Jak funguje obrazový stabilizátor? - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:



Technologie

Jak funguje obrazový stabilizátor?

Canon IS recenze

26. července 2004, 00.00 | Pohybová neostrost je problém, se kterým se čas od času setká snad každý fotograf. Jaké jsou příčiny tohoto jevu, jak se s nimi dá vyrovnat a jaké technologické pomůcky můžeme použít? Podívejme se společně na princip obrazové stabilizace.

Rozostřené fotky - noční můra všech fotografů. Jak se jí účinně bránit? Neostrost fotek vzniká v zásadě ze dvou důvodů – špatným zaostřením objektivu a/nebo pohybovou neostrostí. O správné zaostření objektivu se stará Auto Focus (AF) a jako vše na světě, i tento proces má své problémy. My se ale nyní budeme věnovat druhé půlce problému a sice pohybové neostrosti. Podíváme se též podrobněji na stabilizátor obrazu (Image Stabilizator - IS) obsažený v objektivu Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM a jak se nám při řešení problému pohybové neostrosti v redakčním testu osvědčil.

Příčiny pohybové neostrosti

Pohybová neostrost vzniká:
A: pohybem fotografovaného objektu a/nebo
B: pohybem fotoaparátu.
Oba pohyby se sčítají a ve výsledku vytvoří rozmazanou fotku.

Pohybová neostrost - příčiny a řešení
A: Neostrost pohybem objektu a co jí odstraní v kterém směru
B: Neostrost pohybem fotoaparátu a co jí odstraní v kterém směru
Stabilizátor neodstraní neostrost typu A. U typu B neodstraní neostrost způsobenou pohybem foťáku vpřed a vzad, kdežto krátký expoziční čas a stativ ano.

A. Pohyb fotografovaného objektu
Na straně pohybujícího se objektu (A) je jedinou universální zbraní jak ho ostře vyfotit dostatečně krátký expoziční čas. Dostatečně krátká hodnota závisí na rychlosti pohybu objektu, směru jeho pohybu vůči foťáku, jeho vzdálenosti od foťáku a použitém ohnisku objektivu. Jak krátký musí být čas, aby zastavil pohyb? Teorie říká:

( vzdálenost [m] * směr ) / ( 4 * ohnisková_vzdálenost_objektivu [35mm_ekvivalent] * rychlost_pohybu [km/h] )

kde směrem se rozumí
1 pro pohyb křížem přes záběr
2 pro pohyb 45° k přímce foťák/objekt
4 pro pohyb od nebo k foťáku

Příklad: Objekt se pohybuje rychlostí 20km/h v úhlu 45 stupňů na směr snímání ve vzdálenosti 10m a my fotíme ohniskem 100mm. Dostatečně krátký čas je: (10*2) / (4*100*20) = 1/400sec

Panning
Existuje způsob, jak relativně snížit rychlost pohybu objektu vůči foťáku a sice tzv. panning . Jedná se o sledování objektu v hledáčku a tím snížení jeho relativní rychlosti. Daní (někdy ale velmi vítanou) za tuto možnost je téměř úplné rozmazání pozadí. Udržet ale při panningu rovinu zaostření na určeném bodě (typicky oči) je velký problém a vyžaduje značný cvik.

Ukázka panningu
Čas 1/100sec, clona f/4.5, aplikován panning. Rovina zaostření na očích byla udržena, ale pes vyběhl z optimálního zarámování (má uřízlé nohy a kus hlavy). To je velké riziko panningu.

B. Pohyby fotoaparátu
Na straně foťáku (B) je příčinou neostrosti jeho pohyb vůči fotografovanému objektu. Má ho na svědomí většinou třes rukou našeho těla, případně jiné naše pohyby s foťákem. Je možné se mu bránit opět krátkým expozičním časem, použitím stativu nebo stabilizátorem obrazu. Pokud fotíme z ruky a bez stabilizátoru, tak dostatečně krátký expoziční čas pro odstranění pohybové neostrosti typu B je převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti použitého objektivu. Tedy – máme-li nastaven zoom na 200mm (po přepočtu na 35mm kinofilm!), dostatečně krátký čas je 1/200 - 1/250sec.

Pro pohybově ostrou fotografii je nutné použít kratší z časů zjištěných metodou A a B.

Řešení pohybové neostrosti na straně fotoaparátu (B)

Dostatečně krátký expoziční čas je účinná zbraň a funguje vždy a všemi směry jak na straně A tak na straně B. Problémem ale je, že pro skutečně ostré fotky vycházejí velmi krátké časy řádu 1/250 či 1/500 sec a málokdy bývá na scéně tolik světla, aby při rozumné citlivosti (do cca ISO 400) vyšla použitelná clona. Světelnost teleobjektivů 200/300mm obvykle nebývá lepší než f/5.6 a pokud ano, tak je to velmi nákladná záležitost, o které si většina fotografů může nechat jen zdát.

Příroda a teleobjektiv
Objektivy s dlouhou ohniskovou vzdáleností se mimo jiné používají na fotky zvířat žijících v divoké přírodě. IS se tam skvěle uplatní. Objektiv Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM, ohnisko 300mm (480mm/35mm ekvivalent), čas 1/60sec, clona f/8, IS zapnut, foceno z ruky. Bez IS a z ruky těžko udržitelné.

Řešením by mohl být stativ. Umožní výrazně snížit pohybovou neostrost ve všech směrech na straně fotoaparátu (B) a prodloužit expoziční časy. Neřeší ale stranu objektu (A), jeho použití výrazně snižuje operační pohotovost (zkuste na svatbě fotit ze stativu), ne vždy je po ruce a tahat se s ním je pořádná dřina.

Obrazový stabilizátor (Image Stabilizer, IS)
Obrazový stabilizátor (dále IS) je v podstatě náhrada stativu a řeší pohybovou neostrost na straně fotoaparátu (B). Kompenzuje chvění fotoaparátu ve vertikálním i horizontálním směru, neřeší pohyby směrem k a od objektu. Ty ale při rozumné hloubce ostrosti nebývají problémem. Skvěle se uplatní u teleobjektivů, kde snímáte z dálky pomalu se pohybující objekty – např. zvířata, lidi, detaily architektury atp. Tam vám umožní fotit i v podmínkách, kdy by to bez IS v podstatě vůbec nešlo. Je téměř neúčinný pro snímání vysoce akčních dějů – sport, zvířata v pohybu atd.

Fotky, které mají v rohu znak si můžete včetně EXIF informací stáhnout v originálním rozlišení tak jak byly vyfoceny a posoudit funkci IS i ostrost objektivu. Vemte ale vždy do úvahy použité ohnisko, čas a clonu! Uvedené fotky by bez IS nebyly téměř proveditelné!

Příroda a teleobjektiv
Objektiv Canon EF 75-300mm f/4-5.6 USM IS, ohnisko 300mm (480mm/35mm ekvivalent), čas 1/180sec, clona f/8, IS zapnut, foceno z ruky, výřez. Bez IS a z ruky těžko udržitelné.

Jak IS funguje?
Princip funkce IS jasně ukazuje obrázek:

Princip funkce obrazového stabilizátoru

Po namáčknutí spouště obraz v hledáčku trochu škubne a v objektivu začne tiše „syčet“ - což je neklamná známka startu činnosti stabilizátoru. Po cca 0.5-1s se obraz v hledáčku viditelně uklidní a stabilizátor pracuje dokud je namáčknutá spoušť. Ostření probíhá nezávisle na stabilizátoru. Po uvolnění spouště se činnost stabilizátoru ukončí a objektiv „ztichne“.

Canon vybavuje obrazovým stabilizátorem tyto objektivy:

  • EF 28-135mm f/3.5-5.6 USM IS
  • EF 28-300mm f/3.5-5.6L IS USM (nový)
  • EF 70-200mm f/2.8 USM L IS
  • EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS USM (nový)
  • EF 75-300mm f/4-5.6 USM IS (viz test)
  • EF 300mm f/4 USM L IS
  • EF 100-400mm f/4.5-5.6 USM L IS
  • EF 300mm f/2.8 USM L IS
  • EF 400mm f/2.8 USM L IS
  • EF 400mm f/4 USM DO IS
  • EF 500mm f/4 USM L IS
  • EF 600mm f/4 USM L IS

a jak vidno, všechny z nich jsou středními ale spíše silnými teleobjektivy, kde problém pohybové neostrosti bývá největší. My jsme podrobili testu objektiv Canon EF 75-300mm f/4-5.6 USM IS, který je z uvedených nejlevnější a jehož cena kolem 18.000,- Kč vč. DPH (7/2004) je přijatelná pro široký okruh zájemců. Výsledky našeho testu přineseme v následujícím článku příští týden.

Tématické zařazení:

 » Vybíráme  

 » Vybíráme  » Technologie  

Diskuse k článku

 

Vložit nový příspěvek   Sbalit příspěvky

 

exp. časy

Autor: Jedi Muž

Založeno: 26.07.2004, 09:18
Odpovědí: 9

Běžně fotím na 1/15 až 1/50s (s f/2,8-4,5) v dosti mizerných světelných podmínkách se zhruba 20% odpadem. Proto nechápu výjevy typu: "1/60 nebo dokonce 1/180 bez IS těžko udržitelné."
Předpokl
ádám, že jde o nějaký nejapný vtip.
Naopak jsem měl půjčený objektiv s IS (konkr. EF 28-135mm f/3.5-5.6 USM IS), který mě zrovna nepřesvědčil o nezbytnosti mít IS.

Odpovědět na příspěvek

RE: exp. časy

Autor: Michal Muž

Založeno: 26.07.2004, 09:32

No ono je to asi hodně individuální,já třeba fotím kilovým 300mm teleobjektivem (f/3,5) a 1/50 v ruce opravdu neudržím.
IS skutečně funguje,na delším skle je to skoro podmínkou,řekl bych (a nebo stativ,samozřejmě)

Odpovědět na příspěvek

RE: exp. časy

Autor: David Filipi Muž

Založeno: 26.07.2004, 09:33

Tyto expozicni casy autor clanku vztahoval k urcitym ohniskovym vzdalenostem. Pokud exponujete s casem 1/15s, ohniskem 480mm a mate pri tom ostre fotografie, pak mate muj obdiv.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: exp. časy

Autor: Jedi Muž

Založeno: 26.07.2004, 11:35

Pokud si člověk zvolí vhodnou polohu (bez stativu nebo opření o cokoliv samozřejmě) a věnuje tomu dostatek klidu a soustředění, tak to jde. Můžete se o tom přesvědčit např. zde: http://www.techno.cz/part
y/fotky.php?dir=jedi/2004
/0502_gipsykings
nebo třeba http://www.techno.cz/part
y/fotky.php?dir=jedi/2004
/0629_air.
Foceno objektivy Tamron 19-35mm, f3,5-4,5 a Sigma 70-200mm, f2,8 (váha přes 1kg).

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: exp. časy

Autor: David Filipi Muž

Založeno: 26.07.2004, 13:08

Jedi: Vidim neostre fotografie :-) Myslim ze s fotkami kolegy Pihana to nejde srovnavat. Bavime se ale o ohniscich 300mm a vice (480 po prepoctu) a to opravdu nejde urdzet s 1/60 pri zachovani stejne ostrosti.
BTW: hned jak jsi psal, ze fotis ve spatnych svetelnych podminkach me napadlo ze to budou parties, pane kolego :-)

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: exp. časy

Autor: Jedi Muž

Založeno: 26.07.2004, 13:46

Jasně část fotek není 100% ostrá a nejdou srovnávat stejně tak jako nejdou srovnávat podmínky za kterých byly pořízené. A co se týká těch objektivů, pak 5 objektivů z Tvého seznamu má ohniska do 300 mm. Apropo myslel jsem, že se jedná především o váhu a světelnost obj.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: exp. časy

Autor: Michal Muž

Založeno: 26.07.2004, 13:21

Mám obavu že jako příklad toho jak udržíte i dlouhé časy jste to nezvolil zrovna nejšťastněji :) Chápu že je to focené ve špatných světelných podmínkách ale o ostrosti se na 90% fotek nedá mluvit ani náhodou.Možná máme každý trochu jiné představy co to je ostrá fotka.Troufám si tvrdit že takovouhle kvalitu dokážu i s tím teleobjektivem nafotit taky.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: exp. časy

Autor: Jedi Muž

Založeno: 26.07.2004, 13:30

Když myslíš, tak si to zkus! ;)

Odpovědět na příspěvek

RE: exp. časy

Autor: Pety Muž

Založeno: 26.07.2004, 11:16

S ohniskem (vztaženým ke kinofilmu) do nějakých 50-60 mm, prosím. Ale jestli to udržíte s 420 mm (třeba na Panasonic FZ-10), tak jste artista, který to trénuje od svých 4 let několik hodin denně. A ještě v 20% případů selže, takže k vystupování v cirkuse to nestačí.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: exp. časy

Autor: Pepe Muž

Založeno: 26.07.2004, 20:36

Tak tak,ale dle mne ne artista,ale ninja s ocelovou rukou kombinovanej s rypousem slonim,kerej ma pod vodou ctyri tepy srdce za minutu,tagze moc nedejcha:-)

Odpovědět na příspěvek

za tu cenu ...

Autor: ivan Muž

Založeno: 26.07.2004, 17:26
Odpovědí: 2

"Světelnost teleobjektivů 200/300mm obvykle nebývá lepší než f/5.6 a pokud ano, tak je to velmi nákladná záležitost, o které si většina fotografů může nechat jen zdát."
No nevim treba FZ10 za 19000Kc ma i pri 420mm svetelnost f/2.8.

"Po cca 0.5-1s se obraz v hledáčku viditelně uklidní a stabilizátor pracuje dokud je namáčknutá spoušť." Po 0.5 az 1S??? tak to asi neni moc pouzitelne, FZ10 dokaze stabilizovat po mene nez 0.1s, FZ20 dokonce za mene nez 0.01s.

;)

Odpovědět na příspěvek

RE: za tu cenu ...

Autor: pepe Muž

Založeno: 26.07.2004, 20:31

Ja jsem pochopil,ze je rec o objektivech(vymennych),ne o "kompaktu" s malym chipem jako panasonic,u pravych digi zrcadlovek je svetelnost jina(je vetsi chip),ale to se da najit na digiforu,jako jsem si to nasel ja:-)

Odpovědět na příspěvek

RE: za tu cenu ...

Autor: anonymous Muž

Založeno: 27.07.2004, 10:36

Ta svetelnost 2.8 bude tim ze realna ohniskova vzdalenost toho objektivu v FZ100 ma do 420 mm hodne hodne daleko.

Odpovědět na příspěvek

FZ

Autor: Petr K. Muž

Založeno: 27.07.2004, 12:22
Odpovědí: 1

Zajímalo by mne proč v článku není zmíněna podstatně levnější variata DF s optickým stabilizatorem, jako jsou přístroje Panasonic FZ a FX. A obecně proč je na tomto webu značka Panasonic zamlčována (recenzi na ve sve třídě jedinečné DF Panasonic FX1/5 tu hledám marně, podobně zatímco všechny weby (i neDF) přišly se zprávou ohlašující dlouho očekávane DF novinky Panasonic řady FZ a FX, zde ani zmínka).

Odpovědět na příspěvek

RE: FZ

Autor: David Filipi Muž

Založeno: 27.07.2004, 13:55

Zitra vas doufam potesime, pripravujeme clanek o novinkach Panasonicu, konkretne o FZ15 a FZ20.

Odpovědět na příspěvek

Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Roman Pihan Muž

Založeno: 27.07.2004, 12:28
Odpovědí: 0

Článek popisuje objektiv s IS k PRAVÝM ZRCADLOVKÁM s výměnnými objektivy.
Kompaktní fotoaparáty včetně nepravých zrcadlovek (tam spadá i zmiňovaný Panasonic DMC-FZ10) mají výrazně menší čip (plošně asi 40x menší než film - pro srovnání DSLR Canon EOS 10D má čip jen 2.5x plošně menší než film) a tím logicky výrazně nižší kvalitu obrazu. Menší čip také určuje zcela jinou konstrukci objektivů. Reálná světelnost f/2.8 u DMC-FZ10 proto zcela zásadně neodpovídá reálné světelnosti f/2.8 u DSLR.
Co se dá udržet z ruky je samozřejmě individuální. Je-li ale kriteriem kvalita fotky schopná jít na obálku A4 časopisu, pak osobně nevěřím, že lze s 300mm teleobjektivem udržet čas 1/60sec. Pokud někdo ano, má můj odbiv...

Odpovědět na příspěvek

Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Roman Pihan Muž

Založeno: 27.07.2004, 12:28
Odpovědí: 5

Článek popisuje objektiv s IS k PRAVÝM ZRCADLOVKÁM s výměnnými objektivy.
Kompaktní fotoaparáty včetně nepravých zrcadlovek (tam spadá i zmiňovaný Panasonic DMC-FZ10) mají výrazně menší čip (plošně asi 40x menší než film - pro srovnání DSLR Canon EOS 10D má čip jen 2.5x plošně menší než film) a tím logicky výrazně nižší kvalitu obrazu. Menší čip také určuje zcela jinou konstrukci objektivů. Reálná světelnost f/2.8 u DMC-FZ10 proto zcela zásadně neodpovídá reálné světelnosti f/2.8 u DSLR.
Co se dá udržet z ruky je samozřejmě individuální. Je-li ale kriteriem kvalita fotky schopná jít na obálku A4 časopisu, pak osobně nevěřím, že lze s 300mm teleobjektivem udržet čas 1/60sec. Pokud někdo ano, má můj odbiv...

Odpovědět na příspěvek

RE: Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Peterh Muž

Založeno: 12.10.2004, 12:51

Zdravim a mam na Vas dotaz.
Nejak mi neni jasne vase tvrzeni:
"Reálná světelnost f/2.8 u DMC-FZ10 proto zcela zásadně neodpovídá reálné světelnosti f/2.8 u DSLR."
Podle me je hodnota svetelnosti jednotnym zpusobem stanovovana hodnota, tudiz nevim, jak jste to myslel.
Predem diky za objasneni.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Roman Pihan Muž

Založeno: 12.10.2004, 15:04

Také zdravím, z hlediska samotného objektivu máte pravdu. Světlenost je skutečně objektivní měřítko sdělující, kolik světla je objektiv schopen dopravit na stínítko ve vzdálenosti rovné ohniskové vzdálenosti. U FZ10 je ohnisková vzdálenost 6-72mm, takže světelnost f/2.8 znamená průměr díry 2.14-25.7mm. To je ekvivalentní na kinofilm 35-420mm a při světelnosti f/2.8 by zde musel být průměr díry 12.5-150mm.
Otázkou ale je, z jak velké plochy světlo skutečně snímáte, protože mimo snímač objektiv sice světlo propustí se světelností f/2.8, ale je neužitečné. A tady skutečná SLR má snímač 24x36mm (plocha je 864mm2) kdežto FZ10 má snímač 1/2.5" = cca 21mm2. Reálné využití obrazu je tedy světelnost objektivu * plocha snímače. A proto je na tom full-frame SLR asi 40x lépe a DSLR se senzorem 22x15mm asi 16x lépe. To můžeme nazývat reálnou světelností celku objektiv + tělo (i když tento termín takto pokud vím není zaveden). Mějte se.

Odpovědět na příspěvek

RE: Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Peterh Muž

Založeno: 12.10.2004, 18:33

Zdravim a mam na Vas dotaz.
Nejak mi neni jasne vase tvrzeni:
"Reálná světelnost f/2.8 u DMC-FZ10 proto zcela zásadně neodpovídá reálné světelnosti f/2.8 u DSLR."
Podle me je hodnota svetelnosti jednotnym zpusobem stanovovana hodnota, tudiz nevim, jak jste to myslel.
Predem diky za objasneni.

Odpovědět na příspěvek

RE: Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Kamil Muž

Založeno: 12.11.2005, 08:28

"Je-li ale kriteriem kvalita fotky schopná jít na obálku A4 časopisu, pak osobně nevěřím, že lze s 300mm teleobjektivem udržet čas 1/60sec." 1/60 s 300mm objektivem je vpohodě, ale dá se krásně i u 400mm objektivu (EQ na APS je 640mm) a časy 1/100 jsou úplně vpohodě, občas se podaří i s 640mm udržet 1/25, mám takovou fotku a fotil jsem po rychlé chůzi a ve stoje bez opory a fotka je krásně ostrá.

Odpovědět na příspěvek

RE: Odpověď na většinu příspěvků

Autor: Tomáš Muž

Založeno: 17.10.2007, 19:15

Tak napríklad ja som udržal z ruky 1/90sec. so 400objektívom.Mám v pohode fotku 20x30cm

http://www.fot
oaparat.cz/index.php?r=25
&rp=359433&gal=photo

Odpovědět na příspěvek

 

 

Vložit nový příspěvek

Jméno:

Pohlaví:

,

E-mail:

Předmět:

Příspěvek:

 

Kontrola:

Do spodního pole opište z obrázku 5 znaků:

Kód pro ověření

 

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: