لرزشگیر دوربین چیست+مقایسه تخصصی لرزشگیر IBIS و OIS

لرزشگیر دوربین چیست+مقایسه تخصصی لرزشگیر IBIS و OIS

لرزشگیر دوربین یکی از مهمترین ابزارهای به خصوص برای فیلمبرداری است. امروزه بیشتر دوربین‌های فیلمبرداری مجهز به این تکنولوژی هستند یا از دیگر تکنیک‌ها برای کاهش لرزش دوربین استفاده می‌کنند. ما در مجموعه صدای رسانه قصد داریم به صورت کامل به بررسی این موضوع بپردازیم پس تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

 

فناوری لرزش‌گیر دست

لرزش دست یکی از مواردی است که در شارپ بودن و وضوح عکس تأثیر مستقیم دارد. لرزش کم دست موجب می‌شود که از وضوح آن کاسته شود و لرزش زیاد آن حتی موجب خراب شدن کامل عکس می‌گردد. برای حل این مشکل راهکارهای زیادی وجود دارد اما متأسفانه آن راهکارها به طور صد در صد مشکل را رفع نمی‌کنند و این مشکل همچنان به قوه خود باقی است.

 

لطفا برای ثبت سفارش یا مشاوره رایگان با شماره ۰۹١۵۴۰۶۸۶۴۹ تماس بگیرید


راهکارهای مختلفی در این خصوص ارائه شده که برای مثال می‌توان با تغییر و تنظیم سرعت شاتر ، دیافراگم ،‌ ایزو و حتی در برخی موقعیت‌ها می‌توان با استفاده از فلاش برای نور رسانی بیشتر برای کاهش تأثیر لرزش دست استفاده نمود. همانگونه که بیان شد هیچکدام این موارد به صورت کامل مشکل را حل نمی‌کنند و کارایی لازم را ندارند. از طرف دیگر تنظیم هر یک از موارد ذکر شده با توجه به اینکه به صورت زنجیروار می‌باشند به دانش و تجربه نسبتاَ بالایی در عکاسی نیاز است.


عکاسان حرفه‌ای نیز گاهی در شرایطی قرار می‌گیرند که قادر نیستند خطای به وجود آمده در اثر این مشکل را به طور کامل ازبین ببرند. به همین سبب استفاده از لنزهای ویژه‌ای که قادر به کاهش خطای لرزش دست می‌باشند و همچنین استفاده از تکنولوژی موجود در این زمینه در برخی موارد در حل مقطعی این مشکل بسیار مؤثر خواهند بود.


از جمله مشکلاتی که عکاسان به خصوص عکاسان حرفه‌ای در  عکاسی گاهی اوقات با آن مواجه هستند، استفاده از لنزهای زوم یا تله برای عکسبرداری از فواصل دور است. شایع‌ترین زمان تأثیر لرزش دست در عکسبرداری در حالت زوم است که در این صورت استفاده از سه پایه و تک پایه برای لنزهای تله سنگین راهگشای خوبی خواهد بود اما حمل و انتقال سه پایه‌های دوربین و همچنین حجم زیادی که دارند موجب می‌شود که در همه جا امکان استفاده از آن‌ها وجود نداشته باشد.


تکنولوژی لرزشگیری در دوربین‌ها و لنزها که به عنوان Stabilization شناخته می‌شود مدتهاست که در حال بررسی و تکامل بوده تا به امروز که شاهد دوربین‌ها و لنزهای جدیدی هستیم که قادرند مشکل لرزش را تا حد زیادی برطرف کرده و با آن مقابله کنند.


در صورتی که روند پیشرفت فناوری لرزشگیر دست را بررسی کنیم متوجه خواهیم شد که در طول دوره تاریخ طراحی دوربین‌ها و لنزها  از ابزارهای مختلفی جهت مقابله با این مساله بهره‌گیری شده است و حالت‌های متفاوت و مختلفی در زمینه طراحی را چه در درون لنز و چه در درون دوربین پیاده نموده‌اند.
Stabilization تنها مخصوص عکاسی و عکسبرداری نیست بلکه از این تکنولوژی در موارد بسیار زیادی همچون تلسکوپ‌های نجومی، فیلمبرداری‌ها، صنعت هوافضا و عکسبرداری هوایی، علوم میکروبولوژیک،  پزشکی و ... استفاده می‌شود.


امروزه سه نوع مختلف لرزشگیر در بازار وجود دارد که شما ممکن است با آن‌ها برخورد داشته باشید: لرزشگیر داخلی دوربین (In Body Image Stabilization) یا  (IBIS)، لرزشگیر تصویر اپتیکال (OIS) و لرزشگیر تصویر دیجیتال. مورد آخر فقط حقه‌ی نرم‌افزاری است و در اکثر دوربین‌های رده بالای بازار وجود ندارد (بیشتر داخل گوشی‌های موبایل برای فیلمبرداری استفاده می‌شود).


IBIS  یا لرزشگیر داخلی دوربین با جابجا کردن سنسور داخل دوربین به منظور جبران حرکات دوربین کار می‌کند. شتاب سنج‌های داخلی دوربین حرکات اطراف دوربین را اندازه‌گیری می‌کنند و با حرکت سنسور به سمت چپ و راست یا بالا و پائین این حرکات را جبران می‌کنند. برخی دوربین‌ها از جمله دوربین‌های بدون آینه نیکون نیز با استفاده از ژیروسکوپ داخلی حرکات چرخشی را هم تشخیص می‌دهند. به این نوع لرزشگیر، سیستم لرزشگیر ۵ محوره گفته می‌شود.


OIS یا لرزشگیر اپتیکال نیز قابلیتی است که بیشتر در لنزها دیده می‌شود. بسته به تولیدکننده لرزشگیر ممکن است از اسامی مختلفی مثل  Vibration Reduction، Image Stabilization، Vibration Compensation  و… برای اشاره به آن استفاده شود. لرزشگیر اپتیکال عناصر داخل لنز را حرکت می‌دهد تا هرگونه لرزشی که توسط سنسورهای لنز احساس می‌شود را از بین ببرد.

 

خدمت عکاسی صنعتی و عکاسی تبلیغاتی

 

کدام سیستم لرزشگیر بهتر است؟

هیچکدام از سیستم‌های IBIS و OIS لزوما نسبت به دیگری برتری ندارند. این موضوع به نیازهایی که شما ممکن است داشته باشید و همچنین لنز مورد استفاده بستگی دارد.
یکی از مزایای سیستم لرزشگیر داخلی دوربین این است می‌توانید از آن در کنار تمامی لنزها از جمله لنزهای خیلی قدیمی استفاده کنید. این موضوع به خصوص در صورتی که کلکسیونی از لنزهای بدون لرزشگیر داشته باشید و بخواهید از آن‌ها استفاده کنید از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.


در صورتی که فیلمبردار هم هستید این موضوع از اهمیت خیلی بیشتری برخوردار خواهد بود زیرا در این صورت می‌توانید از لنزهای خیلی بیشتری به صورت دوربین روی دست استفاده کنید. استفاده‌ی نیکون از سیستم لرزشگیر داخلی در دوربین‌های بدون آینه خود باعث شد، لنزهای فوکوس دستی قدیمی دوباره به کار بیایند و ما امروزه می‌دانیم که با استفاده از مانت FTZ امکان استفاده از این لنزها به همراه IBIS وجود دارد.


مزیت دیگر این سیستم این است که به صورت تئوری می‌توانید از لنزهایی که لرزشگیر اپتیکال دارند هم روی دوربین‌های با سیستم IBIS استفاده کنید و احتمالا هر دو سیستم هم به صورت همزمان با هم فعالیت خواهند داشت. اگرچه این موضوع به پیاده‌سازی دوربین بستگی دارد و به احتمال زیاد نیکون امکان استفاده از هر دو سیستم را نخواهد داد اما به احتمال زیاد نتیجه‌ی استفاده از هر دو سیستم لرزشگیر چیزی خواهد بود که از هر سیستم لرزشگیر دیگری به تنهایی بهتر است.


البته خود OIS نیز به تنهایی مزایایی از جمله اینکه می‌تواند برای لنز مورد استفاده شخصی‌سازی شود، دارد و برخی اوقات به نتایج بهتری منتهی خواهد شد.

 

مزایای IBIS یا لرزشگیر داخلی دوربین

مزایای بسیار زیاد و مختلفی برای لرزشگیر داخلی وجود دارد که در ادامه مهمترین آن‌ها را با هم بررسی خواهیم کرد.

1- با تمامی لنزهای موجود در بازار از لنزهای پرایم فوکوس دستی خیلی قدیمی تا لنزهای دیافراگم باز مدرن کار می‌کند.
2- پیچیدگی طراحی لنز را کاهش خواهد داد و باعث کاهش وزن، ابعاد و قیمت آن خواهد شد.
3- یک بخش متحرک کمتر درون لنز
4- به روزرسانی آن در زمان عرضه‌ی سیستم‌های لرزشگیر جدید خیلی راحت‌تر است (به جای تعویض تمامی لنزهایی که دارید فقط کافیست دوربین خودتان را تعویض کنید.)
5- امکان حرکت سنسور را به شما می‌دهد و می‌توانید از قابلیت‌های دیگری هم مثل افزایش رزولوشن با انتقال سنسور و قابلیت‌های ردیابی ستاره‌ها استفاده کنید.
6- هیچگونه صدایی که میکروفن داخلی  دوربین بتواند در طول فیلمبرداری ضبط کند ایجاد نخواهد کرد.

 

مزایای OIS یا لرزشگیر اپتیکال

لرزشگیر اپتیکال نیز مانند لرزشگیر داخلی مزایای بسیار زیادی دارد اما در ادامه فقط مهمترین آن را بررسی خواهیم کرد.

1- امکان بهینه‌سازی برای لنز مورد نظر را دارد و می‌توان از قابلیت‌هایی مثل کاهش لرزش فعال و نرمال استفاده کرد و به همین خاطر موثرتر خواهد بود.
2- می‌توان با استفاده از یک کلید آن را روشن و خاموش کرد و نیازی به مراجعه به منوی دوربین نخواهید داشت.
3- تصویر ورودی به دوربین را تثبیت خواهد کرد و به همین خاطر تاثیر بیشتری روی سیستم اتوفوکوس در محیط‌های تاریک دارد.
دو موردی که ما بیشتر به آن‌ها علاقه داریم لرزشگیر داخلی دوربین و لرزشگیر اپتیکال هستند و در ادامه به بررسی هر یک به صورت جداگانه می‌پردازیم.

 

OIS یا لرزشگیر اپتیکال

 

لرزش‌گیر اپتیکال

در فناوری لرزش‌گیری عکس (تثبیت عکس)، می‌توان سرعت عکاسی را دو تا چهار استاپ آهسته‌تر انجام داد. به عبارت دیگر اگر در یک مورد یک سوژه خاص مجبور باشیم که سرعت شاتر را مثلا روی 500-1 قرار دهیم وقتی که از لرزش‌گیر استفاده می‌کنیم می‌توانیم سرعت شاتر خود را به نصف آن کاهش و یا حتی کمتر از نصف آن کاهش دهیم. (250-1 و یا حتی کمتر)
البته باید گفت تثبیت عکس تنها در موارد و شرایط جزئی مانند لرزش طبیعی دست کاربرد دارد و این بدان معناست که در زمانی که در حال عکاسی در حال حرکت شدید باشیم و یا در زمان حرکت ناگهانی سوژه یا دوربین، این قابلیت، کارایی خود را از دست داده و تصویر un-focus می‌شود.


این امر سبب گردیده است که حوزه این تکنولوژی فراتر از یک تثبیت کننده ساده عکس رفته و سیستم لرزش‌گیر به صورت اپتیکال را راهکاری در نظر بگیرند که مکمل سیستم تثبیت عکس به شیوه ابتدایی باشد.

 

لرزش‌گیری به صورت اپتیکال هم در دوربین‌های عکاسی و  هم در دوربین‌های فیلمبرداری کاربرد دارد. شیوه عملکرد آن نیز به صورت یک سیستم نسبتاَ هوشمند و پیچیده است که اگر بخواهیم آن را به صورت ساده و قابل درک معرفی کنیم فقط می‌توان گفت که این لرزش‌گیری با تغییر دادن موقعیت و جابجایی‌های بسیار ریز و محدود در عدسی‌های یک لنز می‌باشد. این فناوری چون با تکیه بر عدسی لنزها پایه‌ریزی شده است لذا به آن اپتیکال گفته می‌شود.


هدف استفاده از آن تثبیت تصویر تابانده شده بر روی سنسور پیش از تبدیل نورهای تایید شده به اطلاعات دیجیتالی است.
لرزشگیری اپتیکال به منظور تثبیت تصویری است که از لنزها بر روی سنسور تابانده می‌شود، این تثبیت در داخل خود لنز اعمال می‌شود و نتیجتاً یک تصویر شفاف و واضح (تصویر Focus) به روی سنسور تابانده شود پس بدون تردید تصویری که سنسور به اطلاعات دیجتالی تبدیل می‌کند همان اطلاعات یک تصویر کاملا واضح است.
به عبارت دیگر با لرزشگیر اپتیکال این خود لنز است که وظیفه تثبیت تصویر و آماده‌سازی آن را قبل از ارسال به سنسور به دوش کشیده و یک تصویر صحیح و بی نقص را برای ثبت به سنسور تحویل می‌دهد.

 

لرزش‌گیر دیجیتال

استفاده از لرزشگیر دیجیتال ابتدا در دوربین‌های فیلمبرداری به کار گرفته شده بود. نیاز به استفاده از لرزشگیر دیجیتال زمانی احساس شد که فیلمبردار ناچار به فیلمبرداری از یک سوژه در حال حرکت با سرعت زیاد بود. مثلا فیلمبرداری از دویدن یک ورزشکار یا حرکت یک تله کابین که البته مشخصاَ نتیجه معلوم است، فیلمی که در صفحه نمایشگر یا تلویزیون مشاهده می‌شود چیزی جز سرگیجگی برای بیننده ارائه نمی‌کرد.


سیستم عملکرد این نور لرزش‌گیر به این گونه است که سنسوری خاص، تصویر دیجیتالی را به صورت فریم به فریم بررسی می‌کند و بدین شکل میزان حرکت و میزان انحراف آن را از بین می‌برد. به عبارت دیگر از پیکسل‌هایی که در حاشیه هر فریم قرار گرفته‌اند استفاده نموده و لرزش‌های منحرف کننده‌ی تصویر را اصلاح می‌کند. لازم به ذکر است که این نوع لرزش‌گیر را نمی‌توان در خصوص جلوگیری از نویز به کار برد اما در مواردی بسیار خاص و تا حد بسیار کم می‌توان از سیستم جهت برطرف کردن نویز استفاده کرد. مثلا در مواقعی که سوژه در تصویر دارای مرزهایی متشکل از اختلاف رنگ یا نور داشته باشد.

 

ژایروسکوپ (Gyroscope) و استفاده آن در صنعت عکاسی و فیلمبرداری

ژایروسکوپ به وسیله‌ای گفته می‌شود که برای اندازه‌گیری و یا حفظ جهت کاربرد دارد. ژایروسکوپ بر اساس بقای تکانهٔ زاویه‌ای عمل می‌کند. یک ژایروسکوپ مکانیکی در واقع وسیله‌ای است که یک چرخ یا دیسک چرخنده با محور آزاد دارد که قادر است در هر جهت و هر زاویه‌ای قرار گیرد. عملکرد  یک ژایروسکوپ مکانیکی نشانگر پایستگی ویژگی‌های تکانهٔ زاویه‌ای (مقدار انرژی جنبشی و جهت آن به عنوان یک مقدار برداری) است. تغییر این جهت‌گیری در ژایروسکوپ بر اثر گشتاور خارجی بسیار ناچیز است که دلیل آن نیز ممان زاویه‌ای بزرگ خود به همراه نرخ زیاد چرخش آن است. به دلیل اینکه گشتاور خارجی توسط نگاه داشتن وسیله در یک حلقه، کمینه می‌شود جهت آن تقریباً ثابت می‌ماند، و این امر صرف نظر از این است که سطحی که وسیله روی آن قرار گرفته چقدر حرکت می‌کند.

 

معرفی انواع لرزش‌گیرهای دوربین  (Stabilizer)

از ژایروسکوپ در صنعت عکاسی به دو صورت استفاده می‌شود:

الف) بستری که صفحه‌ای ثابت دارد دو با توجه به حرکات مختلف اطراف دوربین،‌ صفحه ثابت محلی بدون لرزش را برای دوربین پدید می‌آورد.

ب) استفاده از اصل ژایروسکوپ در ثابت نگه داشتن خود سنسور دوربین

 

1- استفاده از ژایروسکوپ جهت تهیه‌ی بستری ثابت 

جهت درک بهتر این مطلب به تصویر ذیل دقت کنید، همانگونه که در تصویر مشهود است با وجود اینکه اهرام‌های هدایت اطراف به جهات مختلف حرکت می‌کند اما صفحه زرد رنگ کاملاً ثابت است، حال فرض کنید روی این صفحه ثابت یک دوربین قرار بگیرد. در این صورت شاهد خواهیم بود که دوربین کاملاً ثابت خواهد بود هر چند که بر روی یک چرخ فلک سوار شده باشد!

استفاده از ژایروسکوپ در ثابت نگاه داشتن سنسور داخل دوربین

2- استفاده از ژایروسکوپ در ثابت نگاه داشتن سنسور داخل دوربین 

فرض کنید می‌خواهیم از یک سوژه در حال حرکت تصویربرداری کنیم، در این صورت با توجه به اینکه حرکت همانند چرخ فلک دورانی نیست و به صورت برداری رو به جلو با لرزش‌های بالا و پایین است لذا در این صورت از ژایروسکوپ در درون دوربین خود دوربین و  به عنوان وسیله‌ای استفاده می‌شود که وظیفه‌اش پایدار نگه داشتن لنز و سنسور است. توضیح عملکرد این سیستم نیازمند ارائه مطلبی تخصصی و طولانی است که بیان آن‌ها از حوصله این مقاله خارج است اما به صورت خلاصه می‌توان حالات زیر را برای آن در نظر گرفت:


سیستمی که در حال حاظر در حال گسترش است و به عنوان Sensor shift  شناخته می‌شود در واقع  سیستمی است که عملکرد آن به این صورت است که در درون دوربین‌ها ژایرسکوپی وجود دارد که اطلاعات حرکت را در ابتدا Encode  نموده و به Actuator های موجود در سنسور ارسال می‌کند. این حرکت دهنده‌ها (Actuators) ، سنسور را متناسب با اطلاعاتی که  از ژایرسکوپ دریافت کرده‌اند حرکت می‌دهند و به این صورت یک تصویر کاملاً شفاف و صحیح روی آن نقش بسته و به تصویر کشیده می‌شود.


لنزهایی که لرزشگیر اپتیکال دارند بسیار سنگین تر و در ابعاد بزرگتر و قیمت بسیار بالاتری تولید می شوند. به طور مثال یک لنز که مجهز به سیستم لرزشگیر اپتیکال بسیار پیچیده است نسبت به همان لنز اما بدون لرزشگیر، بسیار سنگین تر و بزرگتر و گرانتر است که البته با توجه به نتیجه خوبی که این اینگونه لنز ها به عکاس می دهند لذا حجم و وزن سنگین آنها چندان پررنگ به نظر نمی آیند.

 

در صورتی که شما نیاز به عکس‌هایی با کیفیت بسیار بالا نداشته باشید و یا به عبارت دیگر شما عکاسی کاملاً حرفه‌ای نباشید با خرید دوربین‌هایی که سنسور متحرک با سیستم مبتنی بر ژایروسکوپ دارند بدون در نظر گرفتن اینکه می‌خواهید از چه لنزی استفاده کنید می‌توانید همواره دارای یک سیستم لرزش‌گیر باشید که قاعدتاً این دوربین‌ها شما را از پرداخت هزینه‌های بسیار گزاف برای تعویض یا خرید لنزهای مجهز به این لرزش‌گیری اپتیکال و همچنین از سنگین کردن وزن دوربینتان نجات می‌دهند.

 

لرزش‌گیر 5 محوره

با دقت به تصویر ذیل ، ممکن است یک دوربین از جهاتی لرزش پیدا کند که این جهات در ذیل به صورت پیکان‌هایی نامگذاری شده مشخص شده‌اند:

 

لرزشگیر 5 محوره

الف) محور x یا محورهای مستقیم طولی
ب) محور y یا محورهای مستقیم عرضی
ج) محور yaw یا محورهای منحی طولی
د) محور pitch یا محورهای منحی عرضی
ه) محور Roll یا محورهای چرخشی دوربین

دوربین‌هایی که مجهز به لرزش‌گیر 5 محوره هستند در واقع پنج نوع جابجایی yaw و pitch، x و y و در نهایت دوران(roll)  را توسط سیستم خود خنثی می‌کنند. این دوربین‌های مجهز باز هم بر پایه ژایرسکوپ عمل می‌کنند.
در دنیای دوربین‌ها برای سیستم لرزش‌گیر نوری طراحی شده است. عموماً  هر تولید کننده دوربینی که برند خاص خود را دارد  تلاش می‌کند که مکانیزم منحصر به فرد خود را در درون دوربین و لنز جای دهد. اما اساس کار یکی است و آن بکارگیری موتورهایی است که با جابجایی بخشی از لنز، لرزش وارده را خنثی می‌کنند.
دو جابجایی که آن‌ها را به yaw و pitch می‌شناسیم زمانی رخ می‌دهند که یک عکاس یا فیلمبردار به صورت ناخواسته کناره‌های دوربین را در جهت‌های افقی و یا عمودی بچرخاند.


yaw و pitch بارزترین تاثیر خود را وقتی نشان می‌دهند که عکاس یا فیلمبردار قصد عکاسی با لنزهای تله فوتو را داشته باشد. سوای از این عمدتا در عکاسی‌های ماکرو جابجایی‌های افقی و عمودی در دو محور y و x  نیز در دوربین می‌تواند نتیجه نهایی را کاملاً نابود سازد.
سیستم جدید لرزش‌گیر 5 محوره با بهره‌گیری همزمان از دو سیستم درون لنز و دوربین، به بهترین نتیجه در عکاسی و فیلمبرداری می‌رسد که ویژگی بارزش  این است که در صورت استفاده از یک لنز بدون لرزش‌گیر همچنان از طرف دوربین قابلیت استفاده از لرزش‌گیر وجود دارد.

 

سخن نهایی

همه‌ی افراد به خصوص در صورتی که در حال عکاسی روی سه پایه در یک محیط آرام و بدون باد باشند و به دنبال بهترین کیفیت تصویر باشند، به استفاده از لرزشگیر علاقه ندارند. اما در صورتی که از تک پایه استفاده می‌کنید و یا دوربین را روی دست گرفته‌اید بهتر است سیستم لرزشگیر داخلی دوربین را روشن کنید برخی عکاس‌ها به جای لرزشگیر داخلی دوربین ترجیح می‌دهند از لرزشگیر اپتیکال لنز استفاده کنند زیرا در برخی شرایط خاص مزایای بیشتری برای آن‌ها دارد. ممکن است از خودتان بپرسید اینکه نیکون در دوربین‌های جدید خودش از سیستم لرزشگیر داخلی استفاده می‌کند خوب است یا نه؟
دوربین‌های بدون آینه (mirrorless) نیکون امروزه از لرزشگیر 5 محوره استفاده می‌کنند و شما می‌توانید در صورت نیاز آن را خاموش کنید. در صورتی هم که نیکون یک لنز Z مانت به بازار عرضه کند و تصور کند که به لرزشگیر اپتیکال نیاز دارد احتمال اینکه مثل دیگر لنزها از آن استفاده کنند خیلی کم است.


با در نظر داشتن تمامی این موارد، به نظر ما استفاده از سیستم لرزش‌گیر داخلی دوربین یک پیشرفت هیجان‌انگیز است و یک تغییر خوب است تا بد. حداقل دیگر نیازی نیست نگران این باشید که کدام لنز لرزشگیر داخلی دارد و کدام یک ندارد زیرا همه‌ی تصاویر به صورت تثبیت‌شده ثبت می‌شوند. فیلمبردارها و عکاس‌هایی که از لنزهای پرایم بدون لرزشگیر استفاده می‌کنند بیشتر از همه در مورد این قابلیت جدید هیجان دارند اما همه می‌توانند از لنزهای کوچک‌تر و ارزان قیمت‌تری که در اختیار دارند استفاده کنند. 

مجموعه صدای رسانه یکی از مجموعه‌های بسیار معروف در زمینه انواع خدمات عکاسی و فیلمبرداری است که می‌توانید به راحتی و بدون مشکل تمام این خدمات را به کارشناسان این مجموعه بسپارید. 

ارسال دیدگاه

    هیچ دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.