Canon image stabilization
Струс камери це один з істотних факторів, що впливають на якість і різкість фотозображення. Вважається, що витримка, яка зводить до мінімуму наслідки струсу камери повинна бути в межах зворотного відношення до фокусної відстані об'єктива. Тобто для об'єктива з фокусною відстанню 300мм мінімальна "безпечна" витримка складає 1 / 300сек.
До появи систем оптичної стабілізації в об'єктивах Canon, існувало 3 способи обійти це обмеження.
Перший з них використання штатива. Це правильний підхід при фотографуванні в будь-яких умовах, але використання штатива в ряді випадків не дає оперативності та мобільності фотографу.
Другий спосіб це використання светосильной оптики. Але цей спосіб з одного боку має цілком природне обмеження, скажімо зазвичай навіть професійні зум об'єктиви має постійну світлосилу 2.8, що дозволяє на щабель-дві збільшити витримку в порівнянні зі звичайними зум об'єктивами, до того не завжди використання повністю відкритою діафрагми бажано. З іншого боку це досить дороге задоволення, до того ж светосильние об'єктиви досить важкі.
Третій спосіб - використання чутливих фотоматеріалів теж не ідеальний і вдає із себе подобу компромісу - фактично погіршення загальної якості знімки (підвищення зернистості плівки) змінюється на підвищення різкості і мінімізацію небажаних ефектів від струсу камери. Для того, щоб обійти це природне обмеження Canon розробив унікальну, в своєму роді, систему оптичної стабілізації зображення.
Відразу треба сказати що система стабілізації саме оптична і хоча і використовує гіроскопи, але крихітні і тільки в якості сенсорів для детекції переміщення об'єктива, тому немає ніяких кілограмових крутяться металевих балонів і носиться танкового акумулятора і електродвигуна для їх обертання. Також хотілося б відзначити, що всупереч поширеній думці цей пристрій не споживає велику кількість енергії батарейок камери. Хоча якщо змушувати його працювати годинами споживання енергії буде помітно.
Як працює стабілізатор зображення (IS)
Зрушуючи групу лінз стабілізації в площині перпендикулярній площині плівки в необхідних межах для компенсації переміщення об'єктива можна домогтися ефекту, коли промені досягають поверхні плівки фактично залишаються нерухомими. На зображенні показано як механічно відбувається виправлення ходу променів з разі, коли об'єктив "клює".
Центр зображення при цьому зсувається вниз по площині плівки. Коли група лінз стабілізації зсувається в вертикальному напрямку, промені, що формують зображення переломлюються і центр зображення повертається в центр кадру. Так як паразитичні руху відбуваються і в горизонтальному і у вертикальному напрямках, група лінз блоку стабілізації може зсувається і в вертикальному і в горизонтальному напрямках в площині перпендикулярній оптичної осі об'єктива і паралельній площині плівки.
Переміщення камери уловлюються двома гіроскопічними сенсорами. Сенсори визначають напрямок (кут) і швидкість переміщення (тремтіння) камери з об'єктивом, зазвичай виникає при зйомці з рук. Для запобігання гіросенсор від помилок, пов'язаних з реакцією на переміщення дзеркала камери або спрацьовуванням затвора, сенсори укладені в спеціальні захисні блоки
Група лінз блоку стабілізації має прямий привід від сердечників (соленоїд). Пристрій мало, легко, споживає більше ніж помірне кількість енергії, відрізняється малим часом відгуку - швидкою реакцією на команди. Пристрій дозволяє ефективно компенсувати вібрації з частотою від 0.5 до 20Гц. Позиція блоку стабілізації визначається за допомогою інфрачервоний світлодіодів -випромінювач (IREDs -Infrared Emitting Diodes) на оправі блоку і пристрої визначення положення (PSD-Position sensing Device), розташованих на платі електроніки блоку. Таким чином спочатку пристрій стабілізації має зворотний зв'язок для точного позиціонування. Пристрій стабілізації має також блокіратор, який встановлює групу лінз стабілізації в центральну нейтральну позицію, в разі, коли пристрій стабілізації зображення вимкнено.
Покроково пристрій стабілізації зображення працює наступним чином
- При натисканні кнопки спуску наполовину група лінз стабілізації розблокується і активізуються гіроскопічні сенсори для детекції переміщення камери.
- Гіросенсори визначають кут і швидкість переміщення камери і посилають інформацію про це в мікрокомп'ютер.
- Мікрокомп'ютер перетворює ці сигнали в команди управління пристроєм стабілізації і передає їх в пристрій стабілізації.
- Відповідно до отриманих командами пристрій стабілізації зміщує групу лінз стабілізації перпендикулярно оптичної осі.
- При цьому зсуві датчики положення групи лінз стабілізації обробляють інформацію про усунення і передають цю інформацію в мікрокомп'ютер.
- Мікрокомп'ютер порівнює сигнали управління передані в кроці 3 з сигналами пристрою детекції положення групи лінз стабілізації і здійснює таким чином контроль за допомогою цієї зворотного зв'язку. Це покращує точність в управлінні групою лінз стабілізації зображення.
Мікрокомп'ютер вдає із себе спеціалізований високопродуктивний 16 бітний процесор, вперше встановлений в об'єктивах EF Canon (AF об'єктиви). Він може контролювати Пристрій стабілізації зображення, механізм USM (автофокус) і автоматичну магнітну діафрагму (EMD) одночасно.
Працюючий пристрій стабілізації зображення дозволяє використовувати витримки на 2 ступені нижчі, ніж "безпечний" рівень, згаданий на початку замітки. Таким чином 1/60 сек дає такий же ефект як використання витримки 1/250 сек. Це дозволяє спокійно працювати з витримкою 1/60 сек при використанні фокусної відстані 300мм в загальному випадку. На практиці ж можливе використання витягів до 1/15 сек, якщо Ви маєте досвід поводження з фототехнікою. Також стабілізатор дуже корисний при зйомці крупних планів.
Вперше стабілізація зображення застосована в об'єктиві 75-300 / 4-5.6 USM IS. Зараз вже є кілька об'єктивів, які використовують цю технологію, в тому числі 300/4 L IS, 28-135 / 3.5-5.6 IS.