Uma idéia na cabeça, uma câmera na mão e várias trepidações na imagem. É isso o que invariavelmente acontece quando retiramos a câmera do apoio seguro do tripé e passamos a operá-la com as mãos, principalmente quando o zoom é levado para a posição tele. Não estamos falando aqui necessariamente dos equipamentos profissionais, grandes e pesados e por isso mesmo mais resistentes às vibrações causadas pelos movimentos involuntários do operador. Estamos falando das câmeras menores, dos segmentos semi-profissional e consumidor.

No artigo sobre EIS - Electronic Image Stabilizer, presente em muitas câmeras do segmento consumidor, falamos sobre um dos tipos mais comuns de estabilizadores de imagem. E aqui você ficará conhecendo outro tipo de estabilizador, presente nas câmeras high-end do segmento semi-profissional: o estabilizador óptico, ou, optical image stabilizer, conhecido como OIS.

Neste sistema, ao contrário do EIS, onde tenta-se corrigir as trepidações após a imagem ser projetada no CCD (através de um programa de microprocessador que desloca a imagem na direção oposta ao movimento involuntário), as correções são efetuadas antes da imagem atingir o CCD, mais precisamente dentro do conjunto óptico das lentes, garantindo uma imagem estável projetada sobre o mesmo.

Microsensores capazes de detectar movimentos são colocados próximo às lentes da câmera. Estes sensores baseiam-se no princípio de funcionamento do giroscópio: solte uma das rodas de uma bicicleta, segure-a pelo seu eixo com uma mãos, rode-a com a outra e tente girar seu corpo; você terá dificuldade para fazer isso, a inércia tenderá a manter a roda girando na mesma direção. Em outras palavras, como qualquer tentativa de alterar a direção da roda é dificultada, ela pode ser usada como referência para movimentos efetuados com algo ligado ao seu eixo. Agora conecte ao conjunto outra roda deste tipo e mais outra, em direções igualmente espaçadas e você terá um dispositivo capaz de detectar movimentos feitos em qualquer direção. Isto é um giroscópio: os microsensores baseiam-se nesse princípio.

Os movimentos involuntários efetuados pelo operador transformam-se dessa maneira em sinais, que são enviados a um microprocessador. Este por sua vez os interpreta e, com base nestes dados efetua pequenas alterações em elementos ópticos situados no conjunto das lentes. Estas alterações deslocam a projeção da imagem sobre o CCD no sentido contrário ao movimento causado na câmera, anulando assim o efeito da trepidação. Simples e engenhoso, não?

Sistemas OIS são mais eficientes na correção de trepidações causadas na câmera do que os sistemas eletrônicos (EIS), pela forma como trabalham e por não efetuarem nenhuma interferência ou manipulação na imagem projetada pelas lentes sobre o CCD. Mais custosos e sofisticados, são geralmente encontrados somente em câmeras dos segmentos semi-profissional.

O sistema OIS foi originalmente desenvolvido pela Canon nos anos 80, sendo posteriormente licenciado para outros fabricantes, como a Sony, que também o emprega em algumas de suas câmeras do segmento semi-profissional. Existem diferentes implementações de sistemas OIS. Uma delas, denominada Vari-Angle Prism, emprega o efeito de desvio dos raios luminosos causados por prismas para deslocar o ponto onde a imagem forma-se no CCD. Duas placas de vidro são montadas ligeiramente afastadas uma da outra, uma paralela à outra. Entre as mesmas é colocado um óleo derivado de composto de silício, com alto índice de refração, para minimizar a ponto de tornar imperceptíveis eventuais perdas sofridas pelos raios luminosos ao atravessar o conjunto. Em termos ópticos, o conjunto passa a comportar-se então como se fosse feito de vidro maciço. E enquanto mantidas assim desta forma, paralelas, nenhuma alteração de trajetória ocorre com os raios luminosos que as atravessam.

Porém uma das placas é móvel: pode ser inclinada nas duas direções, verticalmente, horizontalmente ou ambas. E quando isto é feito, o conjunto torna-se um prisma: passa a desviar a trajetória dos raios de luz. Esta inclinação é efetuada através de micromotores controlados por um processador que recebe informações dos sensores giroscópicos colocados próximo às lentes da câmera. Para que o óleo entre as placas fique contido entre as mesmas o conjunto é revestido em suas bordas por um fole flexível de borracha, como esquematiza o primeiro desenho (esquerda) do conjunto a seguir:

O desenho central mostra o deslocamento nos raios luminosos causados pela inclinação de uma das placas do prisma. O último desenho à direita mostra a atuação dos micromotores controlando a inclinação da placa, sobre os dois eixos, horizontal e vertical. O conjunto sensores-micromotores anula desta forma pequenas vibrações causadas na câmera, no momento em que ocorrem, no sentido oposto ao movimento, como se fosse uma gangorra: um movimento de um lado acarreta movimento oposto do outro lado. Mas, assim como a gangorra tem um limite de movimento (o solo), o mesmo ocorre com o sistema, capaz de corrigir pequenas vibrações, mas não movimentos com amplitude maior. Porém isto não é um problema, uma vez que o objetivo dos estabilizadores de imagem é exatamente este: corrigir trepidações a que a câmera está sujeita.

Uma outra implementação do OIS foi desenvolvida pela Canon e denomina-se Optical Shift Image Stabilizer. Neste sistema os raios não são desviados pela ação de um prisma e sim pelo deslocamento de lentes especiais inseridas dentro do conjunto óptico do zoom, entre as lentes responsáveis pelo zoom e as responsáveis pelo foco. O deslocamento é feito de maneira paralela ao plano da imagem formada no CCD. Com este deslocamento, a imagem continua a ser projetada na mesma posição no CCD, anulando o movimento de trepidação da câmera.

Da mesma forma que no Vari-Angle Prism, sensores localizados próximo às lentes captam a movimentação da câmera e enviam sinais a um microprocessador, que controla os micromotores que movem a lente, como esquematizado no desenho a seguir:

No primeiro desenho à esquerda não há desvio de trajetória dos raios luminosos. No desenho do meio os raios são desviados para cima, para compensar o movimento sofrido pela câmera no sentido oposto. A seta vermelha mostra a ação de deslocamento efetuada pelo micromotor sobre a lente. O terceiro desenho mostra que a ação dos micromotores pode ser combinada nas duas direções, horizontal e vertical.

Em comparação com o sistema Vari-Angle Prism, o sistema Optical Shift Image Stabilizer é mais compacto e mais leve, o que se deve principalmente ao fato do mesmo poder ser montado no interior do conjunto óptico das lentes, enquanto que o Vari-Angle Prism deve ser montado separado do conjunto das lentes, na frente (antes) do mesmo. Este fato altera um pouco a regra de que sistemas OIS são mais volumosos do que sistemas EIS o que se traduz em câmeras menos compactas.

O sistema Vari-Angle Prism no entanto consegue efetuar correções em uma faixa de frequências de vibrações não corrigidas pelo sistema Optical Shift Image Stabilizer : a faixa de vibrações de alta frequência (muito rápidas), uma vez que o prisma pode ser deslocado mais rapidamente (menor inércia) do que a lente corretora. Esta faixa de frequência de vibrações é geralmente encontrada dentro de veículos em movimento (carros, helicópteros p.ex.). Assim, câmeras com este sistema tem uso preferencial em ENG (Eletronic News Gathering, obtenção de notícias por meio eletrônico, ou seja, jornalismo).

Por outro lado, o sistema Optical Shift Image Stabilizer é eficiente em movimentos de baixa frequência (câmera segura pelas mãos, p.ex.), com a vantagem de ser leve e compacto.

Assim como ocorre com o sistema EIS, também o OIS tentará corrigir o início de um movimento lento do tipo panorâmica. Porém, ao contrário daquele, onde a imagem dá um 'salto' para a nova posição quando o estabilizador não consegue mais corrigir o deslocamento, no OIS este 'salto' não ocorre. Embora o sistema também camufle o início do movimento, o deslocamento durante este início é acompanhado pelo deslocamento do prisma / lente corretora até seu ponto limite. A partir daí o movimento passa a aparecer também na imagem gravada, ou seja, não ocorre o 'salto'.

Sistemas OIS consomem um pouco mais de bateria do que sistemas EIS, por possuírem partes mecânicas móveis. E, finalmente, uma se a sua câmera possui um sistema OIS, deixe-o sempre ligado: como este tipo de estabilizador não interfere na qualidade da imagem, você terá a garantia de ter sempre uma imagem sem vibrações. E como a câmera já está em suas mãos, faltará só uma boa idéia. Boa sorte !!!