Вращение Земли ограничивает эффективность матричной стабилизации в камерах?

Система матричной стабилизации IBIS улучшается в каждом поколении камер. Впрочем, до сих пор фотоаппараты Panasonic вне конкуренции в этой области, они демонстрируют невероятное качество стабилизации, особенно в сочетании с электронным режимом. Однако, как оказалось, у технологии существует физический предел эффективности. Он составляет 6.5 ступеней экспозиции. Подождите, а как же заявления компаний о 8 ступенях в современных камерах и даже больше? Разбираемся в этом материале.

Основное ограничение

О физическом пределе пределе технологии IBIS еще в 2016 году официально заявили инженеры Olympus при выпуске модели OM-D E-M1 Mark II.

По их расчетам, 6.5 стопов — это теоретический максимум, при котором влияние вращения планеты еще не мешает алгоритмам стабилизации получать качественные результаты.

Тогда технический специалист компании объяснил, что эффективность стабилизации упирается не в технологию, а именно в принцип движения Земли.

Современные стабилизаторы в камерах отлично убирают дрожание рук, удерживая камеру неподвижно относительно точки съемки.

Однако если учитывать, что сама Земля вращается, при коррекции стабилизации более чем на 6.3 ступени (для полнокадровой камеры) это вращение начинает вызывать заметное размытие изображения.

Это фундаментальное ограничение подсчитал Дэвид Берриризер для сайта The Center Column (веб-сайт, посвященный независимому тестированию и обзорам штативов и аксессуаров к ним).

Однако современные камеры (например, Canon EOS R3 или современные флагманы Nikon/Sony, а также Hasselblad X2D II 100C) заявляют о стабилизации в 8 ступеней и выше. Производители «научили» камеры учитывать вращение планеты.

Это стало возможным благодаря: 

  1. Камере нужно знать, где она находится. Она получает данные о широте, долготе и направлении съёмки через GPS смартфона или же встроенный модуль камеры.
  2. Процессор вычисляет поправку. Зная свое местоположение и время, камера понимает, с какой скоростью и в каком направлении для нее движется Земля.
  3. Стабилизатор компенсирует и это движение. Система плавно двигает матрицу или объектив, чтобы «отменить» вращение Земли, оставляя камеру идеально неподвижной относительно звезд или удаленных объектов.

Аналогия из астрофотографии — компания Pentax уже много лет использует похожую технологию Astrotracer для съёмки звёзд. Раньше для этого нужен был внешний GPS. Новая версия (2023) вообще обходится без него: камера сама «смотрит» на звёзды, вычисляет по ним своё положение и корректирует стабилизацию. Правда, если звёзды скроются облаками, точность падает.

Кроме того, опытные астрофотографы используют под свои задачи экваториальную монтировку (устройство для телескопа, которое позволяет компенсировать суточное вращение Земли).

Таким образом, вращение Земли — это реальный, но преодолимый барьер. Базовый физический предел существует, но современные инженерные решения позволяют системам IBIS становиться ещё эффективнее.

Производители камер проводят сложную работу, улучшая аппаратную часть, датчики движения и программное обеспечение, чтобы всё это работало в гармонии внутри компактного корпуса.

Вибростенд CIPA

Достижения в стабилизации впечатляют, хотя на практике достичь заявленных в рейтингах CIPA значений бывает сложно. Но это уже тема для отдельного разговора.

Сейчас камеры, наряду со стабилизацией оптики в объективах, предоставляют комбинированные решения. В том числе, которые обеспечивают показатель стабилизации в 8 ступеней экспозиции, используя данные о местоположении самих камер.

По качеству стабилизации из современных камер наилучшие результаты показывают:

  • Panasonic Lumix S1 II
  • Panasonic Lumix S1R II
  • Panasonic Lumix S9

Это если говорить о сегменте полнокадровых камер. Камеры с M4/3 сенсором от Panasonic и OM System также показывают очень качественную стабилизацию.

Тем временем, Sigma готовится представить уникальный автофокусный портретник для системы Sony E-mount. Новый Sigma 85mm F/1.2 DG DN Art (на заглавном изображении версия с F/1.4) будет предназначен для полнокадровых камер и получит продвинутый автофокус в сочетании с высокой светосилой F/1.2. Сама компания Sony так и не выпустила портретный 85mm G-Master с такой максимальной диафрагмой.