Стабилизатор изображения в цифровых фотоаппаратах позволяет компенсировать. Как работает оптический стабилизатор

Сотрясение камеры это один из существенных факторов, влияющих на качество видео материала.

До появления систем оптической стабилизации в объективах Canon, существовал единственный спосод обойти это ограничение - использование штатива. Это правильный подход при сьемках в любых условиях, но использование штатива в ряде случаев не дает оперативности и мобильности.

Для того, чтобы обойти это ограничение Canon разработал уникальную, в своем роде, систему оптической стабилизации изображения.

Сразу надо сказать что система стабилизации именно оптическая и хотя и использует гироскопы, но крошечные и только в качестве сенсоров для детекции перемещения объектива, поэтому нет никаких килограммовых крутящихся металлических блинов и носимого танкового аккумулятора и электродвигателя для их вращения. Также хотелось бы отметить, что вопреки распространенному мнению это устройство не потребляет большое количество энергии батареек камеры. Хотя если заставлять его работать часами потребление энергии будет заметно.

Как работает стабилизатор изображения (IS).

Стабилизатор изображения сдвигает группу линз объектива в параллельной к пленке плоскости. Когда объектив перемещается из за сотрясения, световые лучи от объекта (его изображение) сдвигаются относительно оптической оси, вызывая появление смазанного изображения.

Сдвигая группу линз стабилизации в плоскости перпендикулярной плоскости пленки в необходимых пределах для компенсации перемещения объектива можно добиться эффекта, когда лучи достигающие плоскости пленки фактически остаются неподвижными. На картинке показано как механически происходит исправление хода лучей с случае, когда объектив "клюет".

Перемещения камеры улавливаются двумя гироскопическими сенсорами. Сенсоры определяют направление (угол) и скорость перемещения (дрожания) камеры с объективом, обычно возникающей при съемке с рук. Для предохранения гиросенсоров от ошибок, связанных с реакцией на перемещение зеркала камеры или срабатыванием затвора, сенсоры заключены в специальные защитные блоки

Группа линз блока стабилизации имеет прямой привод от сердечников (соленоид). Устройство мало, легко, потребляет более чем умеренное кол-во энергии, отличается малым временем отклика - быстрой реакцией на команды. Устройство позволяет эффективно компенсировать вибрации с частотой от 0.5 до 20гц. Позиция блока стабилизации определяется с помощью инфракрасный светодиодов -излучателей (IREDs -Infrared Emitting Diodes) на оправе блока и устройства определения положения (PSD-Position sensing Device), расположенных на плате электроники блока. Таким образом изначально устройство стабилизации имеет обратную связь для точного позиционирования. Устройство стабилизации имеет также блокиратор, который устанавливает группу линз стабилизации в центральную нейтральную позицию, в случае, когда устройство стабилизации изображения выключено.

Из года в год на пользовательском рынке продаются все более продвинутые смартфоны, в начинке которых часто применяются различные инновации. Тенденция к совершенствованию также относится к камерам смартфонов, которые за последние годы получили множество новых функций и возможностей. Одной из таких инноваций стала оптическая стабилизация изображения (OIS), о которой мы сегодня и поговорим. В данном случае мы говорим о методе, с помощью которого снижается размытие на фотографиях, что достигается с помощью автоматического смещения линз камеры и позволяет компенсировать смещение или вибрацию самой камеры в ходе съемочного процесса. Применение оптической стабилизации изображения позволяет снимать великолепные фотографии и видео благодаря четкости и плавности. В этой статье мы коротко обсудим, что из себя представляет оптическая стабилизация изображения и с чем ее едят. Возможно, при покупке следующего смартфона вы выберете модель с учетом этой функции, ведь не секрет, что многие пользователи берут в расчет только мегапиксели камеры, забывая о прочих не менее важных характеристиках.

Появление функции оптической стабилизации изображения пришлось на 90-е годы. Именно тогда эта функция впервые была интегрирована в коммерческие устройства. Уже тогда некоторые фотокамеры и зеркальные объективы были оснащены оптической стабилизацией изображения, которая позволяла добиться высокого качества фотографий без применения штативов. Как уже отмечалось, принцип работы OIS заключается в смещении оптических элементов, таких как линзы. Именно за счет этого дрожание камеры не портит фотографии и видео.

На сегодняшний день этой функцией оснащены многие флагманские смартфоны. Тем не менее, ее принцип работы в мобильных аппаратах несколько отличается от традиционных объективов, что обусловлено меньшими размерами сенсоров. Кроме того, в камерах смартфонов необходимо получить достаточно света, в то время как условия для съемки могут быть неблагоприятными.

Камера, в оснащение которой входит функция OIS, умеет определять перемещение смартфона в пространстве благодаря специальным датчикам – мы говорим о гироскопе и вычислителе. После этого начинается смещение линз в разные стороны для того, чтобы оказать противодействие дрожанию. Метод, о котором мы упомянули называется аппаратной оптической стабилизацией изображения, в то время как существует еще программная электронная. Действие цифровой оптической стабилизации обеспечивается за счет программного обеспечения, которое позволяет снизить негативное влияние движения на фотографии.

Тем не менее, несмотря на ряд преимуществ, в некоторых случаях применение функции OIS бесполезно. В частности, речь идет о быстро движущемся объекте, который просто невозможно зафиксировать. Кроме того, если само устройство очень сильно трясется, то оптическая стабилизация изображения помогает лишь в некоторой степени. Это обусловлено тем, что функция не служит непосредственным препятствием дрожания камеры, она предназначена для нейтрализаций последствий этого дрожания. Изображение будет улучшено только если дёргается рука, которая держит мобильное устройство. Из этого следует, что оптическая стабилизация изображения более оправданна для видеосъемки по сравнению с фотографиями.

Следует отметить, что для применения функции OIS необходим модуль камеры большего размера, чем обычный. К примеру, такие увеличенные модули реализованы в таких девайсах, как Nokia 8 , Samsung Galaxy S8, Galaxy Note 8, Pixel 2 и LG G6, а также в «яблочных» iPhone 7 и Plus 6 Plus / 6s Plus. Интересно, что в компактных моделях iPhone функция OIS попросту отсутствует. Что касается смартфона-первопроходца, в котором была применена оптическая стабилизация изображения, то им стала модель смартфона Nokia Lumia 920, с подробными характеристиками которого можно ознакомиться . Также в нашем каталоге вы можете просмотреть спецификации множества мобильных аппаратов от ведущих производителей. Надеемся, что теперь при выборе смартфона вы будете обращать внимание на такой важный параметр камеры, как OIS.

Камеры в смартфонах имеют постоянную тенденцию совершенствоваться. Сейчас модули смартфонов приобретают дополнительные функции, которые были доступны ранее только высокому классу камер. Оптическая стабилизация изображения (OIS) является хорошим примером - она делает изображение более четким и плавным. В этом материале мы узнаем более подробно что это за функция и как она работает, а вы поймете насколько она будет нужна в вашем следующем смартфоне.

Впервые функция оптической стабилизации изображения появилась с середины 90-х годов в коммерческих устройствах, таких как компактные фотокамеры и в зеркальных объективах. Благодаря ей пользователи получили возможность снимать более качественные фотографии без использования штатива. OIS работает путем перемещения оптических элементов, чтобы противодействовать дрожанию камеры и тем самым уменьшая размытие изображения.

Впоследствии, через двадцать лет, эта функция добралась и до флагманских смартфонов. Поскольку сенсоры в современных мобильных девайсах значительно меньше, чем в традиционных камерах, нужны определенные усилия, чтобы получить достаточное количество света в неблагоприятных условиях.

Во время работы камера определяет перемещение смартфона с помощью специальных датчиков (гироскопов и вычислителей), и направляет движение линзы, чтобы противодействовать внешним факторам. Линзы перемещаются из стороны в сторону или же вверх и вниз. Есть также и цифровая стабилизация, она использует программное обеспечение для того, чтобы снизить влияние движений.

И несмотря на свои особенности, IOS не может ничего поделать, если объект движется слишком быстро, чтобы его зафиксировать. Функция может улучшать изображение только в случае дрожания руки которой вы будете снимать. Из этого следуют однозначные преимущества оптической стабилизации изображения во время видеозаписи. Конечно же сгладить видео возможно в различных видеоредакторах, однако это займет достаточно много времени и вполне возможно, что необходимый результат так и не будет получено.

OIS требует увеличенный модуль камеры, поэтому на данный момент он встречается в больших смартфонах. Среди таких примеров за последнее время является Samsung Galaxy S7 и S7 Edge и LG G5. Интересно еще и то, что большие iPhone 6 Plus и Plus 6s имеют в своем арсенале OIS, в то время как на моделях обычного размера эта фишка отсутствует. Вероятно, что виной этому факту является небольшой размер обычных iPhone.

Производители камер указывают на своих продуктах равные эквивалентные скорости срабатывания затвора. Таким образом у покупателей камер есть возможность сравнивать в отличие от покупателей смартфонов. Производители последних кажется не хотят повторять подобный опыт и просто отмечают лишь наличие или же отсутствие OIS в своем устройстве.

Наверняка, каждый из нас слышал о том, что существует такое понятие, как стабилизация камеры. Как и почти мифические, но так популярные ныне режимы 4К, Protune, мало кто действительно понимает, что такое стабилизация, как она работает, и нужна ли стабилизация .

Давайте разберемся вместе.

Что такое стабилизация? Стабилизация изображения - это технология, применяемая в фото- и видеосъёмке, которая предотвращает смазывание изображения. Так называемая «шевеленка» на фото и видео - враг всех фотографов и операторов. Когда камера находится в руках, неизбежно смазывание кадра из-за неустойчивого положения рук, или любого движения оператора - ходьбы, бега, езды на велосипеде и т.д.

Стабилизированное изображение - это четкая картинка или плавное видео, без смазанных и размытых элементов.

Какая бывает стабилизация?

В современных камерах стабилизация бывает двух типов - цифровая и оптическая.

Цифровая стабилизация - программная технология, работающая с процессором камеры. Не предполагает использование в корпусе каких-либо дополнительных устройств. В действительности это работает так: снимается изображение большее по размеру, чем видимая часть фото, при смещении камеры видимая область изображения смещается вместе с камерой. До границ фактически снятого изображения. На матрице это выглядит так:

То, что видим мы без цифровой стабилизации:

То, что мы видим при включении стабилизации:

Таким образом, цифровая стабилизация обрезает видимое изображение по периметру примерно на 10%, и вы получаете стабилизированное изображение без эффекта смазанного кадра.

Оптическая стабилизация - технология, при которой линзы в объективе камеры смещаются в сторону, противоположную движению камеры. То есть, стабилизация достигается за счет того, что оптика камеры устраняет причину смазывания изображения.

Оптическая стабилизация показывает более высокие результаты, чем цифровая. Технология не влияет на качество фотографии и хорошо работает при любом увеличении (зуме). Но из-за нее неизбежно увеличение размера камеры, энергопотребления и ее стоимости.

Какая стабилизация применяется в камерах GoPro?

), в том числе и фокус.

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

Работа стабилизатора в фотокамере

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

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

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

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

Когда стабилизация необходима:

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

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

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

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

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

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

Стабилизация в камерах разных моделей

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

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

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

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

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

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

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

Внешний стабилизатор

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

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

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

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

Моя первая ЗЕРКАЛКА — для обожателей зеркальной камеры CANON.