Пятиосевой стабилизатор изображения
Год назад на рынке появился фотоаппарат, который наделал много шума. Sony Alpha ILCE-7M2 — первая полнокадровая камера с пятиосевым стабилизатором изображения, расположенным в корпусе. Эта модель легла в основу целого семейства камер. За год у неё появились две сестры: Sony Alpha ILCE-7RM2 и ILCE-7SM2. Они обладают разными характеристиками, построены на разных матрицах. Но общая концепция — пятиосевой стабилизатор в компактном и удобном корпусе — осталась неизменной. Сегодня у нас есть возможность представить вам интервью с разработчиками фотокамер серии α7 II, в котором они расскажут о том, как создавались эти уникальные фотоаппараты.
Модель α7 II — это камера, которая легла в основу целого семейства моделей с индексом II в названии. Она предопределила многие новаторские решения, характеризующие все современные фотоаппараты Sony Alpha. В ней впервые была реализована 5-осевая стабилизация изображения при полнокадровой матрице. Это характеристика, которую многие пользователи надеялись получить, но она считалась технически неосуществимой. Мы также по-новому взглянули на сам процесс фото- и видеосъёмки, чтобы создать новую конструкцию корпуса. Добавьте к этому быструю систему гибридной автофокусировки с реакцией более быстрой, чем в модели α7. Камера α7 II является воплощением увлечённости её разработчиков. В этой статье мы поделимся с вами секретами разработки. Настоятельно рекомендуем вам прочесть этот материал, а затем проверить новые функции на своей камере α7 II.
Пятиосевой стабилизатор изображения
Акихиро Эгава (Akihiro Egawa),
Руководитель проекта α7 II
Эгава: Всё началось с того, что владельцы модели α7 захотели иметь возможность использовать стабилизацию со своей коллекцией объективов. Чтобы удовлетворить эти настойчивые требования, мы приступили к разработке модели α7 II с первоочерёдной целью встроить систему стабилизации изображения для полнокадровой матрицы, не теряя привлекательности серии α7.
Помимо всего прочего, привлекательность серии α7 заключается в сочетании мобильности, обеспечиваемой компактным корпусом камеры, и творческого потенциала полнокадровой матрицы. Компромиссы для этих элементов недопустимы. Наша главная задача заключалась в том, чтобы встроить блок стабилизации изображения в камеру серии α7 без изменения вида спереди — ширины и высоты корпуса.
Чтобы осуществлять стабилизацию изображения по пяти осям, потребовалось в дополнение к полнокадровой матрице разместить три двигателя для управления смещением сенсора, что, конечно же, привело к увеличению размеров блока стабилизации. Методом проб и ошибок удалось уменьшить блок насколько это возможно. Кроме того, нам пришлось активно участвовать в разработке дизайна внешнего вида, осуществляемого совершенно другим подразделением.
На блоке стабилизации снизу имеется небольшое углубление. В нём размещается отверстие для крепления штатива. Даже на таком небольшом участке потребовалась координация между внешним дизайном и внутренней структурой камеры, что позволило успешно решить задачу размещения блока стабилизации в компактном корпусе. Таким образом, разработки, которые обычно выполняются путём разделения труда, в данном случае проводились шаг за шагом в тесном сотрудничестве разных подразделений.
Небольшое углубление на блоке стабилизации снизу, предназначенное для размещения крепления штатива, показывает степень проработки деталей, которая потребовалась для того, чтобы встроить этот блок в такой компактный корпус.
При использовании полнокадровой матрицы обеспечить высокую точность становится гораздо труднее. Матрица должна находиться строго в фокальной плоскости. Отклонение всего на несколько микронов повлияет на качество изображения. Поскольку матрица имеет большую площадь поверхности, такую точность обеспечить чрезвычайно трудно. С другой стороны, для стабилизации изображения сама матрица должна быть очень подвижной. Учитывая это, нам было необходимо надёжно закрепить блок синхронизации (включая матрицу), чтобы обеспечить точность. Для усиления конструкции, на которой монтируется блок, в качестве материала передней панели корпуса был выбран магниевый сплав. Нужно было повысить жёсткость корпуса для надёжного крепления блока, чтобы стабилизация могла работать в любых ситуациях.
Минимизация размеров блока стабилизации изображения, установленного для полнокадровой матрицы, и тесное сотрудничество с подразделением компании, ответственным за разработку дизайна внешнего вида, позволили сохранить компактные размеры корпуса камеры.
Ясуюки Ябумото (Yasuyuki Yabumoto),
Разработка управления стабилизацией изображения
Ябумото: Поскольку эти камеры могут использоваться для съёмки в самых разнообразных обстоятельствах, разработка пятиосевой системы стабилизации изображения стала для нас чем-то вроде гонки с препятствиями. Прежде всего, нам нужно было повысить точность системы компенсации угловых перемещений при дрожании камеры, разработанной для фотоаппаратов с байонетом A-mount. И в то же время нам пришлось с нуля разрабатывать систему компенсации линейных перемещений. Мы впервые применили акселерометр для выявления перемещений по горизонтали и по вертикали, а также для управления движением матрицы с точностью до микрона. Для оптической компенсации вращений при тряске мы применили два двигателя, установленных в нижней части блока стабилизации. Двигатели поворачивают матрицу в разные стороны, позволяя обеспечить точный контроль за её перемещением.
Управление тремя двигателями для точного перемещения матрицы позволяет компенсировать возникающие при тряске линейные сдвиги (по осям X/Y) и повороты (вращение вокруг оси Z).
Чтобы повысить точность каждого из видов компенсации, мы использовали информацию, поступающую от объектива. Например, во время макросъёмки, на качество которой сильно влияют линейные перемещения при тряске, чрезвычайно важной становится информация о расстоянии до объекта. Основываясь на ней, мы смогли добиться точной компенсации сдвигов при тряске. Для этой камеры мы оптимизировали стабилизацию изображения не только для объективов с байонетом E-mount, но и A-mount, а также для всех объективов Konica Minolta. Для более старых объективов, которые мы выпускали в прошлом, мы провели новые исследования, поскольку для них отсутствует информация о компенсации сдвигов и других новых технологиях. Мы составили программу для каждого объектива и убедились в том, что компенсация осуществляется нормально.
Потребовались исследования объективов с байонетом E- и A-mount, а также объективов Konica Minolta, чтобы оптимизировать стабилизацию изображения для каждого из них.
Ябумото: Раньше на снимках, сделанных в вечернее время с рук, обычной была нерезкость вокруг краёв объектов. Однако благодаря системе компенсации вращений, разработанной для α7 II, теперь такие снимки получаются резкими. Возможна также съёмка с рук без штатива даже в тех случаях, когда в кадре, например, поток воды. Причём можно снимать с большой выдержкой и нейтральным фильтром. Мы надеемся, что пользователи полностью используют преимущества пятиосевой стабилизации изображения, чтобы сделать снимки, каких они никогда не могли сделать раньше.
Эгава: При создании системы стабилизации изображения сохранение компактных размеров камеры было не единственным условием, в которых мы отказались от компромиссов. Благодаря усовершенствованию электрических схем и алгоритма управления, нам удалось сохранить такое же число снимков от одной зарядки аккумулятора, как в предыдущих моделях. Мы сделали возможным максимальное использование характеристик полнокадровой матрицы, уделив пристальное внимание таким вопросам, как затенение кадра по краям и шумы, даже при компенсации до 4,5 шагов*. Мы хотели предоставить владельцам камер α7 II свободу полного использования возможностей имеющихся у них разнообразных объективов.
* На базе стандарта CIPA. Только для направлений смещения вверх/вниз и вправо/влево. Установлен объектив Sonnar T* FE 55 мм F1,8 ZA. Подавление шумов при длительной выдержке отключено.
