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Guide matériel GUIDE-154 Document vérifié

Auto-oscillation du mode trépied anti-tremblement de l'objectif (IS/VR/OSS) (auto-oscillation) et directives de commutation portable/trépied

L'appareil photo était monté sur un trépied robuste aussi stable qu'une montagne pour effectuer une longue exposition, mais les bords des photos prises étaient inexplicablement flous par les images fantômes - le coupable était la « stabilisation optique de l'image (IS/VR/OSS/IBIS) » qui a été gentiment activée. Ce guide fournit une analyse approfondie du mécanisme physique de la « rétroaction positive de résonance auto-excitée » provoquée par le bruit thermique du gyroscope dans le système de contrôle de rétroaction en boucle fermée, les différences dans les algorithmes de détection automatique des trépieds d'objectif nouveaux et anciens, et la loi d'airain de la désactivation de l'anti-tremblement sur la monture.

CATÉGORIE Guide matériel
Sujet Supports et maintenance
PUBLICATION Prêt à publier

1. La nature asservie en boucle fermée du système anti-secousse : recherche de secousses et génération de déplacement inverse

Qu'il s'agisse de la stabilisation optique de l'image de l'objectif (OIS) ou de la stabilisation de l'image du capteur corporel (IBIS), leurs principes de fonctionnement sont basés sur un contrôle en boucle fermée à rétroaction négative à grande vitesse :

  • Capteurs gyroscopiques MEMS : Détection en temps réel du tangage du corps, de la vitesse angulaire de lacet et du déplacement à une fréquence de milliers de fois par seconde ;
  • Entraînement du moteur à bobine mobile inversée (Voice Coil Motors) : La puce informatique entraîne le groupe de lentilles flottantes ou le support de suspension CMOS dans la direction opposée et avec la même amplitude, annulant avec précision le déplacement de la lumière sur la surface du capteur à 0.

2. Pathologie physique de l'auto-oscillation sur le trépied

Lorsque la caméra a été fixée au sol en granit par un trépied robuste et robuste, un paradoxe fatal en matière d'ingénierie de contrôle est né :

  • Zéro signal d'entrée en cas d'immobilité absolue : Il n'y a absolument aucun mouvement réel de la main sur le trépied et l'entrée de vitesse angulaire est théoriquement de 0.
  • Bruit thermique du capteur et amplification du bruit de fond (bruit thermique du capteur) :
  • Il existe un faible bruit thermique électronique inhérent et un courant de dérive aléatoire (plancher de bruit de dérive) à l'intérieur de toute puce de gyroscope microélectromécanique ;
  • Afin de rechercher la sensibilité ultime, l'algorithme de contrôle de la puce de traitement anti-secousse définit un coefficient de gain en boucle ouverte extrêmement élevé ;
  • Lorsque la puce a détecté ce faux signal électrique extrêmement faible, l'algorithme a mal déterminé : "Attention ! La caméra tremble de 0,05 mm vers le haut à gauche !"
  • Boucle de résonance de rétroaction positive fatale (boucle de rétroaction) :
  • Le moteur de la bobine mobile entraîne immédiatement l'objectif vers le bas à droite pour une compensation inverse violente ;
  • Cette action mécanique exerce instantanément une véritable force de réaction physique sur le système de trépied rigidement fixé ;
  • Le gyroscope détecte immédiatement ce véritable recul mécanique et émet à nouveau une commande de correction inverse plus importante ;
  • Un cercle vicieux éclate : le groupe de lentilles anti-tremblement est piégé à l'intérieur comme un pendule dans une petite oscillation de contraction à haute fréquence auto-excitée sans fin (oscillation de chasse) !
  • Résultat : sur le film longue exposition d'une durée de plusieurs secondes, le bâtiment immobile à l'origine était provoqué par les contractions folles du système anti-tremblement lui-même, créant des artefacts de flou fantôme !

3. L'évolution de la technologie de détection sur trépied entre les anciens et les nouveaux objectifs et fuselage

Avec l’avancement des algorithmes, il existe des différences générationnelles dans la façon dont les équipements de différentes époques manipulent les trépieds :

  1. Système anti-tremblement d'ancienne génération (produits antérieurs à 2015, tels que l'IS de première génération de Canon et le premier VR de Nikon) :
  • La puce a une faible puissance de calcul et aucune logique de reconnaissance de trépied.
  • Steel Commandment : Tant que vous êtes sur un trépied, vous devez tourner manuellement à 100 % l'interrupteur sur le côté de l'objectif pour désactiver l'anti-tremblement ! Sinon, une exposition longue rendra définitivement l'image floue.
  1. Systèmes anti-tremblement modernes (tels que la version améliorée Sony OSS, l'objectif Canon RF, Panasonic Dual IS 2, l'anti-tremblement de l'axe Z Nikon) :
  • L'algorithme de détection automatique du trépied est intégré au micrologiciel ;
  • L'algorithme surveille en continu pendant des centaines de millisecondes. S'il s'avère que la véritable vitesse angulaire dans toutes les dimensions continue de revenir à zéro, il est déterminé que le trépied est actuellement dans un état de support rigide, et l'algorithme mettra automatiquement en veille le moteur de suspension et arrêtera l'oscillation auto-excitée.
  • Avertissement de condition de bord peu fiable : S'il y a du vent à la plage, si le pont est légèrement secoué par la circulation ou si le trépied est inséré dans du sable mou, l'algorithme évaluera mal à plusieurs reprises le saut entre "ordinateur de poche" et "pod". Par conséquent, les photographes paysagistes professionnels adhèrent toujours à la bonne mémoire musculaire consistant à désactiver manuellement tous les anti-tremblement sur l'étagère.

4. Liste d'opérations pratiques pour basculer rapidement entre l'ordinateur de poche et le trépied

  • Trépied à action standard en boucle fermée :
  1. La plaque à dégagement rapide verrouille la tête du trépied ;
  2. Éteignez doucement le [commutateur STABILISATEUR / VR] de l'objectif sur OFF ;
  3. Désactivez la stabilisation de l'image corporelle IBIS dans le menu Corps ;
  4. Allumez l'appareil photo pour un compte à rebours de 2 secondes ou utilisez un déclencheur sans fil pour éliminer complètement le bougé de l'appareil photo lorsque vous appuyez sur le déclencheur avec votre doigt.
  • Actions de révision requises lorsque vous tenez la main en dehors du stand :
  • Après avoir pris des photos du paysage et retiré le trépied pour préparer le balayage des rues à la main, vous devez vérifier et réactiver l'anti-tremblement dès que possible !
  • De nombreux photographes oublient complètement de désactiver l'anti-tremblement lorsqu'ils prennent des photos à main levée le soir, ce qui entraîne une perte totale des photos à main levée. Les boutons personnalisés peuvent être définis comme « interrupteur anti-secousse en un clic » pour un contrôle facile à tout moment.

TRAÇABILITÉ DES DONNÉES ET REGISTRE DE VÉRIFICATION
Prêt à publier / Document Checked

Les sources de la littérature technique faisant autorité sont enregistrées et les affirmations vérifiées champ par champ. Ce guide est désormais publié et présent dans la recherche du site.

Sources :: src_lensrentals_sensor_cleaning_guide, src_focal_press_manual_of_photography Signaler une inexactitude / Proposer une modification

Entités associées et sorties de vérification

Les relations avec les appareils et films ne sont affichées que si elles sont vérifiées.