Стабилизатор изображения для фотоаппарата: Что такое стабилизация в фотоаппарате? Оптическая и цифровая
Статья «Нужен ли объективу фотоаппарата стабилизатор?». Портал Retail&Loyalty.
16 Ноября 2016, 11:27
131 просмотр
Статьи
Среди всех объективов для фотоаппарата, представленных в российских интернет-магазинах, лишь около 25% имеют функцию стабилизации изображения. В большинстве своем это объективы среднего и высшего ценового сегмента.
Предлагаем вам узнать, чем хороши объективы со стабилизаторами и в каких случаях рационально переплатить за наличие этой опции.
Еще каких-то 10 лет назад крупнейшие производители фототехники в своей рекламе мерились разрешением съемки, затем — величиной экрана, потом — количеством функций фотоаппаратов и мощностью объективов. А в последние годы внимание потенциальных покупателей объективов и фотокамер легче всего привлечь упоминанием о наличии стабилизатора изображения.
Однако далеко не все пользователи реально понимают, как работает стабилизатор и когда именно его необходимо использовать. Если вы также относитесь к их числу, предлагаем восполнить важный пробел в знаниях.
Зачем нужна стабилизация?
Даже мельчайшие движения фотоаппарата в процессе съемки, вызванные незаметным дрожанием рук фотографа, влияют на четкость изображения. Ухудшение качества картинки особенно заметно в тех случаях, когда вы снимаете на сравнительно длинной выдержке (например, 1/25 сек), так как за этот промежуток времени камера успевает немного изменить положение в пространстве. Легкое дрожание аппарата обязательно приведет к получению смазанной картинки.
Для борьбы с этим явлением можно уменьшить выдержку или убрать размытость с помощью режима приоритета выдержки. Частично устранить эффект смазанности поможет и повышение светочувствительности для получения «честной» экспозиции. Однако эффективнее всего просто воспользоваться фотокамерой или объективом, которые оснащены стабилизатором.
Отличия цифровой и оптической стабилизации
Самый простой вид стабилизации, используемой при фото- и видеосъемке — цифровой. Он подразумевает применение в фотокамере увеличенной матрицы. Если свет от фотографируемого или снимаемого на видео объекта перемещается, камера считывает информацию с других областей матрицы. На основании этих данных она выстраивает картинку соответственно границам начального изображения. Другими словами, картинка «дорисовывается» программным обеспечением фотокамеры.
Действие оптического стабилизатора базируется на компенсации мелких движений фотокамеры. Встроенный гироскоп непрерывно измеряет угол наклона объектива, а механические приводы изменяют положение линз для сохранения статичности картинки. Оптическая стабилизация намного более эффективна в сравнении с цифровой, однако и стоимость ее реализации выше. В отличие от системы цифровой стабилизации, оптический стабилизатор встраивается непосредственно в объективы для фотоаппарата, а не в саму камеру.
Когда оптический стабилизатор незаменим?
Несмотря на все свои преимущества, объективы с системой оптической стабилизации вовсе не являются универсальным решением. Прежде чем их покупать, подумайте, нужен ли вам стабилизатор для конкретного фокусного расстояния.
Компенсировать смазывание картинки рекомендуется при съемке на длиннофокусные объективы: малейший тремор может существенно ухудшить фотографии даже при дневной съемке. Трудно обойтись без оптического стабилизатора и при съемке видео, особенно с приближением.
При дневной съемке с короткой выдержкой на небольших фокусных расстояниях (менее 90 мм) стабилизацию, наоборот, лучше отключать, так как любые движения механизмов внутри объектива могут снизить резкость снимков.
Понравился материал? Поделись.
Теги:
фототехникаобъективы
Подписывайтесь на наши группы,
чтобы быть в курсе событий отрасли.
Станьте нашим автором.
Увеличьте лояльность своих читателей
Фотоаппараты Nikon, бюджетные и зеркальные
Японская компания Nikon является производителем оптики и устройств для обработки изображений. Была основана в 1917 году. Занималась производством оптики для флота Японии. После Второй Мировой войны переквалифицировались на производство продукции для населения. В 1946 году выпустили первый фотоаппарат Nikon. С тех пор компания стала совершенствовать свои технологии и производить новые фотоаппараты.
С 2006 года компания практически прекратила производство пленочных фотоаппаратов, и сконцентрировалась на производстве цифровых фотокамер. Кроме того Nikon производит фото-принадлежности, бинокли, сканеры и микроскопы. Под торговой маркой Nikkor выпускаются объективы для фотоаппаратов.
Компания Nikon одна из самых успешных компаний на рынке фотоаппаратуры. Их основными конкурентами являются Canon и Sony.
Модельная линейка фотоаппаратов компании Nikon довольно широка.
Для любителей классики на данный момент выпускается пеленочная зеркальная усовершенствованная фотокамера F6.
Цифровые фотоаппараты делятся на три основные категории: зеркальные, серия COOLPIX и серия Nikon 1.
Зеркальные фотокамеры SLR разделяют на два вида: любительские и профессиональные. Зеркальные фотоаппараты отличаются уникальной системой позволяющей видеть предмет съемки, через объектив, используемый для выполнения снимка. Среди профессиональных очень популярна модель D700 а так же новинка D4.
Любительские зеркальные фотокамеры сейчас на гребне волны популярности. В топе продаж интернет магазинов такие модели как D7000, D3100, D5100 и конечно же D90. Любительские камеры отличаются от профессиональных тем, что они более компактные и несколько ограниченные в возможностях.
Серия COOLPIX это обычные компактные камеры с зуммированием. В свою очередь эта серия делится на три группы. Группа S (Style), отличаются компактностью, современным и красочным дизайном и невысокой стоимостью.
Популярна модель S2600.
Группа L (Life) — это практичные фотокамеры с зуммированием. В модельной линейки представлены как суперзумы так и камеры с широкоугольным объективом. В группе L популярна модель L25.
Группа P (Performance) разработана специально для тех, кто хочет многофункциональную камеру, идущую в ногу со временем по доступной цене. Это гибридные камеры внешне похожие на зеркальные фотокамеры. Одной из самых популярных моделей является P510.
Компания Nikon производит и специализированную камеру для людей ведущих активный образ жизни COOLPIX AW100. Модель водонепроницаема, морозостойка и прочна, оснащена встроенным компасом и GPS с картой мира.
Серия Nikon 1 — это компактные камеры со съемным объективом. Пока что представлены всего три модели: J1, J2, V1. Отличаются интеллектуальным выбором снимка, режимом моментальной съемки. Делает до 60 кадров в секунду.
Nikon продолжает искать новые технологии для внедрения в фотокамеры. Основные тенденции в развитии компании это усовершенствование оптики и фотоаппаратов.
Стабилизация изображения — обработка изображений
Содержание
- Введение
- Фон стабилизации изображения
- Фокусные расстояния
- Слабое освещение
- Предотвращение смазывания изображений с помощью более коротких выдержек
- Установка короткой выдержки
- Методы стабилизации изображения
- Штативы
- Оптический стабилизатор изображения
- Оптическая стабилизация изображения со сдвигом датчика
- Другие методы стабилизации изображения
- Измерение качества вашей системы стабилизации изображения
- Заключение
- Ссылки
Введение
Стабилизация изображения показывает, насколько стабильна оптическая система камеры во время захвата изображения. Если камера не стабильна, изображение будет размытым. Есть много причин размытых фотографий, таких как плохие условия освещения, использование длинных фокусных расстояний и длинная скорость затвора в сочетании с дрожанием камеры при съемке с рук.
Фон стабилизации изображения
Фокусные расстояния
Фокусное расстояние — это расстояние между основным уровнем линзовой системы и фокусом изображения на бесконечность. В зависимости от размера области записи он определяет угол обзора.
Широкоугольная камера, например, имеет короткое фокусное расстояние, что означает, что точка фокусировки перемещается ближе к основному уровню. При коротком фокусном расстоянии угол увеличивается, область приема расширяется, а объект изображения отображается меньше. Для правильной экспозиции датчик камеры должен захватывать определенное количество света.
Слабое освещение
В условиях слабого освещения необходимо отрегулировать свет для достижения правильной экспозиции. Вы можете выполнить эту настройку, изменив диафрагму, чувствительность ISO и скорость затвора. Таким образом, в условиях низкой освещенности вы можете добиться большего количества света, выбрав большую диафрагму, более высокую чувствительность или более медленную скорость затвора.
Однако чем темнее становится, тем меньше возможностей.
Во многих случаях максимальной диафрагмы недостаточно, а увеличение чувствительности отрицательно сказывается на качестве изображения. В этом случае уменьшение скорости затвора является единственным выходом.
Использование более продолжительной экспозиции может помочь скорректировать экспозицию в условиях низкой освещенности. Однако чем медленнее выдержка, особенно с ручной камерой, тем больше вибраций камеры потенциально будет улавливаться и приводить к размытым изображениям.
Предотвращение смазывания изображений с помощью более коротких выдержек
Как правило, выдержка должна быть не меньше обратной величины фокусного расстояния.
T = 1/фокусное расстояние
Чтобы избежать смазывания изображения при съемке с рук, помните, что чем больше фокусное расстояние (эквивалент фокусного расстояния 35 мм), тем короче должна быть выбранная выдержка. Использование слишком большого фокусного расстояния приведет к увеличению видимых вибраций.
Установка короткой выдержки
В большинстве случаев можно установить более короткую выдержку, выбрав большую диафрагму или более высокую чувствительность ISO в настройках камеры. Однако часто камера не обеспечивает правильных настроек в соответствии с предпочтениями фотографа. Например, фотографу может понадобиться меньшее значение диафрагмы, чем доступно. Выберите более высокую чувствительность ISO, чтобы решить эту проблему, но это часто может привести к усилению сигнала изображения до уровня, который увеличивает шум и снижает качество изображения. Если более короткая выдержка не может быть достигнута с помощью настроек камеры, вы можете использовать другие методы стабилизации вне настроек для получения изображений без смазывания.
Методы стабилизации изображения
Важно понимать, что короткая выдержка — лучшее решение для съемки быстро движущегося объекта.
Без короткой выдержки движение движущегося объекта приведет к размытию изображения даже при использовании методов стабилизации, перечисленных ниже.
Штативы
Классический способ предотвращения смазывания за счет медленной выдержки — использование штатива. Конечно, штатив не идеален, и его эффективность во многом зависит от прочности поверхности, на которой он стоит. Кроме того, спуск вручную может вызвать легкое дрожание камеры, поэтому рекомендуется использовать таймер автоспуска или пульт дистанционного управления камерой.
Какими бы надежными ни были штативы, их нельзя использовать во всех ситуациях. В результате сегодня большинство камер и объективов имеют встроенные стабилизаторы изображения либо в объективе (в объективе), либо в датчике (в камере), чтобы компенсировать проблемы со стабилизацией, такие как дрожание рук.
Оптический стабилизатор изображения
Оптический стабилизатор изображения в методе In-Lens содержит плавающий элемент линзы с соответствующими датчиками, противодействующими вибрациям.
По сути, небольшие измерительные приборы регистрируют движение, вызванное фотографом, и передают информацию процессору, который затем создает корректирующую настройку с помощью плавающего элемента. Вы можете перемещать элемент как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, чтобы сбалансировать рыскание (вращение по оси Y) и шаг (вращение по оси X).
Оптический стабилизатор изображения в объективе особенно важен в камерах с оптическим видоискателем (например, в телеобъективах). Если стабилизатор активен, он начинает работать после нажатия кнопки спуска затвора наполовину. Оттуда информация о стабилизированном свете проходит через внутреннее зеркало камеры к оптическому видоискателю, позволяя объекту оставаться неподвижным в кадре.
Метод оптической стабилизации изображения в объективе является более распространенным методом стабилизации изображения, но он доступен не для каждого объектива.
Оптическая стабилизация изображения со сдвигом сенсора
Некоторые производители полагаются на стабилизатор на основе сенсора (внутрикамерный). По сравнению со стабилизатором в объективе, где датчик фиксируется, в этом методе используется свободно движущийся датчик, чтобы компенсировать дрожание камеры. Другими словами, датчик смещается в нужном направлении по оси x или y в зависимости от движения камеры. Помимо стабилизации движений по осям x и y, стабилизаторы сдвига сенсора также могут компенсировать вращение вдоль оптической оси (крен), тем самым устраняя дрожание камеры по трем отдельным осям.
Изображение 7: Стабилизатор сдвига сенсора способен скорректировать дрожание камеры по осям рыскания, тангажа и крена. Важно отметить, что вы можете одновременно интегрировать стабилизатор камеры и объектива в систему камеры и объектива.
В этом случае многие камеры выбирают одно или другое, но некоторые камеры используют оба одновременно. В этих случаях производители должны убедиться, что они не мешают друг другу и в конечном итоге не приводят к нежелательному размытию изображения.
Другие методы стабилизации изображения
В то время как вышеупомянутые методы стабилизации изображения называются (чисто) оптической стабилизацией изображения, дополнительные методы часто включают «неоптические» аспекты. Например, некоторые производители мобильных телефонов используют методы для объединения нескольких недоэкспонированных изображений с более коротким временем экспозиции с регулярно экспонируемым изображением путем совмещения изображений друг с другом и связывания уровней сигнала с окончательным изображением. Другой метод заключается в объединении регулярно экспонируемого размытого изображения с краями недоэкспонированного резкого изображения. Одной из трудностей этих методов является определение «времени экспозиции» для изображения, о котором сообщается.
Измерение качества вашей системы стабилизации изображения
Одним из наиболее эффективных методов измерения качества стабилизации изображения в вашей системе камеры является использование устройства имитации тряски и тестовых таблиц. ISO 20954-1 описывает этот метод. 1 С помощью этого типа устройства вы можете определять и контролировать дрожание камеры для получения сравнимых результатов. После настройки устройства камера может зафиксировать тестовую диаграмму с четкими изображениями и другими потенциальными структурами при различном времени экспозиции. Оценка краев покажет, какое время экспозиции приведет к размытию краев.
Изображение 8: Пример настройки с использованием устройства имитации стабилизации STEVE и тестовой таблицы с наклонными краями. Если время экспозиции нельзя контролировать, процесс немного усложняется.
Например, когда уровень освещенности на тестовой таблице изменяется (уменьшается), камера вынуждена реагировать либо открытием диафрагмы, повышением уровня чувствительности ISO, либо увеличением времени экспозиции. Повышение чувствительности ISO приведет к повышению уровня шума или потере (снижению шума) малоконтрастных мелких деталей, известной как потеря текстуры. Увеличение времени экспозиции снова приведет к размытию краев при отсутствии метода стабилизации изображения. Для этих ситуаций тестовая диаграмма должна быть более сложной с целями для анализа шума и потери текстуры.
Заключение
Стабилизация изображения показывает, насколько стабильна оптическая система камеры во время съемки. Без стабильной системы изображения будут выглядеть размытыми, что повлияет на общее качество изображения. Такие методы, как использование штатива, оптического стабилизатора или оптической стабилизации изображения со сдвигом сенсора, могут улучшить стабилизацию изображения.
Также важно проверить качество возможностей стабилизации изображения камеры.
При тестировании камеры мы рекомендуем следовать стандарту ISO 20954-1 и использовать тестовую таблицу со скошенными краями и устройство, имитирующее дрожание камеры. Это устройство позволит вам определить уровень дрожания, а затем быстро протестировать различные времена экспозиции с помощью тестовой таблицы наклонных краев и посмотреть, какие из них приводят к наибольшему размытию. Для тестирования при слабом освещении мы советуем использовать диаграмму с мишенями для измерения шума и потери текстуры.
Нужна помощь в измерении
Стабилизация изображения ?
У какого производителя камер лучшая система стабилизации изображения?
Благодаря объективу и стабилизации в камере штатив уже не так важен, как раньше, но у какого производителя камеры есть лучшая система? Анджела Николсон раскрывает все в рамках нашей серии «Никто не делает это лучше».
Фотография полна «правил» и руководств, и одним из самых известных является то, что вы должны использовать выдержку, обратную фокусному расстоянию объектива, чтобы обеспечить резкое изображение, которое не будет испорчено дрожанием камеры.
Например, с объективом 100 мм вы должны использовать выдержку не менее 1/100 с.
Переход на цифровую фотографию и популярность субполнокадровых сенсоров немного перепутали это руководство, так как внезапно пришлось применять коэффициент увеличения фокусного расстояния. Так, например, вместо того, чтобы говорить, что нужно использовать выдержку не менее 1/100 с со 100-мм объективом, если объектив установлен на камеру формата APS-C с 1,5-кратным коэффициентом увеличения фокусного расстояния, вам нужно использовать выдержку не менее 1/150 с.
А если на камеру Micro Four Thirds установлен объектив с фокусным расстоянием 100 мм, 2-кратный коэффициент увеличения фокусного расстояния означает, что вам необходимо использовать выдержку не менее 1/200 с, чтобы точно зафиксировать любое дрожание камеры.
Однако современные системы стабилизации изображения выбрасывают все это из окна, и вы можете держать многие камеры в руках и получать четкие изображения при гораздо более длинных выдержках, чем когда-либо было возможно в прошлом.
Первые системы стабилизации были основаны на линзах, а Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM , представленный в 1995 году, был первым стабилизированным объективом для сменного объектива. фотокамера.
Как обычно бывает с новыми технологиями, потребовалось некоторое время, чтобы концепция прижилась, но сейчас существует множество стабилизированных объективов, охватывающих широкий диапазон фокусных расстояний.
Стабилизация на основе объектива использует подвижный элемент объектива или группу элементов для коррекции колебаний, возникающих при удерживании камеры рукой. Его цель состоит в том, чтобы удерживать изображение, выходящее из объектива, в одной и той же точке на пленке или датчике.
Встроенная стабилизация изображения — IBIS
Цифровые камеры позволяют использовать альтернативные средства стабилизации — сенсорные, часто называемые встроенной стабилизацией изображения или IBIS .
Вместо того, чтобы перемещать элемент объектива, система IBIS перемещает датчик камеры, чтобы компенсировать любое движение.
Как и в системах стабилизации на основе линз, в системах IBIS используются встроенные гироскопы и акселерометры для определения направления, скорости и масштаба любого движения, а также микропроцессоры для определения необходимой величины компенсационного движения.
Основным преимуществом встроенных в камеру систем стабилизации является то, что они работают с любым объективом и обычно по 5 осям. Напротив, хотя система на основе объектива предназначена для работы именно с этим объективом, обычно она работает только по двум осям.
Как правило, стабилизация на основе объектива является лучшим вариантом с длиннофокусной оптикой, потому что элементы имеют более широкий диапазон движения, чем датчик, а значит, доступна большая компенсация. Однако системы IIBIS позволяют компенсировать движение в большем количестве направлений и особенно полезны при съемке крупным планом или макросъемке.
Самые передовые системы стабилизации, доступные в настоящее время, используют стабилизацию в камере и на основе объектива в тандеме. Это означает, что вы получаете лучшее из обоих миров.
Снято с рук с выдержкой 2,5 секунды на Olympus OM-D E-M1 Mark III с объективом 12-100 мм f/4 на 16 мм (эквивалент 32 мм)
Кто производит лучшую систему стабилизации изображения?С течением времени системы стабилизации на основе объективов и камер совершенствовались по всем направлениям, при этом приводились все более высокие значения компенсации скорости затвора. Тем не менее, я бы посоветовал отнестись к этим утверждениям с долей скептицизма и провести некоторые тесты, чтобы найти истинные цифры для вас и ваших линз.
Тем не менее, широко распространено мнение, что у Olympus лучшая система стабилизации, доступная в настоящее время… , поэтому наш победитель — Olympus/OM Digital Solutions.
Камеры Micro Four Thirds имеют встроенную стабилизацию на основе датчиков и систему OM OM-1, Olympus OM-D E-M1 Mark III / Mark II, E-M5 Mark III/Mark II, Olympus PEN-F и E-M1X имеют « Sync IS », что позволяет их стабилизации работать в тандеме со стабилизацией изображения в некоторых объективах Olympus.
Еще одно изображение с рук на OM-D E-M1 Mark III, на этот раз выдержка составила 3,2 секунды с объективом 12-100 мм f/4 и фокусным расстоянием 28 мм (эквивалент 56 мм). Он хорошо сглаживает изменчивую реку.
Тем не менее, благодаря тому факту, что датчики типа Four Thirds внутри его камер обеспечивают больший простор для движения, чем полнокадровые камеры, даже с «просто» стабилизацией изображения в теле, стабилизация, обеспечиваемая камерами серии OM-D, невероятно хорошо.
Например, мне удалось получить резкие 3-секундные снимки с рук на фокусном расстоянии 12 мм объектива 12–100 мм f/4. А если есть стена или перила, на которые я могу опереться локтями, у меня получаются четкие изображения с 8-секундной выдержкой. Этого достаточно, чтобы размыть воду без штатива.
Перила немного поддерживали мои локти, когда я снимал эту 10-секундную экспозицию на OM-D E-M5 Mark III с объективом 12-40mm f/2.8 при 14 мм (эквивалент 28 мм)
Стабилизация Olympus также работает в видео режим, и это особенно впечатлило меня в OM-D E-M5 Mark III, так как я смог снимать пригодные для просмотра кадры, когда поднимался по лестнице.
Закрытие диафрагмы до f/22 позволило использовать выдержку 1/5 с при ISO 64, чего было достаточно, чтобы размыть водопад.
Найдите безопасную выдержкуНебольшое тестирование поможет вам всегда получать четкие изображения при съемке с рук. Вот что вам нужно сделать:
- Найдите подходящий объект с большим количеством мелких деталей, который вы можете внимательно рассмотреть, чтобы проверить размытость — очень хорошо подойдет лист газеты, приклеенный к стене.
- Сфотографируйте испытуемого с обычного расстояния, с которого вы бы использовали объектив. Начните с «безопасной» выдержки, принимая во внимание коэффициент увеличения фокусного расстояния вашей камеры — 1,5x или 1,6x для формата APS-C и 2x для формата Micro Four Thirds.
- Сделайте 10 снимков — большинство из них (если не все) должны быть идеально резкими.
- Уменьшите скорость затвора на 1/3EV и сделайте еще 10 снимков, прежде чем снова уменьшить скорость затвора и повторить процесс.

- Продолжайте уменьшать скорость затвора и снимать до тех пор, пока не станет очевидно, что все/большинство изображений в последовательности из 10 размыты.
- Изучите изображения на компьютере, начиная со снимков с самой длинной выдержкой. Начните с проверки каждого изображения в размере экрана и отметьте, сколько изображений в каждой партии из 10 выглядят приемлемыми, это ваш коэффициент попадания на размер экрана из десяти.
- Затем увеличьте масштаб до 100 % или «Реальные пиксели» и снова проверьте каждое изображение, при необходимости откройте изображения, снятые с самой короткой выдержкой, и посмотрите, как они сравниваются. Вы можете обнаружить, что некоторые изображения, которые выглядели приемлемо резкими на экране, не выглядят приемлемыми на 100%.
- Запишите, сколько изображений полностью резкие на 100%, это ваш абсолютный процент попаданий из 10.
Если все изображения, сделанные вами с определенной выдержкой, получаются резкими, вы можете смело использовать ее для отдельных снимков.

