Industar-61 50/2.8: historia de origen y desarrollo, adaptación, revisión comparativa y prueba de una versión anterior

Material preparado sobre la lente especialmente para Radozhiva. rodion eshmakov.

El objetivo Industar-61 50/2.8 es uno de los objetivos fotográficos soviéticos más comunes y extendidos, producido en diversas versiones desde los años 1960 hasta los años 2000 y hoy en día es bien conocido por muchos fotógrafos aficionados. A pesar de la presencia de una gran cantidad de artículos, reseñas y reseñas diferentes relacionados con la lente Industar-61, es casi imposible encontrar información confiable sobre los cambios que ha sufrido el diseño óptico de la lente a lo largo de los años, así como un Comparación de diferentes versiones del Industar-61 entre sí.

Este artículo consiste en una revisión de la primera versión de telémetro del lente FED I-61 52/2.8, comparando sus cualidades ópticas con su lente predecesor. Industrial-26m, así como con una de las últimas opciones de lentes: Industria-61 LZ MS  (1986). Además, el artículo presenta información obtenida experimentalmente que aporta claridad a la secuencia de origen y la esencia del desarrollo del diseño óptico de lentes.

Navegación

• características técnicas
• Construcción y adecuación
• ¿Cuántas I-61 diferentes había? Historia de la creación y desarrollo del diseño óptico de la lente.
• Propiedades ópticas del Industar-61 FED: comparación con Industar-26m e Industar-61 LZ MS
• Experiencia de uso. Fotos de muestra
• Hallazgos

Lentes Industar-61 (I-61) F=50 mm 1:2.8

Sobre la historia del desarrollo de lentes: aquí.

1. Industria-61L 2,8/50 (LZOS, mediados de la década de 1960) – M39 para cámaras de telémetro, 10 hojas.
2. Industar-61-Z – para cámaras SLR con montura M39*45.2 mm (mencionada en el directorio de lentes GOI ONTI por A.F. Yakovlev 1970, vol. 1, p. 71);
3. I-61 2,8/52 (FED) – M39 para cámaras con telémetro, cuerpo negro y plateado, anillo plateado con escala de profundidad de campo. Diafragma de diez palas. Ilustración del tipo temprano.
4. I-61 2,8/52 (FED) – M39 para cámaras con telémetro, cuerpo negro y plateado, anillo negro con escala de profundidad de campo. Diafragma de diez palas. Ilustración de tipo tardío.
5. Industar-61 L/Z 2,8/50 (LZOS, 1967-1971), M39 para cámaras réflex Zenit. El nombre también se puede indicar en latín. El diafragma tiene forma hexagonal regular.
6. Industria 61-M 2,8/50 (KMZ, desde 1971) – M42 para cámaras Zenit SLR, bajo volumen, apertura de 5 hojas;
7. I-61-M 2,8/52 (FED, 1972) – M42 para cámaras Zenit SLR, experimentado;
8. Industria 61-A 2,8/52 (KMZ) – M42 para cámaras SLR, con vástago en A, experimentado;
9. INDUSTAR-61L/Z 2,8/50 (LZOS) – M42 para cámaras réflex Zenit. El nombre también se puede indicar en cirílico.
10. I-61 2,8/52 (FED) – para cámaras FED-Atlas/FED-11, no extraíble, con cierre centralizado.
11. I-61 2,8/52 (FED) – para cámaras FED-10, con persiana central.
12. I-61L/D 2,8/53 (FED) – M39 para cámaras de telémetro, carcasa negra.
13. I-61L/D 2,8/55 (FED) – M39 para cámaras de telémetro, carcasa negra.
14. Industriar-61L/D 2,8/55 (FED) – M39 para cámaras de telémetro, carcasa negra. Adaptado para uso con espejos.
15. Industriar-61L/D 2,8/55 (FED, 1992) – M39 para cámaras con telémetro, serie experimental/pequeña para cámaras FED-6TTL.
16. INDUSTAR-61L/ZMS 2,8/50 (LZOS) – M42 para cámaras réflex Zenit, con revestimiento multicapa. El nombre también se puede indicar en latín. Producido hasta la década de 2000.

Características técnicas (versión de fábrica):

[Fuente: Catálogo de lentes GOI ONTI A.F. Yakovleva, 1970, pág. 73-78.]

Diseño óptico: 4 lentes en 3 grupos, "Tessar";

Distancia focal - 52.4 mm;
Apertura relativa - 1:2.8;
Ángulo de campo de visión estimado - 45°;
Formato de marco estimado - 36×24 mm, cubierto - 44×33 mm;
Apertura: 10 hojas, sin mecanismo preestablecido, sin clics;
Límites de apertura - F/2.8-F/22;
Distancia focal trasera - 41 mm;
Distancia mínima de enfoque - 1 m;
Rosca para filtros – 40.5 mm;
Montaje en la cámara: M39×1, distancia de trabajo 28.8 mm.

Construcción y adecuación

La versión de telémetro del FED Industar-61 que se analiza en este artículo pertenece a las primeras versiones de la lente, cuyas características distintivas son un diafragma de diez hojas y un anillo sin pintar con una escala de profundidad de campo. Además, este ejemplar tiene un recubrimiento poco común en las lentes FED Industar-61, completamente similar al usado con lentes posteriores. Industrial-26m.

Las versiones de telémetro de la lente Industar-61 se pueden usar sin modificaciones especiales en cámaras sin espejo utilizando un adaptador de la rosca M39 de las cámaras de telémetro al sistema deseado. Pero esta opción obvia tiene desventajas. Por tanto, la principal desventaja del telémetro Industar-61 es que tiene una distancia mínima de enfoque (MFD) muy larga, de 1 m, lo que resulta extremadamente inconveniente en varias situaciones. Además, la lente fabricada en fábrica no es compatible con adaptadores de cambio de inclinación para sistemas sin espejo, aunque resultó que el diseño óptico, admite y este es el caso de uso.

Existe una forma imperfecta, pero sencilla y económica, de modificar el Industar-61 y Industrial-26m, permitiéndote solucionar los problemas identificados anteriormente: adaptación del objetivo para cámaras SLR. Probablemente la opción más sencilla sea convertirla a una montura Canon EF debido a la distancia de trabajo más corta entre los sistemas SLR comunes.

Para adaptar el I-61 a una montura EF, es necesario separar el bloque de lentes del mecanismo de enfoque. A continuación, se debe desmontar el helicoidal y pulir el saliente de su parte exterior, que sirve como tope para el recorrido del enfocador, y cortar la parte interior para que solo quede el hilo de múltiples puntas. Usando tornillos en la parte exterior del helicoidal, puede colocar un anillo de bayoneta como M42-EF. El bloque de lente de la lente se fija en la parte interior del helicoidal mediante la tuerca que queda después del desmontaje, que se atornilla en la parte trasera del cuerpo del bloque de lente. Para aclarar la posición del punto infinito, puede cambiar la posición del anillo de control de apertura y el anillo de título de la lente.

Las ventajas del método anterior son que no hay necesidad de piezas adicionales costosas o especialmente fabricadas, el MDF se puede lograr del orden de 30-35 cm. La principal desventaja del método descrito es la falta de fijación de la lente en el MDF. posición, cuyo inconveniente, sin embargo, se compensa con el gran recorrido angular de la unidad de lente en el enfocador (2-2.5 vueltas). Aspecto de la lente del telémetro Industar-61, incluida c adaptador de cambio EOS-NEX, y también en comparación con el adaptado Industrial-26m y con lente Industria-61 LZ MS se da a continuación.

Se conocen enfoques alternativos para la adaptación de lentes. Por ejemplo, trasplantar un bloque de lente I-61 a un helicoidal Industrial-50-2 - pero esto requiere la presencia de una lente defectuosa o daño a una lente en funcionamiento con propiedades similares. Otra forma es utilizar macrohelicoides, que, sin embargo, son varias veces más caras que las lentes adaptables.

¿Cuántas I-61 diferentes había? Historia de la creación y desarrollo del diseño óptico de la lente.

Los intentos de crear una lente estándar simple con parámetros 50/2.8 basados ​​en el diseño óptico Tessar probado en la URSS se llevaron a cabo incluso antes de la aparición de la lente Industar-61. Obviamente, los planificadores soviéticos conocían la experiencia de los ópticos alemanes, en particular Willy Merthe de Carl Zeiss Jena, que los había “dispersado” allá por los años 1930. diseño de cuatro lentes hasta F/2.8 sin el uso de vasos con elementos de tierras raras. Por supuesto, eran conscientes del principal problema de estas lentes: el bajo nivel de contraste del contorno debido a las pronunciadas aberraciones esféricas. En este sentido, inmediatamente después de la guerra, ingenieros aún desconocidos (desafortunadamente) del Gobierno de la India diseñaron las lentes Industar-24 50/2.8 (11.1945) e Industar-26 (02.1946).

Este último, después de una pequeña conversión (reemplazo de materiales F4 → F2, LF-6 → LF7) se produjo en serie y en masa como lente estándar para cámaras de telémetro FED y cámaras de escala Zarya. Además, una copia a gran escala de la lente Industar-26 es una lente estándar de formato medio. Industrial-29 80/2.8. Probablemente la diferencia clave entre la lente Industar-26m y el prototipo alemán sea una compensación mutua más "agresiva". aberraciones esféricas primarias y secundarias, por lo que aumenta la nitidez del contorno (contraste a bajas frecuencias ~10 líneas/mm), pero la resolución de la lente disminuye. Otra desventaja de la lente fue la mediocre corrección del astigmatismo incluso en medio del campo de trabajo.

Una mejora fundamental en las propiedades ópticas de la lente tipo I-26m 50/2.8 fue posible complicando el diseño óptico mediante añadiendo elementos ópticos, o cuando se utilizan materiales ópticos más avanzados en comparación con los vidrios de los años 1930, como los vidrios con elementos de tierras raras, que aparecieron en los EE. UU. en los años 1940, principalmente - torio.

Los nuevos vidrios tenían un valor de índice de refracción que era 0.05-0.2 unidades (10-20%) mayor en comparación con los materiales disponibles anteriormente con dispersión similar y tenían parámetros de 650.570 (es decir, n~1.65 v~57) a 880.400 (n~1.88 v). ~40), que fue absolutamente alucinante en la década de 1940 y sigue siendo relevante hoy en día. Existen grandes problemas para garantizar la seguridad de las industrias asociadas con la extracción y el procesamiento de minerales de torio, la purificación y el aislamiento de compuestos de torio, un elemento débilmente radiactivo que se acumula rápidamente (~60 años - tiempo de establecimiento). equilibrio milenario) productos de desintegración altamente radiactivos, que posteriormente se vieron obligados a abandonar la fundición de vidrio de torio.

La clave para resolver el problema de la ciencia de los materiales fue el uso de ThO2, que no tiene impurezas altamente radiactivas, en lugar de óxido de torio (La-138 no cuenta) óxido de lantano La2O3 – también relacionado con elementos de tierras raras. Un obstáculo para el surgimiento de una nueva tecnología fue el alto punto de fusión del La2O3 y su actividad química en relación con los materiales del crisol para cocinar, lo que requirió la introducción de crisoles de platino. Los nuevos vidrios de lantano contenían a menudo óxidos de los metales de transición itrio, niobio y tantalio, circonio y hafnio, tungsteno y cadmio. A veces incluso estos detalles señaló por separado para fines de marketing, y los vasos de lantano en general dieron nombres a todo líneas de lentes fotográficas.

En la URSS, a diferencia de Japón, Estados Unidos y ambos Alemania, el vidrio de torio no se producía en masa. Las primeras gafas de lantano, las llamadas coronas superpesadas (SHC), se fabricaron aparentemente en la segunda mitad de los años cincuenta. Famoso óptico soviético D.S. Volósov en “Photographic Optics” (1970, pp. 502-507) menciona materiales como STK1 717.470 y STK6 747.509.

Según D.S. Volosov ["Óptica fotográfica", 1970, p. 506] y el catálogo GOI de 1963 (compilado por E.B. Lishnevskaya), en 6 se utilizó vidrio STK1958 para diseñar la nueva lente 50/2.8 por V. Sokolova y G.G. Slyusarev (también conocido por su trabajo sobre óptica fotográfica aérea y el telescopio BTA) - Industar-61.

La nueva lente tenía una corrección significativamente mejor tanto de las aberraciones esféricas como del astigmatismo. Industar-61 resultó tener tanto éxito que se produjo durante décadas, incluso mirando hacia el siglo XXI... Pero el vidrio STK21 nunca ha estado en producción en masa, no figura en la lista y ni siquiera tiene análogos exactos en los catálogos de materiales. GOST, IPZ o LZOS. Surge la pregunta: ¿qué tipo de lentes estuvieron produciendo todos estos años?

La compleja e interesante historia de la producción de la lente Industar-61 se estableció obteniendo información de los archivos de GOI y LZOS, así como analizando copias en serie de las lentes.

Entonces, resultó que el vidrio no serial STK6 fue reemplazado rápidamente por STK9 743.503, que era similar en parámetros, lo que, por supuesto, requirió algún recálculo de la lente, aparentemente también realizado por GOI. Tenía a mi disposición el diseño óptico de la nueva versión de la lente, lo que me permitió evaluar sus propiedades ópticas. Pero debido a la falta de información sobre el diseño óptico de la primera versión del GOI I-61, no se pueden rastrear los cambios.

Esta versión de la lente, por supuesto, se diferencia mejor de la Industar-26m: el nivel de contraste y la resolución son significativamente mayores, la aberración esférica primaria, la curvatura del campo y el astigmatismo se corrigen mejor. Excepto que la distorsión aumentó del -0.25% al ​​-2.5% (“barril”). Lo sorprendente es el alto nivel de aberraciones esféricas secundarias no compensadas, que no he observado en ninguna de las lentes de producción Industar-61, ya sean las primeras Industrial-61L o tarde Industria-61 LZ MS. Es muy probable que ni la primera ni esta versión de la lente Industar-61 se hayan producido en masa.

De hecho, sólo había dos versiones de la lente Industar-61 que estaban en producción en masa. Así, analizando la documentación, fue posible establecer que la última versión de la lente Industar-61 LZ MS utilizaba vidrio STK19-F4-F6-STK19 como material óptico. El vidrio STK19 744.504 tiene una firma muy característica en el espectro de fluorescencia de rayos X con picos de lantano, bario, circonio, itrio, tantalio y hafnio, pero carece de picos de cadmio.

Mientras tanto, resultó que todas las lentes Industar-61 de 1964 a 1986 tienen vidrio STK9 743.503 como material de lente positivo, cuya firma característica son los picos de lantano, zinc y cadmio en ausencia de picos de tantalio y hafnio. , itrio y bario.

En consecuencia, todas las lentes Industar-61 producidas en la URSS probablemente se fabricaron según el diseño óptico utilizando materiales STK9-F4-F6-STK9. El diseño óptico de esta versión fue recreado de acuerdo con el diseño óptico de las lentes tempranas y tardías.

En esta versión, a pesar de la mayor curvatura del campo debido a la sustitución del Light Flint LF9 por el habitual F6, la compensación mutua de las aberraciones esféricas hizo posible aumentar significativamente el contraste de la imagen en apertura abierta en comparación con la versión GOI. Y si todo está tan bien, ¿por qué se recalculó la lente para el cristal STK19 744.504? ¿Y por qué fue necesario producir este vidrio si ya existe un STK9 con parámetros similares?

La respuesta es sencilla: la producción de vidrio con una gran cantidad de cadmio en su composición es peligrosa tanto para los trabajadores de la planta como para el medio ambiente. El vidrio STK19 contiene elementos más caros y raros, pero mucho menos tóxicos. Aparentemente, precisamente debido al alto costo de STK19, cuya receta de cocción se desarrolló en la década de 1970, la cocción de STK9 continúa hasta el día de hoy; este material todavía está presente en el catálogo actual de LZOS.

Mientras tanto, STK19 como material para fabricar lentes positivas, debido a sus propiedades de dispersión, resulta ligeramente mejor que STK9. Así, el uso de STK19 en lugar de STK9 en la lente Industar-61 permite reducir la longitud del espectro secundario en un 15% y mejorar significativamente la calidad óptica de la lente.

Así, en total hubo al menos cuatro cálculos diferentes del diseño óptico de la lente Industar-61, de los cuales los dos primeros nunca se produjeron en masa. La tercera versión del esquema se ha convertido en la principal y la mayoría de las lentes producidas corresponden a ella. Las últimas versiones de la lente, probablemente las lentes Industar-61 LZ MS producidas después del colapso de la URSS, pertenecen a la última y cuarta versión del diseño, que debería demostrar propiedades ópticas ligeramente mejores.

Propiedades ópticas del Industar-61 FED: comparación con Industar-26m e Industar-61 LZ MS

Las lentes Industar-61 fabricadas por la FED tienen una reputación controvertida, especialmente cuando se comparan con Industrial-61 LZ. En mi experiencia, la variación en la calidad de los I-61 posteriores es bastante grave: en algunos casos, las lentes I-61 L/D resultó no ser mejor en comparación con su predecesor - I-26m. Esto genera interés en comparar la primera lente Industar-61 FED con la misma Industar-26m: después de todo, en una prueba similar, la primera lente LZOS Industrial-61L resultó ser significativamente mejor en calidad óptica.

Lo nuevo de esta prueba es que la calidad óptica también se evaluó fuera del campo de 36x24 mm, lo cual es valioso para los propietarios de cámaras de formato medio como la Fujifilm GFX con un formato de sensor de 44x33 mm. cámara usada sony a7s с adaptador de cambio cuando se desplaza a lo largo del lado largo de la matriz en 9 mm, lo que hizo posible fijar el campo de la lente hasta y'=29.5 mm con el y'=27 mm requerido. La prueba se realizó con aperturas de F/2.8 a F/8, con cada cambio de apertura se reenfocaba el área central.

A continuación se muestran cultivos de las imágenes resultantes.

Como puede ver, el objetivo I-61 gana en calidad de imagen en el centro del campo del objetivo en F/2.8-F/4, y en todo el campo en cualquiera de las aperturas seleccionadas. El resultado de la prueba puede considerarse predecible, pero solo si la lente I-61 tiene un ensamblaje de alta calidad podrá superar en nitidez a la I-26m bien ensamblada.

Los objetivos I-61 e I-26m difieren notablemente en su diseño debido al diferente equilibrio de aberraciones de campo. Ya se ha realizado una comparación detallada de las imágenes de lentes. más temprano, pero aún así daremos algunas ilustraciones más. A continuación se muestran ejemplos de fotografías tomadas con la I-61 FED a F/2.8, incl. panorama con aplicación adaptador de cambio.

Luego, fotografías pareadas en la I-26m.

Siempre me gustó más el diseño del Industar-26m, aunque la baja calidad óptica definitivamente limita sus capacidades, especialmente en matrices modernas de alta resolución. La lente I-26m está muy lejos de ser "ideal" y su patrón es difícil de reproducir al calcular, sin embargo, utilizando materiales modernos manteniendo el diseño Tessar, pude calcular una lente con parámetros 50/2.1 (!) con Propiedades ópticas y patrón, similar al I-26m.

La siguiente comparación - con la Industar-61 LZ MS 1986 - no sólo sirve de ayuda a la hora de elegir una Tessar antigua para una cámara moderna, sino que también confirma las tesis presentadas anteriormente sobre el desarrollo del diseño óptico del objetivo. Esta prueba se llevó a cabo de manera similar.

A continuación se muestran cultivos de las fotografías tomadas.

La diferencia observada entre las imágenes tomadas por este par de lentes es muy pequeña y tiene más que ver con la precisión del enfoque (no existe una única forma correcta de enfocar una lente con aberraciones esféricas residuales significativas y curvatura de campo). La diferencia más sorprendente en las fotografías pareadas que se muestran es la diferencia en el equilibrio de color: las fotografías tomadas en la I-61 FED tienen un tinte amarillo verdoso.

No hay ninguna diferencia notable entre estos lentes en la naturaleza del bokeh. Excepto, por supuesto, en los casos en los que el diafragma está cubierto; en este caso, el Industar-61 LZ MS se delata con estrellas de seis puntas. La siguiente es una foto del I-61 FED, F/2.8-F/5.6.

Luego, fotografías emparejadas en Industar-61 LZ MS.

El revestimiento antirreflectante multicapa de las lentes y la mejor protección contra la luz del Industar-61 LZ MS permiten lograr un mejor contraste de imagen en comparación con el I-61 FED. Aparentemente, la transición a un nuevo recubrimiento fue extremadamente beneficiosa para esta lente.

Una comparación de los espectros de transmisión de las lentes I-61 FED, I-26m e Industar-61 LZ MS confirma que el recubrimiento en las lentes I-61 e I-26m consideradas es el mismo. Lo más probable es que se trate de un recubrimiento químico de una sola capa, pero seleccionado por el deseo de neutralizar el espectro de transmisión, lo cual es una gran ventaja. EN de lo contrario La distorsión del color puede ser demasiado fuerte.

La transmisión reducida en la región de onda corta del FED I-61 puede deberse a la absorción por el vidrio (color amarillento del vidrio debido a las impurezas de hierro). El Industar-61 LZ MS tiene una transmisión de luz significativamente mejor en comparación con el I-61 FED, especialmente en la región de onda corta. Pero debido a las dificultades para normalizar los espectros, la evaluación cuantitativa es difícil.

Experiencia de uso. Fotos de muestra

Aunque a esta lente a menudo se le llama “ojo de águila” junto con la “Tessar” 50/2.8 original, sigo pensando que es más bien una costumbre. Si el Industar-61 era un "ojo de águila", lo era sólo en el momento de su lanzamiento y en comparación con el Industar-26m. Es difícil considerar que esta lente es muy nítida según los estándares modernos: la I-61 tiene un nivel bastante alto aberraciones esferocromáticas con una apertura abierta, lo que suaviza la imagen en F/2.8, y un espectro secundario muy extendido, limitando la resolución en F/5.6-F/8, especialmente en fotografía macro. Si buscáramos un “ojo de águila” entre la óptica soviética, entonces, por ejemplo, se podría reclamar este título: Vega-9 50/2.1.

Una ventaja importante del I-61 en comparación con, por ejemplo, el Helios-44 (y muchos otros lentes simples del tipo "doble Gauss") es una distribución más uniforme de la nitidez en todo el campo, sin fuertes caídas. Una apertura de hasta ~F/5.6 puede mejorar significativamente la calidad de la imagen tanto en el centro como en todo el campo, incluso fuera del marco de 36x24 mm. Industar-61 también destaca por su bajo nivel de viñeteado. Todo esto hace que Industar-61 sea interesante para su uso con cámaras con matriz de formato 44x33 mm, para lo cual FEAG será igual a 40 mm, es decir la lente quedará como una típica “panqueque”.

El contraste general de la imagen generada por el FED I-61 en condiciones normales es bueno, al nivel de otras lentes con revestimiento óptico de una sola capa. En condiciones de iluminación difíciles, el I-61 pierde contraste debido al velo de color causado por la dispersión de la luz en las superficies refractivas.

Industar-61 tiene un bokeh característico "Tessar", que es similar al bokeh de otras lentes con un diseño óptico similar. Probablemente no sea así de modacomo bokeh Helios-40, pero no sin su propio sabor, especialmente en comparación con las lentes modernas. A pesar de los modestos parámetros, en una cámara de formato 44x33, se puede obtener un bokeh pronunciado en un retrato de cuerpo entero si selecciona el fondo.

Disfruté usando esta lente tanto como lo hice Industrial-26m anteriormente, para disparar usando adaptador de cambio en una cámara de fotograma completo sony a7s. En esta capacidad, Industar-61 es notablemente más adecuado para fotografía de paisajes debido a su mayor resolución, pero también es bastante bueno para fotografía de retratos.

Los siguientes son ejemplos de fotografías tomadas con una Sony A7s con un adaptador de cambio.

Luego, sin adaptador de cambio para la misma cámara.

Hallazgos

Resultó que la lente Industar-61 no solo tenía muchas opciones mecánicas, sino también versiones ópticamente diferentes, de las cuales solo las dos últimas, muy similares entre sí, se produjeron en masa. El Industar-61 bien ensamblado justifica su vocación: reemplazar al antiguo Industar-26m y permitir tomar fotografías de alta calidad en la URSS de los años 1970 a un precio relativamente bajo. Sin embargo, en la realidad actual, las opiniones comunes sobre algún tipo de nitidez extraordinaria de la lente están lejos de la verdad. Los escenarios reales para usar esta lente muy asequible y simple con matrices modernas de alta resolución no son escenarios para el "ojo de águila", sino; no importa que sea al revés.