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数码相机防抖能否成为制胜法宝
时间:2006年03月29日11:39 我来说两句(0)  

 
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来源:中国消费者报】 【作者:胡军

  众所周知,数码相机成像清晰与否,与拍摄时机身是否稳定有着直接的关系。为解决这一问题,传统相机采用的方法是尽量使用三脚架或高感光度胶卷来配合高速快门。而对于使用普通消费级数码相机的消费者而言,这些传统方法难以奏效:一来目前消费级数码相机都追求轻巧化、时尚化,体积越来越小,有的甚至已经发展成卡片机、刀片机,因此也就很难在外出拍摄时携带相对笨重得多的三脚架;二来数码相机不能像传统相机一样更换胶卷,其CCD感光度是固定不变的。
因此,如何避免拍摄时因数码相机抖动而影响最终成像成了各大厂商关注的重点。近年来,各大厂商对此越来越重视,已经陆续推出了光学防抖、电子防抖、CCD防抖等多种技术。

  那么,目前的数码相机防抖技术发展如何?到底哪种防抖技术更有优势呢?

  ●数码相机如何防抖

  事实上,在实际拍摄中,拍摄者在胶片或是CCD/CMOS感光过程中手的抖动是客观存在的,而且是不可避免的,只能是靠特殊的机构来减轻由于摄影者手的抖动带来的影像模糊。

  最早推出防抖概念的是日本尼康公司。1994年,尼康公司推出了具有减震(VR)技术的袖珍相机。次年,日本佳能公司推出世界上第一款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,这就是通常所说的“防抖系统”。到目前为止,数码相机的防抖技术已经发展成三大主要种类:光学防抖、电子防抖和感光器(CCD)防抖。

  所谓光学防抖,以佳能为例,是指内置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,从而有效克服因相机的振动产生的影像模糊。佳能的IS系统仅需要极短的时间就可完成IS镜片组的移动,通常能有效预防快门时间短于1/60s范围之内的抖动。

  2003年11月,松下公司于上市的DMC-FX1和DMC-FX5中首次配备了光学抖动补偿装置,其采用的技术是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。这一技术不仅针对拍照,对录像也能进行抖动补偿。这套系统包括探测、演算、透镜校准在内的全过程仅需要1/10秒的时间,基本上难以感觉到,但其缺点是必须在相机镜筒中配备抖动补偿装置,因此镜筒相对较大。

  电子防抖是针对CCD上大约2/3 的面积进行图像分析,然后根据抖动,利用边缘的图像来进行补偿,大多数摄像机都采用这种方法。不过,这种方法,首先是降低了CCD的利用率,而且对静态图像的帮助不大。

  CCD防抖也有人称之为电子防抖,其代表性厂商是柯尼卡美能达公司。其CCD防抖的原理就是将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,由于使用陀螺传感器,抖动的检测与其他公司基本相同。然后传感器检测出抖动的方向、速度、移动量等参数,检测的信号经过处理,计算出足以抵消抖动的CCD移动量。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,也同时解决了困扰单反交换镜头的诸多由体积带来的成像质量下降的各种问题。CCD防抖技术的应用也就意味着使用任何一款镜头都能在不增加成本的同时享受着防抖的功能。缺点就是由于对应高精度的机构要求所需的制造技术是有一定难度的。相应的,机身的成本也就增加了。而且,CCD偏移后会产生实际成像区增大的问题。

  ●防抖效果大比拼

  事实上,各大厂家在防抖技术方面早就开始了明争暗斗。奥林巴斯、卡西欧等也不愿坐视佳能、尼康、佳能、松下等公司在防抖方面的技术发展,纷纷推出自己的防抖技术,而松下等占据先发优势的企业也不敢放松。

  3月20日,松下公司在上海一口气推出了TZ1、FZ7、LZ5、LZ3、LS2、FX01等6个型号的新款数码相机,其最大的亮点就是在发扬其原有的超级O.L.S光学画面稳定器的基础上发展了降低物体移动造成的画面模糊的高感光度,其最高感光度可高达ISO1600,可以通过手动将ISO值设置为最高800,从而使相机的设置与拍摄画面实现最佳匹配,将动态模糊降到最低限度。

  其实,由于大多数使用者都是利用液晶显示屏而不是取景器进行拍摄,所以数码相机比传统相机更容易产生抖动,手持拍照的失败很多是起因于相机的抖动,尤其在使用长焦镜头时最为明显,这时数码相机的防抖技术就显得尤为重要。

  光学防抖动技术是通过依靠磁力包裹悬浮镜头,利用感应器感应抖动的方向,然后根据镜头的运动方向及位移量进行负补偿,从而产生清晰锐利的照片。其中,佳能的光学防抖动技术(IS)全称是移相型光学图像稳定技术,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。镜头内的陀螺仪可以侦测到微小的运动,然后根据镜头的运动方向及位移量进行负补偿。松下的光学防抖称为O.I.S,其原理与佳能的有异曲同工之妙,也是依靠磁力包裹悬浮镜头来实现防震功能的(这跟佳能的IS非常相似),该技术采用了运动传感器,可以探知拍摄时轻微的手科并能进行快速连续的补偿来削减抖动干扰。

  电子防抖动技术是通过数码相机内部参数的调整来减少抖动对于成像影响,较为有代表的是尼康的BSS与奥林巴斯的电子防抖。尼康的BSS全称为最佳拍摄选择器,当该功能开启时,相机可以连续拍摄最多10张照片,然后对照片进行比较,锐化度最高(细节拍摄最佳)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,抖动的照片容量较少,锐度较差。通过连拍,可以减少在按下快门时的相机抖动。奥林巴斯的电子防抖,在低光照条件下进行拍摄时,相机会自动提升ISO感光度、自动进行最佳快门速度选择和闪光触发设置,以防止因相机抖动造成的影像模糊。

  而部分厂家所推崇的CCD防抖与电子防抖原理基本一样。奥林巴斯的抗震动程序实际上就是一种电子防抖动技术,它是通过数码相机内部参数的调整来减少抖动对于成像的影响,与尼康数码像机采用的BSS防抖技术一样,都是电子防抖系统的一种。这种抗震动程序可以根据拍摄情况,通过调节快门速度和ISO感光度和闪光触发设置等设置来减轻抖动对拍摄的影响。和数码摄像机的电子防抖技术一样,这种技术可以相应地降低成本,但是对抖动补偿的效果明显不如光学防抖技术。

  而卡西欧数码相机S600的防震系统虽仍为电子防震系统,但其能在防震的同时,自动将ISO提高至ISO800乃至ISO 1600。

  从目前的情况来看,尽管各种防抖技术仍然各有利弊,但各大厂商仍以此做为最大卖点来吸引消费者。对于普通消费者而言,只要使用得当,使用各种防抖技术的优秀产品都能拍出理想的照片。另外,专家也提醒消费者,在使用前尽量详细地阅读产品说明书,对产品的防抖技术性能进行必要的了解,以便于更好地利用防抖技术。

  为什么会发生抖动?

  在亮度不够、快门速度比较慢、按下快门时手抖等情况下,很容易发生抖动现象,造成画面模糊不清。尤其是机身比较薄的相机,由于机器的重量很轻,在拍摄时更容易抖动,因此发生画面模糊的现象的几率也比重量大的相机要高。

  什么是最低安全快门速度?

  通常以镜头焦距的倒数为最低安全快门速度。例如:拍摄时焦距为200mm,安全快门的速度应该快于1/200s。如果快门慢于这个速度,照片因为抖动而模糊的可能性将变得很大。(须将焦距换算为135相机焦距)。

  目前常见哪些防抖方式?

  目前相机防抖功能按照性质分为光学防抖和电子防抖两大类;其中光学防抖按照实现方式分为光学镜片防抖和图像传感器防抖;电子防抖主要分DSP防抖和高感光度防抖。

(责任编辑:李晶)



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