Методи стабілізації

МЕТОДИ СТАБІЛІЗАЦІЇ

METHODS OF STABILIZATION

Сторінки: 174-180. Номер: №6, 2021 (303) 
Автори:
БЕЗВЕСІЛЬНА О. М.
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
ORCID ID: 0000-0002-6951-1242
e-mail: o.bezvesilna@gmail.com
НЕЧАЙ С. О.
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
ORCID ID: 0000-0002-0056-6341
e-mail: prilad@ukr.net
ГОРЖИЙ І. В.
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
e-mail: igor.vnz2016@gmail.com
Olena BEZVESILNA, Serhii NECHAY, Igor GORJY
National Technical University of Ukraine ‘Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute’
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-303-6-174-180
Рецензія/Peer review : 21.11.2021 р.
Надрукована/Printed : 30.12.2021 р.

Анотація мовою оригіналу

Статтю присвячено аналізу методів стабілізації зображення фотоапаратів та відеокамер, перевагам і недолікам різних методів стабілізації з метою покращення якості фото- і відеозйомки. Система стабілізації камери типу Steadicam забезпечує плавний рух камери у різних площинах. Steadicam використовується в кіно- і відеозйомках. Цей пристрій дозволяє згладити наслідки вібрації і може бути пристосований для роботи з камерами різних типів і різної ваги. Для забезпечення високої точності стабілізації зображення застосовують оптичну систему стабілізації, елементи якої розташовані всередині об’єктиву. Вона застосовується для фото- і відеотехніки, а також у біноклях та прицілах.
Ключові слова: методи стабілізації, камера, фотозйомка, відеотехніка.

Розширена анотація англійською мовою

The article is devoted to the analysis of methods of stabilization of photo-video camera and image, advantages and disadvantages of different methods of camera stabilization in order to improve the quality of photo and video shooting.
The optical image stabilization system is an automated control system. In its composition, it must have a motion sensor, such as a gyroscope or accelerometer, analog or digital computing device and an actuator for motion compensation (motor). The purpose of such a control system is to maintain a fixed position relative to the inertial coordinate system, line of sight or light beam that passes through the camera lens and falls on the light-sensitive matrix. It is possible to realize it by means of the electric motor on the basis of the information from sensors. The electric motor rotates a certain stabilized optical unit, which in turn refracts the light beam. This unit is made with the possibility of rotation around the vertical and horizontal axes or the axes of the course and pitch. The optical unit rotates so that the projection of the image on the film or light-sensitive matrix fully compensates for camera shake during exposure. As a result, the projection always remains stationary with respect to the light-sensitive matrix for small oscillations of the camera. This provides the necessary image clarity. The steadic camera stabilization device provides smooth camera movement in different planes. Steadicams are used in film and video shooting, as it is the easiest way to get a quality picture in motion without shaking with minimal cost. To ensure high accuracy of image stabilization, it is proposed to use an optical stabilization system based on image stabilization. It can be used for photo and video equipment and even in systems such as binoculars and sights.
Key words: stabilization methods, camera, photography.

References

1. Besekersky V.A., Fabrikant E.A. Dynamic synthesis of gyroscopic stabilization systems. Sudostroenie, 1968.
2. Kuleshov A.V. Gyrostabilizers of cinema equipment (development and application experience), 2013.
3. Ponomarenko S. D., Andreeva L. E.Calculation of elastic elements of machines and devices. Moscow: Mashinostroenie, 1980. 326 p.
4. Handbook of the designer of precision instrument making. Ed. Yavlensky K.N. L.: Mashinostroenie, 1989. 784 p.
5. Gzhirov G.I. Handbook of the designer. L.: Mechanical Engineering, 1985. 464 p.
6. David Sachs, Steven Nasiri, Daniel Goehl, 2007, Image Stabilization Technology Overview. Available at: http://www./ com/mems/gyro/documents/whitepapers/ImageStabilizationWhitepaper_051606.pdf [Accessed December, 2013].
7. Greg Scoblete, “Understanding Optical & Digital Image Stabilization”. Available at: http://camcorders.about.com/od/ camcorders101/a/optical_vs_digital_image_stabilization.htm [Accessed December, 2013].
8. Minolta introduces next generation single lens-reflex (slr) -type 5 megapixel digital camera, 2003, Available at: http://www.dpreview.com/news/2003/8/7/dimagea1 [Accessed December, 2013].
9. Dorf R., Bishop R. Modern control systems. Laboratory of Basic Knowledge, 2012.
10. Filonov M.P. High-precision optical image stabilization system, Tula State University, 2003. 230 p.
11. Nechai S.O.,V. Khilchenko Additional efficiency of camera image stabilization systems. Journal “Bulletin of the National Technical University of KhPI” Series: Mechanical and technological systems and complexes. 2015. No. 22. S. 35-38.
12. Tatarnikov E.V. Designing a video camera stabilizer. Engineering for Space Exploration: Collection of Scientific Papers of the IV All-Russian Youth Forum with International Participation. Tomsk Polytechnic University. Tomsk: Publishing house of the Tomsk Polytechnic University, 2016. 327 p.
13. Karpukhin I. V. Methods of image stabilization. Eurasian scientific journal. 2016. No. 2. S. 1967-1978.
14. Smirnov V.A. The system of stabilization and control of the line of sight of moving objects, built on a three-degree gyroscope: dis. … c tech. sciences: 05.13.01 / Smirnov Vladimir Aleksandrovich; Tula State University, 2000. 24-31 p.
15. Lysov A.N., Lysov A.A. Theory of gyroscopic stabilizers: textbook. Chelyabinsk Publishing Center SUSU, 2009. 117 p.
16. Gyroscopic systems. Design of gyroscopic systems: tutorial: in 3 books. T. 2. Gyroscopic stabilizers. ed. D.S. Pelpora. M.: Higher school, 1977. 223 p.
17. Ishlinsky A.Yu. Mechanics of gyroscopic systems: monograph. M.: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1963. 362 p.
18. Pelpor D.S. Gyroscopic systems of orientation and stabilization: ref. allowance. M.: Mashinostroenie, 1982. 165 p.