如果在預定時間周期內(nèi)沒有從所述水平搖攝電機接收到信號，則檢測到水平搖攝移動的行程終端。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，攝像機包括攝像鏡頭；直流電機，其與所述攝像鏡頭連接，用于移動所述攝像鏡頭；和反電動勢編碼器，其與所述直流電機連接，接收來自所述直流電機的信號，并根據(jù)所接收到的信號的相變次數(shù)檢測所述直流電機的位置。
在一些實施例中，所述反電動勢編碼器包括用于對從所述電機收到的信號進行放大和濾波的放大器和濾波器；與所述反電動勢編碼器連接、根據(jù)放大和濾波后的信號檢測相變的比較器；和時域濾波器。還設置有脈沖計數(shù)器，用于計算與所述相變相對應的脈沖次數(shù)，以產(chǎn)生所述直流電機的位置數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，攝像機包括攝像鏡頭；直流電機，其與所述攝像鏡頭連接，用于移動所述攝像鏡頭；被設置用于追蹤主體的傳感器；和控制器，其與所述電機連接，用于控制所述電機，和使所述傳感器接收被追蹤主體的位置信息；其中所述控制器被設置成根據(jù)從所述傳感器接收到的位置信息來控制所述電機移動，所述位置信息包括主體停止時的目標位置；及其中所述控制器被設置成在所述攝像鏡頭到達所述目標位置之前反轉所述直流電機的極性，以使所述攝像鏡頭的移動變慢和避免超過所述目標位置。
在一些實施例中，所述控制器被設置成在所述攝像鏡頭到達所述目標位置之前，根據(jù)隨加速側影按比例形成的校準量(例如，在具體實例中為在最后一個脈沖之前至少約5個脈沖時)反轉所述直流電機的極性，以避免或最小化超出所述目標位置。所述傳感器檢測所述攝像鏡頭從開始位置到所述目標位置移動的度數(shù)。所述控制器被設置成用于計算所述直流電機的總脈沖數(shù)，以將攝像鏡頭從所述開始位置移動到所述目標位置。所述控制器包括用于調(diào)整供給電機的電能的恒流控制器。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種操作攝像機的方法包括以水平搖攝移動的方式移動攝像機的攝像鏡頭，測量水平搖攝移動的水平搖攝極限位置；以俯仰搖攝移動的方式移動所述攝像鏡頭，測量俯仰搖攝移動的俯仰搖攝極限位置；當所述攝像機開始啟動后，所述攝像鏡頭自動移動到相對于所述水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置的原始位置。在一些實施例中，所述原始位置是在設置于與兩個所述水平搖攝極限位置大體相等和與兩個所述俯仰搖攝極限位置大體相等的中心處設置的重置位置。用戶可以設置所述原始位置。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，一種操作攝像機的方法包括確定用于定位攝像機之攝像鏡頭的校準補償；存儲所述校準補償；和使用所述校準補償作為校正值，控制所述攝像鏡頭水平搖攝和俯仰搖攝移動，提高所述攝像鏡頭的位置精度。在一些實施例中，所述校準補償是在所述攝像機的制造過程中確定的。所述校準補償相對于所述水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置來確定。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有細長桿的、具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的無細長桿的、具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機的透視圖；圖3是用于控制和驅(qū)動電機使攝像機進行水平搖攝和俯仰搖攝移動的系統(tǒng)的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的直流電機的簡圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例不使用位置編碼器而使用由直流電機生成的信號來確定位置的曲線圖；圖6是說明根據(jù)另一實施例不使用位置編碼器而使用由直流電機生成的信號來確定位置的曲線圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機的系統(tǒng)框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一實施例的攝像機的驅(qū)動機構中的齒輪系統(tǒng)的簡圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于攝像機音頻元件的、采用夾層材料的降噪裝置的剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用作攝像機的視頻元件的、由吸收物質(zhì)構成的降噪裝置的剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明一實施例的攝像機的面部追蹤部件的簡化框圖；圖12是說明驅(qū)動攝像機移動的電機的制動時序表。
具體實施例方式
圖1表示一具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機10，在其攝像機頭或外殼14中設置有鏡頭12。外殼14可轉動地連接到細長的桿或軸16，該桿或軸支承在攝像機底座18上。軸16最好可拆卸地連接外殼14和底座18。軸16可以包括具有網(wǎng)狀屏蔽的金屬管，以避免電磁干擾(EMI)。軸16和底座18之間的電連接可以是USB連接。攝像機外殼14相對軸16沿雙箭頭20指示的水平方向轉動。攝像鏡頭12相對攝像機外殼14沿雙箭頭22指示的俯仰方向轉動。攝像機外殼14包含驅(qū)動裝置，用于使攝像鏡頭12俯仰搖攝移動和使攝像機外殼14水平搖攝移動。攝像機外殼14內(nèi)的攝像組件通過軸16和底座18，用電線或電纜26和連接器28電連接到主機裝置30，比如計算機30、機頂盒、媒體中心、游戲控制臺等等。連接器28最好是USB連接器。在示意性實施例中，底座18中設置有音頻組件如麥克風。攝像機10和主機裝置30各自包含一進行數(shù)據(jù)處理的處理器，或者只在這兩個裝置之中的一個內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理；在攝像機10和主機裝置30之間可以信息共享，以便于在一個裝置或兩個裝置中處理。例如，攝像機10檢測位置信息等并將信息提供給主機裝置30，而主機裝置30利用該信息控制攝像機10進行水平和俯仰搖攝。
在其它實施例中，攝像機10與計算機30之間采用無線通訊，因此不需要電線26。此外，攝像機10可以直接連接到網(wǎng)絡。在這些情況下，攝像機10內(nèi)部包括提供數(shù)據(jù)處理的組件，它可以完成各種任務，比如移動攝像機進行水平和俯仰搖攝、追蹤等等。
在圖2中的攝像機10’與圖1中的10大體相同，只是沒有細長的軸16。攝像鏡頭12相對攝像機外殼14沿俯仰方向22移動，外殼14相對底座18沿水平方向20移動。用電纜或電線26通過連接器28將攝像機10’連接到計算機30，該連接器28最好為USB連接器。
采用兩個驅(qū)動裝置帶動攝像機獨立地進行水平和俯仰轉動搖攝。驅(qū)動裝置設置在攝像機外殼14內(nèi)。電動機最好是小型的。在示意性實施例中，驅(qū)動裝置包括DC(直流)電機，其成本小于步進電機。DC電機和步進電機的體積大致相同。直流電機產(chǎn)生更大的扭矩，但缺少位置控制，不過這可以使用位置編碼器、智能軟件控制等補償。
圖3表示用于控制和驅(qū)動電機以帶動攝像機水平搖攝或俯仰搖攝移動的系統(tǒng)40。向恒流控制器42供給電力，該恒流控制器42調(diào)節(jié)施加給電機44的能量。優(yōu)選地，恒流控制器42不允許供給電機44的電力過大，以避免過熱或過載，否則，由于人為干預或其它干擾而阻礙攝像機外殼14水平搖攝移動時，就會產(chǎn)生過熱或過載。電機驅(qū)動電路46基于電機能夠方向控制和制動控制的輸入來控制電機的動作，諸如方向和制動操作。電機44優(yōu)選為直流電機。
典型的直流電刷電機包括轉子、整流器(commutator)、電刷、轉軸和軸承、帶永久性磁鐵的定子。圖4表示直流電機44的簡圖，該直流電機44包括多個設置在定子52、54之間的轉子50。對于三個轉子50，電機的每一轉提供三個繞組，每個繞組有兩個換向器(collector)。每轉一圈有六次相變。每次相變，電機44的電刷噪聲產(chǎn)生一個信號。因此轉子50每轉一圈產(chǎn)生六個信號。這些信號看作圖5中的電壓-時間圖中的尖峰信號60。通過計算這些信號60或脈沖的個數(shù)，可以確定電機44的位置，不必使用位置編碼器。在圖6中，通過檢測用于調(diào)節(jié)供給電壓的反電動勢的相變64，確定電機44的位置。圖4的電機44每一轉包括六次相變。
再看圖3，用放大器和濾波器45對電機44的相變64或脈沖60進行放大和濾波，比較器46判別所檢測信號的不同電平，確定當電機從一個繞組旋轉到下一個繞組時何時會出現(xiàn)相變。時域濾波器47是一延時濾波器，它確保轉子的速度保持在一規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)具體實施例，放大器和濾波器45、比較器46和時域濾波器47是反電動勢編碼器的組成部分。脈沖計數(shù)器48計算脈沖個數(shù)或相變次數(shù)，由此產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)，不再需要獨立的位置編碼器。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機的整個系統(tǒng)70。通過鏡頭12接收到視頻信號，視頻信號透過紅外(IR)濾波器72后投射到圖像傳感器74，該圖像傳感器可以是清晰CCD(Sharp CCD)和Exar AFE。將信號提供給比如專用集成電路(ASIC)的處理器76，它通過電纜連接器78將視頻信號輸出到USB電纜等。電源80接收來自與計算機等相連的USB電纜的電力，如圖1和2所示。通過麥克風82接收音頻信號，由音頻偏置和濾波電路83對音頻信號進行處理。ASIC 76使音頻信號數(shù)字化，生成音頻信號信息包并將它們輸出到電纜連接器78。ASIC 76連接到用戶接口電路84，以處理由快門產(chǎn)生的信號，該快門可以由設置在攝像機上的拍攝按鈕手動驅(qū)動。用戶接口電路84還設置有例如電源指示燈(Power LED)86的開關或LED控制器，指示攝像機是否正處于攝錄模式。
可擦寫可編程只讀存儲器88(EPROM)包含用于操作ASIC 76的計算機代碼。配置序列電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)90允許開關等的設置按特殊應用或特定客戶的具體要求定制系統(tǒng)70。由微控制器92、反電動勢編碼器93和電機驅(qū)動電路94來控制水平搖攝電機95使攝像機外殼14水平搖攝移動和控制俯仰搖攝電機96使攝像鏡頭12俯仰搖攝移動，從而使具有水平和俯仰搖攝功能的攝像機移動。這些部件的操作已經(jīng)結合圖3進行了說明。
水平搖攝電機95驅(qū)動攝像機外殼14在一定范圍(例如約140度)內(nèi)水平搖攝移動。當攝像機外殼14水平搖攝移動到達140度的邊界時，可以用限制開關來指示行程終端?；蛘?，如果在規(guī)定時間(例100毫秒)內(nèi)沒有從水平搖攝電機95接收到信號，系統(tǒng)就可以判定已經(jīng)到達行程終端，表示水平搖攝電機95已經(jīng)停止在140度的搖動范圍的兩端之一，無法繼續(xù)轉動。
圖8表示設置在水平搖攝電機95和攝像機外殼14之間或在俯仰搖攝電機96和攝像鏡頭12之間的齒輪系統(tǒng)100。齒輪傳動系統(tǒng)100減小轉動速度，增加施加給攝像部件的扭矩。齒輪系統(tǒng)100還設置成可減小所產(chǎn)生的噪聲，以便減少對攝像機10的音頻組件的影響。從圖8中看出，在第一減速狀態(tài)，第一級減速采用由電機104驅(qū)動的蝸桿齒輪102來轉動蝸輪106。在第二減速狀態(tài)，安裝到蝸輪106上或與蝸輪106一體形成的正齒輪110轉動正齒輪112。安裝到正齒輪112上或與正齒輪112一體形成的另一正齒輪114轉動另一正齒輪116，該另一正齒輪116連接到攝像機118，使攝像鏡頭俯仰或使攝像機外殼14水平移動。
由于高速旋轉，一般在第一減速狀態(tài)產(chǎn)生最大的振動和噪聲。采用蝸桿齒輪連接代替正齒輪連接基本上降低了噪聲。在直流電機高速旋轉(例如每分鐘15,000到20,000轉)時，因為正齒輪彼此之間沒有連續(xù)接觸，它們的齒牙將彼此撞擊。這樣將產(chǎn)生噪聲和機械振動。另一方面，蝸桿齒輪在旋轉時保持接觸并彼此相對滑動，而不會相互撞擊。在一個實例中，電機104以約每分鐘20,000轉的轉速旋轉，齒輪系統(tǒng)100產(chǎn)生的減速比為684.8∶1。容納齒輪系統(tǒng)100的變速箱可由塑料制成以減輕重量。
除了降低由圖1和圖2中的攝像機10的攝像機外殼14內(nèi)的電機和齒輪產(chǎn)生的噪聲和振動外，最好還采用降噪機構從聲音上與底座18中的麥克風等隔離。這樣，在水平和俯仰搖攝運動過程中可以捕捉聲音，但質(zhì)量不會明顯降低。在圖9所示一實施方式中，使用夾層結構130包圍攝像機底座18中的聲音元件如麥克風132。夾層結構130包括多個不同材料層135、136、137、138，這些材料可以包括金屬、塑料、橡膠等。由于材料特性如彈性的不同，在每個相鄰層之間的分界面上，通過夾層結構130的一部分能量被反射。
在圖10所示的另一實施方式中，用吸收材料圍繞麥克風142形成聲音隔離罩140。吸收材料一般為聚合物或合成橡膠。在具體實施例中，吸收材料是吸震材料例如氯丁橡膠、Sorobothane、或EAR的C1002，隔離罩140通過模制形成。隔離罩140可以包括鉸接在一起的兩半，可以在音頻元件比如麥克風放置在腔146內(nèi)之后閉合。隔離罩140的外表面在攝像機底座18的管殼150和隔離罩140之間最好具有壓花紋或墊片148。壓花紋148用作機械隔離器，限定隔離罩140和攝像機底座18之間的接觸面積，從而減少向隔離罩140傳遞的振動，尤其是高頻振動。
在如圖11中所示的示意性實施例中，攝像機10包括面部追蹤部件。當被驅(qū)動時，面部追蹤傳感器200使攝像機能夠感測主體面部的移動，控制器202通過攝像機外殼14內(nèi)的電機204提供的水平和/或俯仰搖攝運動追蹤所述面部的移動?？刂破?02可以是圖7中的電機控制電路94。面部追蹤可以通過由軟件執(zhí)行的一或多個方案來實現(xiàn)，例如包括識別和追蹤面部(眼睛、鼻子、嘴等)的特征，感測和追蹤已經(jīng)被傳感器200捕捉或監(jiān)視的主體的移動，檢測人的皮膚色調(diào)和追蹤他的移動，等等。當攝像機外殼14移動時，由于慣性它要持續(xù)一段時間和距離之后才停止?！爸苿印本嚯x和時間取決于攝像機外殼14的速度。最好在面部追蹤時能夠控制電機204以防止超出(overshoot)。注意用于面部追蹤、控制水平搖攝和俯仰搖攝移動等的軟件可以存儲在攝像裝置(一般為硬件)或主機裝置中。
圖12是表示驅(qū)動攝像機水平搖攝或俯仰搖攝移動的電機的制動時序表。根據(jù)追蹤傳感器200，控制器202檢測所需的轉動度數(shù)并計算電機204完成追蹤移動所要花費的時間步長或脈沖數(shù)，并要考慮到齒輪減速比。根據(jù)制動時序表，電機204將在第n步前的規(guī)定數(shù)量的時間步長時反轉方向或極性。例如，在第n-5步時，控制器202將控制電機204反轉極性(例如在水平搖攝運動時從左到右改變)，正如圖12的階躍變化220所示。電機204在第n步時停止，用230表示從on(開)位置到off(關)位置的階躍變化。這樣，攝像機將大致在與被追蹤主體相同的位置處停止，以避免或減小超出目標位置。
在初始啟動時，水平搖攝電機95和俯仰搖攝電機96移動攝像機以確定容許移動的范圍，限制開關測量容許移動范圍的邊界，以提供水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置。在示意性實施例中，通過測量相對位移而不是測量絕對位置來控制攝像機水平搖攝和俯仰搖攝移動。測量數(shù)據(jù)可用于判定攝像機移動的絕對坐標位置。在一具體實施例中，攝像機10獲得測量數(shù)據(jù)后將其提供給主機裝置30進行數(shù)據(jù)處理以確定絕對坐標。例如，系統(tǒng)可以確定重置位置，該重置位置是處于與兩個水平搖攝極限位置大體相等和與兩個俯仰搖攝極限位置大體相等的中心位置。在初始啟動后可以將攝像機移動到重置位置?；蛘?，系統(tǒng)可以程序化或設置成允許用戶設置原始位置，以便在初始啟動后攝像機會自動移動到原始位置。該原始位置可以相對重置位置、或相對水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置設置。
校準時序可用于提高系統(tǒng)位置的精確度。確定并存儲用于定位攝像鏡頭的校準補償。在攝像鏡頭水平和俯仰搖攝的操作過程中，校準補償用作控制攝像鏡頭移動的校正。校準補償可校正由于加工影響等引起的定位攝像鏡頭的誤差。校準補償可以是對在制造時確定的制造誤差的校正。校準補償可以存儲在存儲器中，然后在初始啟動后自動應用，以確保在使用時精密、準確地控制攝像鏡頭的位置。校準補償可以相對水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置來確定和應用。
上面描述裝置和方法的方案僅僅是對本發(fā)明原理應用的說明，在不脫離如如權利要求書中所限定的發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以形成許多其它的實施例和做些修改。因此，本發(fā)明的范圍不是參考上面的描述來確定，而反之應當由所附如權利要求及其等效的全部范圍來確定。
權利要求
1.一種攝像機，包括視頻模塊，其包括攝像鏡頭和使所述攝像鏡頭移動的驅(qū)動裝置；和與所述視頻模塊相連的音頻模塊，其包括設置在音頻外殼內(nèi)的音頻部件，所述音頻外殼用于從聲音上使所述音頻部件與所述視頻模塊基本上隔離開。
2.如權利要求1所述的攝像機，其中所述音頻外殼包含多層不同物質(zhì)。
3.如權利要求2所述的攝像機，其中所述不同物質(zhì)包括金屬和非金屬。
4.如權利要求1所述的攝像機，其中所述音頻外殼包含吸震材料。
5.如權利要求1所述的攝像機，還包括設置在所述音頻外殼和視頻模塊之間的機械隔離器。
6.一種攝像機，包括攝像機支架；攝像機外殼，其可轉動地設置在所述攝像機支架上，相對所述攝像機支架水平搖攝移動；攝像鏡頭，其可轉動地設置在所述攝像機外殼上，相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動；水平搖攝電機，其與所述攝像機外殼連接，驅(qū)動所述攝像機外殼相對所述攝像機支架水平搖攝移動；和俯仰搖攝電機，其與所述攝像鏡頭連接，驅(qū)動所述攝像鏡頭相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動。
7.如權利要求6所述的攝像機，還包括用于所述水平搖攝電機和俯仰搖攝電機中的至少一個的齒輪減速機構，其中所述齒輪減速機構包括蝸桿齒輪。
8.如權利要求7所述的攝像機，其中所述蝸桿齒輪用于第一級齒輪減速。
9.如權利要求6所述的攝像機，其中所述攝像機外殼相對所述攝像機支架具有一水平搖攝移動范圍，其中如果在預定時間周期內(nèi)沒有從所述水平搖攝電機接收到信號，則檢測到水平搖攝移動的行程終端。
10.一種攝像機，包括攝像鏡頭；直流電機，其與所述攝像鏡頭連接，用于移動所述攝像鏡頭；和反電動勢編碼器，其與所述直流電機連接，接收來自所述直流電機的信號，并根據(jù)所接收到的信號的相變次數(shù)檢測所述直流電機的位置。
11.如權利要求10所述的攝像機，其中所述反電動勢編碼器包括用于對從所述電機收到的信號進行放大和濾波的放大器和濾波器；與所述反電動勢編碼器連接、根據(jù)放大和濾波后的信號檢測相變的比較器；和時域濾波器。
12.如權利要求10所述的攝像機，還包括脈沖計數(shù)器，用于計算與所述相變相對應的脈沖次數(shù)，以產(chǎn)生所述直流電機的位置數(shù)據(jù)。
13.一種攝像機，包括攝像鏡頭；直流電機，其與所述攝像鏡頭連接，用于移動所述攝像鏡頭；設置成用于追蹤主體的傳感器；和控制器，其與所述電機連接，用于控制所述電機，和使所述傳感器接收被追蹤主體的位置信息；其中所述控制器被設置成根據(jù)從所述傳感器接收到的位置信息來控制所述電機移動，所述位置信息包括主體停止時的目標位置；及其中所述控制器被設置成在所述攝像鏡頭到達所述目標位置之前反轉所述直流電機的極性，以使所述攝像鏡頭的移動變慢和避免超過所述目標位置。
14.如權利要求13所述的攝像機，其中所述控制器被設置成在所述攝像鏡頭到達所述目標位置之前至少約5個脈沖時，反轉所述直流電機的極性。
15.如權利要求13所述的攝像機，其中，所述傳感器檢測所述攝像鏡頭從開始位置到所述目標位置移動的度數(shù)，以及其中，所述控制器被設置成計算所述直流電機將所述攝像鏡頭從所述開始位置移動到所述目標位置的總脈沖數(shù)。
16.如權利要求13所述的攝像機，其中所述控制器包括用于調(diào)整供給電機的電能的恒流控制器。
17.一種操作攝像機的方法，該方法包括以水平搖攝移動方式移動攝像機的攝像鏡頭，測量水平搖攝移動的水平搖攝極限位置；以俯仰搖攝移動方式移動所述攝像鏡頭，測量俯仰搖攝移動的俯仰搖攝極限位置；當所述攝像機開始啟動后，自動移動所述攝像鏡頭到相對于所述水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置的原始位置。
18.如權利要求17所述的方法，其中，所述原始位置是在設置于與兩個所述水平搖攝極限位置大體相等和與兩個所述俯仰搖攝極限位置大體相等的中心處設置的重置位置。
19.如權利要求17所述的方法，還包括允許用戶設置所述原始位置。
20.一種操作攝像機的方法，該方法包括確定用于定位攝像機之攝像鏡頭的校準補償；存儲所述校準補償；和使用所述校準補償作為校正值，控制所述攝像鏡頭水平搖攝和俯仰搖攝移動，以提高所述攝像鏡頭的位置精度。
21.如權利要求20所述的方法，其中所述校準補償是在所述攝像機的制造過程中確定的。
22.如權利要求20所述的方法，還包括以水平搖攝移動方式移動所述攝像鏡頭，測量水平搖攝移動的水平搖攝極限位置；以俯仰搖攝移動方式移動所述攝像鏡頭，測量俯仰搖攝移動的俯仰搖攝極限位置；其中所述校準補償相對于所述水平搖攝極限位置和俯仰搖攝極限位置來確定。
全文摘要
一種攝像機，包括攝像機支架；可轉動地設置在所述攝像機支架上的攝像機外殼，其相對所述攝像機支架水平搖攝移動；可轉動地設置在所述攝像機外殼上的攝像鏡頭，其相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動；水平搖攝電機，它與所述攝像機外殼連接，驅(qū)動所述攝像機外殼相對所述攝像機支架水平搖攝移動；和俯仰搖攝電機，它與所述攝像鏡頭連接，驅(qū)動所述攝像鏡頭相對所述攝像機外殼俯仰搖攝移動。
文檔編號H04N5/225GK1606333SQ200410090018
公開日2005年4月13日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權日2003年9月12日
發(fā)明者瓊－米歇爾·沙爾東, 霍華德·米亞姆羅, 阿爾卡迪·羅貝爾奧夫, 阿里·穆阿耶爾, 保羅·麥卡爾平, 帕特里克·米奧通, 佩米·齊默爾曼 申請人:羅技歐洲公司