主题:为啥镜头防抖和机身防抖不并存
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原文由 小西 发表
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防抖的执行,的确是个开环系统。

就是这样的开环系统,也要保证出来的像质是可以接受的。

如果像质无法接受,怎么抖都没有意义。

目前的技术只能够达到这样的水平:降低三挡的抖,可以保证像质。

但不是说:只能达到降低三档的防抖。

随着技术的发展,如果需要,降多几档都有可能。

别 ......


刚才补充刚好能回答部分问题

我也问问题:
防抖能力的上限,或者你所说的可接受的画质,是因为防抖控制器限制还是作动器限制?
或者根本就是防抖原理的限制?
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小西说的不错。基本上一两年内就会有结果的,而且是各家争先恐后效仿,所以器材投资要格外谨慎。
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原文由 pin008 发表

小西也犯迷糊:我说来说去就是说单一防抖存在理论极限,才需要两者叠用。我根本就不承认可以“无限防抖”,干嘛让我证明?

另一个特简单的道理:现在机身防抖、镜头防抖都能相当于减低3级左右快门
有人说足够了吗?有人说不需要再提高了吗?有人证明防抖到7级以后就没有用了吗?
哪怕防抖到14级以上,抖动还是 ......


补充一句:如果镜头防抖3级画质可以接受,机身防抖3级也可以,那么把6级抖动看成2个3级分量,那么两者叠加起来理论上画质还是由于单一防抖。

如果我是你们,我会希望证明任何抖动最多只有n级的影响,单一防抖就能达到n级。
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防抖的执行,的确是个开环系统。

就是这样的开环系统,也要保证出来的像质是可以接受的。

如果像质无法接受,怎么抖都没有意义。

目前的技术只能够达到这样的水平:降低三挡的抖,可以保证像质。

但不是说:只能达到降低三档的防抖。

随着技术的发展,如果需要,降多几档都有可能。

别人说的:三档就够了。这是基于现在的状况而言,其实他们也不知道够不够。

你的前提是:只能三档。用两个三档可以达到六档。

我的前提是:目前是三档,有可能提高到6档。
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原文由 小西 发表

那么您得先证明无限度的防抖都可以保证出来的像质是能够接受的。


小西也犯迷糊:我说来说去就是说单一防抖存在理论极限,才需要两者叠用。我根本就不承认可以“无限防抖”,干嘛让我证明?

另一个特简单的道理:现在机身防抖、镜头防抖都能相当于减低3级左右快门
有人说足够了吗?有人说不需要再提高了吗?有人证明防抖到7级以后就没有用了吗?
哪怕防抖到14级以上,抖动还是存在,就还有把两种防抖叠加的需要和可能。

CCD防抖的时候能够移动到机身外面去?
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原文由 cupertino 发表
很好奇问什么有些人说防抖是开环系统。开环系统意味着电脑直接控制,不需要陀螺仪的输入。这样怎么控制我是想不明白的。
至于单一防抖的能力是否存在理论极限值,这个要看抖动的类型。如果是单一方向,匀速运动的抖动,目前可以做到100%修正。匀加速的抖动,也可以100%修正。但是人手的抖动是三维非匀加速的运动,这个100% ......


又得我这个“外行”给“内行”上课:
闭环控制参考控制结果进行控制
防抖系统可从来不去探测防抖后的效果
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会抖过头。
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原文由 pin008 发表
如果抖动使得画面向左边偏移2毫米,镜头防抖最大能力是使得画面向右偏移1毫米,机身防抖最大能力是CCD向左边移动1毫米,怎么办?

您老得先证明镜头防抖或者机身防抖能力都是无穷的。否则只要他们都有上限,就有合作的可能。

我猜您老对此题无解。


那么您得先证明无限度的防抖都可以保证出来的像质是能够接受的。
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原文由 才拿相机 发表

俺也钻一下牛角,因为不管是CCD单方移动,还是镜片单方移动,都对画质有影响。
理想的CCD、镜头整体“漂浮”对画质没有影响,当然难度更高,如果因为难度的增加而导致得不偿失,当然不如单方移动。

你说的漂浮有点像把相机放在一个陀螺仪稳定器上。这个方法用过,比如飞机上摄影。但是这需要一个体积不算小的陀螺仪。相机里的那个小不点只能检测震动,没办法把镜头和ccd漂浮起来。
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原文由 老顽童 发表
只要 用脑子想问题,就知道镜头防抖与机身防抖是不可能同时并存滴!

假如抖动使得画面向左边偏移1毫米,镜头防抖是镜头内部镜片移动使得画面向右偏移1毫米,CCD上的图像不动。机身防抖是CCD向左边移动1毫米,在新的位置“接住”画面。如果两者并存,意味着镜头防抖已经使图像不动、而机身防抖还要使CCD向左边移动,结果画 ......


老顽童也有脑子不够使得时候:

如果抖动使得画面向左边偏移2毫米,镜头防抖最大能力是使得画面向右偏移1毫米,机身防抖最大能力是CCD向左边移动1毫米,怎么办?

您老得先证明镜头防抖或者机身防抖能力都是无穷的。否则只要他们都有上限,就有合作的可能。

我猜您老对此题无解。
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原文由 老顽童 发表
脱裤子放P,累不累呀?为什么不其中任意一个补偿1毫米、另一个不要呢?用脑子的人会是这样吗?

一支枪配备两个步兵,一个瞄准,另一个扣扳机......

[老顽童 编辑于 2006-08-03 07:35]


如果这个东西就只能动半毫米呢?或者说动的速度无法达到需要补偿的速度?
见过电影里放重机枪的没,一个射击,一个装子弹。咋不一个人那,忙活不过来!
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原文由 老顽童 发表
脱裤子放P,累不累呀?为什么不其中任意一个补偿1毫米、另一个不要呢?用脑子的人会是这样吗?

一支枪配备两个步兵,一个瞄准,另一个扣扳机......

[老顽童 编辑于 2006-08-03 07:35]


俺也钻一下牛角,因为不管是CCD单方移动,还是镜片单方移动,都对画质有影响。
理想的CCD、镜头整体“漂浮”对画质没有影响,当然难度更高,如果因为难度的增加而导致得不偿失,当然不如单方移动。
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记得奥林巴斯好像还有电子防抖呢!尼康也有的!
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原文由 fresnel 发表
我怎么觉得别人是在用脑子思考可能性,而君只是凭空武断。阅读一下下面的帖子在发言比较好。
如果抖动使画面偏了1毫米,镜头补偿了0.5毫米,而CCD在同一方向移动了0.5毫米。 ......
脱裤子放P,累不累呀?为什么不其中任意一个补偿1毫米、另一个不要呢?用脑子的人会是这样吗?

一支枪配备两个步兵,一个瞄准,另一个扣扳机......

[老顽童 编辑于 2006-08-03 07:35]
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首先CCD或镜头的防抖补偿机械组件应该完全有能力快速、并准确执行补偿指令,完成补偿量。那么为啥防抖会不灵?是抖动的幅度,时间等因素。

"我们可以假定这个函数关系是线性(很有可能不是线性的)"相机的抖动不是“很有可能不是线性的”而是肯定不是线性的。你仅可以认为在很短的时间间隔内近似是线性的或者恒定加速的。时间越长运动越复杂,偏移补偿量的误差越大,而且这个误差是不确定的。这个不是CCD/镜头的防抖系统响应速度不够的问题。

重要的是微处理器只能是尽可能准确的计算/估算补偿量。 如果能知道绝对准确的参数的话那补偿就太容易了。补偿误差随时间的增加而增加,诸位认为所谓的双重防抖能减少这个误差?它们都是接受并执行同一个微处理器发出的补偿指令(估算), 同样精度的估算和指令,单一或双重防抖是同样的效果。双重防抖不是麻烦么?这不是CCD或镜头没有能力精确执行补偿指令的问题。

实际上说,3档以内的防抖, 单一防抖就够了,双重防抖显然多余;3档以上,目前CCD/镜头的防抖都不能保证效果,也就是说时间增加,CCD/镜头的防抖误差补偿不能准确控制,缺乏精确操作指令, 那么CCD和镜头仪器一起忙防抖动作有什么意义呢?

所以说这种情况不是加减法。

原文由 黄黑黄 发表

首先要设定几个前提:

1 一个系统、一个传感器、一个控制器、两套执行机构
2 开环控制
3 现有单一防抖机制有理论极限

首先:一个系统、一个传感器、一个控制器是两套执行机构能协调工作的基础。那些基于现有两套系统简单拼接在一起然后各自为政、进而认为双重防抖不可行的言论,我就不必再反驳了。

其次:开环控制,是指没有防抖效果反馈回来,这样避免把问题无谓地复杂化。

再次:现有单一防抖机制有理论极限,这个我想大家没什么质疑吧,不管机身防抖还是镜头防抖,其效果都是有限的。

有了上面的三个前提,接下来就可以探讨双重防抖的可能性及可预期的效果了。

现有的单一防抖机制,无论机身防抖或镜头防抖,其基本原理都是相似的,即运动传感器获得抖动信息,控制器驱动执行机构作相应动作来保持图像传感器(以下简称CCD)与入射光线之间相对静止。同样的原理,双重防抖无非就是一个控制器驱动两套执行机构来更好地完成这个过程。

举一个极端的例子:假设拍摄时因为抖动,成像面上的图像相对图像传感器向上方做1mm/s的运动,对机身防抖而言,控制器就需要驱动执行机构带动图像传感器向上方做1mm/s的运动,这样就抵消了抖动带来的成像模糊。镜头防抖的原理是一样的,不同的只是防抖镜片(组)需要按某一速度转动。需要注意的是,控制器在这个过程中,并不需要靠反馈来判断防抖效果并修正其输出,它依据的是事先设定好的某一函数关系,其输入是运动传感器传回的信息。这个函数关系靠模拟方式实现还是数字方式实现、用实时计算还是查找表,都无关紧要。为方便讨论,我们可以假定这个函数关系是线性(很有可能不是线性的)。当采用双重防抖时,控制器可以驱动镜头防抖机构,使其转动速度恰好使得成像相对于CCD做0.5mm/s的运动,同时驱动CCD向上做0.5mm/s的运动,二者结合,达到成像与CCD相对静止的目的。

双重防抖可预期的好处主要体现在:

1 对于度高频抖动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动速率的一半来运动,从而提高了对高频抖动的抵消能力

2 对于大幅度运动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动距离的一半来运动,从而提高了对大幅抖动的抵消能力

以上的讨论中,假定机身和镜头防抖机构各贡献一半的防抖效果,实际上可以根据两者的性能合理分配这一比例,但是原理是不变的。


[人来风 编辑于 2006-08-03 04:07]
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呵呵,纯开环控制,只需要有初始量就可以。无需任何反馈。
原文由 fresnel 发表
摆脱,学没学过开环闭环阿。有不需要输入信号的控制系统吗,凭什么控制?还是乱动一气?闭环控制的原理是有一个反馈信号附加到输入信号上。陀螺仪只能检测相机的绝对运动,没办法知道你上一次补偿了多少,所以这个是开环的。闭环在这里没有优势,因为震动是随机的。我们做Adaptive Optics的时候需要闭环控制,因为测量wav ......


[2006-08-03 04:00 补充如下]

补充一下,开环闭环的问题,的确是我自己钻牛角尖了。认错。。。
其他观点保留
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这两点是有道理的,但是目前防抖的瓶颈是不是抖动机构速度和行程是这两点是否有意义的关键。

物体移动是有惯性的,不同的物体惯性不一样,如何配合两个移动物体,这个本身就是难题。此外,抖动机构自身运动时也会对全系统引入新的抖动。运动机构越多,这种增量就越复杂。越复杂就越难修正。所以我始终认为额外的防抖机构在整体上没有什么优势,还徒增制造成本,所以没有厂家会这么设计。

原文由 黄黑黄 发表
1 对于度高频抖动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动速率的一半来运动,从而提高了对高频抖动的抵消能力

2 对于大幅度运动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动距离的一半来运动,从而提高了对大幅抖动的抵消能力
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原文由 cupertino 发表
很好奇问什么有些人说防抖是开环系统。开环系统意味着电脑直接控制,不需要陀螺仪的输入。这样怎么控制我是想不明白的。
至于单一防抖的能力是否存在理论极限值,这个要看抖动的类型。如果是单一方向,匀速运动的抖动,目前可以做到100%修正。匀加速的抖动,也可以100%修正。但是人手的抖动是三维非匀加速的运动,这个100% ......

摆脱,学没学过开环闭环阿。有不需要输入信号的控制系统吗,凭什么控制?还是乱动一气?闭环控制的原理是有一个反馈信号附加到输入信号上。陀螺仪只能检测相机的绝对运动,没办法知道你上一次补偿了多少,所以这个是开环的。闭环在这里没有优势,因为震动是随机的。我们做Adaptive Optics的时候需要闭环控制,因为测量wavefront的系统检测幅度有限,而且我们可以检测被修正过后的wavefront,从而再度修正。

防抖的限度是显而易见的,过度的补偿会带来像质的严重下降。
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原文由 黄黑黄 发表

嘿嘿,真抱歉,我不是搞自控的,不过是专业有点关系,上过这门课,有点相关知识罢了。讨教太严重了,不敢当,共同探讨吧

回各位质疑双重防抖可行性的同学,我这里只说技术上的可能性,不谈论市场、成本等其他因素。

首先要设定几个前提:

1 一个系统、一个传感器、一个控制器、两套执行机构
2 开环控制
3 ......


说的太好了,非常赞同!建议其他人发表反对意见前先仔细研读这个帖子,确保做到完全理解。这个帖子算是阶段性总结发言。
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原文由 老顽童 发表
只要 用脑子想问题,就知道镜头防抖与机身防抖是不可能同时并存滴!

假如抖动使得画面向左边偏移1毫米,镜头防抖是镜头内部镜片移动使得画面向右偏移1毫米,CCD上的图像不动。机身防抖是CCD向左边移动1毫米,在新的位置“接住”画面。如果两者并存,意味着镜头防抖已经使图像不动、而机身防抖还要使CCD向左边移动,结果画 ......


我怎么觉得别人是在用脑子思考可能性,而君只是凭空武断。阅读一下下面的帖子在发言比较好。
如果抖动使画面偏了1毫米,镜头补偿了0.5毫米,而CCD在同一方向移动了0.5毫米。当然这样做得前提是只有一个总控制系统(如果是希望设计这样的系统,当然要镜头和机身配合,交换数据,而也没有那个工程师希望两个独立的系统能协同工作),这个控制系统就是那个陀螺仪以及附带的计算部件。有些帖子里老拿大脑来说事,那个大脑不就是陀螺仪吗。两个系统共用一个陀螺仪来检测偏移量,然后根据分配去各自动作,有什么不可能的呢?干嘛要两个大脑阿,两个大脑的那是独立的,是没有办法不糊的更厉害的。
有些DX提到了闭环还是开环,其实这个问题不难回答,因为陀螺仪检测的是相机的绝对的位移(相对于惯性系),所以一定是开环控制,没办法闭起来。另外,闭环控制都有一个稳定的过程,想象在按快门的一刹那才启动防抖系统,有机会来反馈达到稳定吗
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原文由 imeasy 发表

嘿嘿,真抱歉,我不是搞自控的,不过是专业有点关系,上过这门课,有点相关知识罢了。若阁下真是搞自控的,那倒是值得我认真讨教。

关于西直门的问题相信你也明白只不过是一个比喻而已,西直门到火车站当然可以坐车,这是个有现成答案的问题,但镜头与机身的防震的问题并非如此。你说从原理上探讨一下,而不必牵扯细 ......


嘿嘿,真抱歉,我不是搞自控的,不过是专业有点关系,上过这门课,有点相关知识罢了。讨教太严重了,不敢当,共同探讨吧

回各位质疑双重防抖可行性的同学,我这里只说技术上的可能性,不谈论市场、成本等其他因素。

首先要设定几个前提:

1 一个系统、一个传感器、一个控制器、两套执行机构
2 开环控制
3 现有单一防抖机制有理论极限

首先:一个系统、一个传感器、一个控制器是两套执行机构能协调工作的基础。那些基于现有两套系统简单拼接在一起然后各自为政、进而认为双重防抖不可行的言论,我就不必再反驳了。

其次:开环控制,是指没有防抖效果反馈回来,这样避免把问题无谓地复杂化。

再次:现有单一防抖机制有理论极限,这个我想大家没什么质疑吧,不管机身防抖还是镜头防抖,其效果都是有限的。

有了上面的三个前提,接下来就可以探讨双重防抖的可能性及可预期的效果了。

现有的单一防抖机制,无论机身防抖或镜头防抖,其基本原理都是相似的,即运动传感器获得抖动信息,控制器驱动执行机构作相应动作来保持图像传感器(以下简称CCD)与入射光线之间相对静止。同样的原理,双重防抖无非就是一个控制器驱动两套执行机构来更好地完成这个过程。

举一个极端的例子:假设拍摄时因为抖动,成像面上的图像相对图像传感器向上方做1mm/s的运动,对机身防抖而言,控制器就需要驱动执行机构带动图像传感器向上方做1mm/s的运动,这样就抵消了抖动带来的成像模糊。镜头防抖的原理是一样的,不同的只是防抖镜片(组)需要按某一速度转动。需要注意的是,控制器在这个过程中,并不需要靠反馈来判断防抖效果并修正其输出,它依据的是事先设定好的某一函数关系,其输入是运动传感器传回的信息。这个函数关系靠模拟方式实现还是数字方式实现、用实时计算还是查找表,都无关紧要。为方便讨论,我们可以假定这个函数关系是线性(很有可能不是线性的)。当采用双重防抖时,控制器可以驱动镜头防抖机构,使其转动速度恰好使得成像相对于CCD做0.5mm/s的运动,同时驱动CCD向上做0.5mm/s的运动,二者结合,达到成像与CCD相对静止的目的。

双重防抖可预期的好处主要体现在:

1 对于度高频抖动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动速率的一半来运动,从而提高了对高频抖动的抵消能力

2 对于大幅度运动,两套防抖执行机构只需要以单一防抖机构所需运动距离的一半来运动,从而提高了对大幅抖动的抵消能力

以上的讨论中,假定机身和镜头防抖机构各贡献一半的防抖效果,实际上可以根据两者的性能合理分配这一比例,但是原理是不变的。

请各位抛砖

[黄黑黄 编辑于 2006-08-03 01:15]
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原文由 黄黑黄 发表

这个比喻是相当的不恰当,应该是一个管事的,两个干活的

说得好,一个管事就相当于只有一个部分在进行震动检测,两个部分在补偿
这样以来imeasy讲得就站不住脚了
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原文由 黄黑黄 发表

比喻相当的不恰当,应该是一个人、一个大脑,控制两只手端着枪瞄准


老兄有大漏洞, 你的比喻是错的
你可以看成是这样的:

1.CCD 和 镜头两个分立辅助系统一同时协作瞄准被摄景物(两个人,而不是同一个人的两只手攥住同一个东西),通过位移补偿保持相对位置不变。

2.或者,可以看成一个人端着枪瞄靶子, 另一个人举着靶子瞄枪口, 俩人协调瞄准。
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很好奇问什么有些人说防抖是开环系统。开环系统意味着电脑直接控制,不需要陀螺仪的输入。这样怎么控制我是想不明白的。
至于单一防抖的能力是否存在理论极限值,这个要看抖动的类型。如果是单一方向,匀速运动的抖动,目前可以做到100%修正。匀加速的抖动,也可以100%修正。但是人手的抖动是三维非匀加速的运动,这个100%不可能做到完全修正。
单一防抖能够达到消除抖动的理论极限值的问题,答案也应该是做不到。但是双重防抖所引入的两套防抖机构的联动的问题,大幅增加了整个系统的复杂度,复杂度导致系统精度下降,反应时间加长,最后对修正的效果可能是负影响。
和其他几位朋友一样,个人觉得与其搞双重防抖不如提高单一防抖的精度。让它尽可能接近理论极限。要知道这个理论极限是不管几重防抖的。
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单一防抖不存在“理论极限”。
在理论上,防抖效能受陀螺仪精度限制。
所以增加执行机构不会提高防抖效能。
所以双重防抖费力不讨好。
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太复杂了,都抖了这么多年了,也没有出现啥乱子啊;相反,防抖却问题多多,费电/防抖组件故障,呵呵!
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非要说清楚么?原理上探讨一下就可以了,如果真的是搞自控的,话说到着这地步,大家就应该有共识了

从西直门到火车站怎么走,我回答你:坐车去呗。首先这个回答没什么错,至于做什么车去,这是细节问题。至少这个回答说清楚了两个问题:

1 从西直门到火车站是可以的
2 坐车去,而不是走路或者坐飞机



嘿嘿,真抱歉,我不是搞自控的,不过是专业有点关系,上过这门课,有点相关知识罢了。若阁下真是搞自控的,那倒是值得我认真讨教。

关于西直门的问题相信你也明白只不过是一个比喻而已,西直门到火车站当然可以坐车,这是个有现成答案的问题,但镜头与机身的防震的问题并非如此。你说从原理上探讨一下,而不必牵扯细节,我完全赞同,可你觉得楼主的帖子涉及到任何原理了么?他只不过阐述了一种现象,或者一个结论罢了,如果这可以叫做原理的话,那么我可以说计算机的原理就是用电来完成数学运算,至于用电怎么来运算法,这是细节问题。
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只要 用脑子想问题,就知道镜头防抖与机身防抖是不可能同时并存滴!

假如抖动使得画面向左边偏移1毫米,镜头防抖是镜头内部镜片移动使得画面向右偏移1毫米,CCD上的图像不动。机身防抖是CCD向左边移动1毫米,在新的位置“接住”画面。如果两者并存,意味着镜头防抖已经使图像不动、而机身防抖还要使CCD向左边移动,结果画面偏向右边。

幻想镜头防抖与机身防抖并用的是希望有双倍的防抖效果,而双倍的防抖效果不是简单将两者组合实现的。可以制作一个防抖平台,例如防抖云台一类,上面在安装防抖相机,机身防抖或者镜头防抖都无妨,这样就可以实现双倍防抖效果。

不过与其花费这么大气力双倍防抖,不如加大防抖的精度,不管是机身防抖,还是镜头防抖!

想象是需要科学态度的。
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原文由 imeasy 发表

不好意思,LZ这个等于没说。
就好像你问我,从西直门到火车站怎么走,我回答你:坐车去呗。你觉得这是“说得非常清楚”么?


非要说清楚么?原理上探讨一下就可以了,如果真的是搞自控的,话说到着这地步,大家就应该有共识了

从西直门到火车站怎么走,我回答你:坐车去呗。首先这个回答没什么错,至于做什么车去,这是细节问题。至少这个回答说清楚了两个问题:

1 从西直门到火车站是可以的
2 坐车去,而不是走路或者坐飞机

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