Kenyon KS-4 Gyro-Stabilisator

Verwackelungsunschärfe ist, wie viele aus eigener leidvoller Erfahrung wissen, eines der Hauptprobleme der professionellen Fotografie.

Warum sonst fotografieren Profis schon seit jeher vom stabilen Stativ aus?

Ihr fragt euch wie ich auf dieses Thema komme? Ganz einfach.

Ich stecke gerade Hals über Kopf in den Reisevorbereitungen für meine nächsten Aufträge und da erstmals ein paar Luftbildaufnahmen dabei sind musste ich mich mit dem Thema genauer befassen. An sich keine besondere Sache könnte man glauben. Weit gefehlt. Jeder der schon einmal versucht hat aus einem Hubschrauber heraus zu fotografieren weiß um die Problematik der Vibrationen welcher so ein Hubschrauber verursacht. Unter 100 Aufnahmen ist da mit viel Glück ein unverwackeltes dabei. Ein absolutes Desaster. Warum….?

Weil man nachträglich fast alles retuschieren kann, nur Unschärfe nicht!

Viele werden nun einwenden, dass durch „Anti-Verwackelungssysteme“ der Neuzeit viele dieser Probleme beseitigt schienen, richtig? Weit gefehlt. In Wahrheit wiegen sie uns Fotografen nur in eine trügerische Sicherheit welche anschließend meist ein böses erwachen nach sich zieht.

Ein gutes Beispiel hiefür sind die neuesten Nikkore mit dem „VR“-Bildstabilisator.

Was unter normalen Bedingungen wirklich gut funktioniert wird immer öfter dazu verwendet die Grenzen des technisch möglichen immer noch ein Stück in Richtung „unbelieveable“ zu verschieben. So lange, bis eben auch die zwei oder gar 3 Blenden nicht mehr ausreichen und erst ein völlig verwackeltes Bild am Ende aufgezeichnet wird.

Genau in diesem Bereich spielt auch ein ganz anderes Feature, welches nur wenige Fotografen häufig nutzen, die Spiegelvorauslösung auf deutsch oft liebevoll „SPVA“ genannt. Nutzt man sie wirklich, so vorhanden und zwar samt stabilem Stativ und Selbstauslöser hat man bis auf die eigene Kreativität und die Limitierung durch die Optik alles unter Kontrolle. Belichtung sowie Rauschen ist in dieser Konfiguration und dem Umstand das eine Belichtungsreihe eher obligatorisch ist, kein Thema mehr.

Nun weiß ich aber aus eigener Erfahrung das es eine Unzahl von Locations gibt welche es auch dem versierten Fotografen mehr als schwer machen sein Stativ einzusetzen.

Extra nennen möchte ich an dieser Stelle z.B.:

Fotos von einem Kreuzfahrtsschiff aus

Fotos von sich schnell bewegenden Fahrzeugen, egal ob Fahrrad, Motorrad, Auto, Flugzeug, Hubschrauber oder Zug

Fotos vom Heißluftballon aus

Unter all den vorgenannten Bedingungen ist es praktisch unmöglich scharfe unverwackelte Aufnahmen zu Stande zu bringen. Und zwar egal wie man sich auch anstrengt. Unkomponierte Glückstreffer aus freier Hand seien hier freilich ausgenommen.

Was also tun fragt sich der Fotograf wenn er unter genannten Umständen ein ordentliches Foto zustande bringen möchte?

Gute Frage

Wie schon zuvor erwähnt soll ich für meine Auftraggeber diesen Sommer (Juni – Juli 2007) Bilder aus der Luft zu „schießen“. Ich informierte mich also im Internet soweit es möglich war und stieß dabei auf die Produkte einer Firma Namens „Kenyon“ Genauer gesagt heißt sie: „Kenyon Laboratories LLC “

Diese Firma produziert nach eigenen Angaben seit fast 50 Jahren Gyro-Stabilisatoren für Filmkameras.

Was ist aber nun ein Gyro-Stabilisator und wie soll ich mir seine Wirkungsweise vorstellen?

Bevor ich genauer seine Arbeitsweise beschreibe, möchte ich kurz auf die Systeme der Kamerahersteller welche seit kurzer Zeit auch solche Systeme anbieten eingehen. Wie viele von Euch wissen dürften bieten zahlreiche Kamerahersteller nun seit ein paar Jahren so genannte Bildstabilisatoren in manchen hochwertigen Objektiven an. Egal ob von Canon wo an den Objektiven ein „IS“ für Image Stabilizer steht oder Nikon es „VR“ für Vibration Reduction nennt, es handelt sich immer um ein und dieselbe Technik. Kreiselsensoren erkennen Bewegungen relativ zu einer vorher vorhandenen dreidimensionalen Position des Objektives und versuchen mittels winziger Motoren ein Linsenelement entgegen dieser „Zitterbewegungen“ in Position zu halten. Dies muss zwangsläufig im Millisekundenbereich passieren, denn wenn Menschenhände zittern handelt es sich häufig um sehr unkontrollierte horizontale sowie vertikale Bewegungen in hoher Frequenz.

Dem entgegenzuwirken ist alles andere als leicht, was leicht bei einem Blick durch ein 400mm Tele mit eingeschaltetem Bildstabilisator erkennbar ist. Nach eigenen Tests beider Systeme kenne ich deren Vorzüge und würde mir wünschen alle Objektive hätten solch stabilisierte Linsengruppen. Wo ein Vorteil ist, ist natürlich ein Nachteil nicht weit. Dieser liegt zB. bei den älteren Objektiven, wie dem Nikkor AF 80-400mm VR in dem unglaublich hohen Stromverbrauch und dem Umstand welcher alle optischen Stabilisatoren limitiert. Dem Hub des bewegten Linsenpaares. Den egal wie perfekt das System arbeitet kann es die Linsengruppe welche zur Stabilisation in Bewegung gehalten wird nur um wenige Millimeter oder gar nur Zehntelmillimeter korrigieren. Gröbere „Wackler“ können daher überhaupt nicht korrigiert werden.

Diesen Umstand berücksichtigend erkennt auch der Laie schnell, dass jedes in einem Objektiv eingebaute „Gyro“-System schnell an seine technischen Grenzen stößt, wenn die zu stabilisierenden Stöße oder Schwingungen die Kamera mehr als ein paar Millimeter aus dem Gleichgewicht bringen und damit größer als zu erwartende Zitterbewegungen der eigenen Hand sind.

Hier setzt die Wirkungsweise des Jahrzehntelang erprobten und bewährten Gyro-Stabilisators der Firma Kenyon-Laboratories ein.

Wie viele Dinge die ursprünglich für das Militär entwickelt wurden ist auch der „Gyro-Stabilizer“ dieser Firma ein wahres Hightech Produkt und muss sich trotz seines Alters nicht hinter den Neuerungen der heutigen Kamerahersteller verstecken. Er besteht aus wenigen Komponenten und arbeitet sehr zuverlässig viele Jahre lang, wenn und dies ist eine der wenigen Einschränkungen, wenn er sorgsam behandelt wird. Wobei sich die sorgsame Behandlung weniger auf Pflege als auf ruckartige Kontakte mit harten Objekten bezieht. Ein harter Schlag auf ein anderes Objekt ist sein sicherer Tod, aber da ist er nicht alleine, auch eine DSLR Digitalkamera überlebt eine Fall aus einem Meter auf einen Betonboden nur selten unbeschadet.

Wo wir schon bei der Arbeitsweise sind möchte ich kurz beschreiben warum es sich bei dem Stabilisator um kein Wunderding handelt. Während bei den vorab besprochenen Stabilisierungssystemen der Kamerahersteller immer nur ein einzelnes Linsenelement oder der CCD Sensor entgegen den Zitterbewegungen unserer Hände stabilisiert wird, hält der am Stativgewinde befestigte Zylindrische Gyro-Stabilisator der Firma Kenyon die gesamte Kamera samt Objektiv im Gleichgewicht.

Der Mechanismus welcher dies zustande bringt besteht aus zwei axial entgegengesetzt angeordneten gyroskopischen Rädern welche im Inneren der hermetisch abgeschirmten Kapsel in einer Niedrigvakuum-Heliumatmosphäre auf über 20.000 U/min beschleunigt werden. Die dadurch entstehenden Drehmomente sind so gewaltig das man beim ersten Test ehrfürchtig entdeckt welche Energie doch so ein kleines Bauteil entwickeln kann. Zwei Kreiselsensoren steuern dabei die beiden Gyroskope an und versuchen dabei alle auftretenden Abweichungen zur vorherrschenden Position sofort zu korrigieren. Dies erfolgt ohne jegliche Verzögerung und wird sofort durch die mit hoher Drehzahl rotierenden gyroskopischen Räder vollzogen.

Wenn man durch den Sucher der Kamera blickt gleicht die beruhigte Bewegung der AF Sensoren der einem normalen Objektivinternen Stabilisierungssystem einzig das Gesamtgewicht und das bockige Kamerahandling erinnert einen unmissverständlich daran, dass hier ein Gyrostabilisator der Firma Kenyon seine Arbeit verrichtet. Wieso bockig?

Ihr müsst euch das etwa so vorstellen…. Der Stabilisator versucht andauernd die Kamera in ein und derselben Position zu halten, egal was der Fotograf gerade anvisiert. Dies erschwert natürlich jegliche Bewegung, da man gegen das arbeitende Gyrosystem „ankämpft“. Wie soll das System auch zwischen gewollten Kameraschwenks und unkontrollierten Zittern unterscheiden? Aber auch dem besten System sind natürliche Grenzen gesetzt. Diese Grenze wird hier durch das Gesamtgewicht der Kamera-Objektivkombination auf ganz natürliche Weise bestimmt. Je schwerer die Kamera und das verwendete Objektiv desto schwerer und dem zufolge auch stärker müssen die gyroskopischen Räder sein welche das Drehmoment im Stabilisator erzeugen.

Zum bessern Verständnis:

Ich verwende ein Gyro-KS-4 Kit welches mit einem Eigengewicht von knapp einem Kilogramm (exakt 0,91kg) kein Leichtgewicht darstellt wenn man es unterhalb seiner DSLR montiert, aber davon ausgehend das öfters mal ein Blitzgerät mit gut einem halben Kilogramm auf der Kamera herumträgt geht es gerade noch in Ordnung finde ich persönlich. Der KS-4 Gyro-Stabilisator kann aber maximal ein Gewicht von knappen 2 Kilogramm stabilisieren (ohne Gyro selbst versteht sich!).

Je nach Art und Ausführung der Kamera bleibt da nicht viel übrig für ein ordentliches Objektiv was schade ist. Meine Nikon D2xs beispielsweise ist zusammen mit meinem Brot und Butterobjektiv, dem AF-S 17-55mm f/2,8 D schon fast zu schwer denn leider ist das Gesamtgewicht dieser Kamera-Objektivkombination bereits knapp unter 2 Kilogramm (1,988kg). Besonders wenn man davon ausgeht, dass alles Freihand bewegt und gehalten werden muss! Denn 3kg sind 3 Kilogramm, da beißt die Maus keinen Faden ab.

Und wenn nun bereits einer von Euch Interesse an einem solchen System bekommen haben sollte, aber an eine Kamera mit einem größeren Tele denken sollte… IS oder VR Systeme lassen sich beliebig mit dem Gyro-Stabilisator von Kenyon kombinieren. Dies erlaubt dann auch Objektive wie das relativ schwere Nikkor AF-S 70-200mm f/2.8 an einer D2xs mit dem kleinen KS-4 einzusetzen.

Vom größeren KS-6 rate ich persönlich eher ab obwohl Mrs. Bobbie Kenyon sich sicher freuen dürfte wenn sie welche davon verkaufen könnte;-). Mit dieser größeren Variante meines Stabilisators lassen sich problemlos auch größere Mittelformatkameras wie eine Mamyia RZ67 Pro II samt Apo-Tele bis 210mm problemlos stabilisieren. Für eine Kleinbild DSLR ist er mit seinem nochmals höheren Gewicht (1,47kg), den größeren Abmessungen (8,6cm x 14,7cm) und der wesentlich kürzeren Batteriedauer (3Std anstatt der 6Std beim KS-4) aufgrund der größeren Stromaufnahme (11Watt anstatt nur 4Watt) meines Erachtens nach nur mehr sehr eingeschränkt nutzbar.

Dabei wäre der Mehrpreis gegenüber dem KS-4 mit „nur“ 600USD noch zu verschmerzen. Womit wir gleich beim eigentlich Grund sind warum praktisch niemand außer einigen Studios in Hollywood (alle Filmteams verwenden diese Systeme für jegliche Art von Luftbildaufnahmen und Autoverfolgungsjagden) und einer Handvoll Luftbildfotografen dieses herrliche Produkt nutzen….. dem Preis! Nebenbei sei erwähnt das Filme wie Herr der Ringe, Waterworld und Das Boot unter Zuhilfenahme dieser Gyro-Stabilisatoren von Kenyon Laboratories gedreht wurden.

Mit einem Neupreis von sage und schreibe 2.300 USD kostet dieses „Gyro-Dingsbums“ aber leider mehr als 99% aller Amateurfotografen je für Ihren Body freiwillig ausgeben würden.

Und vor allem… wofür zum Henker sollte ICH es denn nutzen werden sich nun viele von Euch Kopfschüttelnd fragen, richtig?

Na ja, wenn ihr noch nie unscharfe Aufnahmen in den Kübel geworfen habt stellt sich diese Frage nicht wirklich. Wart ihr aber und davon gehe ich viel eher aus, genau wie ich schon öfter mal in einer Verlegenheit, in der euch ein solches System die Freiheit gegeben hätte Freihand perfekte Aufnahmen zu machen, ja dann lohnt es vielleicht doch noch einmal darüber nachzudenken.

Bei ersten Testaufnahmen (ohne Hubschrauber:) konnte ich feststellen das Aufnahmen aus freier Hand mit bis zu 1 Sekunde Belichtungszeit möglich sind. Dies verwunderte mich ziemlich da ich dies bis dato nur für einen Werbegag hielt und selber nie geglaubt hätte das so etwas möglich sein könnte.

Hier schon mal eine Foto von dem KS-4 Kit im mitgelieferten Pelican 1450 Case.

Die erste Aufnahme wurde wie leicht zu erkennen ist mit Blitz gemacht. Allerdings aus freier Hand mit dem SB-800 bei 1/180sec und Blende f/5.6.

Alle Aufnahmen sind selbstverständlich unbearbeitet und wurden als JPG in höchster Qualität abgespeichert.

Die zweite allerdings bereits ohne Blitz und einer Sekunde Belichtungszeit und Blende f/5.6. Wieder aus freier Hand daher verwackelt!

(Objektiv war das Nikkor 35mm f/1.4 an meiner Fuji S3 Pro UVIR)

Dieses Foto entstand unter Verwendung des KS-4 Gyros und wurde ebenfalls mit 1sec Belichtungszeit und Blende f/5.6 gemacht.

Zu guter letzt poste ich noch ein Foto, aufgenommen vom stabilen Stativ aus (Gitzo Carbon Mountainer G 1549 MKII), plus Selbstauslöser, damit erkennbar wird wie groß der Unterschied tatsächlich ist.

Leider hat das System aber auch einen Nachteil welcher nicht verschwiegen werden soll. Die Versorgung per Batterie. Wie schon vorab erwähnt wurde dieser Gyro-Stabilisator für Militärische Zwecke entwickelt und kann in Hubschraubern oder Kampfflugzeugen direkt vom Bordnetz mit Energie angespeist werden. Dies bedeutet aber leider auch das er sich mit nichts anderem als 115V und 400Hz zufrieden gibt. Ja, ihr lest richtig, das Ding braucht 115V im Betrieb!!!

Dementsprechend groß und schwer ist daher auch die Batterie und der benötigte Gleichstrom-Wechselstrom Konverter welcher die 12V der Batterie auf 126-128V umwandelt. Zwar ist die Batterie in einer Tasche samt Gürtel welche man sich umschnallen kann, trotzdem wird daraus kein handliches Akkupack 

Zum anderen benötigt der Stabilisator zwischen 5 und 6 Minuten bis er auf Drehzahl ist und läuft gute 20 (zwanzig) Minuten nach. In dieser Zeit sollte man also noch pfleglich mit ihm umgehen.

Fazit:

Selbst bei Langzeitaufnahmen, wofür das System eigentlich gar nicht gedacht ist, bringt es hervorragende Ergebnisse. Witzigerweise sieht für mich das Blitzfoto, obwohl aus freier Hand gemacht, am schärfsten aus (wahrscheinlich wegen dem höheren Kontrastumfang?). An zweiter Stelle kommt dann, no, na, natürlich das Foto welches vom Stativ aus gemacht wurde und eigentlich an erster Stelle stehen müsste.

Jetzt aber kommt die große Überraschung mit der wohl niemand in dieser Art und Weise gerechnet hätte.... die Aufnahme aus freier Hand plus KS-4 Gyro-Stabilisator. Sie wirkt auf den ersten Blick genauso scharf wie das Bild vom Stativ und wird es bei exakter Betrachtung im Photoshop auf 300% als etwas unschärfer entlarft. Klar das die Aufnahme aus freier Hand bei einer Sekunde hier völlig verwackelt sein muss und den letzten Platz einnimmt.

Warum 1 Sekunde Belichtungszeit?

Ich hatte die Belichtungszeit bewusst so lange gewählt, weil ich öfters lange Belichtungen aus freier Hand probiere und eine viertel Sekunde meist auch ohne "Spezial Equipment" wie den KS-4 Gyro-Stabilisator noch halbwegs scharf hinkriege.

Ich hoffe der kurze Bericht über mein neuestes Spielzeug war interessant für Euch und hat dem einen oder anderen gefallen. Für Fragen stehe ich hier im Blog oder per email wie immer gerne zur Verfügung.