Se hai visto un Gimbal o hai visto un video preso con uno, allora siamo abbastanza sicuri che ti sei posto questa domanda: “Come funziona il gimbal?”Beh, chi non sarebbe impressionato da questo dispositivo? Ha una testa livellata e si muove così liscia che penseresti che abbia una mente propria o una qualche forma di intelligenza artificiale!
Mentre è naturale pensare che il giunto cardanico sia una nuova tecnologia, il sistema è in circolazione da qualche tempo. La sua versione non elettronica è stata utilizzata fin dal 280-220 a. C.
I resoconti dell’inventore greco Philo di Bisanzio parlano di un vaso di inchiostro a otto lati che permetteva all’utente di immergere una penna in qualsiasi modo il calamaio fosse girato e senza versare. Nell’antica Cina, il sistema cardanico può essere trovato in molti articoli per la casa. Tra questi c’era un bruciatore di incenso creato da Ding Huan intorno al 180 d. C.
Cosa sono i giunti cardanici e come funzionano i giunti cardanici?
Un giunto cardanico è una piattaforma che può ruotare lungo almeno un asse. Un’immagine spesso associata al giunto cardanico è quella di tre cerchi concentrici collegati tra loro perpendicolarmente in due punti. L’intera configurazione è montata su una base simile al cruscotto di una barca.
Un asse è incaricato di contrastare il movimento su e giù o l’inclinazione, chiamata anche imbardata. L’altro è per il movimento da lato a lato o la padella, altrimenti noto come pitch. E infine, ne hai uno per lo spostamento anteriore e posteriore o il rotolo.
Quando si monta un oggetto al centro del sistema, l’oggetto mantiene una posizione di livello tuttavia si manovra la base. Quindi, come fa a rimanere imperturbabile, equilibrato e retto? Il segreto sta nelle asce! Si muovono per contrastare i movimenti esterni per mantenere il centro in una posizione di livello.
Una ciotola normale, ad esempio, verserà il suo contenuto se la inclinerai con una certa angolazione. Giralo e puoi aspettarti che tutto dentro cada sul pavimento.
Ma se si integra un sistema cardanico in questa ciotola, rimane in posizione verticale, indipendentemente da come si tiene la base del giunto cardanico o il suo cerchio esterno. Gli assi di rollio, beccheggio e imbardata della ciotola apportano regolazioni istantanee per contrastare scosse, sobbalzi e altri movimenti. Pertanto, il contenuto all’interno della ciotola non viene versato.
Mentre giunti cardanici sembrano offrire il sistema perfetto, non è senza i suoi limiti. Un problema che può verificarsi è un blocco cardanico. Ciò accade quando due assi si allineano, limitando il movimento. Questo può essere corretto reimpostando fisicamente i giunti cardanici o manovrando la superficie.
L’aggiunta di un quarto giunto cardanico può anche aiutare a eliminare il blocco cardanico. Tuttavia, questo significa un sistema più ingombrante e più complicato, che non è quello che i dispositivi elettronici stanno andando per questi giorni.
Come funziona il giunto cardanico negli stabilizzatori della fotocamera?
Oltre alla fisica, i giunti cardanici in uno stabilizzatore della fotocamera utilizzano un complesso sistema di elettronica, sensori e motori. Tuttavia, l’obiettivo è lo stesso: annullare il movimento esterno. Questo è quello di fornire una piattaforma stabile per la fotocamera.
Fondamentalmente, se hai un gimbal a 3 assi, troverai un motore posizionato sui tre diversi assi attorno alla fotocamera. Poiché i sensori rilevano urti, scosse e sobbalzi su questi assi, i motori elettrici brushless funzionano quasi istantaneamente per contrastare questi movimenti. E nel bel mezzo di tutte queste attività, la fotocamera mantiene una testa di livello in relazione a una particolare direzione.
Rispetto agli stabilizzatori tradizionali che utilizzano i principi dei contrappesi, i giunti cardanici producono scatti più stabili e fluidi. Non sono così sensibili alle forze esterne come il vento o l’inerzia di un freno improvviso. Con gli stabilizzatori tradizionali, tali fattori possono inviare lo stabilizzatore a oscillare considerevolmente prima di ritrovare il suo equilibrio.
Ecco perché i giunti cardanici rendono lo stabilizzatore della fotocamera perfetto quando si scatta all’interno di un veicolo in movimento. In questi casi, un treppiede o uno stabilizzatore tradizionale non lo taglieranno. Sarebbe troppo traballante! E se un giunto cardanico può migliorare notevolmente il filmato in un veicolo in movimento, allora si può solo immaginare come liscia e stabile la clip sarà in condizioni normali.
Inoltre, alcuni giunti cardanici consentono alla fotocamera di seguire un bersaglio. Pertanto, il soggetto rimane all’interno del telaio indipendentemente da come si sposta il supporto.
Altre cose che devi sapere sui giunti cardanici
- I giunti cardanici hanno una curva di apprendimento più breve rispetto agli stabilizzatori contrappesi.
- I giunti cardanici possono essere classificati in base al numero di assi che hanno. Pertanto, è possibile avere giunti cardanici a 2 assi, 3 assi o 4 assi.
- I giunti cardanici a 2 assi hanno due anelli e due motori. Ciò significa anche che la fotocamera può rimanere fisso su una particolare direzione come si tira o inclinare il supporto della fotocamera, ma la fotocamera seguirà quando spostato da sinistra a destra o viceversa.
- I giunti cardanici a 3 assi si traducono in tre anelli e tre motori. Oltre a mantenere una posizione di livello durante i turni di rollio e inclinazione, lo stabilizzatore può anche rimanere stabile quando stroncato o spostato lateralmente.
- È possibile convertire un giunto cardanico a 3 assi in un giunto cardanico a 2 assi bloccando il terzo asse! Quindi, i giunti cardanici a 3 assi costituiscono un’opzione versatile.
- Giunti cardanici possono avere un servo o motori brushless. I servomotori sono più leggeri ed economici, ma la loro capacità di carico del peso è piuttosto limitata. I giunti cardanici brushless, d’altra parte, offrono risultati più professionali e possono assumere fotocamere più pesanti.
- I giunti cardanici richiedono alimentazione per funzionare. Pack batterie extra quando li si utilizza!
Sommario
Quindi, come funziona il giunto cardanico? Fondamentalmente, i giunti cardanici funzionano contrastando i movimenti esterni con le rotazioni negli assi. E con l’aiuto di sensori, motori e parti elettroniche, giunti cardanici in stabilizzatori fotocamera può recuperare ancora più liscia e più stabile scatti o filmati.
Questa tecnologia è un grande salto dai tradizionali stabilizzatori della fotocamera che si basano su contrappesi per bilanciare e fornire transizioni o movimenti più fluidi. E con ulteriori sviluppi realizzati con stabilizzatori per fotocamere gimbal, vedremo video migliori man mano che questi dispositivi diventano prontamente disponibili e, si spera, più convenienti.