數(shù)碼相機(jī)中的防抖技術(shù)

當(dāng)我們使用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)由于手的抖動(dòng)而導(dǎo)致圖像模糊的情況，這種現(xiàn)象常被稱為“手震”。通常使用較高的快門速度可以減輕這種振動(dòng)所導(dǎo)致的照片模糊，根據(jù)理論，拍照的安全快門速度也就是可手持拍攝的最低快門速度，應(yīng)該不低于鏡頭焦距的倒數(shù)。但在曝光時(shí)間較長(zhǎng)的拍攝中，手震所帶來(lái)的圖像模糊問(wèn)題幾乎不可避免。為了緩解這個(gè)問(wèn)題，使攝影者輕松拍出清晰的照片，相機(jī)生產(chǎn)廠家紛紛開發(fā)了減輕抖動(dòng)的技術(shù)。稱為“防抖”（Anti-Shake簡(jiǎn)稱AS）或“圖像穩(wěn)定”（Image Stabilization簡(jiǎn)稱IS）技術(shù)。

防抖技術(shù)的分類

各個(gè)廠家開發(fā)的防抖技術(shù)和方法多種多樣，總結(jié)起來(lái)分光學(xué)防抖和電子防抖兩種。光學(xué)防抖又分為鏡頭防抖和成像器件防抖兩種。鏡頭防抖就是在鏡頭中設(shè)置專門的防抖補(bǔ)償鏡組，根據(jù)相機(jī)的抖動(dòng)方向和程度，補(bǔ)償鏡組相應(yīng)調(diào)整位置和角度，使光路保持穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，大變焦鏡頭和長(zhǎng)焦距鏡頭對(duì)防抖的要求較高，而短焦距端鏡頭取景視角大，相同程度的抖動(dòng)在圖像傳感器上的影響相對(duì)較小，所以各廠家主要將防抖技術(shù)使用在長(zhǎng)焦鏡頭上，而廣角鏡頭應(yīng)用的卻很少。成像器件防抖是在感知相機(jī)抖動(dòng)后，改變成像器件的位置或角度來(lái)保持成像的穩(wěn)定，該技術(shù)在膠片相機(jī)時(shí)代幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而移動(dòng)CCD就顯得相對(duì)容易多了。使用三片CCD分色成像的數(shù)碼攝像機(jī)，可以通過(guò)調(diào)整分色三棱鏡的角度，來(lái)實(shí)現(xiàn)防抖功能，也屬于成像器件防抖。電子防抖就是根據(jù)相機(jī)抖動(dòng)的情況，在數(shù)據(jù)取樣和圖像合成時(shí)通過(guò)軟件計(jì)算的方式來(lái)彌補(bǔ)抖動(dòng)所帶來(lái)的影響。目前這種防抖方式多應(yīng)用于攝像機(jī)。

各廠家防抖技術(shù)的特點(diǎn)

佳能的IS(image stabilizer)防抖技術(shù)

佳能的IS防抖技術(shù)全稱是移相型光學(xué)圖像穩(wěn)定技術(shù)，是依靠磁力包裹懸浮鏡頭，從而有效克服因相機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的圖像模糊。鏡頭內(nèi)的陀螺儀可以偵測(cè)到微小的運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)鏡頭的運(yùn)動(dòng)方向及位移量進(jìn)行負(fù)補(bǔ)償，從而減弱相機(jī)抖動(dòng)產(chǎn)生的圖像虛化，拍攝出清晰銳利的照片。佳能的IS是目前最為成熟，也是效果最為顯著的防抖技術(shù)之一，佳能10倍長(zhǎng)焦數(shù)碼相機(jī)S1IS就應(yīng)用了IS技術(shù)。

尼康VR(vibration reduction)電子減震系統(tǒng)

尼康VR電子減震系統(tǒng)能偵測(cè)鏡頭的震動(dòng)，實(shí)時(shí)地修正鏡頭內(nèi)部的鏡片位置，達(dá)到抵消震動(dòng)的目的，減少震動(dòng)對(duì)畫面清晰度的影響，在尼康高端長(zhǎng)焦王Coolpix 8800的身上，就使用了10倍光學(xué)變焦的VR尼克爾專業(yè)鏡頭。

松下O.I.S (optical image stabilizer)光學(xué)防抖系統(tǒng)

松下的光學(xué)防抖稱為O.I.S光學(xué)圖像穩(wěn)定器，其原理與佳能的IS很類似，都是感應(yīng)到抖動(dòng)以后，通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的補(bǔ)償鏡片來(lái)完成對(duì)抖動(dòng)的補(bǔ)償。松下的O.I.S也是依靠磁力包裹懸浮鏡頭來(lái)實(shí)現(xiàn)防抖功能的，該技術(shù)采用了運(yùn)動(dòng)傳感器，可以探知拍攝時(shí)輕微的抖動(dòng)并能進(jìn)行快速連續(xù)的補(bǔ)償來(lái)削減抖動(dòng)干擾。打開光學(xué)抖動(dòng)補(bǔ)償功能后，即便快門的速度降低2～3檔仍可以正常拍攝。松下長(zhǎng)焦數(shù)碼相機(jī)FZ10、FZ20和時(shí)尚機(jī)FX1/FX5/FX2/FX7均使用了O.I.S 光學(xué)防抖系統(tǒng)。松下是首次將防抖技術(shù)使用在便攜式數(shù)碼相機(jī)上的公司。

柯尼卡美能達(dá)AS（anti-shake）防抖系統(tǒng)

Anti-Shake防抖系統(tǒng)是柯尼卡美能達(dá)公司獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，原理就是將CCD安置在一個(gè)可以上下左右移動(dòng)的支架上，并可根據(jù)動(dòng)作監(jiān)測(cè)器所探測(cè)出的位移量而進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng)，以補(bǔ)償相機(jī)在抖動(dòng)中所造成的偏差，與佳能、松下的光學(xué)防抖動(dòng)技術(shù)不同，它是依靠CCD的浮動(dòng)來(lái)獲得清晰的成像，該防抖功能不會(huì)降低圖像質(zhì)量。利用該功能手持拍攝時(shí)，快門速度可降低3檔。柯尼卡美能達(dá)是唯一一家使用成像器件防抖技術(shù)的公司，AS防抖技術(shù)還獲得了歐洲影音協(xié)會(huì)2004~2005年度攝影技術(shù)革新大獎(jiǎng)。柯尼卡美能達(dá)12倍長(zhǎng)焦相機(jī)Z3、高端機(jī)A1、A2和A200均使用了AS防抖系統(tǒng)。

奧林巴斯的 (anti-vibration programm) 抗震動(dòng)程序

奧林巴斯的抗震動(dòng)程序?qū)嶋H上就是一種電子防抖動(dòng)技術(shù)，它是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部參數(shù)的調(diào)整來(lái)減少抖動(dòng)對(duì)于成像的影響，這種抗震動(dòng)程序可以根據(jù)拍攝情況，通過(guò)調(diào)節(jié)快門速度、ISO感光度和閃光觸發(fā)設(shè)置等設(shè)置來(lái)減輕抖動(dòng)對(duì)拍攝的影響。和數(shù)碼攝像機(jī)的電子防抖技術(shù)一樣，這種技術(shù)可以相應(yīng)地降低成本，但是對(duì)抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч黠@不如光學(xué)防抖技術(shù)。奧林巴斯的800萬(wàn)像素級(jí)旗艦C-8080應(yīng)用了該防抖技術(shù)。其實(shí)奧林巴斯是第一個(gè)將光學(xué)防抖的概念引入數(shù)碼相機(jī)的廠商，但其具有光學(xué)防抖功能的相機(jī)只有C-2100UZ和Camedia E-100RS兩款，它們的防抖原理與佳能IS技術(shù)并無(wú)太大差異。

需要使用防抖功能的場(chǎng)合

需要指出的是，任何防抖功能都是在不得已的情況下所做的補(bǔ)償性工作。攝影過(guò)程中還是應(yīng)盡量避免相機(jī)的抖動(dòng)，條件允許的話盡量使用三腳架。在使用三腳架或追隨攝影時(shí)應(yīng)關(guān)閉防抖功能。從大部分人的拍攝題材來(lái)看，凡是需要使用到慢速快門，但又不方便使用腳架的場(chǎng)合如：室內(nèi)、日出日落、使用長(zhǎng)焦鏡頭進(jìn)行望遠(yuǎn)攝影、微距攝影、手持相機(jī)自拍、不適合使用閃光燈的昏暗環(huán)境等情況下都是防抖功能大顯身手的好機(jī)會(huì)。