论文部分内容阅读
当我们使用数码相机拍摄照片时，经常出现由于手的抖动而导致图像模糊的情况，这种现象常被称为“手震”。通常使用较高的快门速度可以减轻这种振动所导致的照片模糊，根据理论，拍照的安全快门速度也就是可手持拍摄的最低快门速度，应该不低于镜头焦距的倒数。但在曝光时间较长的拍摄中，手震所带来的图像模糊问题几乎不可避免。为了缓解这个问题，使摄影者轻松拍出清晰的照片，相机生产厂家纷纷开发了减轻抖动的技术。称为“防抖”（Anti-Shake简称AS）或“图像稳定”（Image Stabilization简称IS）技术。
防抖技术的分类
各个厂家开发的防抖技术和方法多种多样，总结起来分光学防抖和电子防抖两种。光学防抖又分为镜头防抖和成像器件防抖两种。镜头防抖就是在镜头中设置专门的防抖补偿镜组，根据相机的抖动方向和程度，补偿镜组相应调整位置和角度，使光路保持稳定。一般来说，大变焦镜头和长焦距镜头对防抖的要求较高，而短焦距端镜头取景视角大，相同程度的抖动在图像传感器上的影响相对较小，所以各厂家主要将防抖技术使用在长焦镜头上，而广角镜头应用的却很少。成像器件防抖是在感知相机抖动后，改变成像器件的位置或角度来保持成像的稳定，该技术在胶片相机时代几乎无法实现，而移动CCD就显得相对容易多了。使用三片CCD分色成像的数码摄像机，可以通过调整分色三棱镜的角度，来实现防抖功能，也属于成像器件防抖。电子防抖就是根据相机抖动的情况，在数据取样和图像合成时通过软件计算的方式来弥补抖动所带来的影响。目前这种防抖方式多应用于摄像机。
各厂家防抖技术的特点
佳能的IS(image stabilizer)防抖技术
佳能的IS防抖技术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，从而减弱相机抖动产生的图像虚化，拍摄出清晰锐利的照片。佳能的IS是目前最为成熟，也是效果最为显著的防抖技术之一，佳能10倍长焦数码相机S1IS就应用了IS技术。
尼康VR(vibration reduction)电子减震系统
尼康VR电子减震系统能侦测镜头的震动，实时地修正镜头内部的镜片位置，达到抵消震动的目的，减少震动对画面清晰度的影响，在尼康高端长焦王Coolpix 8800的身上，就使用了10倍光学变焦的VR尼克尔专业镜头。
松下O.I.S (optical image stabilizer)光学防抖系统
松下的光学防抖称为O.I.S光学图像稳定器，其原理与佳能的IS很类似，都是感应到抖动以后，通过电磁驱动相应的补偿镜片来完成对抖动的补偿。松下的O.I.S也是依靠磁力包裹悬浮镜头来实现防抖功能的，该技术采用了运动传感器，可以探知拍摄时轻微的抖动并能进行快速连续的补偿来削减抖动干扰。打开光学抖动补偿功能后，即便快门的速度降低2～3档仍可以正常拍摄。松下长焦数码相机FZ10、FZ20和时尚机FX1/FX5/FX2/FX7均使用了O.I.S 光学防抖系统。松下是首次将防抖技术使用在便携式数码相机上的公司。
柯尼卡美能达AS（anti-shake）防抖系统
Anti-Shake防抖系统是柯尼卡美能达公司独创的技术，原理就是将CCD安置在一个可以上下左右移动的支架上，并可根据动作监测器所探测出的位移量而进行相应的移动，以补偿相机在抖动中所造成的偏差，与佳能、松下的光学防抖动技术不同，它是依靠CCD的浮动来获得清晰的成像，该防抖功能不会降低图像质量。利用该功能手持拍摄时，快门速度可降低3档。柯尼卡美能达是唯一一家使用成像器件防抖技术的公司，AS防抖技术还获得了欧洲影音协会2004~2005年度摄影技术革新大奖。柯尼卡美能达12倍长焦相机Z3、高端机A1、A2和A200均使用了AS防抖系统。
奥林巴斯的 (anti-vibration programm) 抗震动程序
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，这种抗震动程序可以根据拍摄情况，通过调节快门速度、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。奥林巴斯的800万像素级旗舰C-8080应用了该防抖技术。其实奥林巴斯是第一个将光学防抖的概念引入数码相机的厂商，但其具有光学防抖功能的相机只有C-2100UZ和Camedia E-100RS两款，它们的防抖原理与佳能IS技术并无太大差异。
需要使用防抖功能的场合
需要指出的是，任何防抖功能都是在不得已的情况下所做的补偿性工作。摄影过程中还是应尽量避免相机的抖动，条件允许的话尽量使用三脚架。在使用三脚架或追随摄影时应关闭防抖功能。从大部分人的拍摄题材来看，凡是需要使用到慢速快门，但又不方便使用脚架的场合如：室内、日出日落、使用长焦镜头进行望远摄影、微距摄影、手持相机自拍、不适合使用闪光灯的昏暗环境等情况下都是防抖功能大显身手的好机会。