Stabilizacja obrazów

Stabilizacja powinna kompensować drobne i przypadkowe ruchy kamery (drżenie rąk). Zakłada się, że przebiegają one z częstotliwością ok. 5 Hz i większą. Stabilizacja nie powinna reagować przy ruchu śledzącym obiekty ruchome, np. przy panoramowaniu. Przy dużych zbliżeniach drżenie kamery szczególnie daje się we znaki, a przy słabym oświetleniu dodatkowo grozi to utratą ostrości wywoływaną nienadążaniem automatyki. W warunkach amatorskich zazwyczaj nie ma pod ręką odpowiedniego statywu, warto go mieć do filmowania z dużymi zbliżeniami.

Nie należy też liczyć na skuteczne zniwelowanie skutków wstrząsów np. podczas jazdy samochodem. Mechanizmy stabilizacji są projektowane z myślą o minimalnych poruszeniach dłoni trzymających aparat, a nie dużych odchyleniach będących wynikiem ruchu pojazdu. Oczywiście, nie ma mowy o skompensowaniu zamachu ręką czy nawet niewielkiego, ale świadomego opuszczenia dłoni.

Wyróżnia się trzy sposoby stabilizacji obrazu:

• optyczną: obiektywu lub matrycy;
• elektroniczną.

Stabilizacja obrazu optyczna polega na szybkim i nieznacznym korygowaniu położenia osi optycznej obiektywu, aby przy małych odchyleniach kamery obiektyw „widział” stale ten sam obraz. Czujnikiem ruchów korygujących może być żyroskop. Szybkość reakcji (bezwładność) żyroskopu stabilizującego ogranicza zakres kompensowanych drgań od 5 Hz do 20 Hz. Inne metody, np. mechaniczno-elektroniczne, reagują na zmiany o częstotliwości do 4000 Hz (Panasonic), która to liczba świadczy raczej o szybkości reakcji stabilizacji, a nie o realnym drżeniu kamery z taką częstotliwością.

W systemie stabilizacji położenia osi optycznej obiektywu specjalna ruchoma soczewka wykonuje ruchy korygujące tak, aby światło z obiektywu przechodzące przez nią padało zawsze na matrycę.

Drugim bardzo efektywnym sposobem jest korekcja osi optycznej za pomocą klinów (pryzmatów) optycznych przesuwanych przed obiektywem (np. w kamerach JVC), bez ingerencji w konstrukcję obiektywu. Siłowniki układu stabilizacji przesuwają kliny optyczne pod wpływem zmian położenia kamery i nieco odchylają światło dochodzące do obiektywu, zachowując obraz bez zmian. W kamerach Canon Legria HF R technika Canon Intelligent IS gwarantuje klarowny, pozbawiony rozmyć obraz dzięki automatycznemu wykrywaniu typu drgań kamery i wybieraniu najlepszego spośród czterech trybów stabilizacji. Ulepszony tryb Dynamic IS wykorzystuje też pięcioosiowy optyczny stabilizator obrazu, aby skorygować drgania obrotowe, które występują podczas filmowania w marszu.

Stabilizacja położeniem matrycy koryguje jej położenie względem nieruchomego obiektywu. W rezultacie światło z obiektywu pada na matrycę.

Elektroniczny system stabilizacji obrazu zawierają tańsze kamery wideo. Nie wymaga on ruchomych elementów jak w stabilizacji optycznej. Jego działanie polega na tym, że na przetwornik jest rzutowany obraz o powierzchni dwukrotnie większej od tego, który jest rejestrowany. Gdyby nie było tych marginesów, to podczas odchyleń kamery skrajne fragmenty obrazu znikałyby i pojawiały się w takt drgań zakłócenia obrazu. Procesor stabilizacji, gdy odchylenia pola widzenia obiektywu są stosunkowo niewielkie, kompensuje straty zapasowymi pikselami. W ten sposób obraz nie ulega zmianom. Elektroniczny sposób stabilizacji jest powodem, że podawane są dwie wartości liczby pikseli: liczba brutto pikseli i efektywnych pikseli. Elektroniczną stabilizację stosuje się też jako uzupełnienie stabilizacji optycznej w kamerach HD (stabilizacja aktywna), a przy dużym zapasie pikseli na przetworniku marginesy mogą pozwalać na podwójną stabilizację elektroniczną.

JVC GZ-E105BE