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Bewegungsstabilisatoren

Bewegungsstabilisatoren dienen dazu, Verwacklungen durch Handunruhe bei großen Brennweiten und langen Verschlußzeiten zu verhindern. Es gibt zwei technische Entwicklungen zur Bildstabilisierung:

Optischer/optoelektronischer Bildstabilisator
Kameras mit optischem beziehungsweise optoelektronischem Bildstabilisator messen leichte Kamerabewegungen und wirken dieser mit einem parallel beweglichen Linsensystem im Objektiv entgegen. Die Korrektur erfolgt auf einer Ebene, gleichzeitig für horizontale und vertikale Auslenkungen (x- und y-Achsen) und den daraus resultierenden Kombinationen. Das mobile, parallel bewegliche Linsenelement wird von zwei VCM-Motoren angetrieben. Was diese zu korrigieren haben, ermitteln zwei rechtwinklig zueinander stehende Gyro-Sensoren. Das sind sehr schnell drehende kleine Elektromotoren, die frei aufgehängt wie Kreisel für die horizontale/vertikale-Achse wirken und entsprechende Signale (Winkelgeschwindigkeit) an die Regelelektronik liefern. Die Korrekturvorgänge erfolgen sehr sensibel in Intervallen von einer Millisekunde, das heißt 1.000mal pro Sekunde! Eine elektronische Gegenkopplung vom mobilen Objektivelement zur Regelelektronik sorgt dafür, daß die Korrektur richtig eingehalten wird und verhindert somit ein Überschwingen (Dämpfung).

Das Grundprinzip der auf dem Markt zu findenden optoelektronischer Bildstabilisatoren ist gleich, Unterscheidungen gibt es in der Namensgebung wie beispielsweise IS (Image Stabilizer) oder VR (Vibrations Control).

Das sogenannte Panning, - die Kamera wird zum Verfolgen eines bewegten Objektes mitgezogen - könnte zum Problem werden, wenn die Sensorelektronik diesen Vorgang als Verwackeln interpretiert. Implementierte Verwackelungsmuster mit speziellen Algorithmen in der Regelelektronik verhindern dies. Die Kamera merkt, was gewollt ist und was nicht. Wird horizontal geschwenkt, korrigiert das System nur in vertikaler Richtung oder umgekehrt.

Elektromechanische Bildstabilisierung
Im Gegensatz zur optischen Bildstabilisierung werden beim Anti-Shake-System nicht die Objektivlelemente zum Ausgleich der Verwacklung bewegt, sondern der CCD-Sensor selbst. Die Bewegung der Kamera wird über zwei Gyroskop-Sensoren ermittelt. Dabei muß nicht nur der Winkel der Bewegung, sondern auch die Geschwindigkeit mit der die Bewegung erfolgt, ermittelt werden. Das Signal der Winkel-Sensoren wird an einen Mikroprozessor weitergegeben. Dieser erhält zusätzlich Informationen über die Position des CCD-Trägers von einem Positionssensor. Diese Daten werden an den eigentlichen Anti-Shake Prozessor weitergegeben, der die exakte Bewegung berechnet, die nötig ist, um die Bewegung der Kamera auszugleichen. Bei Kameras mit Anti-Shake-System kann die Belichtungszeit bis zu 8-mal länger sein (drei Zeitstufen) als bei einer Aufnahme ohne Anti-Shake. Die Photographenregel Belichtungszeit = 1 geteilt durch Brennweite in mm, z. B. 200 mm Brennweite (Teleobjektiv) = 200stel Sekunde Belichtungszeit gilt demnach beim Anti-Shake-System nicht mehr. Eine 60stel Sekunde wird angegeben. Aber auch in Dämmerungssituationen kann man jetzt eine längere Belichtungszeit wählen oder auch auf das Blitzlicht verzichten, um die Abend-, bzw. Nachtstimmung nicht zu stören.

An einer Anti-Shake-fähigen Kamera sind prinzipiell alle vorhandenen Wechselobjektive zur Bildstabilisierung kompatibel, es muß also nicht die gesamte Objektivpalette ausgetauscht werden.
 

Faszination Fototechnik 11 / 2004

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