Ratgeber

8 Bildstabilisatoren von 8 Herstellern

Mit der Stabilisierung im Weitwinkelbereich haben die Kameras erwartungsgemäß kaum Probleme. Erst bei den langen Brennweiten zeigt sich, was in den Kameras und Objektiven steckt. Eine generelle Favorisierung von beweglichem Sensor oder der Objektiv-Steuerung ergibt sich aus unserem Test nicht. Gut ausgelegt, zeigen beide Wege, dass sie prinzipiell eine Lösung gegen das Verwackeln darstellen. Wenngleich fast alle Kombinationen brauchbar sind, so haben wir mit den Nikon-Objektiven doch die besten Ergebnisse erzielt.

  1. 8 Bildstabilisatoren von 8 Herstellern
  2. Warum überhaupt Bildstabilisierung?
  3. Bestimmung der Kantenbreite
Aufmacher Stabi

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Aufmacher Stabi

Bereits in ColorFoto 8/2007 gab es den ersten Test von Bildstabilisatoren auf dem bisher einzigen kommerziell erhältlichen Kameraschüttler. Das ColorFoto-Testlabor Image Engineering in Frechen hatte ihn entwickelt. Das Gerät hört auf den Namen STEVE (Stabilization Evaluation Equipment), wird im Labor aber nur liebevoll Wackel-Dackel genannt. Der aktuelle Test vergleicht die Bildstabilisatoren der gehobenen Amateurmodelle von acht Spiegelreflexkamera- und Objektiv-Herstellern. Dabei setzen einige Hersteller auf die Integration der Stabilisatoren in die Objektive und andere bewegen den Sensor, um das Zittern des Fotografen auszugleichen.

Messdiagramm Canon EOS 40D

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Messdiagramm Canon EF-S 2,8/17-55 mm IS USM und Canon EF 4-5,6/70-300 mm IS USM an Canon EOS 40D

Die Testgeräte werden mittels Stativschraube auf STEVE befestigt und über den Computer in definierte Schwingungen versetzt. Dabei kann der Tester sowohl die Auslenkung als auch die Frequenz in einem sinnvollen Bereich steuern, um unterschiedliche Anforderungen zu simulieren.

Messdiagramm Olympus E-3

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Messdiagramm Leica D Vario-Elmar 3,5-5,6/14-150 mm Mega OIS an Olympus E-3

Haben wir in dem vorangegangenen Test noch unsere Siemenssterne als Testmuster und das Auflösungsmessverfahren zur Auswertung verwendet, so sind wir jetzt auf eine einfacher visualisierbare Methode umgestiegen. Eine Kante - ein Übergang von einem helleren zu einem deutlich dunkleren Tonwert - wirkt für das Auge umso schärfer, je schmaler der Übergang ist. Bei einem unscharfen, verwackelten Bild "verschmiert" die Kante, sie wird breiter. Der Bildstabilisator gleicht Kamerabewegung aus und verhindert das "Verschmieren" der Kante. Zwei Ergebnisse standen im Mittelpunkt unseres Interesses. Erstens: Bis zu welcher Belichtungszeit kann die Kamera-Objektiv-Kombination eine scharfe Kante liefern? Zweitens: Wie unterscheiden sich die Stabilisierungen für den Weitwinkel- und den Telebereich? Ein entscheidender Vorteil des neuen "Kantentests" ist die einfachere Übertragung der Ergebnisse in praxisnahe Blenden-Werte: Wenn sich nach Einschalten des VR-Systems die Kantenbreite im Bild halbiert, kann man mit der halbierten Belichtungszeit - entspricht einer Blende - das gleiche Ergebnis erzielen. Damit lassen sich die Messergebnisse direkt mit den Versprechungen der Marketingabteilungen der Firmen und deren "gewonnenen Blenden" vergleichen.

Messdiagramm Nikon D300

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Messdiagramm Nikon AF-S VR Nikkor 3,5-5,6/16-85 mm DX und Nikon AF-S VR Nikkor 4,5-5,6/70-300 mm G ED an Nikon D300

Für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse untereinander ist es wichtig, bei allen Tests mit dem gleichen Bildwinkel zu arbeiten. Das Labor wählt deswegen für jede Kamera eine Brennweite, die in der Weitwinkel-, und eine, die in der Teleszene zum gleichen Bildausschnitt führt. Besitzt die Kamera einen kleinen Sensor, so ist entsprechend dem Verlängerungsfaktor zur Berechnung der äquivalenten Kleinbildbrennweite eine kürzere, für Kameras mit großem Sensor eine längere Brennweite zu verwenden. Wir haben für unseren Test zwei äquivalente Kleinbildbrennweiten von 35 mm und 200 mm ausgewählt.

Messdiagramm Pentax K20D

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Messdiagramm Pentax SMC DA 3,5-5,6/16-45 mm AL II und Pentax SMC DA 4-5,6/50-200 mm ED an Pentax K20D

Aus der analogen Fotografie stammt die Daumenregel, dass die längste Belichtungszeit für das Fotografieren aus der Hand dem Kehrwert der Belichtungszeit entsprechen sollte. Die Belichtungszeiten für die Aufnahmen wurden deshalb so gewählt, dass jeweils die kürzeste Zeit in der Gegend des Kehrwertes der äquivalenten Kleinbildbrennweite liegt und dann noch mindestens drei weitere Stufen mit längeren Zeiten ausgewertet werden. So lassen sich die von vielen Herstellern behaupteten zwei bis drei Blenden Gewinn durch den Bildstabilisator überprüfen. Die Blendeneinstellung am Objektiv wurde konstant gehalten und stattdessen die Beleuchtungsstärke der Testszene über einen Dimmer angepasst. Als längste Belichtungszeit wurde 1/4 Sekunde gewählt.

Messdiagramm Sony Alpha 200

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Messdiagramm Sony SAL 3,5-6,3/18-200 mm DT und Sony SAL 3,5-6,3/18-200 mm DT an Sony Alpha 200

Für den Test haben wir die Kameras mit einer mittleren Frequenz von 4 Hz (Schwingungen pro Sekunde) und einer Auslenkung von 0,2° geschüttelt. Innerhalb dieser Werte liegen ca. 90° aller Bewegungen beim Fotografieren, wie Studien von Image Engineering, Panasonic und Ricoh zeigen. 

Da es sich bei der Bewegung von STEVE um eine sinusförmige Bewegung handelt und die Belichtungszeiten teilweise deutlich kürzer als eine Periode sind, haben wir von jeder Kombination zehn Aufnahmen gemacht und ausgewertet. Das Laborergebnis zeigt so maximale, minimale und durchschnittliche Kantenbreiten für jede Kombination und Zeit, die ausgewertet wurden, aus Platzmangel aber nicht vollständig im Heft erscheinen können. Zur Bewertung der Ergebnisse ist es entscheidend, zwei Referenzbilder mit der jeweiligen Objektiv-Kamera-Kombination aufzunehmen. Bei Referenz 1 handelt es sich um eine "optimale" Aufnahme, bei der die Kamera nicht bewegt wurde (Referenz, hellblauer Balken). Bei Referenz 2 handelt  es sich um eine "maximal" verwackelte Aufnahme: STEVE ist ein-, der Bildstabilisator ausgeschaltet (roter Balken). Das Ergebnis der Bilder, die mit Bildstabilisator aufgenommen wurden, wird sich irgendwo dazwischen bewegen und sollte deutlich näher an der Referenzaufnahme liegen.  Bei gleichem Bildausschnitt und Aufnahmeabstand wird die Kante relativ zur Bildhöhe immer gleich groß auf den Sensor abgebildet. Jetzt hängt es von der Größe der Pixel ab, über wie viele Pixel sich die Kantenbreite erstreckt. Für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse haben wir bei allen Kamerasystemen die Bildhöhe (Pixelbreite der abgebildeten Kante) auf ein vergleichbares Maß umgerechnet.

Dennoch führen zwei Faktoren in der Praxis zu unterschiedlich breiten Kanten in einer Testserie unabhängig vom Verwacklungsgrad: \xe2\x80\xa2 Die unterschiedliche Abbildungsqualität der Objektive macht sich in der minimalen "schärfsten" Kantenbreite bemerkbar. \xe2\x80\xa2 Um Unschärfen durch einen von Bild zu Bild etwas anders positionierten Autofokus zu vermeiden, haben wir von Hand scharfgestellt: Für jede Aufnahmeserie - etwa Tamron-Zoom bei 1/125 s - wurde einmal der Fokus eingestellt und dann die Serie fotografiert. Ein nicht ganz exakter Fokus führt so zu einer insgesamt breiteren Kante, was den Vergleich zur Aufnahmenserie mit einer anderen Zeit erschwert. Die Aufnahmen bei einer Zeit (Referenz 1/Referenz 2/Fotos mit Bildstabilisator) sind jedoch absolut vergleichbar. Bei aktiviertem Autofokus hätten dessen Schwankungen dagegen zu unterschiedlichen Schärfen innerhalb einer Serie geführt. Entscheidend sind also nicht die absoluten Werte, sondern die relativen: Wie hoch ragt der Balken für die stabilisierte Aufnahme im Vergleich zu Referenz 1 und Referenz 2. Gute Systeme erzielen Werte nahe der Referenz 1.

Wer die Ergebnisse vergleicht, sollte einen weiteren Punkt beachten: Alle Resultate entsprechen immer dem Durchschnitt von zehn Aufnahmen. Es kann also einzelne deutlich schlechtere sowie deutlich bessere Bilder geben. Für die Praxis bedeutet dies: wenn möglich auch mit Bildstabilisator eine Serie fotografieren und später am Rechner das beste auswählen.Als Kameras mussten die Canon EOS 40D, die Nikon D300, die Olympus E-3, die Pentax K20D und die Sony Alpha 200 antreten. Davon besitzen die Olympus, die Pentax und die Sony einen beweglichen Sensor, der, über einen "Gyro-Sensor" gesteuert, die Bewegung der Kamera ausgleichen soll. Canon und Nikon setzen auf bewegte Elemente in den Objektiven, die auch Leica verwendet. Über das 4/3"-System konnten wir die E-3 mit Leica-Objektiv ausstatten und beide Systeme vereinen und gegeneinander testen. Zusätzlich nahmen noch jeweils ein Objektiv mit Stabilisator von Sigma und Tamron am Test teil.

Für den Test wurden gängige Mittelklasse-Zoomobjektive im passenden Bereich um die 35 mm und 200 mm (KB-äqivalent) ausgewählt. Im Test ging es nicht um die Leistungsfähigkeit der Objektive selbst, sondern ausschließlich um die Qualität der Bildstablisierung.Im Weitwinkelbereich haben wir die Brennweite äquivalent zum Kleinbild bei 35 mm gewählt. Die Anfangs-Belichtungszeit lag bei 1/30 Sekunde und wurde in drei ganzen Stufen bis auf 1/4 Sekunde verlängert.   

Canon EOS 40D mit Canon EF-S 2,8/17-55 mm IS USM:Die Weitwinkelaufnahme bereitet dem Stabilisator im Objektiv bis hinunter zu 1/4 Sekunde keinerlei Probleme. Der Pionier in Sachen Bildstabilisierung hat im Laufe der Zeit mehrere Versionen seiner IS-Technik auf den Markt gebracht, so dass ältere Varianten weniger effektiv sein dürften.

Nikon D300 mit AF-S VR Nikkor 3,5-5,6/16-85mm DX:Auch das Nikkor liefert bis hinunter zu 1/4 Sekunde hervorragend stabilisierte Bilder. Nach unserem Test sind die Objektive von Nikon diejenigen mit dem besten und zuverlässigsten Ausgleich der Verwackelung. Beide getesten Nikon-Zooms sind mit der neuen VR-II-Technik ausgestattet. In günstigen Objektiven setzt Nikon weiterhin das - nach eigenen Angaben - weniger effektive VR-I-System ein.

Olympus E-3 mit Leica D Vario-Elmar 3,5-5,6/14-150 mm Mega OIS:Bei dieser Kombination kann sowohl in der Kamera als auch im Objektiv die Bildstabilisierung aktiviert werden. Hier war es interessant, zu sehen, dass die bessere Stabilisierung über den Sensor in der Kamera erreicht wird. Einen Hauch schlechter und bei 1/4 Sekunde im Weitwinkelbereich an der Grenze ist die Stabilisierung über das Objektiv. Der zweite Modus in der Kamera führt zu keinem befriedigenden Ergebnis. Bei diesem zweiten Modus werden nur senkrechte Bewegungen stabilisiert, um Mitziehen zu ermöglichen.

Es bringt übrigens nichts, beide Stabilisatoren (Objektiv und Kamera) gleichzeitig zu verwenden. Dadurch wird im Zweifel überkompensiert. Wir konnten jedoch auch keine wesentliche Verschlechterung feststellen.

Pentax K20D mit Pentax SMC DA 3,5-5,6/16-45 mm AL II:Die Kamera bietet eine Stabilisierung im Weitwinkelbereich bis hinunter zu 1/4 Sekunde ohne jegliche Probleme. Auffällig ist der besonders gute Wert bei 1/15 Sekunde. Dies kann bedeuten, dass der Stabilisator bei dieser Zeit unsere gewählte Testfrequenz und Auslenkung besonders gut ausgleicht. Es kann auch ein statistischer Effekt sein; schließlich geht es hier um Werte unter einem Pixel Breite, und da reicht schon eine etwas schlechtere Aufnahme, um den Durchschnitt einer Zehner-Serie zu verschlechtern.

Canon EOS 40D mit Sigma 3,5-6,3/18-200 mm DC OS:Ab 1/8 Sekunde wird die Kante bei einigen Aufnahmen deutlich breiter, wobei der Mittelwert auf eine noch gute Stabilisierung hinweist. Interessanterweise sind die Werte bei 1/8 Sekunde schlechter  als bei 1/4 Sekunde, was eventuell mit den gewählten 4 Hz als Schüttelfrequenz zu tun haben könnte.

Sony Alpha 200 mit Sony SAL 3,5-6,3/18-200 mm DT:Auch die Alpha 200 liefert insgesamt sehr gute Ergebnisse und zeigt keine Probleme bei der Weitwinkelaufnahme. Offensichtlich hat Sony sein Bildstabilisator-System gegenüber der vor einem Jahr getesteten Alpha 100 deutlich verbessert.Canon EOS 40D mit Tamron AF 3,5-6,3/28-300 mm XR Di VC LD Aspherical [IF] MACRO:Das Tamron hat als einziges Objektiv bereits ab 1/8 Sekunde eine deutlich schlechtere Wirkung der Stabilisierung. Bis zu 1/15 Sekunde wird die Verwacklung problemlos ausgeglichen. Dies bedeutet nun nicht, dass der Bildstabilisator bei 1/4 Sekunde völlig unwirksam ist, sondern dass auf scharfe Bilder mehr unscharfe und mäßig scharfe Bilder kommen als bei der Konkurrenz. Wer eine garantiert scharfe Aufnahme will, kann mit einer längeren Bildserie häufig sein Ziel erreichen.

Fazit: Die Kamera-Objektiv-Kombinationen zeigen bei 35 mm eine sehr gute Wirkung der Stabilisatoren. Lediglich Tamron kann bei den längeren Zeiten nicht mithalten, und bei Sigma fallen ein paar Ausreißer auf.Im Telebereich trennt sich die Spreu vom Weizen bei den Bildstabilisatoren: Wegen der stärkeren Vergrößerung (wie beim Fernglas) führt das gleiche "Test-Zittern" zu größeren Auslenkungen in der Bildebene und damit höheren Anforderungen an die Stabilisator-Technik. So stellt die Telebrennweite diese höheren Anforderungen zugleich an die mechanischen Verschiebewege und an die Verschiebegeschwindigkeit. Aber auch die Geschwindigkeit der Steuerung ist in dieser Situation entscheidend. Bei den größeren Auslenkungen geraten einige Kameras denn auch an ihre Grenzen.

Für die 200-mm-Kleinbild-Äquivalent haben wir mit einer Belichtungszeit von 1/125 Sekunde begonnen und haben diese Zeit um fünf ganze Stufen bis hin zu 1/4 Sekunde gesteigert. Canon EOS 40D mit Canon EF 4-5,6/70-300 mm IS USM:Mit guten Ergebnissen bis zu 1/15 Sekunde liefert die Canon eine Erweiterung des Zeitenbereiches um drei Stufen. Ab 1/8 und insbesondere bei 1/8 Sekunde werden die Ergebnisse merklich schlechter, aber auch hier ist noch eine Verbesserung der Ergebnisse zu erkennen. Den zweiten Modus haben wir der Neugier wegen mitgemessen: Wie bei Olympus arbeitet nun nur die senkrechte Stabilisierung, ermöglicht so Mitzieher, führt aber bei 1/4 Sekunde zu einem deutlich schlechteren Ergebnis.

Nikon D300 mit AF-S VR Nikkor 4,5-5,6/70-300 mm G ED:Die Nikon D300 liefert mit dem 70-300-mm-Objektiv auch im Telebereich das beste Ergebnis und ermöglicht die Verlängerung der Belichtungszeit um bis zu fünf Stufen. Ab 1/4 Sekunde wird aber auch hier langsam die Grenze erreicht. Beeindruckend ist die gleichmäßige Leistung ohne nennenswerte Ausreißer.

Olympus E-3 mit Leica D Vario-Elmar 3,5-5,6/14-150 mm Mega OIS:Bei dieser Kombination zeigt sich die gleiche Reihenfolge wie bereits im Weitwinkelbereich. Der erste Modus in der Kamera liefert die besten Ergebnisse, gefolgt vom Stabilisator im Objektiv und dem wenig bringenden zweiten "Mitzieh"-Modus in der Kamera. Ab 1/8 Sekunde und deutlicher ab 1/4 Sekunde lassen die Ergebnisse des Objektiv-Stabilisators nach.Pentax K20D mit Pentax SMC DA 4-5,6/50-200 mm ED:Die Ergebnisse mit der Pentax sind gut, aber nicht ganz so konstant wie bei Nikon. Ab 1/8 Sekunde wird es schlechter, doch wer eine längere Reihe fotografiert, kann auch bei 1/4 Sekunde noch mit einer scharfen Aufnahme rechen.

Canon EOS 40D mit Sigma 3,5-6,3/18-200 mm DC OS:Der Bildstabilisator bringt auch noch jenseits der 1/15 Sekunde etwas, lässt bei längeren Zeiten aber doch deutlich nach - bei 35 mm war das Ergebnis deutlich besser. Wenn möglich, sollte man also auch bei Kameras oder Objektiven mit Bildstabilisator mit möglichst kurzer Brennweite fotografieren und näher an das Objekt herangehen.

Sony Alpha 200 mit Sony SAL 3,5-6,3/18-200 mm DT:Auf einem etwas niedrigeren Niveau als bei der Nikon liefert auch die Sony Alpha 200 bei einer Brennweite von 200 mm (KB-äquivalent) noch bis hin zu 1/4 Sekunde brauchbare Ergebnisse. Das insgesamt schlechtere Resultat bei 1/15 Sekunde hängt offensichtlich mit einer nicht optimal fokussierten Serie zusammen, doch ändert das nichts am relativen Ergebnis und dem guten Abschneiden des Stabilisators auch bei 1/15 Sekunde.

Canon EOS 40D mit Tamron AF 3,5-6,3/28-300 mm XR Di VC LD Aspherical [IF] MACRO:Die Bildstabilisierung des Tamron hat einen positiven Effekt, kann aber nicht mit den Resultaten der Konkurrenz mithalten.

Messdiagramm Canon EOS 40D/ Sigma 3,5-6,3/18-200 mm DC OS

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Messdiagramm Canon EOS 40D/ Tamron 3,5-6,3/28-300 mm XR Di VC LD IF Asph. Macro

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