Суреттерді бүркемеу техникалары және бейне тұрақтандыру

Кіріспе

Суреттердің бүркілуін азайту техникалары
Фотографиялық техника

Суретті тұрақтандыру (СТ) – экспозиция кезінде камераның немесе басқа бейнелеу құрылғысының қозғалысынан туындайтын бүркілуді азайтатын техникалар жиынтығы. Әдетте, ол бейнелеу құрылғысының панорамалық және көлденең (бұрыштық қозғалыс, теңдесі – бағыт және бұрылыс) қозғалысын өтемелейді, бірақ электрондық суретті тұрақтандыру оптикалық осьтің айналуын (домалақ қозғалыс) да өтемелеуге мүмкіндік береді. Ол көбінесе жоғары сапалы тұрақтандырылған бинокльдерде, фото және бейнекамераларда, астрономиялық телескоптарда, сондай-ақ смартфондарда қолданылады. Фотокамераларда камераның дірілдеуі, әсіресе, баяу жапқыш жылдамдығында немесе ұзын фокус арақашықтығы бар линзалар (телефото немесе зум) қолданғанда айқын проблема тудырады. Бейнекамераларда камераның дірілдеуі түсірілген бейнеде кадрлардың арасындағы көзге көрінетін тербеліске себеп болады. Астрономияда линзаның дірілдеуіне атмосферадағы өзгерістер де қосылады, бұл уақыт өте келе нысандардың көрінетін орнын өзгертеді.

Фотосуретте қолдану

Фотографияда кескінді тұрақтандыру 2-5,5 есе баяу жапқыш жылдамдықтарын (экспозиция 4-22 1/2 есе ұзақ) қамтамасыз етеді, тіпті одан да баяу тиімді жылдамдықтар туралы хабарламалар бар. Камераның дірілінен туындаған көзге көрінетін бұрмалаусыз қолмен ұстауға болатын ең баяу жапқыш жылдамдығын анықтау үшін, объективтің 35 мм-ге эквивалентті фокус арақашықтығының кері шамасын алу керек, бұл "1/мм ережесі" деп те аталады. Мысалы, 35 мм камерада 125 мм фокус арақашықтығында, жапқыш жылдамдығы 1/125 секундтан баяу болса, діріл немесе камераның қозғалысы суреттің қалыптылығына әсер етуі мүмкін. IS-тің 2-4,5 есе баяу жапқыш жылдамдықтарының арқасында, қарапайым объективпен 1/125 секундта түсірілген суретті IS-пен жабдықталған объективпен 1/15 немесе 1/8 секундта түсіруге болады, нәтижесінде шамамен бірдей сапаға қол жеткізіледі. Белгілі бір жылдамдықпен алынатын қалыптылық күрт артады. Тиімді фокус арақашықтығын есептегенде, камера қолданатын кескін форматын ескеру маңызды. Мысалы, көптеген цифрлық SLR камералар 35 мм пленка кадрының 2/3, 5/8 немесе 1/2 өлшеміндегі бейне сенсорларын пайдаланады. Бұл 35 мм кадрдың өлшемі цифрлық сенсордың өлшемінен 1,5, 1,6 немесе 2 есе үлкен екенін білдіреді. Соңғы мәндер кесу коэффициенті, көру бұрышының кесу коэффициенті, фокус арақашықтығының көбейткіші немесе формат коэффициенті деп аталады. Мысалы, 2x кесу коэффициенті бар камерада 50 мм объектив 35 мм пленкалық камерада қолданылатын 100 мм объективпен бірдей көру бұрышын береді және әдетте 1/100 секундта қолмен ұстауға болады. Дегенмен, кескінді тұрақтандыру объектінің қозғалысынан немесе камераның күрт қозғалысынан туындаған қозғалыс бұрмалауын болдырмайды. Кескінді тұрақтандыру тек қолмен түсіру кезінде линзаның қалыпты, шағын дірілінен туындайтын бұрмалауды азайтуға арналған және оған қабілетті. Кейбір объективтер мен камера корпустарында екіншілік панорамалау режимі немесе одан да агрессивті "активті режим" бар, олардың екеуі де төменде оптикалық кескінді тұрақтандыру бөлімінде егжей-тегжейлі сипатталған. Астрофотографияда ұзақ экспозициялы фотосуреттер жиі қолданылады, бұл камераны бекітуді қажет етеді. Алайда, оны Жерге бекіту жеткіліксіз, өйткені Жер айналады. Pentax K 5 және K r, O GPS1 GPS аксессуарымен жабдықталғанда, олардың сенсорлық жылғарылу мүмкіндігін пайдаланып, пайда болатын жұлдыз іздерін азайта алады. Тұрақтандыруды линзаға немесе камера корпусына орнатуға болады. Әрбір әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

In photography, image stabilization can facilitate shutter speeds 2 to 5.5 stops slower (exposures 4 to 22 1/2 times longer), and even slower effective speeds have been reported. A rule of thumb to determine the slowest shutter speed possible for hand holding without noticeable blur due to camera shake is to take the reciprocal of the 35 mm equivalent focal length of the lens, also known as the "1/mm rule". For example, at a focal length of 125 mm on a 35 mm camera, vibration or camera shake could affect sharpness if the shutter speed is slower than 1/125 second. As a result of the 2 to 4.5 stops slower shutter speeds allowed by IS, an image taken at 1/125 second speed with an ordinary lens could be taken at 1/15 or 1/8 second with an IS equipped lens and produce almost the same quality. The sharpness obtainable at a given speed can increase dramatically. When calculating the effective focal length, it is important to take into account the image format a camera uses. For example, many digital SLR cameras use an image sensor that is 2/3, 5/8, or 1/2 the size of a 35 mm film frame. This means that the 35 mm frame is 1.5, 1.6, or 2 times the size of the digital sensor. The latter values are referred to as the crop factor, field of view crop factor, focal length multiplier, or format factor. On a 2× crop factor camera, for instance, a 50 mm lens produces the same field of view as a 100 mm lens used on a 35 mm film camera, and can typically be handheld at 1/100 second. However, image stabilization does not prevent motion blur caused by the movement of the subject or by extreme movements of the camera. Image stabilization is only designed for and capable of reducing blur that results from normal, minute shaking of a lens due to hand held shooting. Some lenses and camera bodies include a secondary panning mode or a more aggressive 'active mode', both described in greater detail below under optical image stabilization. Astrophotography makes much use of long exposure photography, which requires the camera to be fixed in place. However, fastening it to the Earth is not enough, since the Earth rotates. The Pentax K 5 and K r, when equipped with the O GPS1 GPS accessory for position data, can use their sensor shift capability to reduce the resulting star trails. Stabilization can be applied in the lens, or in the camera body. Each method has distinctive advantages and disadvantages.

Кескінді оптикалық тұрақтандыру

Оптикалық бейне тұрақтандырғышы (OIS, IS немесе OS) – фото және бейнекамераларда қолданылатын, сенсорға түсетін оптикалық жолды өзгерту арқылы түсірілген суретті тұрақтандыратын механизм. Бұл технология линзаның ішінде жүзеге асырылады, ал дене ішіндегі бейне тұрақтандыру (IBIS) оптикалық жолдың соңғы элементі ретінде сенсорды жылжыту арқылы жұмыс істейді. Барлық оптикалық тұрақтандыру жүйелерінің басты ерекшелігі – сенсор суретті цифрлық ақпаратқа айналдыру алдында сенсорға түсетін бейнені тұрақтандырады. IBIS 5 ось бойынша қозғалу мүмкіндігіне ие: X, Y, Roll, Yaw және Pitch. IBIS-тің қосымша артықшылығы – ол кез келген линзамен жұмыс істей алады.

ОЖЖ-ның артықшылықтары

Оптикалық кескінді тұрақтандыру қолмен түсірілген фотосуреттерде пайдаланылатын жапсарғыш жылдамдықты ұзартады, себебі бірдей экспозиция уақытында қолдың дірілінен кескіннің бүркілу қаупін азайтады. Ал қолмен бейне түсіру кезінде, жарық жағдайларына қарамастан, оптикалық кескінді тұрақтандыру ұсақ дірілдерді жояды, олар үлкен экранда, мысалы, теледидарда немесе компьютер мониторында көрінетін кезде айқын болады.

Линзаға негізделген

Nikon және Canon-ның іске асыруында, ол электромагниттерді пайдалана отырып, линзаның оптикалық оське ортогональды қозғалатын жүзуші линза элементін пайдалану арқылы жұмыс істейді. Тіршілікті анықтау екі пьезоэлектрлік бұрыштық жылдамдық сенсоры (көбінесе гироскопиялық сенсорлар деп аталады) арқылы жүзеге асырылады, біреуі көлденең қозғалысты, екіншісі тік қозғалысты анықтайды. Нәтижесінде, осы типтегі бейне тұрақтандырғыш тек сопақша және иілу осьтерінің айналуын түзетеді және оптикалық осьтің айналасында айналуды түзете алмайды. Кейбір линзаларда камераның тек тік діріліне қарсы әрекет ететін қосымша режим бар. Бұл режим панорамалау әдісін қолданғанда пайдалы. Кейбір линзалар оны автоматты түрде қосады, ал басқалары линзадағы ауыстырғышты пайдаланады. Аяқтап бара жатып бейне түсіру кезінде камераның дірілін тоқтату үшін Panasonic бес осьті түзетумен Power Hybrid OIS+ енгізді: осьтің айналуы, көлденең айналуы, тік айналуы және көлденең және тік қозғалысы. Кейбір Nikon VR мүмкіндігі бар линзалар автомобиль немесе қайық сияқты қозғалатын көліктен түсіру үшін "белсенді" режимді ұсынады, ол "қалыпты" режимге қарағанда үлкен дірілдерді түзетуге арналған. Дегенмен, қалыпты түсіру үшін қолданылатын белсенді режим қалыпты режимге қарағанда нашар нәтижелерге әкелуі мүмкін. Себебі белсенді режим жоғары бұрыштық жылдамдық қозғалыстарын азайтуға бағытталған (әдетте жылдам жапқыш жылдамдықтарымен қатты қозғалатын платформадан түсіру кезінде), ал қалыпты режим үлкен амплитуда мен уақыт аралығында төменгі бұрыштық жылдамдық қозғалыстарын азайтуға тырысады (әдетте тұрған немесе баяу қозғалатын платформада тұрғанда қолмен және дене қозғалысы). Көптеген өндірушілер линзаның IS мүмкіндігін үш аяқты штативке орнатылған кезде өшіруге кеңес береді, өйткені ол тұрақсыз нәтижелерге әкелуі мүмкін және көбінесе қажет емес. Көптеген заманауи бейне тұрақтандыру линзалары (әсіресе Canon-ның соңғы IS линзалары) өте төмен діріл көрсеткіштерінің нәтижесінде үш аяқты штативке орнатылғандарын автоматты түрде анықтай алады және осының алдын алу үшін IS-ті автоматты түрде өшіреді және сурет сапасының төмендеуіне жол бермейді. Жүйе сонымен қатар батарея қуатын пайдаланады, сондықтан қажет болмаған кезде оны өшіру батарея зарядын ұзартады. Линзаға негізделген бейне тұрақтандырудың бір кемшілігі - құны. Әрбір линзаның өз бейне тұрақтандыру жүйесі болуы керек. Сонымен қатар, барлық линзалар бейне тұрақтандырылған нұсқада қол жетімді емес. Бұл көбінесе жылдам линзалар мен кең бұрышты линзалар үшін тән. Дегенмен, бейне тұрақтандыруы бар ең жылдам линза - бұл f/1.2 апертурасы бар Nocticron. Бейне тұрақтандырудың ең айқын артықшылығы ұзақ фокус аралықтарымен байланысты болса да, тіпті қалыпты және кең бұрышты линзалар да жарық аз жағдайда одан пайда көреді. Линзаға негізделген тұрақтандыру денеге орнатылған тұрақтандыруға қарағанда да артықшылықтары бар. Жарық аз немесе контраст аз жағдайларда автофокус жүйесі (тұрақтандырылған сенсорлары жоқ) линзадан келетін сурет тұрақтандырылған кезде дәлірек жұмыс істей алады. Оптикалық видоискательі бар камераларда фотограф тұрақтандырылған линза арқылы көретін сурет (денеге орнатылған тұрақтандырудан айырмашылығы) тұрақтылығының арқасында көбірек мәліметтерді көрсетеді, сонымен қатар дұрыс кадрлауды жеңілдетеді. Бұл әсіресе ұзын телеобъективтерге қатысты. Бұл айнасыз алмастырылатын линзалы камера жүйелерінде мәселе емес, өйткені сенсордың экранға немесе электрондық видоискательге шығарылуы тұрақтандырылады.

In Nikon and Canon's implementation, it works by using a floating lens element that is moved orthogonally to the optical axis of the lens using electromagnets. Vibration is detected using two piezoelectric angular velocity sensors (often called gyroscopic sensors), one to detect horizontal movement and the other to detect vertical movement. As a result, this kind of image stabilizer corrects only for pitch and yaw axis rotations, and cannot correct for rotation around the optical axis. Some lenses have a secondary mode that counteracts vertical only camera shake. This mode is useful when using a panning technique. Some such lenses activate it automatically; others use a switch on the lens. To compensate for camera shake in shooting video while walking, Panasonic introduced Power Hybrid OIS+ with five axis correction: axis rotation, horizontal rotation, vertical rotation, and horizontal and vertical motion. Some Nikon VR enabled lenses offer an "active" mode for shooting from a moving vehicle, such as a car or boat, which is supposed to correct for larger shakes than the "normal" mode. However, active mode used for normal shooting can produce poorer results than normal mode. This is because active mode is optimized for reducing higher angular velocity movements (typically when shooting from a heavily moving platform using faster shutter speeds), where normal mode tries to reduce lower angular velocity movements over a larger amplitude and timeframe (typically body and hand movement when standing on a stationary or slowly moving platform while using slower shutter speeds). Most manufacturers suggest that the IS feature of a lens be turned off when the lens is mounted on a tripod as it can cause erratic results and is generally unnecessary. Many modern image stabilization lenses (notably Canon's more recent IS lenses) are able to auto detect that they are tripod mounted (as a result of extremely low vibration readings) and disable IS automatically to prevent this and any consequent image quality reduction. The system also draws battery power, so deactivating it when not needed extends the battery charge. A disadvantage of lens based image stabilization is cost. Each lens requires its own image stabilization system. Also, not every lens is available in an image stabilized version. This is often the case for fast primes and wide angle lenses. However, the fastest lens with image stabilisation is the Nocticron with a speed of f/1.2. While the most obvious advantage for image stabilization lies with longer focal lengths, even normal and wide angle lenses benefit from it in low light applications. Lens based stabilization also has advantages over in body stabilization. In low light or low contrast situations, the autofocus system (which has no stabilized sensors) is able to work more accurately when the image coming from the lens is already stabilized. In cameras with optical viewfinders, the image seen by the photographer through the stabilized lens (as opposed to in body stabilization) reveals more detail because of its stability, and it also makes correct framing easier. This is especially the case with longer telephoto lenses. This is not an issue for Mirrorless interchangeable lens camera systems, because the sensor output to the screen or electronic viewfinder is stabilized.

Сенсорлық ауысу

Камераның қозғалысын теңестіру үшін кескінді түсіретін сенсорды жылжытуға болады, бұл технология көбінесе механикалық кескінді тұрақтандыру деп аталады. Камера бұрылғанда бұрыштық қате пайда болады, гироскоптар сенсорды жылжытатын атқарушы құрылғыға ақпаратты жібереді. Сенсор суреттің кескін жазықтығына проекциясын сақтау үшін жылжытылады, бұл қолданылатын линзаның фокустық қашықтығына байланысты. Қазіргі заманғы камералар осы камераға арналған заманауи линзалардан фокустық қашықтық туралы ақпаратты автоматты түрде алады. Minolta және Konica Minolta компаниялары Sony α желісінде SteadyShot (SS), ал Pentax K және Q сериялы камераларында Shake Reduction (SR) деп аталатын Anti Shake (AS) технологиясын қолданды, ол камераның қозғалысын анықтау үшін өте дәл бұрыштық жылдамдық сенсорына сүйенеді. Olympus компаниясы E 510 D SLR корпусымен кескінді тұрақтандыруды енгізді, бұл жүйе олардың Supersonic Wave Drive-ына негізделген. Басқа өндірушілер сандық сигнал процессорларын (DSP) пайдаланып, суретті жылдам талдайды және сенсорды тиісті түрде жылжытады. Сенсорды жылжыту Fujifilm, Samsung, Casio Exilim және Ricoh Caplio компанияларының кейбір камераларында да қолданылады. Бейне сенсорын жылжытудың артықшылығы – тұрақтандырылмаған линзаларда да кескінді тұрақтандыруға болады. Бұл тұрақтандыруға көптеген тұрақтандырылмаған линзаларды қолдануға мүмкіндік береді және линзалардың салмағы мен күрделілігін азайтады. Сонымен қатар, сенсорлық кескінді тұрақтандыру технологиясы жақсарғанда, жақсартулардан пайдалану үшін тек камераны ауыстыру қажет, бұл линзалық тұрақтандыруға сүйенгенде барлық линзаларды ауыстыруға қарағанда әлдеқайда арзан. Кейбір сенсорлық кескінді тұрақтандыру жүйелері камераның айналу қозғалысын түзетуге қабілетті, бұл сөндіргішті басу арқылы оңай туындайды. Линзаға негізделген жүйелердің ешқайсысы бұл суреттің бүркелеуіне себеп болатын факторды жоя алмайды. Қол жетімді "айналу" өтемақының нәтижесінде камера, егер Pentax K 7/K 5 камералары сияқты электрондық деңгеймен жабдықталған болса, оптикалық жазықтықта көлбеу горизонттарды автоматты түрде түзетуге қабілетті. Бейне сенсорын жылжытудың негізгі кемшілігі – видоискаторға проекцияланатын кескін тұрақтандырылмайды. Сол сияқты, егер қолданылса, бейне сенсордың бөлігі емес, фазалық анықтамалы автофокус жүйесіне проекцияланатын кескін де тұрақтандырылмайды. Бұл электрондық видоискаторды (EVF) пайдаланатын камераларда мәселе емес, өйткені видоискаторға проекцияланатын кескін бейне сенсордың өзінен алынады. Кейбір, бірақ барлығы емес, камера корпустары денедегі тұрақтандыруға қабілетті, белгілі бір фокустық қашықтыққа қолмен алдын ала орнатуға болады. Олардың тұрақтандыру жүйесі сол фокустық қашықтықтағы линза орнатылғандай түзетіп, камераға ескі линзаларды және басқа өндірушілердің линзаларын тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Бұл зум линзалары үшін тиімді емес, өйткені олардың фокустық қашықтығы өзгермелі. Кейбір адаптерлер бір линзаның өндірушісінен екіншісінің корпусына фокустық қашықтық туралы ақпаратты жібереді. Фокустық қашықтығын хабарламайтын кейбір линзалар камера корпусына алдын ала бағдарламаланған фокустық қашықтықты хабарлайтын микросхемамен жабдықталуы мүмкін. Кейде бұл әдістердің ешқайсысы жұмыс істемейді және осындай линзалармен кескінді тұрақтандыруды қолдануға болмайды. Денедегі кескінді тұрақтандыру линзаның үлкен шығарылатын кескін шеңберін қажет етеді, өйткені сенсор экспозиция кезінде қозғалады және суреттің үлкен бөлігін пайдаланады. Оптикалық кескінді тұрақтандыру жүйелеріндегі линзалардың қозғалысымен салыстырғанда сенсордың қозғалысы өте үлкен, сондықтан тиімділік сенсордың қозғалысының ең үлкен ауқымымен шектеледі, ал типтік заманауи оптикалық тұрақтандырылған линзаның еркіндігі жоғары. Қажетті сенсордың қозғалысының жылдамдығы мен ауқымы линзаның фокустық қашықтығына байланысты артады, бұл сенсорды жылжыту технологиясын өте ұзақ телефото линзалар үшін, әсіресе баяу жапқыш жылдамдықтарын қолданғанда қолайсыз етеді, өйткені сенсордың қол жетімді қозғалыс ауқымы суреттің артуымен күресуге жеткіліксіз болады. 2023 жылдың қыркүйегінде Nikon Nikon Z f-тің шығарылуын жариялады, онда әлемдегі бірінші Focus Point VR технологиясы бар, ол сенсордың ауысу кескінді тұрақтандыру осін автофокус нүктесінде, сенсордың ортасындағы дәстүрлі сенсордың ауысу кескінді тұрақтандыру жүйесінен гөрі орталықтандырады. Бұл суреттің ортасынан ғана емес, фокусқа алынған нүктеде де дірілді азайтуға мүмкіндік береді.

The sensor capturing the image can be moved in such a way as to counteract the motion of the camera, a technology often referred to as mechanical image stabilization. When the camera rotates, causing angular error, gyroscopes encode information to the actuator that moves the sensor. The sensor is moved to maintain the projection of the image onto the image plane, which is a function of the focal length of the lens being used. Modern cameras can automatically acquire focal length information from modern lenses made for that camera. Minolta and Konica Minolta used a technique called Anti Shake (AS) now marketed as SteadyShot (SS) in the Sony α line and Shake Reduction (SR) in the Pentax K series and Q series cameras, which relies on a very precise angular rate sensor to detect camera motion. Olympus introduced image stabilization with their E 510 D SLR body, employing a system built around their Supersonic Wave Drive. Other manufacturers use digital signal processors (DSP) to analyze the image on the fly and then move the sensor appropriately. Sensor shifting is also used in some cameras by Fujifilm, Samsung, Casio Exilim and Ricoh Caplio. The advantage with moving the image sensor, instead of the lens, is that the image can be stabilized even on lenses made without stabilization. This may allow the stabilization to work with many otherwise unstabilized lenses, and reduces the weight and complexity of the lenses. Further, when sensor based image stabilization technology improves, it requires replacing only the camera to take advantage of the improvements, which is typically far less expensive than replacing all existing lenses if relying on lens based image stabilization. Some sensor based image stabilization implementations are capable of correcting camera roll rotation, a motion that is easily excited by pressing the shutter button. No lens based system can address this potential source of image blur. A by product of available "roll" compensation is that the camera can automatically correct for tilted horizons in the optical domain, provided it is equipped with an electronic spirit level, such as the Pentax K 7/K 5 cameras. One of the primary disadvantages of moving the image sensor itself is that the image projected to the viewfinder is not stabilized. Similarly, the image projected to a phase detection autofocus system that is not part of the image sensor, if used, is not stabilized. This is not an issue on cameras that use an electronic viewfinder (EVF), since the image projected on that viewfinder is taken from the image sensor itself. Some, but not all, camera bodies capable of in body stabilization can be pre set manually to a given focal length. Their stabilization system corrects as if that focal length lens is attached, so the camera can stabilize older lenses, and lenses from other makers. This isn't viable with zoom lenses, because their focal length is variable. Some adapters communicate focal length information from the maker of one lens to the body of another maker. Some lenses that do not report their focal length can be retrofitted with a chip which reports a pre programmed focal length to the camera body. Sometimes, none of these techniques work, and image stabilization cannot be used with such lenses. In body image stabilization requires the lens to have a larger output image circle because the sensor is moved during exposure and thus uses a larger part of the image. Compared to lens movements in optical image stabilization systems the sensor movements are quite large, so the effectiveness is limited by the maximum range of sensor movement, where a typical modern optically stabilized lens has greater freedom. Both the speed and range of the required sensor movement increase with the focal length of the lens being used, making sensor shift technology less suited for very long telephoto lenses, especially when using slower shutter speeds, because the available motion range of the sensor quickly becomes insufficient to cope with the increasing image displacement. In September 2023, Nikon has announced the release of Nikon Z f, which has the world’s first Focus Point VR technology that centers the axis of sensor shift image stabilization at the autofocus point, rather than at the center of the sensor like the conventional sensor shift image stabilization system. This allows for vibration reduction at the focused point rather than just in the center of the image.

Екілік

Panasonic Lumix DMC GX8 2015 жылдың шілдесінде жарияланғаннан бастап, кейін Panasonic Lumix DC GH5 моделінде Panasonic компаниясы, бұрын тек алмастырылатын линзалар камера жүйесінде (Micro Four Thirds стандартында) линзаларға негізделген тұрақтандыруды қамтамасыз еткен, енді қолданыстағы линзалар жүйесімен бірге жұмыс істейтін сенсорлық жылжу тұрақтандыруын енгізді ("Dual IS"). Сонымен қатар, 2016 жылы Olympus компаниясы да Olympus Micro Four Thirds камераларының бейне сенсорларының бейне тұрақтандыру жүйесімен ("Sync IS") синхрондалатын екі линзаны ұсынды. Бұл технологияның арқасында 6,5 f сатысына дейін бұрмаланбаған кескіндерге қол жеткізуге болады. Бірақ бұл Жердің айналу қозғалысымен шектеледі, ол камераның акселерометрлерін жаңылыстырады. Сондықтан, көру бұрышына байланысты, егер Жердің қозғалысы бейне тұрақтандыру процесінде ескерілмесе, ұзақ телефото түсірілімдер үшін (35 мм эквивалентті 800 мм фокустық қашықтығы бар) максималды экспозиция уақыты 1/3 секундтан аспауы керек, ал кең бұрышты түсірілімдер үшін (35 мм эквивалентті 24 мм фокустық қашықтығы бар) он секундтан сәл ғана артық болмауы керек. 2015 жылы Sony E камера жүйесі де линзалар мен камера корпустарының бейне тұрақтандыру жүйелерін біріктіруге мүмкіндік берді, бірақ олардың бірдей еркіндік дәрежесін синхрондаусыз. Бұл жағдайда, линзаның тұрақтандыруын қолдау үшін тек бейімделген кескін сенсорының тәуелсіз компенсация деңгейлері ғана белсендіріледі. Canon және Nikon қазір IBIS (корпустағы бейне тұрақтандыру) және әр компанияның линзаларға негізделген тұрақтандыруын қолдайтын толық кадрлы айнасыз камераларға ие. Canon-ның алғашқы екі моделі, EOS R және RP, IBIS-ке ие болмады, бірақ бұл мүмкіндік соңғы жоғары деңгейдегі R3, R5, R6 (және оның MkII нұсқасы) және APS C R7 үшін қосылды. Дегенмен, R8 және APS C R10 толық кадрлы модельдерінде IBIS жоқ. Nikon-ның барлық толық кадрлы Z-қаптамалары – Z 6, Z 7, олардың Mark II нұсқалары, Z 8 және Z 9 IBIS-ке ие. Бірақ оның APS C Z 50 моделінде IBIS жоқ.

Starting with the Panasonic Lumix DMC GX8, announced in July 2015, and subsequently in the Panasonic Lumix DC GH5, Panasonic, who formerly only equipped lens based stabilization in its interchangeable lens camera system (of the Micro Four Thirds standard), introduced sensor shift stabilization that works in concert with the existing lens based system ("Dual IS"). In the meantime (2016), Olympus also offered two lenses with image stabilization that can be synchronized with the in built image stabilization system of the image sensors of Olympus' Micro Four Thirds cameras ("Sync IS"). With this technology a gain of 6.5 f stops can be achieved without blurred images. This is limited by the rotational movement of the surface of the Earth, that fools the accelerometers of the camera. Therefore, depending on the angle of view, the maximum exposure time should not exceed 1/3 second for long telephoto shots (with a 35 mm equivalent focal length of 800 millimeters) and a little more than ten seconds for wide angle shots (with a 35 mm equivalent focal length of 24 millimeters), if the movement of the Earth is not taken into consideration by the image stabilization process. In 2015, the Sony E camera system also allowed combining image stabilization systems of lenses and camera bodies, but without synchronizing the same degrees of freedom. In this case, only the independent compensation degrees of the in built image sensor stabilization are activated to support lens stabilisation. Canon and Nikon now have full frame mirrorless bodies that have IBIS and also support each company's lens based stabilization. Canon's first two such bodies, the EOS R and RP, do not have IBIS, but the feature was added for the more recent higher end R3, R5, R6 (and its MkII version) and the APS C R7. However, the full frame R8 and APS C R10 do not have IBIS. All of Nikon's full frame Z mount bodies—the Z 6, Z 7, the Mark II versions of both, the , Z 8 and , Z 9 have IBIS. However, its APS C Z 50 lacks IBIS.

Цифрлық кескінді тұрақтандыру

Нақты уақыттағы цифрлық бейне тұрақтандыру, сондай-ақ электрондық бейне тұрақтандыру (EIS) деп те аталады, кейбір бейнекамераларда қолданылады. Бұл техника әрбір кадр үшін бейне сенсордан оқылған кесілген аймақты қозғалысты жою үшін өзгертеді. Бұл бейне сенсордың ажыратымдылығы жазылған бейненің ажыратымдылығынан жоғары болуын талап етеді және ол көру бұрышын сәл азайтады, себебі бейне сенсордағы көрінетін кадрдан тыс аймақ қол қозғалысына қарсы буфер ретінде қызмет етеді. Бұл техника видеодағы алаңдататын дірілдерді азайтады, бір кадрдан екінші кадрға өтуді тегістейді. Бұл техника кадрлар түсірілген кездегі қозғалыс салдарынан пайда болатын қозғалыс бұлыңғырлығын жоя алмайды, бұл бейне өте нашаррақ болатындай көрінуіне әкелуі мүмкін. Бұл әсер, әсіресе қараңғы көріністерде кадрларға ұзақ уақыт бойы жарық түсіруге байланысты жақсы көрінеді. Кейбір камера өндірушілері өз камераларын цифрлық бейне тұрақтандыруы бар деп сатты, бірақ шындығында оларда қысқа экспозиция уақытын пайдаланатын жоғары сезімталдық режимі болды, нәтижесінде аз бұлыңғырлығы бар, бірақ шулы суреттер шықты. Бұл қозғалатын нысандарды суретке түсіргенде, сондай-ақ камераның дірілінен туындаған бұлыңғырлықты азайтады. Басқалары да қазір суреттердегі бұлыңғырлықты азайту үшін цифрлық сигналды өңдеу (DSP) қолданады, мысалы, экспозицияны бірнеше қысқа экспозицияларға бөліп, бұлыңғырларын жойып, ең анық субрепозицияларды қайта бағыттап, оларды біріктіріп, гироскопты пайдаланып әр кадрды түсірудің ең қолайлы уақытын анықтау. Бұл процесс цифрлық бейне тұрақтандыруға ұқсас, бірақ сүзгімен жұмыс істеуге үлкен сурет болмағандықтан, кадрдың қозғалысын жасыру үшін суретті кесіп тастайды немесе кеңістіктік немесе уақытша экстраполяция арқылы жоғалған суретті шетіне қайта жасайды. Онлайн-сервистер, соның ішінде YouTube, сондай-ақ контент жүктелгеннен кейін өңдеу кезеңінде «видео тұрақтандыруды» ұсынуды бастады. Бұл нақты уақыттағы гироскопиялық деректерге қол жеткізе алмаудың кемшілігі бар, бірақ есептеу қуатының артық болуы және нақты кадрдан бұрын және кейін суреттерді талдау мүмкіндігінің артықшылығы бар.

Real time digital image stabilization, also called electronic image stabilization (EIS), is used in some video cameras. This technique shifts the cropped area read out from the image sensor for each frame to counteract the motion. This requires the resolution of the image sensor to exceed the resolution of the recorded video, and it slightly reduces the field of view because the area on the image sensor outside the visible frame acts as a buffer against hand movements. This technique reduces distracting vibrations from videos by smoothing the transition from one frame to another. This technique can not do anything about existing motion blur, which may result in an image seemingly losing focus as motion is compensated due to movement during the exposure times of individual frames. This effect is more visible in darker sceneries due to prolonged exposure times per frame. Some still camera manufacturers marketed their cameras as having digital image stabilization when they really only had a high sensitivity mode that uses a short exposure time—producing pictures with less motion blur, but more noise. It reduces blur when photographing something that is moving, as well as from camera shake. Others now also use digital signal processing (DSP) to reduce blur in stills, for example by sub dividing the exposure into several shorter exposures in rapid succession, discarding blurred ones, re aligning the sharpest sub exposures and adding them together, and using the gyroscope to detect the best time to take each frame. The process is similar to digital image stabilization but since there is no larger image to work with the filter either crops the image down to hide the motion of the frame or attempts to recreate the lost image at the edge through spatial or temporal extrapolation. Online services, including YouTube, are also beginning to provide 'video stabilization as a post processing step after content is uploaded. This has the disadvantage of not having access to the realtime gyroscopic data, but the advantage of more computing power and the ability to analyze images both before and after a particular frame.

Ортогональды көшіру CCD

Астрономияда қолданылатын ортогональді көшірулі CCD (OTCCD) кескінді түсіріліп жатқанда, жарқын жұлдыздардың көрінетін қозғалысын талдау арқылы CCD-нің ішінде сол кескінді жылжытады. Бұл тұрақты суреттерді цифрлық түрде тұрақтандырудың сирек кездесетін мысалы. Гавайиде құрылысы жүріп жатқан гигапиксельді Pan STARRS телескобы осыған бір мысал.

Камера корпусының тұрақтандыруы

Камера корпусы мен объективтің қосымша мүмкіндіктерін қажет етпейтін техника, ішкі әдісті пайдаланудың орнына камера корпусының бүкіл бөлігін сыртқы жағынан тұрақтандырудан тұрады. Бұл әдетте камераның штативтік ұясын пайдалана отырып, камера корпусына гироскопты бекіту арқылы жүзеге асырылады. Бұл сыртқы гироскопқа (гимбал) камераны тұрақтандыруға мүмкіндік береді және көбінесе қозғалатын көлікте фотосурет түсіру кезінде, егер басқа типтегі суретті тұрақтандыру мүмкіндігі бар объектив немесе камера болмаса қолданылады. 2015 жылдан кейін жылжымалы камераларды тұрақтандырудың кең таралған тәсілі – тұрақтандырылған қашықтан басқарылатын камера басы сияқты камера тұрақтандырғышын пайдалану. Камера мен объектив қашықтан басқарылатын камера ұстағышына орнатылады, содан кейін рельс жүйелері, кабельдер, автомобильдер немесе тікұшақтар сияқты қозғалатын кез келген нәрсеге бекітіледі. Тікелей эфирде теледидар камераларын тұрақтандыру үшін қолданылатын қашықтан тұрақтандырылған басқа мысал – Newton тұрақтандырылған басы. Видео немесе кинокамера корпусын тұрақтандырудың тағы бір тәсілі – оператордың денесінен камераны оқшаулайтын арқан мен қарсы салмақпен жабдықталған Steadicam жүйесі.

Камераны тұрақтандырушы

Камераны тұрақтандырғыш – камераны сырттан тұрақтандыратын кез келген құрылғы немесе зат. Бұл Steadicam, штатив, оператордың қолы немесе осылардың комбинациясы болуы мүмкін. Макрофотографияда, бағыттың өзгеруін өтеу үшін айналу сенсорларын пайдалану жеткіліксіз болады. Егер нысанның миллиметрлік деңгейдегі бөлшектерін анықтауға тырыссаңыз, камераны жоғары/төмен немесе солға/оңға миллиметрдің бір бөлігіне итеру емес, жылжыту байқалады. Камерадағы сызықтық үдеу сенсорлары, линзаның фокус арақашықтығы және фокус арақашықтығы сияқты мәліметтермен байланыстырылып, сызықтық және айналмалы дірілді өтеу үшін сенсорды немесе оптиканы жылжытатын механизмге қосымша түзетулер енгізе алады.

Биологиялық көздер бойынша

Көптеген жануарларда, адамдар да оның ішінде, ішкі құлақ камерадағы бейне тұрақтандыру жүйесіндегі акселерометрге ұқсас биологиялық аналог ретінде жұмыс істейді, көзді қозғалту арқылы бейнені тұрақтандыруға көмектеседі. Бас бұрылысы анықталғанда, бір жақтанғы экстраокулярлық бұлшық еттерге тежегіш сигнал, ал екінші жақтанғы бұлшық еттерге күштілендіруші сигнал жіберіледі. Соның нәтижесінде көздің компенсаторлық қозғалысы орын алады. Көз қозғалысы әдетте бас қозғалысынан 10 мс-қа жуық кешігеді.