© 2014 сайт
Оптический стабилизатор изображения – это устройство, призванное механически компенсировать возникающую при съёмке с рук вибрацию камеры и, тем самым, уменьшить эффект шевелёнки.
Польза от оптической стабилизации очевидна: стабилизатор позволяет снимать с рук в условиях недостаточной освещённости, используя сравнительно невысокие скорости затвора , и, несмотря на это, получать резкие снимки . Иными словами, в определённых пограничных ситуациях стабилизатор вполне способен заменить фотографу штатив.
Однако у оптической стабилизации есть и своя тёмная сторона, о существовании которой производители фотооборудования, как правило, предпочитают умалчивать. Но факт остаётся фактом: при неумелом использовании оптический стабилизатор может, в зависимости от обстоятельств, как улучшить, так и ухудшить техническое качество ваших снимков. И если о преимуществах оптической стабилизации изображения всем хорошо известно благодаря рекламе, то о её не столь очевидных недостатках фотографам приходится узнавать на собственном опыте, что нередко приводит к разочарованию в собственных фотографических возможностях.
Чтобы уберечь вас как от разочарования, так и от опасного оптимизма при использовании стабилизатора, я постараюсь рассказать о принципах его работы, о том, когда стабилизатор действительно бывает полезен, а, главное, о том, когда от его использования лучше отказаться.
Всё что будет сказано ниже, касается в первую очередь системы оптической стабилизации Nikon VR – просто потому, что сам я снимаю в основном на Nikon и мой опыт работы с прочими системами недостаточен для того, чтобы выносить сколько-нибудь авторитетные суждения. Тем не менее, я возьму на себя смелость утверждать, что практически всё, что относится к Nikon VR применимо и к Canon IS. Как Nikon, так и Canon используют весьма схожие по своей конструкции модули оптической стабилизации, встраиваемые в объектив, и, по большому счёту, системы Nikon VR (Vibration Reduction) и Canon IS (Image Stabilizer) функционируют примерно одинаково, отличаясь разве что названием. Недалеко ушли и другие аналогичные системы: Sony OSS (Optical Steady Shot), Fujifilm OIS (Optical Image Stabilizer), Panasonic OIS (Optical Image Stabilizer), Tokina VCM (Vibration Compensation Module), Sigma OS (Optical Stabilization), Tamron VC (Vibration Compensation).
Стабилизатор, встроенный не в объектив, а в камеру, как это реализовано в системах Sony SSS (Super Steady Shot), Olympus IS (Image Stabilizer) и Pentax SR (Shake Reduction), работает немного по-другому, но большинство моих замечаний остаётся в силе и для внутрикамерной стабилизации.
Прежде чем перейти непосредственно к практическим рекомендациям, позволю себе хотя бы вкратце обрисовать внутреннее устройство и принцип работы оптического стабилизатора, чтобы вы лучше представляли себе, на что он способен и почему он ведёт себя так, а не иначе.
Как работает стабилизатор?
Модуль оптической стабилизации в системах Nikon VR и Canon IS встроен в объектив фотоаппарата и состоит из следующих компонентов: подвижного оптического элемента (линзы), являющегося частью оптической схемы объектива; датчиков угловой скорости (ДУС), измеряющих колебания камеры; электромагнитов, перемещающих оптический элемент в соответствии с показаниями ДУС и микросхемы, обеспечивающей слаженное взаимодействие всех компонентов системы.
В системах VR и IS имеются два датчика угловой скорости с пьезоэлектрическими гироскопами. Один из них служит для определения отклонений камеры относительно поперечной оси, а другой – следит за отклонениями относительно вертикальной оси. Если использовать авиационные термины, то первый датчик отвечает за тангаж фотоаппарата, а второй – за рыскание .
Когда стабилизатор активен, информация о направлении, скорости и амплитуде движений камеры считывается с частотой 1000 Гц, т.е. 1000 раз в секунду. Эти данные обрабатываются микропроцессором, который в свою очередь понуждает электромагниты перемещать оптический элемент стабилизатора, изменяя тем самым траекторию движения лучей света внутри объектива. В результате проекция изображения остаётся более-менее неподвижной относительно матрицы фотоаппарата, и фотограф получает возможность сделать чёткий снимок, несмотря на вибрацию.
Попрошу отметить, что описанная выше двухдатчиковая система не способна бороться с колебаниями камеры относительно продольной оси, т.е. креном , который в частности возникает при слишком резком нажатии на кнопку спуска затвора.
Также классические VR и IS не учитывают сдвиг камеры по вертикали или по горизонтали параллельно фокальной плоскости, поскольку датчики угловой скорости способны регистрировать только повороты. Это не является большой проблемой, поскольку вклад параллельных колебаний в смазывание изображения ничтожен, за исключением съёмки с очень малых расстояний. В связи с этим, некоторые объективы Canon оснащаются системой Hybrid IS, разработанной специально для макросъёмки и реагирующей в том числе и на параллельный сдвиг камеры.
Что до систем оптической стабилизации, встроенных в камеру, то работают они в целом по схожему принципу, с тем лишь фундаментальным различием, что в роли подвижного элемента выступает непосредственно матрица фотоаппарата, а не линза объектива. Современные системы внутрикамерной стабилизации способны учитывать крен, тангаж, рысканье, а также вертикальный и горизонтальный сдвиг камеры.
Главным преимуществом систем с подвижной матрицей является то, что стабилизатор работает с любой оптикой. Это избавляет вас от необходимости переплачивать всякий раз при покупке нового объектива со стабилизатором, как это происходит при использовании техники Nikon или Canon. Тем более что у Nikon и Canon поголовно стабилизированы разве что телеобъективы последних поколений, а значительная часть нормальных и широкоугольных объективов в принципе не имеют версий со стабилизатором.
Существенным же недостатком внутрикамерной стабилизации является её сравнительно низкая эффективность при работе с длиннофокусными объективами. А ведь именно при использовании телеобъективов шевелёнка наиболее заметна и к стабилизатору предъявляются повышенные требования. Чем больше фокусное расстояние объектива , тем с большей скоростью и амплитудой должен перемещаться фотосенсор, чтобы компенсировать вибрацию, а степень его подвижности внутри камеры сильно ограничена. В то же время стабилизатору, встроенному в объектив, достаточно лишь слегка сдвинуть свой оптический элемент, чтобы проекция изображения на матрице переместилась на достаточное для устранения вибрации расстояние. Вследствие этого такие системы могут работать быстрее и эффективнее.
Главное правило
Важнейшее правило эксплуатации VR и IS таково: стабилизатор должен быть выключен всегда, за исключением тех случаев, когда его использование оправдано . Словом, положение выключателя по умолчанию должно быть «OFF».
Это может показаться странным, учитывая тот факт, что и реклама, и официальные инструкции советуют держать стабилизатор включённым постоянно и выключать его разве что при съёмке со штатива. Производители фототехники настаивают на том, что стабилизатор не может навредить вашим снимкам, в то время как опытные фотографы предпочитают придерживаться совершенно противоположного мнения: да, стабилизатор полезен, а иногда и вовсе незаменим, но при неграмотном использовании он, скорее, способен привести к деградации изображения. Оптическая стабилизация – это прежде всего решение проблемы, а если проблема отсутствует, то используемый не по назначению стабилизатор может сам стать проблемой.
Употребив слово «деградация», я, быть может, немного погорячился. На самом деле даже неправильно используемый стабилизатор редко доводит изображение до полной непригодности. Просто на современных фотокамерах с высоким разрешением он не позволяет получить то, что называется «звенящей резкостью». Да, снимки выходят более-менее резкими, но это немного не та резкость, которой можно добиться, снимая в безветренную погоду со штатива с поднятым зеркалом и при выключенном стабилизаторе.
Таким образом, если вы не страдаете перфекционизмом или уменьшаете все свои снимки в пятьдесят раз для публикации в социальных сетях, то, разумеется, кристально чёткая многомегапиксельная картинка вам ни к чему, и вы вполне можете постоянно держать стабилизатор включённым, как это и рекомендуют делать производители – снимки будут достаточно резкими. Если же вы ожидаете от своего оборудования максимально возможного технического качества изображения, то вам следует избрать более консервативный подход.
Именно тот факт, что не вовремя включённый стабилизатор ухудшает изображение очень незначительно (но всё-таки ухудшает), заставляет меня придерживаться описанной выше стратегии: держать стабилизатор в основном выключенным и включать его тогда, когда это действительно необходимо.
Поймите меня правильно: резкость падает как в том случае, когда стабилизатор включён, а должен быть выключен, так и в том случае, когда стабилизатор выключен, а должен быть включён. Причём во втором случае резкость может пострадать даже сильнее, чем в первом. Но научиться распознавать ситуации, когда стабилизатор следует включить, намного проще, чем ситуации, когда его стоит выключить. И если я забуду включить VR, то быстро замечу последствия этого и включу его, а если я забуду выключить VR, то заметить свою оплошность смогу только вернувшись домой и рассматривая снимки на большом экране, т.е. тогда, когда будет уже поздно что-либо исправлять.
Когда стабилизатор бесполезен
Оптический стабилизатор изображения абсолютно бесполезен в двух ситуациях: когда отсутствие резкости не связано с движением камеры и когда съёмка производится при объективно длинных выдержках.
Относительно первого вопроса следует понимать, что оптический стабилизатор компенсирует только и исключительно вибрацию фотоаппарата. Он ничего не может поделать с движением объекта съёмки. Если вы хотите заморозить движение, вам в любом случае понадобится достаточно короткая выдержка, вне зависимости от того, пользуетесь вы стабилизатором или нет. VR и IS позволяют безнаказанно увеличивать выдержку только при съёмке статичных сцен. Если объект движется и движется быстро, стабилизатор вам не поможет.
Точно также стабилизатор не в состоянии исправить промахи фокусировки, недостаток ГРИП и прочие технические ошибки, крадущие резкость, – он всего лишь устраняет вибрацию.
Что же касается длинных выдержек, то от штатива будет больше проку, чем от VR или IS. При помощи широкоугольного объектива со стабилизатором мне удавалось получить более-менее резкие кадры, снимая с рук при выдержке 1/8 с, но это уже игра в орлянку. При выдержках же в районе 1 с и длиннее никакой стабилизатор не обеспечит вам приемлемой резкости. Т.е. эффект-то от стабилизации, конечно, будет: вместо отвратительного качества вы получите просто плохое качество. Но к этому ли вы стремитесь? Уж лучше взять штатив и наслаждаться бескомпромиссной резкостью при сколь угодно длинных выдержках.
Когда стабилизация наиболее эффективна
VR и IS наиболее эффективны в диапазоне выдержек 1/30-1/60 с. Это не означает, что все ваши снимки будут резкими – просто процент резких снимков при прочих равных условиях будет наибольшим именно в этом диапазоне. Опять-таки, это не означает, что при иных значениях выдержки стабилизация не будет работать – будет, однако эффективность её будет несколько ниже. В общем-то, вы вправе ожидать от стабилизатора положительного влияния на резкость при выдержках от 1/4 до 1/500 с. Просто на длинных выдержках (1/4-1/15 с) толку от стабилизатора будет мало и резкость снимков в любом случае будет сильно хромать, а на коротких выдержках (1/125-1/500 с) шевелёнка и без стабилизации не очень-то заметна. После же 1/500 с (а иногда и раньше) правила игры несколько меняются, о чём будет сказано ниже.
Стабилизатор не гарантирует резкости, а, скорее, повышает вероятность получения резкого кадра. Иной раз и со стабилизатором снимок оказывается смазанным, а иногда вам везёт, и снимок выходит резким безо всякой стабилизации и даже при сравнительно длинной выдержке. Отличие в том, что со стабилизатором процент брака будет существенно меньше, и наибольшая разница здесь заметна именно при умеренных значениях выдержки, т.е. 1/30-1/60 с. Обещанный маркетолагами выигрыш в 4 ступени экспозиции () относится аккурат к этому диапазону. Впрочем, по моим наблюдениям, выигрыш в 2-3 ступени – это тот реалистичный максимум, который можно действительно ожидать от стабилизатора, работающего в оптимальных условиях.
Необходимость в стабилизации резко возрастает с увеличением фокусного расстояния объектива. Оптический стабилизатор в телеобъективе – это не просто модная опция, а действительно нужное и полезное устройство. Чем больше фокусное расстояние, тем сложнее получить резкий снимок без штатива и тем ощутимее вклад оптической стабилизации даже на сравнительно коротких и безопасных выдержках. Однако и здесь не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.
Короткие выдержки
При скоростях затвора свыше 1/500 с стабилизатор желательно выключать. Пользы от него не будет. Дело в том, что если Nikon не врёт и частота дискретизации стабилизатора действительно составляет 1000 Гц, то частота Найквиста (половина частоты дискретизации) будет равна всего 500 Гц. Иными словами микропроцессор стабилизатора способен без ошибок обрабатывать информацию о колебаниях с частотой, не превышающей 500 Гц или 1/500 с. Даже при вибрации с частотой 500 Гц система будет работать на пределе своих возможностей. Более высокочастотные вибрации могут быть не только не подавлены, но даже усугублены вследствие погрешностей дискретизации. При вибрации же с частотой свыше 1000 Гц ждать от системы какого-то положительного эффекта просто наивно.
Таким образом, при высоких скоростях затвора оптический стабилизатор бесполезен по той причине, что от низкочастотных колебаний мы застрахованы короткой выдержкой, а с высокочастотными колебаниями он всё равно не справляется.
При этом датчики угловой скорости продолжают работать, а подвижный оптический элемент продолжает судорожно перемещаться. Т.е. сам стабилизатор является источником высокочастотной вибрации – вы можете слышать, как он жужжит. При нормальных выдержках мы готовы с этим мириться, поскольку озабочены борьбой с более интенсивными низкочастотными колебаниями, но когда выдержки становятся настолько короткими, что с лёгкостью отсекают грубую вибрацию, жертвовать потенциальной попиксельной резкостью только потому, что нам лень выключить стабилизатор, – неразумно.
Съёмка со штатива
Если вы используете штатив , стабилизатор опять-таки лучше выключить. В этом вопросе даже производители фотооборудования со мной солидарны. По сравнению со стабилизатором штатив обеспечивает более доброкачественный, а, главное, более предсказуемый результат.
Когда камера установлена на штатив, стабилизатор, забытый во включённом состоянии, вполне может оказаться основным источником вибрации. Пытаясь поймать несуществующие колебания, стабилизатор сам генерирует вибрацию. Эта вибрация, усиленная резонансом в ногах штатива, воспринимается стабилизатором, как что-то внешнее, и провоцирует его на ещё более активную борьбу с колебаниями, причиной которых он сам же и является. Чем-то это напоминает гитарный feedback.
Мой совет отключать стабилизатор при съёмке со штатива касается и более продвинутых систем оптической стабилизации (вроде Nikon VR II), которые якобы умеют по отсутствию дрожания автоматически определять, что камера находится на штативе и самостоятельно отключаться. На мой взгляд, способность этих систем отличать истинные колебания от фантомных недостаточно надёжна, чтобы на неё можно было смело положиться. Принудительное ручное отключение стабилизатора страхует меня от любых капризов и ошибок излишне умной электроники.
Несмотря на всё вышесказанное, существуют обстоятельства, оправдывающие использование стабилизатора даже на штативе. Речь идёт о тех случаях, когда фотоаппарат, даже и установленный на штатив, всё равно остаётся нестабильным, т.е. во-первых, когда сама поверхность, на которой стоит штатив, подвержена вибрации, во-вторых, когда вы снимаете, придерживая камеру руками и не фиксируя жёстко штативную головку, и в-третьих, при использовании монопода. Впрочем, и в этих случаях использование оптической стабилизации не обязательно, хотя иногда и может оказать положительное влияние на резкость.
Съёмка из неустойчивого положения
В некоторых ситуациях дрожание камеры может быть особенно интенсивным. Всякий раз, когда вы фотографируете на ходу, или на весу, или держа камеру на вытянутых руках, а то и в одной руке, вы тем самым любезно приглашаете шевелёнку в кадр. В целом, я советую избегать подобных ситуаций, но когда они неизбежны, оптическая стабилизация будет весьма кстати. Например, некоторые нестандартные ракурсы просто недостижимы, если держать камеру строго по уставу. А уж от альпиниста, который висит над обрывом и хочет мимоходом сфотографировать высокогорный пейзаж, сложно требовать, чтобы он занял сколько-нибудь устойчивое положение или воспользовался штативом. Словом, если обстоятельства требуют, смело включайте стабилизатор, – по крайней мере, он убережёт вас от грубой нерезкости и позволит вам получить интересный снимок.
Отдельного упоминания заслуживает фотосъёмка с транспортных средств, находящихся в движении: автомобилей, лодок, вертолётов, фуникулёров и т.п. Здесь к тремору рук фотографа добавляется довольно интенсивная внешняя вибрация и потому использование стабилизатора весьма и весьма желательно. Звенящей резкости в таких условиях ждать всё равно не приходится, так пусть стабилизатор хоть немного облегчит вам жизнь.
Никогда не нужно опираться на борт моторной лодки или прижимать камеру к стеклу иллюминатора. Старайтесь сесть или стать так, чтобы по возможности вообще не прислоняться ни к каким конструкциям проводящим вибрацию. Держите фотоаппарат в руках и позвольте самому вашему телу гасить большую часть высокочастотных колебаний.
На некоторых объективах Nikon имеется переключатель режимов работы VR: Normal и Active. Так вот, режим Active предназначен именно для таких экстремальных ситуаций, когда дрожит не только камера, но и всё вокруг ходит ходуном. При съёмке же из устойчивого положения следует выбрать режим Normal. Он рассчитан на меньшую амплитуду колебаний и в стандартных условиях работает более аккуратно.
Съёмка с проводкой
При съёмке с проводкой стабилизатор уместно оставить включённым.
На объективах Canon, оснащенных переключателем режимов работы IS, следует выбрать режим 2, который предназначен как раз для панорамирования. В этом режиме стабилизатор компенсирует только те колебания, которые перпендикулярны направлению проводки.
У Nikon VR специальный режим для панорамирования отсутствует, поскольку панорамирование распознаётся автоматически. Система сама замечает, когда вы плавно ведёте камеру в определённом направлении, и не пытается это движение компенсировать. Перпендикулярные же колебания отрабатываются обычным порядком.
Ключевое значение здесь имеют именно плавность и непрерывность панорамирования. Остановка или замедление проводки в момент спуска затвора мало того, что сами по себе являются довольно грубыми ошибками, так ещё и сбивают с толку систему стабилизации, заставляя её совершать лишние действия.
Стабилизатор и фокусировка задней кнопкой
Если для фокусировки вы используете кнопку AF-ON или AE-L/AF-L , то вам следует помнить, что кнопка эта активирует только автофокус, но не стабилизатор. Активацией стабилизатора по-прежнему заведует кнопка спуска затвора, причём нажимать её желательно в два приёма. Сфокусировавшись с помощью кнопки AF-ON, нажмите кнопку спуска до первого упора, и только когда элементы стабилизатора придут в движение (обычно на это уходят доли секунды), нажимайте спуск до конца. Можно не ждать пробуждения стабилизатора и сразу давить на спуск до второго упора – стабилизатор всё равно включится и сделает всё от него зависящее, чтобы устранить шевелёнку. Просто если вы всё-таки дадите ему полсекунды на раскрутку гироскопов и анализ характера вибрации, он сможет действовать эффективнее. Кроме того, когда вы нажимаете на кнопку спуска затвора в два приёма, камера испытывает значительно меньшее сотрясение, чем если бы вы одним махом опустили свой палец на спуск. Не забывайте, что возникающий при таком подходе крен ни VR, ни IS компенсировать не умеют.
Стабилизатор и вспышка
Если вы хотя бы время от времени пользуетесь встроенной вспышкой фотоаппарата (а встроенной вспышки не бывает только у профессиональных камер), то, возможно, вас поджидает ещё один неприятный сюрприз: пока вспышка перезаряжается, стабилизатор не работает. В силу того, что и вспышка, и стабилизатор являются довольно активными потребителями электроэнергии, камера бывает вынуждена сдерживать их конкуренцию за доступ к аккумулятору, и делает она это отключая питание стабилизатора, пока конденсатор вспышки полностью не зарядится. Камера справедливо предполагает, что раз уж вы включили вспышку, то, скорее всего, вы заинтересованы в её максимально быстрой перезарядке, даже ценой отказа от стабилизации. Если вспышка работает на максимальной мощности, то для полной перезарядки ей может потребоваться до нескольких секунд. Единственным радикальным решением этой проблемы является установка в горячий башмак дополнительной вспышки с независимым питанием.
Влияние на боке
Одной из малоприятных особенностей систем оптической стабилизации, встроенных в объектив (вроде Canon IS и Nikon VR), является их негативное влияние на области изображения, лежащие вне фокуса, т.е. боке . Стабилизатор призван сохранить резкость объектов, находящихся в фокусе, и, будучи задействован, перемещает свой оптический элемент в соответствии с этой задачей. При этом изменяется оптический путь всех лучей, а не только тех, которые сходятся в фокальной плоскости. Это чревато труднопредсказуемым изменением степени исправления сферических аберраций объектива, что в свою очередь может приводить к изменению характера боке. Обычно при включенном стабилизаторе кружки нерезкости приобретают чуть более выраженные границы, и боке делается немного жестковатым на вид. Впрочем, этот эффект настолько незначителен и малозаметен, что лично я не считаю нужным придавать ему большое значение.
Очевидно, что стабилизатор, встроенный в камеру, не оказывает на боке никакого влияния, поскольку лучи света проходят весь свой путь через объектив, без дополнительных отклонений от пути, заданного конструкцией объектива.
Не слишком ли всё это сложно?
Пожалуй, сложновато. Но что делать? Раз уж вы взялись читать эту статью и осилили её почти до конца, значит, вы весьма серьёзно относитесь к качеству своих фотографий, и капризным стабилизатором вас не испугаешь.
Признаться, я и сам не всегда соблюдаю собственные рекомендации, и, порой, оставляю стабилизатор включённым даже при коротких выдержках, когда без него спокойно можно было бы обойтись. Особенно либеральным я становлюсь во время походов и длительных прогулок по пересечённой местности, когда от усталости тремор рук заметно усиливается, а штатив доставать некогда или лень. Но в наиболее ответственные моменты, когда качество снимков приобретает для меня принципиальное значение, я стараюсь быть предельно консервативным и не включать стабилизатор без веской на то причины.
Это подводит нас к ещё одному интересному вопросу: стоит ли вообще покупать объектив со стабилизатором, если в продаже имеется аналогичная модель без оного? Очень часто условно устаревшие объективы без VR и IS могут иметь отличную оптику и стоить при этом ощутимо дешевле более современных стабилизированных моделей. Что касается бюджетных зумов, то здесь премия за стабилизатор обычно невелика, и потому покупка последних моделей экономически почти всегда оправдана. В конце концов, при прочих равных условиях объектив со стабилизатором лучше хотя бы тем, что он универсальнее. Глядишь, и стабилизация пригодится. Но когда речь заходит о покупке дорогого профессионального стекла, разница в цене между стабилизированной и нестабилизированной версиями одного и того же объектива может быть весьма существенной. Например, популярный среди фоторепортёров Canon EF 70-200mm f/2.8L IS USM стоит 2400 $, в то время как мало чем ему уступающий Canon EF 70-200mm f/2.8L USM – всего 1400 $. И такая разница – не предел.
Проанализируйте свои потребности. Если вы занимаетесь фотосъёмкой спортивных соревнований, и, стало быть, работаете в основном на коротких выдержках, то стабилизатор вас не сильно выручит. Если в основном вы фотографируете пейзажи и архитектуру, да ещё и со штатива, то стабилизатор вам и подавно ни к чему. Равно как и при работе со студийными вспышками . И только если вы регулярно снимаете с рук в условиях недостаточной освещённости, а объекты съёмки не слишком проворны, стабилизатор будет для вас хорошим подспорьем.
Спасибо за внимание!
Василий А.
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
Системы стабилизации изображения призваны компенсировать дрожание наших рук и, соответственно, помочь нам получить более резкую картинку. Существует два основных типа стабилизации: оптическая стабилизация внутри объектива и матричная стабилизация изображения . Давайте остановимся более подробно на первом типе и рассмотрим всю его подноготную.
Появление систем стабилизации внутри объективов уходит корнями в позднюю плёночную эпоху – 90-е годы прошлого века. В те лихие для нашего люда времена и появились первые объективы со стабилизатором на своём борту. Первопроходцем в этой стезе стала компания Canon, которая выпустила свой первый стабилизированный объектив с IS в 1995 г. (официальный анонс стабилизатора IS произошёл годом ранее). Nikon подтянулся лишь спустя 5 лет и анонсировал фирменную систему подавления вибраций VR лишь в 2000 г.
Почему стабилизатор решили разместить именно в корпусе объектива? Этому есть несколько логичных объяснений. Первое и самое важное – в 90-е годы все ещё снимали на плёночную технику и технологически намного легче было внедрить технологию, которая бы стабилизировала световой поток ещё в объективе, т.е. до того он попадал непосредственно на матрицу фотоаппарата. Согласитесь, ведь проще чтобы система проделала свою работы внутри линзы, а не пыталась переместиться рулон с 35-миллиметровой плёнкой.
Вторым аргументом в пользу стабилизатора внутри объектива была дороговизна цифровых фотокамер и их малая популярность. Да, спустя некоторое время, доживающая свои последние года, компания Konica-Minolta таки представила первую в своём роде систему матричной стабилизации изображения. Но она стала популярной только сейчас – во времена тотальной экспансии беззеркалок. Впрочем, об этом мы поговорим во второй главе.
Различные производители по-разному маркируют свои линзы, имеющие на борту стабилизатор изображения. Но по принципу действия они все схожи друг с другом:
- Nikon - VR (Vibration Reduction)
- Canon - IS (Image Stabilization)
- Sony - OSS (Optical Steady Shot)
- Panasonic - MEGA O.I.S. или Power O.I.S. (Optical Image Stabilizer)
- Fujifilm – OIS (Optical Image Stabilizer)
- Sigma - OS (Optical Stabilization)
- Tamron - VC (Vibration Compensation)
- Tokina – VCM (Vibration Compensation Module)
Давайте рассмотрим, как работает стабилизатор на борту фотокамеры, на примере системы IS от Canon. Для начала посмотрите эту анимацию:
Как видно, основную роль в процессе стабилизации изображения играет двояковогнутая линза, которая смещается при помощи электромагнитов в противоположную сторону относительно траектории движения объектива. Уровень смещения определяется датчиками угловой скорости, оснащёнными гироскопами, и управляется скоростным микроконтроллером (до 1000 считываний данных за секунду). Почему датчика именно 2, а не 5 или 10? Всё просто – первый отвечает за смещение по горизонтали, второй – по вертикали.
Так этот процесс выглядит на видео:
В результате проекция изображения остаётся неподвижной относительно матрицы фотоаппарата и на выходе мы получим качественную картинку без смаза.
Наиболее эффективно оптический стабилизатор будет работать на выдержках, близких к 1 / фокусное расстояние . Вы же помните правило, согласно которому выдержка напрямую зависит от фокусного расстояния? Например, вести комфортную съёмку с рук на 100 мм можно и нужно на выдержках 1/100 с и короче. Это без стабилизатора. При его непосредственном участии можно выиграть до 4-5 стопов и снимать уже не на 1/100 с, а на 1/20-1/25 с.
На коротких (менее 1/500 с) и на длинных (более 1/4 с) выдержках стабилизатор лучше выключать – он может только помешать вам сделать нужный кадр. В первом случае это связано с тем, что датчик стабилизатора изображения будет работать на пределах своих возможностей. Та и получить смаз на таких коротких значениях выдержки практически нереально.
На длинных выдержках стабилизатор тоже является бесполезным. Лучше воспользоваться штативом или установить фотоаппарат на какой-нибудь неподвижный объект. Когда камера установлена на штатив, включенный стабилизатор вполне может оказаться источником шевеленки. Это связанно с тем, что он может пытаться определить фантомные смещения и сам сгенерировать небольшую вибрацию. Конечно, маловероятно что такое может случиться, особенно с современными системами стабилизации, но бывает всякое.
Плюсы стабилизации внутри объектива:
- Оптическая стабилизация внутри объектива считается более эффективной, особенно при использовании телеобъективов. Это связано с тем, что стабилизировать изображение на длинном фокусном расстоянии гораздо сложнее – датчик изображений должен совершать больше движений, чем ему позволяет конструкция и месторасположение.
- Возможность выиграть от 1 до 5 стопов (в зависимости от поколения) при съёмке в условиях недостаточной освещённости.
- При использовании оптической стабилизации внутри объектива изображение передаётся в видоискатель и на датчики автофокуса уже в стабилизированном виде, что позволяет лучше контролировать объект съёмки и более эффективно срабатывать автофокусу.
Минусы стабилизации внутри объектива:
- Стабилизированные объективы стоят дороже и имеют бóльшие габариты.
- В некоторых случаях стабилизатор может генерировать при работе посторонние звуки, что критично при съёмке видео.
- Использование стаба может ухудшить боке.
- В случае выхода следующего поколения стабилизатора, придётся покупать новый объектив – модуль системы стабилизации изображения не сменный.
На сегодняшний существует много разновидностей систем стабилизации внутри объективов. Это и Canon Hybrid IS , предназначаемый для макросъёмки, и Nikon VR Sport , который можно обнаружить на профессиональных телееобъективах, и другие узконаправленные вариации. Все эти системы предназначены для того, чтобы мы могли снимать на более длинных выдержках в условиях недостаточной освещённости и получать при этом резкую и не размытую картинку.
09.05.2011 17720 Тесты и обзоры 0
На сегодняшний день в цифровых фотоаппаратах используются два типа оптических стабилизаторов изображения. Первый, классический тип - стабилизаторы, базирующиеся на сдвиге линз в объективе. Второй тип - стабилизаторы, которые используют сдвиг матрицы в корпусе самой камеры.
Стабилизаторы первого типа на тесте будут представлены объективами Nikkor AF-S 18-105mm f/3.5-5.6G DX ED VR и Tamron AF 18-270 mm f/3.5-6.3 Di II VC LD Aspherical Macro. Их бы будем устанавливать на зеркальную камеру Nikon D3100. Объектив Tamron интересен тем, что в нем используется трехкоординатная система компенсации вибраций (в отличие от «обычных» двухкоординатных стабилизаторов).
Стабилизацию на сдвиге матрицы представляет зеркальный аппарат Pentax K-5 с объективом SMC PENTAX DA 18-135mm f/3.5-5.6 ED AL DC WR.
Для начинающих фотолюбителей поясним, о чем тут идет речь.
Одним из важнейших параметров, характеризующих процесс формирования фотографического изображения, является выдержка. Это время, в течение которого затвор камеры остается открытым и свет попадает через объектив на светочувствительный элемент (матрицу). В условиях недостаточной освещенности приходится использовать длинные выдержки (дольше оставлять затвор открытым), иначе получится слишком темное изображение.
По мере снижения освещенности, в какой-то момент выдержка становится «слишком длинной» - руки фотографа уже не могут удерживать камеру неподвижной в течение времени экспозиции, и положение камеры изменяется относительно первоначального, вследствие чего получаемое изображение размазывается. Существует популярная формула «выдержка (в секундах) должна быть численно равна единице, деленной на фокусное расстояние объектива (в эквивалентных миллиметрах)», или более короткой. То есть, при фокусном расстоянии объектива, равном 50 экв.мм, желательно использовать выдержку не длиннее, чем 1/50 секунды. Однако это еще ничего не гарантирует - в зависимости от крепости рук фотографа «безопасная выдержка» может варьироваться в весьма широких пределах.
Стабилизаторы изображения призваны минимизировать риск получения смазывания изображения. Эффективность работы стабилизатора оценивается удлинением «безопасной выдержки». Каждое удлинение выдержки в два раза соответствует «одной ступени» экспозиции. Например, если в вышеприведенном примере получаются резкие кадры не при 1/50, а при 1/6 секунды, то это соответствует удлинению выдержки в 8 раз, или эффективности работы стабилизатора в «три экспоступени» (8=2х2х2), или «три стопа».
Классический метод оптической стабилизации основан на сдвиге линз(ы) в объективе. Специальные датчики отслеживают с высокой частотой изменение положения камеры в пространстве. В случае обнаружения перемещения камеры линза сдвигается и ход лучей изменяется, их как бы принуждают попадать на первоначальное место матрицы, в результате смаз уменьшается. Такие системы в настоящее время применяют в своих зеркальных камерах компании Canon и Nikon. Началось это еще в пленочную эру, когда метод сдвига линз в объективе был единственно возможным. Было выпущено много миллионов стабилизированных объективов. Когда началась цифровая эра, компании Canon и Nikon продолжали использовать те же принципы.
Однако с появлением цифровых фотоаппаратов появилась возможность реализовать оптическую стабилизацию другого типа, на сдвиге матрицы. В этом случае объективы в фотосистеме могут быть и не стабилизированными, достаточно иметь стабилизатор в корпусе камеры. Любой установленный объектив автоматически превращается в стабилизированный. Зеркальные камеры с таким принципом стабилизации выпускали и выпускают компании Olympus, Pentax, Sony.
Cтабилизаторы изображения обоих описанных типов относятся к оптическим, поскольку используют общий принцип - изменение положения элементов оптической системы в пространстве, в результате которого изображение объекта на матрице остается неизменным. Просто элементы сдвигаются на разных участках следования лучей: в первом случае - посередине, а во втором случае - на финальном этапе.
Очевидный плюс стабилизаторов на сдвиге матрицы - меньшая стоимость фотосистемы в целом, ведь не нужно платить за стабилизатор в каждом объективе (по крайней мере, так должно быть теоретически). С другой стороны, широко распространено мнение, что «стабилизаторы на сдвиге линз более эффективны». Вот мы как раз и хотим проверить - так ли это на самом деле.
Методика тестирования
Исследование оптических стабилизаторов - дело достаточно нетривиальное. Прежде всего, сложно количественно описать вибрации, привносимые в реальном мире руками фотографа, когда он нажимает на кнопку спуска и делает снимок. Насколько сдвигается камера, как быстро, в каком направлении?..
На наш взгляд, проводить тесты, попросту держа камеру в руках - это не вариант; слишком велик будет разброс тестового воздействия от снимка к снимку. Для получения более-менее достоверного результата необходимо обеспечить стабильное, воспроизводимое от раза к разу воздействие.
Сотрудники российского представительства компании Tamron любезно предоставили в наше распоряжение вибростенд, который изготовлен европейским подразделением Tamron в Германии. Он используется на фотовыставках и ярмарках для демонстрации эффективности стабилизации изображения в объективах Tamron.
Вибростенд обеспечивает синусоидальные колебания подвижной площадки, на которую закрепляется фотоаппарат, по одной оси (вертикальной), с фиксированной частотой 6 Герц (шесть колебаний в секунду). Центральная часть площадки, где установлен аппарат, остается неподвижной, а передний и задний край качается с амплитудой чуть более одного миллиметра (величина амплитуды не регулируется). Получается, что аппарат не сдвигается линейно вверх-вниз, а качается. В численном выражении угловое перемещение объектива составляет доли градуса и выглядит небольшим, однако на следующих страницах вы увидите, что на практике смазывание изображения получается весьма существенным (с выключенным стабилизатором, конечно).
Вибростенд обеспечивает главное - воспроизводимое воздействие, одинаковое для каждого последующего снимка или серии снимков. Поскольку мы будем сравнивать работу трех оптических стабилизаторов между собой (а не сравнивать с некими референсными, выверенными данными) - такого стенда вполне достаточно.
В тесте используются три объектива с разным диапазоном фокусных расстояний, но участок 18-105 мм (27-157 экв.мм) перекрывается у всех троих. Чтобы не перегружать тест, возьмем два наиболее показательных значения - 75 и 150 экв.мм.
Фокусное расстояние f=75 экв.мм
Итак, сначала устанавливаем объективы на фокусное расстояние 50 мм (или 75 экв.мм).
Левый снимок сделан при отсутствии вибраций. Средний - со включенной вибрацией и выключенным стабилизатором. Правый - вибрация по-прежнему составляет 6 Гц, но стабилизатор при этом включен. В идеале должно получиться изображение, как на снимке слева, безо всякого смазывания - в этом случае мы скажем, что стабилизатор полностью скомпенсировал вибрации. В каждом случае делалось пять дублей, для иллюстрации отобран лучший вариант.
Объектив Nikkor отработал отлично. Изображение со включенным стабилизатором почти такое же резкое, как и безо всяких вибраций.
Практически такие же хорошие результаты и у объектива Tamron. Остаточная смазанность изображения минимальна.
В случае объектива Pentax картинка менее резкая, изображение несколько смазано - особенно наглядно это видно на тонких концентрических кольцах. Однако не спешите делать выводы - на следующей странице, наоборот, Pentax покажет лучший результат.
Кстати, аппарат Pentax K-5 не позволяет включить одновременно таймер автоспуска и стабилизатор изображения. Своя логика в этом, конечно, есть - раз вы хотите использовать таймер, то, скорее всего, ведете съемку со штатива; а при установке на штатив стабилизатор изображения лучше отключать, ибо его включение может давать негативный эффект. Так что выбирайте - либо включайте таймер, либо стабилизатор. В случае нашего теста это было не очень удобно.
Фокусное расстояние f=150 экв.мм
По-прежнему, левый снимок делается в отсутствие вибраций. Средний - со включенной вибрацией и выключенным стабилизатором. На правом - вибрация по-прежнему составляет 6 Гц, но стабилизатор при этом включен. В идеале должно получиться изображение, как на снимке слева, безо всякого смазывания - в этом случае мы скажем, что стабилизатор полностью скомпенсировал вибрации. В каждом случае делалось пять дублей, для иллюстрации отобран лучший вариант.
Фрагменты приведены в масштабе 1:2 (50%). Выполнена небольшая коррекция в редакторе изображения (обесцвечивание, подстройка уровней). На смазанность изображения это, конечно, не повлияло.
Здесь уже воздействие весьма сильное (смаз на среднем снимке велик), так что неудивительно, что объективу Nikkor не удалось полностью скомпенсировать смазывание. Правый снимок уже не такой резкий, как при f=50 мм (на предыдущей странице), хотя результат все же очень неплох.
Объектив Tamron отработал чуть лучше, чем Nikkor.
Ну и, наконец, стабилизатор Pentax показал лучший результат. Причем лучше не только других камер, но и лучше себя же при вдвое меньшем фокусном расстоянии. То есть, стабилизатор на сдвиге матрицы лучше скомпенсировал более сильное смазывание изображения. Хотя различия во всех случаях минимальны.
Напоследок заметим, что объектив Tamron обладает уникально широким диапазоном фокусных расстояний - от 18 до 270 экв.мм, кратность зума 15х. Поэтому он давал нам возможность проверить работу стабилизатора и на больших значениях фокусных расстояний, нежели 100 экв.мм. Мы сравнили работу Tamron 18-270 со вторым объективом Nikkor (а именно Nikkor AF-S DX 55-300 F4.5-5.6 G VR), однако приводить результаты в рамках этого обзора не будем. Наверное, не вполне корректно сравнивать один объектив (Tamron 18-270) со связкой из двух других (Nikkor 18-105 плюс Nikkor 55-300).
Впрочем, на словах можно сказать, что в районе f=200 экв.мм объектив Tamron обеспечил лучшую стабилизацию изображения, чем Nikkor, однако по оптическим свойствам (в отсутствие вибраций) Nikkor имел преимущество - что, впрочем, и неудивительно, это все-таки специализированный телеобъектив, в то время как Tamron силен своей суперуниверсальностью, которую обеспечивает кратность зума 15х, да еще и вкупе с макровозможностями.
Выводы
Конечно, не стоит делать по результатам этого небольшого теста каких-либо выводов глобального характера. Стабилизаторы можно подвергать различным воздействиям, создавать для аппаратов самые разные условия, и чтобы сделать всесторонне обоснованные выводы, по идее, нужно набрать огромную статистику. Наши же эксперименты носят достаточно узкий и локальный характер.
Тем не менее, уж что получилось, то мы вам и показали. Позволим себе высказать лишь самые общие соображения.
Прежде всего, стабилизаторы изображения очевидным образом доказали свою высокую эффективность - причем все трое участников теста. Достаточно взглянуть на средний фрагмент каждой из иллюстраций, чтобы увидеть, насколько сильным, как ни крути, было воздействие, и как великолепно стабилизаторы с ним справились (правый фрагмент). То есть, в принципе можно получать абсолютно не смазанные снимки при таких экстремальных, на первый взгляд, сочетаниях параметров, как фокусное расстояние 150 экв.мм и выдержка 1/6 секунды. Хотя, конечно, дрожание рук должно быть для этого достаточно слабым.
В определенном смысле результаты теста получились скучными - все участники справились с заданием одинаково хорошо. Нам не удалось экспериментально выявить те пограничные условия, при которых один из объективов (или методов стабилизации) показал бы себя существенно лучше других - просто потому, что имевшийся в нашем распоряжении вибростенд не позволял регулировать параметры вибрации (в первую очередь, амплитуду). Минимальные различия все-таки проявились - Nikkor был лучше всех на относительно широком угле (75 экв.мм), Pentax (и стабилизация на сдвиге матрицы) - при большем фокусном расстоянии (150 экв.мм), а объектив Tamron обладает рекордным диапазоном зума и лидирует по своей универсальности. В целом же, повторимся, прекрасно отработали все трое.
Соответственно, по результатам этого теста у нас нет оснований считать, что один из типов стабилизации - на сдвиге линз в объективе, либо на сдвиге матрицы - эффективнее другого.
Считается, чтобы не смазать кадр, фотографируя с рук, необходима равная: 1/фокусное расстояние .
При этом, 1/фокусное расстояние это граничное значение, это не гарантия резкого кадра. Поэтому нужно делать серию кадров прежде чем выйдет нормальный результат, стабилизатор смещает эту границу в 4 стопа но не избавляет от необходимости делать серию кадров. Кто не понял, постараюсь объяснить на примере.
Пример. Вы прогуливаетесь по городу с зеркальной камерой и фотографическим настроением, видите что-то интересненькое, останавливаетесь, фотографируете, смотрите на экран – кадр смазан. Не паникуем, смотрим на фокусное расстояние – 200мм, значит, чтобы сфотографировать четкий кадр с рук, вам необходима 1/200 сек (одна двухсотая секунды), делаем один-другой-третий кадр и получаем желательный результат. Так вот, если без стабилизатора вы будете фотографировать с 1/200 сек, то с ним, можете фотографировать с тем же фокусным расстоянием (200мм) но уже 1/60 сек!
Будем считать, что у вас фотоаппарат со стабилизатором. В противном случае читать вам эту статью будет интересно только из любопытства. На сегодняшний день стабилизатор можно встретить как в дорогих профессиональных зеркальных камерах, так и в мыльницах, при чем это уже не экзотика какая-то, а функционал, который пихают туда куда надо и не надо.
Условно всех производителей зеркальных камер можно разделить на две группы: первая решила поставить стабилизатор в зеркальную камеру на матрицу (Pentax, Olympus, Sony), а вторая в объектив (Canon, Nikon). Не могу однозначно сказать что лучше. Первый вариант выходит более универсальный и дешевый, а второй надежный и качественный.
Все производители обозначают стабилизатор по-разному, Nikon – VR (Vibration Reduction), Canon – IS (Image Stabilization), Tamron – VC (Vibration Compensation), так что не заморачивайтесь над тем, как это называет производитель работают они у всех одинаково.
Нужен ли мне стабилизатор? Стабилизатор вообще полезная вещь, а в некоторых моментах просто незаменима. Я говорю о телеобъективах, именно с этими линзами вы ощутите все плюсы стабилизатора, в противном случае сможете фотографировать либо в яркий день, либо со штативом , как это делали когда-то мой отец и дед. Чтобы понять всю важность стабилизатора в телевиках советую прочитать обзоры некоторых из них ( , ). Если у вас широкоугольный или портретный объектив стабилизатор вовсе не нужен.
Как и когда им пользоваться? Все очень просто, независимо от производителя работают они все одинаково.
Если стабилизатор на фотоаппарате, находим либо кнопку включения/выключения на камере либо в меню фотоаппарата. Если у вас стабилизатор на объективе, ставим рычаг в позицию включено. Если у вас мыльница, находим в меню функцию стабилизатор, включаем. В мыльницах частенько предлагают на выбор два режима: включить, включить при съемке. Второй по идее должен сэкономить вам заряд батареи. Знаю что в объективах Никон есть ещё режим стабилизатора Active (например ), по идее нужен он для съемки в экстрим условиях (например, когда вы едете в машине), но особой разницы в между обычным режимом и режимом Active я не замечал.И ещё. Стабилизатор нужно отключать когда вы фотографируете со штативом или же положив фотик на поверхность, именно из-за случайной природы его механизма. В 95% он ведет себя корректно, но именно последние 5% могут испортить вам кадр.
Запомните, стабилизатор вам может помочь только при съемке статических объектов, при фотографировании динамичных объектов (движущихся) он вам ничем не поможет, так что даже не рассчитывайте. Стабилизатор – не панацея и при плохой освещенности надо делать серию кадров.
Подведем итоги
Стабилизатор вещь нужная, но не обязательная, кроме случаев с телеобъективами. Зачастую он спасает на 3-4 стопа выдержки, но не избавляет от необходимости делать несколько кадров, все это из-за случайной природы своего механизма. Он не спасет вас при съемке движущихся объектов.
Рассказываем простым языком про оптическую стабилизацию в смартфонах.
Почему в современных смартфонах так важна стабилизация изображения? Что это вообще такое? Для чего она нужна? Как работает оптическая стабилизация? Давайте разберемся.
Стабилизация изображения (OIS) - это специальная технология, которая активно используется во время фото- и видеосъемки. Она позволяет предотвратить смазывания изображения, делает его более четким и плавным. В каком-то смысле, она заменяет штатив. Оптическая стабилизация помогает при съемке в неспокойных условиях. Если гаджет подвергся дрожанию во время фотографирования, стабилизация поможет справиться с этой проблемой.
Как работает оптическая стабилизация?
С помощью специального датчика-стабилизатора камера определяет перемещение смартфона и направляет свои линзы в противоположную сторону. Линзы могут перемещаться со стороны в сторону или вверх-вниз. Если объект движется слишком быстро, то никакая стабилизация не поможет сделать изображение более четким. Обычно, она может справиться только с незначительными колебаниями, например, с дрожанием руки. Особенно стабилизация будет заметна во время видеосъемки на ходу - записанное видео практически не будет дергаться, все будет плавно, смотрите один из примеров .
У каждой компании разная технология оптического стабилизатора (OIS), но в целом они все похожи. Оптический стабилизатор - довольно полезная опция для тех, кто часто пользуется камерой.
