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ExpertenTesten

Was ist ein Bildstabilisator?

In der Fototechnik nennt man das Verfahren, welches die Verwacklungsunschärfe verhindert, Bildstabilisierung.

objektivDie Bildstabilisatoren sind in der heutigen Zeit in nahezu allen Kameras, zumeist in den Objektiven, verbaut. Der Bildstabilisator wird bei Canon mit IS für Image Stabilizer abgekürzt und bei Nikon mit VR für Vibration Reduction. Die Beruhigung des Bildes wird über den Bewegungssensor gesteuert. Dieser Sensor misst die vertikalen und horizontalen Erschütterungen. Mit dem eingebauten Prozessor wird die Stärke der Erschütterung gemessen, welche kompensiert werden muss. Im Objektiv befindet sich ein bewegliches Linsenelement, welches den Erschütterungen entgegenwirkt. So werden die Erschütterungen in den Objektiven kompensiert.

Es gibt jedoch auch Kameras, wie z. B. von Olympus oder Sony, bei denen die Bildstabilisatoren in der Kamera verbaut sind, nicht in den Objektiven. Dadurch sind bei Olympus und Sony die Objektive preislich günstiger. Jedoch ist ein Stabilisator im Objektiv vorteilhafter, denn nur damit ist eine genaue Abstimmung zum Objektivtyp möglich.

Um ein wirklich unverwackeltes, einwandfreies Bild zu erhalten, gibt es eine Faustregel: Es muss der Kehrwert derkamera-fotografieren Brennweite als kleinste Zeit zur Belichtung gewählt werden. Je länger die Brennweite ist, desto kürzer sollte die Belichtungszeit sein. Mit einer Brennweite von 80 Millimetern bedeutet dies also eine Belichtungszeit von 1/80 Sekunden. Je näher der Fotograf auf das Objekt heranzoomt, desto anfälliger werden die Bilder auf die kleinsten Erschütterungen. Mit einer Linse von 300 Millimetern reicht ein leichtes Wackeln an der Kamera aus, um ein wahres Erdbeben auf dem Sucherbild zu erzeugen. Professionelle Fotografen können jedoch eine längere Belichtungszeit ohne Verwackeln erreichen.

Der Bildstabilisator bringt im Regelfall bis zu 4 Blendenstufen mehr. Jedoch sollte in jedem Fall Vorsicht geboten
fotografieren sein, denn auch mit einem Bildstabilisator, der sich wirklich nur bei langen Brennweiten stark bemerkbar macht, können Bilder von sportlichen Events z. B. nicht völlig wackelfrei entstehen. Gegen die sportlichen Bewegungen ist auch der Bildstabilisator machtlos. Hier sollte mit einer großen Blende und einer höheren ISO-Zahl bei weniger Licht gearbeitet werden.

Die Verschlusszeit muss bei Bildern mit Bewegungen deutlich heruntergefahren werden. Wird mit einem Stativ gearbeitet, kann man der Stabilisator ausschalten, denn dort sollte die Kamera vollkommen ruhig montiert sein. Man kann jedoch den Stabilisator auch immer eingeschaltet lassen, wenn das Stativ besonders stabil ist. Die beweglichen Teile des Stabilisators sollten Erschütterungen nicht auf das Stativ oder den Stativkopf übertragen können, was zum Verwackeln der Bilder führen könnte. Von vielen Anbietern von Objektiven mit Bildstabilisator sind diese mit einem Schalter versehen. Mit diesem Schalter kann z. B. bei der Nikon-Spiegelreflexkamera auf „Active“ und „Normal“ umgestellt werden. Mit der „Active“-Stellung werden die körpereigenen Bewegungen wie z. B. während der Bilderstellung auf beweglichen Untergründen (Auto, Schiff, etc.) ausgeglichen.

Beispiele für die Faustformel zur maximalen Belichtungszeit

Je mehr gezoomt wird (größere Brennweite), desto eher können Bilder verwackeln. Die Belichtungszeit/Verschlusszeit darf den Kehrwert der genutzten Brennweite nicht überschreiten, wenn „wackelfreie“ Bilder gewünscht werden.

Belichtungszeit ist gleich der Kehrwert der Brennweite

  • Bei einer Brennweite von 35 Millimetern wäre die Belichtungszeit nicht länger als 1/35 Sekunde.
  • Bei einer Brennweite von 105 Millimetern wäre die Belichtungszeit nicht länger als 1/105 Sekunde.
  • Bei einer Brennweite von 270 Millimetern wäre die Belichtungszeit nicht länger als 1/270 Sekunde.

Nur bei hellem Tageslicht sind mit einer höheren Brennweite wirklich wackelfreie Bilder möglich. Da der Fotograf mit den Bildstabilisatoren Blendenstufen gewinnt und eine kleinere Blendenstufe die Belichtungszeit halbiert, ergeben sich folgende Berechnungen zu den Belichtungszeiten:

Die maximale Belichtungszeit mit verwendetem Bildstabilisator, der bis zu zwei Blendenstufen bringt, bedeutet pro Blendenstufe eine Halbierung der Belichtungszeit.

  • Mit einer Brennweite von 35 Millimetern ohne Bildstabilisator bis zu 1/35 Sekunde mit Bildstabilisator bis zu ca. 1/8 Sekunde.
  • Mit einer Brennweite von 105 Millimetern ohne Bildstabilisator bis zu 1/105 Sekunde mit Bildstabilisator bis zu ca. 1/26 Sekunde.
  • Mit einer Brennweite von 270 Millimetern ohne Bildstabilisator bis zu 1/270 Sekunde mit Bildstabilisator bis zu ca. 1/68 Sekunde.

Daraus ist zu ersehen, dass mit einer längeren Belichtungszeit und 270 Millimetern Brennweite de Gewinn durch den Bildstabilisator enorm ist. Der Bildstabilisator ist also besonders bei Zoom-Objektiven überaus empfehlenswert. Weniger notwendig ist der Stabilisator bei Festbrennwerten mit einer kurzen, bis zu 50 Millimetern, Brennweite. Telezoom-Objektive werden mit zunehmender Brennweite immer lichtschwächer, da sie eine größere Anfangsblende besitzen. Telezoom-Objektive benötigen also ohne die Nutzung eines Stativs immer einen Bildstabilisator.

Die Erweiterung der Freihandfotografie wird durch einen Bildstabilisator erhöht. Folgende Unterteilung findet man hier:

  • Optische Bildstabilisierung – im Objektiv oder dem Bildsensor – bei der gehäuseorientierten Stabilisierung wird der Bildsensor unter dem Bildkreis und beim objektivorientierten Stabilisator der Bildkreis über dem Bildsensor ruhig gehalten – Vorteil beim gehäuseorientierten Stabilisator ist, dass er für alle verfügbaren Objektive gilt und die verwendeten Objektive dadurch preisgünstiger sind. Bei Spiegelreflexkameras ist der Stabilisator immer im Objektiv enthalten. Hersteller von sensorgesteuerten Bildstabilisatoren sind z. B.: Fujifilm, Konica Minolta, Olympus, Panasonic, Pentax und Sony. Hersteller von Bildstabilisatoren in den Objektiven sind z. B.: Canon, Fujifilm, Leica, Nikon, Panasonic, Sigma, Sony und Tamron.
  • Mechanische Bildstabilisierung – sie erfolgt durch das Anbringen der Kamera auf einem Stativ, durch Aufstützen oder über einen Kreisel ((Gyro-Stabilisator) – Aufnahmen von bewegten Bildern werden bei der handgeführten Kamera mit dem Steadicam-System durchgeführt.
  • Bildstabilisierung beim Videografieren – technisches Problem ist hierbei, dass sich das fotografierte Motiv zwischen den aufeinanderfolgenden, einzelnen Bildern scheinbar bewegt hat – dies kann in Grenzen kompensiert werden, wenn die Kamera in der Lage ist, die Verdrehungen und linearen Beschleunigungen (Wackelbewegungen) separat zu messen – hierzu sind Inertialsensoren und Mikroprozessoren nötig – diese korrigieren sowie beschneiden dann die verwackelten Bilder – Nachteil hierbei ist, dass das langsame Schwenken der Kamera zum unerwünschten Ruckeln führen kann, da die Berechnung verkehrt ist.

Geschichtliches zum Bildstabilisator

Nikon hat bereits im Jahre 1994 mit der Zoom 700 VR die erste Kamera mit Bildstabilisator hergestellt. Canon folgteKamera-Geschichte-Vintage im Jahr darauf mit einem 75 – 300 Millimeter-Telezoom als Wechselobjektiv. Dieses Objektiv war für Kleinbildkameras und mit einem optischen Bildstabilisator versehen. Erst 2004 folgte Konica Minolta mit der Dynax 7 D, einer digitalen Spiegelreflexkamera, welche mit dem Anti-Shake-System, dem ersten im Gehäuse integrierten Bildstabilisator, vermarktet wurde. Dies bedeutet eine Weiterentwicklung aller bisherigen, vergleichbaren, technischen Systeme, welche vorher in den Minolta-Bridgekameras verwendet wurden. 2008 folgte dann die erste Kamera mit Vollformat und im Gehäuse integriertem Bildstabilisator (SteadyShot). Sony brachte die Alpha DSLR-A 900 heraus. Nokia bildet mit seinem ersten Smartphone Lumia 920 mit inkludiertem, optischen Bildstabilisator im Jahre 2012 den bisherigen Abschluss. Es werden bestimmt noch weitere Neuerungen aus dem Sektor der Bildstabilisatoren folgen.