Lomography x Zenit New Russar+ 5.6/20 L39/M Reseña histórica de lente gran angular

Material de la lente Lomography x Zenit New Russar + 5.6/20 L39/M especial para Radozhiva preparado rodion eshmakov.

La lente fue proporcionada específicamente para la preparación del artículo por la tienda de fotografía de la comisión "Kutuzov Photo" (Moscú).

El objetivo ultra gran angular para cámaras sin espejo de fotograma completo New Russar+ 5.6/20 (en adelante, Russar+) se produce en una pequeña serie desde 2014 en la planta de Krasnogorsk (Krasnogorsk, Rusia). Esta lente es el fruto de una breve colaboración entre KMZ y la Sociedad Lomográfica, es una lente antigua soviética rara relanzada para cámaras de telémetro MP-2 20 / 5.6 (año de cálculo - 1956, producido en KMZ), de la cual difiere solo en el diseño externo y, probablemente, en la iluminación recubierta.

El nombre de la lente está asociado con el nombre del creador, Mikhail Rusinov, el gran óptico soviético, cuyos méritos son reconocidos en todo el mundo. Acerca de cómo Mikhail Rusinov inventó (esta es realmente una lente soviética rara y completamente original) una lente gran angular moderna (en el sitio web de Lomography Russar MP-2 se llama "la madre de todas las lentes ultra gran angular modernas https:// microsites.lomography.com/russar-lens/”) sin distorsión y con viñeta mínima - leer en este artículo y en el sitio Sociedad Lomográfica.

Por lo tanto, Russar + es principalmente de interés histórico, ya que es ópticamente idéntico al legendario (así es, muchas personas lo conocen, pero pocas personas lo filmaron, lo que no se puede decir sobre Helios-40) a la lente MP-2, y el "+" para Russar + es una mayor probabilidad de encontrar un espécimen bien conservado que en el caso de comprar una lente soviética. Es importante comprender que la lente Russar + no es un competidor de las lentes gran angular modernas, entre las cuales se encuentran parámetros tan impresionantes como ttArtesano 21/1.5 o Voigltander Ultrón 21/1.8.

Especificaciones (según catálogo de productos KMZ, catálogo Lomography, catálogo GOI):
Diseño óptico: 6 lentes en 4 grupos, "Russar";

Distancia focal - 19.7 mm;
Apertura relativa - 1:5.6;
Ángulo del campo de visión: 94°;
Formato de marco: 36 × 24 mm (lente de marco completo);
Distancia focal trasera - ~11 mm;
Apertura: 7 hojas, continuas;
Límites de apertura - 1: 5.6–1: 22;
Enfoque - manual;
Distancia mínima de enfoque - 0.5 m;
Conexión con la cámara: rosca M39 (longitud de trabajo 28.8 mm);
Diámetro de la rosca del filtro - 49 mm;
Dimensiones de la lente: 55 × 38.5 mm;
Misa - 95

Gráficos de la respuesta de frecuencia-contraste de la lente (MTF / CFM / MTF, se desconoce la función espectral utilizada para el cálculo, datos de lomografía):

Diseño y ejecución de la lente.

Russar+ es un objetivo muy pequeño y compacto. Su cuerpo está hecho de latón cromado, por lo que su masa es palpable y asciende a casi 100 g, a modo de comparación, Helios-150-44, fabricado en una caja de aluminio, pesa unos 2 g. Me gusta mucho el aspecto y el diseño retro clásico de la lente directamente desde la década de 1950: Russar + es un placer incluso para contemplar.

Las lentes delanteras y traseras casi hemisféricas se ven atractivas. Es importante recordar que la lente trasera no está protegida en absoluto por el marco, ya que sobresale mucho más allá de sus límites: la lente requiere un manejo cuidadoso. Cualquier defecto en los meniscos seguramente se reflejará en las fotografías, ya que Russar + tiene una apertura pequeña y las lentes (especialmente la parte trasera) están ubicadas cerca del plano de la imagen.

El diseño de la lente no es diferente del MP-2 original. La lente también heredó el inconveniente anillo de apertura ubicado en la parte frontal de la lente.

El diafragma en sí consta de 7 hojas, que son notablemente brillantes, lo que es poco probable que tenga un buen efecto en el contraste de la imagen cuando se dispara con una lente con una apertura cubierta. Curiosamente, en la máxima apertura relativa de F/5.6, la apertura ya está algo cerrada, es decir, la pupila de la lente está formada por los pétalos, y no por el marco de la lente.

Una mirada más cercana a los diales de desenfoque de lente en f/5.6 revela que son heptágonos redondeados.

Con aperturas posteriores, el efecto se mejora y las esquinas se vuelven más pronunciadas. La apertura redondeada de siete hojas le permite obtener un efecto tenue de una estrella de catorce rayos en la foto desde fuentes de luz puntuales en el marco.

Un problema al usar una lente puede ser que el acceso al anillo de apertura se bloquee si se instala un filtro de luz. Es bueno que la rosca del filtro no esté en absoluto alineada con el anillo de control de apertura, como en Júpiter-12. Sin embargo, esto no lo salvará de un circo con caballos al usar un polarizador: el hecho es que el hilo del filtro gira junto con el anillo de enfoque, por lo que sería extremadamente inconveniente usar filtros degradados o polarizadores con Russar +.

Al enfocar, la lente prácticamente no cambia sus dimensiones: el bloque de la lente se mueve una distancia muy pequeña. El anillo de enfoque se desplaza un poco más de 180° y la distancia mínima de enfoque es enorme, ¡hasta 0.5 m! La escala de distancias del Russar+ se extiende mucho, en combinación con una gran profundidad de campo ya desde una apertura abierta, esto proporciona un enfoque fácil. En la mayoría de los casos, por lo general basta con poner la lente a la distancia hiperfocal y olvidarse de enfocar.

Sin embargo, realmente me desagrada cuando el diseño de la lente no permite enfocar a distancias cortas. Por lo tanto, aproveché el encanto de la montura M39 con una gran longitud de trabajo, tal como lo hice al usar lentes con cierre Leica M: a través de una combinación del anillo M39-M42, el macrohelicoide M42-M42 de 10-15 mm, el anillo M39-M42 y el anillo delgado M42-NEX, instalé la lente sin perder el enfoque al infinito en una cámara sin espejo de fotograma completo sony a7s, siendo capaz de enfocar a ~12 cm (desde la matriz), que es mucho mejor en comparación con 0.5 m.

Con la excepción de un enorme MDF y un mal anillo de apertura, la lente no tiene fallas serias. Visual y táctilmente, esta es una de las lentes más agradables que he tenido.

Propiedades ópticas. Simulación en Zemax: el efecto de un filtro de matriz gruesa en la calidad de imagen

La lente Russar MP-2/Russar+ tiene una distancia focal trasera muy pequeña de solo unos 11 mm. Como resultado, los rayos que forman los bordes de la imagen caen sobre el sensor en un ángulo poco profundo, lo que genera serios problemas al usar una lente con cámaras digitales. La conclusión es que, a diferencia de la película fotográfica, la matriz de la cámara tiene un grosor insignificante asociado con el grosor del filtro de la cubierta de vidrio (filtro de frecuencia, filtro espectral), el grosor de los filtros de color del patrón de Bayer y la profundidad de el pozo de la celda semiconductora. Los rayos que inciden suavemente sobre la matriz se desvían debido a la refracción en el material del filtro de la matriz, lo que afecta el equilibrio de las aberraciones de todo el sistema. Además, si el tamaño de los subpíxeles es pequeño, los rayos que inciden oblicuamente pueden caer en la celda equivocada después de pasar por el filtro Bayer, causando Cambio de color - Distorsión de color incorregible extremadamente desagradable, o incluso que no llega al elemento semiconductor en absoluto, lo que provoca un viñeteado adicional.

Para evitar el cambio de color, es preferible utilizar la lente con cámaras con baja densidad de píxeles (resolución de matriz 36×24 mm <24 MP). en mi cámara sony a7s con una matriz de 12 megapíxeles de fotograma completo, no hubo cambio de color: esta fue la idea en un momento de tomar A7.

El efecto de un filtro de matriz se puede modelar utilizando el paquete de software ANSYS Zemax. El problema fue que no pude encontrar el diseño óptico del MP-2 en el dominio público, pero logré encontrar un diagrama de una lente similar: Russar-25 97 / 6.3, que simplemente escalé a 20 / 5.6 sin ninguna cambios adicionales en el diseño óptico. La simulación mostró que el ángulo de incidencia de los rayos alcanza los 50° desde el plano normal al de la imagen, lo cual es mucho; en este caso, el filtro de matriz realmente debería afectar significativamente la calidad de la imagen.

Para la lente simulada, se calculó un conjunto de diagramas, que luego se utilizarán para estudiar el efecto del filtro de matriz en el equilibrio de las aberraciones del sistema.

Es fácil ver que la gráfica MTF de la lente es muy similar a la que presenta Lomography. Aparentemente, Roussar tiene una curvatura de campo y un astigmatismo bien corregidos: la distribución de la función de transferencia de contraste en el campo es bastante uniforme, y las limitaciones de sus valores se deben más a la influencia de la aberración esférica, como lo demuestra la forma de las manchas y la posición del foco en F/5.6 con respecto al foco paraxial.

Se sabe que, en la mayoría de los casos, el material del filtro es vidrio con un índice de refracción de ~1.52 (como CDGM H-K9L, LZOS K8), y el grosor del filtro puede alcanzar ~1.5–2 mm (para las primeras cámaras sin espejo como Sony A7 de primera generación). Agreguemos una placa plana-paralela de vidrio K8 de 1.5 mm de espesor frente al plano de la imagen y volvamos a enfocar la lente.

Agregar una placa que simula un filtro empeoró significativamente la calidad de la imagen en el campo. La distorsión aumentó a -1% ("barril"), el astigmatismo aumentó considerablemente, por lo que la función de transferencia de contraste para la dirección tangencial disminuyó notablemente después de 25 ° desde el eje. El efecto también se ve claramente por el aumento en el tamaño de los puntos de aberración para los puntos de 40° y 50°.

Por lo tanto, la lente Russar+ funcionará mejor con cámaras en las que el grosor del filtro de matriz sea pequeño (<0.5 mm). Vale la pena señalar que para muchas cámaras, el filtro de matriz se puede reemplazar por uno más delgado (hasta 0.2 mm - filtros Kolari), pero este es un procedimiento bastante costoso y relativamente arriesgado. Usar Russar+ en cámaras con filtro grueso y matriz de alta resolución (por ejemplo, Sony A7R, A7R2) es completamente inapropiado.

Propiedades ópticas. Modelado en Zemax: Comparación con lentes gran angular anteriores

Hablando de la innovación de Mikhail Rusinov en el desarrollo de sistemas de gran angular, me gustaría dar un buen ejemplo que demuestre exactamente cómo la lente que inventó difería de las anteriores. Para hacer esto, consideremos una lente ultra gran angular del tipo "Topogon", típica de la década de 1940, nuevamente interpretada por Mikhail Rusinov: su Russar-17 temprano con parámetros 100 / 5.6, que escalé a 20 / 5.6 sin cualquier cambio adicional en el diseño óptico.

Aunque la lente especificada es significativamente mejor que la lente de tipo Russar-25 en la región central del marco, es inferior en el borde del campo debido al astigmatismo pronunciado y las aberraciones cromáticas. Pero lo más importante ni siquiera es eso. La lente tipo Topogon/Russar-17 también tiene un viñeteado pronunciado, alrededor del 50 % para el ángulo del marco.

Y si también consideramos la caída de la iluminación asociada con el ángulo de incidencia de los rayos en el plano de la imagen, resulta que la iluminación del cuadro disminuye muy rápidamente y alcanza ~ 5% de la iluminación en el centro del cuadro en las esquinas Es decir, las esquinas son, de hecho, solo negras.

Si pasamos al diagrama de viñetas de una lente tipo Russar-25, encontraremos que simplemente no existe: la viñeta geométrica de la lente inventada por Rusinov es cero.

En general, la caída de iluminación desde el centro hasta el borde de la lente tipo Russar-25 es mucho menor en comparación con la lente tipo Topogon/Russar-17.

En otras palabras, el mérito de Mikhail Rusinov es la creación de un esquema óptico fundamentalmente nuevo de una lente gran angular, cuya iluminación de campo es muchas veces mayor que la iluminación de campo de las lentes gran angular conocidas anteriormente. Los principios establecidos por Mikhail Rusinov fueron utilizados posteriormente por el famoso óptico alemán Ludwig Bertele al crear lentes Biogon de gran angular semisimétricas.

mi experiencia

Cuando se usa en una cámara sin espejo sony a7s (36 × 24 mm, 12 MP) Russar + con una apertura abierta forma una imagen con buen contraste, pero lejos de la nitidez ideal, y en el centro del cuadro hay un ligero efecto suave como monóculo. La razón principal es la aberración esférica no corregida: en el esquema de seis lentes de gran angular de Russar, en principio no se puede corregir y, por lo tanto, se controla mediante la apertura, al igual que en "Periscopioo monóculo. Las esquinas del marco también están lejos de ser ideales: hay un astigmatismo pronunciado. Al parecer, la aparición de astigmatismo se debe a la influencia del filtro matriz de mi cámara.

No se observan distorsión cromática ni coma. El nivel de distorsión es extremadamente bajo. La iluminación del marco desde el centro hasta las esquinas cae aproximadamente 1.5 pasos exposición y no depende de la apertura, ya que está puramente relacionado con el ángulo de incidencia de los rayos sobre la matriz. Estas características distintivas de las lentes Rusinov les permitieron ocupar firmemente su lugar en la cartografía, la fotografía aérea, la fotogrametría y la reproducción de fotografías.

Cuando la apertura se reduce a F / 8-F / 11, la calidad de la imagen mejora significativamente: la lente se vuelve lo suficientemente nítida para la mayoría de las tareas.

El contraste de la imagen es bueno en condiciones normales, a pesar de que solo las lentes internas están recubiertas. Los meniscos no se recubren porque su curvatura es demasiado grande para poder aplicar el recubrimiento uniformemente mediante deposición al vacío (método “físico”) o recubrimiento por rotación (método “químico”). Con luz de fondo fuerte, pueden aparecer reflejos y un velo blanquecino. Estos artefactos a menudo se ven bastante atractivos en un sentido artístico y no interfieren mucho.

No hay mucho que decir sobre el bokeh de la lente; en la mayoría de los casos, no será posible verlo. Cuando se usa a distancias muy cortas, el desenfoque del fondo en f/5.6 recuerda más al bokeh”.Periscopio”, pero sin franjas cromáticas. En general, el desenfoque es agradable cuando se puede obtener.

Las siguientes son fotos de muestra tomadas con la Sony A7s. Fue muy interesante para mí fotografiar con este objetivo, aunque rara vez uso objetivos gran angular.

Hallazgos

Aunque el New Russar+ es notablemente inferior en términos de parámetros y calidad óptica a los lentes gran angular modernos, es agradable usarlo, al menos por razones estéticas, gracias a su excelente rendimiento y una sensación de historia conmovedora. Al mismo tiempo, la lente puede mostrar una imagen nítida, contrastada y de alta calidad, prácticamente sin distorsión ni cromatismo, aunque no en todas las cámaras. Para un conocedor de la óptica clásica antigua y un amante de la fotografía callejera, este es definitivamente un hallazgo agradable.

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