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Funktionsweise von VR
- Ersteller Julian Heuri
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Nein. Die Zahlen die du hier nennst ergeben eine unterschiedliche Belichtung.
Wenn du die 1/30 sec bei 5.6 aus der Hand halten kannst, dann kannst du mit VR 1/8 sec und Blende 11 einsetzen. (Wobei diese 1/8sec schon brennweitenabhängig sehr lang ist; je nach VR-Typ spricht Nikon übrigens von 3 oder 4 Blendenstufen Gewinn). Oder du kannst halt bei weniger Licht länger statische Motive Knipsen bei gleicher Blende.
Gruß
Dirk
Moin Nikon-Freunde!
Die Eingangsfrage ist wohl von Dirk (Foxmulder) schon ausreichend beantwortet, ggf. ist eine erschöpfendere Antwort bei z.B. Nikon.de zu finden.
Da die Überschrift aber so erfreulich allgemein gehalten ist, erlaube ich mir mal, diese Diskussion in eine etwas andere Richtung zu lenken, nämlich:
Ich höre und lese immer mal wieder, dass (zumindest bei älteren VR-Objektiven) Aufnahmen vom Stativ mit eingeschaltetem VR unschärfer werden als ohne. Hat irgendjemand dafür eine plausible technisch-physikalische Erklärung? Der ganz einfache Denkansatz würde ja sagen, dass, wenn nichts wackelt (Stativ!) auch kein Verwackeln auszugleichen ist, also sollte das doch keinen Unterschied machen.
Die einzige Erklärung, die mir bisher dazu eingefallen ist, ist folgende: Wird möglicherweise das Linsenelement, das zum "Entwackeln" bewegt wird, kontinuierlich in winzig kleiner Bewegung gehalten, damit, wenn es darauf ankommt, nicht erst die Haftreibung überwunden werden muss?
Weiß jemand mehr oder was besseres? Oder schieße ich mit dieser Frage zu weit aus dem Thema?
Gruß, Matthias
Die Eingangsfrage ist wohl von Dirk (Foxmulder) schon ausreichend beantwortet, ggf. ist eine erschöpfendere Antwort bei z.B. Nikon.de zu finden.
Da die Überschrift aber so erfreulich allgemein gehalten ist, erlaube ich mir mal, diese Diskussion in eine etwas andere Richtung zu lenken, nämlich:
Ich höre und lese immer mal wieder, dass (zumindest bei älteren VR-Objektiven) Aufnahmen vom Stativ mit eingeschaltetem VR unschärfer werden als ohne. Hat irgendjemand dafür eine plausible technisch-physikalische Erklärung? Der ganz einfache Denkansatz würde ja sagen, dass, wenn nichts wackelt (Stativ!) auch kein Verwackeln auszugleichen ist, also sollte das doch keinen Unterschied machen.
Die einzige Erklärung, die mir bisher dazu eingefallen ist, ist folgende: Wird möglicherweise das Linsenelement, das zum "Entwackeln" bewegt wird, kontinuierlich in winzig kleiner Bewegung gehalten, damit, wenn es darauf ankommt, nicht erst die Haftreibung überwunden werden muss?
Weiß jemand mehr oder was besseres? Oder schieße ich mit dieser Frage zu weit aus dem Thema?
Gruß, Matthias
Kommentar
Fritz Pölking hat die gleiche Frage in einem seiner Bücher behandelt.
Er hat damals (mit einem Canon Objektiv) die Erfahrung gemacht, das der VR (oder IS) auch auf dem Stativ helfen kann,
die letzten Schwingungen zu verringern, und zu noch schärferen Aufnahmen zu kommen.
Es kann natürlich durchaus sein, dass dieser Vorteil nicht bei allen VR Objektiven wirksam wird,
da es bei der Abstimmung des VR je nach Objektivart große Unterschiede geben kann.
Um aber auf die Frage von Julian zurückzukommen.
Das mit der Bewegungsunschärfe ist korrekt.
Üblicherweise kann man bis zu einer bestimmten Zeit verwacklungsfrei aus der Hand fotografieren (abhängig von der Brennweite).
Wenn ich beispielsweise bis zu 1/300 s ohne VR nicht verwackle,
dann kann ich mit VR bis zu 1/30 s ohne nennenswerte Verwacklung fotografieren.
VR kann daher immer dann eingesetzt werden, wenn ein Stativ irgendeinen Nachteil hätte.
Walter
Er hat damals (mit einem Canon Objektiv) die Erfahrung gemacht, das der VR (oder IS) auch auf dem Stativ helfen kann,
die letzten Schwingungen zu verringern, und zu noch schärferen Aufnahmen zu kommen.
Es kann natürlich durchaus sein, dass dieser Vorteil nicht bei allen VR Objektiven wirksam wird,
da es bei der Abstimmung des VR je nach Objektivart große Unterschiede geben kann.
Um aber auf die Frage von Julian zurückzukommen.
Das mit der Bewegungsunschärfe ist korrekt.
Üblicherweise kann man bis zu einer bestimmten Zeit verwacklungsfrei aus der Hand fotografieren (abhängig von der Brennweite).
Wenn ich beispielsweise bis zu 1/300 s ohne VR nicht verwackle,
dann kann ich mit VR bis zu 1/30 s ohne nennenswerte Verwacklung fotografieren.
VR kann daher immer dann eingesetzt werden, wenn ein Stativ irgendeinen Nachteil hätte.
Walter
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Hallo. Danke für diese Infos.
Das ist doch alles sehr positiv. Sehe ich das also richtig, dass der VR eine Alternative zum Stativ Darstellt, um der Lichtschwäche gewisser Objektive, wie es das 55-200mm f4-5.6 DX ist, wenigstens ein Stück weit entgegenzuwirken?
Gruss Julian
Das ist doch alles sehr positiv. Sehe ich das also richtig, dass der VR eine Alternative zum Stativ Darstellt, um der Lichtschwäche gewisser Objektive, wie es das 55-200mm f4-5.6 DX ist, wenigstens ein Stück weit entgegenzuwirken?
Gruss Julian
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Nein, mit Haftreibung hat das nichts zu tun, aber der erste Teil der Erklärung ist nicht so ganz verkehrt. Der Hauptgrund, warum der VR bei Stativeinsatz wenig/nicht bringt, dürft folgender sein:
Der VR ist ein Regelsystem, d.h. es gibt einen Aktor, der das VR Glied bewegt und einen Sensor, der für die Steuerung des Aktors zuständig ist. Beide haben aber nur eine minimale Auflösung, können nicht beliebig kleine Ausschläge registrieren/steuern, und eine gewisse Trägheit. Auf einem guten Stativ macht die Kamera-Objektivkombi nun nur sehr kleine schnelle Schwingungen, die der VR versucht auszugleichen, aber vielleicht zu langsam oder zu ungenau, weil die Ausgleichsbewegung des VR größer sind als die Schwingungen des Stativs.
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Moin!
Da ich dieses Thema etwas weit aus der Richtung geworfen hatte und es dann von Walter (scw2wi) auch gleich wieder zurechtgerückt wurde, habe ich meine Frage, gleich unter der Prämisse "Achtung: fachsimpeln ohne Praxisbezug", in einem Nachbarforum noch einmal gestellt. Dass es hier bei Euch dann doch weitergeht, hatte ich gar nicht erwartet.
Nun, "nebenan" kamen wir auf eine ähnliche Erklärung, meine Haftreibungs-Geschichte lege ich also mal zu den Akten. Calyptras Erklärung, die ja im Grunde "zu geringe Dynamik von Sensor und Aktuator" bedeutet, mag ich aber auch noch nicht so recht glauben.
Nicht die "Kleinheit" der Ausschläge auf einem Stativ, sondern die "Schnellheit" (also ihr hochfrequenter Anteil) und, schlimmer noch, ihre "Unvorhersehbarkeit" sind das große Problem, glaube ich inzwischen. Schließlich braucht so ein Regelsystem etwas Zeit, um den "Gegenausschlag" zu berechnen und zu erzeugen. Es muss also gewissermaßen vorher wissen, was kommen wird. Die Bewegungen eines verwackelnden Benutzers sind wohl eher vorhersehbar (relativ sanfte Bewegungen um eine Ruhelage), als der Schlag des Spiegels oder Verschlusses ohne Vorankündigung "aus dem nichts".
Andererseits.... Dass sich gleich Spiegel und Verschluss bewegen werden, weiß so eine Kamera ja eigentlich auch kurz vorher schon. Ich muss wohl noch weiter grübeln....
Gruß, Matthias
Da ich dieses Thema etwas weit aus der Richtung geworfen hatte und es dann von Walter (scw2wi) auch gleich wieder zurechtgerückt wurde, habe ich meine Frage, gleich unter der Prämisse "Achtung: fachsimpeln ohne Praxisbezug", in einem Nachbarforum noch einmal gestellt. Dass es hier bei Euch dann doch weitergeht, hatte ich gar nicht erwartet.
Nun, "nebenan" kamen wir auf eine ähnliche Erklärung, meine Haftreibungs-Geschichte lege ich also mal zu den Akten. Calyptras Erklärung, die ja im Grunde "zu geringe Dynamik von Sensor und Aktuator" bedeutet, mag ich aber auch noch nicht so recht glauben.
Nicht die "Kleinheit" der Ausschläge auf einem Stativ, sondern die "Schnellheit" (also ihr hochfrequenter Anteil) und, schlimmer noch, ihre "Unvorhersehbarkeit" sind das große Problem, glaube ich inzwischen. Schließlich braucht so ein Regelsystem etwas Zeit, um den "Gegenausschlag" zu berechnen und zu erzeugen. Es muss also gewissermaßen vorher wissen, was kommen wird. Die Bewegungen eines verwackelnden Benutzers sind wohl eher vorhersehbar (relativ sanfte Bewegungen um eine Ruhelage), als der Schlag des Spiegels oder Verschlusses ohne Vorankündigung "aus dem nichts".
Andererseits.... Dass sich gleich Spiegel und Verschluss bewegen werden, weiß so eine Kamera ja eigentlich auch kurz vorher schon. Ich muss wohl noch weiter grübeln....
Gruß, Matthias
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Soweit mir bekannt, funktioniert der VR wie ein Gyroskop, ist also ein schnell rotierendes Element, das in seiner Position stabil bleiben will und sich gegen jede Bewegung "sträubt". Die Details mag der geneigte Leser in einem Physikbuch nachlesen (Stichwort: Kreiselkräfte).
Das Problem mit VR und Stativ ist nun, das beim "Anlassen" des VRs (durch Fokussieren), sich ebenfalls Kräfte entwickeln, die das Objektiv nach unten "zerren". Das kann man leicht ausprobieren: Wenn ich z.B. frei Hand schieße, dann verrutscht der Bildausschnitt für einen kleinen Moment nach unten - bis ich ausgleiche.
Das gleiche passiert natürlich auch auf einem Stativ und kann bei kurzer Differenz zwischen fokussieren und belichten evt. zu einer Bewegungsunschärfe führen. Um das auszuschliessen, empfiehlt Nikon, den VR auf dem Stativ auszuschalten.
Gruß,
Christian
Das Problem mit VR und Stativ ist nun, das beim "Anlassen" des VRs (durch Fokussieren), sich ebenfalls Kräfte entwickeln, die das Objektiv nach unten "zerren". Das kann man leicht ausprobieren: Wenn ich z.B. frei Hand schieße, dann verrutscht der Bildausschnitt für einen kleinen Moment nach unten - bis ich ausgleiche.
Das gleiche passiert natürlich auch auf einem Stativ und kann bei kurzer Differenz zwischen fokussieren und belichten evt. zu einer Bewegungsunschärfe führen. Um das auszuschliessen, empfiehlt Nikon, den VR auf dem Stativ auszuschalten.
Gruß,
Christian
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Schöne Erklärung, aber das mit dem "vorher wissen" ist wohl nicht so einfach realisierbar. Sonst hätten wir auf den Straßen keine Auffahrunfälle mehr, wenn der Hintermann schon vorher wüßte, dass der Vordermann gleich bremst
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Danke, Christian,
Endlich mal eine einleuchtende Erklärung! Auf dem Stativ benutzt man gern den Selbstauslöser, der leider den VR Mechanismus nicht unterhält, nach dem Druck auf den Auslöser läuft VR nur ein paar Sekunden und wird erst mit dem tatsächlichen Auslösen wieder eingeschaltet, hab's gerade ausprobiert. Das muss dann ja zu Unschärfen führen.
Gruß, Dirk
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Hallo Christian,
warum sollte beim Einsatz auf einem Stativ zwischen Fokusieren und Belichten Bewegungsunschärfe durch den VR entstehen und bei Aufnahmen aus der Hand nicht?
Verstehe ich deine Erklärung richtig: Demnach versucht das Gyro nicht den Strahlengang des Lichtes zu korrigieren, sondern die Lage des Objektives? Kann doch irgendwie nicht sein?
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Doch, das war schon durchaus ernst gemeint. So ein Regelsystem kann entweder vorher wissen, was kommt, wenn z.B. die Anregung eine bestimmte Zeit braucht (z.B. Lärm aus einem Schornstein wird "unten" gemessen und einen Moment später "oben" bekämpft). Das geht bei VR offensichtlich nicht. Oder aber das System versucht vorauszusehen, wie's weitergeht, z.B. bei rotierenden Maschinen. Wenn dann etwas unverhersehbares dazwischen kommt, braucht das System einen Moment, um wieder "einzurasten", und macht bis dahin Fehler.
Einen Kreisel, oder auch nur die Funktion eines Kreisels, würde ich ausschließen. Hier geht es ja gar nicht darum, das Objektiv oder auch nur das Linsenelement im Raum zu stabilisieren. Im Gegenteil, das Linsenelement wird sogar gegen die Bewegungsrichtung des Objektivs bewegt, weil ja schließlich das Bild auf Film/Sensor stabilisiert werden soll.
Bis später, Matthias
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Nein, im Objektiv befindet sich eine beweglich gelagerte Linse, die vom Gyroskop in einer stabilen Lage gehalten wird, unabhängig von den Bewegungen des Objektivkörpers. Das funktioniert natürlich nur in einem begrenzten Rahmen.
Das Problem ist nun der Augenblick, in dem der Rotor startet. Hier kommt es zu Kräften, die auf den Objektivkörper wirken und damit auch den Bildausschnitt verändern - bei meinem 105er Micro-Nikkor immer nach unten. Dabei ist es egal, ob die Kamera frei Hand oder auf einem Stativ gehalten wird. Auch bei guten Stativen ist diese Bewegung durch das Okular zu beobachten.
Ist nun die Zietdifferenz zwischen Fokussieren (also "Anlassen des Rotors") und belichten kurz, so ist diese Bewegung im Bild zu sehen, ganz besonders bei Langzeitbelichtungen. Da das ein typisches Szenario für Stativfotos ist, empfiehlt Nikon der Einfachheit halber den VR auf dem Stativ ausschalten, er ist dabei ja eh' überflüssig.
Gruß,
Christian
Das Problem ist nun der Augenblick, in dem der Rotor startet. Hier kommt es zu Kräften, die auf den Objektivkörper wirken und damit auch den Bildausschnitt verändern - bei meinem 105er Micro-Nikkor immer nach unten. Dabei ist es egal, ob die Kamera frei Hand oder auf einem Stativ gehalten wird. Auch bei guten Stativen ist diese Bewegung durch das Okular zu beobachten.
Ist nun die Zietdifferenz zwischen Fokussieren (also "Anlassen des Rotors") und belichten kurz, so ist diese Bewegung im Bild zu sehen, ganz besonders bei Langzeitbelichtungen. Da das ein typisches Szenario für Stativfotos ist, empfiehlt Nikon der Einfachheit halber den VR auf dem Stativ ausschalten, er ist dabei ja eh' überflüssig.
Gruß,
Christian
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OK, meine Vermutung mit dem Gyroskop stimmt wohl nicht. Ich bitte um Entschuldigung dafür! Den beobachteten Effekt kann aber jeder selbst nachvollziehen.
Die beschriebene Funktionsweise in dem Artikel macht mich aber stutzig. So wie es beschrieben steht, könnte das System auf Verwacklungen nur mit einer (wenn auch kurzen) Verzögerung reagieren. Ein Gyroskop wäre wesentlich besser, da es verzögerungsfrei funktioniert. Nicht umsonst werden Gyroskope seit den Anfängen der Luft- und Raumfahrt bis heute in jedem Flugzeug und jeder Rakete für den künstlichen Horizont verwendet.
Wäre ich Amerikaner, würde ich jetzt eine Verschwörungstheorie spinnen: In Wahrheit befindet sich im Objektiv tatsächlich ein Gyroskop. Nikon möchte aber nicht, dass der Wettbewerb ähnlich gute Objektive baut, und deshalb täuschen Sie eine sensorbetriebene Funktionsweise vor. Gott-Sei-Dank bin ich kein Amerikaner. LOL! ;-)
Schönen Tag noch!
Guß,
Christian
Die beschriebene Funktionsweise in dem Artikel macht mich aber stutzig. So wie es beschrieben steht, könnte das System auf Verwacklungen nur mit einer (wenn auch kurzen) Verzögerung reagieren. Ein Gyroskop wäre wesentlich besser, da es verzögerungsfrei funktioniert. Nicht umsonst werden Gyroskope seit den Anfängen der Luft- und Raumfahrt bis heute in jedem Flugzeug und jeder Rakete für den künstlichen Horizont verwendet.
Wäre ich Amerikaner, würde ich jetzt eine Verschwörungstheorie spinnen: In Wahrheit befindet sich im Objektiv tatsächlich ein Gyroskop. Nikon möchte aber nicht, dass der Wettbewerb ähnlich gute Objektive baut, und deshalb täuschen Sie eine sensorbetriebene Funktionsweise vor. Gott-Sei-Dank bin ich kein Amerikaner. LOL! ;-)
Schönen Tag noch!
Guß,
Christian
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F
Frank B.
Guest
Hi,
das was Du schreibst gilt aber nur für die Objektive, welche keine Stativfunktion für den VR anbieten.
Die Teleobjektive neuer Bauart, 200/2, 300/2,8 usw. haben ein VR welcher auf dem Stativ sehr wohl ein Vorteil hat. Sie gleichen zum Bsp. auch Schwingenungen, bedingt durch Wind , etc. aus.
Soll heißen es ist egal, ob Du ihn anläßt , oder ausschaltest. Bei letzteren verzichtest Du halt nur auf die VR Funktionalität, das Anlassen hingegen hat keine negativen Auswirkungen.
LG
Frank
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...schon gelesen?
http://www.digitalkamera.de/Meldung/Techniken_der_Bildstabilisierung__Teil_1/4523.aspx
Gruß
Peter
http://www.digitalkamera.de/Meldung/Techniken_der_Bildstabilisierung__Teil_1/4523.aspx
Gruß
Peter
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Christian, ich glaube, ein Gyromotor direkt zur Linsenstabilisierung wäre ungeeignet, da er ja Kräfte für die Linsenbewegung aufnehmen muß (Kreiselkräfte). Da ist es vermutlich besser, einen Quarz schwingen zu lassen, mit geringsten Massen, lediglich die Auslenkung dieses Quarzes oder Piezos zu messen und durch einen kräftigen Linearmotor auf die 'schwere' Linse, bzw ihre Aufhängung zu übertragen. Außerdem hat man dabei die Möglichkeit der Beeinflussung über Software (regelmäßige Schwingungen, Überstzungsfaktoren, panning usw.)
Gruß, Dirk
Kommentar
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