La rotación de la Tierra limita el rendimiento del IBIS
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Cada nuevo modelo de cámara digital mejora en muchos aspectos, pero una característica que continúa mejorando con casi cada nueva generación es la estabilización de imagen integrada (IBIS). Esta es un área de atención importante para los ingenieros de cámaras porque beneficia a los fotógrafos y videógrafos al facilitar la toma de fotografías nítidas sin trípode y videos fluidos y estables sin la necesidad de un cardán o trípode. Pero, ¿sabías que el rendimiento del IBIS puede llegar a ser tan bueno que la propia rotación de la Tierra lo limita?
el último conversar Criado en 2020 en el subreddit r/photography de Reddit Artículo de columna centralun sitio web dedicado a pruebas de trípodes que ha estado inactivo durante los últimos años.
En la publicación de 2020 de David Berryrieser, recordó la E-M1 Mark II lanzada en 2016 por Olympus Camera (ahora OM System). petapíxeles escribe, Olimpo famoso El rendimiento IBIS de 6,5 pasos de la cámara no está limitado por la tecnología o la ingeniería, sino por la rotación de la Tierra.
Setsuya Kataoka, subdirector de división de Olympus, dijo: “La estabilización en la cámara por sí sola proporciona 5,5 paradas, mientras que Sync IS utiliza una lente OIS para proporcionar 6,5 paradas. Dado que la rotación de la tierra interfiere con el sensor giroscópico, 6,5 paradas es en realidad un límite teórico en este momento”. fotógrafo aficionado en un entrevista 2016. Por cierto, Kataoka continuado OM System se desempeña como director de tecnología de la empresa.
En teoría, si el sistema de estabilización y el sensor giroscópico que lo acompaña funcionan bien, no hay límite para la cantidad de correcciones que IBIS puede proporcionar. Sin embargo, además de la corrección de seis estaciones, la rotación de la Tierra añade una especie de ruido al sistema. Dada la rotación de la Tierra, un objeto estacionario en la superficie de la Tierra gira a una velocidad de 7,27*10^-5 rad/s.
El sistema IBIS de la cámara compensa el movimiento de la cámara en las manos del fotógrafo y ayuda a mantener la cámara estable cuando apunta en una dirección específica a un sujeto específico. Incluso si la cámara permanece estable durante un período de tiempo infinito, los objetos estacionarios en la Tierra siempre están en movimiento. En la ecuación de Berryrieser, más allá de 6,3 niveles de corrección de vibración, la propia rotación de la Tierra puede causar un desenfoque visible, incluso si la cámara está completamente estable.
Aunque el límite de 6,3 pasos logrado por Berryrieser se basa en una cámara de fotograma completo de 24 megapíxeles, los resultados “serán consistentes” con la mayoría de las cámaras.
Desde la E-M1 II, muchas cámaras han contado con un rendimiento IBIS más allá de los 6,5 pasos que Olympus dijo en 2016, que está limitado por la rotación de la Tierra. Como los comentaristas de Reddit se apresuraron a señalar, la reciente Hasselblad X2D II 100C promete 10 paradas de estabilización, al menos en el centro del encuadre cuando se usa la lente macro XCD 120 mm f/3.5. Hasselblad admite que la estabilidad es de ocho paradas en el borde del marco. En cualquier caso, son más de 6,3 paradas, entonces, ¿qué está pasando?
Como mencionó Berryrieser en 2020, la cámara puede usar GPS, acelerómetros y una brújula para calcular con precisión la ubicación del fotógrafo en la Tierra. Con esta información, el sistema de estabilización de la cámara puede calcular cómo compensar con precisión la rotación de la Tierra.
Eso es lo que hace la Hasselblad X2D II 100C. como hasselblad explicar En sus preguntas frecuentes sobre X2D II 100C, los fotógrafos tienen que superar algunos obstáculos para lograr realmente una estabilización de 10 pasos.

“Cada vez que el X2D II 100C se conecta al Phocus Mobile 2, obtiene la posición actual de latitud/longitud”, escribe Hasselblad. “Los efectos de la rotación de la Tierra sobre la estabilidad se pueden compensar utilizando información de posición y brújula”.
La compañía añade que la información de ubicación es válida durante unas cuatro horas, pero los fotógrafos deben volver a conectarse a Phocus Mobile 2 cuando su ubicación cambie “significativamente”.
Si bien no está específicamente relacionado con IBIS, vale la pena considerar cómo Pentax puede aprovechar su tecnología de seguimiento espacial En cámaras réflex. Pentax combina la tecnología IBIS de Shake Reduction (SR) de su cámara con un módulo GPS externo para compensar la rotación de la Tierra y capturar fotografías claras y de larga exposición del cielo nocturno. El principio aquí es el mismo. Pentax utiliza datos de posicionamiento global y su sensor de desplazamiento, IBIS, para ajustar los sensores y contrarrestar la rotación de la Tierra.

La última tecnología Astrotracer Tipo 3, que se lanzará en 2023, elimina el requisito de un módulo GPS y, en su lugar, utiliza un marco de calibración preliminar para lograr los mismos resultados. Esto es útil porque los campos magnéticos pueden afectar la precisión del GPS. La desventaja del nuevo método Tipo 3 es que requiere estrellas visibles, por lo que si aparecen nubes al disparar, la precisión se reducirá. Esto también es similar a la solución propuesta por Berryrieser, en la que la cámara mide el movimiento de rotación durante el cuadro de prueba.
Los fabricantes de cámaras han realizado grandes esfuerzos de ingeniería para mejorar los sistemas IBIS, un problema complejo que depende de hardware mejorado, sensores de movimiento más precisos y software sofisticado que funcionan en perfecta armonía y ocupan el menor espacio posible dentro de la cámara. Es fácil dar por sentada una buena estabilidad, pero los logros recientes de IBIS se han logrado con mucho esfuerzo. Las cámaras nunca han sido más estables, aunque es difícil lograr los resultados sugeridos por las clasificaciones CIPA. Pero esa es otra historia.
Fuente de la imagen: Foto de título cortesía de la NASA.