稳像望远镜的能力

changshayou

稳像望远镜的稳像能力通常以标记为度数，比如佳能的稳像能力是0.7°，富士1440的是5°，M25是8°云云。
请问这个度数做何理解？按说稳像稳定的是角速度，比如手抖，频率若干，幅度多少度，合起来的角速度变化率才是稳像的能力，不知道通常这个频率是按多少算的？

ranger

佳能0.7度只能应对相对高频抖动，如手抖，2-3hz或稍高些。

而一般陀螺稳像的6度只能应对低频抖动，类似船舶上的摆动，0.5hz差不多了，而对高频手抖无法应对。

ljx007

ranger 发表于 2023-9-27 21:11
佳能0.7度只能应对相对高频抖动，如手抖，2-3hz或稍高些。

而一般陀螺稳像的6度只能应对低频抖动，类似 ...

说明佳能适合于常规使用，谢谢老师指点

changshayou

ranger 发表于 2023-9-27 21:11
佳能0.7度只能应对相对高频抖动，如手抖，2-3hz或稍高些。

而一般陀螺稳像的6度只能应对低频抖动，类似 ...

谢谢何老师！

ranger

两位同好客气呢。

富士/Nikon/Bushnell系列的压电陀螺稳像，应该都是带了两种稳像模式：

车船模式3-5度补偿，手持模式1度补偿。分别用于低频大幅度晃动和高频手颤的抑制。


我在使用中试过，在车辆上先用车船模式抑制大幅度晃动后再切换手持模式，以此获得较为稳定的观察。

而若是在船舶上使用，基本都是大幅度低频晃动而无高频颤动，直接用车船模式即可。

ranger

Canon的补偿只有手颤高频模式，因此对于呼吸引发的低频晃动无法抑制，因此在15x50和18x50使用中，一般能看见焦点周期性漂移，估计根源来自于呼吸引发的人体低频晃动。

ranger

纯机械陀螺稳像对于高频颤动基本无法抑制，我使用过Peleng 7x50车载陀螺稳像和俄罗斯zenith 16x40陀螺稳像，在车辆上的结果是大幅度晃动没有了，细节还是在轻微抖。

而Zeiss 20x60机械稳像的图像总是处在缓慢的随机飘动中。这是另外一种抖动抑制原理的问题。

ljx007

谢谢何老师，完全解惑

ranger

我也曾用Canon 10x42L试过，在车辆上尽可能保持稳定，与车辆晃动同步，这样就可以发挥出0.7度的高频抖动控制能力，在观察的时候可以获取2-3秒的凝视观察窗口时间。

2-3秒可以完成远处目标不少细节的判读了。

极眸稳像仪

我觉得防手抖（3-5Hz）应该是基本技能，然后在此基础上再看最大防抖范围有多大。

防抖范围小的就只适合基本静立使用，而防抖范围大的可以在行走和车船上使用。

应该不至于说车船模式下就无法消除高频抖动了，那样视觉效果会很差的。

我们的极眸防抖望远镜就是以消高频为基础，消大幅摇摆时并不会影响消手抖性能。

极眸稳像仪

另外望远镜防抖还有个重要参数就是残余抖动，对于10倍望远镜来说消抖80%就看起来很稳了，这时候残余抖动约20%。
残余抖动并不是一个恒定参数，而是与频率和防抖范围都有关系的，在小角度范围内消抖比较容易，大于0.5°以上的范围就会很难保持较高的消抖比例。

降低残余抖动最好的效果就是在一两度的晃动时，目标的视觉效果看起来还能基本上一动不动的。
另外要用手机在望远镜后面拍视频的话会用到数码变倍，那就比一般的目视对消抖性能要求还要更高一些。

比如说使用极眸防抖望远镜结合手机数字变倍4—6倍拍月亮，至少要在大约两度的摇摆环境下，达到95%以上（残余抖动5%左右）才能比较稳，
这样的防抖性能要求比市场上现有的绝大多数防抖望远镜都要高很多。

changshayou

极眸稳像仪 发表于 2023-9-30 20:06
另外望远镜防抖还有个重要参数就是残余抖动，对于10倍望远镜来说消抖80%就看起来很稳了，这时候残余抖动约2 ...

专业人士来了，谢谢指点。
防抖的难点主要在哪里？是算法更难还是元件的驱动更难？

极眸稳像仪

changshayou 发表于 2023-10-1 00:14
专业人士来了，谢谢指点。
防抖的难点主要在哪里？是算法更难还是元件的驱动更难？

   要说防抖性能，涉及的因素比较多，咱们一步一步的分析：
    1、防抖光路：佳能一般使用变角透镜、透镜平移原理的，极眸与富士、威信、赛特龙等基本上用的都是棱镜旋转原理的。前者光路偏转角度较小但是透镜的通光量较大，后者光路偏转角度较大。
    2、驱动原理：几乎所有的防抖望远镜基本上都是用电磁线圈驱动的，但是从运动原理上说变角透镜的驱动阻力最大，因此不适合于高频带的超高精度伺服控制，有可能发生补偿精细度不足，视场微抖的现象。而棱镜旋转结构的运动阻力仅仅依赖于轴承，是几种防抖原理中最小的，所以最有可能做到超高精度。
    3、反馈原理：目前分为陀螺仪直接反馈、陀螺仪反馈+辅助前馈、陀螺仪前馈+霍尔反馈，不管如何反馈控制，都离不开复杂的传感器数据采集和处理，传感器数据精度越高，能达到的控制精度也就越高。这个分项目比较复杂，这里先不展开说了。
    4、反馈算法：反馈控制算法是最核心的技术板块，从早期的PID控制到后来的自抗扰控制，控制精度有了数量级的飞跃，但各家的算法都不完全一样，最终体现在消除微小颤动的残余比例上。


    5、补偿策略：这个是直接影响防抖视觉感受的地方，一方面要尽量消除高频颤动和中频晃动，一方面要让补偿元件适当的回中，避免执行到最极端的角度带来的碰撞感。这是一对矛盾，如何解决这个矛盾各家的策略也不同。
    补偿策略做得好的防抖望远镜，不仅能消除小角度的高频颤动，而且对于一两度的手臂摇晃也会很好的滤除，有一种“视场悬浮”的感觉。
    比如说有的防抖望远镜本身防抖范围就不大，顶多能在有限的防抖范围内解决好微小抖颤的问题，对于中频晃动就无能为力了。
    而有的防抖望远镜的理论角度范围比较大，但如果解决不好第5项的补偿策略，当出现1度以上的晃动时，还是会很快的跟随过来，无法获得“视场悬浮”的感觉。

    以上是我在开发防抖望远镜过程中的一些体会，欢迎感兴趣的朋友深入交流。

changshayou

极眸稳像仪 发表于 2023-10-1 12:07
要说防抖性能，涉及的因素比较多，咱们一步一步的分析：
    1、防抖光路：佳能一般使用变角透镜、透 ...

专业人士一出手就不一样啊
看到你说的两个驱动方式，棱镜比较方便，耗能小。
能不能用反射镜片做角度偏转元件？反射面可以做的很薄很轻，易于驱动，这样可以兼顾轻便和通光。
如果做成直角的，跟一块固定的棱镜配合，直接做成转向光路

极眸稳像仪

changshayou 发表于 2023-10-1 22:31
专业人士一出手就不一样啊
看到你说的两个驱动方式，棱镜比较方便，耗能小。
能不能用反射镜片 ...

你说的这个用反射镜做防抖元件，前几天我也在想，可以提高通光，同时降低色差，但体积会明显增大。
这个方也许在某些场合比较适用的。