Estabilización de imagen

La trepidación es la enemiga de la nitidez. El temblor de la mano al sostener la cámara, la ligera sacudida durante el disparo del obturador, incluso un pequeño movimiento durante la exposición, pueden hacer que la imagen resulte borrosa.

La mayor parte de las veces los efectos de la trepidación no se notan. Si se utiliza una velocidad de obturación rápida o un objetivo gran angular, es posible que no se note que la imagen está borrosa, pero seguirá estándolo, y puede que se note cuando se haga un recorte drástico o una impresión grande de la imagen.

La forma obvia de evitar la trepidación durante la exposición es fijar la cámara a algo que no se mueva, como un trípode, y tomar precauciones para evitar las sacudidas, como usar un disparador remoto. Sin embargo, un trípode solo es eficaz si es resistente, lo que suele significar pesado, por lo que no siempre se puede llevar uno encima. También hay muchas situaciones en las que un trípode no es práctico, y otras en las que no se permite su uso.

Afortunadamente, Canon ofrece otro método para reducir, si no eliminar, los efectos de la trepidación: la estabilización de imagen (o IS, del inglés Image Stabilisation).

Hay varios tipos de estabilización de imagen. Empecemos por la estabilización de imagen («óptica») integrada en el objetivo. El primer objetivo con estabilización de imagen se presentó en 1995. Fue una solución tangencial al problema de la trepidación. En lugar de intentar detener el movimiento de la cámara, un objetivo estabilizado introduce un movimiento de compensación en su interior, con la finalidad de mantener la imagen estática en el sensor de la cámara.

• Cómo funciona la estabilización de imagen óptica
• Modos del estabilizador de imagen
• IS Híbrido (Hybrid IS)
• ¿Cómo de eficaz es la estabilización de imagen óptica?
• Compatibilidad con cámaras
• Estabilización de imagen integrada en el cuerpo (IBIS)
• Estabilización de imagen para vídeo
• Uso de accesorios y trípodes con objetivos de estabilización de imagen

La estabilización de imagen se utilizó en las videocámaras mucho antes de que se introdujera en los objetivos EF. Aun cuando había sistemas electrónicos y ópticos disponibles, las limitaciones de tamaño o peso hacían que ninguno de ellos fuera adecuado para las cámaras EOS. Por eso, Canon volvió al tablero de dibujo y abordó el problema desde cero.

La solución de Canon fue utilizar un grupo de lentes dentro del objetivo que se mueven perpendicularmente al eje del objetivo para contrarrestar la trepidación. El movimiento de este grupo especial de elementos del objetivo se controla mediante un procesador integrado y, lo que es más importante, no se reduce el rendimiento óptico del objetivo.

Con un objetivo estabilizado, la trepidación se detecta mediante dos sensores giroscópicos dentro del barrilete, uno para el giro (movimiento de lado a lado) y otro para el balanceo (movimiento hacia arriba y hacia abajo). Los sensores detectan tanto el ángulo como la velocidad del movimiento.

La siguiente secuencia de eventos tiene lugar al pulsar el botón de disparo del obturador de la cámara hasta la mitad:

• El grupo especial de lentes de estabilización, que está bloqueado en una posición central cuando no está activo, se libera.
• Dos sensores giroscópicos se ponen en marcha y detectan la velocidad y el ángulo de cualquier movimiento de la cámara/objetivo.
• Los datos del sensor pasan a un microprocesador del objetivo, que analiza y prepara una orden para el grupo especial de lentes de estabilización.
• Esta orden se transmite al grupo de lentes de estabilización, que se mueven a la velocidad y en la dirección apropiadas para contrarrestar el movimiento de la cámara.
• Esta secuencia completa se repite continuamente, de manera que hay una respuesta inmediata a cualquier cambio en la cantidad o dirección de la trepidación.

La estabilización de imagen óptica es eficaz con el movimiento en una amplia gama de frecuencias, por lo que puede hacer frente no solo a la simple trepidación (0,5 Hz a 3 Hz), sino también a las vibraciones de motor que se producen al disparar desde un vehículo o un helicóptero en movimiento (10 Hz a 20 Hz).

Cuando se presentó el primer objetivo EF con estabilización de imagen, era la primera vez que se incorporaba un microprocesador de 16 bits de alta velocidad a un objetivo. El procesador controla simultáneamente el estabilizador de imagen, el motor ultrasónico (para el enfoque del objetivo) y el diafragma electromagnético (para ajustar la abertura del objetivo).

La energía que necesita el sistema de estabilización de imagen de un objetivo proviene de la batería de la cámara. Esto significa que la duración de la batería se reduce ligeramente cuando se monta un objetivo IS en la cámara y se enciende.

Un problema con los primeros objetivos EF con estabilización de imagen era que el sistema detectaba el movimiento de barrido como trepidación e intentaba corregirlo. Esto hacía que la imagen del visor saltara, lo que dificultaba ver y encuadrar al sujeto con precisión.

Los objetivos de estabilización de imagen más recientes cuentan con dos o tres modos de estabilización entre los que elegir, como se indica a continuación:

Modo 1 (estándar): cuando se selecciona el modo de estabilización de imagen 1 en un objetivo estabilizado, el sistema de estabilización de imagen funciona de la misma manera que el sistema original, y corrige los movimientos de giro e inclinación. Es el mejor modo para fotografiar sujetos estáticos.

Modo 2 (barrido): el modo 2 es el ajuste más adecuado cuando la cámara realiza un barrido para seguir a un sujeto en movimiento. Configura el objetivo para que ignore el movimiento de barrido y compense solo el movimiento perpendicular a la dirección de barrido. También garantiza una imagen más fluida en el visor.

El sistema de estabilización de imagen detecta automáticamente la dirección de barrido, por lo que no tendrás que preocuparte de si estás componiendo imágenes en formato retrato o paisaje, ni en qué dirección estás moviendo la cámara.

Modo 3 (solo durante exposiciones): el modo 3 del estabilizador de imagen se introdujo en 2010 con los objetivos EF 300mm f/2.8L IS II USM y EF 400mm f/2.8L IS II USM. También está integrado en varios teleobjetivos y objetivos zoom de las gamas de objetivos EF y RF de Canon, como los objetivos híbridos RF 24-105mm F2.8L IS USM Z y RF 70-200mm F2.8L IS USM Z.

Este útil modo aprovecha las ventajas de la estabilización de imagen estándar (eficaz tanto para el movimiento horizontal como vertical de la cámara), pero en lugar de estar activo todo el tiempo, solo se activa cuando se pulsa por completo el disparador para capturar una imagen.

El modo 3 es especialmente útil para la fotografía deportiva, en la que es probable que se cambie de un sujeto a otro rápidamente. En el modo 1 de estabilización de imagen, esto puede generar una sacudida o salto dentro del visor, ya que el sistema de estabilización de imagen trata de seguir la velocidad de movimientos del objetivo. En su lugar, al no activarse hasta que se pulsa por completo el disparador, el sistema guarda el intento de compensar el movimiento aleatorio y rápido del objetivo y solo compensa en el momento en el que se toma una imagen.

Además, al limitar la activación al momento de la captura, garantiza que el grupo de estabilización esté centrado dentro del barrilete, ofreciendo así el máximo grado de estabilización.

Algunos objetivos RF y RF-S con estabilización de imagen tienen detección automática de barrido en lugar de un conmutador de modo. En el RF 24-105mm F4-7.1 IS STM o el RF 100-400mm F5.6-8 IS USM, por ejemplo, con la estabilización de imagen activada, la tecnología está diseñada para detectar el movimiento de barrido intencionado y cambiar automáticamente del modo de estabilización de imagen estándar al modo de estabilización de imagen de barrido.

En algunas cámaras, incluidas las EOS R6 Mark II, EOS R8, EOS R7, EOS R50, EOS R10 y EOS R100, cuando se usa un objetivo compatible, la opción de modo de escena se llama modo panorámico. Mientras que el modo de estabilización de imagen 2 desactiva la estabilización horizontal cuando se hace un barrido horizontal (como es habitual), el modo de escena de barrido puede detectar al sujeto al que se está siguiendo y activar la corrección horizontal cuando sea necesario, además de la vertical, para ayudar a mantener el sujeto en el encuadre de la forma deseada.

En lugar de estar equipada con el modo panorámico, la EOS R3 tiene una función de asistente de barrido que se puede activar al disparar con el modo Manual (M) o Prioridad a la velocidad de obturación (Tv). Una vez activada, el sistema utiliza la unidad de estabilización de imagen óptica en un objetivo de estabilización de imagen compatible para intentar mantener al sujeto en la misma posición de encuadre y garantizar que se mantiene nítido cuando se hace un barrido con la cámara para desenfocar el fondo.

Introducido con el objetivo EF 100mm f/2.8L Macro IS USM en 2009, el sistema IS Híbrido toma el concepto de estabilización de imagen y lo aplica a la fotografía macro. Cuando se utilizan objetivos más largos, o en la fotografía general, la trepidación parece ser rotacional, es decir, un movimiento hacia arriba y hacia abajo (giro) o de lado a lado (inclinación) alrededor de un punto, siendo ese punto la cámara. Esto se corrige eficazmente mediante los motores de estabilización de imagen de los objetivos. Sin embargo, al acercarse para la fotografía macro, la trepidación de la cámara parece ser menos rotacional y más basada en el desplazamiento, como si todo el fotograma se moviera hacia arriba y hacia abajo o de lado a lado en paralelo al sujeto. Esto es lo que intenta corregir el sistema Shift IS (sistema de estabilizador de imagen por desplazamiento óptico integrado) del sistema IS Híbrido.

La tecnología del IS Híbrido de Canon incorpora un sensor de velocidad angular, como el que se utiliza en todos los objetivos con estabilización de imagen, que detecta el alcance de la trepidación angular de la cámara, además de un sensor de aceleración adicional que determina la cantidad de trepidación de la cámara basada en el desplazamiento. El procesador combina la salida de los dos sensores y mueve las lentes para compensar ambos tipos de movimiento. El IS Híbrido mejora drásticamente los efectos de la estabilización de imagen, especialmente durante la captura de fotografías macro, lo que resulta difícil para las tecnologías de estabilización de imagen convencionales.

La eficacia de la estabilización de imagen puede variar dependiendo de la capacidad del usuario, pero como guía general, los primeros objetivos con estabilización de imagen permitían capturar imágenes nítidas con velocidades de obturación de aproximadamente dos pasos más lentas de lo normal. Esto significa, por ejemplo, que si puedes obtener una imagen nítida sin trípode y sin estabilización de imagen a una velocidad de obturación de 1/60 s, entonces conseguirás resultados de una nitidez similar con 1/15 s y estabilización de imagen, mientras que otros factores permanecerán igual.

Uno de estos factores es clave y se debe tener en cuenta: la longitud focal del objetivo. Al aumentar la longitud focal no solo se amplía el sujeto, sino que también se amplifican los efectos de la trepidación. Una regla general útil es que, sin estabilización de imagen, se debe utilizar una velocidad de obturación al menos igual a la velocidad recíproca a la longitud focal si se sujeta la cámara y el objetivo con la mano. Por lo tanto, si se está disparando sin trípode y sin estabilización de imagen y la longitud focal del objetivo es de 500 mm, la velocidad de obturación debe ser de al menos 1/500 s. Si el objetivo utilizado ofrece 2 pasos de estabilización de imagen, cabe esperar que se pueda obtener una imagen nítida con una velocidad de obturación de 1/125 segundos en su lugar (es decir, 2 pasos más lenta que 1/500 segundos).

Los objetivos con estabilización de imagen más recientes han mejorado su eficacia, ya que ofrecen una ganancia de 4 o 5.5 pasos. (Según los estándares CIPA, esto siempre se mide en el extremo gran angular de un objetivo). Una ganancia de 4 pasos significa que, en lugar de 1/500 segundos, se deberían poder utilizar 1/30 segundos, mientras que 5.5 pasos suponen 1/10 segundos. O, en otras palabras, una ganancia de 5.5 pasos significa que disparar con una velocidad de obturación de 1/10 segundos con estabilización de imagen consigue la misma nitidez de la imagen que disparar a 1/500 segundos sin estabilización de imagen.

Ten en cuenta que la estabilización de imagen solo reduce el efecto de la trepidación, pero no afecta al desenfoque causado por el movimiento del sujeto.

El sistema de estabilización óptica de la imagen del que hemos hablado (giroscopios, microprocesador y un grupo de lentes especiales) forma parte del objetivo, no de la cámara. Esto significa que el sistema de estabilización de imagen se puede optimizar para cada objetivo específico y que funcionará independientemente de la cámara con la que utilice el objetivo. En algunas circunstancias, es posible que la imagen se mueva en el visor después de la exposición, pero esto no afectará a la nitidez de la imagen expuesta.

En 2018, basándose en el sistema de estabilización de imagen combinado utilizado en las cámaras mirrorless EOS M de Canon, la EOS R de Canon introdujo un sistema de estabilización de imagen de doble detección, que utiliza información tanto de la cámara como del objetivo para mejorar la eficacia de la estabilización de imagen óptica. El sistema recopila tanto los datos de la trepidación de la cámara de un sensor giroscópico situado en el objetivo como los datos del vector de movimiento situado en el sensor de imagen CMOS de la cámara, lo que le permite detectar y compensar con precisión el desenfoque de baja frecuencia (lento) que solía ser difícil de detectar solo con los sensores giroscópicos.

Ten en cuenta que la estabilización de imagen no funciona con la mayoría de las cámaras EOS si se utiliza el modo Bulb para exposiciones largas. En cualquier caso, es probable que el sistema de estabilización de imagen no sea eficaz para exposiciones largas; se obtendrán mejores resultados si se apaga el sistema de estabilización de imagen y se garantiza que la cámara no se pueda mover.

En este artículo, solo hemos hablado de la estabilización de imagen óptica de los objetivos, pero la EOS R5 y EOS R6 de Canon, lanzadas en 2020, han introducido por primera vez en las cámaras Canon la estabilización de imagen integrada integrada en el cuerpo (IBIS) de 5 ejes, posteriormente incluida en otros modelos de la gama. El IBIS mueve el sensor de imagen para compensar el movimiento de la cámara y mantener una imagen estable.

Hay que mencionar un detalle sobre la manera en que se mide la efectividad de esto. Como miembro de la Camera & Imaging Products Association (CIPA), Canon mide el rendimiento de la estabilización de imagen de sus cámaras y objetivos de acuerdo con los estándares reconocidos del sector. A principios de 2024, la CIPA revisó sus directrices de medición de estabilización de imagen. El estándar CIPA-2024 requiere que el rendimiento de estabilización de un objetivo de estabilización de imagen se describa en el centro de la imagen, pero debe citarse tanto para el centro como para las esquinas cuando se empareja un objetivo de estabilización de imagen con una cámara que tenga IBIS.

Las esquinas de una imagen son especialmente importantes para el vídeo, porque ahí es donde cualquier inestabilidad puede convertirse en una distracción cuando el videoclip se visualiza. El movimiento de la luz es más extremo en los bordes, así que el rendimiento de la estabilización de imagen aquí puede ser ligeramente inferior que en el centro. Es lógicamente más difícil, pero Canon ha podido mantener prácticamente el mismo nivel de rendimiento tanto en el centro como en los bordes.

Este sistema funciona en combinación con la estabilización de imagen en objetivos, y es especialmente eficaz contra las vibraciones de baja frecuencia (como las provocadas por la respiración y el latido del corazón) y con longitudes focales más amplias, mientras que la estabilización de imagen óptica del objetivo es especialmente eficaz con longitudes focales de teleobjetivo.

En la EOS R1 y la EOS R5 Mark II, los sistemas de estabilización de imagen integrados en el cuerpo y en el objetivo, trabajando juntos, pueden ofrecer una estabilización de 8.5 pasos en el centro y de 7.5 pasos en la periferia, dependiendo del objetivo que se utilice.¹ Otras cámaras de la gama con IBIS, medidas con el estándar de la CIPA entonces vigente, ofrecen una impresionante estabilización de imagen combinada de 8 pasos, dependiendo del objetivo que se utilice.² Con algunos objetivos con un gran círculo de imagen, como e RF 28-70mm F2L USM y el RF 85mm F1.2L USM, el IBIS de la cámara puede ofrecer hasta 8 pasos de estabilización de imagen aunque los objetivos no dispongan de estabilización óptica integrada.

La EOS R7 ofrece hasta 7 pasos de estabilización de imagen cuando se combina con objetivos RF-S, como su objetivo todoterreno, el RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM,³ que tiene un círculo de imagen más pequeño diseñado para adaptarse al sensor APS-C de la cámara. Sin embargo, la EOS R7 cuenta con el mismo sistema IBIS que sus compañeras y ofrecerá los mismos 8 pasos de IBIS cuando se utilicen determinados objetivos Full Frame como el RF 28-70mm F2L USM o el RF 24-70mm F2.8L IS USM. Esto se debe a que el gran círculo de imagen de estos objetivos ofrece al sensor más espacio para moverse y compensar un mayor grado de trepidación.

En términos prácticos, siguiendo los ejemplos anteriores, 8 pasos de estabilización de imagen implican que se puede capturar sin trípode con un objetivo de 500 mm a 1/2 segundos. De hecho, con un objetivo gran angular se puede capturar sin trípode con una exposición de 4 segundos. Se trata de un tiempo suficiente como para desenfocar el agua en movimiento, pero manteniendo el paisaje nítido sin necesidad de un trípode.

Con el RF 10-20mm F4L IS STM se introdujo un nuevo tipo de estabilización de imagen diseñada específicamente para los objetivos gran angular y ultra gran angular. La estabilización de imagen con control coordinado periférico combina IBIS e IS óptico para suprimir las vibraciones que a veces pueden aparecer en las esquinas de una imagen ultra gran angular debido al cambio de perspectiva. Este desenfoque periférico se nota más en los vídeos, en los que las esquinas pueden parecer que se están balanceando. El algoritmo de estabilización de imagen del RF 10-20mm F4L IS STM funciona en combinación con IBIS para corregir el problema y ofrecer fotos y vídeos nítidos en todo el encuadre.

Cuando se utiliza un objetivo con un interruptor de estabilización de imagen en una cámara con IBIS, este interruptor controla tanto la estabilización de imagen óptica como el IBIS: si ambos están activados o desactivados. Si utilizas un objetivo sin estabilización de imagen o un objetivo sin interruptor de estabilización de imagen (como los objetivos RF-S), puedes utilizar la configuración de la cámara para que el IBIS esté siempre activado (análogo al modo 1 anterior) o se active solo cuando realices una fotografía (análogo al modo 3).

En la EOS R7, el IBIS también ofrece una nueva función de nivelación automática, que utiliza la capacidad de rotación del sensor (corrección de giro) para nivelar el horizonte en tus capturas. Sin embargo, el sensor solo gira en un rango muy limitado, por lo que no funcionará con horizontes muy inclinados, aunque sí lo hará tanto si la cámara está en orientación horizontal como vertical, y el resultado se mostrará en el visor y en la pantalla trasera. La EOS R1 y la EOS R5 Mark II ofrecen una función similar a la de nivelación automática de vídeos, que ayuda a mantener las tomas niveladas durante la grabación de vídeo.

Obtén más información sobre la estabilización de imagen integrada en el cuerpo en las cámaras del sistema EOS R.

Todos los sistemas de estabilización de imagen que hemos mencionado funcionan tanto si se capturan fotografías como si se graban vídeos, y en diferentes combinaciones según el objetivo que se utilice y las tecnologías de estabilización de imagen disponibles. La siguiente tabla resume este enfoque de colaboración de la estabilización de la imagen en las cámaras con IBIS.

Además, las tecnologías adicionales para la estabilización de las grabaciones de vídeo han seguido evolucionando. Por ejemplo, muchas de las videocámaras profesionales Cinema EOS de Canon utilizan un sistema avanzado de estabilización electrónica de la imagen (EIS) de 5 ejes. Esto añade un ligero recorte en la imagen y la desplaza digitalmente alrededor del sensor para compensar el movimiento que detectan los sistemas giroscópicos de la cámara. Hay dos modos de estabilización de imagen electrónica disponibles: alta (que usa un recorte mayor para permitir ajustes más grandes) y estándar. Ambos modos se pueden usar para estabilizar el contenido grabado con objetivos sin estabilización de imagen, y también se pueden usar en conjunto con la estabilización de imagen óptica para proporcionar un nivel más efectivo de estabilización, conocido como el sistema de estabilización de imagen combinado.

Las cámaras fotográficas y las videocámaras del sistema EOS R presentan el sistema IS Digital de vídeo, que en los modelos con IBIS utiliza las tres tecnologías (objetivo, IBIS y digital) para mejorar la estabilidad. Incluso si se usan dos objetivos que no están equipados con un estabilizador óptico de imagen, como los rápidos objetivos de focal fija RF híbridos y los objetivos de focal fija CN-R, IS digital de vídeo puede medir el movimiento de la cámara y el objetivo, y compensar de forma adecuada en el algoritmo de estabilización de imagen digital. En este caso, la estabilización será más efectiva con objetivos que tengan un ángulo de visión más amplio. La grabación de muestra que aparece arriba (filmado sin trípode con una EOS R6 Mark II) ilustra la diferencia que pueden marcar las tecnologías de estabilización de imagen de Canon al grabar vídeos.

La EOS R1 y la EOS R5 Mark II han establecido nuevos estándares en el rendimiento del IS digital de vídeo. Al utilizar un objetivo compatible, la estabilización mejorada de hasta 8.5 pasos en el centro y 7.5 pasos en la periferia (en términos de fotos) equivale a una grabación más fluida al grabar vídeos sin trípode.

Los objetivos con estabilización de imagen funcionan bien cuando se utilizan con accesorios. Por ejemplo, son muy útiles cuando se añade un multiplicador de objetivo para aumentar la longitud focal efectiva del objetivo en 1,4x o 2x. Como ya se ha mencionado, el aumento de la longitud focal implica que los efectos de la trepidación se amplifican, por lo que la estabilización de imagen es de gran utilidad.

Los multiplicadores RF de Canon son compatibles con los objetivos RF superiores a 300 mm, así como también con muchos objetivos de estabilización de imagen.

La estabilización de imagen sigue siendo efectiva cuando se utilizan tubos de extensión u objetivos de primeros planos.

Aunque un objetivo IS ofrece más oportunidades para realizar fotografías sin trípode, habrá ocasiones en las que se necesite la ayuda de un trípode; por ejemplo, con tiempos de exposición de varios segundos o cuando trabaje con objetivos pesados.

Con algunos de los objetivos más antiguos era necesario apagar el sistema de estabilización de imagen cuando se utilizaba un trípode, ya que la falta de movimiento confundía al sistema y la imagen comenzaba a saltar en el visor. Sin embargo, incluso cuando se utiliza un trípode, puede haber movimiento de la cámara con viento fuerte o con superteleobjetivos, por lo que la ayuda del sistema de estabilización de imagen puede ser inestimable. Los objetivos IS más modernos son capaces de detectar el uso de un trípode y desactivar automáticamente el sistema si es necesario.

También se debe dejar activada la estabilización de imagen si se utiliza un monopié, ya que es poco probable que este tipo de soporte se mantenga totalmente quieto.