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史上最全的的云台相机发展历程

精华 9
手机看帖 23 7197
玩航拍的飞友们一定经常看到“云台”这个词,也基本都知道,云台是用于挂载飞行器相机的部件,但是云台是如何一步步发展过来的呢?又是如何常与相机一起合称为云台相机呢?Touch老师大讲堂,今儿就带你回顾一下!

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固定云台

— 固定悬挂 —

我们知道最初云台一词的定义是安装和固定摄像机的支撑设备。在航拍兴起之前,云台主要指的是用于三脚架和单反相机直接连接的机械构件,主要用于固定相机,使得相机可以进行空间内的多角度(通常是三轴)调节。

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为满足航拍需要,在一般的军用固定翼飞机上,大多数是固定式航拍云台,垂直面向地面拍摄,没有运动补偿等维持画面稳定的装置。
在消费级无人机面世之前,无人机采用的云台也大多是固定式云台,像大疆的Phantom一代等产品,采用的就是固定式设计,将相机与飞行器固定在一起,通过调整飞机的角度,改变航拍视角。

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电动云台

— 远程控制 —

在安防界,监控摄像头上常出现的是电动云台,作用和固定云台类似,只不过云台旋转轴上配有电机,云台可接收远程的控制信号,从而调整摄像头的方向或扫描监视区域。

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增稳云台

— 维持稳定 —

当运动拍摄及航拍逐渐发展后,云台被赋予了新的定义和需求。当相机在移动时,云台需要解决的一项难题就是维持画面稳定,消除低频抖动。这时固定云台已无法满足需求,用来增稳的电动云台应运而生,也可称之为稳定云台或增稳云台。
增稳云台的原理是让各轴向上的电机产生适当的反扭,从而抵消平台相对某个方向上的运动。以流行的无刷电机云台为例,通常就是运用姿态传感器将姿态读出,通过云台底部的IMU,或者直接与云台主控传感器的姿态角进行对比,以得出各个轴需要修正的角度,再通过输出PWM信号,使无刷电机迅速做出修正的动作,从而使相机时刻保持水平。
与最初的直接在飞行器上固定云台而无法兼顾画面稳定不同,两轴、三轴增稳云台的应用,使得机载云台也能很好的实现增稳。
常见的有2轴云台和3轴云台,3轴即在水平、俯仰、横滚三个方向均有稳定补偿,2轴云台由于没有yaw轴方向的稳定补偿,增稳效果差很多,主要用于低端的无人机(最早期DJI精灵上搭载的禅思H3-2D即为2轴云台)。

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云台发展到电动云台后,已经基本确定了一个大的应用趋势——增稳,之后更多的就是不同应用场景的开发了。



云台相机

— 影像系统 —

云台和相机的分离,使得不少玩家需要自己单独购买进行组装配套,考虑到易用性,特别是对于非DIY爱好者来说,这并不是一件好事。于是和云台直接配套的相机也应运而生,市面上比较常见的是大疆的悟系列可拆卸云台相机,要包括禅思X3、X5、X5R、可变焦的Z3,以及热成像相机XT (适用于悟1),X4S、X5S(适用于悟2)等。这些云台相机的云台技术均已比较成熟,采用磁编码器、三轴无刷电机云台。但可惜的是,由于接口限制,并不支持大疆之外的其他相机。

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一体化云台相机

— 全面一体化 —

随着市场的扩张,部分用户对易用性有了更高的要求,“打包”式的一体化产品开始进入市场。目前市面上诸多产品,无论是零零无限的HoverCamera,还是大疆的精灵4P等,云台、相机、机身都是融为一体的,对于非专业航拍用户来说,无疑方便了许多。

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同时,手持云台产品也开始兴起。由于手持云台与大多数人的实际需求更加贴近,方便易用的一体化方案,无疑是手持云台发展的一个关键方向。

最后呢,Touch老师想说,不久前云台相机一体化可能是用户——特别是不太热衷于DIY的用户——期待实现的一个目标。但是一体化之后,由于实际需求的变更,产生了相机难以更换的问题。比如手持云台相机为了满足实际需要,开始有了自由挂载相机的独立的手持云台。此前Touch老师写过一篇《专治手抖的手机摄影神器——手持云台》,详细的讲述了市面上不同的手持云台和手持云台相机的区别,小伙伴也可以点击阅读原文再次回顾。
而对于飞行器来说,如果想要随意更换相机,或许得买大家伙了,比如大疆M600,可以挂载Ronin-mx,从而实现在飞行器上也可以随时进行相机更换。
以后的云台技术会朝着什么方向发展,还真是蛮期待的呢!





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Macgyver  Inspire 1认证用户 2017-1-4 2#
舵机云台哪去了
安全第一,安全第一,安全第一
OsitaLV   认证飞友 2017-1-4 3#
舵机云台和球形云台被楼主吃了
持有设备:Inspire 2、Inspire 1、Ronin M、Ronin S
Sniper  Mavic Pro认证用户 2017-1-5 4#
干货好评!Touch老师好认真!
eros819  Mavic 2 Pro认证用户 2017-1-5 5#
算是长见识了
搞个签名,装个*
唐海土川  DJI OM 4认证用户 2017-1-5 6#
好东西,真是福利啊,科普了我们小白级兴趣用户
小蛋糕   认证飞友 2017-1-5 7#
同上!舵机云台被楼主给吃了么?
火山云  Phantom 4 Advanced认证用户 2017-1-5 8#
早期的云台多以舵机驱动
Ashizhen  Osmo+认证用户 2017-1-5 9#
这些相机不能单独使用,有点可惜了点~~~


@!778w
玄武大帝  Osmo认证用户 2017-1-6 10#
学习了
Yun Shang  Mavic Pro认证用户 2017-1-6 11#
接口不能通用是硬伤,最起码每个厂家拥有相同的接口,后期普遍了这些镜头,类似佳能尼康之类接口相同,而松下接口单独,但是每个厂商接口都是特制的,就像从开始到现在的安卓(虽然刚刚推出了新的接口,但是不方便啊。)
落雁沉鱼  Phantom 3 Advanced认证用户 2017-1-6 12#
学习了
ydth   2017-1-7 13#
学习了!!!
串小香  Mavic Air认证用户 2017-1-7 14#
很全面     
这些我不飞  Osmo Mobile 2认证用户 2017-1-7 15#
感觉2v+的云台和悟得差不多啊
evan2048_fly  Inspire 1 RAW认证用户 2017-1-7 16#
mark mark mark
狂怒Drone  Mavic Pro认证用户 2017-1-8 17#
之前是接触安防系统第一次听到云台这个词
= =最早期还有斯坦尼康这种纯机械结构的大家伙
岂因祸福避趋之
楼主  Phantom 4认证用户 2017-1-10 19#
苟利国家生死以2017-1-9 22:29
= =最早期还有斯坦尼康这种纯机械结构的大家伙
恩恩,是的
zishi4   2017-1-11 20#
舵机云台和球形云台被楼主吃了
fanse66b36c7  Mavic 2 Pro认证用户 2017-1-22 21#
我是尼康单反相机,大疆何时能生产与之匹配的云台?
fanse66b36c7  Mavic 2 Pro认证用户 2017-1-22 22#
Ashizhen精灵32017-1-5 21:47
这些相机不能单独使用,有点可惜了点~~~


[图片]@!778w
这些像素还是低些,与专业单反相机无法比拟。快给尼康单反相机生产配套的云台吧
小宇宙飞行一号  Phantom 3 SE认证用户 2017-9-17 23#
很好的总结哈,感谢分享
师扬   2019-5-31 24#
OsitaLVMavic 2 Pro2017-1-4 23:40
舵机云台和球形云台被楼主吃了
谢谢楼主的分享,终于弄清了目前各种电动云台的状况。
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