Съемка со штатива и стабилизатор изображения

Содержание статьи
Читайте также:  Фотоаппараты со сменной оптикой.

fototechnic.ru

Оптический стабилизатор изображения в объективах

Оптическая стабилизация изображения в объективах — это технология, позволяющая механически компенсировать угловые движения и дрожание фотокамеры для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках (на жаргоне “шевелёнки”).

Система оптической стабилизации применяется в случаях когда вести съемку со штатива не представляется возможным и по сути дела, служит заменой штативу в некотором диапазоне значений выдержки.

Впервые технология оптической стабилизации изображения была представлена в 1994 году фирмой Canon получившая название OIS (англ. Optical Image Stabilizer — оптический стабилизатор изображения). Сама технология настолько хорошо зарекомендовала себя, что была подхвачена другими производителями объективов.

Кардинальных отличий принципов работы стабилизаторов нет, тем не менее разные производители называют свою реализацию оптической стабилизации по-разному:

  • Canon — Image Stabilization (IS)
  • Nikon — Vibration Reduction (VR)
  • Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer)
  • Sony — Optical Steady Shot
  • Sigma — Optical Stabilization (OS)
  • Tamron — Vibration Compensation (VC)

Принцип работы оптического стабилизатора изображения объектива

Поскольку идея IS принадлежит Canon inc рассмотрим принцип работы стабилизатора на примере ее продукции.

В первой части материала рассмотрим наглядно работу IS не вдаваясь в теорию и технические термины, а в качестве пособия воспользуемся великолепными роликами компании.

Сердцем объективов IS от Canon является компактный и легкий стабилизатор изображения, который работает вместе с дополнительной группой линз, высокоскоростным микроконтролером и двумя вибро-гироскопическими датчиками, что позволяет безотказно и точно корректировать сотрясение и дрожание фотокамеры.

Как работает встроенный стабилизатор изображения

Дрожание (шевеленка) фотокамеры вызывает движение объектива, изменяя угол потока входящего света относительно оптической оси, и как следствие с проецированное изображение “плавает” по поверхности матрицы, в результате получаются размытые фотоснимки.

Читайте также:  Использование макро объектива в других видах съемки?

Объективы Canon оснащенные системой IS корректируют смещение потока света, перемещая подвижную двояковогнутой линзу оптического стабилизатора в противоположную сторону по направлению движения объектива. Это стабилизирует положение с проецированного изображения на матрице во время съемки и снижает степень “размазывания” снимка.

Демонстрация работы оптического стабилизатора изображения объектива

Объектив Canon EF 400mm f/4 DO IS USM – смоделированный для иллюстрации поперечный срез.

Новая технология Hybr >

Angle camera shake – Резкое изменение угла направления объектива (на рис. сверху) в круговой плоскости скажется на качестве изображения при обычной съемке (например пейзажной)

Shift camera shake – в то время как смещение фотоаппарата в линейной плоскости (на рис. внизу) параллельно объекта съемки больше скажется на качестве при макро съемке.

Технология Canon Hybrid IS – принцип работы

При макро съемке вибрация и дрожание фотокамеры влияет как на спроецированное изображение на матрице, так и на изображение сформированное в видоискателе что в свою очередь мешает сосредоточиться и зафиксировать четкое изображение.

В оптических стабилизаторах Hybrid IS задействованы: датчик угловой скорости для определения степени отклонения угла из-за эффекта дрожания рук, который использовался в обычных механизмах стабилизации изображения (в народе антитряс), а также новый датчик ускорения, определяющий степень смещения объектива в линейной плоскости. Микроконтролер анализирует сигналы с датчиков и по специальному алгоритму формирует управляющие сигналы для смещения линзы стабилизатора при помощи электромагнитного привода.

Таким образом оптические стабилизаторы Hybrid IS позволяют уменьшить влияние обеих типов “шевеленки”.

Учитывая что при макро съемке зачастую не возможно воспользоваться штативом, технология Canon hybrid is просто незаменима.

Кнопки:
IS Off – демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта с выключенным стабилизатором изображения
IS – демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта с включенным стабилизатором изображения
Hybrid IS – демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта при работе стабилизатора изображения Hybrid IS
Shooting – аналогична кнопки затвора (спуск затвора) в фотоаппарате, если кликнуть “мышкой” по кнопке, ролик продемонстрирует какой может получится снимок.

Dynamic IS – демонстрация работы динамического стабилизатора изображения

Dynamic IS используется телевиках и широкоугольных объективах при съемке фильмов. Динамический стаб помогает уменьшить дрожание и смещение фотокамеры при съемке во время ходьбы.

Технология “Dynamic IS” ранее считалась трудно реализуемой.

Что такое стабилизатор изображения в зеркальных фотоаппаратах и для чего нужен?

Дорогой мой читатель, здравствуй! С вами на связи, Тимур Мустаев. На блоге мы уже разбирали особенности такой съемки, при которой получаются четкие и выразительные кадры. Это во многом зависит от умения выставлять параметры фотоаппарата (выдержка, диафрагма, ISO), в том числе и фокус.

Но все же, почему фотографии могут быть иногда смазанными? Что еще нужно учитывать в процессе фотографирования, чтобы этого не происходило?

Работа стабилизатора в фотокамере

Сегодня мы разберемся с понятием стабилизатор изображения в зеркальных фотоаппаратах. Итак, что это и зачем он нужен?

Дело в том, что объектив и сам корпус фотоаппарата содержат набор сложных внутренних механизмов. Среди них есть чувствительные датчики, отвечающие именно за восприятие движения камеры в разных направлениях и с разной скоростью. То есть, процессор фотоаппарата изначально учитывает возможность возникновения некой погрешности в получении изображения.

С помощью специального устройства, противодействующего данному движению, проецируемое изображение на экране мы видим отчетливо, без ощутимого смазывания.

Безусловно, в определенных моментах стабилизатор в камере нужен, без него фотография получится намного худшего качества, чем с ним. Это касается даже дешевеньких “мыльниц”. Но встроенная стабилизация имеет свои пределы. Давайте разберем все подробнее.

Когда стабилизация необходима:

  1. Дрожание рук и неустойчивое положение фотографа.
  2. Сильный ветер, съемка в движении или движущихся объектов.
  3. Длиннофокусные объективы. Большое фокусное расстояние может дать значимую “шевеленку”, которая обязательно отразится и на фото.
  4. Длинная выдержка, необходимая для особых визуальных эффектов на снимке или при низкой освещенности. Когда увеличивается время срабатывания затвора и в итоге создания кадра, соответственно, вероятность, что камера шевельнется, возрастает.

Следствием дестабилизации изображения неизменно является смазанная, нечеткая картинка. Данные проблемы в некоторых случаях решаемы. Так, проблему № 1 и частично № 2 можно решить, используя штатив при съемке, или же нужно занять более устойчивое положение с опорой на обе ноги.

Весьма полезно приучать себя не двигаться, замирать при фотографировании. Часто у новичков с этим сложности, а ведь фотоаппарату нужно время сделать кадр, и в этом плане лишние движения ни к чему.

Чтобы избежать дрожания камеры при работе с большими фокусными расстояниями, как вариант, можно подойди поближе, если позволяют условия съемки, тогда не придется выкручивать зум аппарата.

Портретные и широкоугольные объективы хорошо себя проявляют и без стабилизатора. А насчет выстраивания выдержки существует правило: выдержка обратно пропорциональна фокусному расстоянию (F). Например, если F=50 мм, то выдержка должна быть не менее 1/50 сек. При условии, что у вас полнокадровый фотоаппарат.

Если у вас кроп, но нужно умножить число на значение кроп-фактора (1,6 для Canon и 1,5 для Nikon). Тем самым получим 1/80 и 1/75 соответственно. Тем самым, снимать ниже этих пределов не рекомендуется во избежание шевеленки. Старайтесь соблюдать правило, хотя и оно не может быть абсолютным гарантом получения резкого кадра.

При сильной внешней вибрации (съемка при беге или в движущейся машине, на открытом пространстве при очень ветреной погоде и т.д.) даже хороший стабилизатор вас вряд ли спасет — просто учитывайте это при съемке.

Стабилизация в камерах разных моделей

Где искать стабилизатор в камерах? Переключатель обычно находится на самом объективе сбоку, рядом с автофокусом. И с ним все просто – вкл. и выкл.

Иногда, правда, в некоторых камерах есть активный и нормальный режимы работы стабилизатора. Первый стоит включать при больших колебаниях техники, а второй в ходе обычной спокойной съемки. Их различия заключается в тех частотах и амплитудах движения камеры, которые они могут погасить.

Независимо от камеры, у стабилизаторов принцип один – сделать резкое изображение, не допустить появление смазов и нечеткости. Единственное, названия его могут быть разными: так, в фотоаппаратах Canon кнопка стабилизации называется Image Stabilization, у Nikon – Vibration Reduction. Аббревиатура, которую вы найдете на своих фотокамерах, соответственно, IS и VR.

Это что касается стабилизатора в объективе, но есть и другие варианты, имеющие свои достоинства. Производители некоторых фотоаппаратов (например, Olympus, Sony, Nikon, Canon) сделали стабилизатор, встроенный в саму матрицу камеры.

Можно сказать, что стабилизация в объективе удобна, но с другой стороны… а если вам попадется оптика без стабилизатора и в самой матрице его не будет?

Скорей всего с такими параметрами фотоаппарата вы выиграйте в его более низкой цене, но в качестве проиграете. Таким образом, стабилизатор в матрице надежнее, он позволяет меньше задумываться, есть ли или нет данная функция у определенного объектива.

Например, такой стабилизатор в фотокамерах Nikon называется «подавление шума» и устанавливается в меню.

Внешний стабилизатор

Что может выступить дополнительным средством для стабилизации камеры? Конечно, это штатив. Здесь мы имеем большое разнообразие в выборе, это может быть, как тринога, так и монопод. Пару слов о требованиях к штативу.

  • Тяжелый штатив из металла, а не пластика, выйдет дороже по цене и его сложнее носить с собой из-за веса, но он более устойчив. Это несомненный плюс для стабилизации.
  • Чем выше вы выдвигаете штатив, тем больше становится возможность дрожания камеры.
  • Ножки: они должны хорошо фиксироваться.

Будьте внимательны: стабилизацию рекомендуют отключать при использовании штатива. Считается, система стабилизатора в таких условиях может сбиться и дать отрицательный результат.

Любые утяжелители для камеры – это, фактически, стабилизаторы своими руками. Здесь умельцы предлагают много вариантов, но главное это – хорошая устойчивость на земле и неподвижность всей конструкции, достигаемая за счет ее веса.

Если вас заинтересовала информация и вы готовы пойти дальше в обучении фотоискусству. Если вы хотите научиться фотографировать и получать красивые фотографии, то сегодня это стало возможно. Предлагаю вам в качестве гида, видео курс « Моя первая ЗЕРКАЛКА ». Это ряд видео уроков, которые помогут вам понять основные и важные моменты получения качественных фотографий.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — для обожателей зеркальной камеры CANON.

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для обожателей зеркальной камеры NIKON.

На сегодня все. Жду вас на моем блоге снова, до свидания и до новых встреч!

Для чего нужен стабилизатор изображения

Процент резких изображений в зависимости от выдержки

Введение

Я пользуюсь техникой компаний Canon и Nikon. Их стабилизаторы имеют названия IS и VR. IS (Image Stabilization) это аббревиатура компании Canon, VR (Vibration Reduction) – Nikon. Стабилизатор изображения помогает мне получить гораздо более четкое изображение с длиннофокусными объективами, а также при низком уровне освещения.

IS и VR настолько важны для получения отличных снимков, что я не буду покупать объектив без них, если есть выбор.

Как я покажу далее, даже компактные фотоаппараты типа “навел и снял” с IS снимают гораздо резче, чем дорогие зеркалки с объективом без стабилизатора при некоторых условиях.

VR против IS

VR (Nikon) и IS (Canon) это одно и то же. Я буду использовать оба термина как синонимы. Каждый производитель использует свои собственные сокращения.

Обе эти системы стабилизируют изображение, чтобы избежать смаза от дрожания рук. Это помогает во многих случаях обойтись без штатива и получить резкие фотографии. VR и IS позволяют мне снимать при плохом освещении без использования штатива, за исключением совсем уж темного времени суток ( сумерки или ночь).

VR и IS превосходно работают при съемке неподвижных объектов, я как раз снимаю большинство таких кадров. Конечно, для съемки движущихся объектов, спорта или детей системы стабилизации бесполезны.

Некоторые люди хотели бы использовать VR и IS для съемки с проводкой, в этом случае стабилизатор работает в одном направлении, в то время как в других снимок получается размытым.

Чтобы получить резкий кадр быстро движущегося объекта, вам придется все равно использовать либо светосильный объектив, либо больше света, либо поднять ISO.

Стабилизатор помогает только компенсировать дрожание камеры, но не может ничего сделать с движущимися объектами.

Другие производители

Minolta, Panasonic, Olympus и Sony

Minolta (теперь Sony) выпускает зеркальные камеры, в которых стабилизатор изображения уже встроен в фотоаппарат. Я не пробовал эти системы. Преимуществом их, как утверждает производитель, является то, что они работают с любыми объективами, так как стабилизатор находится в камере, а не в объективе.

Anti – Shake

Остерегайтесь подобных названий. Большинство производителей, использующих этот термин, обманывают потребителя и просто повышают ISO, чтобы получить более короткую выдержку. Вы и сами можете увеличить ISO. Обычно такие камеры не компенсируют дрожание рук, как это делает система VR и IS.

Как работают стабилизаторы

Я пропущу подробности, основной принцип в том, что датчики движения предугадывают его направление и скорость в начальной фазе, когда фотограф нажимает кнопку затвора и делает кадр.

Затем они используют различные устройства сдвига линз или матрицы в противофазе с детектируемым сигналом ошибки, чтобы противодействовать этому движению.

За счет этого происходит стабилизация изображения при экспонировании.

Вы можете увидеть работу стабилизатора через видоискатель зеркальных фотоаппаратов или на экранчике компактных, нажав до половины кнопку спуска затвора.

График и действительность

Дрожание рук, которое врачи называют тремором, имеет случайный характер.

Сделайте достаточное количество фотографий в любых условиях. Некоторые будут резче, некоторые более размытыми. Процент попаданий зависит от условий, выдержки, фокусного расстояния.

На графике показано, как процент ваших резких снимков зависит от выдержки. На очень длинных выдержках, например, 30 секунд, почти никогда не получите резкий кадр, независимо от наличия стабилизатора. Но вероятность этого не равна нулю, так как есть счастливый случай.

На коротких выдержках, таких как 1/1000, вы получите резкие снимки почти в 100% случаев, опять же независимо от наличия стабилизатора. Но почти 100% это не чистые 100%. Бывают и исключения из правил.

Это все сводится к методам теории вероятности и статистического анализа. Математики смогут это лучше объяснить.

Сказки старых бабок о том, что выдержка должна быть не длиннее 1/30 или 1/(фокусное расстояние) происходят из наблюдения, что большинство людей получают около 50% резких снимков при этих условиях. Это как раз соответствует среднему участку черной кривой на графике. Будучи случайной функцией, более короткая выдержка дает более высокий процент резких снимков, и наоборот.

Так как съемка это игра, то я стараюсь увеличить свои шансы на успех с помощью серийной съемки. Я увеличиваю значение выдержки и делаю несколько кадров подряд в этом режиме. Позже я выбираю самые резкие. Чем длиннее выдержка, тем большую длину серии нужно сделать. Чтобы получить хоть один резкий снимок. Например, если вероятность получить резкий снимок 10%, то я делаю 10 или 20 снимков серией и выбираю лучший. Это работает!

Точно также мы можем получить и смазанный кадр с нормальным объективом при выдержке 1/250 секунды. Но это не должно случаться часто, в противном случае подучитесь обращению с камерой.

Стабилизатор в этом случае всегда увеличивает шансы на успех. Я не знаю случаев, чтобы это было не так.

Когда стабилизатор эффективен?

VR и IS дают значительное улучшение в том месте, где кривые графика идут раздельно. Попробуйте снимать с выдержкой около 1/2 – 1/15 с нормальным объективом и вы увидите разницу, как между ночью и днем. С более короткими выдержками снимки и так будут резкими, с более длинными – и стабилизатор уже не поможет.

Примеры

Изображение комнаты, где сделаны кадры

Я делал снимки фотоаппаратом Nikon D200 c объективом 18-135 без стабилизатора и фотоаппаратом Nikon D70 с объективом 18-200 mm VR. Я покажу фото с D70 в масштабе 100%, а с D200 немного меньше, чтобы они совпали.

Наведите курсор, чтобы увидеть разницу

Теперь вы понимаете , почему я считаю, что лучше купить дешевле сам фотоаппарат (тушку), а объектив купить подороже? Помните, что объективы могут служить долгие годы, а тушки меняются чуть не каждый год. Более дешевый D70 с объективом 18-200 с системой VR снимает гораздо лучше на более длинных выдержках, чем гораздо более дорогой D200 без объектива с VR.

Конечно, они сравнивались при фокусном расстоянии 28 мм и выдержке 1/4 секунды, где стабилизатор имеет большое значение. При более коротких выдержках разница не будет столь существенной, но она проявится на больших фокусных расстояниях, даже в солнечный день.

Наведите курсор на изображение, чтобы сравнить снимок, сделанный на D200 без объектива VR и компактный фотоаппарат Canon SD700 с системой IS.

Стабилизатор изображения является ключом к получению резких снимков в типичных условиях освещения в помещении. Даже маленькая карманная камера со стабилизатором может с легкостью победить зеркалку, если используется объектив без стабилизатора, при условии съемки с недостаточным освещением без штатива.

Для каждой из картинок я сделал по шесть снимков. Со стабилизатором пять или шесть были резкими. Без стабилизатора пять или шесть получались смазанными. Я сделал достаточно много снимков, чтобы выборку можно было назвать репрезентативной.

Извините, что размер снимков и экспозиция совпадают не полностью, так как я снимал разными типами фотоаппаратов. Как ни странно, снимки с карманной камеры выглядят более резкими, видимо, это связано с тем, что при внутрикамерной обработке используется более сильное повышение резкости по сравнению с зеркалкой.

Штативы

Я обычно выключаю стабилизатор на штативе, так как он не нужен. Но если даже и забуду, то не вижу в этом проблемы.

Многие системы стабилизации достаточно умны, чтобы определить, что фотоаппарат находится на штативе и отключиться. Но если вы снимаете при сильном ветре или штатив не очень устойчив, стабилизатор вам также поможет.

Съемка на длинной выдержке

Если вы снимаете с рук с длинной выдержкой, порядка нескольких секунд, стабилизатор, как правило, несколько улучшит результат.

Диапазоны частот

Вибрация имеет амплитуду и частоту. Системы стабилизации способны обрабатывать колебания только в определенной полосе частот.

Интересующий нас диапазон лежит в пределах от 0,3 Гц до 30 Гц.

VR и IS игнорируют очень низкие частоты, так как иначе их работа будет создавать трудности при съемке с проводкой или слежением.

Частоты выше 30 Гц также не являются особо важными. Наши мышцы не сокращаются быстрее 30 раз в секунду, а внешние высокочастотные вибрации фильтруются массой нашего тела и массой камеры.

Никогда не ставьте камеру на нечто, что вибрирует с высокой частотой. Держите ее в руках, чтобы вибрации гасило ваше тело.

Выше определенного диапазона амплитуды (силы вибрации), механика системы стабилизации уже не может скомпенсировать ее, чтобы противодействовать большому смещению, например, если вы снимаете с машины, которая едет по бездорожью.

Активный или нормальный режим (Nikon)

Если у вас на объективе есть переключатель этих параметров, то он оптимизирует систему для различных частот и амплитуд

Активный режим подходит для больших амплитуд смещения, которые игнорируются в обычном режиме, полагая что вы делаете проводку.

Я никогда не видел различия в их производительности, как правило, снимаю в нормальном режиме. Полагаю, что если я снимаю что-то движущееся, система VR не справится так или иначе. Иногда я пользуюсь активным режимом, но не часто.

Самолет

Системы стабилизации предназначены для компенсации тремора рук, а не съемки из движущихся автомобилей или вертолетов. Это гораздо более сильные вибрации, которые требуют внешних стабилизаторов типа гироскопов.

При съемке с самолета никогда не опирайте камеру на дверь или любую другую часть самолета. Вместо этого держите камеру в руках и сидите прямо, отодвинув плечи от сиденья, таким образом, ваше тело поглотит максимальное количество вибраций.

Как всегда, приходится действовать методом проб и ошибок. Когда я снимал из открытых иллюминаторов небольшого самолета, система VR Nikon не смогла с этим справиться, что, в общем-то, логично, так как она не предназначена для этого.

Очень короткая выдержка

VR и IS очень хорошо работают и при коротких выдержках, особенно с длиннофокусными объективами, где можно ощутить разницу.

Благодаря современной цифровой технике мы можем сразу оценить результат, что было невозможно при съемке на пленку. Если изображение даже немного размыто, это легко увидеть на экране камеры.

Таким образом, снимки даже при выдержке 1/1000 секунды с 300-мм объективами могут стать лучше при использовании стабилизатора. Я использую его все время.

Хотя система стабилизации не реагирует на высокие частоты вибрации, эти вибрации никогда не были проблемой для короткой выдержки.

Проблема при съемке с короткой выдержкой та же самая – вибрация с частотой 0,3 Гц – 30 Гц. Короткая выдержка уменьшает влияние вибрации, поэтому VR не так эффективна при короткой выдержке, однако, с длиннофокусными объективами, которые очень чувствительны к вибрациям, VR и IS весьма полезны.

С короткофокусными объективами на коротких выдержках, как правило, вибрация не является проблемой, однако, стабилизатор может улучшить положение вещей и здесь, насколько это возможно.

Хотя вибрации высокой частоты не являются проблемой, они могут порождать субгармоники, попадающие в диапазон 0,3 Гц – 30 Гц, которые усиливаются длиннофокусными объективами. Как раз с такими вибрациями эффективно справляется система стабилизации.

Отказы

VR и IS системы могут иногда выйти из строя и работать с ошибками. Если это случилось, отключите их, пока не появится возможность сдать объектив в ремонт.

Мой первый Canon 28-135mm IS имел интересный дефект стабилизатора. Он хорошо работал на длинных выдержках, но при дневном свете и коротких выдержках снимки получались хуже!

Я отослал его к Canon по гарантии, и Canon быстро заменил систему, в результате чего объектив стал работать без сбоев.

Вот почему я всегда проверяю вновь купленные объективы. Снимаю со стабилизацией и без нее, при разных выдержках и фокусных расстояниях, чтобы узнать, где я получу наилучшие результаты. Таким образом вы сможете даже поймать редкий заводской дефект.

Рекомендации

Использование IS и VR имеет большое значение для получения резкого изображения примерно до 1/60 секунды с нормальными объективами и, приблизительно до 1/500 секунды с телеобъективами.

При выдержке более чем в несколько секунд эффективность стабилизации уменьшается, но все же это лучше, чем ничего, если у вас нет штатива или невозможно поставить камеру на что-то твердое.

Стабилизатор может помочь даже при очень коротких выдержках с длиннофокусными объективами

Мои лучшие снимки сделаны на открытом воздухе в сумерках. Поэтому я люблю VR и IS

Я всегда держу систему стабилизации включенной, за исключением того, когда аппарат стоит на очень крепком штативе. Также я использую стабилизатор при съемке с моноподов.

СТАБИЛИЗАТОРЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ (Часть 1)

Нередко приходиться сталкиваться с ситуациями, когда нет возможности выставить необходимые параметры для получения качественного фото при съемке с рук. Или нельзя использовать вспышку или другое осветительное оборудование в условиях недостаточной освещенности. Короче говоря, когда даже сильное поднятие ISO и наличие светосильной оптики (возможности выставить большое значение диафрагмы) все равно не избавит от необходимости выставлять достаточно длинную выдержку, которая при съемке с рук даст шевеленку или смаз.

Для того, чтобы получить качественное изображение, в таких случаях, необходимо добиться стабилизации фотоаппарата. Сделать это можно, либо стабилизировав камеру внешними приспособлениями, либо воспользоваться встроенной стабилизацией.

В этой статье мы рассмотрим решения по стабилизации изображения, которые разрабатывают и внедряют в свои продукты производители фотоаппаратов и объективов. Внешние средства, такие как штатив, монопод и прочее, мы рассмотрим во второй части статьи.

На сегодняшний день существует несколько принципиально отличающихся решений:

  • оптическая стабилизация;
  • матричная стабилизация;
  • электронная (цифровая) стабилизация.

Оптическая и матричная стабилизация предполагает, что в фотоаппарат (или объектив) встроены специальные датчики – гироскопы или акселерометры. Эти датчики постоянно определяют углы поворота и скорости перемещения фотоаппарата (или объектива) в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент объектива или матрицу фотоаппарата.

При электронной (цифровой) стабилизации ничего никуда механически не сдвигается, изображение углы и скорости перемещения фотоаппарата пересчитываются процессором, который устраняет сдвиг, фактически переделывая полученное изображение.

Обычно, производители внедряют в свои продукты какой-то один тип технологий. Либо, делают фотоаппараты со встроенной стабилизацией, но объективы без таковой (как Olympus или Pentax). Или наоборот – встраивают стабилизатор в объективы и производят сами камеры без нее (Canon, Nikon, Panasonic, Samsung). Но, как обычно, есть и исключения).

ОПТИЧЕСКАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Оптическая стабилизация – это технология, реализованная в объективе, а не фотоаппарате. Гранды фотостроения – Nikon и Canon практически синхронно начали исследования в области оптической стабилизации. И в 1994 году Nikon представил первую пленочную фотокамеру Nikon Zoom 700VR с, встроенной в объектив, оптической стабилизацией изображения, а в 1995 году Canon представили EF 75-300mm F4-5.6 IS USM, первый в мире объектив, оснащенный оптическим стабилизатором изображения.

Принцип работы заключался в том, что в конструкцию объектива добавляется дополнительный оптический стабилизирующий элемент, который отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на плёнке (или матрице) полностью компенсировала колебания фотоаппарата во время съемки.

Мы помним, что фотография – это рисование светом, который проходит через объектив, преломляется линзами объектива и проецируется на светочувствительный элемент (матрица или пленка). Если правильные параметры съемки не соблюдены и выдержка длиннее чем нужно, а вы фотографируете с рук, то проекция изображения попадающего на матрицу сдвигается, вследствие колебания камеры, и изображение получается смазанным.

Так вот, благодаря стабилизирующему элементу, проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. Но, у этой технологии есть и недостаток – дополнительный оптический элемент немного снижает светосилу объектива. Второй очевидный недостаток, это то, что при прочих равных условиях, объективы со встроенной стабилизацией изображения – дороже.

Ниже приведены обозначения, применяемые производителями для идентификации встроенной в объективы стабилизации изображения:

  • Nikon Vibration Reduction – VR
  • Canon Image Stabilization – IS
  • Panasonic Lumix Optical Image Stabilizer O.I.S. (Есть разновидности – POWER O.I.S. и MEGA O.I.S.)
  • Olympus Image Stabilization – IS
  • Sony Optical Steady Shot – OSS
  • Tamron Vibration Compensation – VC
  • Sigma Optical Stabilization – OS
  • Samsung Optical Image Stabilizer – OIS
  • Fujifilm Optical Image Stabilizer – OIS

Как вы обратили внимание, у некоторых производителей могут попадаться разные типы оптических стабилизаторов, как например POWER O.I.S. и MEGA O.I.S. у Panasonic. Итак, давайте разбираться:

Изначально, первые оптические стабилизаторы были двухосными – то есть, осуществляли сдвиг проекции изображения по двум осям плоскости – горизонтальной и вертикальной и могли компенсировать колебания при использовании выдержки, длиннее возможной на 1-2 ступени.

Рассмотрим пример: при использовании объектива с фокусным расстоянием 100 мм, минимальная выдержка, которую возможно использовать для получения достаточно резкого изображения, должна быть короче 1/100 секунды (это для полного сенсора, а если в камере установлен кроп-сенсор, то нужно учитывать – эквивалентное фокусное расстояние). Но, если в объективе используется стабилизирующий элемент, выдержку можно сделать короче без ущерба для качества изображения (1 ступень – это сокращение выдержки в 2 раза, 2 ступени – в 2*2=4 ! раза). То есть, можно поставить выдержку, вплоть до 1/25 секунды.

Но прогресс не стоит на месте, и сегодня производители предлагают в своих продуктах, уже гораздо более продвинутые стабилизирующие элементы, способные компенсировать выдержку в 3-4 и даже 5 ступеней (то есть сократить выдержку в 8-16-32 раз, соответственно).

Кроме того, появились технологии с 4-х осевыми стабилизационными элементами, позволяющие компенсировать не только дрожание рук и горизонтальные / вертикальные сдвиги, а и осевые перемещения объектива и сильную тряску при ходьбе. Это существенно промогает при макросъемке и съемке видео на цифровой фотоаппарат с рук.

Как пример – MEGA O.I.S. у Panasonic, это двухосевая стабилизация с компенсацией вибраций до 2-3 ступеней, а POWER O.I.S. – это уже четырехосевая система, которая помимо компенсации до 3-4 ступеней, еще и способна гасить вибрации съемки видео с рук при ходьбе. Подобные технологии есть и у других производителей – например Hybrid IS и Dinamic IS у Canon.

ВНУТРИКАМЕРНАЯ ИЛИ МАТРИЧНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Матричная стабилизация – это технология, реализованная в фотоаппарате, а не объективе. Она была предложена компанией Konica Minolta и впервые применена в 2003 году в фотокамере Dimage A1 (сама технология называлась – Anti-Shake).

При таком решении, колебания камеры компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а сама матрица, установленная на подвижной стабилизирующей платформе. Принцип стабилизации здесь иной – сама матрица “подстраивается” под проекцию изображения, а не проекция изменяется по пути к матрице. Из плюсов такого решения – в отличие от оптической стабилизации, матричная не вносит искажений в картинку и не влияет на светосилу объектива. Кроме этого, наиочевиднейший плюс в том, что можно использовать любые, даже самые дешевые объективы и получать “стабилизированное” изображение.

Но есть и минусы. Считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация. С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность ее снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией. Кроме того, для высокой точности работы, система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива, что ограничивает применение старых зум-объективов, а также – расстояние фокусировки при малой дистанции. А самое неприятное – матричная стабилизация может не корректно работать при макросъёмке. Конечно же, прогресс и здесь не стоит на месте, и производители значительно совершенствуют свои разработки. Новейшие камеры предлагают уже 5-осевые системы стабилизации (Konica Minolta Anti-Shake была 2-осевой) и возможность компенсации выдержки до 5 ступеней.

Ниже приведены обозначения, применяемые производителями для идентификации встроенной в камеры стабилизации изображения:

Konica Minolta Anti-Shake – AS (уже не выпускается, здесь упомянута как “дань истории”)

Pentax Shake Reduction – SR

Olympus In Body Image Stabilizer – IBIS

Sony SteadyShot – SS, (Есть разновидности – Super SteadyShot – SSS и SteadyShot INSIDE – SSI )

ЭЛЕКТРОННАЯ (ЦИФРОВАЯ) СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

При этом виде стабилизации, примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожании камеры, картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания. Эта система стабилизации широко применяется в недорогих цифровых видеокамерах, где матрицы маленького размера. Она имеет значительно более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.

Обратите внимание, что производители могут давать возможность выбора использования определенных режимов работы систем стабилизации, например:

  • однокадровый режим, при котором система стабилизации активируется только на время экспозиции для одного кадра (Если нет выбора режимов стабилизации, а только переключатель включения/выключения, значит, скорее всего, это единственный возможный режим её работы. Хотя – возможно, что определение режима работы стабилизации выставляется в меню фотокамеры)

  • непрерывный режим, при котором система стабилизации работает постоянно, что облегчает фокусировку в сложных условиях. Однако эффективность работы системы стабилизации при этом может оказаться несколько ниже, поскольку в момент экспозиции корректирующий элемент может оказаться уже смещённым, что снижает его диапазон корректировки. Да, и в непрерывном режиме система потребляет больше электроэнергии, что приводит к более быстрому разряду аккумулятора.
  • режим панорамирования, при котором система стабилизации компенсирует только вертикальные колебания.

Еще раз заострим внимание, что режимы работы системы стабилизации могут регулироваться как на корпусе объектива, так и в меню камеры.

У всех производителей есть свои специфические наработки и технологии, так что стоит ознакомиться с руководством пользователя конкретного объектива, чтобы в полной мере использовать все его возможности.

Также, важно учитывать, что практически для всех объективов и камер, оснащенных встроенной стабилизацией изображения, производители рекомендуют отключать ее, при установке камеры на штатив.

Кроме того, некоторые производители внедряют в свою технику как оптическую так и матричную стабилизацию:

  • Sony, поглотив в свое время компанию Minolta, получили “в наследство” технологию двуосного сдвига матрицы – Konica Minolta AS (Anti-Shake), доработали ее и сейчас внедряют в некоторые свои фотоаппараты. Причем, новая полнокадровая беззеркальная камера Sony α7 II уже снабжена 5-осевым стабилизатором.
  • Компания Panasonic встраивает стабилизацию изображения в объективы, но у них есть уже четыре (пока что – четыре) модели фотоаппаратов со встроенной матричной системой стабилизации – это DMC-GX7, DMC-GX8, DMC-GX80, DMC-G80. Какого-то специального названия технология не имеет, просто в спецификациях указано, что в камере используется система стабилизации изображения (Image Sensor Shift Type).
  • Компания Olympus тоже начала производить объективы со встроенной оптической стабилизацией изображения, которая дополняет встроенную матричную. Таких объективов пока всего два – M.ZUIKO DIGITAL 300mm F4.0 IS PRO и M.ZUIKO DIGITAL ED 12-100mm F4 IS Pro.

Подводя итого, хочется сказать, что:

  • система встроенной стабилизации изображения – это действительно серьезный помощник, дающий возможность получить качественные кадры в сложных условиях съемки
  • даже светосильная оптика поможет уменьшить выдержку, но не поможет при съемке видео с рук, где важна компенсация серьезных колебаний
  • стабилизация вместе со светосильной оптикой – это наилучшее сочетание, к которому “стоит стремиться”, и которое дает наилучший результат
  • если уж вы покупаете не самую светосильную оптику, то хотя бы не экономьте на стабилизации изображения – это нередко очень выручает
  • также не забывайте, что длиннофокусные объективы, требуют достаточно коротких выдержек (помним про правило) и в них особенно важна хорошая стабилизация изображения.

Комментарии

Добавить комментарий

Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи. Пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь

Стабилизатор изображения оптический или цифровой

Для чего нужен стабилизатор изображения в фотоаппарате и что это такое? С применением новых технологий фотокамеры становятся все легче и при работе с ними очень большая вероятность получить нечеткое изображения из-за дрожания рук или других случайных факторов влияющих на устойчивое положение объектива, особенно при съемке отдаленных объектов при их увеличении. Вот для решения таких проблем и применяется такое устройство фотокамеры как стабилизатор изображения (в некоторых фирмах может применяться название: компенсатор колебаний).

Конечно, отлично со стабилизацией изображения справляется штатив, но его применение из-за размеров не всегда оправдано, и штатив невозможно всегда носить с собой. Но если есть возможность, то отказываться от штатива для фотоаппарата не стоит.

Еще один простой способ стабилизации это уменьшить выдержку до величины меньшей обратному от фокусного расстояния (например, при фокусном расстоянии 108 мм выдержка должна быть меньше чем 1/125) и увеличить чувствительность, но при этом может появиться зернистость на изображении. Да и уменьшать выдержку не всегда позволяет малая освещенность.

Стабилизатор изображения может быть оптический или цифровой.

Оптическая система

Такие устройства по цене больше других. Но преимуществом оптической системы может служить то, что стабилизированное изображение, которое попадает на матрицу, передается и в видоискатель и в систему автофокуса.

Так же еще есть система на основе перемещения матрицы. Эта система позволяет использовать почти любые объективы (уже не обязательна система оптической стабилизации в объективе), что важно для фотоаппаратов со сменными объективами, ведь объективы не дешевы. Но при такой стабилизации в видоискатель и в систему авто фокуса будет попадать нестабилизированное изображение и при большом фокусном расстоянии такая система теряет свою эффективность, потому что на больших расстояниях от объекта матрице приходиться слишком быстро двигаться и она перестает успевать за движением изображения.


Оптический стабилизатор изображения

Оптический стабилизатор не влияет на качество фотографии и хорошо работает при любом увеличении. Но из-за него может увеличиться размер фотокамеры и увеличиться его энергопотребление.

Цифровая система

То есть снимается изображение больше по размеру, чем мы видим на фотографии и при смещении фотокамеры видимая область изображения имеет возможность смещаться на матрице в противоположную сторону, но в пределах фактически снятого изображения.

В дешевых фотоаппаратах при включении цифровой стабилизации часть элементов матрицы переходит в резерв для работы стабилизатора, что может уменьшить четкость фотографии. В дорогих моделях при стабилизации используются те элементы матрицы, которые не принимают участия в формировании изображения в обычном режиме, и поэтому четкость не будет уменьшаться.

Анализ сдвига идет на основе алгоритмов видеоанализа, которые могут распознать сдвиг изображения и компенсировать его. Для того, что бы не было дергания картинки при съемке в стабилизатор должны быть встроены функции, позволяющие отличить движущийся объект от движения камеры, то есть подвижные объекты не должны влиять на стабилизацию изображения.

Недостатком цифрового стабилизатора изображения является его плохая работа совместно с цифровым увеличением, проявляющаяся в появлении помех на изображении.

Дополнительно о стабилизации изображения

Для работы стабилизаторов в фотоаппарат встроены сенсоры, которые регистрируют смещение фотокамеры и его скорость и выдают сигналы или приводам для смещения элемента стабилизации или процессору для дальнейшей обработки в случае цифровой стабилизации.

Система стабилизации изображения позволяет подавить вибрации амплитудой 0,6-0,8 мм.

Применение систем стабилизации изображения позволяет увеличивать значение выдержки на 3-4 ступени, что позволит снимать при плохом освещении и при больших расстояниях до объекта.

Другие фирмы тоже начали использовать такое новшество и по-своему называли его:

  • Nikon — Vibration Reduction (VR),
  • Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer),
  • Sony — Optical Steady Shot.

Другие фирмы тоже выпускали такие системы и так называли ее:

  • Sony — Super Steady Shot (SSS) — переработанная система Anti-Shake,
  • Pentax — Shake Reduction (SR) — разработка Pentax,
  • Olympus — Image Stabilizer (IS) — применяется в некоторых моделях зеркальных фотокамер и «ультразумах» Olympus.

Оцените статью
Добавить комментарий