19.12.2020

Навіщо потрібна оптична стабілізація. Технології стабілізації зображення в об'єктивах


Або плечовий штатив). За допомогою цього аксесуара вдається нерухомо закріпити фотоапарат і зробити кадр на довгою витримкою. Вбудовані в камеру системи стабілізації виконують схожу функцію, але не на довгих витримках. Вони згладжують ефект від трясіння або інших зсувів фотокамери, а також дозволяють виграти від 1 до 5 ступенів експозиції під час зйомки з рук в умовах нестачі світла.

Системи стабілізації зображення прийдуть на допомогу фотоаматору в ситуаціях, коли неможливо скористатися спалахом. Ще вони завжди готові допомогти в отриманні якісного результату без змазу і ворушки, коли сильне підняття світлочутливості (ISO) не дозволяє позбутися необхідності виставляти досить довгу витримку для зйомки поточної сцени.

Стабілізатор виконує не менше важливі функціїта під час зйомки відео. Його наявність в арсеналі камери позитивно позначається на плавності знятого відеоряду. Деякі системи стабілізації також вміють компенсувати високочастотні вібрації від моторів дронів і радіокерованих моделей, дозволяючи отримати на виході чітку картинку без тремтіння об'єктів у кадрі.

Родоначальником систем стабілізації є відеотехніка. Але якщо раніше стаб був присутній тільки на борту об'єктивів, то зараз активно зустрічається в самих фотоапаратах, екшн-камерах та всередині камер мобільних телефонів.

Довідка.Серед виробників фототехніки не прийнято ділитися своїми секретами з конкурентами, тому кожен великий гравець випускає власну систему стабілізації зображення з фірмовим найменуванням:

  • Canon – IS (Image Stabilizer);
  • Nikon – VR (Vibration Reduction);
  • Sony – OSS (Optical Steady Shot) та SSI (Steady Shot Inside – матричний стаб);
  • Fujifilm – OIS (Optical Image Stabilizer);
  • Olympus – IBIS (In Body Image Stabilizer – матричний стаб);
  • Panasonic - Mega O.I.S. та Power O.I.S. (Optical Image Stabilizer);
  • Pentax – SR (Sharke Reduction – матричний стаб);
  • Sigma – OS (Optical Stabilization);
  • Tamron – VC (Vibration Compensation);
  • Tokina - VCM (Vibration Compensation Module).

Існує три основні типи стабілізації: цифрова, оптична та матрична.

Цифрова стабілізація


Робота систем цифрової (іншими словами - електронної) стабілізації ґрунтується на програмних алгоритмах покращення якості, які визначають зсув зображення та компенсують його за рахунок обрізання країв кадру вихідного зображення. У такому разі для побудови картинки використовується вся площа сенсора, але створюється своєрідний кроп - зображення зменшується аж до 40% від початкового розміру, а частина пікселів резервується під його можливе зрушення у межах фактично знятого кадру. Простіше кажучи, при тремтіння камери картинка плаває поверхнею матриці від одного краю до іншого.

Найчастіше цифрова стабілізація використовується в екшн-камерах, цифрових компактних фотоапаратахта смартфонах, т.к. вона не вимагає місця для встановлення додаткових апаратних компонентів і, відповідно, не впливає на цінник пристрою.

В той же час електронний стабілізатор, Як було сказано вище, обрізає частину картинки (наприклад, сімейство Action-камер Sony у звичайному режимі веде зйомку з кутом поля зору 170 °, а зі стабом він урізається до 120 °). Негативні впливи на якість зображення також виявляються у створенні перешкод під час використання цифрового зумуі в втраті деталізації картинки як при фото-, так і відеозйомці. Більш ефективними альтернативами цифрового стабілізатора є оптичні та матричні системистабілізації.

Оптична стабілізація

Дані системи компенсації коливань застосовуються, як випливає з назви, конструкції об'єктивів. Вперше оптична стабілізація була встановлена ​​на борту зум-об'єктиву Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM у 1995 р. У сімействі смартфонів її дебют відбувся набагато пізніше – у 2012 р. зазначеною системою було обладнано модуль основної камери телефону Nokia Lumia 920.

Принцип дії систем оптичної стабілізації кардинально відрізняється від цифрового методу. В об'єктив вводиться додатковий елемент (наприклад, рухома двояковогнута лінза), який за допомогою електричного приводу відхиляється в протилежний бік відносно осі об'єктива. Необхідний рівень зміщення визначають 2 спеціальні датчики вимірювання кутової швидкості (по вертикалі та по горизонталі), оснащені гіроскопами. А команду на зміну положення додаткової лінзи подає швидкісний мікроконтролер, який зчитує до 1000 показань за 1 секунду. Через війну з погляду матриці проекція зображення залишається нерухомої.

Продуктивність систем оптичної стабілізації оцінюється можливістю виграти від 2 до 5 ступенів експозиції під час зйомки з рук в умовах несприятливого освітлення. Наприклад, потужний телезум Tamron 150-600mm F/5.0-6.3 Di VC USD дозволяє компенсувати до 4.5 стопів, що на максимальній фокусній відстані дає можливість отримувати якісний результат при зйомці до 1/30 с.

Як видно, найбільша ефективність стабілізатора спостерігається під час роботи на значеннях витримки, близьких до 1/еквівалентна фокусна відстань. На довгих і коротких витримках бажано відключати, т.к. стаб може створювати невелике мило.

Основними аргументами «за»оптичні системи стабілізації виступає їх висока ефективність, особливо при роботі з довгофокусними об'єктивами, а також надання можливості побачити на екрані смартфона або у видошукачі фотоапарата зображення у стабілізованому вигляді ще до натискання на кнопку спуску затвора. До того ж вони займають позицію на голову вище цифрових системі не впливають на якість картинки.

Аргументи «проти»на тлі переваг оптичних стабів виглядають відверто блякло. До них можна віднести хіба що вплив на світлосилу об'єктива через наявність додаткових лінз в оптичній схемі і більш високу вартість пристроїв зі стабом на борту.

Корисно знати.Існують вузьконаправлені системи оптичної стабілізації, які розкриваються при макрозйомці або під час створення фоторепортажів зі спортивних подій (наприклад, Canon Hybrid IS та Nikon VR Sport відповідно).

Матрична стабілізація

На відміну від оптичних систем, додатковий елемент для придушення вібрацій, трясіння рук та компенсації коливань ховається безпосередньо у корпусі фотокамери. І це не що інше, як сама матриця, закріплена на рухомому майданчику, що стабілізує. Компенсація траєкторії зміщення камери здійснюється шляхом переміщення платформи із сенсором у площині перпендикулярної оптичної осі об'єктива.

Керуючий мікропроцесор на основі отриманих даних з датчиків вимірювання кутової швидкості та гіроскопічних сенсорів запускає рух електроприводи для зміщення майданчика з матрицею. Говорячи більш простими словами, сенсор зображення переміщається вгору-вниз, вправо-вліво або нахиляється вздовж власної осі (за умови використання 5-осьової системи), відповідно до реакції автоматики на найменші відхилення положення камери.

Найважливішою перевагою систем матричної стабілізації є можливість роботи з будь-якими об'єктивами, в т.ч. старими радянськими (Геліос, Юпітер та іншими). У зв'язці з відповідною камерою будь-яка оптика (крім, мабуть, мануальних безпроцесорних об'єктивів) стає стабілізованою. А найпрогресивніші системи підтримують ще й подвійну стабілізацію - і за допомогою оптичного стаба всередині об'єктива, і за допомогою технології зсуву матриці. Яскравим прикладом такої камери є флагманська бездзеркалка Panasonic Lumix DMC-GX8.

На користь матричних стабілізаторів також говорить мінімальний рівень спотворень отримуваних зображень, відсутність впливу на світлосилу оптики та безшумність при роботі – важливий фактор для відеографів.

Камери з технологією зсуву матриці зазвичай коштують дорожче за свої аналоги. Але варто пам'ятати про те, що вони позбавляють необхідності використання стабілізованої оптики, дозволяючи суттєво заощадити на придбанні об'єктива. Ось тільки в парі з телевізорами матрична стабілізація не завжди може ефективно допомогти - майданчик з матрицею просто не встигає зрушити на велику відстань за такий короткий проміжок часу, необхідний для забезпечення стабілізації картинки.

Вдалої вам зйомки!

02.08.2015 5861 Вивчаємо фотокамеру 0

Незалежно від того, фототехніку якого бренду ви використовуєте, напевно, вам зустрічалася характеристика в описі об'єктивів під назвою «оптична стабілізація зображення». Сьогодні ми розглянемо докладніше призначення та роботу цієї системи.

Що ж це таке – оптична стабілізація зображення в об'єктивах? Це технологія, що дозволяє механічно компенсувати кутові переміщення та зміщення фотокамери для запобігання змащуванню зображення при відносно великих витримках (на цей ефект називають "ворушкою"). Система оптичної стабілізації ефективна у певному діапазоні значень витримки, і насправді, служить заміною штативу у цьому діапазоні. Можливості систем стабілізації зображення обмежені. За найоптимістичнішими даними, виграш у величині припустимої витримки становить 3-4 ступені експозиції.

Вперше технологія оптичної стабілізації зображення була представлена ​​у 1994 році фірмою Canon, яка отримала назву OIS (Optical Image Stabilizer — оптичний стабілізатор зображення). Сама технологія настільки добре зарекомендувала себе, що була підхоплена іншими виробниками оптики.

Принципових відмінностей принципів роботи стабілізаторів немає, проте різні виробники називають свою реалізацію оптичної стабілізації по-різному:

Canon - Image Stabilization (IS)

Nikon - Vibration Reduction (VR)

Panasonic - MEGA O.IS. (Optical Image Stabilizer)

Sony - Optical Steady Shot

Sigma - Optical Stabilization (OS)

Tamron - Vibration Compensation (VC)

Різні назви, але підсумковий ефект їхнього застосування ідентичний. Його вплив на знімок, що отримується, може бути настільки ефективним, що якщо ви збираєтеся купувати черговий об'єктив, то обов'язково розгляньте спочатку варіанти зі стабілізацією.

Призначення

Головну користь від функції стабілізації зображення ви відчуєте під час зйомки з рук. Момент, коли руки зрадливо тремтять, стрясаючи камеру, дратує будь-якого фотографа. Зростає ризик отримання змащеного зображення. З іншого боку, є штатив, і він допоможе вам під час зйомки пейзажу або в студії. Але для величезної кількостіінших жанрів фотографії цей аксесуар може виявитися марним.

Однак, не варто помилково вважати, що з цією функцією ви зможете "заморозити" будь-який рух у кадрі. Так ви лише частково нівелюєте вплив ворушіння камери на знімок.

Технічний опис

Серцем об'єктивів із системою стабілізації є компактний та легкий стабілізатор зображення, який працює разом з додатковою групою лінз, високошвидкісним мікроконтролером та двома гіроскопічними датчиками, що дозволяє точно коригувати струс та тремтіння фотокамери.

Після активації стабілізатора за допомогою спеціального перемикача на об'єктиві вбудовані датчики руху починають фіксувати напрямок і швидкість при кожному натисканні на кнопку спуску затвора. На основі цих даних відбувається зсув елементів усередині вашої фототехніки, який у результаті дозволяє отримати більш чітку картинку.

Демонстрація роботи оптичного стабілізатора зображення об'єктива

Для макрозйомки розроблені нові технології, наприклад, у Canon система отримала назву Hybrid IS. При макрозйомці вібрація і тремтіння фотокамери впливає як на зображення на матриці, так і на картинку у видошукачі, що заважає зосередитися і зафіксувати чітке зображення. Hybrid IS задіяні датчик кутової швидкості для визначення ступеня відхилення кута через ефект тремтіння рук (який використовувався у звичайних механізмах стабілізації зображення), а також новий датчик прискорення, що визначає ступінь зміщення об'єктива в лінійній площині. Мікроконтролер аналізує сигнали з датчиків і за спеціальним алгоритмом формує сигнали, що управляють, для зміщення лінзи стабілізатора за допомогою електромагнітного приводу.

Стабілізатори зображення використовуються у всіх цифрових фотоапаратах. Вони необхідні, адже камери в руках у користувачів у момент знімка часто перебувають у рухомому положенні: легке тремтіння рук або інші можливі фактори, що впливають на нестійке положення камери. Без стабілізації знімки завжди виходили б змазаними, для вирішення цієї проблеми і були придумані стабілізатори зображення. Деякі компанії називають їх компенсаторами коливань.

Найпростіший і доступніший для розуміння стабілізатор зображення – це штатив, Ось тільки його використання часто неможливе. Він великий і незручний, носити його із собою завжди і скрізь немислимо. Його часто використовують професійні фотографи для отримання знімків на витримці.

Є також і програмні прийоми стабілізації картинки: зменшення витримки та збільшення світлочутливості (iso), проте на такому кадрі може з'явитися зернистість. Але це вже не найкращі прийоми, враховуючи той факт, що зменшувати витримку часто не можна через погану освітленість.

Є дві системи стабілізації: цифрова, оптична. Почнемо по порядку.

Оптична система стабілізації зображення

За назвою можна здогадатися, що мова йдепро роботу блоку лінз (оптика). Принцип простий: блок лінз зсувається на потрібну відстань у протилежний бік руху камери.

Сама по собі ця система хороша, вона коштує дорожче і технічно складніша. Однак вона має переваги: ​​стабілізована картинка, яка потрапляє у видошукач, передається і на матрицю, і систему автофокусу.

Є ще система стабілізації, що базується на переміщенні матриці фотоапарата. Тобто. Принцип той самий, тільки замість блоку лінз об'єктива зрушуватиметься матриця на певну відстань при зміщенні камери. Система має переваги та недоліки. Плюс у тому, що камера з такою системою стабілізації передбачає використання більш дешевих змінних об'єктивів без системи оптичної стабілізації. Мінус – зображення передається у видошукач і систему фокусування нестабілізованим, хоча матриця його «бачить» стабілізованим (що важливо). Проте за великих фокусних відстанях така система стає майже марною, т.к. матриці доводиться дуже швидко зрушуватися убік, і вона не встигає це робити.

Важливо: на якість зображення оптичний стабілізатор не впливає і працює непогано навіть при збільшенні. Втім, він вимагає досить великих витрат енергії і є технічно складним, тому розмір камери збільшується.

Цифрова стабілізація у фотоапараті

Цифрова стабілізація передбачає використання у корпусі додаткових пристроїв. В даному випадку задіюється процесор фотоапарата та попередньо записані програми. Однак при цьому частина інформації (краї матриці) зникає.

По суті зображення спочатку знімається більше за розміром (більше, ніж ми бачимо на фотографії) і при зміщенні камери видима область картинки може зміщуватися на матриці в протилежний бік, але не далі фактично знятого зображення.

Звучить це складно, але насправді все набагато простіше. Просто пояснити це важко. Головне, що потрібно отримати: цифрова стабілізація передбачає використання програми та ресурсів процесора. По суті, в камері вже є алгоритми – вони розпізнають зсув картинки та компенсують її. При цьому алгоритми розумні, і вони легко визначають зсув картинки та рух об'єктів у кадрі. Тобто рухливі елементи не впливають на стабілізацію зображення.


Недолік такої системи є – це погана спільна робота із цифровим збільшенням. Якщо використовувати масштаб камери, на зображенні з'являться перешкоди. Перевага, втім, також є. По-перше, це зниження вартості камери. По-друге, відсутність додаткових апаратів усередині самої камери, що дозволяє зробити її компактнішою.

Дещо ще про стабілізацію

Робота стабілізатора не можлива без сенсорів. Ці рецептори чутливі і фіксують найменше усунення фотокамери і навіть швидкість усунення. При фіксації усунення вони віддають сигнали процесору або приводів для усунення елемента стабілізації.

Перший стабілізатор (оптичний) був використаний компанією Canon у 1994 році. Він називався Image Stabilization (IS).

Інші компанії трохи пізніше теж стали застосовувати цю технологію, ось тільки називали її інакше:

  • Optical Steady Shot (Sony);
  • Vibration Reduction (Nikon);
  • MEGA O.IS (Panasonic).

Стабілізатор із рухомою матрицею був використаний у 2003 році компанією Konica Minolta, називалася технологія Anti-Shake.

Конкуренти підхопили технологію і теж почали її застосовувати, назвавши інакше:

  • Super Steady Shot (Sony);
  • Image Stabilizer (Olympus);
  • Shake Reduction (Pentax).

Оптичний чи цифровий стабілізатор – який найкращий?

Тут може бути двох різних варіантів. Безперечно, краще завжди оптичний стабілізатор зображення.За тестами (яким саме ми не знаємо, просто так говоримо) він показує найкращі результати. І взагалі, переконатись у цьому легко самостійно. Вам просто знадобиться 2 фотоапарати з різними системами стабілізації. Зробіть знімки на кожен із них, але при цьому трохи трясучи в руках сам фотоапарат. Результат буде очевидним.

Фотоапарати з оптичною системою стабілізації коштують дорожче і різниця в ціні повністю виправдана. Якщо є можливість вибору між камерою із цифровою чи оптичною стабілізацією, завжди краще вибирати останній варіант.


Будь ласка, оцініть статтю:

З того моменту, як у телефонах з'явилися перші фотокамери, між виробниками мобільних пристроїврозпочалися перегони фото-можливостей. Спочатку вона виражалася лише в нарощуванні кількості пікселів, але згодом виробники почали покращувати камеру та іншими способами. Одним із останніх нововведень стала поява в смартфонах оптичної стабілізації зображення, яка раніше зустрічалася лише у фотоапаратах. У цій статті ми розповімо, що таке оптична стабілізація, як вона працює і для чого вона потрібна в смартфоні.

Для того, щоб розібратися з тим, що таке оптична стабілізація у смартфоні, необхідно пояснити значення кількох суміжних термінів. Почнемо зі стабілізації зображення.

Стабілізація зображення– це технологія, яка прийшла у смартфони з фотоапаратів та відеокамер. Вона полягає у використанні різних способів компенсації природних рухів камери в руках оператора. Це дозволяє отримати чіткіші кадри без використання штатива. Крім цього, наявність стабілізації зображення дозволяє використовувати довшу витримку, що в свою чергу дозволяє отримувати яскравішу картинку в умовах поганого освітлення, наприклад, при зйомці вночі. Стабілізація зображення може працювати на основі оптичної чи цифрової стабілізації.

Пристрій камери та 4-осьова оптична стабілізація у смартфоні Xiaomi Mi 5.

Оптична стабілізаціяпрацює механічно, вона змінює положення матриці або окремих елементів об'єктива таким чином, щоб компенсувати рух камери. Вперше оптична стабілізація з'явилася 1994 року, коли компанія Cannon представила свою технологію OIS або Optical Image Stabilizer. Ця технологіяпрацювала на основі спеціального стабілізуючого елемента об'єктива, позиція якого змінювалася по двох осях згідно з командами, які приходили від сенсорів.

  • Vibration Reduction (VR) від Nikon;
  • Optical Steady Shot (OSS) від Sony;
  • Optical Stabilization (OS) від Sigma;
  • Vibration Compensation (VC) від Tamron;
  • Dual IS від Panasonic;

З приходом цифрових фотоапаратівстало можливо стабілізувати зображення як з допомогою роботи окремих елементів об'єктива, а й з допомогою руху матриці. В результаті почали з'являтись системи оптичної стабілізації з рухомою матрицею. Першою такою системою стала Anti-Shake (AS) Konica Minolta. Пізніше аналогічні системи стабілізації представили й інші виробники фотоапаратів, наприклад:

  • Super Steady Shot (SSS) від Sony;
  • Image Stabilizer (IS) від Olympus;
  • Shake Reduction (SR) від Pentax;

Цифрова стабілізаціяабо EIS (Electronic (Digital) Image Stabilizer) – це другий спосіб стабілізації зображення. Вона не вимагає механічного руху і може працювати по різним принципамнаприклад, зсув матриці може симулюватися за рахунок резервних пікселів. Для цього під стабілізацію зображення приділяється близько половини всіх пікселів на матриці. Ці пікселі зазвичай не беруть участь у створенні зображення, інформація з них використовується лише тоді, коли потрібно стабілізувати зображення. У цьому випадку цифрова стабілізація працює за рахунок того, що картинка плаває поверхнею матриці і камера коригує цей рух за допомогою резервних пікселів. Ця технологія використовується в основному у цифрових відеокамерах.

У смартфонах оптична стабілізація вперше з'явилася у 2012 році. Першопрохідцем став смартфон Nokia Lumia 920, який уперше отримав об'єктив із оптичною стабілізацією зображення (OIS). З того часу оптична стабілізація почала регулярно з'являтися у флагманських смартфонах. Зараз оптична стабілізація зустрічається навіть у смартфонах середнього цінового діапазону, наприклад, вона є в таких моделях як:

  • Sony Xperia XA Ultra (14 тис. руб.);
  • Samsung Galaxy A5 (2016) SM-A510F (14 тис. руб.);
  • Sony Xperia XA2 Dual (16 тис. руб.);
  • Samsung Galaxy A7 (2016) SM-A710F (20 тис. руб.);
  • LG G6 32GB (24 тис. руб.);

© 2014 сайт

Оптичний стабілізатор зображення – це пристрій, покликаний механічно компенсувати вібрацію камери, що виникає при зйомці з рук і, тим самим, зменшити ефект шевеленки.

Користь від оптичної стабілізації очевидна: стабілізатор дозволяє знімати з рук в умовах недостатньої освітленості, використовуючи порівняно невисокі швидкості затвора і, незважаючи на це, отримувати різкі знімки. Інакше кажучи, у певних прикордонних ситуаціях стабілізатор цілком здатний замінити фотографу штатив.

Однак оптична стабілізація має і свій темний бік, про існування якого виробники фотообладнання, як правило, воліють замовчувати. Але факт залишається фактом: при невмілому використанні оптичний стабілізатор може, залежно від обставин, покращити, так і погіршити технічну якість ваших знімків. І якщо про переваги оптичної стабілізації зображення всім добре відомо завдяки рекламі, то про її не настільки очевидні недоліки фотографам доводиться дізнаватись на власний досвід, що нерідко призводить до розчарування у своїх фотографічних можливостях.

Щоб уберегти вас як від розчарування, так і від небезпечного оптимізму при використанні стабілізатора, я постараюся розповісти про принципи його роботи, про те, коли стабілізатор справді буває корисним, а головне про те, коли від його використання краще відмовитись.

Все що буде сказано нижче, стосується в першу чергу системи оптичної стабілізації Nikon VR - просто тому, що сам я знімаю в основному на Nikon і мій досвід роботи з іншими системами недостатній для того, щоб виносити авторитетні судження. Тим не менш, я візьму на себе сміливість стверджувати, що практично все, що стосується Nikon VR, застосовується і до Canon IS. Як Nikon, так і Canon використовують дуже схожі за своєю конструкцією модулі оптичної стабілізації, що вбудовуються в об'єктив, і, за великим рахунком, системи Nikon VR (Vibration Reduction) та Canon IS (Image Stabilizer) функціонують приблизно однаково, відрізняючись хіба що назвою. Недалеко пішли й інші аналогічні системи: Sony OSS (Optical Steady Shot), Fujifilm OIS (Optical Image Stabilizer), Panasonic OIS (Optical Image Stabilizer), Tokina VCM (Vibration Compensation Module), Sigma OS (Optical Stabilization), Tamron VC (Vi Compensation).

Стабілізатор, вбудований не в об'єктив, а в камеру, як це реалізовано в системах Sony SSS (Super Steady Shot), Olympus IS (Image Stabilizer) та Pentax SR (Shake Reduction) працює трохи по-іншому, але більшість моїх зауважень залишається в силі та для внутрішньокамерної стабілізації.

Перш ніж перейти безпосередньо до практичним рекомендаціям, дозволю собі хоча б коротко описати внутрішній пристрій і принцип роботи оптичного стабілізатора, щоб ви краще уявляли собі, на що він здатний і чому він поводиться так, а не інакше.

Як працює стабілізатор?

Модуль оптичної стабілізації в системах Nikon VR і Canon IS вбудований в об'єктив фотоапарата і складається з наступних компонентів: оптичного рухомого елемента (лінзи), що є частиною оптичної схеми об'єктива; датчиків кутової швидкості (ДУС), що вимірюють коливання камери; електромагнітів, що переміщують оптичний елемент відповідно до показань ДУС та мікросхеми, що забезпечує злагоджену взаємодію всіх компонентів системи.

У системах VR та IS є два датчики кутової швидкості з п'єзоелектричними гіроскопами. Один із них служить для визначення відхилень камери щодо поперечної осі, а інший – стежить за відхиленнями щодо вертикальної осі. Якщо використовувати авіаційні терміни, то перший датчик відповідає за тангажфотоапарата, а другий – за нишпорення.

Коли стабілізатор активний, інформація про напрям, швидкість і амплітуду рухів камери зчитується з частотою 1000 Гц, тобто. 1000 разів на секунду. Ці дані обробляються мікропроцесором, який змушує електромагніти переміщати оптичний елемент стабілізатора, змінюючи цим траєкторію руху променів світла всередині об'єктива. В результаті проекція зображення залишається більш-менш нерухомою щодо матриці фотоапарата, і фотограф отримує можливість зробити чіткий знімок, незважаючи на вібрацію.

Зазначимо, що описана вище дводатчикова система не здатна боротися з коливаннями камери щодо поздовжньої осі, тобто. креном, який, зокрема, виникає при занадто різкому натисканні на кнопку спуску затвора.

Також класичні VR та IS не враховують зсув камери по вертикалі або по горизонталі паралельно фокальної площини, оскільки датчики кутової швидкості здатні реєструвати лише повороти. Це не є великою проблемою, оскільки внесок паралельних коливань у змащування зображення незначний, за винятком зйомки з дуже малих відстаней. У зв'язку з цим деякі об'єктиви Canon оснащуються системою Hybrid IS, розробленою спеціально для макрозйомки і реагує в тому числі і на паралельний зсув камери.

Що ж до систем оптичної стабілізації, вбудованих у камеру, то працюють вони загалом за схожим принципом, про те лише фундаментальним відмінністю, що у ролі рухомого елемента виступає безпосередньо матриця фотоапарата, а чи не лінза об'єктива. Сучасні системивнутрішньокамерної стабілізації здатні враховувати крен, тангаж, нишпорення, а також вертикальний і горизонтальний зсув камери.

Головною перевагою систем із рухомою матрицею є те, що стабілізатор працює з будь-якою оптикою. Це позбавляє вас необхідності переплачувати щоразу при покупці нового об'єктиву зі стабілізатором, як це відбувається при використанні техніки Nikon або Canon. Тим більше, що у Nikon і Canon поголовно стабілізовані хіба що телеоб'єктиви останніх поколінь, а значна частина нормальних та ширококутних об'єктивів у принципі не мають версій зі стабілізатором.

Суттєвим недоліком внутрішньокамерної стабілізації є її порівняно низька ефективність при роботі з довгофокусними об'єктивами. Адже саме при використанні телеоб'єктивів шевеленка найбільш помітна і до стабілізатора пред'являються підвищені вимоги. Чим більша фокусна відстань об'єктива, тим з більшою швидкістю та амплітудою повинен переміщатися фотосенсор, щоб компенсувати вібрацію, а ступінь його рухливості всередині камери сильно обмежена. У той же час стабілізатору, вбудованому в об'єктив, достатньо лише злегка зрушити свій оптичний елемент, щоб проекція зображення на матриці перемістилася на достатню відстань для усунення вібрації. Внаслідок цього такі системи можуть працювати швидше та ефективніше.

Головне правило

Найважливіше правило експлуатації VR та IS таке: стабілізатор повинен бути вимкнений завжди, за винятком тих випадків, коли його використання виправдане. Словом, положення вимикача за умовчанням має бути "OFF".

Це може здатися дивним, враховуючи той факт, що і реклама, і офіційні інструкції радять тримати стабілізатор увімкненим постійно і вимикати його хіба що при зйомці зі штатива. Виробники фототехніки наполягають на тому, що стабілізатор не може нашкодити вашим знімкам, у той час як досвідчені фотографи вважають за краще дотримуватися абсолютно протилежної думки: так, стабілізатор корисний, а іноді й зовсім незамінний, але при неписьменному використанні він, швидше, здатний призвести до деградації зображення . Оптична стабілізація – це насамперед вирішення проблеми, і якщо проблема відсутня, то стабілізатор може сам стати проблемою.

Вживши слово «деградація», я, можливо, трохи погарячкував. Насправді навіть стабілізатор, що неправильно використовується, рідко доводить зображення до повної непридатності. Просто на сучасних фотокамерах з високою роздільною здатністю він не дозволяє отримати те, що називається «дзвінкою різкістю». Так, знімки виходять більш-менш різкими, але це трохи не та різкість, якої можна досягти, знімаючи в безвітряну погоду зі штатива з піднятим дзеркалом і при вимкненому стабілізаторі.

Таким чином, якщо ви не страждаєте на перфекціонізм або зменшуєте всі свої знімки в п'ятдесят разів для публікації в соціальних мережах, то, зрозуміло, кристально чітка багатомегапіксельна картинка вам ні до чого, і ви можете постійно тримати стабілізатор включеним, як це і рекомендують робити виробники - знімки будуть досить різкими. Якщо ж ви очікуєте від свого обладнання максимально можливої ​​технічної якості зображення, вам слід обрати більш консервативний підхід.

Саме той факт, що не вчасно увімкнений стабілізатор погіршує зображення дуже незначно (але все-таки погіршує), змушує мене дотримуватися описаної вище стратегії: тримати стабілізатор в основному вимкненим і включати його тоді, коли це дійсно необхідно.

Зрозумійте мене правильно: різкість падає як у тому випадку, коли стабілізатор увімкнено, а має бути вимкнено, так і в тому випадку, коли стабілізатор вимкнено, а має бути увімкнено. Причому у другому випадку різкість може постраждати навіть сильніше, ніж у першому. Але навчитися розпізнавати ситуації, коли стабілізатор слід увімкнути, набагато простіше, ніж ситуації, коли його варто вимкнути. І якщо я забуду включити VR, то швидко зауважу наслідки цього і включу його, а якщо я забуду вимкнути VR, то помітити свою помилку зможу тільки повернувшись додому і розглядаючи знімки на великому екрані, тобто. тоді, коли буде пізно щось виправляти.

Коли стабілізатор марний

Оптичний стабілізатор зображення є абсолютно непотрібним у двох ситуаціях: коли відсутність різкості не пов'язана з рухом камери і коли зйомка проводиться при об'єктивно довгих витримках.

Щодо першого питання слід розуміти, що оптичний стабілізатор компенсує лише винятково вібрацію фотоапарата. Він нічого не може вдіяти з рухом об'єкта зйомки. Якщо ви хочете заморозити рух, вам у будь-якому випадку знадобиться досить коротка витримка, незалежно від того, ви користуєтесь стабілізатором чи ні. VR та IS дозволяють безкарно збільшувати витримку лише при зйомці статичних сцен. Якщо об'єкт рухається та рухається швидко, стабілізатор вам не допоможе.

Так само стабілізатор не в змозі виправити промахи фокусування, недолік ГРІП та інші технічні помилки, що крадуть різкість, він лише усуває вібрацію.

Що ж до довгих витримок, то від штатива буде більше користі, ніж від VR або IS. За допомогою ширококутного об'єктиву зі стабілізатором мені вдавалося отримати більш-менш різкі кадри, знімаючи з рук при витримці 1/8 с, але це вже гра в орлянку. При витримках ж у районі 1 с і довше ніякий стабілізатор не забезпечить вам прийнятну різкість. Тобто. ефект від стабілізації, звичайно, буде: замість огидної якості ви отримаєте просто погану якість. Але чи цього прагнете? Краще взяти штатив і насолоджуватися безкомпромісною різкістю при скільки завгодно довгих витримках.

Коли стабілізація найефективніша

VR та IS найбільш ефективні в діапазоні витримок 1/30-1/60 с. Це не означає, що всі ваші знімки будуть різкими - просто відсоток різких знімків за інших рівних умовахбуде найбільшим саме у цьому діапазоні. Знову ж таки, це не означає, що при інших значеннях витримки стабілізація не працюватиме – буде, проте ефективність її буде дещо нижчою. Загалом ви маєте право очікувати від стабілізатора позитивного впливу на різкість при витримках від 1/4 до 1/500 с. Просто на довгих витримках (1/4-1/15 с) користі від стабілізатора буде мало і різкість знімків у будь-якому випадку буде сильно кульгати, а на коротких витримках (1/125-1/500 с) шевеленка і без стабілізації не дуже- щось помітна. Після 1/500 з (а іноді і раніше) правила гри дещо змінюються, про що буде сказано нижче.

Стабілізатор не гарантує різкості, а швидше підвищує ймовірність отримання різкого кадру. Іноді зі стабілізатором знімок виявляється змазаним, а іноді вам щастить, і знімок виходить різким без будь-якої стабілізації і навіть при порівняно довгій витримці. Відмінність у цьому, що з стабілізатором відсоток шлюбу буде значно менше, і найбільша різниця тут помітна саме за помірних значеннях витримки, тобто. 1/30-1/60 с. Обіцяний маркетологами виграш у 4 ступені експозиції () відноситься якраз до цього діапазону. Втім, за моїми спостереженнями, виграш у 2-3 ступені – це той реалістичний максимум, на який можна дійсно очікувати від стабілізатора, який працює в оптимальних умовах.

Необхідність стабілізації різко зростає зі збільшенням фокусної відстані об'єктива. Оптичний стабілізатор у телеоб'єктиві – це не просто модна опція, а дійсно потрібний та корисний пристрій. Чим більша фокусна відстань, тим складніше отримати різкий знімок без штатива і тим відчутнішим є внесок оптичної стабілізації навіть на порівняно коротких і безпечних витримках. Однак і тут не все так просто, як здається на перший погляд.

Короткі витримки

При швидкостях затвора понад 1/500 стабілізатор бажано вимикати. Кори від нього не буде. Справа в тому, що якщо Nikon не бреше і частота дискретизації стабілізатора дійсно становить 1000 Гц, то частота Найквіста (половина частоти дискретизації) дорівнюватиме всього 500 Гц. Іншими словами, мікропроцесор стабілізатора здатний без помилок обробляти інформацію про коливання з частотою, що не перевищує 500 Гц або 1/500 с. Навіть при вібрації із частотою 500 Гц система працюватиме на межі своїх можливостей. Більш високочастотні вібрації можуть бути не тільки не пригнічені, а й навіть посилені внаслідок похибок дискретизації. При вібрації з частотою понад 1000 Гц чекати від системи якогось позитивного ефектупросто наївно.

Таким чином, при високих швидкостях затвора оптичний стабілізатор марний через те, що від низькочастотних коливань ми застраховані короткою витримкою, а з високочастотними коливаннями він все одно не справляється.

При цьому датчики кутової швидкості продовжують працювати, а оптичний рухомий елемент продовжує судомно переміщатися. Тобто. сам стабілізатор є джерелом високочастотної вібрації – ви можете чути, як він дзижчить. При нормальних витримках ми готові з цим миритися, оскільки стурбовані боротьбою з більш інтенсивними низькочастотними коливаннями, але коли витримки стають настільки короткими, що з легкістю відсікають грубу вібрацію, жертвувати потенційною попіксельною різкістю тільки тому, що нам ліньки вимкнути стабілізатор.

Зйомка зі штатива

Якщо ви використовуєте штатив, стабілізатор знову-таки краще вимкнути. У цьому питанні навіть виробники фотообладнання зі мною солідарні. У порівнянні зі стабілізатором штатив забезпечує більш доброякісний, а головне, більш передбачуваний результат.

Коли камера встановлена ​​на штатив, стабілізатор, забутий у включеному стані, цілком може стати основним джерелом вібрації. Намагаючись упіймати неіснуючі коливання, стабілізатор сам генерує вібрацію. Ця вібрація, посилена резонансом в ногах штатива, сприймається стабілізатором, як щось зовнішнє, і провокує його ще більш активну боротьбу з коливаннями, причиною яких він сам і є. Чимось це нагадує гітарний feedback.

Моя порада відключати стабілізатор під час зйомки зі штатива стосується і більш просунутих систем оптичної стабілізації (на кшталт Nikon VR II), які нібито вміють за відсутності тремтіння автоматично визначати, що камера знаходиться на штативі та самостійно відключатися. На мою думку, здатність цих систем відрізняти справжні коливання від фантомних недостатньо надійна, щоб на неї можна було сміливо покластися. Примусове ручне відключення стабілізатора страхує мене від будь-яких примх та помилок надмірно розумної електроніки.

Незважаючи на все сказане вище, існують обставини, що виправдовують використання стабілізатора навіть на штативі. Йдеться про випадки, коли фотоапарат, навіть встановлений на штатив, все одно залишається нестабільним, тобто. по-перше, коли сама поверхня, на якій стоїть штатив, схильна до вібрації, по-друге, коли ви знімаєте, притримуючи камеру руками і не фіксуючи жорстко штативну голівку, і по-третє, під час використання монопода. Втім, і в цих випадках використання оптичної стабілізації не обов'язкове, хоча іноді може позитивно вплинути на різкість.

Зйомка з нестійкого становища

У деяких ситуаціях тремтіння камери може бути особливо інтенсивним. Щоразу, коли ви фотографуєте на ходу, або на вазі, або тримаючи камеру на витягнутих руках, а то й в одній руці, ви тим самим люб'язно запрошуєте шевелюшку в кадр. Загалом я раджу уникати подібних ситуацій, але коли вони неминучі, оптична стабілізація буде дуже доречною. Наприклад, деякі нестандартні ракурси просто недосяжні, якщо тримати камеру суворо за статутом. А вже від альпініста, який висить над урвищем і хоче мимохідь сфотографувати високогірний пейзаж, складно вимагати, щоб він зайняв стійке положення або скористався штативом. Словом, якщо обставини вимагають, сміливо вмикайте стабілізатор, – принаймні він убереже вас від грубої нерізкості та дозволить вам отримати цікавий знімок.

На окрему згадку заслуговує фотозйомка з транспортних засобів, що у русі: автомобілів, човнів, гелікоптерів, фунікулерів тощо. Тут до тремору рук фотографа додається досить інтенсивна зовнішня вібрація і тому використання стабілізатора дуже бажано. Дзвінкою різкості в таких умовах чекати все одно не доводиться, так нехай стабілізатор хоч трохи полегшить вам життя.

Ніколи не потрібно спиратися на борт човна або притискати камеру до скла ілюмінатора. Намагайтеся сісти або стати так, щоб по можливості взагалі не тулитися ні до яких конструкцій, що проводять вібрацію. Тримайте фотоапарат у руках і дозвольте самому вашому тілу гасити більшу частину високочастотних коливань.

На деяких об'єктиви Nikonє перемикач режимів роботи VR: Normal та Active. Так ось, режим Active призначений саме для таких екстремальних ситуацій, коли тремтить не тільки камера, але й навколо ходить ходуном. При зйомці зі стійкого положення слід вибрати режим Normal. Він розрахований на меншу амплітуду коливань та в стандартних умовах працює акуратніше.

Зйомка з проводкою

Під час зйомки з проводкою стабілізатор доречно залишити увімкненим.

на об'єктиви Canon, оснащених перемикачем режимів роботи IS, слід вибрати режим 2, який призначений для панорамування. У цьому режимі стабілізатор компенсує ті коливання, які перпендикулярні напрямку проводки.

У Nikon VR спеціальний режим панорамування відсутній, оскільки панорамування розпізнається автоматично. Система сама помічає, коли ви плавно ведете камеру в певному напрямку, і не намагається компенсувати цей рух. Перпендикулярні коливання відпрацьовуються звичайним порядком.

Ключове значення тут мають саме плавність та безперервність панорамування. Зупинка або уповільнення проводки в момент спуску затвора мало того, що самі по собі є досить грубими помилками, так ще й спантеличують систему стабілізації, змушуючи її робити зайві дії.

Стабілізатор та фокусування задньою кнопкою

Якщо для фокусування ви використовуєте кнопку AF-ON або AE-L/AF-L , слід пам'ятати, що ця кнопка активує тільки автофокус, але не стабілізатор. Активацією стабілізатора, як і раніше, управляє кнопка спуску затвора, причому натискати її бажано в два прийоми. Сфокусувавшись за допомогою кнопки AF-ON, натисніть кнопку спуску до першого упору, і тільки коли елементи стабілізатора почнуть рухатися (зазвичай на це йдуть частки секунди), натискайте спуск до кінця. Можна не чекати пробудження стабілізатора і відразу тиснути на спуск до другого упору - стабілізатор все одно ввімкнеться і зробить все від нього залежне, щоб усунути ворушку. Просто якщо ви таки дасте йому півсекунди на розкручування гіроскопів та аналіз характеру вібрації, він зможе діяти ефективніше. Крім того, коли ви натискаєте на кнопку спуску затвора в два прийоми, камера зазнає значно меншого струсу, ніж якби ви одним махом опустили свій палець на спуск. Не забувайте, що крен, що виникає при такому підході, ні VR, ні IS компенсувати не вміють.

Стабілізатор та спалах

Якщо ви хоча б час від часу користуєтеся вбудованим спалахом фотоапарата (а вбудованого спалаху не буває тільки у професійних камер), то, можливо, на вас чекає ще один неприємний сюрприз: поки спалах перезаряджається, стабілізатор не працює. Внаслідок того, що і спалах, і стабілізатор є досить активними споживачами електроенергії, камера буває змушена стримувати їх конкуренцію за доступ до акумулятора, і вона робить це відключаючи живлення стабілізатора, поки конденсатор спалаху повністю не зарядиться. Камера справедливо припускає, що якщо ви ввімкнули спалах, то, швидше за все, ви зацікавлені в її максимально швидкій перезарядці, навіть ціною відмови від стабілізації. Якщо спалах працює на максимальної потужності, то для повної перезарядки їй може знадобитися кілька секунд. Єдиним радикальним вирішенням цієї проблеми є встановлення в гарячий черевик додаткового спалаху з незалежним харчуванням.

Вплив на боці

Однією з малоприємних особливостей систем оптичної стабілізації, вбудованих в об'єктив (на кшталт Canon IS і Nikon VR), є негативний вплив на області зображення, що лежать поза фокусом, тобто. Боке. Стабілізатор покликаний зберегти різкість об'єктів, що знаходяться у фокусі, і, будучи задіяним, переміщає свій оптичний елемент відповідно до цього завдання. При цьому змінюється оптичний шлях усіх променів, а не лише тих, що сходяться у фокальній площині. Це може спричинити труднопередбачувану зміну ступеня виправлення сферичних аберацій об'єктива, що у свою чергу може призводити до зміни характеру боці. Зазвичай при включеному стабілізаторі гуртки нерізкості набувають трохи більш виражені межі, і боці стає трохи жорстким на вигляд. Втім, цей ефект настільки незначний і малопомітний, що особисто я не вважаю за потрібне надавати йому великого значення.

Очевидно, що стабілізатор, вбудований в камеру, не робить на боці жодного впливу, оскільки промені світла проходять весь свій шлях через об'єктив, без додаткових відхилень від шляху, заданого конструкцією об'єктива.

Чи не надто все це складно?

Мабуть, важкувато. Але що ж робити? Якщо ви взялися читати цю статтю і подужали її майже до кінця, значить, ви дуже серйозно ставитеся до якості своїх фотографій, і примхливим стабілізатором вас не злякаєш.

Зізнатися, я й сам не завжди дотримуюся власних рекомендацій, і часом залишаю стабілізатор увімкненим навіть при коротких витримках, коли без нього спокійно можна було б обійтися. Особливо ліберальним я стаю під час походів і тривалих прогулянок пересіченою місцевістю, коли від втоми тремор рук помітно посилюється, а штатив діставати ніколи або ліньки. Але в найбільш відповідальні моменти, коли якість знімків набуває для мене принципового значення, я намагаюся бути гранично консервативним і не включати стабілізатор без вагомої причини.

Це підводить нас до ще одного цікавого питання: чи варто взагалі купувати об'єктив зі стабілізатором, якщо у продажу є аналогічна модель без цього? Дуже часто умовно застарілі об'єктиви без VR та IS можуть мати відмінну оптику і коштувати при цьому відчутно дешевше від сучасних стабілізованих моделей. Щодо бюджетних зумов, то тут премія за стабілізатор зазвичай невелика, і тому купівля останніх моделей економічно майже завжди виправдана. Зрештою, за інших рівних умов об'єктив зі стабілізатором краще хоча б тим, що він більш універсальний. Дивишся, і стабілізація знадобиться. Але коли мова заходить про купівлю дорогого професійного скла, різниця в ціні між стабілізованою та нестабілізованою версіями одного й того ж об'єктива може бути дуже суттєвою. Наприклад, популярний серед фоторепортерів Canon EF 70-200mm f/2.8L IS USM коштує 2400$, тоді як мало чим йому поступається Canon EF 70-200mm f/2.8L USM - всього 1400$. І така різниця – не межа.

Проаналізуйте свої потреби. Якщо ви займаєтеся фотографуванням спортивних змагань, і працюєте в основному на коротких витримках, то стабілізатор вас не сильно врятує. Якщо в основному ви фотографуєте краєвиди та архітектуру, та ще й зі штатива, то стабілізатор вам і поготів ні до чого. Так само як і при роботі зі студійними спалахами. І тільки якщо ви регулярно знімаєте з рук в умовах недостатньої освітленості, а об'єкти зйомки не дуже спритні, стабілізатор буде для вас гарною підмогою.

Дякую за увагу!

Василь О.

Post scriptum

Якщо стаття виявилася для вас корисною та пізнавальною, ви можете люб'язно підтримати проект, зробивши внесок у його розвиток. Якщо ж стаття вам не сподобалася, але у вас є думки про те, як зробити її кращою, ваша критика буде прийнята з не меншою вдячністю.

Не забувайте, що ця стаття є об'єктом авторського права. Передрук та цитування допустимі за наявності діючого посилання на першоджерело, причому текст, що використовується, не повинен жодним чином спотворюватися або модифікуватися.


2023
newmagazineroom.ru - Бухгалтерська звітність. УНВС. Зарплата та кадри. Валютні операції. Сплата податків. ПДВ. Страхові внески