Стабилизация изображения фото-, видеокамер

Любой фотолюбитель рано или поздно сталкивается с проявлением так называемого эффекта «размывания» изображения при съемке с рук на достаточно больших выдержках. Опытным путем было установлено, что «размывание» начинает проявляться при выдержке, равной единице, деленной на фокусное расстояние. Иными словами, при фокусном расстоянии 60 мм выдержки, длиннее чем 1/60 с, могут приводить к «размыванию». Очевидно, что чем больше фокусное расстояние, тем выше шансы столкнуться с «размыванием». Так что съемка с рук на телеобъектив (да еще и в условиях недостаточного освещения) становится настоящей головной болью для фотографа, и спасает его лишь громоздкий штатив, который, мягко говоря, не всегда удобно иметь при себе. Закономерно, что производители фототехники искали пути решения этой проблемы, и в 1994 году фирмой Canon была представлена соответствующая технология, получившая название Image Stabilizer (IS). Принцип ее достаточно прост. В объективе имеется подвижный по вертикальной и горизонтальной осям стабилизирующий элемент, который в зависимости от своего положения искривляет путь света. Кроме того, в объектив встроены специальные сенсоры, устроенные по принципу гироскопов. Эти сенсоры постоянно определяют углы и скорости перемещения аппарата в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент таким образом, чтобы проекция изображения на пленке (или матрице) полностью повторяла колебания аппарата. В результате, при условии умеренных колебаний, проекция всегда остается неподвижной относительно пленки (матрицы), что и обеспечивает картинке необходимую четкость. Правда, ценой характеристик объектива: наличие дополнительного оптического элемента отрицательно сказывается, прежде всего, на светосиле. Тем не менее, технология оптической стабилизации была с энтузиазмом подхвачена другими производителями и прекрасно зарекомендовала себя в целом ряде телеобъективов. Более того, если еще недавно она была сравнительно дорогой возможностью, присущей лишь сменным объективам, то сейчас ее можно встретить даже во вполне бюджетных цифровых камерах со встроенной оптикой и ценой до $500 (Canon, Panasonic).

Рис. Оптическая стабилизация изображения (иллюстрация - Canon)

Долгое время оптическая стабилизация была единственной технологией по борьбе с «размыванием», а для пленочных аппаратов она и до сих пор остается таковой. Однако специально для цифровых камер компания Konica Minolta недавно предложила весьма изящную альтернативу. Эта технология стабилизации, получившая название Anti-Shake, основана на совершенно другом принципе: ускользающую картинку «ловит» не оптический элемент внутри объектива, а матрица самого аппарата, закрепленная на подвижной платформе. Главный плюс такого подхода – его независимость от объектива и, соответственно, работоспособность стабилизации с абсолютно любой оптикой. Это не слишком критично для камер с несменными объективами, однако имеет огромное значение для «зеркалок». Второе, и отнюдь не маловажное преимущество - стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит никаких искажений в картинку и никак не влияет на светосилу объектива. Третий плюс технологии заключается в том, что объективы становятся дешевле и проще, а значит и надежнее.

Рис. Стабилизация изображения со сдвигом матрицы (иллюстрация – Konica Minolta)

Технология Anti-Shake применяется лишь в нескольких камерах самой фирмы Konica Minolta. В то же время, с увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается – на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестает успевать за «ускользающей» проекцией. Так что в «длиннофокусных» телеобъективах оптическая стабилизация, вероятно, все же сохранит свои позиции.

Другой способ стабилизации изображения – электронная (цифровая). Электронный тоже удерживает снимаемую картинку в рамке, но смещенный фрагмент берется с периферии ПЗС-матрицы, поэтому либо сама матрица должна быть большего размера (иметь неиспользуемую часть), либо у стандартной матрицы периферийные пикселы отбираются стабилизатором в ущерб общей четкости.

В любом случае, какая бы технология стабилизации ни использовалась в камере (или в объективе), ее наличие является несомненным преимуществом. В целом ряде случаев стабилизация бывает крайне полезна, позволяя увеличить выдержку на 3-4 ступени и спокойно снимать с рук в таких условиях освещения и на таких фокусных расстояниях, где владельцу камеры без стабилизатора однозначно понадобился бы штатив. Кроме того, иногда стабилизация позволяет избежать принудительного увеличения чувствительности матрицы, приводящего к росту уровня шумов.

Дата добавления: 2014-01-07