Effektivität Bildstabilisator bei Makroobjektiven

[Frank Klemm]

Ich empfinde Verwacklungen parallel zum Motiv jetzt nicht als Problem (da ändert sich ja die Schärfeebene nicht), dafür Schwankungen beim Abstand um so mehr. Wenn die Schärfeebene nur noch wenige mm dick ist, ist das mein größtes Problem und da hilft kein VR.

Dagegen würde ein "6-Achsen-Stabi" helfen, den es (komischerweise) noch nicht gibt.

• Achse 1: Rotation um die x-Achse (die Klassiker)
• Achse 2: Rotation um die y-Achse (die Klassiker)
• Achse 3: Rotation um die z-Achse (nur bei Sensor-Shift-Entwacklern korrigierbar)
• "Achse 4": Translation in Richtung der x-Achse ("neu" bei Canon Macro 100/2.8L IS USM)
• "Achse 5": Translation in Richtung der y-Achse ("neu" bei Canon Macro 100/2.8L IS USM)
• "Achse 6": Translation in Richtung der z-Achse (macht noch gar keiner)

Die Achsen 1-3 benötigen Winkelgeschwindigkeitssensoren, die "Achsen" 4-6 Linearbeschleunigungssensoren. Gibt es zusammen in einem IC schon seit über 10 Jahren, z.B. von Epson. Werden z.B. in der Steuerung von Quadcoptern verbaut.

Jeder der 6 Achsen reagiert unterschiedlich auf die Latenz der Auslösung und die eigentliche Belichtungszeit:

• Achse 1-5:
  Latenz: Es wird ein anderer Bildausschnitt aufgenommen
  Belichtung: Verwacklung, lateral (1, 2, 4, 5), radial (3)
• Achse 6:
  Latenz: Der Fokus geht verloren, Abbildungsgröße ändert sich
  Belichtung: radiale Verwacklung

Abhängigkeit der Verwacklung (neben Belichtungszeit bzw. Latenz):

• Achse 1+2:
  proportional zur Brennweite
• Achse 3:
  konstant
• "Achse 4+5":
  proportional zur Brennweite
  indirekt proportional zum Abstand
  (zusammengefaßt: Abbildungsmaßstab)
• "Achse" 6:
  proportional zur Brennweite
  indirekt proportional zum Quadrat des Abstands

Die Korrektur der "Achse" 6 heißt, daß der AF im Nahbereich durch die Beschleunigung in z-Richtung eine Basisreglung erfährt. Der normale AF würde darüber zusätzlich arbeiten, würde von den Wacklern des Fotografens erst mal aber nichts mitbekommen, sondern "nur" das Wackeln der Blume im Wind sehen.

Im Falle von 3D haben wir jetzt alles korrigiert, was zu korrigieren geht.
Im 4D-Fall wären 10 Achsen zu korrigieren, im nD-Fall wären es n(n+1)/2.

Glossar:

• Achse: wirkliche Achse
• "Achse": keine Achse für Rotationen, sondern Koordinate für Verschiebung
• "Neu": Nicht wirklich neu, wird aber irgendwann mal dem Kunden als grandiose Neuheit aufgetischt, nachdem man den Winterschlaf beendet hat.

 

[komet]

Die Wirksamkeit des VRs des 105 kann man an der Ruhe des Sucherbildes im eingeschalteten Zustand ungefähr einordnen, das ist im Nahbereich eine nicht zu unterschätzende Hilfe.

 

[whr_]

Dagegen würde ein "6-Achsen-Stabi" helfen, den es (komischerweise) noch nicht gibt.

Naja, den Chip drehen (3) können die Kameras mit Body-Stabi vermutlich auch nicht. Und ich denke, dieser Freinheitsgrad ist bei ordentlicher Kamerahaltung auch ziemlich stabil.

Aber wie löst Du das Problem, von der Linearbeschleunigung auf die Lineargeschwindgleit zu kommen, nämlich die Integrationskonstante?

 

[KingJolly]

An dieser Stelle steige ich aus und mache weiterhin Macros ohne Stabi freihand - werfe in Unkenntnis zuvieler Achsen notfalls 9 von 10 Bildern weg und das 10te liebe ich dann, weil's doch genial geworden ist

 

[Frank Klemm]

Naja, den Chip drehen (3) können die Kameras mit Body-Stabi vermutlich auch nicht.

5-Achsen ist derzeitig (2013) Serienstand: http://www.olympus.de/corporate/de/...aveller_creates_a_higher_class_of_compact.jsp
Hingewiesen habe ich darauf 2007: https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=1767985&postcount=148

Und ich denke, dieser Freinheitsgrad ist bei ordentlicher Kamerahaltung auch ziemlich stabil.

Hängt von der Brennweite der Optik und der Qualität der Korrektur von Achse 1, 2, 4 und 5 ab.
3 ist kritisch im WW-Bereich und wenn die Achsen 1, 2, 4 und 5 z.B. zu 97% korrigiert werden (5 Blendenstufen-IS).
Dann kann das sehr schnell zum Hauptfehler werden.

Aber wie löst Du das Problem, von der Linearbeschleunigung auf die Lineargeschwindigkeit zu kommen, nämlich die Integrationskonstante?

Du geht davon aus, daß der Fotograf im Mittel mit der Kamera doch auf das Motiv zielt. Das als Vorwissen reingesteckt, kennst Du den langfristigen Erwartungswert für Geschwindigkeit und Ort. Damit justierst Du Dir die Integrationskonstanten.

Das Kunststück ist, sinnvolle Schätzer für dies Erwartungswerte zu finden und darin enthaltene Zeitkonstanten anzupassen.

Für Dreibein, Einbein, Keinbein, statisches Anvisieren, Panning und das jeweils für das Anvisieren und den eigentlichen Auslösevorgang sind unterschiedliche Parameter sinnvoll.

 

[Tom.S.]

....werfe in Unkenntnis zuvieler Achsen notfalls 9 von 10 Bildern weg und das 10te liebe ich dann, weil's doch genial geworden ist

10% deiner Bilder sind genial? Aaaaangeber

 

[whr_]

Hängt von der Brennweite der Optik und der Qualität der Korrektur von Achse 1, 2, 4 und 5 ab.
3 ist kritisch im WW-Bereich und wenn die Achsen 1, 2, 4 und 5 z.B. zu 97% korrigiert werden (5 Blendenstufen-IS).
Dann kann das sehr schnell zum Hauptfehler werden.

Was gerade dem entspricht, was ich geschrieben habe - dieser Fehler ist nachrangig. Und eben nicht im Objektiv korrigierbar, wenn man von sehr exotischen Maßnahmen absieht, und auch in keiner aktuellen Kamera. Dort - in der Kamera - wäre sinnvollerweise auch ein solcher Sensor unterzubringen.

Du geht davon aus, daß der Fotograf im Mittel mit der Kamera doch auf das Motiv zielt. Das als Vorwissen reingesteckt, kennst Du den langfristigen Erwartungswert für Geschwindigkeit und Ort. Damit justierst Du Dir die Integrationskonstanten.

Den Erwartungswert für den Ort braucht man nicht.

Das Kunststück ist, sinnvolle Schätzer für dies Erwartungswerte zu finden und darin enthaltene Zeitkonstanten anzupassen.

So ist es. Und das ist eben viel weniger trivial als die Winkelgeschwindigkeit direkt zu messen.

Was es halt braucht, sind zusätzliche Linearbeschleunigungssensoren, und eine clevere Strategie, um daraus die benötigte Geschwindigkeit zu integrieren.

Eigentlich könnte man unter Nutzung des Bildsensors bei LV die VR-Qualität in solchen Situationen dramatisch verbessern.

 

[Frank Klemm]

Was gerade dem entspricht, was ich geschrieben habe - dieser Fehler ist nachrangig. Und eben nicht im Objektiv korrigierbar, wenn man von sehr exotischen Maßnahmen absieht, und auch in keiner aktuellen Kamera. Dort - in der Kamera - wäre sinnvollerweise auch ein solcher Sensor unterzubringen.

Den Erwartungswert für den Ort braucht man nicht.

Blau: Die Bewegung des Sensors
Grau: Beschleunigungswerte, simuliert aus Bewegung des Sensors + Offset + ordentlich Rauschen
Rot: Rekonstruierte Bewegung
Grün: Fehler

Für übliche Belichtungen ist der Anstieg von Grün gegen Anstieg von Blau wichtig.
Schätzer sind hier Tiefpässe mit Zeitkonstanten von 20 s und 2 s. Nichtadaptiv.

 

[tuxyso]

Information overload

Mal wieder kurz zurück zum Thema: Ich habe für Makros mit dem 105er und VR mit der Auto-ISO-Einstellung auf 1/160sec gute Erfahrungen gemacht. Bei Einstellungen unter 1/100sec war für meinen Geschmack zu viel Ausschuss bzw. qualitativ nicht angemessene Fotos dabei. Klar: Man bekommt auch mit 1/50sec gute Makro-Aufnahmen aus der Hand hin, allerdings muss man dann schon einen sehr stabilen Halt und etwas Glück haben.