Tipps und Tricks: Digicam-Schwindel
Digitaler Bildstabilisator taugt nichts

06. Januar 2007
Die Bildstabilisator-Technik ist der neueste Digicam-Trend - damit lassen sich verwackelte, unscharfe Fotos vermeiden. Doch nur optische oder mechanische Stabilisatoren sind wirklich effektiv.

Eine häufige Ursache für Fotografen-Frust: Nach dem Urlaub stellen Sie fest, dass die schönen Fotos verwackelt sind. Ein wirksamer Schutz vor diesem Ärgernis ist ein in der Kamera eingebauter Bildstabilisator. Mittlerweile bieten zahlreiche Hersteller Modelle von der kleinen Style-Knipse bis zur Highend-Digicam mit diesem sinnvollen Feature an.

Bildstabilisator: die Technik
Optische Bildstabilisatoren arbeiten mit beweglichen Linsengruppen, die im Objektiv der Kamera untergebracht sind. Sensoren ermitteln die Bewegungen der Kamera; ein weiterer Sensor wertet die Resultate aus und steuert die Gegenbewegung der optisch stabilisierten Linsengruppe. Beim mechanischen Bildstabilisator werden keine Linsengruppen im Objektiv bewegt, sondern der Bild-Sensor der Kamera. Dieser ist im Gehäuse beweglich aufgehängt und kompensiert mit Hilfe von Motoren oder Magnetfeldern die Bewegung der Kamera.

Vorsicht vor leeren Werbeversprechunge
Einige Kamera-Hersteller bewerben ihre Digicams mit einem elektronischen Verwacklungsschutz - hier soll ein technischer Trick der natürlichen Zitterbewegung der Fotografen-Hand entgegenwirken: Die Kameraelektronik wählt automatisch eine erhöhte Lichtempfindlichkeit in Verbindung mit kurzer Verschlusszeit und bearbeitet die Fotos bei der Signalverarbeitung im Bildprozessor nach. Diese Methode kann aber erhöhtes Rauschen und Artefakte im Foto verursachen und ist daher weniger effektiv als ein optischer oder mechanischer Bildstabilisator.

Die ersten Cams mit Bildstabilisator kamen von Panasonic. Damals hatten die Aufnahme-CCDs noch nicht so viele Pixel. Schaltete man den Stabilizer ein, dann wurde der Bildwinkel etwas kleiner (nur ein Teil der CCD-Fläche wurde noch bildwirsam verwertet), die Schärfe wurde etwas schlechter (das ist aber schon lange nicht mehr so, heutige CCDs haben immer genug Pixel).
Der Flächenausschnitt des Sensors, der das Bild liefert, wird beim Zittern der Hand des Filmers verschoben, um das Zittern zu kompensieren. Als Referenz für diese Verschiebung diente bei diesem ersten System jeweils ein digitaler Vergleich mit dem Videobild vorher - die Elektronik verglich also immer eine Zahl von Referenzpunkten im Bild mit denen im vorgehenden Videobild.
Dann kamen Sony und Canon mit dem optischen Bildstabilisator, bei dem ein Beschleunigungssensor in der Kamera die Referenz für die Kompensation liefert. Teil des Systems ist ein Prisma mit variablen Eigenschaften, realisiert durch zwei Scheiben vor dem Objektiv, deren Zwischenraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Die Scheiben werden blitzschnell in der Horizontalen bzw. Vertikalen gekippt, um die Aufnahmerichtung möglichst konstant zu halten.
Der Unterschied der Systeme: während bei einem gewollten Schwenk das digitale System solange kompensiert, bis der Flächenausschnitt am Rande des CCDs angekommen ist -und es dann einen Ruckler gibt- , korrigiert das optische (da beschleunigunggesteuert)nur am Anfang eines Schwenks und kehrt während des Schwenks schon in die Ruhelage zurück!!

Als dann die ersten Sony-Kameras mit digitalem "Steady Shot" herauskamen, war man erstaunt, dass dieses System praktisch genauso gut kompensierte wie das optische. Grund: hier wurde jetzt nicht mehr kompensiert auf Basis eines digitalen Vergleichs der einzelnen Videobilder, sondern auch hier wurde ein Beschleunigungssensor eingesetzt. Das System ist sicher viel aufwendiger, da ja auch die Stellung des Zooms in die Berechnung mit einbezogen werden muss: in Weitwinkelstellung muss ja viel weniger kompensiert werden als bei Tele.
Inzwischen hatten auch die CCDs genügend Pixel, so dass man nicht mehr die Qualität des Bildes verschlechtern musse beim Einschalten des Stabilisators, es war immer ein genügend breiter Pixel-Rahmen vorhanden!

Man kann den Unterschied zwischen den beiden digitalen Systemen erkennen, wenn man die Kamera gar nicht bewegt, sonder fest stehen lässt, und stattdessen ein Objekt, das fast die ganze Bildfläche ausfüllt, schnell vor der Kamera hin und her bewegt: bei dem "Ur-Panasonic"-System wird dieses Objekt auch festgehalten (während der Bildhintergrund zu tanzen anfängt).
Panasonic hat lange an seinem System festgehalten, ich vermute, dass das auch patentrechtliche Gründe hatte. Inzwischen gibt es aber auch von Panasonic bessere Stabilisatoren; ob sie ganz an Sony herankommen? Im Telebereich scheinen sie immer noch Nachteile zu haben.

Auch die Optischen Stabilyzer wurden weiterentwickelt. Einige Kameras haben nicht mehr das beschriebene System mit den beiden Scheiben und der Flüssigkeit, sondern verschiebliche Linsen im inneren des Objektivs. Dadurch werden die Kameras kleiner.
Aber die Top-Kameras (Sony VX1000, VX2000, Canon XM-1, XM-2) haben die erstgenannte Version! Es muss da wohl Vorteile geben. Es gibt aber auf jeden Fall einen Nachteil: Es ist schwerer, Weitwinkel-Vorsätze zu finden, die nicht die Ecken abschatten, denn der Abstand zur Frontlinse wird zwangsläufig größer durch den Stabilisator!

Digitaler Bildstabilisator

Der Digitale Bildstabilisator stabilisiert ein Aufgenommenes Bild durch komplizierte rechenoperationen nachdem das Bild bereits digital vom Bildwandler erfasst wurde. Digitale Bildstabilisation kann jedoch die Bildqualität mindern, so können Schlieren (eine Art ewegungsunschärfe) und verwaschene/unscharfe Aufnahmen entstehen, je nachdem wie stark der Digitale Bildstabilisator eingreifen muss. Die optische Bildstabilisierung kann entweder schon im Camcorder, oder bei der anschließenden Weiterverarbeitung des Video Materials entstehen wobei ersteres Vorzuziehen ist, da hier etwas weniger Bildqualität eingebüßt wird. Wird die Digitale Bildstabilisation direkt im vom Camcorder unternommen, so bedient sich die elektronik der Auflösungsreserven die moderne Camcorder Bildsensoren liefern und berechnet für jedes Einzelbild den Passenden Ausschnitt aus der Gesamtauflösung des Bildwandlers. Bei der Digitalen Bildstabilisation in der Postproduktion ist die vorhandene Video Auflösung bereits auf die des Videoformates beschränkt, so das von dieser für die berechnung der Ausgleichausschnittes ein gewisser Prozentsatz abgezogen werden muss, was zu einem deutlichem Schärfeverlust führt.