Технологии стабилизации изображения в объективах

Оптическая стабилизация изображения – это разработка, применяемая для механической компенсации собственных угловых перемещений камеры с целью предотвращения смазывания картины при съемке на громадных выдержках. Встроенная в объектив совокупность оптической стабилизации помогает необычной заменой объективу в некоем диапазоне значений выдержки. Выигрыш от применения оптической стабилизации в большинстве случаев образовывает приблизительно 3 – 4 ступени экспозиции.

Благодаря механизму оптической стабилизации в некоторых съемочных обстановках фотограф может расширить выдержку и тихо снимать с рук.

Разработка оптической стабилизации изображения показалась в первой половине 90-ых годов двадцатого века, в то время, когда компания Canon представила для массового рынка новую совокупность, названную OIS (Optical Image Stabilizer — оптический стабилизатор изображения). Схема этого оптического стабилизатора складывалась из особых линз, каковые корректировали направление светового потока в электромагнитных приводов и объектива, несущих ответственность за отклонения этих самых линз.

Стабилизирующий элемент, встроенный в объектив, отличался подвижностью по вертикальной и горизонтальной осям. По команде с сенсора он отклонялся электрическим приводом так, дабы проекция изображения на светочувствительной пленке (либо матрице) всецело компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. Благодаря такому ответу при малых амплитудах колебаний камеры проекция постоянно остаётся неподвижной относительно матрицы, что и снабжает изображению нужную четкость.

Основной трудностью при создании таковой оптической стабилизации являлось правильная синхронизация величины рук отклонения и дрожания фотографа корректирующих линз. Но в компании Canon удачно совладали с ответом данной неприятности. Действительно, не обошлось и без некоторых недочётов.

В частности, присутствие дополнительного оптического элемента в конструкции объектива снижает его светосилу.

Принципы работы совокупности оптической стабилизации, заложенные в начале 90-х годов, грубо говоря остались неизменными впредь до наших дней. За японской компанией потянулись и другие ведущие производители фототехники, каковые представили собственные совокупности оптической стабилизации изображения, взявшие фирменные наименования:

Canon — Image Stabilization (IS)

Nikon — Vibration Reduction (VR)

Panasonic — MEGA O.I.S. (Optical Image Stabilizer)

Сони — Super Steady Shot

Сони Cyber-Shot — Optical SteadyShot

Sigma — Optical Stabilization (OS)

Tamron — Vibration Compensation (VC)

Pentax — Shake Reduction (SR)

Не обращая внимания на описания и разные названия к этим совокупностям, они основываются на одном подходе, но смогут различаться между собой степенью эффективности компенсации дрожания камеры. Коротко пройдемся по разным вариантам оптической стабилизации от известных компаний-производителей фотооборудования.

Canon 

Компания Canon, являющаяся в некоем роде первопроходцем в области оптической стабилизации изображения, традиционно уделяет громадное внимание  реализации данной совокупности в собственных объективах, предназначенных для зеркальных и компактных камер. Фирменные объективы с встроенной совокупностью оптической стабилизации имеют пометку IS (Image Stabilizer). Совокупность IS предусматривает наличие дополнительной группы линз, размещенных в средней части конструкции объектива.

Электромагнитный привод разрешает мгновенно смещать одну из линз данной группы довольно оптической оси. Вибрация камеры фиксируется при помощи двух пьезоэлектрических сенсоров, каковые довольно часто именуют гироскопическими. Один из сенсоров обнаруживает горизонтальное смещение камеры, второй же, соответственно, несёт ответственность за вертикальную плоскость.

Технологии стабилизации изображения в объективах

Сигналы от гироскопических сенсоров обрабатываются процессором, определяющий направление и величину смещения изображения довольно оптической оси объектива. Потом процессор приводит в воздействие электромагнитный привод блока стабилизации, дабы скорректировать положение изображения за счет смещения подвижной линзы по двум осям в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива.

В следствии, изображение возможно стабилизировано, понижается степень «размазывания» снимка. Тесты говорят о том, что совокупность IS возможно действенной при удлинении выдержек до 2 – 3 ступеней. При необходимости ее возможно принудительно отключить.

Для осуществления качественной макросъемки компания Canon предлагает объективы с встроенной совокупностью оптической стабилизации Hybrid IS. дрожание и Вибрация камеры значительно влияют на чёткость и качество картины при фотографировании маленьких по размеру объектов. И стандартная совокупность оптической стабилизации тут не так действенна.

Новая разработка оптической стабилизации Hybrid IS предусматривает добавление еще одного датчика угловой скорости для определения степени отклонения угла из-за результата дрожания рук, и нового датчика ускорения, определяющего степень смещения объектива в линейной плоскости.

Необходимо подчернуть, что смещение фотоаппарата в линейной плоскости сильно отражается именно на качестве макросъемки. Сейчас блок IS включает в себя уже четыре датчика, а не два, дабы более действенно компенсировать мельчайшие колебания цифрового фотоаппарата. Процессор разбирает сигналы, поступающие с датчиков, и по особому методу формирует управляющие сигналы для смещения линзы стабилизатора при помощи электромагнитного привода.

Совокупность Hybrid IS разрешает уменьшить влияние обеих типов «шевеленки», другими словами как резкое изменение  угла направления объектива в круговой плоскости, так и смещение фотокамеры в линейной плоскости.

Кроме этого японская компания использует разработку оптической стабилизации Dynamic IS, перекочевавшую в фотокамеры из видеосъемки. Она употребляется в телевиках и широкоугольных объективах при съемке видеороликов. Динамический оптический стабилизатор изображения призван обеспечить получение более стабильной картины при съемке видео за счет компенсации низкочастотных вибраций, таких как дрожание фотоаппарата либо съемка с рук.

Nikon

Другие производители внедряют похожие технологические ответы. В частности, компания Nikon в собственных объективах применяет совокупность оптической стабилизации Vibration Reduction (VR). Тут кроме этого используется дополнительная несколько линз с подвижным элементом, а направление и величина смещения камеры в ходе экспонирования снимка вычисляются процессором. Он обрабатывает эти, поступающие с двух гироскопических сенсоров с частотой приблизительно 1000 значений в секунду.

При необходимости процессор при помощи двух электроприводов руководит смещением подвижной линзы довольно ее центрального положения.

Совокупность VR активируется машинально при нажатии фотографом кнопки спуска наполовину. В то время, когда кнопка спуска надавлена наполовину, стабилизатор изображения трудится менее действенно и подавляет только маленькие вибрации для комфортной компоновки кадра в видоискателе либо на ЖК-дисплее. В момент же полного нажатия на кнопку спуска подвижная линза мгновенно устанавливается в центральное положение, что разрешает уже максимально действенно компенсировать вибрации камеры.

Так, в ходе экспонирования снимка включается режим максимально правильной компенсации вибраций, снабжающий получение более четкой картины. Применение совокупности VR разрешает многократно расширить продолжительность выдержки. Разные модификации этого механизма оптической стабилизации (VR и VR II) используются в широком спектре объективов, производимых для зеркальных фотоаппаратов Nikon.

Panasonic

Panasonic использует совокупность оптической стабилизации называющиеся MEGA O.I.S, которая изначально разрабатывалась экспертами компании для фирменных камер, но после этого была приспособлена под фототехнику. В частности, для применения в цифровых фотоаппаратах линейки Lumix со сменной оптикой. Для компенсации смещения проецируемого через объектив изображения довольно светочувствительной матрицы оптическая совокупность дополняется группой линз с подвижным элементом.

Зафиксировав вибрацию фотоаппарата, встроенный гироскопический датчик подает сигнал к процессору для расчета коррекции. После этого на базе взятых данных процессор смещает линзу стабилизатора так, дабы свет направлялся совершенно верно к матрице. Целый данный процесс занимает считанные доли секунды.

Обладатели фотоаппаратов Lumix, оснащенных совокупностью MEGAO.I.S., смогут переключать режимы работы стабилизатора. Первый режим предусматривает постоянную работу оптического стабилизатора, а второй – предполагает, что совокупность стабилизации включается лишь в момент нажатия на спусковую кнопку. Конечно, поддерживается возможность полного отключения совокупности стабилизации в тех случаях, в то время, когда это диктуется условиями съемки либо жаждой фотографа.

Pentax

У компании Pentax имеется собственная фирменная совокупность стабилизации называющиеся Shake Reduction (SR). В первый раз для коммерческого пользования она была представлена в 2006 году, в то время, когда компания запустила в продажу компактный 8-мегапиксельный цифровой фотоаппарат Optio A10. Позднее Pentax начала применять данную совокупность стабилизации не только в собственных компактных, но и в зеркальных цифровых камерах.

Разработка Shake Reduction основана на сдвиге матрицы фотоаппарата. В этом случае по горизонтали и вертикали сдвигается уже не подвижная линза стабилизатора, а светочувствительная матрица фотоаппарата.

Такая совокупность стабилизации не воздействует на светосилу объектива либо цена оптики, стабилизатор один и находится в корпусе фотоаппарата, потребляет меньше энергии, чем совокупности фокусировки встроенные в объектив.

Источник: Фотокомок.ру – обзоры и тесты фотоаппаратов (при цитировании либо копировании активная ссылка необходима)

Стабилизация видео: ч3 внутрикамерная


Интересно почитать:

Самые интересный результаты подобранные по Вашим интересам: