Lomography x Zenit Nouvel objectif grand angle historique Russar+ 5.6/20 L39/M

Matériel sur l'objectif Lomography x Zenit New Russar + 5.6/20 L39/M spécialement pour Radozhiva préparé Rodion Echmakov.

L'objectif a été fourni spécifiquement pour la préparation de l'article par le magasin de photos de la commission "Kutuzov Photo" (Moscou).

L'objectif ultra grand angle pour appareils photo hybrides plein format New Russar+ 5.6/20 (ci-après dénommé Russar+) est produit en petite série depuis 2014 dans l'usine de Krasnogorsk (Krasnogorsk, Russie). Cet objectif est le fruit d'une courte collaboration entre KMZ et la Société Lomographique, il s'agit d'un ancien objectif soviétique rare réédité pour appareils télémétriques MP-2 20 / 5.6 (année de calcul - 1956, produit chez KMZ), à partir duquel il ne diffère que par la conception extérieure et, probablement, par le revêtement éclairant.

Le nom de la lentille est associé au nom du créateur - Mikhail Rusinov - le grand opticien soviétique, dont les mérites sont reconnus dans le monde entier. À propos de la façon dont Mikhail Rusinov a inventé (il s'agit vraiment d'un objectif soviétique rare et complètement original) un objectif grand angle moderne (sur le site Web de Lomography, le Russar MP-2 est appelé "la mère de tous les objectifs ultra grand angle modernes https : //microsites.lomography.com/russar-lens/") sans distorsion et avec une vignette minimale - lire dans cet article, et sur le site Société lomographique.

Ainsi, Russar + présente principalement un intérêt historique, car il est optiquement identique au légendaire (c'est vrai - beaucoup de gens le savent, mais peu de gens l'ont tourné, ce qui ne peut pas être dit à propos de Hélios-40) à l'objectif MP-2, et le "+" pour Russar + est une plus grande chance de trouver une copie bien conservée que dans le cas de l'achat d'un objectif soviétique. Il est important de comprendre que l'objectif Russar + n'est pas un concurrent des objectifs grand angle modernes, parmi lesquels il existe des paramètres aussi impressionnants que ttArtisan 21/1.5 ou Voigltander Ultron 21/1.8.

Spécifications (selon le catalogue de produits KMZ, le catalogue Lomography, le catalogue GOI):
Conception optique - 6 lentilles en 4 groupes, "Russar" ;

Focale - 19.7 mm;
Ouverture relative - 1:5.6 ;
Angle de champ de vision – 94° ;
Format de cadre - 36 × 24 mm (objectif plein format);
Distance focale arrière - ~ 11 mm ;
Ouverture - 7 lames, en continu;
Limites d'ouverture - 1 : 5.6–1 : 22 ;
Mise au point - manuelle ;
Distance minimale de mise au point - 0.5 m ;
Connexion avec la caméra - filetage M39 (longueur utile 28.8 mm) ;
Diamètre du filetage du filtre - 49 mm;
Dimensions de l'objectif - 55 × 38.5 mm ;
Masse - 95

Tracés de la réponse en contraste de fréquence de la lentille (MTF / CFM / MTF, la fonction spectrale utilisée pour le calcul est inconnue, données lomographiques):

Conception et réalisation de la lentille

Russar+ est un objectif très petit et compact. Son corps est en laiton chromé, sa masse est donc palpable et s'élève à près de 100 g. A titre de comparaison, Helios-150-44, fabriqué dans un boîtier en aluminium, pèse environ 2 g. J'aime beaucoup le look et le design rétro classique de l'objectif tout droit sorti des années 1950 - Russar + est un plaisir même à contempler.

Les lentilles avant et arrière presque hémisphériques sont attrayantes. Il est important de se rappeler que la lentille arrière n'est pas du tout protégée par le cadre, car elle dépasse fortement ses limites - la lentille nécessite une manipulation prudente. Tout défaut sur les ménisques sera certainement reflété sur les photographies, car Russar + a une petite ouverture et les objectifs (en particulier l'arrière) sont situés près du plan de l'image.

La disposition de l'objectif n'est pas différente de celle du MP-2 d'origine. L'objectif a également hérité de la bague d'ouverture gênante située sur la face avant de l'objectif.

Le diaphragme lui-même se compose de 7 pétales, qui sont sensiblement brillants, ce qui est peu susceptible d'avoir un bon effet sur le contraste de l'image lors de la prise de vue avec un objectif à ouverture couverte. Fait intéressant, à l'ouverture relative maximale de F / 5.6, l'ouverture est déjà quelque peu fermée, c'est-à-dire que la pupille de l'objectif est formée par les pétales et non par le cadre de l'objectif.

Un examen plus approfondi des cadrans de flou de l'objectif à f/5.6 révèle qu'il s'agit d'heptagones arrondis.

Avec les ouvertures suivantes, l'effet est renforcé et les coins deviennent plus prononcés. L'ouverture arrondie à sept lames vous permet d'obtenir un faible effet d'étoile à quatorze rayons sur la photo à partir de sources lumineuses ponctuelles dans le cadre.

Un problème lors de l'utilisation d'un objectif peut être que l'accès à la bague d'ouverture est bloqué si un filtre de lumière est installé. C'est bien que le filetage du filtre ne soit pas du tout aligné avec la bague de contrôle d'ouverture, comme dans Jupiter-12. Cependant, cela ne vous sauvera pas d'un cirque avec des chevaux lors de l'utilisation d'un polariseur: le fait est que le fil du filtre tourne avec la bague de mise au point, il serait donc extrêmement gênant d'utiliser des filtres dégradés ou polarisants avec Russar +.

Lors de la mise au point, l'objectif ne change pratiquement pas ses dimensions - le bloc d'objectif se déplace sur une très petite distance. La bague de mise au point se déplace d'un peu plus de 180° et la distance minimale de mise au point est énorme - jusqu'à 0.5 m ! L'échelle de distance du Russar + est considérablement étendue, en combinaison avec une énorme profondeur de champ déjà à partir d'une ouverture ouverte, cela permet une mise au point facile. Dans la plupart des cas, il suffit généralement de mettre l'objectif à la distance hyperfocale et d'oublier la mise au point.

Cependant, je n'aime vraiment pas quand la conception de l'objectif ne permet pas la mise au point à des distances proches. J'ai donc profité du charme de la monture M39 avec une grande longueur de travail, tout comme je l'ai fait lors de l'utilisation de lentilles avec support Leica M: grâce à une combinaison de la bague M39-M42, du macrohélicoïde M42-M42 10-15 mm, de la bague M39-M42 et de la bague fine M42-NEX, j'ai installé l'objectif sans perdre la mise au point à l'infini sur un appareil photo hybride plein format Sony A7, pouvant faire la mise au point à ~12 cm (de la matrice), ce qui est beaucoup plus agréable par rapport à 0.5 m.

À l'exception d'un énorme MDF et d'une mauvaise bague d'ouverture, l'objectif ne présente aucun défaut grave. Visuellement et tactilement, c'est l'un des objectifs les plus agréables que j'ai jamais possédés.

Propriétés optiques. Simulation dans Zemax : l'effet d'un filtre à matrice épaisse sur la qualité d'image

L'objectif Russar MP-2/Russar+ a une très petite distance focale arrière d'environ 11 mm seulement. En conséquence, les rayons qui forment les bords de l'image tombent sur le capteur à un angle faible, ce qui entraîne de graves problèmes lors de l'utilisation d'un objectif avec des appareils photo numériques. L'essentiel est que, contrairement au film photographique, la matrice de l'appareil photo a une épaisseur négligeable associée à l'épaisseur du filtre de verre de couverture (filtre de fréquence, filtre spectral), à l'épaisseur des filtres de couleur du motif Bayer et à la profondeur de le puits de la cellule semi-conductrice. Les rayons incident doucement sur la matrice sont déviés en raison de la réfraction dans le matériau du filtre matriciel, ce qui affecte l'équilibre des aberrations de l'ensemble du système. De plus, si la taille du sous-pixel est petite, les rayons incidents obliquement peuvent tomber dans la mauvaise cellule après avoir traversé le filtre Bayer, provoquant changement de couleur - distorsion de couleur incorrigible extrêmement désagréable, voire n'atteignant pas du tout l'élément semi-conducteur, provoquant un vignettage supplémentaire.

Pour éviter le décalage des couleurs, il est préférable d'utiliser l'objectif avec des appareils photo à faible densité de pixels (résolution matricielle 36 × 24 mm <24 MP). Sur mon appareil photo Sony A7 avec une matrice plein format de 12 mégapixels, il n'y avait pas de changement de couleur - c'était l'idée à un moment donné de prendre des A7.

L'effet d'un filtre matriciel peut être modélisé à l'aide du progiciel ANSYS Zemax. Le problème était que je ne pouvais pas trouver la conception optique du MP-2 dans le domaine public, mais j'ai réussi à trouver un schéma d'un objectif similaire - Russar-25 97 / 6.3, que j'ai simplement mis à l'échelle à 20 / 5.6 sans aucun modifications supplémentaires dans la conception optique . La simulation a montré que l'angle d'incidence des rayons atteint 50° de la normale au plan image, ce qui est beaucoup - dans ce cas, le filtre matriciel devrait vraiment affecter de manière significative la qualité de l'image.

Pour la lentille simulée, un ensemble de diagrammes a été calculé, qui sera ensuite utilisé pour étudier l'effet du filtre matriciel sur l'équilibre des aberrations du système.

Il est facile de voir que le graphique MTF de l'objectif est très similaire à celui présenté par Lomography. Apparemment, Roussar a une courbure de champ et un astigmatisme bien corrigés - la distribution de la fonction de transfert de contraste sur le champ est assez uniforme, et les limitations de ses valeurs sont davantage dues à l'influence de l'aberration sphérique, comme en témoigne la forme de les taches et la position du foyer à F/5.6 par rapport au foyer paraxial.

On sait que dans la plupart des cas, le matériau du filtre est du verre avec un indice de réfraction d'environ 1.52 (tel que CDGM H-K9L, LZOS K8), et l'épaisseur du filtre peut atteindre environ 1.5 à 2 mm (pour les premiers appareils photo sans miroir tels que Sony A7 de la première génération). Ajoutons une plaque de verre K8 plan-parallèle de 1.5 mm d'épaisseur devant le plan image et recentrons l'objectif.

L'ajout d'une plaque qui simule un filtre a considérablement dégradé la qualité de l'image sur le terrain. La distorsion a augmenté à -1% («baril»), l'astigmatisme a fortement augmenté, ce qui a entraîné une chute notable de la fonction de transfert de contraste pour la direction tangentielle après 25 ° de l'axe. L'effet est également clairement visible à partir de l'augmentation de la taille des taches d'aberration pour les points 40° et 50°.

Ainsi, l'objectif Russar+ fonctionnera mieux avec les appareils photo où l'épaisseur du filtre matriciel est faible (<0.5 mm). Il convient de noter que pour de nombreuses caméras, le filtre matriciel peut être remplacé par un filtre plus fin (jusqu'à 0.2 mm - filtres Kolari), mais il s'agit d'une procédure plutôt coûteuse et relativement risquée. L'utilisation de Russar + sur des caméras avec un filtre épais et une matrice haute résolution (par exemple, Sony A7R, A7R2) est totalement inappropriée.

Propriétés optiques. Modélisation en Zemax : Comparaison avec les précédents objectifs grand-angle

Parlant de l'innovation de Mikhail Rusinov dans le développement de systèmes ultra-grand-angle, je voudrais donner un bon exemple démontrant exactement en quoi l'objectif qu'il a inventé diffère des précédents. Pour ce faire, considérons un objectif ultra grand-angle de type "Topogon", typique des années 1940, à nouveau interprété par Mikhail Rusinov - son premier Russar-17 avec des paramètres 100 / 5.6, que j'ai mis à l'échelle à 20 / 5.6 sans toute modification supplémentaire de la conception optique.

Bien que l'objectif spécifié soit nettement meilleur que l'objectif de type Russar-25 dans la région centrale du cadre, il lui est inférieur au bord du champ en raison d'un astigmatisme prononcé et d'aberrations chromatiques. Mais le plus important n'est même pas cela. L'objectif de type Topogon/Russar-17 a également un vignettage prononcé - environ 50 % pour l'angle de cadre.

Et si l'on considère aussi la baisse d'éclairement liée à l'angle d'incidence des rayons sur le plan image, alors il s'avère que l'éclairement du cadre décroît très vite et atteint ~ 5% de l'éclairement au centre du cadre en les coins. C'est-à-dire que les coins sont, en fait, juste noirs.

Si nous nous tournons vers le diagramme de vignettage d'un objectif de type Russar-25, nous constaterons qu'il n'existe tout simplement pas - le vignettage géométrique de l'objectif inventé par Rusinov est nul.

En général, la baisse d'éclairement du centre vers le bord de la lentille de type Russar-25 est bien moindre par rapport à la lentille de type Topogon/Russar-17.

En d'autres termes, le mérite de Mikhail Rusinov est la création d'un schéma optique fondamentalement nouveau d'un objectif grand angle, dont l'éclairage de champ est plusieurs fois supérieur à l'éclairage de champ des objectifs grand angle précédemment connus. Les principes établis par Mikhail Rusinov ont ensuite été utilisés par le célèbre opticien allemand Ludwig Bertele lors de la création d'objectifs semi-symétriques grand angle Biogon.

Mon expérience

Lorsqu'il est utilisé sur un appareil photo sans miroir Sony A7 (36 × 24 mm, 12 MP) Russar + avec une ouverture ouverte forme une image avec un bon contraste, mais loin d'être une netteté idéale - et au centre du cadre, il y a un léger effet doux comme monocle. La raison principale est l'aberration sphérique non corrigée - dans le schéma à six objectifs grand angle Russar, elle est en principe incorrigible et donc contrôlée par l'ouverture - tout comme dans "Périscopeou monocle. Les coins du cadre sont également loin d'être idéaux - il y a un astigmatisme prononcé. Apparemment, l'apparition de l'astigmatisme est due à l'influence du filtre matriciel de mon appareil photo.

La distorsion chromatique et le coma ne sont pas observés. Le niveau de distorsion est extrêmement faible. L'éclairage du cadre du centre vers les coins diminue d'environ 1.5 pas exposition et ne dépend pas de l'ouverture, puisqu'elle est purement liée à l'angle d'incidence des rayons sur la matrice. Ces caractéristiques distinctives des objectifs Rusinov leur ont permis de prendre fermement leur place dans la cartographie, la photographie aérienne, la photogrammétrie et la reproduction de photos.

Lorsque l'ouverture est réduite à F / 8-F / 11, la qualité de l'image s'améliore considérablement - l'objectif devient suffisamment net pour la plupart des tâches.

Le contraste de l'image est bon dans des conditions normales, malgré le fait que seules les lentilles intérieures sont traitées. Les ménisques ne sont pas enduits car leur courbure est trop importante pour pouvoir appliquer uniformément le revêtement par dépôt sous vide (méthode « physique ») ou spin-coating (méthode « chimique »). En contre-jour dur, des reflets et un voile blanchâtre peuvent apparaître. Ces artefacts ont souvent l'air assez attrayants d'un point de vue artistique et n'interfèrent pas beaucoup.

Il n'y a pas grand-chose à dire sur le bokeh de l'objectif - dans la plupart des cas, il ne sera pas possible de le voir. Lorsqu'il est utilisé à des distances très proches, le flou d'arrière-plan à f/5.6 rappelle le plus le bokeh.Périscope», mais sans franges chromatiques. En général, le flou est agréable lorsqu'il peut être obtenu.

Voici des exemples de photos prises avec le Sony A7s. C'était très intéressant pour moi de photographier avec cet objectif, bien que j'utilise rarement des objectifs grand angle.

résultats

Bien que le New Russar+ soit étonnamment inférieur en termes de paramètres et de qualité optique aux objectifs grand angle modernes, c'est un plaisir de l'utiliser, du moins pour des raisons esthétiques - grâce à ses excellentes performances et à son sens de l'histoire touchante. Dans le même temps, l'objectif est capable de montrer une image de haute qualité, contrastée et nette, pratiquement dépourvue de distorsion et de chromatisme - mais pas sur tous les appareils photo. Pour un connaisseur d'anciennes optiques classiques et un amateur de photographie de rue, c'est définitivement une trouvaille agréable.

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