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“防抖”那点事

 GXF360 2017-05-22
? “防抖”那点事

“防抖”那点事

Tricks of the“Image Stabilization”

文/肖恩

新年伊始,尼康发布D5、D500和飞思推出1亿像素数码后背的消息占据了各大数码类、影像类媒体的头条,但实际上,尼康是“按部就班”推出FX格式和DX格式的新旗舰,1亿像素的量产在索尼面前也是迟早的事,而真正有大变化的产品其实是奥林巴斯推出的M.ZUIKO DIGITAL ED 300mm F4.0 IS PRO的镜头!

M.ZUIKO DIGITAL ED 300mm F4.0 IS PRO镜头带来了奥林巴斯的新变化

这支镜头有什么特别之处?300mm的长焦?M4/3阵营由于传感器尺寸较小,相同焦距视角更窄,存在物理焦距乘以2转换为等效焦距的问题,那这支300mm F4.0的镜头就变身为等效焦距600mm F4.0的超长焦大光圈镜头,但这种“赚长焦”本身就是奥林巴斯和松下在镜头发展上的重点,谈不上特别。Pro镜头?M.ZUIKO PRO系列镜头,是奥林巴斯打造的M4/3镜头中的精品,之前已有4支镜头面市,“M4/3大三元”—M.ZUIKO DIGITAL ED 7-14mm F2.8 PRO、M.ZUIKO DIGITAL ED 12-40mm F2.8 PRO、M.ZUIKO DIGITAL ED 40-150mm F2.8 PRO,全球首款f/1.8鱼眼镜头—M.ZUIKO DIGITAL ED 8mm F1.8 Fisheye PRO。新出的这支300mm长焦镜头只是在焦段上的补充,也谈不上Pro镜头中的标杆或是旗舰。

那么到底是什么让M.ZUIKO DIGITAL ED 300mm F4.0 IS PRO能够让人去特别关注它呢? “IS”!这支镜头搭载了镜头防抖功能!按理说,镜头防抖没什么稀奇,佳能、尼康在胶片时代就已经玩得很娴熟了。稀奇之处在于,这支M.ZUIKO DIGITAL ED 300mm F4.0 IS PRO是机身防抖的领军者,是当前机身防抖玩得最好的奥林巴斯推出的第一支带有防抖功能的镜头!

自进入数码时代以来,关于“镜头防抖”和“机身防抖”谁好的争论一直没有停息过。

佳能镜头上的“Image Stabilizer”便是镜头防抖的标志

1995年,佳能推出世界上第一支带有图像稳定器的镜头EF 75-300mm f/4-5.6 IS,随后尼康也在旗下镜头上搭载了防抖的VR技术,镜头防抖的两大高手就此诞生。在胶片时代,关于防抖,厂商们也就只能做到这样了。直到2003年,美能达推出DiMAGE A1,这是世界第一台内置CCD防抖动技术的数码相机,机身防抖诞生,正式开启了“镜头防抖”与“机身防抖”孰优孰劣的争论。

美能达推出搭载“AS”技术的DiMAGE A1是第一台机身防抖相机

“镜头防抖”是用镜头内马达驱动陀螺仪对镜片进行位移修正抖动补偿:镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动,并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振动产生的影像模糊;“机身防抖”是由感光元件(CCD/CMOS)的位移来达到防抖功能:将感光元件(CCD/ CMOS)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。在实际操作中,“镜头防抖”和“机身防抖”各有所长,也各有所短。

佳能IS镜头防抖原理

奥林巴斯五轴防抖示意图

“镜头防抖”可以保证取景器内看到的图像就已经是清晰的,更利于构图;图像在达到自动对焦和测距传感器前已经得到纠正,相机可以更快、更精确的对焦和测光;每个镜头都经过优化,达到可靠的纠正。但实现镜头防抖功能的成本高,而且功能单一,性价比低。

“机身防抖”虽然是在图像拍摄后再进行纠正,不能确保取景器内图像的清晰度,也无法精确保障每支镜头的纠正功能,但投入小,一个机身可以对应无数支镜头。而由于机身防抖采用的感光元件位移原理已经被厂商们开发出更多的功能,诸如奥林巴斯的高解析拍照模式、宾得的模拟低通滤镜、克服地球自转拍摄银河等等,因此性价比超高。

很长一段时间,各大主流厂商也对采用“镜头防抖”还是“机身防抖”,基本是各有专属,不跨界:镜头防抖—尼康(标识为“VR”)、佳能(标识为“IS”)、松下(标识为“O.I.S”)、富士(标识为“OIS”);机身防抖—索尼、宾得、奥林巴斯。这其中,要说说索尼,索尼全面接手柯尼卡美能达的照相机业务后,推出的α系列数码单反相机和单电相机,采用的都是机身防抖,毕竟是继承了美能达的衣钵。但在推出E卡口微单相机时,由于受到当时技术发展和机身尺寸的限制,不得不在E卡口微单相机的机身中取消了机身防抖,而改采用镜头OSS防抖。即便如此,在索尼产品内部,“机身防抖”和“镜头防抖”也是“各自为政”互不干涉。最有意思的是,同属M4/3联盟的奥林巴斯和松下,一个是“机身防抖”,一个是“镜头防抖”,二者的机身、镜头可以互通使用,所以,厂家甚至发出过正式声明:当把有镜头防抖功能的松下镜头安装在机身防抖的奥林巴斯产品上时,建议关闭其中一项防抖功能,以免彼此之间造成干扰,影响最终成像效果。

松下GX7开启了防抖的新篇章

而这一切,从2013年开始就有了变化,松下推出了旗下首款搭载机身防抖的无反相机GX7,配合等效焦距100mm镜头时,能提供相当于约2~3挡快门速度的补偿效果。而且,松下也没有再对自家旗下镜头防抖与机身防抖是否会有冲突发表任何声明。到2015年,GX8发布的时候,松下已经将双I.S.系统(机身I.S.和镜头I.S)作为了产品一大卖点:在静态影像拍摄时,GX8能够提供6 轴防抖( 镜头2轴防抖+机身4轴防抖 )。这对于厂家在光学和电气性能方面的要求都非常高,特别是在协同运作的时候算法优化的技术。

真正的双重防抖的开山之作松下GX8

索尼α7II的双重防抖

同样是2015年,索尼推出了具有五轴机身防抖的α7II。五轴机身防抖最早是奥林巴斯推出的,在拍摄过程中往往会产生五个方向的抖动:水平横向的抖动、垂直纵向的抖动、上下的俯仰抖动、左右的横摆抖动以及旋转抖动。五轴防抖技术可以针对上述经常发生的抖动情况进行补偿。索尼α7II搭载五轴机身防抖,突破了镜头防抖的局限性,无论是本身具备防抖功能的镜头,还是不具备防抖的镜头,甚至是第三方转接的镜头,它都能为所有镜头提供防抖支持。在与支持OSS镜头防抖的E卡口镜头搭配使用时, “镜头防抖”负责上下俯仰(Pitch)抖动、左右横摆抖动(Yaw)防抖,“机身防抖”则负责水平横向(X)、垂直纵向 (Y) 防抖与旋转(Roll)防抖,两者协同工作。

如今,奥林巴斯也提出了“五轴同步防抖”, M.ZUIKO DIGITAL ED 300mm F4.0 IS PRO内置了图像防抖系统与机身防抖系统效能叠加模式,与最新固件版本OM-D E-M1(4.0版本)或E-M5 Mark II (2.0 版本)机身结合使用时,机身内防抖系统和镜头内防抖系统相结合,可实现新的五轴同步防抖技术,相当于降低6挡安全快门速度。

天下合久必分,分久必合,“机身防抖”和“镜头防抖”的争论在不断发展的技术面前已经没有意义,协同作战,各自发挥自身的优势,给消费者带来便利和实惠才是王道。

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