Система стабілізації зображення

Тремтіння камери в руках фотографа - випадок, зовсім не завжди пов'язаний з галасливою вечіркою або гулянням. Причина ефекту «шевеленки», що намертво вбиває якість цифрових фотознімків, полягає в тому, що зйомка проводиться фотоапаратом з могутнім «далекобійним» об'єктивом (кратність зума прямо пропорційна кількості змащених фоток) або використовується маленька камера, навіть на 2-кратному збільшенні не здатна забезпечити чітку фіксацію в руці фотографа. Доводиться встановлювати високі значення ISO (що майже завжди пов'язане з високим рівнем цифрового шуму), використовувати спалах (знімок виходить плоским і невиразним) або штатив (хороший вихід, але тільки в теорії).
Потрібна альтернатива?

.

У пошуках стабільності

Рухому лінзу в оптичній схемі об'єктиву, що запобігає ефекту «шевеленки», придумали ще в епоху плівкових камер - з'явилася вона в дорогих професійних автофокусних об'єктивах для дзеркальних фотокамер серії IS від Canon. Але коли цифрові «мильниці» з екстравагантного і даремного вишукування перетворилися на модний аксесуар, така ж конструкція, але вбудована в незмінний об'єктив цифрокомпакта, стала для нього вагомою конкурентною перевагою.

Насправді, Panasonic лише упровадила конструкцію, раніше апробовану у відеокамерах власного виробництва. Завдяки технології Mega O.I.S. (Optical Image Stabilizer) стабілізатори отримали народну популярність. Хід виявився украй ефективним - виробникові він приніс популярність на новому ринку, користувачі ж оцінили збільшений рівень якості зображення - знімки стали чіткішими, ККД автоматичної зйомки виріс на порядок.


Panasoniс DMC-TZ1

Матриця : 5 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 10х (35-350 мм), f/2.8-4.2, макро - від 5 см

Дисплей : 2,5”, 207 тис. пікселів

Габарити : 112x58x40 мм, 250 г


Додатково : стильний дизайн. Могутній светосильний об'єктив від Leica. Стабілізатор має два режими роботи (енергозбережний і основний - коли він постійно включений). Зйомка на ISO 1600 і 800 ед. з урізаним дозволом (максимальний формат друку - 10х15 см). Диск режимів зйомки. 17 сюжетних програм фотографування, серійна зйомка (до 3 кадров/сек.), відео високої якості (848х480 крапок - «широкий» формат, 30 кадров/сек.).

Швидкий процесор. Підтримка карт пам'яті SD об'ємом до 2 ГБ (HCSD). 13 МБ вбудованої пам'яті. Надвисокий рівень шумів (повністю відсутній тільки на ISO 80).

Canon IXUS 800 IS

Матриця : 6 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 4х (35-140 мм), f/2.8-5.5, макро - від 2 см

Дисплей : 2,5”, 173 тис. пікселів

Габарити : 90,4x56,5x26,5 мм, 195 г


Додатково : найкомпактніша камера з оптичним стабілізатором. ISO 80-800 ед. Сталевий корпус. Зручне управління: диск режимів зйомки, оптичний видошукач, зумірованіє важелем на кнопці спуску. 14 сюжетних програм, режим з призначеною для користувача установкою параметрів, серійна зйомка 2,1 кадра/сек., якісне відео (640х480 крапок, 30 кадров/сек.). Невисокий рівень шуму. Функції внутрішньокамерної обробки фотографій .

Nikon Coolpix P4

Матриця : 8 МП, 1/1,8”

Об'єктив : 3,5х (36-126 мм), f/2.7-5.3, макро - від 4 см

Дисплей : 2,5”, 115 тис. пікселів

Габарити : 92x61x31 мм, 200 г


Додатково : система «оптичної» стабілізації Vibration Reduction (VR), що має 2 режими роботи, - стандартний і «активний» (для рухомого фотографа). На диск режимів зйомки винесені найважливіші настройки (WB, ISO), режим пріоритету діафрагми, зйомка відео (640х480 крапок, 30 кадров/сек.), 9 сюжетних програм. Є декілька «розширених» програм (серед них - зйомка з пріоритетом особи в кадрі, варіанти пейзажної зйомки), опції по внутрішньокамерній обробці. 23 МБ вбудованої пам'яті. Низький рівень шуму, «правильна» експоавтоматіка, але є серйозні проблеми з роботою WB

Одночасно з'ясувалося, що вбудований в об'єктив стабілізатор (оптичний) не кращим чином позначається на весогабарітних характеристиках кінцевого виробу, не говорячи вже про ціну. Багато виробників почали оснащувати свої моделі електронним стабілізатором, що зменшує ефект смаза за рахунок хитрої внутрішньокамерної обробки фотознімків (ідея також спочатку була випробувана на камкордерах, де вимога до якості істотно нижча).

Але кінцевим етапом розвитку систем стабілізації зображення в цифрових фотоапаратах з'явилася конструкція з простою назвою Anti-Shake, вперше встановлена в напівпрофесійній цифровій фотокамері з незмінною оптикою Minolta DIMAGE A1. Це - найперспективніша на сьогоднішній день «залізна» (тобто не електронна) система стабілізації.

Anti-Shake - чисто цифровий стабілізатор зображення. Строго кажучи, він не оптичний, а механічний: вбудований в кріплення матриці. При вібрації фотоапарата в руці зміщується не спеціальна лінза, а безпосередньо матриця, що фіксує зображення. Інженери Konica Minolta свідомо зробили ставку на майбутнє, розробивши максимально дешеву і компактну конструкцію. У плівкових фотоапаратах організувати роботу аналогічної системи технічно неможливо.

Услід за DIMAGE A1 модулем Anti-Shake оснастили до цих пір надзвичайно популярну у фотографів 8-МП DIMAGE А2, потім - спрощений варіант цієї ж моделі А200, моделі Z-серії (суперзуми) і «цифрозеркалки» 7D і 5D. А коли настала черга компактних фотоапаратів, на світло з'явилася перша в історії 8-МП фотокамера іміджевого (тонкого) класу з механічним стабілізатором - KM DIMAGE X1 (95x68x20 мм, 185 г).


Konica Minolta DIMAGE Z6

Матриця : 6 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 12х (35-420 мм), f/2.8-4.5, макро - від 1 см

Дисплей : 2”, 114 тис. пікселів

Габарити : 109х80х84 мм, 435 г


Додатково : остання фотокамера KM! Яскравий футуристичний дизайн і інтуїтивне управління. Досить громіздка. Живлення від 4-х батарей АА, висока швидкість фокусування. Диск режимів зйомки (є всі ручні режими), 5 сюжетних програм. Посередня якість відео (320х240 крапок, 30 кадров/сек.).

Сьогодні Anti-Shake - єдина технологія, що дозволяє умістити «залізну» стабілізацію в корпусі «кишенькового» фотоапарата. По можливостях і якості кінцевого результату вона не поступається оптичним (витримка може бути на 3 ступені довше допустимою), економічніше витрачає заряд батареї, забезпечує максимальну компактність (для камер з незмінною оптикою) і універсальність (модуль Anti-Shake в цифрозеркалках 7D і 5D захищає від «шевеленки» при використанні абсолютно будь-яких об'єктивів), економить гроші споживача (система дешевша, ніж оптичний стабілізатор, а для власника зеркалок економія досягає декількох сотень $$).

Anti-Shake: жив, живий і житиму!

Незабаром, фотокамери з логотипом Konica Minolta можна буде придбати тільки в коміссионке: фотографічний підрозділ повністю і безповоротно перейшло до Sony. Отримавши в своє розпорядження всі розробки і ноу-хау KM, найбільша японська корпорація не поспішає оснащувати модулем Anti-Shake компактні фотоапарати (мабуть, першою камерою з цією системою буде апарат нового сімейства «альфа» - дзеркальна камера від Sony з байонетом Minolta A). У нових моделях цифрокомпактов Sony використовує власні розробки.
Але системи механічної стабілізації, конструктивно аналогічні Anti-Shake, незабаром після відходу Konica Minolta з фоторинку стали з'являтися в компактних камерах інших виробників.

.


Pentax Optio A10

Матриця : 8 МП, 1/1,8”

Об'єктив : 3х (38-114 мм), f/2.8-5.4, макро - від 6 см

Дисплей : 2,5”, 232 тис. пікселів

Габарити : 89x55x23 мм, 145 г


Додатково : стильна «кишенькова» камера з відмінним дисплеєм і системою Shake Reduction (SR), заснованою на зрушенні матриці. Нехитре управління, швидкий процесор, елегантний дизайн, ISO 50-800 (800 ед. - у разі використання особливої сюжетної програми), 12 сюжетних програм, 24 МБ вбудованої пам'яті.

Ricoh Caplio R4

Матриця : 6 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 7,1х (28-200 мм), f/3.3-4.8, макро - від 1 см до об'єкту

Дисплей : 2,5”, 153 тис. пікселів

Габарити : 95х53х26 мм, 165 г


Додатково : ISO до 800 ед. Стильний дизайн. Відмінні швидкісні характеристики. 8 сюжетних програм. Корекція трапецієвидних спотворень. Висока швидкість і низьке енергоспоживання. 26 МБ вбудованої пам'яті. Привабливе співвідношення ціна/якість. Мінуси - складно знайти у продажу, низька якість відеозйомки.

Емпіричне правило фотомисливця

Практика зйомки телеоб'єктивами показує, що без стабілізатора і інших пристосувань, що рятують від «шевеленки» (штативів різних мастей), максимальна витримка обернено пропорційна значенню поточної фокусної відстані. Якщо об'єктив зафіксований на 200 мм (у 35-мм еквіваленті), витримка не повинна перевищувати 1/200 сек. Але такого значення на фотоапараті ви не знайдете - відразу після 1/150 сек. йде 1/250. Отже, встановлюємо менше значення (1/250 сек.) і спокійно фотографуємо.

Якщо ви абсолютно спокійні, можна поекспериментувати з довшими витримками, зобразивши з себе штатив, але абсолютно зафіксувати себе в просторі не вийде. Рятує в таких випадках твердість духу і руки плюс режим з пріоритетом витримки (S або Tv). Знімок з щонайменшим слідом «шевеленки», як би він не був вдалий композиційно, сприйматиметься свідомо менш якісним: навіть у мінімальному дозуванні небажаний ефект смаза приведе до різкого падіння деталізації, причому на цифрових фотокамерах, на відміну від плівкових, сподіватися на диво безглуздо.

Озброївшись фотоапаратом з оптичним або механічним стабілізатором, можна встановити витримку на 3-4 кроки довше допустимою відповідно до емпіричного правила. Що це дає?

Стабілізатор дозволяє отримати в різних умовах чіткіші, деталізованниє і чисті від цифрового шуму фотознімки. У сутінках замість зйомки з витримкою 1/250 можна виставити на камері 1/60, паралельно встановивши замість ISO 1600 чутливість всього 200 ед. Навіть якщо ваша камера - не громіздкий ультразум, а звичайна “цифромильніца” з триразовим зумом, використання стабілізатора відчутно підвищить якість і в деяких випадках дозволить відмовитися від використання спалаху (навіть при зйомці з невеликим наближенням світлосили мініатюрного об'єктиву при поганому освітленні недостатньо для забезпечення короткої витримки).

Як це працює

Стабілізатори бувають трьох типів (оптичні, механічні і електронні). Що вони із себе вдають. Якщо доповнити об'єктив фотоапарата рухомою лінзою або підпружиненою матрицею, навряд чи вийде що-небудь корисне. Система зв'язана з гіроскопом - розкрученим маховиком мініатюрного розміру, який прагне повернутися в початкове положення, будучи зміщеним від оптичної осі. Простий приклад гіроскопа - велосипед. Коли їдеш, треба ще постаратися, щоб впасти, але якщо різко загальмуєш, навернутися простіше простого.
Маховик у фотоапараті реагує на зсув одночасно в двох площинах, ретельно запакований в обгортку з проводів, пластмаси і заліза і має такий невеликий розмір, що, навіть розібравши фотоапарат, його не так просто виявити.

.

Електроніка чутливо реагує на відхилення гіроскопа і відхиляє на заданий градус лінзу в об'єктиві. Але є такі ситуації, коли оптичний стабілізатор допомогти не в змозі. Це зйомка бистродвіжущихся об'єктів (танцююча балерина, парашутист, що пролітає над головою), зйомка з вікна рухомої машини, дуже різкі вібрації (фотограф біжить за об'єктом зйомки, підстрибує, тримаючи камеру на витягнутих руках), коли система не встигає відреагувати. Тут є і ще одна особливість - іноді фотограф цілеспрямовано приводить камеру в рух, щоб отримати цікавий кадр. Наприклад, фотографуючи мотоцикліста, що пролітає мимо, прагне «тримати» його у видошукачі.
Це простий прийом фотомисливця - «проводка». На камерах з оптичним стабілізатором при його використанні система намагається компенсувати рух. «Передові» системи (Canon і Nikon в змінних об'єктивах для зеркалок) мають другий режим стабілізації, в якому враховується тільки вертикальна вібрація.

.

У компактних камер Panasonic режимів стабілізації теж два - один з них призначений для економії батареї (рухома лінза зафіксована по центру оптичної осі, гіроскоп зафіксований), а другою дозволяє гарантовано отримати добрий результат (якщо система стабілізації запускається тільки в момент перед зйомкою, залишається ризик, що лінза не встигне відхилитися на необхідний кут).

Електронний стабілізатор вперше з'явився у відеокамерах і був можливістю активного використання незадіяних при відеозйомці пікселів (дозвіл відео 720х576 крапок, а матриця середньостатистичного камкордера налічує в 2-3 рази більше). З'явилася можливість на основі аналізу картинки задіювати інформацію сусідніх пікселів - компенсувати механічну вібрацію за рахунок «зсуву» деяких з них. Для фотоапаратів цей шлях дорогий, хоч і ефективний - але поки дозвіл є найважливішим рекламним козирем, жертвувати їм ради «якоїсь стабілізації» виробники не прагнуть.
Але у електронних стабілізаторів є переваги над «залізними» (висока швидкість реакції, можливість компенсувати зсув рухомого об'єкту).

.

Сучасні електронні системи стабілізації у фотоапаратах поступаються ними аналогам в цифрових камкордерах, але простір для реалізації сміливих задумок надзвичайно широкий. Що і доводять розробки не обтяжених вантажем оптико-механічних розробок «електронних» корпорацій.


Casio EXILIM Z1000

Матриця : 10 МП, 1/1,8”

Об'єктив : 3х (28-200 мм), f/2.8-5.4, макро - від 6 см

Дисплей : 2,8”, 230 тис. пікселів

Габарити : 92х59х22,5 мм, 140 г


Додатково : утілює представлення обивателя про ідеальний цифрокомпакте: багато мегапікселов, хороший дисплей, надзвукова швидкість роботи (зокрема, при перегляді знімком максимальної якості), дуже багато сюжетних програм (37, серед них режим «швидкого спалаху» - 3 повновагих знімка із спалахом за 1 сек.), тривала робота від зарядки, фірмовий стабілізатор зображення Anti Shake DSP (Digital Signal Processor) - електронний, такий, що припускає специфічний режим зйомки (програма Anti-Shake, зйомка на ISO 800).

Окремий режим «висока чутливість» з агресивним шумозаглушенням і ISO 3200. Обидва режими збільшують чіткість при фотографуванні рухомих об'єктів і прибирають ефект «шевеленки».


Samsung Digimax i6

Матриця : 6 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 3х (39-117 мм), f/3.5-4.5, макро - від 1 см

Дисплей : 2,5”, 230 тис. пікселів

Габарити : 96х61х18,5 мм, 130 г


Додатково : «кишенькова» фотокамера і MP3-плеер в одному флаконі, що завоював престижну премію асоціації TIPA. Відмінний дисплей, просте управління, відео у форматі MPEG4 (640x480 крапок, 30 кадров/сек.), 11 сюжетних програм, набір рамок для обрамлення знімків, 45 МБ вбудованої пам'яті.

За стабілізацію відповідає технологія Advanced Shake Reduction (ASR) - поєднання електронної стабілізації і особливої програми для отримання правильного перенесення кольорів без спалаху при слабкому освітленні.

Sony Cyber-shot DSC-T30

Матриця : 7,2 МП, 1/2,5”

Об'єктив : 3х (38-114 мм), f/3.5-4.3, макро - від 1 см

Дисплей : 3”, 230 тис. пікселів

Габарити : 95х56,5х23 мм, 170 г


Додатково : оптична система стабілізації Super Steady Shot (використовує активну призму або метод «додаткового» піксела) + ISO до 1000 ед. і режим зйомки з природними квітами. Оптика Carl Zeiss з внутрішнім зумірованієм і матрицею Super HAD CCD з розширеним динамічним діапазоном, функція підсвічування АФ при зйомці в темноті. Т30 відрізняє просте управління, тонкий алюмінієвий корпус і чудовий дизайн, при прогляданні фотознімків в режимі слайд-шоу можливий музичний супровід. Камера економічна у витраті заряду акумулятора, підтримує дорогі карти Memory Stick, оснащена 58 МБ власної пам'яті.

Альтернатива

Супутником великого числа фотокамер, оснащених електронним стабілізатором, є можливість установки високих значень чутливості (звичайне максимальне значення - 800 ед. ISO). Теоретично, використання «розігнаних» по чутливості матриць в комплекті з довершеними алгоритмами придушення цифрових шумів і спеціальною сюжетною програмою, що дозволяє при зйомці в темноті отримувати адекватну за кольором картинку без використання спалаху (необхідна точна передача температури кольору, за яку відповідає автонастроювання White Balance).

По цьому шляху, що є якимсь варіантом електронної стабілізації, пішла відома компанія Fuji, оснащуюча ЦФК власного виробництва оригінальної конструкції матрицею Super CCD HR і процесором Real Photo. Особливістю матриці є нестандартна форма окремих осередків-пікселів: кожний з них розгорнений на 90 градусів.
В результаті, матриця стала схожа на бджолині соти, і результат «удосконалення» конструкції по образу природного аналога матриці не примусив себе чекати: збільшилася корисна площа кожного піксела, помітно знизився рівень шумів, а ефективна обробка сигналу, що поступає, дозволила досягти високого співвідношення сигнал/шум і рекордних значень чутливості, раніше доступних тільки на цифрозеркалках (1600 і навіть 3200 ед. ISO!).

.


Fujifilm FinePix F30

Матриця : 6,3 МП, 1/1,7”

Об'єктив : 3х (36-108 мм), f/2.8-5.0, макро - від 5 см

Дисплей : 2,5”, 230 тис. пікселів

Габарити : 93х57х28 мм, 155 г


Додатково : унікальна «кишенькова» камера з діапазоном ISO від 100 до 3200 ед. Фірмова матриця SUPERCCD HR. Дуже чуйна і «довгоживуча» від заряджання акумулятора. Є режимний диск і основні творчі режими (A, S, серійний режим 2,2 кадра/сек.). 15 сюжетних програм, включаючи зйомку під водою (з використанням боксу) і Natural light. Якісна зйомка відео (640х480 крапок, 30 кадров/сек.). Відмінний дисплей, 10 МБ вбудованої пам'яті. Підтримка дорогих карт пам'яті стандарту xD.

Цифрозеркалки

Якщо в класі компактних ЦФК йде поступове вдосконалення електронних систем стабілізації + впровадження механічних систем в недорогі моделі масового споживання, в секторі цифрозеркалок до цих пір йде неабияка боротьба між оптичними (зовнішніми) і механічними (внутрішньокамерними) рішеннями. По останній дорозі, услід за Konica Minolta, пішли Pentax і Sony, а Canon і Nikon продовжують випускати і удосконалювати стабілізовану оптику, роблячи її доступнішою масовому споживачеві або цікавішою по якісних характеристиках.

Найбільш здійсненою є оптична система Nikon VR (Vibration Reduction), реалізована, зокрема, в парі нових об'єктивів, призначених для використання тільки з цифровими моделями зеркалок. Ця система допускає використання витримок на 4 (!) ступені довше допустимою.

Але і конкуренти не дрімають. Поки всі чекали появи першою зеркалки Sony з успадкованим від KM модулем Anti-Shake, Pentax представила чергову любительську зеркалку з схожою системою.

Konica Minolta Dynax 5D

Матриця : 6 МП, 15,7х23,5 мм

Байонет : Minolta A

Дисплей : 2,5”, 115 тис. пікселів

Габарити : 131х93х67 мм, 670 г


Додатково : перша любительська зеркалка, оснащена системою Anti-Shake (услід за напівпрофесійною 7D). Оригінальна система управління (два командні диски, але немає допоміжного дисплея - замість нього для настройок використовується основний, з датчиком, що вимикає дисплей при використанні видошукача). Широкий діапазон ISO (100-3200 ед.). АФ по 9 крапкам, серійна зйомка 3 кадра/сек., карти пам'яті Compact Flash (type I/II).


Pentax K100D

Матриця : 6,1 МП, 15,7x23,5 мм

Байонет : Pentax K, KA, KAF, KAF2. Камера сумісна з оптикою Pentax 645 і 67, а також М42 (все - через відповідний перехідник).

Дисплей : 2,5”, 210 тис. пікселів

Габарити : 129,5х92,5х70 мм, 560 г


Додатково : найкомпактніша цифрозеркалка із стабілізатором. Живлення від 4х «пальчикових» батарей. Великий дисплей. Система автофокусу SAFOX VIII по 11 крапкам. 6 сюжетних програм, 19 параметрів зйомки, що настроюються, включаючи регулювання ISO від 200 до 3200 ед. Серійна зйомка 2,8 кадров/сек. Фірмова система стабілізації SR (Shake Reduction), вбудована в кріплення матриці. Карти пам'яті SD.

Canon EF-S 17-55 mm f/2.8 IS USM


Універсальний светосильний об'єктив професійного рівня з байонетом Canon EOS, призначений для використання з цифровими зеркалкамі з кроп-чинником 1,6х. Відрізняється високими швидкісними характеристиками, безшумним фокусуванням і наявністю оптичного стабілізатора, що допускає використання витримки на 3 ступені довше допустимою. МДФ 45 см (масштаб приблизно 1:4,5).

Габарити : 83,5х110,5 мм, 645 р. Кріплення для фільтрів з різьбленням 77 мм

Nikon AF-S DX VR 18-200 f/3.5-5.6 G IF-ED


Універсальний об'єктив для цифрозеркалок з байонетом Nikon F. Діапазон фокусних відстаней покриває основні фотографічні запити. Забезпечує дозвіл майже на рівні професійної оптики (около1900 линий/дюйм), але при цьому дає високий рівень віньєтування, помітні геометричні спотворення на широкому розі (все це легко забирається в графічному редакторові). Деталізація і різкість - заслуга системи VR другого покоління, що допускає зсув витримки на 4 ступені (!) і має 2 режими роботи (звичайний і активний). Майже безшумний при фокусуванні.

Габарити : 77x 96,5 мм, 560 р. Кріплення для фільтрів з різьбленням 72 мм.

Nikon AF-S VR Micro 105 f/2.8G IF-ED


Перший спеціалізований об'єктив із стабілізатором (VR II), призначений для зйомки макро. Об'єктив призначений для професійних фотографів, захоплених зйомкою живої природи (для рекламної макрозйомки переплачувати за зайву функцію безрозсудно). Оснащений 9-пелюстковою діафрагмою, безшумним приводом АФ, новим нанокристалічним мультипросветлением, що радикально пригнічує відблиски і переотраженія на цифровій матриці. МДФ 31 см, масштаб 1:1. Може використовуватися на цифрових і 35-мм плівкових фотокамерах.

Габарити : 83x116 мм, 720 р. Кріплення для фільтрів з різьбленням 62 мм.

Джерело: photonews.ru


0 Відгуків на “Система стабілізації зображення”


  1. Немає коментарів

Залишити відгук