Kreiselstabilisierung von SLR-Kameras - begrenzt durch Erdrotation?

In dieser Antwort zum Austausch von Fotografien wird angegeben, dass die Leistungsgrenzen der Kreiselstabilisierung einer Olympus-Handkamera mit der Erdrotation zusammenhängen. Ich bin weiter verwirrt durch die Verwendung von Stopps zur Bewertung der Qualität der Kreiselstabilisierung - 6,5 Stopps scheinen aufgrund der Erdrotation als Grenze angesehen zu werden.

Dies kann hier auf Fotohandelsseiten weiter nachgelesen werden :

Die In-Body-Stabilisierung selbst gibt 5,5 Stopps und der Sync IS gibt 6,5 Stopps mit OIS-Objektiven. 6,5 Stopps sind im Moment tatsächlich eine theoretische Grenze, da die Erdrotation die Kreiselsensoren stört.

und hier zum Beispiel in einem Interview mit Setsuya Kataoka, Deputy Division Manager, Imaging Product Development Division, Olympus Corporation .

Da muss etwas Physik dahinterstecken. Wie kann die Rotationsstabilisierung einer Kamera tatsächlich durch die Rotation der Erde begrenzt werden, und wie kann diese Grenze als 6,5 Stopps ausgedrückt werden ?

Gute Frage, die Behauptung klingt faul, da die Erdrotation in der Zeitskala einer typischen Fotobelichtung unbedeutend zu sein scheint
@szulat Früher gab es hier eine ziemlich gute Antwort, die die Physik erklärte, aber der Besitzer hat sie gelöscht, obwohl sie etwas hoch abgestimmt war. Wenn Sie die Winkelbreite einer modernen High-Pixel-Kamera mit einem mittleren FL-Objektiv berücksichtigen, wäre die Zeitdauer eines überbelichteten Fotos mit 6,5 Blenden mit diesem Objektiv und die Rotation der Erde quantitativ gesehen doch nicht so faul . Die Antwortdetails umfassen die Richtung, in die die Kamera bezüglich der Erdachse gerichtet ist, und den lokalen Breitengrad. Wenn niemand darauf antwortet, sollte ich es wahrscheinlich irgendwann selbst tun.
@uhoh wow, das ist unerwartet! und was wir unerwartet lernen, ist das Beste :-)

Antworten (1)

Stopps sind eine praktische Methode, um die Verlängerung der Belichtungszeit zu messen, die Sie für das gleiche Maß an Bewegungsunschärfe tolerieren können. Wenn Sie das Bild bei einer Belichtung von 1/250 s halten können, aber die Stabilisierung Sie 1/125 s verwenden lässt, gewinnen Sie 1 Blende, wenn Sie 1/60 verwenden können, gewinnen Sie 2 Blenden. Also 6,5 Stopps sind 2^6,5 = 90x so lang (ungefähr)

Die Grenze aufgrund der Erdrotation besteht darin, dass Ihre Kamera zu einem Gyroskop wird und versucht, in die gleiche Richtung zu zeigen, in der sich die Erde an Ihnen vorbei dreht. Wenn Sie wirklich eine 90x so lange Belichtung haben könnten, könnten dies mehrere Sekunden sein, was ausreichen würde, um die Belichtung für ein Objektiv mit vernünftiger Brennweite zu verwischen

(Weitere Details sind in der gelöschten Antwort)

Bearbeiten: Die neue K3-Kamera von Pentax kann ihre Stabilisierung verwenden, um die Sternspuren aufzuheben, die durch die Erdrotation bei Langzeitbelichtungen verursacht werden

Vielleicht kenne ich eine SE-Funktion nicht, aber was bringt es, Leute auf eine gelöschte Antwort zu verweisen?
@AmagicalFishy, ​​hauptsächlich um das Originalplakat anzuerkennen und nicht zu stehlen. Benutzer mit ausreichend hoher Punktzahl können die gelöschte Antwort sehen
Danke schön! Ich kann die gelöschte Antwort nicht sehen, wenn Sie andere Details abrufen können, die sehr geschätzt würden. Ich denke, es gab einige Diskussionen über das Problem, dass jede Korrektur die Kenntnis der jeweiligen Richtung , in die die Kamera gerichtet ist, sowie der Ausrichtung der Kamera um diese Richtung erfordert, und dies würde einige Informationen erfordern, die nicht allein vom Beschleunigungsmesser und GPS verfügbar sind. Ein einfaches Beispiel wäre nach Norden versus Osten versus unten, aufrecht versus seitlich.
Ich bin gespannt - wie geht der K3 damit um? Wenn Sie daran denken, ein tragbares Teleskop mit motorisiertem Antrieb und Computer aufzubauen, müssen Sie mindestens zwei Ausrichtungen an identifizierten Objekten vornehmen, bevor der Computer weiß, wie er die Bewegung der Erde richtig verfolgen kann. Möglicherweise ein Objekt, wenn es eine unabhängige, ungefähre Messung der lokalen Vertikalen mit einem integrierten Beschleunigungsmesser gibt, da bin ich mir nicht sicher. Vielleicht misst der K3 gyroskopisch die Bewegung der Erde für einen bestimmten Zeitraum (3-Achsen-Kreisel plus 3-Achsen-Beschleunigungsmesser) und korrigiert dann die gepufferten Daten zurück? Dann brauchen Sie kein GPS?
@uhoh, die Überprüfung sagt, dass es das eingebaute GPS verwendet, aber das funktioniert nicht, es sei denn, es wusste genau, wohin es zeigte. Ich nehme an, es nimmt regelmäßig kürzere Belichtungen auf und verschiebt und fügt sie im Speicher hinzu, wobei die Sternpunkte als Referenzen verwendet werden. Wir tun dasselbe in der Astronomie, um atmosphärische Erschütterungen zu beseitigen
@MartinBeckett Ich habe einen Höhepunkt genommen und das spezielle PR-Material, das ich gefunden habe, erwähnte auch einen Magnetkompass. Abgesehen davon, dass das Erdfeld ziemlich unzentriert und zeitabhängig ist, ist es schwierig zu messen, ob es andere Feldquellen oder ferromagnetische Materialien in der Nähe gibt, daher bin ich mir nicht sicher, ob es wirklich den Kompass verwendet. Schlagen Sie vor, dass die Kamerasoftware tatsächlich Sterne in ihrem eigenen Bild erkennt? Das ist großartig! Ich bin mir sicher, dass es im Prinzip funktionieren könnte, aber ich hatte noch nie von einer zivilen Kamera gehört, die die Einstellung von den Sternen bestimmt. Kann diese Kamera das wirklich?
@uhoh Ich bezweifle, dass der Kompass für mehr als das Etikett "Blick nach Norden" verwendet wird. Aber der Anti-Shake-Algo kann einen hellen Punkt in einem Bild verfolgen und das Bild verschieben, um es stabil zu halten. Zu erkennen, dass sich ein Haufen heller Punkte auf dunklem Hintergrund in die gleiche gekrümmte Richtung bewegt, und dies getrennt von der Bewegung des restlichen Bildes aufzuheben, klingt einfach. Vor allem, wenn Sie ein Dutzend CPUs und 64 MB Programmspeicher übrig haben und über Funktionen nachdenken, die Sie hinzufügen können!
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