减震 (VR) 技术如何发挥作用

减震 (VR) 技术如何发挥作用

减震(VR)系统补偿了被称为相机抖动的轻微、不自主移动(手持不稳定,在行驶中的车辆中拍摄等)引起的影像模糊。 许多尼康产品都配备VR功能,如单反相机的可更换镜头、数码相机和双筒照相机。 在本文中,使用可更换镜头单反相机作为示例解释VR的工作原理。

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图1: 为了简单起见,本图仅显示一个镜片。 实际上,可更换VR镜头有许多镜片。


为了补偿相机抖动引起的影像模糊,应当准确地检测角速度(相机抖动量)。 VR系统中使用两个角速度感光器。 一个检测“前后倾”(垂直移动),另一个检测“左右倾”(水平移动)。 通过结合两个感光器的结果确定对角线移动。 这些感光器检测相机移动,角速度为每1/1000秒。 角速度数据发送到镜头内置微型计算机,然后它计算需要补偿的量。 这些数据发送到VR装置后,瞬间进行调整。 (图2)

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图2


内置微计算机利用角速度感光器的数据计算必需的镜头移动量。 指令发送到两个VCM(音圈马达),它们朝特定的方向移动VR镜头。 这是由VCM磁场内的电流控制。 一个马达控制垂直移动,另一个控制水平移动,两个一起工作补偿对角线移动。

利用大多数可更换VR镜头,只需轻轻按下快门释放按钮即可完成VR操作。 当摄影师保持快门释放按钮按下一半重新构图时,系统能够即时了解相机移动是故意的还是由相机抖动造成的,并采取相应的措施。 例如,VR不会补偿重新构图时的相机移动,因为,如果这样做,摄影师难以完成所需的构图。

当轻轻按下快门释放按钮时以及曝光期间,尼康的VR系统改变操作算法。 因此,当轻轻按下快门释放按钮时,VR镜头提供流畅的取景器影像。 然而,曝光过程中,改变算法以补偿每一个轻微的相机移动。 更重要的是,轻轻按下快门释放按钮后,VR操作导致VR镜头从偏离中心的位置重置到中心位置(光轴)。 由于VR镜头的偏移量有限,这一操作最大限度地提高VR效果以及光学性能。 仅尼康具有这种“曝光前置中”功能。 (图3)

相机抖动造成影像模糊,通常发生于快门速度慢于35毫米格式等效1/[焦距]。 尼康最新的VRII镜头能够以4档及更快的快门速度拍摄。

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模拟照片

使用AF-S DX VR 变焦尼克尔 18-200mm f/3.5-5.6G IF-ED,焦距为200毫米: 摄影师以1/125秒的快门速度拍摄可避免70%时间的相机抖动。 通过使用VR系统,摄影师可以1/8秒(比1/125秒慢4档)的速度获得同样的效果: 1/60-1/30-1/15-1/8)*.
*VR系统的效果因摄影师而异。

除了“曝光前置中”系统外,尼康的VR系统提供普通模式和动态模式,原创技术帮助您胜任各种拍摄情况。 在普通模式下,缓慢且广泛的相机移动被视为重新构图移动,VR操作作出相应的控制。 然而,在动态模式下,为了提供流畅的取景器影像,补偿极大量的相机移动。 当在行驶中的汽车中或某些其它不稳定的位置拍摄时,这一模式非常有用。

通常认为使用三脚架可防止影像模糊,但反光镜的快速返回或快门帘、风的运动可引起相机抖动。 与手持拍摄引起的正常相机抖动相比,这种相机抖动具有不同的特点。 尼康VR技术还可检测并补偿这种相机抖动。 (注: 某些VR镜头不具备这种功能。)

尼康努力了解相机抖动的方方面面,已经开发了其原创的VR技术。

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