Beeldstabilisatie in de body en/of het toegepaste objectief draagt in hoge mate bij tot rust in het video- en fotobeeld. Daarvoor zijn tal van optische en elektronische systemen ontwikkeld. Hoe werken nu die OIS, IBIS, EIS en hybride vormen? En wat kan je daar nu van verwachten bij het uit de hand opnemen?
In vroeger tijden moest je als video/fotograaf geheel zelf zorgen voor de stabilisatie van de camera met objectief. Dat kan op meerdere manieren. Een snelle sluitertijd bevriest de beweging van zowel camera als het onderwerp. Bij video gelimiteerd tot het beschikbare aantal beeldjes (frames) per seconde. Een statief bracht ook veel rust en stabiliteit in de opnametent. Verder allerlei vormen van stabilizers, schoudersteunen, borststatieven en slimme draagriemen.
De gimbal vormt een hoofdstuk apart (zie verderop in deze editie). Die stabiliseert zowel schokken en rotaties als dat er vloeiende bewegingen (kamerafahrten) mogelijk worden. Dat is echter een geheel andere opnametechniek.
Verschillende soorten beeldstabilisatie
Er zijn diverse technieken voor beeldstabilisatie en opnametoestellen die een vorm van Image Stabilisation (IS) gebruiken. Je vindt IS in camcorders, systeemcamera’s, compact- en actioncamera’s, smartphones en drones. Er is een duidelijk onderscheid tussen optische en elektronische (ook wel digitaal genoemd) bewegingscorrecties.
De technieken zitten in de body, objectief, telefoonbehuizing of drone. Er zijn vier categorieën: In het objectief, in de camerabody, hybride (beide vormen tegelijk) en gimbals (zie het separate artikel). Ook gebruikt men verschillende benamingen. Bijvoorbeeld I.S. (Image Stabilisation, Canon), V.R. (Vibration Reduction, Nikon) en V.C. (Vibration Compensation, Tamron). De meeste winst met IS behaal je bij het toepassen van telelenzen, een onvaste camerapositie, uit de hand opnemen en het willen werken met langere sluitertijden.
Hoog niveau
De moderne in het camerahuis of het objectief gebouwde beeldstabilisatie staat op een hoog niveau. Zelfs over meerdere assen. De IS-techniek maakt gebruik van sensoren, corrigerende elektromotoren of magneten, regelmatig minigyroscopen en microprocessoren met slimme algoritmen (AI, kunstmatige intelligentie). Bewegingen worden vele honderden malen per seconde gedetecteerd en doorgegeven aan de stabilisatie-chip. Daarop volgt de meest passende correctie.
Nog even een veel voorkomend misverstand: Beeldstabilisatie werkt alleen voor het trillingvrij opnemen met camera’s en objectieven. Het voorkomen dat het onderwerp zelf beweegt kan alleen met snelle sluitertijden, highspeed (voor slow motion shots) en flitslicht.
Diafragmastops en uit de hand
De opbrengst van de beeldstabilisatie geven de fabrikanten weer in het aantal diafragmastops. Dat stamt natuurlijk uit de fotografie. Afhankelijk van de brandpuntsafstand ligt er een minimumgrens voor de sluitertijd bij het uit de handschieten. N.B. Meestal 1/ brandpuntsafstand in seconden. Bij een 500 mm
objectief dus 1/500ste seconde. Om een hogere sluitertijd te bereiken draait men het diafragma verder open, dat geeft meer licht op de gevoelige plaat. Een probleem daarbij is dat het diafragma verder opendraaien de scherptediepte vermindert en tevens hogere eisen aan de lenskwaliteit voor de objectiefranden stelt. Wil je toch langzameresluitertijden en kleinere diafragma-openingen gebruiken dan rest het gebruik van een statief of hogere ISO-waarden.
Beeldstabilisatie zorgt voor het uit de hand kunnen toepassen van langere sluitertijden bij normale diafragmawaarden. Bijvoorbeeld nog 1/8, 1/15 of 1/30 seconde voor een licht teleobjectief. De winst tegenover het niet gebruiken van IOS/IBS is het aantal diafragmastoppen die je verder kunt sluiten. Normaal is 4 tot 5 stops. Sommige modellen gaan zelfs tot 7,5 diafragmastops. Dit is afhankelijke van het type body en toegepaste objectief.
Optische beeldstabilisatie
Bij optisch (OIS) bewegen er lenselementen in het objectief. Deze compenseren de gesignaleerde bewegingen in de tegenovergestelde richting. Deze techniek vindt je voornamelijk in verwisselbare objectieven. Werkt accuraat en relatief snel.
De basis van deze techniek berust op een lenseenheid die in de lensvatting die beweegt of ‘zweeft’. Dit optische lensdeel hangt in een constructie van magneten en spoelen. Dat heet een micro-elektromechanische systeem (MEMS)-gyroscoop. De frequentie voor het aanpassen van de positie bedraagt weel 1.000 maal per seconde of meer. De benodigde bewegingssensoren, minigyroscopen en intelligente besturing zitten voor een belangrijk deel in het objectief zelf met koppeling aan de camerabody.
Het belangrijkste voordeel is dat de OIS precies is afgestemd op het desbetreffende objectief. Ook kan de camerabody een stuk goedkoper blijven. Als nadeel geldt dat het objectief duurder is dan die zonder OIS. Het is maar wat je nodig hebt en hoever het budget reikt. In de praktijk kiest de veeleisende gebruiker graag voor een combinatie van OIS en In Body Stabilisatie (IBS) voor een optimale resultaat.
Elektronische beeldstabilisatie
Bij de elektronische beeld stabilisatie (EIS) beweegt de sensor zelf, de zogenaamde sensor-shift. De complete sensor wordt ingezet voor het elimineren van beweging. Ook is het mogelijk om een deel van de sensorbewegingsuitslagen te laten ondervangen.
In geval van een bewegende sensor zitten alle elektronica en de aandrijving (actuatoren) in het camera- of smartphonehuis. Daar kan je dan bij verwisselbare objectieven typen zonder OIS op monteren.
In theorie functioneert IES of IBS beter dan OIS. De sensorcorrectie gaat sneller (wel 5.000 maal per seconde) want de sensor is een stuk lichter dan glas en de datalijnen met de cameraprocessor zijn korter. In de praktijk ligt dat echter minder eenvoudig. Er zijn hele simpele IES-modules en super geavanceerde. En om welk bewegingsassen het precies gaat.
EIS die met het verplaatsen van kleinere (dan de grootte van de sensor) beeldframes en het verplaatsen van opnamegebieden werkt doet het best aardig en is goedkoop. In feite een softwarematige (er bewegen immers geen mechanische delen) techniek. Die gaat echter wel ten koste van het aantal voor de daadwerkelijke opname beschikbare pixels. In feite elektronisch bijsnijden.
3-assig en 5-assig
Je kunt met de camcorder of systeemcamera om meerdere assen bewegen. Eenvoudigere stabilisatiesystemen doen dat om drie assen: De rotatie (roll), pan (yaw) en tilt (pitch, op en neer). De camerabody IBIS compenseert dan voor deze drie bewegingsassen. Bij objectieven gaat het doorgaans alleen om de pitch en yaw. Bij duurdere en geavanceerdere camera’s beschikt de body over een 5-assige IBIS dan komen er bewegingscorrecties voor een rotatie om de x- en y-as bij. Hiervoor dient het IBIS-systeem te beschikken over de juiste scherpstel-
informatie. In de praktijk heeft een object dat dichtbij is veel meer correctie nodig dan eentje in het gebied oneindig. In geval van kortere brandpuntsafstanden valt er weinig verschil tussen de bewegingsstabilisatie door een 3- of 5-assig systeem te bespeuren. Bij teleobjectieven is dat echter weldegelijk het geval. Die zijn veel gevoeliger voor beweging. Dat geeft echter wel compatibiliteitsproblemen bij oudere objectieven die de scherpstelinformatie niet of minder goed doorgeven. Dan kan je alleen 3-assig werken. Lees de handleiding bij gebruik en de specificaties voor aankoop van een nieuw objectief!
Een andere zaak is hoe de bewegingsassen van de body en het objectief onderling samenwerken. Veelal doet het objectief (VR, OIS, IS of OSS) de Pitch en de Yaw. De body verzorgt dan met instelbare sensor voor de assen X, Y en rotatie.
AIS
Zoals de naam al doet vermoeden gaat het om een combinatie van kunstmatige intelligentie met beeldstabilisatie. Er is sprake van een zogenaamde Neural Processing Unit die slim nadenkt over het aspect van de waargenomen beweging.
Behalve een hoogwaardige analyse van het soort beweging en de daarbij betrokken assen ook anticipatie. De NPU kijkt dus als het ware vooruit wat de verder te verwachten beweging inhoudt.
IBIS
Er is enige verwarring over het verschil tussen gewone In Body Stabilsation en In Body Image Stabilisation (IBIS). De term IBIS wordt door fabrikanten regelmatig gebezigd als een overtreffende techniek in camerahuizen met een uiteindelijk stopwinst van 7 of meer. Daaraan gekoppeld allerlei geavanceerde en AI-elektronica. In ieder geval werkt een IBIS met minimaal vijf assen: Horizontaal, verticaal, de Yaw, Pitch en roll. Dat voorkomt in de meeste gevallen huppelende videoshots bij het bewegen van de camerabody.
Let er verder bij video op het geluid dat mechanische stabilisatiesystemen (kunnen) maken. De interne microfoons gaan dat zonder afscherming oppikken. Daarnaast kost het stabiliseren extra energie hetgeen de accucapaciteit beïnvloedt.
Reacties (0)