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会比镜头防抖更先进？机身防抖技术详解

发布时间：2015-07-27 11:00 来源：太平洋电脑网 作者：编辑 浏览：

镜片位移防抖(镜头防抖)和感光元件位移防抖(机身防抖)同属于光学防抖范畴。前者是自胶片摄影时代传承下来的技术，后者则是数码摄影时代的原生技术。
名词：机身防抖
全称：感光元件位移防抖
英文：Sensor Shift Anti-Shake(或Image Stabilization)
关于影像防抖功能，我们可以根据防抖原理和执行部件做如下划分：
光学防抖：通过调整从镜头到感光元件的光路，补偿抖动影响。
镜头防抖：在防抖工作时，相应镜组会发生移动；
-机身防抖：在防抖工作时，感光元件会发生移动。
电子防抖：通过提高感光度、缩小有效成像区域，或连续拍摄多张照片后进行自动筛选，获取清晰影像。
下面，我们主要讨论光学防抖中的机身防抖。
工作原理
相机通过内部陀螺仪检测移动角和移动速度，结合镜头焦距、对焦距离等数据，经处理器计算后，驱动感光元件基座进行移动。

感光元件基座做X轴、Y轴移动(来源：美能达宣传资料)
防抖性能
我们通常将安全快门速度定义为等效焦距的倒数。例如，使用等效焦距为200mm的镜头时，安全快门速度为1/200秒。现在，高像素数码相机往往需要2-3倍安全快门才能确保清晰度(等效焦距200mm，使用1/400秒或1/640秒快门速度)。
防抖性能通常使用几挡快门速度来描述。例如，一款相机的防抖性能为4挡快门，表示可以将1/200秒安全快门降低至1/13秒(1/100→1/50→1/25→1/13)。
在过去很长时间里，机身防抖都被认为无法在取景、短片和微距中提供有效防抖，而这些都是镜头防抖的优势。现在，随着奥林巴斯、索尼推出新一代3轴、5轴防抖产品，这些问题都得到了解决。和镜头防抖相比，机身防抖的最大优势是适用范围广，所有镜头都可以实现防抖功能。
防抖轴向
厂商宣传的5轴防抖，具体指：俯仰摇摆(Pitch)、左右摇摆(Yaw)、水平平移(X)、垂直平移(Y)和旋转(Roll)。

索尼 A7 II、A7R II的5轴机身防抖
其中，Pitch和Yaw是最常见的抖动类型，主要出现在使用中长焦镜头拍摄时，机身防抖和镜头防抖都能提供抖动补偿。X和Y主要出现在微距、特写拍摄 中，目前只有具备5轴机身防抖相机和少部分镜头能够提供抖动补偿。Roll主要出现在手持低速快门拍摄、单手自拍和短片拍摄中，目前只有机身防抖可以提供 补偿。
在ET看来，5个轴向中Pitch和Yaw是最重要的，其次是Roll，最后是X和Y。X、Y轴(平移防抖)的出现场景少，并且实际补偿效果也颇为有限。
实际产品
目前，索尼、奥林巴斯都有具备5轴机身防抖的产品。
机身防抖产品
产品
防抖轴向
其他特性
索尼A7RII、A7II
5
可实现机身、镜头混合防抖
索尼A99、A77系列、A58等
2
仅Pitch、Yaw补偿
奥林巴斯E-M1、E-M5系列、E-P5、SH-2、SH-1
5
E-M5II支持高精细照片模式
E-M5II在短片拍摄时依然是机身5轴防抖
奥林巴斯E-M10、E-PL7
3
提供Pitch、Yaw、Roll补偿
PENTAX K-3系列、K-5系列、K-S系列、K50、K30
2
K-3II支持像素偏移分辨率技术
部分产品支持低通滤镜模拟器
全部产品支持水平补正
全部产品支持O-GPStiant天体追踪
松下GX7
2
仅Pitch、Yaw补偿
索尼A7II、A7R II使用E卡口带防抖镜头时(除SELP1650、SEL1855、SEL55210、SEL18200LE外)，镜头提供Pitch和Yaw抖动补偿， 机身提供其他3轴补偿。使用E卡口无防抖镜头或转接其他镜头时，机身至少提供Pitch、Yaw和Roll补偿；如果能获取对焦距离信息，则有可能提供X 和Y轴补偿。
奥林巴斯和松下GX7都会优先使用镜头防抖，仅在镜头不具备防抖功能或关闭防抖功能时，可以使用机身防抖。索尼A卡口单反/单电相机、PENTAX单反相机使用适马带防抖功能镜头时(如APO 70-200mm F2.8 EX DG OS HSM)，需要关闭机身防抖才能使用镜头防抖。
扩展功能
高精细照片和像素偏移分辨率系统
奥林巴斯E-M5II和PENTAX K-3II都通过移动感光元件、多次拍摄合成提升成像质量，区别在于：
- E-M5 II利用8次拍摄，拼合4000万(JPEG直出)或6300万(RAW，电脑处理)高像素照片。
-K-3 II利用4次拍摄，实现单1位置的G、R、G、B全色彩捕捉。因为无需马赛克算法，所以也不需要低通滤镜或其他降低摩尔纹、伪色处理。
当然，以上两种拍摄功能都需要在使用三脚架保持稳定的前提下使用。

PENTAX K-3 II 的像素偏移分辨率系统工作原理
低通滤镜模拟器
利用感光元件可以移动的特性，在曝光过程中做次像素级移动。模拟低通滤镜效果，适用于PENTAX K-3以后的数码单反。
自动水平补正和构图微调
利用感光元件可以移动的特性，微调水平、构图，适用于PENTAX K-7以后的数码单反。
自动水平补正：开启防抖时调整1度，关闭防抖时调整2度；构图微调为上下左右±1.5mm，旋转±1度。
O-GPS天体追踪
利用感光元件可以移动的特性配合GPS定位，实现赤道仪功能，适用于PENTAX K-5、K-r以后的数码单反。
最长追星时间约5分钟；镜头焦距越长，追星时间越短。
防抖的局限
随着机身防抖技术的不断发展，取景、微距、摄像都以获得抖动补偿。但对记录清晰影响来说，防抖是有局限性的，具体包括：
- 在快门速度低于1/4秒时，大多数防抖系统都无法继续保持稳定，需要借助三脚架等附件；
- 防抖技术无法克服因为被摄对象运动而造成的模糊；
- 防抖技术无法克服因为对焦不准确而造成的模糊。
重要时间点
2003年8月7日，柯尼卡·美能达推出首款机身防抖数码相机DiMAGE A1。
2004年9月15日，柯尼卡·美能达推出首款机身防抖技术数码单反A7D(又名Maxxum 7D、Dynax 7D)。
2006年5月23日，宾得推出机身防抖数码单反K100D。
2007年3月5日，奥林巴斯推出机身防抖数码单反E-510。
2012年2月8日，奥林巴斯推出5轴机身防抖无反相机E-M5。
2014年11月20日，索尼推出5轴机身防抖无反相机A7II，采用35mm全画幅CMOS，支持机身、镜头混合防抖。
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