相機小知識 1- 鏡頭/相機防震技術原理

kelvinwe.chan · 發表於 2013-2-7 15:47

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本帖最後由 ahnel 於 2013-2-7 16:12 編輯

可能好多師兄已經知道防震技術嘅原理，不過我就整合咗d資料比大家參考下啦

現時市面上有兩大相機防震技術：機身CCD移位防震及鏡身光學式防震。

鏡身防震（Lens Shift）

1) Canon Image Stablizer系統

Canon的防震鏡頭以IS（Image Stablizer）命名，其技術由1980年代起開始研發，於1995年推出了EF75-300mm f/4-5.6 IS USM，是世上首支防震鏡頭，至今的IS防震鏡頭已有15支之多。在IS系統中，負責偵測震動的叫做迴轉感應器（Gyro Sensor），當它偵測到震動後，致動器（Actuator）便會將部分的IS鏡頭組向著光軸垂直移動，移動程度視乎相機的震動幅度而定。

一般來說，遠攝變焦鏡的防震系統的鏡片組由2組3片構成，標準鏡則由1組2片構成。IS正常來說適用於靜物拍攝，不過部分如EF300mm f/4 L IS USM的鏡頭會設有IS Mode 2，用於擺拍移動主體時作影像穩定之用。

2) Nikon Vibration Reduction系統

在Nikon的VR防震系統中有兩個角速度感應器（Angular Velocity Sensor），分別偵測垂直及水平的移動，斜向移動則由結合兩者的結果而成。感應器每1/1,000秒偵測相機的移動，角速度數據會被傳送至鏡頭內的微電腦中，計算所需的補償。當所有資訊傳送至VR元件，調校會於即時完成。鏡頭內的微電腦，會計算鏡頭需要移動的程度，指令會傳送至兩個音圈馬達（Voice Coil Motors/VCM），以將VR鏡頭移動至特定方向，移動由兩個音圈馬達的磁場內的電流控制，一個控制垂直，一個控制水平，兩個共同控制斜向移動。

Nikon VR系統的操作機制，於半按快門鍵或曝光時會有所不同。半按快門鍵時，VR鏡頭會提供更穩定觀景器影像；至於到了曝光時，則會改變至為每個細微移動進行補償。再者，在半按快門鍵至曝光之時，VR鏡頭會還原至光軸的中央位置，可令VR效果及光學表現達至最優化。現時只有Nikon擁有這項技術特色。VR防震系統的鏡片組，主要由1組2片及1組3片構成。

機身防震（CCD Shift）

1) Pentax Shake Reduction系統

有別於透過移動鏡片組來防震的鏡頭防震，CCD-Shift防震是利用移動感應器來穩定影像，最大好處是所有鏡頭也可享受機身防震帶來的好處。鏡頭沒有防震組件，亦可令體積變得更輕巧。根據K10D公布的數據，SR（Shake Reduction）系統約可作2.5-4級的快門補償，在包含超過30種專利的SR系統中，由滾珠軸承震動器（Ball-bearing-mounted oscillator）及電磁組成的控制系統，以磁浮的方式將CCD感應元件，垂正、水平及以自轉方式高速自由浮動。當相機的角速度感應器偵測到相機移動後，便會將所需的震動補償程度傳送至電磁並移動CCD感應元件，達至防震的效果。

2) SONY Super SteadyShot系統

Sony採用的Super SteadyShot防手震系統中，CCD感應元件安裝於一個可移動的裝置上，從迴轉感應器獲得手震的方向及幅度等資料，致動器便會將CCD感應元件相應移動。儘管構造上以KONICA MINOLTA的Anti-Shake系統為基礎，但Sony在迴轉感應器、處理電路及補正計算方式上作出改良，加強了防手震的能力，可將安全快門提升3級。另外，Super SteadyShot系統對10Hz以下的低頻震動具修正作用，可修正拍攝者身體的輕微震動。

咁邊個方法好d???

其實可以話各有各好。鏡頭防震好處在於可因應鏡頭的特性和焦距研發，使防震效能得以大幅提升。新一代的防震系統可提升相等於 3 至 4 級的快門速度，能把原來需 1/125 秒的快門1速度，降低至 1/30 秒而不出現手震跡象。而相機防震的原理，乃透過偵測相機震動而作出相對應的震動，以作補償。但由於感光元件在反光鏡至的移動幅度達較鏡片小，目前以機身防震形式製作的防震系統，最多只可提升 2 至 3 級快門速度（即由 1/125 秒降至 1/60 秒或 1/45 秒）。此外，最近有消息表示，有使用相機防震技術的相機因長時間使用而導致感光元件移位。機身防震的可靠性仍有待時間考驗，但它毋須依賴鏡頭，即使最舊版的鏡頭，仍可享用防震功能，這是鏡頭防震技術所不能媲美。