Оптична стабілізація зображення в об’єктивах

Незалежно від того, фототехнікою якого бренду Ви користуєтесь, швидше за все Ви зустрічали в описі до об’єктивів характеристику під назвою «оптична стабілізація зображення».

Що ж це таке – оптична стабілізація зображення? Це технологія, яка дозволяє механічно компенсувати кутові переміщення і зміщення фотокамери, щоб уникнути розмитостей при відносно великих витримках. Система оптичної стабілізації ефективно працює лише в певному діапазоні значень витримки і може використовуватись як альтернатива штативу в цьому діапазоні. Можливості систем оптичної стабілізації обмежені та забезпечують збільшення допустимої витримки всього на 3-4 ступені експозиції.

Вперше технологія оптичної стабілізації була представлена компанією Canon в 1994 році під назвою OIS (Optical Image Stabilizer). Рішення дуже добре себе зарекомендувало і було підхоплене іншими виробниками оптичних приладів. Принципових відмінностей роботи оптичних стабілізаторів від різних виробників немає, тим не менше, кожна компанія називає своє рішення по іншому:

• 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)

Ефект від використання стабілізатора може бути важливим, тому якщо Ви зібрались придбати наступний об’єктив, обов’язково розгляньте спочатку варіанти зі стабілізацією.

Максимальний ефект від використання стабілізації зображення Ви відчуєте при зйомці з рук. Тремтіння рук під час зйомки дратує кожного фотографа, оскільки виникає ризик отримати розмите зображення. Щоб вийти з положення можна використовувати штатив, який допоможе Вам при зйомці пейзажу або в студії. Але для більшості інших жанрів фотографії цей аксесуар може виявитись непотрібним. Якраз тут Вас і виручить система оптичної стабілізації. Але не варто думати, що з цією функцією Ви зможете «заморозити» будь-які рухи в кадрі - стабілізатор лише частково компенсує тремтіння камери.

Об’єктиви з системою стабілізації мають додаткову групу лінз, які в поєднанні з швидкісним мікроконтролером та гігроскопічними сенсорами дозволяють в деякій мірі компенсувати різкі рухи і тремтіння фотокамери. Після активації стабілізатора, вбудовані сенсори руху починають фіксувати напрямок і швидкість руху камери при кожному натисканні кнопки спуску затвору. Виходячи з отриманої інформації система стабілізації зсуває елементи всередині об’єктива, забезпечуючи покращену чіткість зображення.

Для макрозйомки розроблені дещо інші технології, наприклад, в Canon така система отримала назву Hybrid IS. Під час макрозйомки вібрації і тремтіння фотокамери вливають як на зображення на матриці, так і на зображення у видошукачі, що заважає зосередитись і зробити чітку фотографію. В Hybrid IS застосовується сенсор кутової швидкості для визначення кута нахилу камери через ефект тремтіння рук, а також новий сенсор прискорення, який визначає зміщення об’єктива в лінійній площині. Мікроконтролер аналізує сигнали з сенсорів і за спеціальним алгоритмом формує сигнали управління для зміщення лінзи стабілізатора за допомогою електромагнітного механізму.

Система стабілізації сенсора фотокамери (матрична стабілізація)

Розглянута вище система оптичної стабілізації використовується лише в об’єктивах фототехніки, але існує ще одне рішення – стабілізація сенсора фотокамери – реалізована в фотоапараті, а не в об’єктиві. Така система вперше була запропонована компанією Konica Minolta в 2003 році під назвою Anti-Shake. Матрична стабілізація компенсує різкі рухи та тремтіння камери не через оптичні елементи, а через систему кріплення матриці, встановленої на спеціальній платформі.

Призначення системи стабілізації матриці таке ж як і в оптичного стабілізатора – мінімізувати кількість розмитих кадрів при зйомці з рук. Але принцип її роботи відрізняється від оптичної – тут вже сама матриця «підлаштовується» під проекцію зображення, а не змінюється напрямок проекції на шляху до матриці.

Назви систем стабілізації матриці різних виробників:

• Pentax Shake Reduction –SR
• Olympus In Body Image Stabilizer – IBIS
• Sony SteadyShot –SS (Super SteadyShot – SSS, SteadyShot INSIDE –SSI)

Перевагою матричної стабілізації є те, що вона не погіршує якості зображення і не впливає на світлосилу об’єктива. Крім того, цю технологію можна використовувати практично з будь-якими об’єктивами (навіть з найдешевшими) і отримувати «стабілізовані» зображення.

Останні декілька років виробники фототехніки використовують систему стабілізації матриці в режимах зйомки з підвищеним розширенням – шляхом зсуву матриці в різних напрямках на один піксель, щоб потім синхронізувати чотири отриманих зображення в один результуючий знімок.

Вважається, що матрична стабілізація менш ефективна за оптичну. Крім того, зі збільшенням фокусної відстані її ефективність слабшає: на довгих фокусах доводиться здійснювати швидкі переміщення зі значною амплітудою, і матриця просто не встигає за «вислизаючою» проекцією. Також, для високої точності роботи, система повинна знати точне значення фокусної відстані об’єктива, що обмежує застосування старих трансфокаторів.

Головним недоліком стабілізації матриці є неможливість її застосування для макрозйомки, але прогрес не стоїть на місці і виробники постійно вдосконалюють свої розробки. Нові камери пропонують вже 5-осьові системи стабілізації і можливість компенсації витримки до 5 ступенів.