镜头的防抖机构,是通过电子陀螺仪检测镜头的异常运动,通过调整镜头组中的浮动镜片恢复光路的正常路径。
照相机固定到三脚架上之后,也难免会因反光板震动、按压快门以及意外触碰等带来一些影响,在三脚架的约束下,这些震动相对于人手由于生理原因的晃动幅度更小、频率更高,难以被防抖机构吸收消化,甚至会产生叠加,带来相反的效果。
因此,照相机在使用三脚架拍摄时,最好关闭镜头的防抖功能,避免可能发生的画质损失。
最早推出防抖概念的是日本尼康公司,在1994年推出了具有减震(VR)技术的袖珍相机。次年,日本佳能公司推出世界上第一支带有图像稳定器的镜头EOS 75~300mm f/4~5.6 IS,其中IS是影像稳定系统(Image Stabilizer)的缩写,这就是习惯上提到的“防抖系统”。 防抖,到目前为止,分三大类型:光学防抖、电子防抖和感光器防抖(CCD)。
防抖种类
目前推出过具有光学防抖功能的数码相机的厂家有:佳能、尼康、奥林巴斯、柯尼卡美能达、松下和适马。实现防抖功能的方法多种多样,在传统摄影器材中,只有光学防抖一种,数码摄影、摄像器材中还开发了数码防抖功能。
1、光学防抖
作为光学防抖技术 [1] ,并不是让机身不抖动,它是依靠特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。通过镜头组实现防抖主要是以佳能和尼康为代表,它们依靠磁力包裹悬浮镜头,从而有效克服因相机振动产生的图像模糊,这对于大变焦镜头的数码相机所能起到的效果更加明显。
通常,镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动,并且会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量,然后通过补偿镜片组,根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿,从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。而通过CCD在实现防抖,目前只有柯尼卡美能达能够做到,它的原理与佳能、松下的光学防抖动技术相反,是依靠CCD的浮动达到防抖的目的。原理是将CCD先固定在一个能上下左右移动的支架上,通过陀螺仪感应相机抖动的方向及幅度,然后传感器将这些数据传送至处理器进行筛选、放大,计算出可以抵消抖动的CCD移动量。
光学防抖又有镜头防抖和成像器件防抖两种。
镜头防抖
镜头防抖就是在镜头中设置专门的防抖补偿镜组,根据相机的抖动方向和程度,补偿镜组相应调整位置和角度,使光路保持稳定。最著名的有佳能EF IS系列镜头、尼康VR系列镜头,最近适马公司也成功开发了OS系列镜头。这些镜头不仅可使用在胶片相机上,而且对于DSLR也同样适用。而在普通民用数码相机上,自2000年就已经有机型采用光学防抖功能了,相信奥林巴斯Camedia C-2100UZ和佳能Powershot Pro90 IS这两款当年风靡一时的经典机型,仍让不少发烧史超过4年的数码影友记忆犹新。
成像防抖
成像器件防抖是在感知相机抖动后,改变成像器件的位置或角度来保持成像的稳定,美能达新推出的DiMAGE A1与A2使用的就是这种防抖技术。该技术在胶片相机时代几乎无法实现,因为要挪动胶片简直就是Mission Impossible(不可能完成的任务)!而挪动CCD就显得相对容易多了。
使用三块CCD分色成像的摄像机,可以通过调整分色三棱镜的角度,来实现防抖功能,也应该属于成像器件防抖。
数码防抖就是根据相机抖动的情况,在数据取样和图像合成时通过软件计算的方式来弥补抖动所带来的影响。目前这种防抖功能多应用于摄像机,在数码相机中很少见。
2、电子防抖
电子防抖主要指在数码照相机上采用强制提高CCD感光参数同时加快快门并针对CCD上取得的图像进行分析,然后利用边缘图像进行补偿的防抖,电子防抖实际上是一种通过降低画质来补偿抖动的技术,此技术试图在画质和画面抖动之间取得一个平衡点。与光学防抖比较,此技术成本要低很多(实际上只需要对普通数码相机的内部软体作些调整就可做到),效果也要差。目前市场上有卡西欧和富士采用的是电子防抖技术。
3、机身防抖
机身防抖是在机身内部设计一个震动感知器,他能解析手抖动幅度,而将感光组件向反方向移动,以抵消手抖的作用,拍出清晰的图像。