还原清晰世界数码相机防抖技术全接触

还原清晰世界数码相机防抖技术全接触
数码相机防抖技术全接触
相信很多朋友都曾遇到过这样的问
题:在光线较差的环境下拍了一组照片.
当时在相机的液晶屏上看效果挺不错的.
但回家之后将照片导入电脑.就发现照
片有些模糊.一股兴奋劲顿时消失得无
影无踪.造成这种情况的罪魁祸首就是
手抖!手抖其实并不完全是手的责任.
因为光线较差时,相机的测光系统会选
择较长的曝光时间.而曝光时间一长.自
然需要相机和被摄物有一个较长时间的
相对静止.如果是手持相机.根本做不到
不抖,光线好,曝光时间短时,这种
抖"在照片中不易看到.但是曝光时间
一
长,它就会暴露出来.一般来说,建议
手持拍摄的快门速度要高于1/60秒.
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要避免手抖.第一个办法是勤练"铁
手功.从而在拍摄的时候保持手不抖动
(这是不可能的.高手也很难做到快门速
度低于1/4秒时手抖而不被人看出来).
不过这个办法除了要时常锻炼之外.还
需要一点天赋的.而我们大多数人都没
有这个天赋.所以我们只好作罢:第二
个办法就是身负三脚架.不过想想出去
旅游.还要带个硕大的三脚架.任谁都
会觉得不爽;最简单的办法就是第三个
了.直接买一台带防抖功能的相机,虽
然这个会让我们的钱包稍微瘪下去一些.
而且防抖技术并不能完全替代"铁手功"
和三脚架.但是毕竟以最简单的方式取
得了较好的效果.
其实.防抖技术原本是摄像机的专
利.在高倍数变焦的摄像机拍摄中.很容
易因为变焦倍数过大.手持不稳而导致画
面模糊.因此.防抖技术应运而生.这项
技术可以很好地弥补因为把持器材的手抖
动造成的画面模糊.给我们带来更加清晰
的画面.于是.精明的厂商们开始把这一
技术移植到了数码相机上.而且越来越多
的数码相机开始使用防抖技术.这一技术
确实给使用带来了不少的方便.特别是可
以提高低照明度拍摄环境下的成功率.下
面我们就来给大家介绍一下,目前市面上
的几种主流防抖技术原理.我们还可以通
过防抖相机实拍的照片.来看看防抖功能
究竟能带给我们多大的惊喜.
q撇?
移舷
不=泉还原
光学防抖,顾名思义.就是在光学镜头上使用的防抖技术.也就是利
用对镜头或者镜片的移动来实现防抖.光学防抖是目前数码相机防抖技术
的主流,也是相对来说最成熟.效果也最好的防抖技术.目前几家防抖技
术研发位居前列的厂家也无一例外都是在使用光学防抖.
松下的0.I.S光学防抖系统
我们首先要说的就是松下的0.I.S光学防抖技术.松下不是第一家使
用防抖技术的厂商.防抖效果也不是最好的.但松下却是第一个把防抖技
术的产品带入大众视野的厂商.到目前为止.产品线中绝大部分都配备了
防抖系统的厂商.也只有松下一家.即使是尼康和佳能这样的大厂,防抖●松下Fx5 技术的普及率都远远比不上松下.
'松下公司第一次在自己的产品上装备防抖技术是在2003年11月.FX1
和FX5和两款袖珍数码相机首次配备了光学抖动补偿装置.引起了人们很
大的兴趣.松下的0.I.S光学防抖技术的核心,是依靠磁力包裹悬浮镜头.
由镜筒中间的抖动补偿透镜装置根据光轴偏移进行移动.机身内配备的特
殊运动传感器可以在极短的时间内探知拍摄时轻微的手部抖动.从而进行
快速连续的补偿来减弱抖动对于拍摄的干扰打开光学抖动补偿功能后.
即便快门的速度降低2～3挡仍可以正常拍摄.由于松下公司对0.I.S系统
研究的时间比较长,因此目前这套系统已经非常成熟.相信大家都记得松
下推出的FZ1,硕大的镜头内就包含着最早的0.I.S防抖组件.现在松下已
经大大缩小了防抖组件的体积.因此已经可以为诸如FX9之类的便携机装
备效果颇佳的防抖镜头组了.
松下0.I.S防抖技术的另外一个优势就在于,它不仅能对拍摄静态影
像时的抖动进行控制.还能在拍摄动态影像时控制抖动.其实这也不是什
么新鲜事.要知道防抖技术首先是出现在摄像机上的,而松下除了生产数
码相机外还是摄像机厂商.因此.松下的防抖技术在使用相机进行动态拍
摄时发挥作用,也就不奇怪了.
总的来说.松下的防抖技术效果不算是最好的.但是如果要买袖珍相
机.又想要防抖技术.还想要时尚的外观.那毫无疑问.松下是最佳的选择.
●松下FX9
●左边是未开启0.IS防抖的照片.右边的开启了防抖功能.
20061553
作为传统光学大厂的佳能,在防抖系统的研发上一直走在了各大厂商
的前列,并且于1995年推出了世界上第一支带有图像稳定器的单反镜头EOS75--300mmf/4～56ls.这里的ls就是佳能研发的光学防抖技术,全
称为shift-typeopticalImageStabilizertechnology,中文为"移相型光学图像稳
定技术.
佳能的光学防抖技术是在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,从而有效地克服因相机振动而产
生的影像模糊.佳能的ls系统仅需要极短的时间就可完成ls镜片组的移动, 所以效果还是非常好的,通常能有效预防快门时间短于1/60秒范围之内的抖动.开启该功能可以用比以前慢2～3级的快门手持拍摄却不会产生模糊不清的图像.1995年之后,佳能开始逐渐地在自己的单反镜头群中加入了
ls系统,特别是2OOmm以上焦距的镜头,几乎都有加装了防抖系统的版本. 到目前为止,佳能的防抖单反镜头数量是各大厂商中最多的.
和松下相反,佳能对于ls系统在小型民用相机上的应用显得有些漠不
关心,一直到现在为止,佳能的民用消费级相机中,也只有PR09OlS,s1
『s,
s2ls,
s3lS,lXUS8001S等寥寥数款相机应用了ls技术.也许是考虑
到成本和市场的接受度等诸多原因,前几年佳能在民用市场上对这项技术
的推广似乎并不是很卖力.不过现在佳能也看到了防抖技术在民用相机中
的广阔前景,开始逐渐地把ls技术运用到非单反相机上来,最新推出的lXUS 8OOls就是佳能第一款使用ls技术的卡片机.相信随着市场的变化和数码相机的普及,我们将会看到更多装备有ls技术的佳能相机.
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●佳能s2Is数码相机
●运用了
光学防抖三大家中,尼康是最早提出这一概念的厂商.早在
1994年,尼康就第一次在一台名为Zoom-Touch105VR的自动相
机上使用了尼康称之为减震系统(VR)的技术.只可惜那台相机
并没有获得多大的市场反响,使得尼康认为消费者对防抖功能不
感兴趣,因此一直对这个技术不太重视.随着市场的发展,防抖
技术开始逐渐地引起用户的注意,而尼康却仍然我行我素不管不问,就是这样才让松下和佳能分别在便携式相机和单反镜头上抢
得先机.
VR系统与其他防抖系统大同小异.也是采用光学镜片偏移式
原理来矫正手抖产生的位移,由检测部分,补偿振动镜片组和驱
动控制部分等组成,并依靠补偿振动镜片的浮动来矫正因为手抖
而引起的影像模糊.从成像质量上看,虽然镜头内的补偿振动镜
片组是以动态为前提而设计的,但图像中心的品质依然是非常高的.单从成像质量和防抖效果上来看,VR技术绝不逊色于佳能的
ls技术和松下的0ls技术.
但尼康的市场推广力度却远远落后于佳能和松下,至今为止.
尼康仅仅只有两款采用VR系统的消费级数码相机,其中一款还是准专业的88OO,这样消费者能接触到VR技术的可能性也就变得微乎其微,而使用VR系统的专业单反镜头数量也寥寥可数.没有用
户自然就没有El碑.尼康的VR技术在市场推广上的劣势让尼康再一
次落在了佳能的身后.
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其实我们也可以把CCD防抖看成另外一种意义上
的光学防抖.只不过是把原本在镜头上的防抖装置移
到CCD上罢了.目前市场上采用CCD防抖技术并已经
推出产品的厂商仅仅有柯尼卡美能达一家.不过随着
索尼和柯美的合作.索尼很有可能也推出类似的产品.
柯尼卡美能达的AS系统
进入数字时代后.针对那些使用了大变焦比镜头
的数码相机.柯尼卡美能达公司从2001年开始研发CCD防抖技术.但它没有把防抖系统装备在镜头中.而是设计在CCD上.就是将CCD安置在一个可以上下左右移动的支架上.先检测出是否有抖动.使用陀螺传
感器.抖动的检测与其他公司的技术基本相同.然后
传感器检测出抖动的方向,速率,移动量等等参数.检
测的信号经过处理.计算出可以足以抵消抖动的CCD 移动量.然后根据动作监测器所探测出的位移量.使
用驱动装置操纵支架进行相应的移动.以补偿相机在
抖动中所造成的偏差.这个驱动装置的调节器是由X, Y轴两个调节器组成.驱动调节器在手抖动的时候.一面紧密地压住活动部件.一面来回滑动.通电后这个
部位就可以有0.1微米的伸缩量.每秒钟大约有6.5万千次振动周期,这样的按压就会产生摩擦.制动性能
也非常好.想停就停.这个系统所适应的振动幅度是
比较大的.不仅对灵敏的高频振动有效.而且对于因
身体移动而造成的低频率振动效果同样有效.
与光学防抖相比.这种结构避免了光学防抖补偿
方式带来的球差问题.同时,CCD防抖技术的应用也就意味着使用任何一款镜头也都能在不增加成本的同时享受着防抖的功能.不过对于单反相机来说.由于高
精度的结构要求.确保这种要求的制造技术存在一定难度.成品率会有少许的降低.机身的成本也就因此
增加了.
柯尼卡美能达在前些年推出的A1数码相机上首次
使用了这套光学防抖系统.去年又推出了带有CCD防抖技术的卡片机X1.从拍摄的样张来看.CCD防抖的
作用还是很明显的.最重要的是.目前柯美已经有使
用CCD防抖的单反相机.这样的话就意味着任何一支镜头装在带有CCD防抖的相机身上.就自动地变成了防抖镜头.这对于已经拥有柯美单反镜头的用户来说. 诱惑力还是很大的.
可惜的是.目前柯美已经停止了相机业务.而全
部转交给了索尼.那么索尼是否会把柯美的独门秘技CCD防抖继续发扬光大呢7目前我们还不清楚.不过索尼最近推出的带有防抖功能的卡片机T9.使用的并不是CCD防抖技术.也许索尼会在自己即将推出的单反相机中使用CCD防抖功能.谁知道呢7
t柯美的单反防抖相机5D
__●一一一…
t柯美的卡片防抖相机x'
2006155.5
●卡西欧防抖相机Z500
●富士带有自然防抖技术的z2数码相机56512006
●尼康带有Bss防抖技术的COOLPIXs1
前面我们介绍的防抖技术都是采用机械
方式的防抖.机械式防抖的好处在于效果明
显.但因为要给相机的镜头或者ccD部分增
加组件.成本就比较高.因此.很多厂商也
推出了采用电子方式的防抖技术.这类技术
有两个应用方向.第一种是利用图像处理核
心.通过对ccD等成像传感器约2/3像素构
成的画面进行分析.通过增加像素来补偿抖
动所造成的模糊第二种是通过调整lS0和
曝光时间.来提高拍摄的成功率.第一种方
法由于对画质影响较为明显.因此一般被使
用在数码摄像机上.而数码相机上多半会使
用后一种电子防抖技术.另外.尼康还有一
种独特的Bss技术.这也是电子防抖的技术
之一
卡西欧AntiShakeDSP防抖技术
卡西欧的防抖技术名为AntiShakeDSP".
是通过图像信号处理技术来降低抖动带来的图像模糊.卡西欧的防抖技术不需要给相机
加装任何硬件.而是通过内置EXILIM引擎中的图像处理功能.通过提高IS0值来调整快
门速度.从而达到防抖的效果.
富士"闪玲珑"自然防抖技术
富士2005年全面推出了自然防抖的概
念.实际上也是通过提高lS0值提供安全快
门来保证图像的稳定.这类技术需要图像传
感器的噪点控制达到很高的水平.而富士的
长项——SuperCCD对高ISO下的噪点控制正是得心应手.正是通过其第五代SuperCCD在高感光条件下画质较好的特点.富士的自然
防抖技术才会比别的厂商更加成功.
尼康BSS防抖技术
Bss技术为尼康专有.它的全称为Best ShotSelector(最佳拍摄选择器).当该功能开
启时.相机可以连续拍摄最多1O张照片.然
后对照片进行比较.锐化度最高的照片将会
被记录下来其主要的原理就是.成像清晰
的照片一般容量较大.锐度较好.抖动的照
片容量较小.锐度较差.通过连拍还可以减
少在按下快门时候的相机抖动.这个技术其
实并不算是真正的防抖技术.只是一种以数
量换质量的折中方案.目前尼康很多便携数
码相机都装备了这一功能.
从我们以上的介绍可以看出.机械式防抖和电子
防抖各有长处.机械式防抖效果明显.而电子防抖成
本低廉.因此.就有不少的厂商尝试着同时推动两种
防抖技术.索尼和奥林巴斯就是其中的代表.
素尼
索尼新近推出了T9防抖卡片数码相机和H1长焦防抖数码相机.我们都知道T9采用了电子防抖和光学防抖相结合的办法.但是有关索尼光学防抖技术的资料非常少.其官方网站只是通过几个简单的图示给消费者解释了防抖系统工作的流程.但根据描述.索尼采
用的防抖技术应该还是没有跳出固有的模式.而且由于索尼自己没有镜头生产能力.所以有可能和佳能等品牌选择相同的防抖系统代工厂商.
奥林巴斯
奥林巴斯的光学防抖技术上一代出现已经是4年
之前了.除了CamediaC-21OOUZ外.还有一款名不见经传的CamediaE-1OORS.这两款相机是奥林巴斯仅有的使用光学防抖的相机.另外.最近在网上泄露的消
息表明.奥林巴斯似乎打算推出机身防抖的单反相机. 而且使用的防抖技术还是松下的O.I.s技术.不过这条消息的真假就不得而知了.
2006年2月.奥林巴斯推出了uDIGITAL系列数码
相机中的最尖端产品u810.这款相机的电子防抖技术
比早先的单一提高ISO感光度技术有些区别.在拍摄时.u810还是使用了自动增加感光度的方法.不过在
照片拍完之后.u810还具有电子模糊修正功能.使得
用户可在图片拍摄完成后对模糊影像进行修正该功
能在相机中应用了陀螺仪传感器.来检测在快门按下
瞬问相机的抖动量.然后向用户报告修正影像所需的最佳修正值.
(文/图严健)瞳
●索尼防抖长焦相机H1
41"奥林巴斯上一代产品800使用的还是电子防抖技术●索尼T9防抖卡片数码根机
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