Почему у стабилизации изображения есть предел?

Question

Теперь, когда существует стандарт CIPA для измерения стабилизации изображения, все больше и больше производителей указывают эффективность их стабилизации на остановках или полуостопах. Вчера, например, Olympus выпустила модель M.Zuiko 12-100 мм F / 4 IS PRO, которая имеет встроенную стабилизацию изображения и в сочетании с 5-осевой стабилизацией в теле, присутствующей в высококачественном Olympus без зеркала, таком как OM-D E-M5 Mark II дает 6,5 ступеней стабилизации в соответствии со стандартом CIPA.

Это похоже на невероятную степень стабилизации. Понимание значения Стоп , которое может означать, что можно снимать на 12 мм с выдержкой до 2,6 с и на 100 мм со скоростью 1/3 с! Это рассчитывается по эмпирическому правилу 1 / эффективное-фокусное расстояние. Тем не менее, даже если это будет сделано из-за полной остановки, это останется чрезвычайно впечатляющим.

Вопрос в том, что если стабилизация может стабилизироваться так долго, то почему она там останавливается? Почему он не может просто продолжать делать то, что он делает, и стабилизироваться в течение 5 или 10 секунд или дольше? Что заставляет его перестать работать через некоторое время?

Answer 1

Я, вероятно, снова получу большое количество отрицательных голосов ... но все приведенные выше ответы неверны с начала и до конца. И ответ уже на ваш вопрос:

существует стандарт CIPA для измерения стабилизации изображения

Вот и все. Концепция здесь - «система отсчета»: поскольку существует стандарт, должен быть способ протестировать все камеры одинаковым образом и получить число, которое является действительным индикатором, то есть оно «сопоставимо» для всех камер.

---

CIPA Test: как это работает

(и, возможно, внутренние тесты до стандартизации CIPA тоже)

Поскольку «существует стандарт CIPA для измерения стабилизации изображения», 5 ступеней (например) стабилизации - это результат стандартного теста, который измеряет при определенных условиях, сколько камеры можно нажать, прежде чем произойдет определенный набор вещей ( а именно, деградация боке и размытость изображения).

_{Примечание: в руководстве по процедурам проверки стабилизации изображения CIPA содержится не менее 50 страниц. И я не помню их всех, и у меня нет мозгов, чтобы понять каждый их аспект (даже если я создаю программное обеспечение для платформ вибрационного тестирования :-D); Следующее объяснение является большим упрощением: если кто-то хочет вникнуть в мелкие детали, он может просто прочитать процедуру сам, она общедоступна}

Стандарт CIPA использует вибрационную платформу для проверки камеры. Это магия.

Камера установлена ​​на платформе, которая производит вибрации и нацелена на «стандартное изображение»; платформа выключена и сделан контрольный снимок. Затем платформа включается, генерируется набор вибраций, делается много снимков с разными выдержками, и момент, когда камера начинает выдавать плохие фотографии, - это момент, когда IS не может исправить экспозицию. Тогда просто представьте, что разница между начальной скоростью затвора и последней хорошей, выраженной в остановке, является количеством остановок, которые может выдержать система стабилизации камеры.

---

Более того, существует проблема с заданным вами вопросом:

можно снимать на 12 мм с выдержкой до 2,6 с и на 100 мм со скоростью 1/3 с! Это рассчитывается с использованием 1 / эффективное правило фокусного расстояния

Почему невозможно сделать снимок на 100 мм с выдержкой больше 1/3? Просто, потому что вы сами наложили это на примере! : -)

Если вы установите, что Хендельд, вы можете выстрелить 100 мм максимум за 1 / 100с, а затем примените 5 стопов, и это приведет к 1/3 с при максимуме ... это потому, что вы сделали математику, а не потому, что система стабилизации изображения будет выключите через 1/3 секунды, или потому что он начнет плохо работать после этого времени! Действительно, системы стабилизации изображения тестируются (если я правильно помню) с выдержками до 32 секунд: -D

Вы задаете здесь систему отсчета, говоря: «Я беру правило 1 / мм и применяю коэффициент остановки», так что вы загнали себя в угол. Что, если кто-то с действительно устойчивой рукой может выстрелить Хэндельду 100мм @ 1сек? Система перестает работать через 1/3 секунды даже для него, потому что вы не можете пройти больше 100 мм при 1/100 секунды?

Answer 2

Я бы сказал, что вы правы, и что нет абсолютного предела. Вы должны быть в состоянии стабилизироваться в течение 10 минут или двух часов.

Упоминается накопленная ошибка в системе управления с разомкнутым контуром, которая является механизмом стабилизации. Системы управления с открытым концом могут отклоняться от того, что может быть компенсировано. Это детские системы управления 101 и проблема была решена столетиями назад в машиностроении. Просто закройте цикл с обратной связью.

Если вы думаете о двух частях камеры, у вас есть объектив и датчик. (Стабилизированный) объектив перемещается, чтобы изменить то, что видит датчик, а датчик видит то, на что направлен объектив. Соедините два с обратной связью. Цифровой процессор сигналов должен иметь возможность привязываться к цели изображения (в конце концов, у нас есть базовое отслеживание лица) и определять, сместилось ли изображение. Затем сдвиг возвращается к контролю движения объектива, и объектив сдвигается в противоположном направлении. Хитрость заключается в обнаружении сдвига уровня пикселей. Вот почему у нас их пока нет, но ничего из того, что я обрисовал, кажется физически невозможным. Пока объектив направлен на цель с достаточной точностью, вы сможете подвергать воздействию весь день.

Причина, по которой я уверен, что это сработает, в том, что это уже сделано. В наши дни телескопы имеют активные / гибкие зеркала, которые постоянно корректируют свою геометрию, чтобы стабилизировать атмосферную турбулентность и искажения собственного веса. Они также фиксируются на цели и отслеживают ее.

Не могу дождаться, чтобы купить объектив, который может стабилизироваться на целый день.

Answer 3

Интересный вопрос, но я думаю, что некоторые предпосылки неверны.

возможно снимать на 12 мм с выдержкой до 2,6 с

В самом деле? Будет ли фотограф стоять на месте 2,6 секунды?

Физическая система стабилизации изображения опирается на одно физическое свойство материи: инерцию.

Это похоже на уловку натягивания ткани на стол и оставления посуды в покое.

Если он каким-то образом потерял один из другого, вы можете переместить одну часть в некоторой степени, не перемещая другую часть.

Они также предназначены для некоторых типов частот.

Маятник имеет резонирующую частоту. Если вы создаете некоторое равновесие с метлой вверх дном, вы применяете этот же принцип. Но вам нужно компенсировать на нужной скорости.

Теперь представьте, что вы хотите изменить структуру изображения, и система стабилизации изображения не позволяет этого сделать. «О нет, это потрясение, я останусь на месте!».

Да. Большой телескоп имеет большую массу, и я уверен, что перефреймирование займет больше времени, чем ручная камера. Но на ручной камере у вас есть некоторые ограничения по стабилизации.

Кстати, другое устройство, обеспечивающее более длительную стабилизацию, называется штативом. И полагаться на массу Земли.