Za tajemstvím VR

Dnes jsme si do redakce f-mountu pozvali na slovíčko pana Kazutošiho Usuie z vývojového oddělení firmy Nikon, aby nám něco pověděl o technologii redukce vibrací (VR), jejímž vývojem a zdokonalováním se již dvanáct let zabývá. Ve firmě Nikon pracuje pan Usui už od roku 1989 a ve volném čase rád fotí svého pejska objektivem se stabilizátorem, který sám vyvinul, a rovněž se věnuje paraglidingu.

S tím, jak rostou schopnosti a možnosti digitálních fotoaparátů, získává na významu i technologie redukce vibrací (VR) neboli stabilizátor. Od okamžiku, kdy byl roku 1994 uveden na trh první kinofilmový kompakt Nikon s jedinečnou technologií VR, získává si tato firma na fotografickém trhu čím dál tím vyšší reputaci. V následujícím rozhovoru s inženýrem, který se na vývoji stabilizace VR podílí, se tajemství vysokého výkonu a spolehlivosti této techniky z dílen společnosti Nikon podíváme blíže na zoubek.

f-mount: Rádi bychom vám položili několik otázek týkajících se technologie redukce vibrací, kterou se firma Nikon pyšní. Mohl byste nám ve stručnosti vysvětlit, jak princip VR funguje?

KU: Samozřejmě. Mluvíme-li o chvění fotoaparátu, jedná se vlastně o třas a vibrace přístroje, které způsobují pohyb obrazu na snímacím čipu během expozice, čímž vznikají rozmazané snímky. Nikon používá v objektivech dva typy senzorů, které detekují pohyb jak ve svislé, tak ve vodorovné ose a díky bleskovému zpracování výsledků následně identifikují směr a rozsah chvění v okamžiku expozice. S využitím těchto výsledků pak dochází k posunu kompenzační optické soustavy, která díky našemu mechanismu optické redukce vibrací omezuje pomocí lineárního motorku v reálném čase pohyb obrazu.

f-mount: Různé druhy stabilizátorů se v posledních letech zhusta objevují u mnoha druhů digitálních fotoaparátů, ale Nikon uvedl výrobky s technologií VR na trh už dávno v docbách kinofilmových těl, nebo ne?

KU: Prvním fotoaparátem značky Nikon se stabilizací byl kinofilmový kompakt Nikon Zoom 700 VR QD, který se na trhu objevil roku 1994. Upoutal tehdy na sebe značnou pozornost, protože se jednalo o vůbec první filmový fotoaparát na světě se systémem optické stabilizace. Jistými stabilizačními funkcemi tehdy disponovaly videokamery, ale u kinofilmových aparátů se jednalo o naprostou novinku. Dalším výrobkem s tímto výdobytkem techniky byl Nikkor 80-400mm f/4.5-5.6D ED AF VR, výměnný objektiv pro zrcadlovky, který přišel na trh roku 2000. Hlavní rozdíl oproti stávajícím výrobkům od Nikonu s funkcí VR spočíval v tom, že nabízel dva módy – v prvním stabilizátor začne fungovat od okamžiku, kdy se namáčkne spoušť, a ve druhém je funkční výhradně po dobu expozice.

f-mount: Ale i současné modely disponují podobnými rozličnými módy a střídavě je lze přepínat, ne?

KU: To je pravda. Většina digitálních kompaktů se stabilizací má skutečně dodnes tyto rozmanité módy, avšak veškeré výrobky Nikon počínaje tímto modelem fungují tak, že se VR zapíná v okamžiku namáčknutí spouště, protože máme za to, že není právě výhodné nemít možnost využívat předností mechanismu redukce vibrací při pohledu do hledáčku. Navíc od zahájení výroby teleobjektivu Nikkor 70-200mm f/2.8 G IF-ED AF-S VR disponují on i všechny pozdější modely módem „Active“, který účinně eliminuje chvění aparátu při focení z jedoucího vozidla či při podobných situacích. Další výměnné objektivy jako například Nikkor 200-400mm f/4 G IF-ED AF-S VR mají mód VR eliminující chvění na stativu a Nikkor 18-200mm f/3.5-5.6G IF-ED AF-S DX VR, určený výhradně pro digitální zrcadlovky formátu APS-C, pro změnu využívá pokročilejší stabilizátor druhé generace (VR II), díky čemuž jako vůbec první objektiv na světě dosahuje účinnosti stabilizace odpovídající zhruba čtyřem EV.

f-mount: Máme pocit, že za posledních bezmála patnáct let od chvíle, kdy Nikon uvedl na trh fotoaparát Nikon Zoom 700 VR QD, došlo u této technologie k řadě vylepšení. Mohl byste nám prozradit, jak firma funkci VR zdokonalila?

KU: Liší se metody kompenzace vibrací v okamžiku, kdy namáčknete spoušť, a během expozice. Nikon navíc disponuje jedinečnou metodou zesilování účinku kompenzace tehdy, když je objekt před expozicí zachycen uprostřed snímku. Tyto dva efekty představují hlavní prvky technologie VR firmy Nikon, které se nezměnily od doby, kdy byl na trh uveden Nikkor 80-400mm f/4.5-5.6D ED AF VR, první výměnný objektiv z dílny Nikonu se stabilizací.

f-mount: V čem tyto prvky usnadňují fotografům život?

KU: VR fungující během expozice je klíčová pro výslednou fotografii. Pokud bychom se ovšem metodu, která má optimálně fungovat během expozice, snažili aplikovat na stabilizaci i v okamžiku namáčknutí spouště, ovlivnilo by to obraz, který člověk vidí v hledáčku. Obraz v hledáčku by působil nepřirozeně a nebylo by jednoduché objekt zachytit. V Nikonu se proto domníváme, že není správné, aby se skvostné výsledné fotografie pořizovaly výhradně na úkor pohodlného ovládání. Jelikož klademe důraz na to, aby zachycování báječných snímků šlo ruku v ruce s přirozeností obrazu v hledáčku, vyvinuli jsme optimální metody kompenzace probíhající jak v okamžiku namáčknutí spouště, tak během expozice a obě jsme je zkombinovali.

f-mount: Aha, pro fotografy je tedy nesmírně důležité vidět, jak bude výsledný snímek vypadat.

KU: Ano. Nikon se rovněž všemožně snaží o to, aby dokázal na snímcích co možná nejvíce odrážet fotografovy záměry. Naše výrobky proto pomocí detekce panningu a dalších pohybů fotoaparátu provádějí jemné kompenzace.

f-mount: Víme, že technika opět pokročila a Nikon nyní nabízí stabilizátor druhé generace, tedy VR II. Můžete nám konkrétně říct, v čem vylepšení spočívají?

KU: Možnosti detekce nízkofrekvenčního pásma ve chvění fotoaparátu se značně rozšířily, a tak je stabilizace velice účinná i při poměrně dlouhých časech závěrky. Jsem přesvědčený, že účinnost systému VR odpovídající v expozičních časech čtyřem stupňům EV pokrývá většinu fotografických situací. Když jsme při vývoji prováděli testy, plně jsme si přínos čtyř stupňů expozičního času uvědomili teprve delší dobu po západu slunce, a tak jsme fotografováním trávili často značnou část večera.

f-mount: Jaký klíčový faktor sehrál rozhodující roli v dosažení takového pokroku?

KU: Největšími změnami prošel samotný senzor. Od počátku výroby VR II používáme zařízení s křemíkovým měničem, které má velice stálý výkon a zaznamenává i pomalý pohyb. Náležitě toto zařízení zprovoznit a dosáhnout stabilního výkonu však pochopitelně nebylo právě jednoduché.

f-mount: Nikon používá funkci stabilizátoru výhradně v objektivech. Proč?

KU: Porovnáme-li stabilizátor v objektivu a ve fotoaparátu, spočívá největší rozdíl v tom, zda lze účinnost VR vidět už v hledáčku. Obecně platí, že stabilizace v těle neumožňuje fotografům v hledáčku vidět kompenzací chvění, kdežto u systému zabudovaného přímo v objektivu, který dnes používá Nikon, tomu tak je. Jak už jsem uvedl, máme v Nikonu za to, že kompenzace chvění pouze u výsledné fotografie není to pravé – je totiž rovněž nesmírně důležité pomáhat fotografům kýžené scény zachycovat. Myslím, že pochopíte, co mám na mysli, když si zkusíte pořídit fotografii ohniskem 300 mm, protože vyfotit něco objektivem s dlouhým ohniskem není vůbec nic jednoduchého. A právě proto, abyste mohli pořizovat optimálně zaostřené snímky za podobných podmínek a navíc zachycovat klíčové okamžiky, používá Nikon mechanismus zabudovaný přímo v objektivu, který eliminuje chvění už při pohledu do hledáčku.

f-mount: To tedy znamená, že Nikon chce svým uživatelům fotografování co možná nejvíce zpříjemnit a ulehčit…

KU: Ano a systémy VR od Nikonu navíc mají rozličné parametry pro každý model objektivu. Vždyť zoomové teleobjektivy a makroobjektivy se používají ve zcela odlišných situacích. Například detaily květin bude fotograf makroobjektivem nejspíš snímat v přikrčené pozici. Proto pokud máme naplnit svou představu o stabilizaci, která odráží fotografovy záměry, je nezbytné provádět úpravy právě podle těchto uživatelských charakteristik, což by bylo poměrné obtížné, pakliže by byl systém VR zabudován přímo ve fotoaparátu.

f-mount: Stabilizátor ve fotoaparátu tedy musí fungovat s různými druhy objektivů, proto je zřejmě třeba ho do jisté míry upravit tak, aby byl účinný ve všech situacích.

KU: Během výroby dochází v Nikonu u jednotlivých objektivů k podrobným úpravám, takže podle charakteristik konkrétních objektivů v danou chvíli lze do stabilizátoru doplnit náležité parametry. Po mém soudu má VR prvek v objektivu z hlediska vylepšování přesné stabilizace chvění v současnosti více výhod.

f-mount: Takže stabilizace se neupravuje podle modelu těla, ale podle objektivu. To je úžasné.

KU: Díky tomu můžeme dosáhnout lepších výsledků. U jakéhokoli vývojového projektu se snažíme vyhnout přílišné závislosti na teorii a spíše přikládat význam skutečnému fotografování, které odráží záměry jednotlivých fotografů.

f-mount: Jak se bude VR vyvíjet do budoucna?

KU: Osobně doufám, že si VR najde cestu i do celé řady lacinějších objektivů. Většina objektivů dnes disponuje autofokusem, což byla v době, kdy začal AF dobývat trhy, nepředstavitelná situace. Přál bych si, aby se funkce VR co nejvíce rozšířila. A rovněž bych si přál, aby se ještě zdokonalily prediktivní prvky, a snímky tak přesněji odrážely tvůrčí záměry fotografů. Rád bych se věnoval vývoji technologie schopné potlačit rozmazání způsobené pohybem objektu a dalším úkolem do budoucna pro mě bude také rozvíjet funkce stabilizátoru využívající charakteru digitální fotografie.

f-mount: Na další technický pokrok se opravdu velice těšíme a mnohokrát vám děkujeme za čas, který jste f-mountu věnoval.

-fri-

převzato z nikonimaging.com, redakčně kráceno