话说IS
摘自《人民摄影网络版2000/002期》 邓志军 陈 念
通过振动陀螺仪进行检测并运用镜头倾斜偏移进行补正成像。手振模糊的原因是当快门动作时（曝光过
程中），照相机镜头发生倾斜，使成像点从原本应该成像的位置移动到其他位置。我们只要能搞清像的移动
方向及移动量，就有可能将其抵消。这就是手振补正的概念。手振补正系统包括检测移动方向及数量的检测
系统和补正系统两大部分。佳能的IS系统也同样具有检测系统和用于补正的光学系统两大要素。其中，检测
系统是使用了压电素子的振动陀螺仪。一般来说，压电素子振动陀螺仪因小型且价格低廉的特点，被广泛运
用于机器人的姿势检出、GPS
汽车导航系统等。这种振动陀螺仪多数属于回转角速度检出式类型，因此可以
计算出手振的方向及振动量。在以1990年试作的
EF300mm/F2.8L USM为基础的镜头中，除振动陀螺仪以外，
另外还有几个检出器，比如装有随动式加速度传感器来作为检出器等。但是在现代小型系统中使用压电素子
陀螺仪是最普遍的。在佳能公司，这种振动陀螺仪除了用于IS系列的防震系统之外，还被用于摄像机、望远
镜等。
另一方面，手振补正系统分为光学式和电子式。电子式用于CCD
等摄像系列，不适用于使用银盐胶卷的
照相机镜头。光学式是指对振动像面的位置进行补偿，分为棱镜摇动、浸液反光镜、镜头倾斜、位移、液体
棱镜等。在佳能摄像机中，所用的（ Variangle Prism）就是属于液体棱镜的一种，它是将两片玻璃用特殊
胶片制成的蛇腹连接起来，并在其间注入高折射率的液体，通过蛇腹部的伸缩来改变光线的折射角度，从而
进行补正的方式。而 IS系统是通过镜头倾斜/位移来进行的一种光学补正。它是在判定手振角度后，通过移
动补正镜头组产生偏移（即让光学系的一部分相对光轴作垂直方向的上下移动），用以消除手振。这种镜头
倾斜偏移的概念，如前所述，已于1990年在
EF300mm/F2.8L USM的试作机上被采用。而在市场上最早出现的
IS系统是1995年的 EF75～300mm/F4～5.6IS USM。此后发表的IS系统基本上都属同一系列，再加上最近发表
的4种镜头，一共有8种。
IS系统的偏移补正镜头组，主要是依靠凹透镜（负）的性质来产生补正动力的。如果IS是ON，那么补正
镜头部分就处于所谓的移动状态，它可以在与光轴垂直相交的纵横两个方向进行移动。其镜头部分有一个线
圈，它就是通过给线圈通电来使镜头按所需补正量进行移动的。该部分已达到单组化，各个镜头分别是不同
的单组。虽然每个镜头移动的行程会因镜头不同而产生差异，但似乎大多在
4mm左右。使用这个系统，基本
上可以使最大角度0.5°的手振得到补正。
如上所述，IS系统中加入了新的光学系统，这就让人们比较在意它的描写性能。关于这一点，当我们对
比 MTF时就可以明白，它的描写性能与以前完全一样，甚至还高于以前。特别是本系列属超长焦级别，很多
用户非常担心它产生2次光谱。为消除2次光谱，这种镜头较多地采用了UD玻璃或萤石，从而在构成镜头的前
组部分即可抑制其产生。甚至可以说,这种镜头的2次光谱发生率与以前的镜头相比反而大大减少了。总之，
因为这种镜头从一开始就决定装入补正镜头组，所以在设计时对各种问题都进行了充分研讨。虽然装入补正
光学组后，镜头的镜片数增多了，但并没有因此而使性能下降。只是在对比
MTF时，感到IS镜头在弧矢方向
的倾向与以前的镜头稍稍有所不同，但这种差别在实际拍摄时基本上看不出来。
这种IS系统的效果令人吃惊，如果将
300mm级别的镜头以手持来使用，由于轻微手振的影响，想将被摄
物体在较低的快门速度下清晰地拍摄出来是相当困难的。但如果用IS镜头来拍的话，感觉会完全不同。如果
参照普通镜头产品说明书所推荐的手持最低快门速度来使用IS镜头拍摄,即使选择比这个快门速度低
2挡,画
面也不会出现模糊现象。当然这个速度根据个人情况的不同可能出现相当大的差异。如果是行家来拍摄，即
使速度再低些,也能够拍得同样清晰。总之,因手振而烦恼的用户们,大概希望所有的镜头都装上IS系统吧。