hvis du har set en Gimbal eller har set en video taget med en, så er vi ret sikre på, at du har stillet dig selv dette spørgsmål: “Hvordan fungerer gimbal?”Nå, hvem ville ikke være imponeret over denne enhed? Det har et niveau hoved og bevæger sig så glat, at du tror, det har et eget sind eller en form for kunstig intelligens!
selvom det er naturligt at tro, at kardan er en ny teknologi, har systemet eksisteret i nogen tid. Dens ikke-elektroniske version er blevet brugt så langt tilbage som 280-220 f.kr.
beretninger om den græske opfinder Philo fra Bysantium tal om en otte-sidet blækpotte, der gjorde det muligt for brugeren at dyppe en pen, uanset hvilken måde blækpotten blev drejet og uden at spilde. I det gamle Kina kan gimbalsystemet findes i mange husholdningsartikler. Blandt dem var en røgelsesbrænder oprettet af Ding Huan omkring 180 e. kr.
Hvad er Gimbals, og hvordan fungerer Gimbals?
en gimbal er en platform, der kan rotere langs mindst en akse. Et billede, der ofte er forbundet med kardan, er billedet af tre koncentriske cirkler forbundet med hinanden vinkelret på to punkter. Hele opsætningen er monteret på en base svarende til en båds instrumentpanel.
en akse har ansvaret for at modvirke op og ned bevægelse eller hældning, også kaldet krøje. Den anden er til bevægelse fra side til side eller panden, ellers kendt som tonehøjde. Og endelig har du en til for-og bagskift eller rullen.
når du monterer et objekt i midten af systemet, opretholder objektet en plan position, men du manøvrerer basen. Så, hvordan forbliver det uforstyrret, afbalanceret, og opretstående? Hemmeligheden ligger i akserne! De bevæger sig rundt for at modvirke eksterne bevægelser for at holde centret på en plan position.
en normal skål spilder for eksempel dens indhold, hvis du vipper den i en bestemt vinkel. Vend det om, og du kan forvente, at alt indeni falder på gulvet.
men hvis du integrerer et kardansystem i denne skål, forbliver det i opretstående stilling, uanset hvordan du holder bunden af kardan eller dens ydre cirkel. Skålens rulle -, pitch-og gabeakser foretager øjeblikkelige justeringer for at modvirke rystelser, stød og andre bevægelser. Således spildes indholdet inde i skålen ikke.
mens gimbals synes at tilbyde det perfekte system, er det ikke uden dets begrænsninger. Et problem, der kan opstå, er en kardanlås. Dette sker, når to akser justeres, hvilket begrænser bevægelsen. Dette kan korrigeres ved fysisk at nulstille gimbals eller manøvrere overfladen.
tilføjelse af en fjerde kardan kan også hjælpe med at eliminere kardanlås. Dette betyder dog et større og mere kompliceret system, hvilket ikke er, hvad elektroniske enheder går i disse dage.
Hvordan fungerer Gimbal i Kamerastabilisatorer?
udover fysik bruger gimbals i en kamerastabilisator et komplekst system af elektronik, sensorer og motorer. Ikke desto mindre er målet det samme—at annullere ekstern bevægelse. Dette er for at give en stabil platform til kameraet.
dybest set, hvis du har en 3-akset kardan, så finder du en motor placeret på de tre forskellige akser omkring kameraet. Da sensorerne registrerer stød, ryster og stød på disse akser, arbejder elektriske børsteløse motorer næsten øjeblikkeligt for at modvirke disse bevægelser. Og midt i alle disse aktiviteter holder kameraet et niveau i forhold til en bestemt retning.
sammenlignet med traditionelle stabilisatorer, der bruger principperne for modvægte, producerer gimbals mere stabile og glattere skud. De er ikke så følsomme over for eksterne kræfter som vind eller inerti fra en pludselig bremse. Med traditionelle stabilisatorer kan sådanne faktorer sende stabilisatoren til at svinge betydeligt, før den finder sin balance tilbage.
derfor er gimbals den perfekte kamerastabilisator, når du optager inde i et køretøj i bevægelse. I sådanne tilfælde vil et stativ eller en traditionel stabilisator bare ikke skære det. Det ville være for rystende! Og hvis en gimbal kan forbedre dine optagelser betydeligt i et bevægeligt køretøj, så kan du bare forestille dig, hvor glat og stabilt klippet vil være under normale forhold.
plus, nogle gimbals gør det muligt for kameraet at følge et mål. Således forbliver motivet inde i rammen, uanset hvordan du bevæger holderen.
andre ting, du har brug for at vide om Gimbals
- Gimbals har en kortere indlæringskurve end modvægtede stabilisatorer.
- Gimbals kan klassificeres ud fra antallet af akser, de har. Således kan du have 2-akse, 3-akse eller 4-akse gimbals.
- 2-aksede gimbaler har to ringe og to motorer. Dette betyder også, at kameraet kan forblive fast i en bestemt retning, når du ruller eller vipper kameraholderen, men kameraet følger, når det flyttes fra venstre mod højre eller omvendt.
- 3-aksede gimbaler oversættes til tre ringe og tre motorer. Udover at holde en plan position under rulle-og vippeskift, kan stabilisatoren også forblive stabil, når den panoreres eller flyttes sidelæns.
- du kan konvertere en 3-akset kardan til en 2-akset kardan ved at låse den tredje akse! Så 3-aksede gimbaler giver en alsidig mulighed.
- Gimbals kan have en servo eller børsteløse motorer. Servomotorer er lettere og billigere, men deres vægtbelastningskapacitet er ret begrænset. Børsteløse gimbals tilbyder på den anden side mere professionelle resultater og kan påtage sig tungere kameraer.
- Gimbals kræver strøm til at fungere. Pak ekstra batterier, når du bruger dem!
Resume
så hvordan fungerer gimbal? Grundlæggende fungerer gimbals ved at modvirke eksterne bevægelser med rotationer i akserne. Og ved hjælp af sensorer, motorer og elektroniske dele kan gimbals i kamerastabilisatorer hente dig endnu glattere og mere stabile billeder eller optagelser.
denne teknologi er et stort spring fra traditionelle kamerastabilisatorer, der er afhængige af modvægte for at balancere og give dig jævnere overgange eller bevægelser. Og med flere udviklinger med gimbal kamerastabilisatorer, vil vi se bedre videoer, da disse enheder bliver let tilgængelige—og forhåbentlig mere overkommelige.