Bildstabilisierung - Image stabilization
Die Bildstabilisierung ( IS ) ist eine Familie von Techniken, die Unschärfen im Zusammenhang mit der Bewegung einer Kamera oder eines anderen Bildgebungsgeräts während der Belichtung reduzieren .
Im Allgemeinen kompensiert es Schwenken und Neigen (Winkelbewegung, äquivalent zu Gieren und Nicken ) des Bildgebungsgeräts, obwohl die elektronische Bildstabilisierung auch Drehungen kompensieren kann. Es ist vor allem in High-End verwendet bildstabilisierten Fernglas , noch und Videokameras, astronomische Teleskope , und auch Smartphones . Bei Fotokameras ist das Verwackeln der Kamera bei langen Verschlusszeiten oder bei Objektiven mit langer Brennweite ( Tele oder Zoom ) ein besonderes Problem . Bei Videokameras verursacht das Verwackeln der Kamera sichtbares Bild-zu-Bild- Jitter im aufgezeichneten Video. In der Astronomie kommt das Problem des Linsenverwackelns zu den Variationen in der Atmosphäre hinzu , die die scheinbare Position von Objekten im Laufe der Zeit verändern.
Anwendung in der Standfotografie
In der Fotografie kann die Bildstabilisierung 2 bis 5,5 Blendenstufen länger Verschlusszeiten ermöglichen (Belichtungen 4 bis 22 .).+1 ⁄ 2 mal länger) und noch langsamere effektive Geschwindigkeiten wurden berichtet.
Eine Faustregel zur Bestimmung der längstmöglichen Verschlusszeit für das Halten in der Hand ohne merkliche Unschärfe aufgrund von Kameraverwacklungen ist der Kehrwert der 35 mm äquivalenten Brennweite des Objektivs, auch bekannt als "1/mm-Regel". Beispielsweise können bei einer Brennweite von 125 mm bei einer 35-mm-Kamera Vibrationen oder Verwacklungen die Schärfe beeinträchtigen, wenn die Verschlusszeit länger als 1 ⁄ 125 Sekunden ist. Als Ergebnis der 2-zu-4.5-Stufen längere Belichtungszeiten von erlaubt ist , ein Bild aufgenommen wurde bei 1 / 125 zweiter Geschwindigkeit mit einer gewöhnlichen Linse bei genommen werden kann 1 / 15 oder 1 / 8 Sekunde mit einer IS-ausgestatteten Linse und produzieren fast die gleiche Qualität. Die bei einer gegebenen Geschwindigkeit erreichbare Schärfe kann dramatisch ansteigen. Bei der Berechnung der effektiven Brennweite ist es wichtig, das Bildformat einer Kamera zu berücksichtigen. Zum Beispiel verwenden viele digitalen Spiegelreflexkamera einen Bildsensor, ist 2 / 3 , 5 / 8 oder 1 / 2 von der Größe einer 35 mm - Film - Frame. Das bedeutet, dass der 35-mm-Rahmen das 1,5-, 1,6- oder 2-fache der Größe des digitalen Sensors beträgt. Die letzteren Werte werden als Crop-Faktor , Sichtfeld-Crop-Faktor, Brennweitenmultiplikator oder Formatfaktor bezeichnet. Bei einer 2×-Crop-Faktor-Kamera zum Beispiel erzeugt ein 50-mm-Objektiv das gleiche Sichtfeld wie ein 100-mm-Objektiv, das bei einer 35-mm-Filmkamera verwendet wird, und kann typischerweise mit 1 ⁄ 100 Sekunden aus der Hand gehalten werden .
Die Bildstabilisierung verhindert jedoch keine Bewegungsunschärfe, die durch die Bewegung des Motivs oder durch extreme Bewegungen der Kamera verursacht wird. Die Bildstabilisierung ist nur für und in der Lage, Unschärfen zu reduzieren, die durch normales, winziges Verwackeln eines Objektivs bei Aufnahmen aus der Hand entstehen. Einige Objektive und Kameragehäuse enthalten einen sekundären Schwenkmodus oder einen aggressiveren "aktiven Modus", die beide unten unter der optischen Bildstabilisierung ausführlicher beschrieben werden .
In der Astrofotografie wird häufig die Langzeitbelichtung verwendet , bei der die Kamera fixiert werden muss. Es reicht jedoch nicht aus, es an der Erde zu befestigen, da sich die Erde dreht . Die Pentax K-5 und Kr, wenn sie mit dem O-GPS1 GPS-Zubehör für Positionsdaten ausgestattet sind, können ihre Sensor-Shift-Fähigkeit nutzen, um die resultierenden Sternspuren zu reduzieren .
Die Stabilisierung kann im Objektiv oder im Kameragehäuse angebracht werden. Jede Methode hat unterschiedliche Vor- und Nachteile.
Techniken
Optische Bildstabilisierung
Ein optischer Bildstabilisator ( OIS , IS oder OS ) ist ein in Foto- oder Videokameras verwendeter Mechanismus, der das aufgenommene Bild durch Variieren des optischen Pfads zum Sensor stabilisiert. Diese Technologie ist im Objektiv selbst implementiert, im Gegensatz zur In-Body-Bildstabilisierung ( IBIS ), bei der der Sensor als letztes Element im Strahlengang bewegt wird. Das Schlüsselelement aller optischen Stabilisierungssysteme besteht darin, dass sie das auf den Sensor projizierte Bild stabilisieren, bevor der Sensor das Bild in digitale Informationen umwandelt . IBIS kann bis zu 5 haben Achse der Bewegung: X, Y, Roll-, Gier- und Pitch. IBIS hat den zusätzlichen Vorteil, mit allen Objektiven zu arbeiten.
Vorteile von OIS
Die optische Bildstabilisierung verlängert die für die Handfotografie mögliche Verschlusszeit, indem die Wahrscheinlichkeit einer Verwackelung des Bildes während derselben Belichtungszeit verringert wird.
Bei handgehaltenen Videoaufnahmen gleicht die optische Bildstabilisierung unabhängig von den Lichtverhältnissen kleinere Verwacklungen aus, deren Erscheinungsbild sich auf einem großen Display wie einem Fernseher oder Computermonitor vergrößert .
Namen nach Anbietern
Verschiedene Unternehmen haben unterschiedliche Namen für die OIS-Technologie, zum Beispiel:
- Vibration Reduction (VR) - Nikon (produzierte das erste optische zweiachsigen stabilisiertes Objektiv, ein 38-105 mm f /4-7.8 Zoom eingebaut in die Nikon Zoom 700VR (US: Zoom-Touch - 105 VR) Kamera im Jahr 1994)
- Bildstabilisator (IS) - Canon führte das EF 75-300 mm f /4-5.6 IS USM) im Jahr 1995. Im Jahr 2009 führten sie ihre erste Linse (das EF 100mm F2.8 Macro L) eine vierachsige verwenden Hybrid IST .)
- Anti-Shake (AS) – Minolta und Konica Minolta (Minolta stellte 2003 mit der DiMAGE A1 den ersten sensorbasierten zweiachsigen Bildstabilisator vor )
- IBIS – Bildstabilisierung am Körper – Olympus
- Optical SteadyShot (OSS) – Sony (für Cyber-shot und mehrere α E-Mount-Objektive )
- Optische Bildstabilisierung (OIS) – Fujifilm
- MegaOIS, PowerOIS – Panasonic und Leica
- SteadyShot (SS), Super SteadyShot (SSS), SteadyShot INSIDE (SSI) – Sony ( ursprünglich auf Konica Minoltas Anti-Shake basierend , Sony hat 2008 eine 2-Achsen-Vollformat-Variante für die DSLR-A900 und eine 5-Achsen -Variante vorgestellt Stabilisator für die Vollformat ILCE-7M2 2014)
- Optische Stabilisierung (OS) – Sigma
- Schwingungskompensation (VC) – Tamron
- Shake Reduction (SR) – Pentax
- PureView – Nokia (produzierte den ersten optisch stabilisierten Handysensor, der in das Lumia 920 eingebaut ist )
- UltraPixel – HTC ( Bildstabilisierung ist nur für das HTC One 2013 & HTC 10 2016 mit UltraPixel verfügbar. Sie ist nicht für das HTC One (M8) oder HTC Butterfly S verfügbar, die ebenfalls über UltraPixel verfügen)
Die meisten High-End-Smartphones ab Ende 2014 verwenden eine optische Bildstabilisierung für Fotos und Videos.
Linsenbasiert
In der Implementierung von Nikon und Canon funktioniert es mit einem schwebenden Linsenelement, das mithilfe von Elektromagneten orthogonal zur optischen Achse des Objektivs bewegt wird . Schwingungen werden unter Verwendung von zwei piezoelektrischen Winkelgeschwindigkeitssensoren (oft als Kreiselsensoren bezeichnet) erfasst, einer zur Erfassung der horizontalen Bewegung und der andere zur Erfassung der vertikalen Bewegung. Als Ergebnis korrigiert diese Art von Bildstabilisator nur Nick- und Gierachsendrehungen und kann Drehungen um die optische Achse nicht korrigieren. Einige Objektive verfügen über einen sekundären Modus, der nur vertikaler Verwacklungen entgegenwirkt. Dieser Modus ist nützlich, wenn Sie eine Panning- Technik verwenden. Einige dieser Objektive aktivieren es automatisch; andere verwenden einen Schalter am Objektiv.
Um Kameraverwacklungen beim Aufnehmen von Videos beim Gehen auszugleichen, hat Panasonic Power Hybrid OIS+ mit 5-Achsen-Korrektur eingeführt: Achsendrehung, horizontale Drehung, vertikale Drehung sowie horizontale und vertikale Bewegung.
Einige Nikon VR-fähige Objektive bieten einen "aktiven" Modus für Aufnahmen aus einem fahrenden Fahrzeug, wie einem Auto oder Boot, der größere Verwacklungen als der "normale" Modus korrigieren soll. Der für normale Aufnahmen verwendete aktive Modus kann jedoch schlechtere Ergebnisse liefern als der normale Modus. Dies liegt daran, dass der aktive Modus für die Reduzierung von Bewegungen mit höherer Winkelgeschwindigkeit optimiert ist (normalerweise bei Aufnahmen von einer sich stark bewegenden Plattform mit kürzeren Verschlusszeiten), während der normale Modus versucht, Bewegungen mit niedrigerer Winkelgeschwindigkeit über eine größere Amplitude und einen größeren Zeitraum zu reduzieren (normalerweise Körper- und Handbewegungen). beim Stehen auf einer stationären oder sich langsam bewegenden Plattform mit längeren Verschlusszeiten).
Die meisten Hersteller empfehlen, die IS-Funktion eines Objektivs auszuschalten, wenn das Objektiv auf einem Stativ montiert ist, da dies zu unregelmäßigen Ergebnissen führen kann und im Allgemeinen unnötig ist. Viele moderne Bildstabilisierungsobjektive (insbesondere die neueren IS-Objektive von Canon) sind in der Lage, automatisch zu erkennen, dass sie auf einem Stativ montiert sind (infolge extrem geringer Vibrationsmesswerte) und IS automatisch deaktivieren, um dies und eine daraus resultierende Reduzierung der Bildqualität zu verhindern. Das System verbraucht auch Batteriestrom, so dass die Deaktivierung bei Nichtgebrauch die Batterieladung verlängert.
Ein Nachteil der objektivbasierten Bildstabilisierung sind die Kosten. Jedes Objektiv benötigt ein eigenes Bildstabilisierungssystem. Auch ist nicht jedes Objektiv in einer bildstabilisierten Version erhältlich. Dies ist häufig bei lichtstarken Festbrennweiten und Weitwinkelobjektiven der Fall. Das lichtstärkste Objektiv mit Bildstabilisierung ist jedoch das Nocticron mit einer Lichtstärke von f/ 1,2. Während der offensichtlichste Vorteil für die Bildstabilisierung bei längeren Brennweiten liegt, profitieren auch Normal- und Weitwinkelobjektive bei Low-Light-Anwendungen davon.
Die linsenbasierte Stabilisierung hat auch Vorteile gegenüber der Stabilisierung im Körper. In Situationen mit wenig Licht oder geringem Kontrast kann das Autofokussystem (das keine stabilisierten Sensoren hat) genauer arbeiten, wenn das vom Objektiv kommende Bild bereits stabilisiert ist. Bei Kameras mit optischem Sucher zeigt das vom Fotografen durch das stabilisierte Objektiv (im Gegensatz zur In-Body-Stabilisierung) gesehene Bild aufgrund seiner Stabilität mehr Details und erleichtert auch die korrekte Bildeinstellung. Dies ist insbesondere bei längeren Teleobjektiven der Fall. Dieser Vorteil tritt bei kompakten Systemkameras nicht auf , da die Sensorausgabe zum Bildschirm oder elektronischen Sucher stabilisiert würde.
Sensor-Shift
Der Sensor, der das Bild aufnimmt, kann so bewegt werden, dass er der Bewegung der Kamera entgegenwirkt, eine Technik, die oft als mechanische Bildstabilisierung bezeichnet wird. Wenn sich die Kamera dreht und Winkelfehler verursacht, kodieren Gyroskope Informationen an den Aktuator, der den Sensor bewegt. Der Sensor wird bewegt, um die Projektion des Bildes auf die Bildebene aufrechtzuerhalten, die eine Funktion der Brennweite des verwendeten Objektivs ist. Moderne Kameras können automatisch Brennweiteninformationen von modernen Objektiven erfassen, die für diese Kamera hergestellt wurden. Einige Objektive können mit einem Chip nachgerüstet werden, der die Brennweite kommuniziert. Minolta und Konica Minolta verwendeten eine Technik namens Anti-Shake (AS), die jetzt als SteadyShot (SS) in der Sony α- Linie und als Shake Reduction (SR) in den Kameras der Pentax K-Serie und Q-Serie vermarktet wird , die auf einem sehr präzisen Winkel beruht Geschwindigkeitssensor zur Erkennung von Kamerabewegungen. Olympus führte die Bildstabilisierung mit seinem E-510 D-SLR- Gehäuse ein und verwendet ein System, das auf seinem Supersonic Wave Drive basiert. Andere Hersteller verwenden digitale Signalprozessoren (DSP), um das Bild im laufenden Betrieb zu analysieren und dann den Sensor entsprechend zu bewegen. Sensor-Shifting wird auch in einigen Kameras von Fujifilm, Samsung, Casio Exilim und Ricoh Caplio verwendet.
Der Vorteil beim Verschieben des Bildsensors anstelle des Objektivs besteht darin, dass das Bild auch bei Objektiven ohne Stabilisierung stabilisiert werden kann. Dadurch kann die Stabilisierung mit vielen ansonsten nicht stabilisierten Linsen funktionieren und das Gewicht und die Komplexität der Linsen werden reduziert. Wenn sich die sensorbasierte Bildstabilisierungstechnologie verbessert, muss außerdem nur die Kamera ausgetauscht werden, um die Verbesserungen zu nutzen, was in der Regel weitaus kostengünstiger ist als der Austausch aller vorhandenen Objektive, wenn man sich auf eine objektivbasierte Bildstabilisierung verlässt. Einige sensorbasierte Bildstabilisierung Implementierungen der Lage sind, die Kamera zu korrigieren Walzendrehung, eine Bewegung , die durch Drücken auf den Auslöser leicht angeregt wird. Kein objektivbasiertes System kann diese potenzielle Quelle der Bildunschärfe angehen. Ein Nebenprodukt der verfügbaren "Roll"-Kompensation ist, dass die Kamera geneigte Horizonte im optischen Bereich automatisch korrigieren kann, sofern sie mit einer elektronischen Wasserwaage wie den Pentax K-7/K-5-Kameras ausgestattet ist.
Einer der Hauptnachteile beim Bewegen des Bildsensors selbst besteht darin, dass das auf den Sucher projizierte Bild nicht stabilisiert wird. Dies ist jedoch bei Kameras mit elektronischem Sucher (EVF) kein Problem , da das auf diesem Sucher projizierte Bild vom Bildsensor selbst aufgenommen wird. Ebenso wird das Bild, das auf ein Phasendetektions-Autofokussystem projiziert wird, das nicht Teil des Bildsensors ist, falls verwendet, nicht stabilisiert.
Einige, aber nicht alle Kameragehäuse mit In-Body-Stabilisierung können manuell auf eine bestimmte Brennweite voreingestellt werden. Ihr Stabilisierungssystem korrigiert, als ob dieses Objektiv mit Brennweite angebracht wäre, sodass die Kamera ältere Objektive und Objektive anderer Hersteller stabilisieren kann. Dies ist bei Zoomobjektiven nicht praktikabel, da deren Brennweite variabel ist. Einige Adapter übermitteln Brennweiteninformationen vom Hersteller eines Objektivs an das Gehäuse eines anderen Herstellers. Bei einigen Objektiven, die ihre Brennweite nicht melden, kann dem Objektiv ein Chip hinzugefügt werden, der eine vorprogrammierte Brennweite an das Kameragehäuse meldet. Manchmal funktioniert keine dieser Techniken und die Bildstabilisierung kann mit solchen Objektiven einfach nicht verwendet werden.
Die In-Body-Bildstabilisierung erfordert, dass das Objektiv einen größeren Ausgabebildkreis hat, da der Sensor während der Belichtung bewegt wird und somit einen größeren Teil des Bildes verwendet. Im Vergleich zu Objektivbewegungen in optischen Bildstabilisierungssystemen sind die Sensorbewegungen recht groß, sodass die Effektivität durch den maximalen Bewegungsbereich des Sensors begrenzt ist, bei dem ein typisches modernes optisch stabilisiertes Objektiv größere Freiheiten hat. Sowohl die Geschwindigkeit als auch die Reichweite der erforderlichen Sensorbewegungen nehmen mit der Brennweite des verwendeten Objektivs zu, wodurch die Sensor-Shift-Technologie für sehr lange Teleobjektive weniger geeignet ist, insbesondere bei Verwendung längerer Verschlusszeiten, da der verfügbare Bewegungsbereich des Sensors schnell unzureichend wird, um mit der zunehmenden Bildverschiebung fertig zu werden.
Dual
Angefangen mit der im Juli 2015 angekündigten Panasonic Lumix DMC-GX8 , und später in der Panasonic Lumix DC-GH5 , stellte Panasonic vor, das bisher nur in seinem Wechselobjektiv-Kamerasystem (nach Micro-Four-Thirds- Standard) eine objektivbasierte Stabilisierung verbaute Sensor-Shift-Stabilisierung, die mit dem bestehenden objektivbasierten System ("Dual IS") harmoniert.
Inzwischen (2016) bietet Olympus auch zwei Objektive mit Bildstabilisierung an, die sich mit dem eingebauten Bildstabilisierungssystem der Bildsensoren der Micro-Four-Thirds- Kameras von Olympus ("Sync IS") synchronisieren lassen . Mit dieser Technologie kann eine Verstärkung von 6,5 Blendenstufen ohne unscharfe Bilder erreicht werden. Dies wird durch die Rotationsbewegung der Erdoberfläche begrenzt, die die Beschleunigungsmesser der Kamera täuscht . Daher sollte die maximale Belichtungszeit je nach Bildwinkel bei langen Teleaufnahmen (bei einer 35 mm äquivalenten Brennweite von 800 Millimetern) 1 ⁄ 3 Sekunde und bei Weitwinkelaufnahmen (bei einer 35 mm äquivalenten Brennweite von 800 Millimetern) nicht überschreiten 35 mm äquivalente Brennweite von 24 mm), wenn die Bewegung der Erde bei der Bildstabilisierung nicht berücksichtigt wird.
Im Jahr 2015 ermöglichte das Kamerasystem Sony E auch die Kombination von Bildstabilisierungssystemen von Objektiven und Kameragehäusen, jedoch ohne die gleichen Freiheitsgrade zu synchronisieren . In diesem Fall werden nur die unabhängigen Kompensationsgrade der eingebauten Bildsensorstabilisierung aktiviert, um die Objektivstabilisierung zu unterstützen.
Canon und Nikon haben jetzt spiegellose Vollformat-Gehäuse, die über IBIS verfügen und auch die objektivbasierte Stabilisierung jedes Unternehmens unterstützen. Die ersten beiden Gehäuse von Canon, die EOS R und RP , haben kein IBIS, aber die Funktion wurde für die neueren R5 und R6 hinzugefügt . Alle Vollformat- Z-Mount- Gehäuse von Nikon – die Z 6 , Z 7 und die Mark II-Versionen von beiden – verfügen über IBIS. Dem APS-C Z 50 fehlt jedoch IBIS.
Digitale Bildstabilisierung
Die digitale Bildstabilisierung in Echtzeit , auch elektronische Bildstabilisierung (EIS) genannt, wird in einigen Videokameras verwendet. Diese Technik verschiebt das elektronische Bild von Frame zu Frame des Videos, genug, um der Bewegung entgegenzuwirken. Es verwendet Pixel außerhalb des Rahmens des sichtbaren Frames, um einen Puffer für die Bewegung bereitzustellen. Diese Technik reduziert störende Vibrationen von Videos, indem sie den Übergang von einem Frame zum anderen glättet. Diese Technik hat keinen Einfluss auf den Rauschpegel des Bildes, außer an den äußersten Rändern, wenn das Bild extrapoliert wird. Es kann nichts gegen vorhandene Bewegungsunschärfe tun, was dazu führen kann, dass ein Bild scheinbar den Fokus verliert, wenn die Bewegung kompensiert wird.
Einige Hersteller von Standbildkameras vermarkteten ihre Kameras mit digitaler Bildstabilisierung, obwohl sie eigentlich nur über einen hochempfindlichen Modus mit kurzer Belichtungszeit verfügten – Bilder mit weniger Bewegungsunschärfe, aber mehr Rauschen. Es reduziert Unschärfe beim Fotografieren von etwas, das sich bewegt, sowie bei Kameraverwacklungen.
Andere verwenden inzwischen auch die digitale Signalverarbeitung (DSP), um Unschärfe in Standbildern zu reduzieren, indem sie beispielsweise die Belichtung in mehrere kürzere Belichtungen in schneller Folge unterteilen, verschwommene verwerfen, die schärfsten Teilbelichtungen neu ausrichten und zusammenaddieren, und Verwenden Sie das Gyroskop, um den besten Zeitpunkt für die Aufnahme jedes Frames zu ermitteln.
Stabilisierungsfilter
Viele Videonichtlineare Bearbeitungssysteme verwenden Stabilisierungsfilter , die eine nicht-stabilisiertes Bild durch die Verfolgung der Bewegung von Pixeln in dem Bild und die Korrektur des Bildes durch Bewegen des Rahmens korrigieren kann. Das Verfahren ähnelt der digitalen Bildstabilisierung, aber da es kein größeres Bild gibt, schneidet der Filter das Bild entweder zu, um die Bewegung des Rahmens zu verbergen, oder versucht, das verlorene Bild am Rand durch räumliche oder zeitliche Extrapolation wiederherzustellen .
Online-Dienste, einschließlich YouTube , beginnen ebenfalls, eine Videostabilisierung als Nachbearbeitungsschritt nach dem Hochladen von Inhalten bereitzustellen . Dies hat den Nachteil, keinen Zugriff auf die Echtzeit-Gyroskopdaten zu haben, aber den Vorteil von mehr Rechenleistung und der Möglichkeit, Bilder sowohl vor als auch nach einem bestimmten Frame zu analysieren.
Orthogonaler Transfer CCD
Verwendet in der Astronomie, eine Orthogonal - Transfer - CCD (OTCCD) tatsächlich verschiebt sich das Bild innerhalb des CCD selbst , während das Bild aufgenommen wird, basierend auf der Analyse der scheinbaren Bewegung von hellen Sternen. Dies ist ein seltenes Beispiel für die digitale Stabilisierung von Standbildern. Ein Beispiel dafür ist das kommende Gigapixel-Teleskop Pan-STARRS , das auf Hawaii gebaut wird.
Stabilisieren des Kameragehäuses
Eine Technik, die keine zusätzlichen Fähigkeiten einer Kameragehäuse-Objektiv-Kombination erfordert, besteht darin, das gesamte Kameragehäuse extern zu stabilisieren, anstatt eine interne Methode zu verwenden. Dies wird durch Anbringen eines Gyroskops am Kameragehäuse erreicht, normalerweise mit der integrierten Stativhalterung der Kamera. Dadurch kann der externe Kreisel (Gimbal) die Kamera stabilisieren und wird normalerweise bei der Fotografie von einem fahrenden Fahrzeug aus verwendet, wenn ein Objektiv oder eine Kamera mit einer anderen Art von Bildstabilisierung nicht verfügbar ist.
Eine gängige Methode, um sich bewegende Kameras nach ca. Jahr 2015 ist unter Verwendung eines Kamerastabilisator wie stabilisiertem Fernkamerakopf. Kamera und Objektiv werden in einem ferngesteuerten Kamerahalter montiert, der dann an alles, was sich bewegt, wie Schienensystemen, Kabeln, Autos oder Hubschraubern montiert wird. Ein Beispiel für einen fernstabilisierten Kopf, der verwendet wird, um sich bewegende TV-Kameras zu stabilisieren, die live übertragen, ist der Newton-stabilisierte Kopf.
Eine andere Technik zum Stabilisieren eines Video- oder Filmkameragehäuses ist das Steadicam- System, das die Kamera unter Verwendung eines Gurts und eines Kameraarms mit einem Gegengewicht vom Körper des Bedieners isoliert.
Kamerastabilisator
Ein Kamerastabilisator ist jedes Gerät oder Objekt, das die Kamera extern stabilisiert. Dies kann sich auf eine Steadicam , ein Stativ , die Hand des Kameramanns oder eine Kombination davon beziehen .
Bei Nahaufnahmen ist die Verwendung von Rotationssensoren zum Ausgleich von Richtungsänderungen unzureichend. Wenn Sie versuchen, millimetergroße Details des Objekts aufzulösen, wird die Bewegung der Kamera um einen Bruchteil eines Millimeters nach oben/unten oder links/rechts anstatt zu neigen bemerkbar. Lineare Beschleunigungsmesser in der Kamera, gekoppelt mit Informationen wie der Objektivbrennweite und dem Fokusabstand, können eine sekundäre Korrektur in den Antrieb einspeisen, der den Sensor oder die Optik bewegt, um sowohl lineare als auch Rotationsverwacklungen zu kompensieren.
In biologischen Augen
Bei vielen Tieren, einschließlich des Menschen, fungiert das Innenohr als biologisches Analogon eines Beschleunigungsmessers in Kamera-Bildstabilisierungssystemen, um das Bild durch Bewegung der Augen zu stabilisieren . Wenn eine Kopfdrehung erkannt wird, wird auf der einen Seite ein hemmendes Signal an die extraokulare Muskulatur und auf der anderen Seite ein erregendes Signal an die Muskeln gesendet. Das Ergebnis ist eine ausgleichende Bewegung der Augen. Typischerweise verzögern Augenbewegungen die Kopfbewegungen um weniger als 10 ms.