ראשי מגזין טכנולוגיות צילום מייצב תמונה בפעולה

מייצב תמונה בפעולה

3
0

עסקנו לאחרונה בפעולתו של מייצב התמונה בעדשות בכתבה "מכאנית בעולם דיגיטלי: על צמצמים, תריסים ומייצבים" היום נביא סרטון חדש וברור יותר המדגים את אופן פעולתו של מייצב התמונה בעדשה.

האתר cameratechnica פרסם לאחרונה סרטון מעניין המדגים את אופן פעולתו של מייצב התמונה בעדשה:

בסרטון ניתן לראות את העדשה כשהיא מפורקת באופן חלקי והאלמנט הקדמי שלה מוסר. במרכז התמונה נראה אלמנט עדשה "צף" הנע במטרה לנסות ולייצב את התמונה.

בעולם קיימות מספר טכניקות מרכזיות לייצוב תמונה:

ייצוב אופטי – בדומה לזה הנראה בסרטון, דואג לייצב את התמונה באמצעות מערכת המובנית בעדשה וכוללת מדי תאוצה זוויתיים (ג'ירוסקופים). לרוב משמש מד אחד לזיהוי תנועה אנכית והאחר לזיהוי תנועה אופקית. בעדשות מסוימות (לדוגמא בעדשת ה-AF-S VR Zoom-Nikkor 70-300mm f/4.5-5.6G IF-ED של ניקון) קיים מצב המאפשר צילום בזמן תנועה אופקית (מכונה בעדשות ניקון Active Mode) – מצב זה מאפשר, כאשר הוא מופעל, לצלם מתוך רכב נוסע או סירה ולקבל ייצוב על ציר אחד בלבד. במרבית העדשות בעלות מערכת ייצוב אופטית רצוי לכבות את המייצב כאשר העדשה ניצבת על חצובה משום שהדבר עשוי לגרור תוצאות טובות פחות. בחלק מן העדשות (כמו לדוגמא ב-EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS של קנון) נוסף מנגנון (המכונה בקנון Tripod Detection) המסוגל לזהות באופן אוטומטי מתי העדשה ניצבת על חצובה ולכבות את עצמו. מנגנוני הייצוב האופטיים עברו אבולוציה לאורך השנים וגם קנון וגם ניקון שיחררו בשנים האחונות גרסאות חדשות לעדשות וותיקות הכוללות דורות חדשים של מייצבים (המספקים כיום עד 4 סטופים של ייצוב).

ייצוב בעדשה (קרידט: cameratechnica)

Image Stabilization1

מערכות ייצוב אופטיות נחשבות למערכות הייצוב היעילות ביותר כיום אם כי הן אינן חפות מחסרונות. מערכת הייצוב צורכת חשמל מן המצלמה ומקצרת את חיי הסוללה, המערכת מובנית בעדשה ואיננה קיימת בחלק משמעותי מליין העדשות הנוכחי של קנון וניקון (הדבר נכון גם עבור חלק מן החברות האחרות) והבעיה המרכזית – בעיקר כאשר מדובר בעדשות בעלות אלמנטים גדולים, מדובר בתוספת מורכבת ויקרה לעדשה המחייבת שילוב מערכת מכאנית גדולה ומסורבלת הדורשת לעיתים שינויים במבנה האופטי של העדשה.

ייצוב מבוסס חיישן (Sensor Shift) – מערכת ייצוב מבוססת חיישן מצויה במצלמה ויתרונה המרכזי הוא בכך שהיא איננה תלויה בעדשה זו או אחרת בכדי לספק ייצוב לתמונה. המערכת מבוססת על הזזה אקטיבית של החיישן באמצעות מערכת מכאנית בכדי למנוע רעד (באופן דומה לדרך בן נע האלמנט "הצף" במערכות ייצוב אופטיות). מערכות ייצוב מבוססות חיישן קיימות במצלמות קומפקטיות מתקדמות אך גם בשורה של מצלמות רפלקס (ומצלמות חסרות מראה) של סוני, פנטקס ואולימפוס. כמו למערכות אופטיות גם למערכות ייצוב מבוססות חיישן חסרונות מסוימים – הן מחייבות את היצרן להוסיף רכיב מכאני סביב החיישן במקום לקבעו לשאר הרכיבים האלקטרוניים בגוף המצלמה (עניין התופס מקום בגוף המצלמה ואינו פשוט בהכרח בעיקר בחיישנים גדולים). טענה נוספת אשר עלתה בעבר היא שבכדי לייצב את התמונה המגיעה מעדשות טלפוטו ארוכות (200 מ"מ ומעלה) תידרש תנועה גדולה מאד של החיישן (מעל 5 מ"מ). לא ברור האם וכיצד התגברו חברות שונות על מגבלה זו (בעיקר סוני העושה שימוש במערכות ייצוב מבוססות חיישן גם בליין המצלמות המקצועי שלה).

ייצוב דיגיטלי – בחלק מן המצלמות הקומפקטיות מעדיפות היצרניות לחסוך בעלויות ובמקום והן בחרו לשלב אלגוריתמים שתפקידם לנסות ולייצב את התמונה ברמת התוכנה. בפועל אלגוריתמים אלו אינם מסוגלים לספק ייצוב ברמה המשתווה לזו של ייצוב אופטי או ייצוב מבוסס חיישן והם מוגבלים בעת צילום בתנאי תאורה נמוכים (חלק מהחברות משלבות בין ייצוב דיגיטלי לייצוב אופטי או ייצוב מבוסס חיישן במצלמות קומפקטיות).

  • [ארכיון] סגר המצלמה

    במדריך זה נכיר את סגר המצלמה שגם הוא, כמו הצמצם בו עסקנו במדריך הקודם, אחד המרכיבים החשובי…
  • AlettA – מערכת ייצוב למצלמות קנון, ניקון ופנטקס

    יש פיתוחים המגיעים מכיוונם של מהנדסים בחברות גדולות וישנם כאלו המגיעים דווקא מן הצלמים בשט…
טען עוד כתבות קשורות
טען עוד ב טכנולוגיות צילום

3 תגובות

  1. DavidMichaeli

    26/06/2011 ב 9:26 PM

    בנוסף לאמור לעיל אחת הסיבות שבגינן קשה לבצע ייצוב מדוייק ברמת התוכנה היא חוסר ידע על מפת העומקים של הסצנה המצולמת. הראייה של המצלמה היא ראייה פרספקטיבית כלומר, התמונה המוטלת על הסנסור "מקטינה עצמים במרחקים שונים" ביחס הפוך למרחק בדיוק (אחד חלקי Z). בנוסף, כאשר מצויים עצמים עם שפות חדות ומאחוריהם עצמים נוספים (רקע לא הומוגני) אז תנועת המצלמה חושפת-לא-חושפת אזורים "מוסתרים". החשיפה הזאת גורמת להמון בעיות עקב חוסר יכולת החלטה "איזו ד-קומפוזיציה" לבצע כדי לשחזר את התמונה. הנושא מעניין ויש בו הרבה מה לעשות במחקר. זוכה לשם "deconvolution".
    מצד שני, מכאניקה זה רע. הרע במיעוטו.

    השב

  2. מאור

    26/06/2011 ב 9:38 PM

    מגניב לגמרי! מידע מעניין מאוד! תודה עידו!

    השב

  3. sdanimel

    28/06/2011 ב 9:21 PM

    כתבה מעניינת – תודה.
    תיקון קטן – ג'ירוסקופים מודדים קצב זוויתי (מעלות/רדיאנים לשניה) ולא תאוצה זוויתית.

    השב

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *