Артур Газаров – Цифровая фотография с самого начала (страница 9)

Электронная стабилизация

На первый взгляд цифровая, иначе говоря, электронная стабилизация изображения позволяет не только компенсировать движения камеры, но и полностью или частично компенсировать движение объектов в кадре, тем самым как бы улучшить качество изображения, то есть уменьшить смазанность сюжетно важных деталей. На самом же деле на практике камера просто автоматически повышает светочувствительность, что не лучшим образом влияет на качество снимка. Если и приходится воспользоваться данной функцией, то полезно установить ограничение верхнего предела увеличения светочувствительности, чтобы на фотографии не оказалось слишком много шумов.

Другая технология электронной стабилизации, которая часто используется в недорогих видеокамерах, не обладает высоким качеством, и она уступает остальным видам стабилизации, но зато она дешевле.

Такая электронная система сдвигает поле считывание с сенсора. В этом режиме возможно использование лишь части полезной площади сенсора. Чуть более трети пикселей на матрице не формируют изображение и отведены для стабилизации изображения. Когда камера трясется, картинка «плавает» по сенсору, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации. Пользы от этого немного, рассчитывать на такую систему стабилизации не стоит.

Стабилизатор изображения с подвижной матрицей

До недавнего времени в данной области полностью хозяйничали только одни лишь оптические технологии – стабилизация в объективах. Однако стремление производителей к уменьшению себестоимости продукции, а также стоимости товара – ведь покупатель в первую очередь ориентируется на более дешевую продукцию, заставляет постоянно искать новые технологии.

В современных цифровых фотоаппаратах широко используется система стабилизации, при которой движение камеры компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а сенсор, который закреплён на подвижной платформе, то есть он висит на подвеске.

Электроника с помощью датчиков (обычно гироскопические сенсоры) фиксирует сдвиг камеры в двух направлениях (смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях) скорость, направление и амплитуду движений, соответственно электромагнитные приводы перемещают матрицу, компенсируя сдвиги относительно оптической оси в режиме реального времени.

При такой системе компенсации вибраций на матрице необходимость в оптической стабилизации объективов отпадает, делая стоимость оптики заметно ниже. Так как объективы без встроенной системы стабилизации конструктивно намного проще, то это в некоторой степени повышает их надёжность. Стабилизация изображения на матрице работает с любой оптикой, которая установлена на камере. В том числе и со старой неавтофокусной.

Но это не спасение от всех бед, и технически не самое идеальное решение. Стабилизация сдвигом матрицы все же менее эффективна по сравнению с оптической стабилизацией.

С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность стабилизации на матрице явно ослабляется, на больших фокусных расстояниях матрица вынуждена двигаться быстрее, совершать движения с большой амплитудой, так она не успевает за смещением изображения.

Кроме того, для корректной работы система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива. Это ограничивает применение старых зумов. В случае их установки на камеру приходится устанавливать расстояние вручную, через меню фотокамеры, и также устанавливать расстояния фокусировки при малой дистанции, что ограничивает её работу при макросъёмке.

Система стабилизации матрицы используется не во всех, а только в камерах некоторых производителей. В фотокамерах Pentax применяется технология «Shake Reduction», SONY (объединившая в своей новой продукции технологии известного производителя фототехники Konica Minolta) используется система стабилизации «Super SteadyShot», Olympus – ультразвуковой волновой привод (SWD), который использует информацию о движении камеры, получаемую от сенсора, регистрирующего и анализирующего движение. Для компенсации движения пьезоэлектрический элемент соответствующим образом сдвигает сенсор камеры.

Несомненно, от такого решения есть большая польза. Купив стабилизированную камеру, фактически фотограф платит за стабилизацию только один раз. В случае же с камерами Canon, Nikon, Fuji, Sigma за стабилизированные объективы приходится платить дополнительно – за каждый стабилизированный объектив, и причем немало, хотя эффективность стабилизированной оптики выше.

Выигрыш у стабилизированной матрицы помимо того, что каждый раз не придется покупать стабилизированный объектив, состоит еще и в том, что при данной системе стабилизации на фотографии не образуется дополнительное виньетирование. Также не падает резкость по краям кадра.

Угол обзора объектива не влияет на работу стабилизированной матрицы, поэтому с успехом можно использовать самую разную оптику.

И все же, несмотря на многие очевидные преимущества, эффективность стабилизированной матрицы далека от оптической стабилизации.

Так как при стабилизации перемещается еще и фокальная плоскость, при максимально открытой диафрагме некоторые фотокамеры могут дать расфокусированный кадр в нижней или в верхней части изображения.

Оптическая стабилизация

Оптическая система стабилизации встраивается в объектив. Она используется как в съемной оптике для зеркальных камер, так и в объективах компактных камер.

У съемных объективов это могут быть как зумы, так и объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Наличие стабилизации зависит от конкретной модели, разработанной изготовителем.

Встроенная система борется с «шевеленкой», реагируя на малейшие вибрации камеры. С помощью сенсоров и соответствующей электронной системы анализа она перемещает специальную линзу, стараясь сохранить изображение на сенсоре неподвижным и четким.

Существуют системы, обеспечивающие возможность стабилизации по двум осям или отдельно по одной, используемой для съемки с проводкой. На корпусе такого объектива установлен переключатель режима работы стабилизатора и выключатель стабилизации.

В сравнении со стабилизацией на матрице оптическая система, менее экономична, так как фотографу не только приходится платить за стабилизацию в каждом объективе, но и чаще обращаться в сервис – поломки не редкость. С такой оптикой нужно обращаться более аккуратно.

Разница между стабилизированной версией, к примеру, телеобъектива 70-200 f/2.8 и без стабилизации составляет приличную сумму, в эту стоимость укладывается добротный любительский телеобъектив со стабилизацией.

Однако хотя эффективность оптической стабилизации выше, но и она не безгранична. Возможности всех систем стабилизации изображения ограничены. В лучшем случае выигрыш будет составлять 3-4 ступени экспозиции. Стабилизация не делает камеру полностью неподвижной, штатив она все равно не заменит, но в немалой степени уменьшит вибрации. При установке фотокамеры на штатив оптическую стабилизацию надо выключить обязательно. Есть объективы, которые распознают установку на штатив и самостоятельно выключают стабилизацию.

Если есть выбор – использовать штатив или оптическую стабилизацию, то предпочтение стоит отдать штативу. Наличие в объективе стабилизации делает съемку более удобной для фотографа. Однако снимок, сделанный в равных условиях с использованием штатива, будет более четким, чем с использованием стабилизации и съемки с рук.

Когда съемка ведется при ярком солнечном освещении и выдержки достаточно короткие, стабилизацию необходимо обязательно отключить, чтобы подвижный элемент зафиксировался. Стабилизация нужна только когда появляется вероятность «шевеленки», в ситуации, когда выдержки короткие стабилизация только вносит ухудшения, пусть даже малозаметные.

Иногда фиксация подвижного элемента внутри объектива проходит не совсем удачно, в таком случае оптические оси всех элементов системы не совмещаются. Результат проявляется на фотографии, в итоге изображение получается немного размытым или по причине несовпадения осей, или же из-за хроматических бликов.

Отключение стабилизации экономит заряд батареи, часто без стабилизации изображение получается чуть более четкое.

Минусы оптической системы стабилизации изображения заключаются в довольно сложной конструкции.

Оптическая стабилизация должна быть встроена в каждый объектив, что приводит к заметному удорожанию общей стоимости. Если у фотографа не один объектив со стабилизацией, то в итоге набирается немалая сумма переплаты за стабилизацию.

Помимо прочего, так как оптическая стабилизация приводит еще и к усложнению оптической конструкции на практике получается, что с увеличением подвижных элементов снижаются оптические характеристики объектива, и самое главное это негативно сказывается на его надежности. Удорожается и стоимость ремонта.

Подвижные элементы, чтобы они быстро меняли положение, то есть реагировали на вибрацию объектива с камерой, должны быть небольшими и легкими. Однако уменьшение оптических элементов приводит к тому, что объективы со стабилизацией виньетируют, по краям кадра заметно ухудшение оптического разрешения. При максимально открытой диафрагме затемнение в углах кадра довольно заметное, что присуще практически всем объективам с оптической стабилизацией. Прикрывая диафрагму, виньетирование исчезает.