防手震相機

撰文╱菲謝蒂 (Mark Fischetti)
翻譯／黃青嵐

　　「我在拍你的時候，不要動。」儘管攝影師如此指示，但最後仍可能因自己的手在按快門時晃到相機，而拍出模糊的照片。這個問題很常見，特別是光源不足，需要延長快門曝光時間的時候。所以製造商加入了影像穩定系統來校正人為的顫動。美國伊士曼柯達公司的數位相機先進發展部門主任安斯雷表示：「業界製造越來越多高畫素、體積輕巧、鏡頭變焦更長的相機，也讓晃動的問題更明顯。因此我們盡量以各種技術來改善影像品質。」 

　　數位相機使用的影像穩定系統，有兩種不同的硬體設計。其中一種會微幅移動鏡頭，偏移射入光線，抵消晃動的問題；另一種則是移動負責擷取影像的電荷耦合器件（CCD）。偏好使用位移補償鏡頭設計的工程師會說，移動CCD使得記錄銳利影像變複雜，特別是使用閃光燈時。而設計CCD抗震法的人則主張，這種技術可搭配各種相機鏡頭，使用者不需特地去買其他的鏡頭。

　　攝影機裡的影像校正，也有兩種不同的方式：搭配移動機身內的蛇腹，或藉由數位方式調整CCD畫素記錄的射入光線。後者有時也稱為電子影像穩定技術，是比較簡單而且成本低廉的方式，但會降低攝影機大約10~20%的可視範圍。 

　　研發人員正試著改善數位相機的處理程序，但目前為止，實際操作所需的處理效能，遠超過目前機型的負擔。現在的系統讓成本、複雜度都提高了。美國佳能公司位於紐約州成功湖的科技影像部負責人衛斯佛說：「影像穩定功能最初是出現在高階相機中，因為它們的變焦範圍長，需要更好的防手震補正功能。但是10倍，甚至12倍的光學變焦功能也開始出現在中階相機上，所以影像穩定功能也必須朝這類相機發展。這會增加成本，但消費者會發現一切都很值得。」 

你知道嗎?

• 全景攝影：拍電影時，經常會平移鏡頭好跟上動作。但穩定系統會試圖補正移動時的晃動。如果所有畫素都持續規律移動一陣子，改變必定來自平移鏡頭，而非意外撞擊，這時軟體可以加以克服校正。然而，沒有系統能在最初幾分之一秒就分辨出差異，所以有些攝影機可以讓操作者關掉穩定系統。
   
• 行動電話：影像穩定系統很難塞進行動電話裡，因為空間太小了。柯達的安斯雷補充說：「手機同時還要通過摔落測試，這對機械式的影像修正而言太困難了。雖然數位影像修正可以正常發揮功能。」
   
• 雙眼顯微鏡：即使是最輕微的手震，也足以使大型雙眼顯微鏡的影像模糊，因為高度磁化的陽離子會強化誤差。佳能公司在高階雙眼顯微鏡的雙筒裡，各放進一個跟攝影機一樣的修正蛇腹，來調整誤差。
   
• 快速類比修正：介紹相機影像穩定功能的廣告，喜歡說穩定系統可修正2~3倍快門間隔的誤差。當中的意思是，若不補正的話，使用者就算把相機拿穩，也無法在快門速度低於1/125秒的情況下拍出清晰的照片。在有修正時，使用者在1/60、1/30，甚至在1/15秒也可能保持穩定。

【本文轉載自《科學人雜誌》2006年11月號】