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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bildstabilisator (AS) der A1 - Wie genau?


Jan
12.09.2003, 07:51
Hallo,
vielleicht hat ja einer von Euch mehr Infos bzw. tiefergehende technische Einsichten und kann sie mit mir teilen bzw. mir mitteilen.
Mich interessiert die Funktionsweise des Bildstabilisators, genauer, wie die Regelung funktioniert.

Zunächst stand im Raum, daß tatsächlich über Beschleunigungssensoren (Stichwort Gyros) Bewegungen der Kamera erfaßt werden, dann habe ich aber wiederholt gelesen, daß das Bild ausgewertet wid (wobei es auch mal den Einwand gab, daß die in der Videotechnik verwendete Stabilisierung anhand von Bilddaten für Digicams unbrauchbar sei).
Offensichtlich funktioniert AS auch mit Konvertern, m.E. ginge das nicht, wenn nnur die Kamera mißt, wie sie bewegt wird, denn wie stark z.B. eine kleine Verkippung nach oben das Bild wandern läßt, hängt doch an der Brennweite und Entfernung, oder?

Vielleicht kennt Ihr schon die Minoltawerbung mit einem Motoradfahrer in Bewegung, der erst mit AS scharf abgebildet wird. Ist das von einem Werbemenschen gemacht, der das System überhaupt nicht verstanden hat, ist es massive Irreführung der Kunden oder gleicht AS in irgendeiner Form auch Bewegungen des zu fotografierenden Objetes aus?

Ich danke schon für Antworten / Diskussion, beste Grüße, Jan

TorstenG
12.09.2003, 08:20
Hallo!

Gyros ist zum essen da! Nee, Spaß beiseite, bei der A1 wird die Ant--Shake-Funktion tatsächlich über die Erkennung der Bewegung übers CCD erkannt, also die "Verschiebung" der Objekte wird analysiert und während der Aufnahme wird der CCD entsprechend mitbewegt, wobei während der Aufnahme hier wohl keine Korrektur mehr erfolgt (sprich, die Kamera "erkennt" die Bewegung und während der Aufnahme wird ausgeglichen, genauso wie der AF vorher die Schärfe erkennt und während der Aufnahme diese beibehält (ok, das war jetzt ganz simpel))! Der Vorteil hierbei ist, die Verwendung von Konvertern ist unproblematisch!

Ähm, die "Motorradwerbung" kenne ich nur im Zusammenhang mit dem 3D-Autofokus, dieser dient dazu, den Schärfepunkt im voraus so zu verstellen, das er während der Aufnahme eines bewegten Objektes passt! Bisher war/ist es ja so, das das Objet zwischenzeitlich aus dem optimalen Schärfebereich raus sein konnte! Wie gut der nun funktioniert, das müssen wir aber erst noch sehen, denke aber, er bringt einiges! Evtl. bezog sich das aber auch darauf, das AS beim fokussieren helfen kann (verwackeln beim fokussieren unterdrücken)?

AndreasB
12.09.2003, 08:39
Die Kamera kann natürlich umso schneller fokussieren, je weniger das abzubildende Objekt auf dem CCD wackelt.
Deshalb dauert das Fokussieren des AF ohne Stabi ja bei Tele auch merklich länger (bei jeder Cam). Und je mehr man wackelt, umso länger ...

Jan
12.09.2003, 09:54
Hallo Torsten,

die Motoradwerbung (z.B. aktuelle CT, Seite 19) hat eindeutig die Bildunterschrift li.: mit 'Anti-Shake', re.: 'ohne Anti-Shake'.
Im Text daneben bei AS 'Vergessen Sie Stative! ...' und zum 3D-AF: 'damit aus rasanter Bewegung keine Unschärfe resultiert'.
Das Motoradbild ist ein Mitziehbild, das ohne AS verwackelt ist (horizontal und vertikal), Bewegung des Motorrades etwa in der Schärfeebene, es ist also nicht das Musterbeispiel für die Wirkung des Nachführ-AF.

Nun zum Vertsändnis: vor der Aufnahme versucht die Kamera herauszubekommen, wie sich das Bild relativ zum CCD bewegt. Es wird angenommen, daß sich die Bewegung (Richtung, Geschwindigkeit) vom Augenblick des AUslösens an nicht mehr ändert und der CCD wird entsprechend in die entgegengesetzte Richtung geschoben?!
Wenn dem so ist, kann AS vielleicht wirklich leichte Bewegungen des Motivs ausgleichen, woher soll die Elektronik schließlich wissen, ob sich die Kamera oder das Motiv bewegt.

Hallo Andreas,

das ist mir schon klar und ein angenehmer Nebeneffekt, aber mir geht es hier wirklich darum, was AS genau macht.

Grüße, Jan

AZ
12.09.2003, 10:03
Jan: Die Motorradwerbung in der C't ist Blödsinn, habe ich mich auch drüber geärgert. Du verwackelst zwar nicht mehr, hast aber natürlich trotzdem noch Bewegungsunschärfe bei sich schnell bewegenden Objekten und längerer Belichtngszeit.

Friedrich

Flip_der_Frosch
12.09.2003, 10:35
Es ist ja auch so, das der ganze CCD bewegt wird, und nicht nur einzelne Bildausschnitte. Wenn nun z.B. dein Motiv sich bewegt und der AS das korrigiert, wäre wohl dein Hintergrund "verwackelt".

digi-daddler
12.09.2003, 11:43
Es ist ja auch so, das der ganze CCD bewegt wird, und nicht nur einzelne Bildausschnitte. Wenn nun z.B. dein Motiv sich bewegt und der AS das korrigiert, wäre wohl dein Hintergrund "verwackelt".
ja genau, aber das kann ja auch gewollt sein.
wenn ich doch auf das motorrad fokussiere, dann ist es ja auch in ordnung wenn das ccd die motorradbewegung ausgleicht und dadurch der hintergrund unscharf wird. moechte ich das nicht schalte ich das AS aus...
das ganze gilt natuerlich nur unter der voraussetzung dass tatsaechlich das ccd-signal ausgewertet wird und nicht ein anderes verfahren benutzt wird.
allerdings bedarf eine bildauswertung in echtzeit eines verdammt schnellen signalprozessors...

gruesse,
wolfgang

Jan
12.09.2003, 12:05
Hallo,

nochmals Dank für Eure Erklährungsversuche, aber wirklich Erhellendes war für mich leider noch nicht dabei.

Ich denke, daß Motorad ist ein ungeschickt oder sogar irreführendes (konstruiertes) Beispiel der Werbeleute (in den USA gäb as bestimmt einen sftigen Prozess seitens der Mitbewerber).
Sofern ein horizontal und vertikal wackelndes Motorad stabilisiert wird, solte der Hintergrund horizontal oder vertikal verwackelt erscheinen, dem ist aber nicht so. Der Hintergrund ist in beiden Bildern schon verwischt (mitziehen), im 'Bild' ohne AS zudem noch horizontal verwackelt.

Es bleiben immer noch die Fragen:
- Wie funktioniert AS (ohne Gyros)?
- Wirkt AS auch bei Wackeln des Motivs?

Grüße, Jan


P.S.: Mit Blick auf das Motorad ergibt sich noch die Zusatzfrage: Kann AS zwischen Wackeln und beabsichtigtem Verwischen unterscheiden?

Dimagier_Horst
12.09.2003, 12:15
die Minoltawerbung
Die Minoltawerbung erscheint mir technisch korrekt. Das linke Bild ist nicht verwackelt, das rechte Bild ist verwackelt. Es Ist eine Situation, in der die Brennweite wohl auf dem höchsten Wert steht - und auch das passt ganz gut dazu. Eine Verständnislücke bekomme ich beim Lesen der Gebrauchsanweisung: "Es ist möglich...bei sich bewegenden Motiven oder Kameraschwenks nicht funktioniert." Also sehr vorsichtig formuliert. Das könnte sich auf Bewegungen während der Aufnahme beziehen.

Jan
12.09.2003, 12:33
Hallo Horst,
ich denke beim zweiten Nachdenken, daß Du recht hast.
Wenn die A1 tatsächlich auf das Hauptmotiv schaut (Info vom AF?) wird der Bildstabilisator beim Motoradbeispiel wohl horizontal am Anschlag kommen und vertikal arbeiten können.
Da das System offensichtlich funktioniert (vgl. Erfahrungsberichte) ist das schon eine klasse Sache.
Grüße, Jan

blondl
12.09.2003, 14:35
Hier ein Erklärungsversuch meinerseits zum AS:
Das (aktuelle) Bild wird mit einer Reihe von vorherigen Bildern (im Puffer der Kamera) verglichen um eine Bewegungsrichtung festzustellen. Ist die Richtung vektoriel (Mitziehen) wird der AS-Regelkreis nicht angesprochen. Wenn die Bilder jedoch zwischen wiederkehrenden Minima und Maxima schwanken, wird versucht aus den vorhandenen Bildern die nächste wahrscheinliche Bewegung vorauszuberechnen.

So kann ich mir das Vorstellen das es funktioniert, obs wirklich so läuft... Wer weiß?

HTH

TorstenG
12.09.2003, 16:00
Hallo blondl!

So ungefähr muss man sich das vorstellen! Bin aber selber kein Techniker, kann da also nicht allzuviel zu sagen.

Ernst
13.09.2003, 19:28
Hallo Jan,

Es bleiben immer noch die Fragen:
- Wie funktioniert AS (ohne Gyros)?
- Wirkt AS auch bei Wackeln des Motivs?
Grüße, Jan

zu 1- hier ein Link wie das AS funktioniert. ( 2.1MB download) http://www.dpreview.com/articles/minoltadimagea1/

zu 2- das AS kann nicht zweigleisig arbeiten dh. zwei verschieden-gegenläufige Arbeiten ausführen bzw. ausgleichen
- wackeln/zittern des Users
- wackeln/zittern des Objektes

Gruss Ernst

thomas04
14.09.2003, 11:27
Im besagten Artikel in dpreview steht : "The system works by analyzing input from motion detectors in the camera body and producing an inverse movement in the CCD".
Also existieren Bewegungssensoren in der Kamera, die dann die Bewegungsmotoren des CCD ansteuern. Ich hätte mir den anderen Fall (Bildanalyse auf dem Sensor analog der elektronischen Stabilisierungssysteme der Video-Kameras) auch nur schwer vorstellen können.

Da ich leider selber keine A1 besitze, hiermit ein Aufruf an alle die Glücklichen, die eine haben : Die Kamera in den maximalen Telebereich stellen und total defokussieren. Bei einem dann richtig unscharfen Bild hat die Kamera dann keine klaren Bezugspunkte im Bild mehr, also sollte ein elektronisches System nicht mehr funktionieren (es braucht ja charakteristische Bildelemente, die es verfolgen kann). Sollte bei eingeschaltetem Stabi trotzdem eine Stabilisierung festzustellen sein, wäre das ein Argument für die Bewegungssensoren.

Auch mit externen Kamerasensoren wäre auch mit TCON-17 eine Wirkung zu beobachten, es würde aber nur ein Teil der Fehlbewegungen ausgeglichen, da die Kamera ja davon ausgeht, dass nur 200mm Brennweite eingestellt sind

Dat Ei
14.09.2003, 11:32
Hey thomas04,

das AS funzt auch mit Konvertern, insbesonderen Telekonvertern. Die Annahme, daß die Brennweite eine Rolle spielt, kann ich nicht bestätigen. Letztendlich wird durch das AS nur die Bewegung der Kamera ausgeglichen. Wenn ich einen Millimeter verwackle, muß das AS einen Millimeter ausgleichen - das dürfte unabhängig von der Brennweite sein.

Dat Ei

thomas04
14.09.2003, 11:58
@Dat Ei :

Da muss ich sofort mal widersprechen. Die Stärke der Verwackelung ist sehr wohl abhängig von der Brennweite. Nicht umsonst gibt es ja die Faustregel, dass 1 durch Brennweite gleich der Verschlusszeit ist, bei der man im allgemeinen nicht verwackelt - hält man die Regel nicht ein, so legt der Bildinhalt innnerhalb der gewählten Verschlusszeit einen zu großen Weg zurück und somit wird das Bild unscharf.

Stell beispielsweise mal 28mm an deiner Kamera ein und bewege die Kamera einmal um 5 Grad nach links. Da passiert nicht viel am Bildausschnitt, der Sensor muss nicht viel nachgeregelt werden - noch nicht einmal ein Zehntel des Bildfensters. Und jetzt dasselbe bei 200mm. Da springt das Bild um die Hälfte seiner Breite ! Also muss die Kamera sehr wohl wissen, welche Brennweite eingestellt ist, damit der CCD um den richtigen Betrag verschoben werden kann !

Und wie schon Gesagt : Mit TCON-17 liegen 340 mm Brennweite und ein ganz anderer Bilderfassungswinkel als bei 200mm vor und von dem geht die Kamera ja aus ! Eine Wirkung ist natürlich auch jetzt feststellbar, das Ergebnis ist aber leider nicht perfekt, da nur ein Teil der Fehler (dem 200mm entsprechenden Anteil) ausgeglichen werden

Dat Ei
14.09.2003, 12:16
Hallo Thomas,

klar ist die Wirkung der Verwacklung im Bild abhängig von der Brennweite bzw. der daraus resultierenden Winkelgeschwindigkeit. Aber das AS gleicht ja das Verwackeln des Body aus. Wenn ich meine Kamera um einen Millimeter verreisse, muß ich den Chip ebenfalls um einen Millimeter in die entgegengesetzte Richtung bewegen, so daß das abgelichtete Bild stabil auf dem CCD steht.

Dat Ei

digi-daddler
14.09.2003, 12:53
hola dat ei,

das kann doch so nicht stimmen. das bild, welches auf den cmos projiziert wird ist je nach effektiver brennweite sehr verschieden.
wenn du also wie bei der a1 den sensor verschiebst, dann muss das bei unterschiedlicher brennweite ein verschieden langer ausgleichsweg sein, da ja zwei benachbarte punkte im motiv abhaengig von der brennweite unterschiedlich weit auf dem sensor auseinanderliegen...

gruesse,
wolfgang

Dat Ei
14.09.2003, 13:00
Hey digi-daddler,

das würde nach Eurem Ansatz bedeuten, daß auch die Entfernung zum Bildpunkt erzeugenden Objekt eine Rolle spielt. Wollen wir den CCD dann in Stück zerreissen, um die Verwacklung des Gesamtbildes auszugleichen? Ich bin nachwievor der Meinung, daß das AS nur die Verwacklung der Projektionsebene ausgleicht und somit brennweitenunanhängig ist.

Dat Ei

AndreasB
14.09.2003, 13:44
Bin mal gespannt, wer dann als erster seine neue A1 auseinanderschraubt, um hinter das Geheimnis zu kommen ....... :roll:

Ernst
14.09.2003, 15:21
@ Dat Ei

Letztendlich wird durch das AS nur die Bewegung der Kamera ausgeglichen. Wenn ich einen Millimeter verwackle, muß das AS einen Millimeter ausgleichen - das dürfte unabhängig von der Brennweite sein.
Dat Ei

Absolut richtig, alles andere wäre Unsinn:!:

Gruss
Ernst

thomas04
14.09.2003, 17:16
Das würde nur dann stimmen, wenn der Verwackelungsvorgang NUR ein Verschieben der Kamera nach links oder rechts wäre. Es handelt sich dabei aber aber auch um eine Dreh- bzw Kippbewegung um die horizontale und vertikale Kameraachse, und dann spielt die Brennweite doch wieder eine Rolle !

digi-daddler
14.09.2003, 18:24
Das würde nur dann stimmen, wenn der Verwackelungsvorgang NUR ein Verschieben der Kamera nach links oder rechts wäre. Es handelt sich dabei aber aber auch um eine Dreh- bzw Kippbewegung um die horizontale und vertikale Kameraachse, und dann spielt die Brennweite doch wieder eine Rolle !
genauso sehe ich das auch...
und was das verwackeln bei langzeitbelichtungen angeht duerfte das kippen den weitaus groesseren einfluss haben als ein in der ebene verschieben...

gruss,
wolfgang

mons
16.09.2003, 09:05
Hallo,

ich habe mal folgendes angestellt:

A1 auf Stativ und auf formatfüllendes Objekt mit Gittermuster scharfgestellt. Dann Objekt nur ganz leicht bewegt und mit Fernauslöser den AS aktiviert (Bildbetrachtung erfolgte über Fernseher).
Dann die gleiche Bildbewegung durch Bewegung der Kamera nachvollzogen.

Ergebnis:

der AS stabilisiert nicht bei bewegtem formatfüllenden Objekt.
AS stabilisiert nur bei bewegen der Kamera.

Ich schließe daraus, dass Bewegungssensoren (z.B. Gyratoren) das Wackeln detektieren und der CCD entsprechend, unter Einbeziehung der eingestellten Brennweite, nachgeführt wird.

Gruß

Curt