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拍照稳为先 各家防抖技术深入解析

王朝数码·作者佚名  2006-12-19
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很多入门级用户相信都遇到过这样的问题:在天气不好,光线并不充裕的环境下(特别是傍晚),拍摄了一组照片,当时在相机的LCD液晶屏上看效果挺不错的,但回家之后一旦将照片导入电脑,就发现照片模糊,一贯兴奋劲顿时消失的无影无踪。

其实这种现象是比较普遍的,即便是比较有经验的玩家也会出这样的问题,分析原因有两种,一是失焦(相机没能正常对焦),二是快门时间比较长,在按动快门的瞬间,由于手抖造成了相机震动。第一种情况,其实是可以避免的,而第二种情况,可以利用三脚架稳定相机,也可以通过打开闪光灯或提高ISO感光度来提高快门速度来减轻,但对于普通家庭用户来说,这些方法在实际过程中实施难度比较大,首先是三脚架,外出旅游携带这样一个大家伙,不但降低了数码相机的便携型,而且增加了行李的负重,而内置闪光灯由于功率有限,拍摄出来场景的效果非常容易出现明暗不均的情况,至于提高感光度ISO,会使噪点增多,画面质量严重下降。相比之下,防抖功能的应用,对于普通家庭用户而言,是如今最简单最方便效果最好的一种,特别对于长焦型数码相机,因为在105mm等效焦距的情况下(三倍光学变焦),只要达到1/80秒,就可以保证在手持的情况下画面清晰,而如果在等效焦距约为370mm的情况下(十倍光学变焦),只有达到1/200秒,才能保证画面的清晰,通过手持,要想达到这样的稳定性,难度很大,而使用了具有防抖功能的数码相机,可以提高1-2档快门速度,从而在一定程度上提高了相机的稳定性。

为了解决“手震”问题,很多厂家都想出不少好的方法,就是各家的防抖系统!我们以应用防抖镜头最多的佳能IS防抖技术为例分析。佳能的光学防抖技术全称是移相型光学图像稳定技术(shift-type optical Image Stabilizer technology,简称IS),是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,是典型的光学防抖技术之一。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。开启该功能可以提高2-3档快门速度,使手持拍摄不会产生模糊不清的现象。佳能的IS系统仅需要0.002秒就可完成IS镜片组的移动,效果不错,通常能有效降低快门时间慢于1/60s时,抖动对图像稳定性的影响。

佳能 S2 IS 光学变焦 12倍

S2和S1的主要区别是,S2从S1的300W像素提升到了主流长焦的500W像素,CCD大小也从1/2.7变成了1/2.5,并将光学变焦提高到12倍变焦,支持4倍数码变焦,也就是说,可以达到48倍的总变焦,当一台望远镜也不为过,最大光圈也变大一点,从F2.8变成了F2.7。LCD也有S1的1.5寸变成了1.8寸,亮度和精细度都很让人满意。在外形上和S1大致相同,但S1 IS原来手感不足之处上得到了有效改善。需要提出的是,S2的储存卡变成了SD卡,给原来有CF的消费者带来一定难处。

总体配置方面,S2 IS采用一块1/2.5英寸500万有效像素的CCD传感器,最大支持拍摄2592×1944的静态图片,另外还支持不间断有声短片拍摄功能, VGA 640×480, QVGA 320×240, 30 帧/秒或15帧/秒, 最大记录数据:1G。镜头方面,S2采用一枚12倍光学防抖变焦镜头,最大光圈为F2.7(广角端)- F3.5(长焦端),另外还支持4倍数码变焦。

在主要针对镜头性能方面的测试中,S2 IS的表现可算是中规中矩,尤其是出色的IS防抖动性能,不足之处在于长焦端依然存在一定的色散,并且分辨率略为偏低。 在速度方面、白平衡方面、噪点控制方面,S2 IS的表现都非常出色,相信比同类型的产品存在着一定的优异性。我们再以SONY的H1为例子,来谈谈SONY的防抖系统。

SONY的防抖系统:先从工作原来上来说,首先是通过陀螺仪可以精确感应相机抖动的方向及幅度,然后过滤掉其中的干扰信号,并且放大震动的讯号,传输到处理器,对震动的讯号进行进一步的计算,得到镜头补偿所需要移动的距离,接着传送到驱动电路,驱动镜头按照处理器计算的数据控制镜头组内部一个可以移动的镜片向反方向移动,以抵消抖动的影响,这样就完成了整个光学防抖的工作流程。其实有关索尼光学防抖技术的资料非常非常少,其官方网站只是通过几个简单的图式给消费者解释了防抖系统工作的流程,但根据分析,索尼的防抖系统和佳能的IS防抖系统的工作原理基本相同。

SONY H1 光学变焦 12倍

H1是SONY初涉长焦市场的第一弹,笔者觉得这里面探索的成分更多于商业成分,至于成功是否倒是其次了,笔者还是比较期待大哥的后续机。不过,至少,H1的评测还不错。

这款索尼H1,作为佳能S2 IS的竞争相机,索尼当然也有自己的卖点,首先得最重要的就是其镜头了,DSC-H1配备了索尼自产的12倍光学变焦镜头,等效35mm相机的焦距范围为36mm—432mm,光圈范围为F2.8-F3.7,感光度范围为ISO 100-400,这些不算什么,更重要的是其还装备了Sony自家的超级光学防抖功能,可以更好的发挥出12X光变的能力。其次,索尼H1另一大卖点就是搭配了2.5英寸11.5万像素的LCD取景器,首次把长焦机带入了大屏的世界,相信在三星Pro 815这个BT机没上市之前,索尼的DSC-H1可以保持这一纪录相当一段时间了。

其他配置方面,索尼H1采用了一块1/2.4英寸的超级HAD CCD,有效像素为510万,最高可拍摄分辨率为2592×1944的照片,另外H1还具有2592×1728(3:2)的特殊分辨率模式供选择。在拥有2.5英寸11.5万像素大尺寸LCD显示屏的同时,还配备了EVF电子取景器,使得享受、省电两不误。

其他方面,索尼这款H1还支持最高640×480/30帧的高清晰有声无时限短片拍摄,存储方面毫无异议的采用了索尼MS(PRO)记忆棒,电池方面采用的是两节AA电池,续航方面是不会成大问题的。还有松下的FZ系列,松下的O.I.S系统全称是光学图形稳定器(MEGA O.I.S.),也是依靠磁力包裹悬浮镜头来实现防抖功能的,该技术采用了运动传感器,可以通过陀螺仪传感拍摄时轻微的抖动,由镜筒中间的抖动补偿透镜装置根据光轴偏移进行移动,使用磁力滑动悬空状态的抖动补偿透镜。整个系统不仅对照片,还能够对动态影像进行抖动补偿。松下整个防抖包括探测、演算、透镜校准在内,全过程需要1/10s的时间(比佳能的IS系统要慢)。对于在FX系列中的采用的防抖系统,同FZ系列的防抖系统有些区别,因为FX系列配备的光学抖动补偿装置是是将FZ系列的光学抖动补偿装置“抖动补偿陀螺仪”进行了小型化设计。

松下 FZ5 光学变焦 12倍

在主要配置方面,松下FZ5采用一块1/2.5英寸500万有效像素的CCD传感器。镜头方面,FZ5仍然采用了“LEICA DC VARIO-ELMARIT”镜头,由8组11枚镜片组成,等效35mm相机的焦距范围为36~432mm,光圈范围为F2.8-F3.3,ISO感光度为80~400。取景方面,FZ5采用的是一块1.8英寸13万像素低温硅晶TFT液晶屏,11万像素的EVF取景器则没有什么变化。

功能方面,FZ5继承了FZ系列可以存储TIFF和JPEG两种格式的特点,其微距模式,最近对焦距离为5cm,仍然具备MEGA O.I.S.光学防抖系统。对焦方面,FZ5的AF对焦方式为9点AF/3点AF/高速1点AF/1点AF/点AF,且1点自动对焦速度仅为约0.33s。

动态影像拍摄,一直是FZ系列的弱项,FZ5也没有走出这个阴影,只能够拍摄320×240像素30fps或10fps的有声无时限QuickTime动画,而且由于格式问题,文件比较庞大!在最高模式下256MB的卡只有不到10分钟可以拍摄!下面我们来看看柯尼卡美能达所采用的防抖技术,柯尼卡美能达所采用的防抖技术是目前最为特别的一种,它的全称为Anti Shake(简称AS),是2001年开始研发的独门武器,它的原理与佳能、松下的光学防抖动技术相反,不是依靠移动光学元件,而是依靠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。这时候,只要操作者稍微抖动机身,焦点立刻就会模糊起来,这是因为CCD正在移动,驱动装置是由X、Y轴两个调节器组成,驱动调节器在振动的时候,一面紧密的压住活动部件,一面来回滑动,整个部件有0.1微米的伸缩量,大约每秒钟有6万5千次的振动周期,这样的按压就会产生摩擦,制动性能得到加强。CCD防抖技术和光学防抖技术相比,避免了光学防抖补偿带来的球差问题,也解决了单反相机关于防抖功能应用的难题,像柯尼卡美能达α7就可以在使用任何镜头的情况下,都享受防抖功能,在成本上大大降低了,实用性也得到了提高。这个系统所适应的震动幅度是比较大的,不仅对灵敏的高频震动有效,而且对于因身体移动而造成的低频率震动效果同样是明显的。

柯尼卡美能达 Z5 光学变焦 12倍

配置方面,Z5采用一块500万有效像素的CCD传感器,最大支持拍摄2560×1920的静态图片,另外还支持不间断有声短片拍摄功能, 640×480优质(15/30fps), 640×480标准(15/30fps), 320×240标准(15/30fps)。镜头方面,Z5采用一枚12倍光学变焦镜头,并带有AS放抖,这也是Z5最大的卖点,最大光圈为F2.8(广角端)- F4.5(长焦端),另外还支持4倍数码变焦。500万像素、12倍光学变焦GT镜头,全手动、抗手震,昏暗环境下的测光有一定进步,高速对焦能力,优秀的视频能力,这些优点让Z5也能在长焦机器辈出的市场分一杯羹。

最后我们来看看尼康的防抖技术,尼康的防抖技术称为VR防抖系统,VR全称是“Vibration Reduction”,她的工作原理和松下、佳能的一样都是利用透镜的移动来纠正“光轴偏移”,她的电子减震系统能侦测镜头的震动,实时修正镜头内部的镜片位置,最大能将安全快门降低三档,VR是尼康的独门技术,在专业传统光学镜头上一直被受好评。

尼康 8800 光学变焦 10倍

尼康8800也已经发布很久了,尼康似乎给人感觉不大在乎长焦市场,可能把重心放在了单反上也有关系,但8800的性能却不落后于任何一款长焦机:800W像素,10倍光学变焦,VR防抖功能,可旋转LCD,都几乎已经达到了目前产品的顶级配置。

这是笔者除了佳能S2之外最喜欢的长机了,同时也感觉他和Steyr Aug是如此的相似。8800可算是8700的升级版本,外形方面跟8700有着极其相似之处,依然是全黑色的机身、硕大的手柄、可旋转的液晶显示屏...当然由于镜头系统的更改,整部机器的体积都有所增大了,相比之下比以小巧著称的8700大了有一圈之多,但若是跟索尼F828、奥林巴斯C8080等庞然大物相比,身材还算苗条。8800的确是一款性能优异的产品,而且它给8700无论在性能上还是外形上都有了较大的改进,再不是从5400到8400那种换汤不换药的感觉。总的来说,8800色彩鲜艳、画面干净锐利,细节表现出色,是一款具有很高成像品质的相机,外形方面也给人专业大方的感觉,不足的是在操作方面过于烦琐,不容易让人掌握,对焦速度还需有所改进。尽管8800也不是十全十美的产品,但作为尼康首款拥有VR防抖能力的10倍光学变焦相机,它的综合性能是值得称赞的,从消费者角度来看,8800非常适合一些对摄影还不是太过要求苛刻的爱好者使用。

配置方面,8800采用了一块800万像素2/3英寸CCD,10倍光学变焦的佳能镜头,4倍数码变焦,快门最快速度1/8000秒。除具备了光圈优先、速度优先以及全手动曝光模式以外,同时还具备了人像,派对/室内,夜间人像,沙滩/雪地,风景,日落,夜间风景,博物馆,烟花表演,近拍,翻拍,背光,全景辅助,运动,及黄昏/黎明等N种场景模式,方便初学者使用。背部采用一块13.4万像素1.8英寸可旋转液晶屏。短片拍摄功能,支持30fps有声TV短片(640×480图元),60秒/15fps有声小短片(320×240),895秒。该机采用锂电池供电,支持CF卡,CFⅡ卡,微硬盘,支持USB2.0。

最后在防抖功能的应用方面给大家两点建议:

第一,很多具有防抖功能的数码相机都具有两个不同的光学抖动补偿模式,其中模式一是永久使用补偿透镜,选择这个模式,镜头会自动随着相机产生的振动而连续、即时地进行补偿,也就是说,液晶显示屏会即时的显示抖动补偿效果,使用者能够直观地了解到抖动补偿的情况;模式二是在按动快门时,镜头才开始进行抖动补偿。在使用中,模式二的补偿效果明显要好过模式一,另外选择模式二要比模式一节约用点。

第二,防抖功能并不建议长期使用,因为使用了防抖功能,一方面减少了相机的使用时间(耗电比较大),另外,防抖功能也容易造成成像锐度降低,对画质有一定的影响,所以最好在使用的时候再打开防抖功能,而追求画质完美的朋友,建议还是使用三脚架比较合适。

 
 
 
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