光學防抖是什么 光學防抖原理介紹

手機與無線通信 時間:2022-03-23來源:太平洋電腦網

光學防抖簡介

  光學防抖是依靠特殊的鏡頭或者CCD感光元件的結構在最大程度的降低操作者在使用過程中由于抖動造成影像不穩定。

  光學防抖技術的代表性廠商是佳能和尼康。以佳能為例來談談光學防抖的原理。佳能的光學防抖技術是在鏡頭內的陀螺儀偵測到微小的移動,并且會將信號傳至微處理器立即計算需要補償的位移量,然后通過補償鏡片組,根據鏡頭的抖動方向及位移量加以補償,從而有效的克服因相機的振動產生的影像模糊。佳能的IS系統僅需要極短的時間就可完成IS鏡片組的移動,所以效果還是非常好的。通常能有效預防快門時間短于1/60s范圍之內的抖動。而佳能在第一個在鏡頭中加裝了影像穩定系統后,尼康公司也研發了自己的單反防抖鏡頭系統,后來佳能公司又相繼在它的其它長焦鏡頭也增加了影像穩定系統,加快了其EF系列鏡頭的防抖化進程。

鏡片移動式光學防抖

  松下電器產業于2003年11月上市的“DMC-FX1”和“DMC-FX5”在袖珍數字相機中首次配備了光學抖動補償裝置。對早已上市的12倍變焦“LUMIX FZ”系列產品所配備的光學抖動補償裝置“抖動補償陀螺儀”進行了小型化設計。該公司采用的技術是由鏡筒中間的抖動補償透鏡裝置根據光軸偏移進行移動。使用磁力滑動懸空狀態的抖動補償透鏡。不僅是照片,還能夠對錄像進行抖動補償。松下防抖系統包括探測、演算、透鏡校準在內的全過程僅需要1/10s的時間,快到無法被察覺。該方式的缺點是由于必須在相機鏡筒中配備抖動補償裝置,因此在過去鏡筒總是很大。

  另外,適馬和奧林巴斯也都有他們各自的光學防抖技術的產品,從對于這種技術的趨之若鶩的現象可見,防抖今后也是各個廠商拼比技術的一個方向。

  光學防抖功能的效果是相當明顯的,一般情況下,開啟該功能可以提高2-3檔快門速度,使手持拍攝不會產生模糊不清的現象,對于初學者來說效果非常明顯,另外在長焦型數碼相機中,效果也是立竿見影的。

  光學防抖是目前最被公眾所認可的一種防抖技術,它通過可移動式的部件,對發生手震的光路進行補償,從而實現減輕照片模糊的效果。光學防抖技術分為兩大派別,分別是以廣大鏡頭廠商為代表的鏡片移動式光學防抖,和新興電子廠商為代表的CCD移動式光學防抖。但由于光學防抖需要運用額外的部件實現,從而也導致光學防抖系統成本高居不下,搭載光學防抖系統的機型市場售價依然還是較貴。

鏡頭防抖

  通過鏡頭組實現防抖主要是以佳能和尼康為代表,它們依靠磁力包裹懸浮鏡頭,從而有效克服因相機振動產生的圖像模糊,這對于大變焦鏡頭的數碼相機所能起到的效果更加明顯。通常,鏡頭內的陀螺儀偵測到微小的移動,并并且會將信號傳至微處理器立即計算需要補償的位移量,然后通過補償鏡片組,根據鏡頭的抖動方向及位移量加以補償,從而有效的克服因相機的振動產生的影像模糊。

CCD防抖

  通過CCD在實現防抖,只有柯尼卡美能達及賓得能夠做到,它的原理與佳能、松下的光學防抖動技術相反,是依靠CCD的浮動達到防抖的目的。原理是將CCD先固定在一個能上下左右移動的支架上,通過陀螺儀感應相機抖動的方向及幅度,然后傳感器將這些數據傳送至處理器進行篩選、放大,計算出可以抵消抖動的CCD移動量。

光學防抖類別

 ?、偻ㄟ^內部特殊結構進行防抖。包括毆達5300防抖,尼康VR防抖,佳能IS防抖,松下MEGA O.I.S防抖,適馬OS防抖,索尼Super Sterdy Shot等。目前這種方式最為普遍。

 ?、跈C身防抖技術。由柯尼卡美能達提出,為索尼數碼單反相機所應用。

 ?、厶岣逫SO值的“自然防抖”技術。該技術代表廠商為富士。

 ?、芎笃诜蓝短幚?。對圖片進行銳化等處理,比如三星的ASR防抖就是采用這種方式。

 ?、菥哂卸秳痈袘b置,但不進行物理補償的防抖方式。由三洋首先應用在新推的CG6數碼相機上。

鏡片移動式光學防抖

  世界上首款用于民用相機的光學防抖系統是由佳能開發的,首次用于佳能EF 75-300mm F4-5.6 IS USM鏡頭上,這是光學防抖系統在民用相機上的首次應用,在推出的當時的確震驚整個業界,也同時使佳能EF自動對焦鏡頭的知名度逐漸提高,這套系統被稱為佳能的IS(Imagine Stabilizer)光學防抖系統。它主要是通過鏡片的運動來補償相機的晃動。在佳能的防抖鏡頭中,都裝有陀螺傳感器,它可以準確的檢測到手的振動,并把它轉化為電信號,經過鏡頭內置的計算機處理之后,控制一組修正光學部件作與膠片或CCD平面平行的移動,抵消由于手震引起的成像光線偏移。這個系統能夠有效地改善手持拍攝的效果。

  佳能IS鏡頭能夠通過一對內置陀螺儀傳感器探測相機的抖動,并將鏡頭組件向抖動的方向調整,以抵消這種抖動,防止畫面模糊。如果在啟用圖像穩定功能的情況下半按快門,低坊嵩?.5秒后啟動相機抖動補償。由于鏡頭的潛在光學性能得到了優化,您可以捕捉到美麗的圖像。

  在過去,IS鏡頭允許您使用比理論上低2級的快門速度,而隨著這種技術不斷的發展,已經可以使用比理論快門低3級的快門速度。在最新發布的佳能EF 70-200mm F/4L USM上,裝備了佳能的最新一代IS光學防抖系統,理論上可以降低4檔的快門速度,是防抖鏡頭之王者。

感光元件移動式光學防抖

  由于鏡片移動式光學防抖在生產技術和成本方面較高,所以部分在光學技術積累方面并不充足的廠商,開發出了感光元件移動式光學防抖(CCD防抖)系統。這種技術是隨著數碼相機的出現而出現的,因為其原理決定膠片機不可能以這種方式做到防抖。這也是為什么最早的防抖大家佳能尼康都選擇鏡頭防抖的原因。

感光元件移動式光學防抖(CCD防抖)

  CCD防抖的原理比鏡頭防抖要簡單的多,實現起來也容易得多。就是將數碼相機的感光元件(CCD/CMOS)固定在一個可以通過電磁效應平行滑動的平臺上,拍攝的時候,平臺會利用電磁的遲滯性造成CCD短時間內固定不動,于是一定程度上達到防抖的目的。CCD

  防抖技術首先是柯尼卡美能達所開發的,稱為AS(Anti Shake)防抖系統,并首先應用在其高端消費數碼相機A1上,收到了極佳的市場效果。其后,柯尼卡美能達更將這項技術移植到數碼單反α7 Digital和α5 Digital上,收到市場的熱烈歡迎。在柯尼卡美能達影像事業被索尼并購后,這項技術也由索尼掌握在手中。這種技術由于發展時間晚,技術并不如鏡頭防抖成熟,但是隨著各品牌新機型的不斷推出,其防抖性能也穩步提升,大有趕超鏡頭防抖的勢頭。如賓得新發布的單反數碼相機K10D就號稱可以達到3級防抖,比其前一代單反K100D的2級防抖整整高出一個級別。

關鍵詞: 光學防抖

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