Optická stabilizace vs. světelnost objektivu - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

Stabilizatoryn

Stabilizatoryn

12. ledna 2005, 00.00 | Pokud často fotografujete za zhoršených světelných podmínek jistě znáte problém s udržením ostrosti snímků pořizovaných s
příliš dlouhým časem expozice. Je lepší řešení optický stabilizátor obrazu nebo objektiv s vysokou světelností?

Exponometrie je zcela neúprosná a fyzikální zákony zatím nedokáže obcházet žádný z výrobců. Pro dosažení správně exponovaného snímku za špatných světelných podmínek je potřeba zajistit, aby snímač byl dostatečně dlouho vystaven dopadajícímu světlu, kterého by mělo být pochopitelně co nejvíce. Je na fotografovi či častěji na systému automatické expozice (AE), aby zvolil ideální kombinaci citlivosti, zaclonění a délky expozice (času) tak, aby dosáhl ideálního výsledku. Celková expoziční hodnota (EV) je něco, co nikdo z nás neoddiskutuje, takže celý problém je o tom, jak co nejlépe nastavit citlivost, clonu a čas, aby byl snímek prokreslený, ostrý a korektně exponovaný.

Obecná doporučení říkají, že citlivost bychom se měli snažit za všech okolností držet na co nejnižší úrovni, protože s nastavením vyššího zesílení získaného signálu ze snímače (vyšší ISO) dochází k významnému nárůstu šumu. Snímky tak ztrácejí na kresebnosti a navíc je barevný šum například u nočních snímků často subjektivně velmi nepříjemný. Takže při zachování nízké citlivosti nezbývá fotografovi nic jiného než minimálně clonit (co nejnižší číslo f) a adekvátně prodloužit expozici (čas). Nicméně, možnosti práce se clonou jsou dány takzvanou světelností objektivu (minimální nastavitelné clonové číslo) a při prodloužení expozice nastávají problémy s ostrostí. Ty mohou být dvou typů!

Ukázka objektivu CANON EF-S 17-85mm f/4,5-5,6 IS USM se stabilizací

Délka expozice vs. ostrost
Pokud exponujeme s časem například 1/1.000 sekundy, získáme velmi pravděpodobně ostrý snímek, protože vlivů, které se dokáží projevit za tisícinu sekundy je minimum. Pokud však začneme pracovat s časy od 1/60 sekundy až po například celou sekundu, problémy s ostrostí snímkou se zcela jistě dostaví.

Prvním zdrojem problémů může být pohyb fotoaparátu resp. fotografa držícího fotoaparát. Takzvané roztřesení či strhnutí fotografie jednoduše vzniká tak, že po dobu celé expozice nedokážeme fotoaparát udržet bez pohybu a posunutí byť o milimetr může způsobit výrazné úhlové vychýlení a rozmazání snímku. Čím delší ohniskovou vzdálenost použijeme, tím více se pohyb fotoaparátu projeví, protože delší vzdálenost objektu způsobí i při minimální úhlové výchylce pohyb až o metry. Bránit se je možno buď použitím stativu (u relativně kratších časů opory) nebo použitím stabilizátoru obrazu.

Stržený snímek bezpečně poznáte podle toho, že celá fotografie je rovnoměrně neostrá a je na ní patrný pohyb objektivu jedním směrem.

Druhým, méně častým, ale o to nepříjemnějším problémem může být pohyb ve scéně. Pokud totiž budeme fotografovat jakýkoli objekt, který se byť nepatrně pohybuje, jeho pohyb jej na snímku rozmaže. Platí to nejen pro vysloveně se pohybující objekty jako jsou auta, chodci apod., ale i například pro aranžovaný portrét při velmi špatných podmínkách. Těžko přinutíte jakoukoli osobu, aby se dokázala vůbec nehnout po dobu například sekundy či dvou. A obrana? Existuje jediné řešení, použít kratší čas expozice.

Pohybovou neostrost poznáte tak, že okolí objektu je ostré, pouze objekt jako takový je rozmazaný.

Jak funguje optický stabilizátor?
Doslova hitem posledních let se staly takzvané optické stabilizátory obrazu, které mají pomáhat fotografovi pořídit ostré snímky i při použití delších časů expozice. Principielně se dnes používají dvě různé koncepce. V obou případech je fotoaparát vybaven senzory, které snímají byť nepatrný pohyb fotoaparátu. V prvním případě je pohyb přístroje kompenzován protipohybem několika středních čoček uvnitř objektivu. Jejich posunem a natočením přístroj kompenzuje pohyb celého fotoaparátu a zachovává stabilní osu obrazu, a tudíž drží ostrost. Toto řešení používá například Canon, Nikon, Panasonic, Sigma a další. Druhé řešení nepohybuje optikou, ale přímo snímačem fotoaparátu opět v protisměru pohybu fotoaparátu. Výsledek je obdobný, přestože se fotoaparát pohybuje, bod ze scény se promítá celou dobu expozice na stejné místo na snímači a snímek zůstává ostrý. Toto řešení používá například Konica Minolta pod označením AntiShake.

Obecně jde říci, že stabilizátory fungují velmi dobře a umožňují fotografovat z ruky s časy i kolem 1/15 či 1/30 sekundy bez stržení snímku. Nicméně si musíme uvědomit jejich konstrukční limity. V první řadě optický stabilizátor je navržen pro kompenzaci jemných vibrací fotoaparátu a nedokáže eliminovat větší odchylky. Zároveň předpokládá, že fotograf jako takový se nepohybuje, aby byl schopen rozpoznat směr chvění (obě osy) a kompenzovat jej. A v neposlední řadě optický stabilizátor NEMŮŽE řešit rozmazání způsobené pohybem objektů ve scéně.

 
Ukázka stabilizace čipu typu Anti-Shake u Konica Minolta Dynax 7D.
Snímek vlevo je exponován s expozičními hodnotami 1/30s, f/20, 100 ISO, +1EV a vypnutým stabilizátorem Anti-Shake
Snímek vpravo je exponován s expozičními hodnotami 1/30s, f/20, +1EV a zapnutým stabilizátorem Anti-Shake

Mimochodem, stabilizátor obrazu může v některých situacích i selhat, pokud nesprávně vyhodnotí pohyb a způsobí svou činností rozmazání snímků. Proto lze stabilizátor vždy vypnout a většinou má několik různých režimů, tak aby co nejspolehlivěji dokázal rozpoznávat chtěný a nechtěný pohyb. Často je možné vypnout detekci pohybu v horizontálním směru, aby bylo možné objektivem sledovat pohybující se objekt a zároveň stabilizátorem eliminovat vertikální chvění. Některé fotoaparáty umožňují zapnout/vypnout stabilizaci obrazu před samotnou expozicí. Průběžné stabilizování obrazu výrazně zklidňuje obraz v hledáčku, ale na druhou stranu komplikuje a zpomaluje proces zaostřování (AF).

Objektivy s vysokou světelností
Alternativou k použití stabilizátoru je volba takového fotoaparátu či objektivu, který umožňuje pracovat s extrémně malým clonovým číslem. Již práce s objektivy se světelností f2,8 je o poznání příjemnější. Ve srovnání s běžnými objektivy umožňují použít také až 1 čas expozice při stejných světelných podmínkách. Navíc světelný objektiv zjednodušuje práci autofokusu (AF) a nabízí jasnější obraz v hledáčku. Pokud použijeme objektiv se světelností f2,0 či nižší, otevře se nám zcela nový svět.

Obrovskou výhodou světelných objektivů je zkrácení délky expozice, které řeší oba dva popsané problémy s ostrostí. Navíc kombinace světelného objektivu se stativem umožňuje fotografovat za takřka libovolných světelných podmínek.

Nicméně i světelné objektivy mají své nevýhody. Tou hlavní je obrovská výrobní a konstrukční náročnost. Ta způsobuje vysokou cenu a často velké rozměry, protože například výměnné vysoce světelné objektivy používají čočky s průměrem přes 75 mm. Navíc při použití krajní (minimální clony) mají většinou objektivy měkčí - méně prokreslené podání a malá clona sebou nese relativně malou hloubku ostrosti.

Co je tedy lepší?
Záleží na tom, co fotografujete a jaké jsou vaše preference. Ideální je pochopitelně zkombinovat stabilizátor s vysokou světelností, což je ovšem řešení nákladné.

Pokud pouze bojujete v roztřesenými snímky a preferujete menší fotoaparát s rozumnou cenou, pak je pro vás jednoznačně ideální fotoaparát se stabilizátorem. Stačí se naučit znát jeho limity a správně s ním pracovat a výsledky jsou velmi dobré.

A pokud patříte mezi fotografy - řemeslníky, pro které je samozřejmostí několik kilogramový fotografický batoh a stativ, tak vězte, že se přesto vyplatí uvažovat o pořízení jednoho objektivu se stabilizátorem, který doplní vaši sbírku světelných objektivů. Obrovskou výhodou práce se stabilizátorem proti práci se stativem je totiž flexibilnost, rychlost a prostorová nenáročnost. Na druhou stranu jsou situace, kdy stabilizátor nemá šanci korektně fungovat či řešit všechny problémy a pak je světelný objektiv k nezaplacení.