Стабилизатор на объективе что это: Принцип работы оптического стабилизатора изображения в объективах Canon — Главная

Содержание

Принцип работы оптического стабилизатора изображения в объективах Canon

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.

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 Hybrid IS разработанная специально для макросъемки

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.

Добавить комментарий

Стабилизаторы изображений против светосильных объективо

Для того, чтобы получить резкий не размытый снимок сделанный с рук (или в движении), нужно учитывать выдержку при съемке – потому, что чем длиннее выдержка, тем больше можно намазать на снимке.

Стабилизаторы изображения

Почти всегда, если диафрагма объектива открывается на величину большую F2.8, пишут, что объектив идеален для съемок в вечернее и даже в ночное время. В чем-то они правы, но работая и снимая с рук, я пришел к выводу, что больше подходит стабилизатор VR в объективе, нежели большая светосила.

Снимая с рук и пользуясь золотым правилом, что число, отвечающее за выдержку, должно быть больше чем эффективное фокусное расстояние. Например, если вы снимаете на фокусном расстоянии в 35мм, выдержка должна быть не больше 1/35 секунды, обычно это 1/60 и более короткие выдержки. Но когда используешь объектив с подавлением вибраций, это правило сильно меняется.

Для популярных и всеми известных производителей камер и объективов существует свое обозначение функции уменьшения вибраций. Ниже приведен список самых популярных обозначений.

Стабилизаторы, встроенные в объектив:

Canon: IS – Image Stabilization (стабилизатор изображения)

Nikon: VR – Vibration Reduction (подавитель вибраций)

Panasonic: O.I.S. – Optical Image Stabilizer (оптический стабилизатор изображения)

Sony: Optical Steady Shot (оптический стабилизатор съемки)

Tamron: VC – Vibration Compensation (Компенсация при вибрациях)

Sigma: OS – Optical Stabilization (Оптический стабилизатор)

Стабилизация, встроенная в камеру:

Pentax: SR – Shake Reduction (Подавление дрожания)

Olympus: IS – Image Stabilizer (Стабилизатор изображения)

Sony: SSS – Super Steady Shot (Супер стабилизатор съемки)

Konica Minolta: AS – Anti-Shake (Анти-дрожание)

Я объясню достоинства подавления вибраций на примере объектива с функцией подавления вибраций Nikon 18-105mm f/3. 5-5.6G ED VR AF-S DX Nikkor (рассчеты можно производить и для других объективов). Если для того, чтобы получить приемлемый снимок на фокусном расстоянии 105мм (что является уже средним телевиком) нужно использовать параметры камеры, при которых выдержка должна быть меньше чем 1/105 или даже 1/150 (учитывая кроп) по правилу, описанному выше. Обычно число выдержки, которое можно выставить на камере соответствует 1/125 секунды. Учитывая, что данный объектив, как и большинство зумов является не светосильным (темным) при диафрагме F5.6, нужно использовать высокие значения ISO, которые дадут много шумов.

Если же на объективе включить функцию VR, то можно с тем же успехом снимать на выдержках порядка 1/20 секунды, уменьшив таким образом ISO.

Почему так происходит? Производитель в технических характеристиках указывает, что объектив или камера с подавлением вибраций может работать с выдержками на несколько ступеней короче (длиннее) чем без него. В данном случае это 3 ступени. 3=8 (два в третьей степени). Вот и получаем 1/125 поделить на 8 приблизительно равно 1/15 секунды.

Данные расчеты действительно близки к истине, но из-за того, что производители накручивают показатели, более менее правдивое значение узнается только в практике.

Для данного объектива при 105мм фокусного расстояния (что в пересчете на ЭФР дает 157 мм) минимальная выдержка при съемке с рук допустима в районе 1/15-1/30.

Пример фото сделанного с рук, параметры съемки в подписи картинке.

1 / 25 sec ISO 1600 F5.6 105 mm Nikon d40 + Nikkor 18-105 VR 3.5-5.6 съемка с рук

Все эти вычисления имеют силу для любых объективов или систем подавления.

1/2 секунды 45mm ISO 200 F4.5 Nikkor 18-105

Как видим на фото выше, при выдержки в 1\2 секунды (что в обычных условиях является очень длинной выдержкой), получаем абсолютно приемлемое качество картинки с рук при низких ISO.

Раньше, всего пару лет назад, фотографы, при длительных выдержках, должны были пользоваться штативом, или светосильными объективами. 2= приблизительно 9).

Получаем, что выигрыш со светосильным объективом дает уменьшение выдержки в 9 раз, а при использовании VR в 8 раз. На практике работают оба метода при съемке в мало освещенных территориях.

Лично для меня удобно использовать и подавление вибраций и светосильные фиксы. У каждого свои достоинства.

Вывод: оптические стабилизаторы отлично подходят для длиннофокусных объективов и для съемок при малом освещении, давая выигрыш в уменьшении выдержки без боязни получить смазанный кадр.

Не забывайте про промощь проекту. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Как определяются стопы стабилизации изображения?

В этой статье:

Эффективность стабилизации изображения обычно описывается с точки зрения ступеней выдержки, например, «эквивалентно 5 ступеням выдержки» или «эквивалентно 4 ступеням».

Как измеряются эти числа? Читай дальше, чтобы узнать больше. (Отчет: Рёске Такахаси)

Эффекты IS

Что такое дрожание камеры?

«Дрожание камеры» означает размытие изображения, вызванное движением камеры, в том числе движением, вызванным нетвердой рукой.

Почему важна стабилизация изображения?

Как правило, если вы хотите снимать с рук, выдержка должна быть не менее 1/фокусное расстояние секунд , чтобы предотвратить дрожание камеры.

Однако не всегда целесообразно снимать с фокусным расстоянием 1/фокусное расстояние. Например, при съемке в темноте вам может потребоваться использовать как максимальную диафрагму, так и более длинную выдержку, чтобы обеспечить достаточную экспозицию снимка без слишком большого шума на изображении.

Стабилизация изображения (IS) помогает скорректировать дрожание камеры, чтобы вы могли снимать с более длинной выдержкой, при этом размытие от дрожания камеры практически отсутствует. (Примечание: он не может исправить размытие, вызванное при перемещении субъекта!)

на

выключен

EOS R/ RF24-105 ммм. / FL: 105 мм / Ручной (f/4, 1/4 с) / ISO 800/ ББ: Дневной свет

В этом примере фокусное расстояние 105 мм, но выдержка 1/4 секунды, что примерно равно 4 выдержкам останавливается медленнее, чем правило 1/фокусное расстояние. Это приводит к заметному дрожанию камеры, когда IS выключен.

Что означает «Эффект IS до XX ступеней выдержки эквивалентен»?

Это означает, что при съемке с включенной IS эффект коррекции дрожания камеры выглядит так, как будто вы снимали с выдержкой, которая на XX ступеней короче.

В приведенном выше примере объектив RF24-105mm f/4L IS USM имеет характеристики стабилизации, эквивалентные примерно 5 ступеням выдержки. Это говорит о том, что пример «IS On» такой же четкий, как если бы он был снят в диапазоне от 1/100 до 1/125 секунды.

Как измеряются стопы IS

Эффективное количество стопов IS измеряется и определяется с использованием методов, установленных Ассоциацией производителей камер и изображений (CIPA).

Эта ссылка содержит дополнительную информацию о методах, но вот краткое изложение:

Процедура:

1. Тестируемое оборудование устанавливается на вибрационный аппарат.

2. Затем она подвергается одному или двум типам механически создаваемых вибрационных волн, в зависимости от общей массы корпуса камеры, объектива, носителя памяти и аккумулятора.

3. Во время вибрации камера снимает диаграмму измерения размытия движения с включенной стабилизацией изображения.

Обычно делается 10 снимков с интервалом примерно в 1 секунду. Съемка останавливается через 30 секунд, даже если сделано менее 10 кадров.

4. Делается не менее 200 снимков таблицы измерения размытия в движении при одинаковых условиях (выдержка, фокусное расстояние, дистанция съемки и т. д.).

5. Скорость затвора увеличивается или уменьшается не более чем на одну ступень, и шаги 3 и 4 повторяются.

6. Весь процесс с 1. по 5. повторяется до получения двух результатов измерения:
i) Самая медленная скорость, при которой размытие не превышает заданного эталона (также известного как «уровень определения производительности стабилизации изображения»), и
. ii) Самая короткая скорость затвора, при которой размытие больше заданного эталона.

7. Результаты снимков определяются с помощью специального программного обеспечения для измерения размытия, а эффективное количество ступеней индексируется в соответствии с методом расчета, описанным ниже.

Знайте:

1) Во избежание любых колебаний, возникающих из-за различий в технических навыках фотографа, характеристики IS не измеряются с использованием реальных снимков с рук.

2) На практике трудно подавить дрожание камеры при съемке с выдержкой всего 30 секунд. Самая длинная скорость затвора, при которой эффективна система IS, неизвестна и, вероятно, различается между камерами. Canon заявила, что их цифровые зеркальные фотокамеры «могут работать с низкой выдержкой до 30 секунд».

3) Условия, создаваемые вибрационным аппаратом, отличаются от фактического дрожания камеры, поэтому опубликованное количество ступеней стабилизации изображения может не полностью соответствовать тому, что испытывает пользователь при использовании камеры.

Метод расчета характеристик IS на основе стандарта CIPA

A: Характеристики IS (остановки выдержки)
B: эталонная величина размытия движения
C: Измеренная величина размытия движения
D: Уровень определения характеристик стабилизации изображения

Источник: Рисунок 4-5-3b Метод расчета характеристик стабилизации изображения из «Метода измерения и описания характеристик стабилизации изображения цифровых камер (оптическая система)», опубликованного CIPA.

Что означают эти термины

— Эталонное значение размытия при движении (B): Значение, представляющее степень размытия без IS.

— Измеренная степень размытия при движении (C): Значение, представляющее остаточное размытие при движении при включении IS. Это вытекает из результатов, полученных с помощью вибрационного аппарата.

— Уровень определения эффективности стабилизации изображения (D): Трудно определить, имела ли место какая-либо стабилизация изображения, если произошло очень небольшое размытие. Это значение представляет собой заданный уровень размытия, которого достаточно, чтобы члены комиссии CIPA знали, что стабилизация изображения была выполнена.

Расчет количества

1. Определите точки на B и C, которые пересекаются с D.

2. Определите выдержки (горизонтальная ось), где эти пересечения произошли.

3. Эффективная характеристика IS с точки зрения остановок выдержки рассчитывается на основе разницы между двумя пересечениями.

Примеры линз Canon со встроенными IS

Приблизительно 5 остановок

EF70-200 мм f/4L II USM

Приблизительно 4 Стоки

6666. возможно только с совместимыми камерами.

Получайте последние новости о фотографии, советы и рекомендации.

Присоединяйтесь к сообществу SNAPSHOT.

Зарегистрируйтесь сейчас!

Объяснение стабилизации изображения | FUJIFILM Exposure Center – USA

4 минуты чтения

OIS и IBIS — это гораздо больше, чем просто причудливые аббревиатуры — это жизненно важное оружие в вашей борьбе с шаткими изображениями. Вот что вам нужно знать

Когда-то, до того, как технологии камер стали по-настоящему умными, был только один способ обеспечить получение изображений без дрожания: поставить камеру на прочный штатив. Как только камера снималась со штатива, всегда существовала вероятность того, что дрожание камеры испортит ваши фотографии. Однако совсем недавно были созданы технологии стабилизации изображения, которые помогают снизить вероятность сотрясения камеры при съемке с рук. Fujifilm использует две системы: оптическую стабилизацию изображения (OIS) и внутреннюю стабилизацию изображения (IBIS). Давайте рассмотрим каждый по очереди.

Оптическая стабилизация изображения

Система оптической стабилизации Fujifilm используется в некоторых объективах XF, XC и GF. Проще говоря, если в названии вашего объектива есть OIS, в него встроена система стабилизации изображения, например XF50-140mmF2.8 R LM OIS WR. OIS предназначена для борьбы с дрожанием камеры, вызванным горизонтальным или вертикальным движением. Для этого ряд гироскопических датчиков внутри объектива выполняет тысячи вычислений в секунду, чтобы рассчитать, когда и как движется объектив. Затем один из элементов объектива с электроприводом перемещается для устранения дрожания. Вот почему вы можете услышать внутреннее жужжание объектива OIS, когда система активна.

Системы OIS в объективах XF и XC предлагают различные уровни стабилизации изображения. Некоторые объективы, такие как вышеупомянутый объектив XF50-140mmF2.8, предлагают компенсацию до пяти ступеней, в то время как другие предлагают меньше этого. Но каждый фотограф должен сам определить, какой компенсации он действительно может добиться.

Для этого прикрепите объектив OIS и выберите режим экспозиции с приоритетом выдержки. При выключенной системе OIS сделайте экспозицию с выдержкой 1/125 с, а затем проверьте резкость изображения. Если он резкий, попробуйте 1/60 сек и проверьте еще раз. Продолжайте делать это, каждый раз увеличивая скорость затвора, пока не заметите дрожание на снимке. Теперь включите систему OIS и повторите этот процесс, увеличивая выдержку затвора до тех пор, пока снова не увидите дрожание. Если все в порядке, это будет более длинная выдержка, чем та, которую вы использовали при выключенной OIS. Разница между двумя скоростями затвора — это количество остановок, которое вы можете достичь лично. Например, если бы вы могли получить изображения без дрожания при выключенной OIS на выдержке 1/60 с и с включенной на выдержке 1/8 с, это три ступени компенсации. Помните об этом для каждого из ваших объективов OIS.

Несмотря на то, что OIS основана на объективе, на вашей камере есть опция, позволяющая выбрать, когда OIS будет работать. Перейдите в меню НАСТРОЙКИ СЪЕМКИ и выберите РЕЖИМ IS, где у вас будет два варианта: НЕПРЕРЫВНЫЙ или ТОЛЬКО СЪЕМКА. В режиме НЕПРЕРЫВНЫЙ система OIS всегда активна, когда камера включена, тогда как ТОЛЬКО СЪЕМКА включает систему, когда спусковая кнопка затвора нажимается наполовину для фокусировки. Чтобы продлить срок службы батареи, выберите ТОЛЬКО СЪЕМКА. Эта функция также работает для IBIS.

Встроенная стабилизация изображения

IBIS доступен только на некоторых камерах серии X и системных камерах GFX и предлагает более сложный уровень стабилизации изображения. Там, где OIS работает только по двум осям, IBIS работает по пяти и компенсирует вертикальное и горизонтальное движение — так же, как OIS — плюс крен, тангаж и рыскание. С помощью этой системы возможна компенсация более чем на пять ступеней, и она работает независимо от используемого объектива. Это связано с тем, что вместо элемента объектива, используемого для компенсации движения, вместо этого перемещается датчик камеры.

Хотя система IBIS отлично подходит для создания неподвижных изображений, она также отлично подходит для съемки видео с рук и предотвращает «подпрыгивание» фильмов, когда вы одновременно снимаете и идете.

Когда не следует использовать стабилизацию изображения

Как бы ни были хороши IBIS и OIS, в некоторых случаях вы не захотите их использовать:

ЕСЛИ ВЫ ХОТИТЕ МАКСИМАЛЬНО ПРОДОЛЖИТЬ СРОК СЛУЖБЫ ОТ АККУМУЛЯТОРА. OIS и IBIS используют питание от батареи.
Стабилизатор на объективе что это: Принцип работы оптического стабилизатора изображения в объективах Canon