画像がぼやけていて、その理由がわかりませんか?おそらくそれは安定化の問題です。しかし、これはセンサーやレンズに関係するのでしょうか?ガイドに従って、これらの概念をすべて解明していきます。
手振れ補正を適切に行うことは重要ですが、そうでないと言う人がいるとすれば、それはオリンピックとパラリンピックの公認スポーツカメラマンです。被写体が遠くにあっても、動いていても、照明条件が適切でなくても、手ぶれ補正は、写真とビデオの両方において、モーション ブラーの影響を軽減するための最も一般的な武器の 1 つです。カメラ、息子スマートフォンまたは彼のアクションカム。光学式手ぶれ補正から、不可欠な三脚や Ronin を含むセンサーに至るまで、ぼやけた画像を二度と (またはほぼ) 生成しないようにするために、手ぶれ補正について知っておくべきすべてのことを私たちと一緒に発見してください。
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手ぶれ補正、何のことを言っているのでしょうか？
安定化の概念は、本質的に静止画の撮影に適用されるものであれば、ビデオにも当てはまります。この概念について話すとき、私たちは、ブレのない鮮明な写真や、動きが滑らかでぎくしゃくすることのないビデオを取得することについて話しています。これらの不要な微動を軽減または排除するために、カメラのさまざまな場所に適用されるいくつかの方法があります。光学式安定化、センサー安定化、二重安定化、さらにはデジタル安定化です。
安定した機器を使用することは、多くの場合に役立ちます。手持ち撮影、焦点距離が長い、被写体が動いている、さらには光がない場合などです。このような状況では、ハードウェアの内部にあるか外部にあるかにかかわらず、安定化ツールを用意することが不可欠です。実際、これにより危機を回避し、画像の鮮明さが欠けるのを防ぐことができます。
光学式手ぶれ補正: すべてはレンズにあります
に投資する安定化レンズ交換レンズ付きの写真カメラやビデオカメラに投資する際に体系的に取り組むテーマです。それには十分な理由があります。レンズ安定化は、カメラの揺れを最小限に抑えるためにメーカーによって開発された歴史的な技術の 1 つです。
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写真レンズ: カメラのさまざまな光学系についてすべてを理解する
光学的手振れ補正を理解するには、写真レンズの構造を知ることが重要です。
現在、古典的なレンズには 3 ～ 15 個の光学素子 (つまりレンズ) が使用されています。この数値は焦点距離やレンズの品質によって異なります。したがって、光学系を安定させるために、メーカーは、オペレーターによる不随意の動きを補償できるようにレンズを動かすことを可能にする独創的なシステムを導入しました。
光学手振れ補正は通常、レンズの側面にあるスイッチを介して有効にできます。スイッチをオンにすると、レンズにあるジャイロ センサーが作動し、撮影者の動きを検出してその情報がマイクロプロセッサーに送信され、マイクロプロセッサーが光学素子を動かして手ぶれを補正し軽減します。
したがって、補正は電子的に行われ、ジャイロセンサーの役割が不可欠になります。これらは、デバイスの動きの速度と角度を検出し、この情報をマイクロプロセッサに送信するものです。後者は、検出された動きに相当する補正を実行するために、分析して必要な指示をレンズグループに送信します。
光学部品を安定させるには、メーカーとユーザーの両方にコストがかかることは明らかです。これが、現在、同じレンズの安定化バージョンと安定化されていないバージョンの両方が購入できることが多い理由です。ニーズと予算に応じて、写真家はセンサー（現在のカメラの大多数に搭載されている）の安定化が十分であるかどうかを判断できます。
各レンズメーカーには独自の専門用語があります
安定化レンズを使いこなすには、メーカーごとの命名法の読み方を知ることが重要です。当然のことながら、命名法は人によって異なるためです。本当に、複雑にしてもいいのに、シンプルにしておくことに何の意味があるのかと私は尋ねます。
したがって、光学素子が安定化されていることをメーカー別に示す略語は次のとおりです。
- キヤノン：IS（手ぶれ補正）
- ニコン：VR（手ブレ補正）
- ソニー：OSS（OpticalSteadyShot）
- 富士フイルム：OIS（光学式手ぶれ補正）
- オリンパス：IS（手ぶれ補正）
- パナソニック：MEGA OIS（メガ光学式手ぶれ補正装置）
- シグマ：OS（光学式スタビライザー）
- タムロン：VC（手ブレ補正）
センサーの機械的安定化: センサー内の動き
考えてみれば、写真家やビデオ撮影者によって生成される微小な動きを軽減するテクニックは 10 億通りもありません。それらに対抗するには、動きを補正し、光が到達できるようにする必要があります。フォトセンサー一直線に。
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カメラやスマートフォンのセンサーについてすべてを理解する
微小な動きの問題を視覚化しやすくするために、木製の吊り橋と石でできた橋を渡らなければならないと想像してください。どちらの場合も、点 A から点 B までの距離を問題なく移動できます。前者の場合は実際に売り込むことになりますが、後者の場合はかなり直線的な道のりになります。これは、光が安定化なしの場合と安定化ありの光路を通過するときに、それぞれおおよそ何が起こるかということです。
そして、光がセンサーに直線で届くようにするために、最も論理的な選択肢は、このセンサーを動かすことです。この動きが滑らかであることを保証するために、センサーは可動プレートに固定されています。プレートは 2 つの小型モーターのおかげで、オペレーターの動きとは逆方向に水平方向と垂直方向の両方に移動できます。その後、モーション ブラーが補正され、画像の鮮明さが大幅に向上します。
明らかに、写真においては、これより優れたソリューションはありません。光学的安定化と機械的安定化のどちらが最適な戦略であるか迷っている場合は、何よりもデバイスをどのように使用するかを自問する必要があります。
光学式または機械式手振れ補正、どちらを選択しますか?
広角の風景写真の場合、多くの場合、センサーを安定させるだけで十分です。一方、長い焦点距離を必要とする遠くの被写体を撮影するには、光学系の安定化が不可欠です。何のために ？焦点距離が長くなったことで、それぞれの微小な動きが強く増幅されるためです。
もちろん、各タイプの安定化には長所と短所があります。要素の各グループとその安定化が焦点距離に完全に適合するため、レンズの安定化はより正確な作業となります。その反面、光学系は必然的に重くなり、レンズも高価になってしまいます。
センサーの安定化により、多くの場合、光学的安定化なしで行うことができます。夜間や絶えず動きながら撮影する場合など、より極端な撮影条件では限界に達します。
スマートフォンやコンパクトなど、撮影系が極端に小型化されている端末では問題ありません。メーカーは、撮影時に可能な限り最高のレンダリングを提供するために、製品にどのような種類の安定化を実装するかをすでに計画しています。一般に、コンポーネントのサイズが小さいにもかかわらず、安定化は複数回行われます。まずはセンサーと光学システムのダブルで、そして最近ではAIによって特にスマートフォンのソフトウェアの安定化も可能になっています。
デジタル安定化: すべてはソフトウェア内にあります
特定の撮影アクセサリについては、ドローンまたはいくつかアクションカム、センサーや光学系を安定させる余地がありません。したがって、主なことは外部 (撮影モジュール全体がジンバル システムに取り付けられている) だけでなく、何よりも画像処理アルゴリズムのレベルでも発生します。画像処理アルゴリズムのレベルでは、欠落したピクセルを作成することで動きを補います。再構築する» 鮮明な画像。
このタイプの安定化を使用している主なメーカーの中には、明らかに次のようなものがあります。GoPro、DJI、さらには Insta360。
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メーカーによって技術が異なります。 DJI は、たとえば、RockSteady 3.0 + を使用しています。DJI Osmo アクション 4。基本的に、カメラはシャッタースピードを上げ、撮影した画像を分析します。さまざまなショットを重ね合わせて、単一の鮮明な画像に結合します。
また、デジタル手ぶれ補正は、カメラの動きをモデル化するアルゴリズムに依存しており、そのアルゴリズムは画像の補正に使用されます。次に、ソフトウェアは、レンズよりも厳密なインテリジェントなクロップを適用し、画像を安定させるために撮影角度を減らします。
安定化と軸: 何を話しているのでしょうか?
写真やビデオで製品を紹介されるとき、X 軸の安定化の概念についてよく耳にします。これにより、センサーまたは光学系の安定化をどの次元で実行するかを指定できるようになります。現在メーカーによって修正されている領域は次の 5 つです。
- 横軸(X)。
- y 軸 (Y);
- デバイスの回転に対応するロール。
- ケースと光学系の傾きに対応するピッチ。
- ヨー (ヨー)、左から右への円弧状の動き (直線的に動く X と混同しないでください)。
画像は 1000 語以上の価値があるため、上で詳しく説明した 5 つの軸が何に対応するかを視覚化できるように、ここに明確な図を示します。
写真ボックスでは、センサーのみが 5 軸で安定化でき、レンズは回転運動を補正するようには適応されていません。
ビデオ、特にドローンでは、ロール、ピッチ、ヨーの 3 軸の安定化も非常に一般的です。
停止と安定化の概念: それは何を意味しますか?
ここまで読んでいただければ、安定化の概念とその目的がより明確に理解できると思います。なぜなら、このテクノロジーすべての目標は、たとえ屋外でも鮮明な画像を取得できるようにすることだからです。シャッタースピード弱いから勝つために…やめます。
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露出トライアングル: 写真の絞り、速度、感度を管理する方法
明確にしておきますが、「ストップ」という用語は、露出、感度、さらには絞りなど、カメラの測定単位を 2 倍にするという概念を含むちょっとした造語です。これが、IL (ルミネーションインデックス) または EV (露出値英語版では)。これら 3 つの用語は本質的に同じ概念を指すことに注意してください。
ここでは、安定化により EV の露光時間を節約できます。簡単に言うと、特定の条件下でレンズを使用したシャープなショットの限界が 1/80 から 1/40 になれば、おめでとうございます。ストップを獲得したことになります。 1/20 になれば、EV が 2 台増えたことになります。
通常、露出時間が 1/焦点距離以上であれば、画像は鮮明であると考える傾向があります。たとえば、50 mm レンズをお使いの場合は、1/50 秒から 1/8000 秒の範囲の露出時間を推奨します (カメラで許可されている場合はそれより短くなります)。
ただし、それが何であれ、手振れ補正を使用すると、露出時間を延長して長時間撮影したり、少しマゾヒスティックな場合はバルブ モードを起動したりすることもできます (三脚をお持ちの場合は、そうしないでください)。 .「どちらでも構いません）」必要に応じて、絞りを小さくしたり、感度を低くしたりすることもできます。
感度を上げると、他のパラメータを調整することもできます。たとえば、暗い場所で ISO 200 の場合、シャッタースピードを 1/20 秒に設定する必要がある場合、ISO 800 に設定すると、1/80 秒の露出時間を使用できるようになります。
最後に、光学系の絞りを大きくすると、感度が上がるのと同じように露光時間も短縮されます。これが露出トライアングルの原理全体です。
外部安定化についてはどうですか？
ケースや光学系にはあらゆるテクノロジーが組み込まれていますが、場合によっては、機器にさらなるレベルの安定化を提供する必要があります。
写真撮影の場合、特に難しい光や動きのある状況で写真を撮りたい場合は、一般に、優れた三脚に投資することをお勧めします。特に風景写真、天体写真、野生動物の写真に実用的です。
ビデオでは、外部スタビライザーへの投資が非常に役立ちます。すべての種類があります:
- のスマートフォン用コンパクトスタビライザー2 つのノッチを携帯電話に取り付けるだけで済みます。
- 大型の安定化ポッドのようなRonin/DJI によって提案されたもの。ジンバルを装備しているため、カメラを安定した位置に保ち、撮影時のスムーズな動きを保証します。
最後に、動く被写体の場合は、ISO を上げてかなり短いシャッター スピードを確保し、より多くの光をセンサーに取り込むために明るいレンズを使用することを強くお勧めします。
Chiyoye 
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