一文了解相机防抖技术

图1(a)示意了没有抖动的成像，图1(b)示意了抖动下的成像，容易看出因为“倾角”抖动造成光轴偏转了θ角，成像在CCD上发生了d的偏移量。

为了减小偏移量ｄ，在镜头光学系统中加入补偿镜片，利用 其光学特性减小光轴偏转角度θ，从而减小偏移量ｄ，其原理图 如图１(c)所示。

光学防抖的控制模型可应用PID控制进行建模。当控制量是恒值时，利用PID算法可以使被控量迅速达到控制量的设定范围内。一般人手持相机时的手抖频率为0~10Hz，基于PID参数建模的控制模型能在极短时间内（小于1/60s）将手抖造成的光轴偏移量减小到预设的位置，从而快速有效地实现光学防抖。

不同厂家的防抖镜头基本原理大同小异，目前多数厂家的防抖镜头可以提升快门速度3~4档，大大提高了出片率。Nikon和Canon的防抖镜头是公认的防抖效果最好，Canon镜头在横向上比Nikon镜头防抖效果略差。

在过去，防抖镜头理论上可以让我们降低2挡快门速度拍摄，随着技术的发展，目前佳能和尼康的防抖镜头已经能保证低于安全快门速度4挡的拍摄，而适马、松下以及腾龙等厂家也都有着自己的镜头防抖系统。Panasonic的防抖镜头有瞬时防抖和全时防抖之分，主要差别在取景和耗电量上。此外还需注意的是，防抖镜头在使用三脚架时不能打开镜头的防抖开关，否则会影响画质。

3 机身防抖

防抖镜头昂贵的价格催生了机身防抖技术。机身防抖（即影像传感器防抖）最早由KonicaMinolta提出，后来Sony收购了KonicaMinolta的相机业务后将其发扬光大并应用于自家的数码单反/无反相机中。影像传感器防抖和镜头防抖在原理和结构上是近似的，只是防抖镜头中动作对象是补偿镜片而在影像传感器防抖中动作对象是影像传感器。其原理是将影像传感器安装在一个可动的运动平台上，根据机身运动感应器反馈的运动信号计算出相应的补偿量，驱动运动平台沿轴向或面向移动进而补偿抖动偏差。目前Ricoh，Pentax，Olympus也拥有了此类技术。

机身防抖比较有代表性的是Pentax开发的SR（OriginalShakeReduction）原始震动减少技术，如图2所示。安装有影像传感器的影像传感器安装板被夹在两块设有电磁驱动机构的磁力板中间，影像传感器安装板能够被电磁力快速沿垂直于光轴方向的平面内快速移动。Pentax的SR防抖效果相当于2.5～4级的快门速度差。需要提醒的是，在使用三脚架拍摄时要关闭SR功能。

图2.Pentax SR防抖系统