Viele moderne Drohnen mit Kamera, Mini-Drohnen und FPV Drohnen besitzen ein Gimbalsystem, welches das Bild stabilisiert und für ausbalancierte Foto-und Videoaufnahmen sorgt.
Doch was genau ist ein mechanischer oder Softwaregimbalsystem? Diese Fragen werden wir im folgenden Beitrag klären und euch die Unterschiede der jeweiligen Begriffe aufzeigen.
Gimbal ist Englisch und bedeutet zu Deutsch übersetzt kardanische Aufhängung. Hierbei wird ein System bezeichnet, welches eine externe Bildstabilisierung für eine Kamera als Hauptfunktion übernehmen kann.
Vereinfacht gesagt ist eine kardanische Aufhängung ein Gebilde, das einen Körper hält und diesen kostant in einer Position ausbalanciert, egal zu welcher Seite der Körper bewegt wird.
Doch was hat das alles mit Drohnen zu tun?
Die Kamera an einer Drohne kann stabilisiert (wie z.B. bei der Phantom 3 Professionel) oder nicht stabilisiert (wie bei der Hubsan Drohne) an einem Kopter hängen. Der Unterschied liegt bei diesen Koptern ganz klar in der Bildstabilisierung.
Eine Drohne mit Gimbal liefert ruckelfreie Videoaufnahmen, die alle Flugmanöver der Drohne sozusagen ausbalanciert und dafür sorgt, dass die Kamera während des kompletten Fluges in der gleichen Position steht.
Mechanische Gimbalsysteme
Bei einem mechanischen Gimbal handelt es sich um eine kardanische Aufhängung, welche über Brushless Motoren gesteuert werden. Ohne diese Motorentechnik, könnten kleinste Vibrationen und Bewegungen vom Kamera-Gimbal nicht ausbalanciert werden.
Brushless Motoren arbeiten so schnell, dass die aus der Messeinheit in Echtzeit verarbeiteten Daten genutzt werden können, um kleinste Bewegungen sofort zu eleminieren.
Die Messeinheit ist eine sogenannte Trägheitsmesseinheit. Diese stark ausgereifte Technik ist in Kombination mit den extrem schnellen, bürstenlosen Elektromotoren so gut, dass das ausbalancieren für das menschliche Auge nicht mehr erkennbar ist.
Das Trägheitsmessinstrument ist vorne an der Kamera befestigt. Es misst die Beschleunigung und Lage der Kamera im Raum. Damit kann sie immer so in Position gehalten werden, dass das Kamerabild waagerecht bleibt.
Videos welche mit einer Kamera mit mechanischem Gimbal aufgenommen worden sind, machen einen sehr ruhigen Eindruck.
Da diese Technik enorm schnelle & präzise Bewegungen abverlangt, ist die exakte Einstellung eines Gimbals garnicht so einfach. Das System muss exakt zur Kamera passen. Da die Einstellungen in der Produktion der Kamera Gimbal Systeme durchgeführt werden und diese nur in Kombination mit ihrem jeweiligen Kameras funktionieren, gibt es so gut wie keine Universal Gimbals, welche für viele oder alle Aufnahmegeräte passen.
Jede Kamera besitzt einen anderen Schwerpunkt, Gewicht und Größe. Ein Universal Gimbal zu entwickeln dürfte daher fast unmöglich sein.
Vorteile eines mechanischen Gimbals
- Sehr genaue Ausrichtung der Kamera
- Unterschiede beim Ausbalancieren nicht erkennbar
- Kamera muss nicht fest verbaut sein
Nachteile
- Teurer im Vergleich zum Software Gimbal.
- Mögliche Beschädigung bei einem Absturz.
Software Gimbal Systeme
Bei einem Software Gimbal System sitzt die Kamera fest verbaut in der Drohne. Der Ausgleich von Bewegungen und Vibrationen findet mit Hilfe einer Software statt.
So ist das zum Beispiel bei der Parrot Bebop 2 der Fall. Diese Drohne besitzt eine Fischaugenlinse mit 180 Grad Weitwinkelobjektiv. Es ensteht damit ein großes, verzehrtes Bild, bei dem man in alle Richtungen blicken kann. Also nach vorne, unten, rechts & links.
Die Gimbal Software rechnet dann ein rechtwinkliges Bild heraus, welches so dargestellt wird, als würde sich die Kamera immer in waagerechter Position befinden.
Vorteile eines Software Gimbals
- Preiswerte Technik.
- Software Kamera Gimbal Systeme besitzen deutlich weniger Gewicht.
- Drohnen mit Software Gimbal sind weniger anfällig bei einem Crash.
Nachteile
- Es können Bildfehler auftreten welche die Aufnahmequalität beinträchtigen.
Fazit zum Gimbal
Jedes Drohnenmodell besitzt ein auf bestimmte Eigenschaften zugeschnittenes Gimbal System. Dabei wird primär zwischen Software und mechanischen Gimbal Systemen unterschieden.
Im Bereich der Drohnen kommen zum Großteil die mechanischen Kamera Stabilisierungssysteme zum Einsatz.
Der Hersteller DJI nutzt zum Beispiel ausschließlich mechanische Gimbals. Parrot hingegen, verbaut in vielen Drohnen Fischaugenlinsen mit einem Software Gimbal.
Da die Systeme immer fest verbaut sind, müsst ihr bei der Wahl einer neuen Drohne insbesondere das Gimbal System und dessen Qualität immer im Auge behalten.
