穩定器的工作原理

sinjee

DV穩定器的工作原理 ref: <A href="http://www.wahas.com/redirect.php?tid=1452010&amp;goto=lastpost&amp;sid=nSuKB5" target=_blank>http://www.wahas.com/redirect.php?tid=1452010&amp;goto=lastpost&amp;sid=nSuKB5</A> <A href="http://iphone4.tw/forums/showthread.php?t=23861" target=_blank>http://iphone4.tw/forums/showthread.php?t=23861</A> <A href="http://www.inch.com.tw/Question.htm" target=_blank>http://www.inch.com.tw/Question.htm</A> 1）穩定器原理大家知道，陀螺儀相對外界，是一個相對穩定的系統。為什麼會穩定呢？這裡有兩個關鍵，一是陀螺儀的旋轉，產生一個穩定的慣性距，具有保持自身初始狀態的能力。二是陀螺儀與外界只有一個接觸點，並且是點接觸，無論與其接觸的物體的狀態怎樣改變，只要是保持點接觸，陀螺儀的狀態都不會受到影響而改變。因此，如果陀螺儀與外界有二個以上的接觸點或者是面接觸，陀螺儀必將受到外界的影響而不能保持自身的運動狀態。明白了這兩點，就不難理解DV穩定器的工作原理了。其實也就是兩點：1、能相對穩定的體系結構，如同鉛筆豎起的狀態。 2、一個靈活的支點，支撐物狀態改變時，對體系的影響要很小。由此可以看出，無論什麼樣的DV穩定器，也無論其結構如何複雜，其構成都是圍繞上述兩點進行的。而我們看到的商品DV穩定器，其為了滿足易用性、靈活性和適應性，結構變得相當複雜，掩蓋了本質需要的結構。讓大家看的眼花繚亂，DIY時望而卻步。一個簡單的、對給定的DV機來說效果很顯著的穩定器其實是非常簡單的。 2）簡單組成、製作要點最簡單的DV穩定器，只要滿足上述兩點就可以了。首先要有一個框架結構，將DV和平衡塊連接為一體。相對於支點，DV的重心下降，獲得一個自動恢復平衡狀態的力距，使得DV前後、左右偏離時，自動的回中。我們知道，回中時，並不是正好回到中點就剛好停止，它會過中點，再從另一邊回中，這樣就產生了振蕩，DV也就會不停的晃動。顯然，這不是我們希望的。那嘛，如何解決呢？配重在這就顯得重要了，配重的要求是：回中的速度不要太快，緩慢回中就可減少震盪的頻率和幅度。配種太重，回中快，容易震盪。配重輕，系統不穩定，也容易晃動。所以，配重的重量非常重要，需要反覆試驗獲得。 支點也是非常重要的一環。支點必須不能影響整個框架以支點為中心的前後、左右的轉動。換句話說，支點必須給框架一定的自由度，不能影響框架的各方向的回中運動。另一方面，只有這樣，支點的運動（即手的移動）才不會破壞框架的平衡，引起DV晃動。這就是需要一個萬向節作為支點的道理。具有適當阻尼力的萬向節也可有效減小框架的振蕩。縮短DV至支點的距離或增加支點至配重平衡塊的距離同樣有利增強穩定性。 至此，由於手持引起的DV前後左右的晃動基本可以控制在可接受的範圍內（完全消除是不可能的）。但有一點還是沒有解決，就是手上下抖動時，DV還是不穩定的。這就需要彈簧減震。彈簧減震有兩種方式，一是彈簧直接安在手柄上減震，另一種是彈簧通過連桿機構減震。連桿機構的好處是可以大幅減小震動的幅度，但結構相對複雜，這裡就不敘述了。手柄上彈簧彈力（倔強係數）的選擇經驗是：將DV放在彈簧上，彈簧被壓縮1/6~1/4高度。下圖就是最簡單的DV穩定器示意圖。具體結構可以根據材料獲得的途逕自由確定。 穩定器(STABILIZER)，這種設備是為了使攝影機在人肩上，車子上或在直昇機上攝影畫面，因引擎振動或其它原因而產生高頻振動。穩定器可讓攝影機由高頻率振動降低成低頻率振動，使畫面更平順視覺舒服。穩定器大致分『機械式』和『電子式』。電子式穩定器設計原理是運用飛輪的迴轉慣性保持光學系統的安定。在很大角加速也就是急速作角運動會有2至3秒不穩定。電子式穩定器比較有名如DYNA SCIENCS公司。機械式穩定器大部份利用(類似汽車避振器)物體慣性原理，也就是「牛頓第一定律」。載重物越重，避振效果越好。人的手臂手持攝影機一樣可達到避振效果，只要力氣夠不疲勞。該項產品比較有名，例如STEADICAM。STEADICAM在國內大概有拾餘臺左右且多閒置。STEADICAM一般人沒經訓練不要輕易嘗試。否則腰部會受傷。目前我們公司嘗試在改善STEADICAM的缺點。

[ 本帖最後由 sinjee 於 2009-8-17 09:37 編輯 ]