Lomography x Zenit Nieuwe Russar+ 5.6/20 L39/M Historisch testrapport groothoeklens

Materiaal over de Lomography x Zenit New Russar + 5.6 / 20 L39 / M lens speciaal voor Radozhiva bereid Rodion Eshmakov.

De lens werd speciaal voor de voorbereiding van het artikel geleverd door de fotowinkel "Kutuzov Photo" (Moskou) van de commissie.

De ultragroothoeklens voor full-frame spiegelloze camera's De nieuwe Russar+ 5.6/20 (hierna Russar+ genoemd) wordt sinds 2014 in een kleine serie geproduceerd in de fabriek in Krasnogorsk (Krasnogorsk, Rusland). Deze lens is het resultaat van een korte samenwerking tussen KMZ en de Lomographic Society, het is een opnieuw uitgebrachte zeldzame oude Sovjet-lens voor meetzoekercamera's MP-2 20 / 5.6 (berekeningsjaar - 1956, geproduceerd bij KMZ), waarvan hij verschilt alleen in extern ontwerp en waarschijnlijk in verhelderende coating.

De naam van de lens wordt geassocieerd met de naam van de maker - Mikhail Rusinov - de grote Sovjet-opticien, wiens verdiensten over de hele wereld worden erkend. Over hoe Mikhail Rusinov een moderne groothoeklens uitvond (dit is echt een zeldzame, volledig originele Sovjetlens) (op de website van Lomography wordt de Russar MP-2 “de moeder van alle moderne ultragroothoeklenzen genoemd https: //microsites.lomography.com/russar-lens/") zonder vervorming en met minimaal vignet - lees in dit artikel en op de site Lomografische Vereniging.

Russar + is dus in de eerste plaats van historisch belang, aangezien het optisch identiek is aan de legendarische (dat klopt - veel mensen kennen het, maar weinig mensen schoten erop, wat niet gezegd kan worden over Helios-40) naar de MP-2-lens, en de "+" voor Russar + is een grotere kans op het vinden van een goed bewaard exemplaar dan in het geval van het kopen van een Sovjet-lens. Het is belangrijk om te begrijpen dat de Russar + -lens geen concurrent is van moderne groothoeklenzen, waaronder indrukwekkende parameters als tArtisan 21/1.5 of Voigltander Ultron 21/1.8.

Specificaties (volgens de KMZ-productcatalogus, Lomography-catalogus, GOI-catalogus):
Optisch ontwerp - 6 lenzen in 4 groepen, "Russar";

Brandpuntsafstand - 19.7 mm;
Relatief diafragma - 1:5.6;
Gezichtshoek – 94°;
Frameformaat - 36 × 24 mm (full-frame lens);
Brandpuntsafstand achterzijde - ~11 mm;
Diafragma - 7 bladen, traploos;
Diafragmalimieten - 1: 5.6–1: 22;
Scherpstellen - handmatig;
Minimale scherpstelafstand - 0.5 m;
Camera-aansluiting - M39-schroefdraad (werklengte 28.8 mm);
Filterdraaddiameter - 49 mm;
Lensafmetingen - 55 × 38.5 mm;
Massa - 95

Plots van de frequentie-contrastrespons van de lens (MTF / CFM / MTF, de spectrale functie gebruikt voor de berekening is onbekend, lomografische gegevens):

Ontwerp en uitvoering van de lens

Russar+ is een zeer kleine en compacte lens. Het lichaam is gemaakt van verchroomd messing, dus de massa is voelbaar en bedraagt ​​bijna 100 g.Ter vergelijking, Helios-150-44, gemaakt in een aluminium behuizing, weegt ongeveer 2 g. Ik hou echt van het uiterlijk en het klassieke retro-ontwerp van de lens, rechtstreeks uit de jaren 1950 - Russar + is een genot om alleen maar over na te denken.

Bijna halfronde lenzen voor en achter zien er aantrekkelijk uit. Het is belangrijk om te onthouden dat de achterste lens helemaal niet wordt beschermd door het frame, omdat deze sterk buiten zijn grenzen uitsteekt - de lens vereist een zorgvuldige behandeling. Eventuele defecten aan de menisci zullen zeker terug te zien zijn op de foto's, aangezien Russar + een klein diafragma heeft en de lenzen (vooral de achterkant) zich dicht bij het beeldvlak bevinden.

De lenslay-out verschilt niet van de originele MP-2. De lens erfde ook de onhandige diafragmaring aan de voorkant van de lens.

Het diafragma zelf bestaat uit 7 bloemblaadjes, die merkbaar glanzend zijn, wat waarschijnlijk geen goed effect heeft op het beeldcontrast bij het fotograferen met een lens met een afgedekt diafragma. Interessant is dat bij het maximale relatieve diafragma van F / 5.6 het diafragma al enigszins gesloten is, dat wil zeggen dat de pupil van de lens wordt gevormd door de bloembladen en niet door het lensframe.

Een nadere blik op de lensonscherpte-wijzerplaten bij f/5.6 onthult dat het afgeronde zevenhoeken zijn.

Bij volgende diafragmaopeningen wordt het effect versterkt en worden de hoeken meer uitgesproken. Het ronde diafragma met zeven lamellen stelt u in staat een zwak effect te krijgen van een ster met veertien stralen op de foto vanuit puntlichtbronnen in het frame.

Een probleem bij het gebruik van een lens kan zijn dat de toegang tot de diafragmaring wordt geblokkeerd als er een lichtfilter is geïnstalleerd. Het is goed dat de schroefdraad voor het filter helemaal niet is uitgelijnd met de diafragma-instelring, zoals in Jupiter-12. Dit zal je echter niet redden van een circus met paarden bij het gebruik van een polarisator: feit is dat de filterdraad meedraait met de scherpstelring, dus het zou buitengewoon onhandig zijn om gradiënt- of polarisatiefilters met Russar + te gebruiken.

Bij het scherpstellen verandert de lens praktisch niet van afmetingen - het lensblok beweegt over een zeer kleine afstand. De scherpstelring kan iets meer dan 180° worden gedraaid en de minimale scherpstelafstand is enorm - wel 0.5 m! De afstandsschaal van de Russar+ is enorm uitgerekt, in combinatie met een enorme scherptediepte al vanaf een open diafragma zorgt dit voor een gemakkelijke scherpstelling. In de meeste gevallen is het over het algemeen voldoende om de lens op de hyperfocale afstand te plaatsen en het scherpstellen te vergeten.

Ik heb er echter een hekel aan als het ontwerp van de lens het niet mogelijk maakt scherp te stellen op korte afstanden. Daarom profiteerde ik, net als ik, van de charme van de M39-vatting met een grote werklengte bij gebruik van lenzen met montuur Leica M: door een combinatie van de M39-M42-ring, de M42-M42 10-15 mm macrohelicoid, de M39-M42-ring en de dunne M42-NEX-ring, installeerde ik de lens zonder de focus tot in het oneindige te verliezen op een full-frame spiegelloze camera Sony A7's, kunnen scherpstellen op ~12 cm (vanaf de matrix), wat veel fijner is in vergelijking met 0.5 m.

Met uitzondering van een enorm MDF en een slechte diafragmaring heeft de lens geen ernstige mankementen. Visueel en tactiel is dit een van de prettigste lenzen die ik ooit heb gehad.

Optische eigenschappen. Simulatie in Zemax: het effect van een dikmatrixfilter op de beeldkwaliteit

De Russar MP-2/Russar+ lens heeft een zeer kleine achterste brandpuntsafstand van slechts ongeveer 11 mm. Als gevolg hiervan vallen de stralen die de randen van het beeld vormen in een ondiepe hoek op de sensor, wat tot ernstige problemen leidt bij het gebruik van een lens met digitale camera's. Het komt erop neer dat, in tegenstelling tot fotografische film, de cameramatrix een verwaarloosbaar grote dikte heeft die verband houdt met de dikte van het dekglasfilter (frequentiefilter, spectraalfilter), de dikte van de kleurenfilters van het Bayer-patroon en de diepte van de bron van de halfgeleidercel. Stralen die zachtjes op de matrix vallen, worden afgebogen als gevolg van breking in het matrixfiltermateriaal, wat de balans van aberraties van het hele systeem beïnvloedt. Bovendien, als de subpixelgrootte klein is, kunnen schuin invallende stralen in de verkeerde cel vallen nadat ze door het Bayer-filter zijn gegaan, waardoor kleurverschuiving - extreem vervelende oncorrigeerbare kleurvervorming, of zelfs het halfgeleiderelement helemaal niet bereiken, waardoor extra lichtafval ontstaat.

Om kleurverschuiving te voorkomen, verdient het de voorkeur om de lens te gebruiken bij camera's met een lage pixeldichtheid (matrixresolutie 36×24 mm <24 MP). Op mijn camera Sony A7's met een full-frame matrix van 12 megapixels was er geen kleurverschuiving - dit was ooit het idee om A7s te nemen.

Het effect van een matrixfilter kan worden gemodelleerd met behulp van het softwarepakket ANSYS Zemax. Het probleem was dat ik het optische ontwerp van de MP-2 niet in het publieke domein kon vinden, maar ik slaagde erin een diagram te vinden van een vergelijkbare lens - Russar-25 97 / 6.3, die ik eenvoudigweg heb geschaald naar 20 / 5.6 zonder enige aanvullende wijzigingen in het optische ontwerp. De simulatie toonde aan dat de invalshoek van de stralen 50° bereikt van de normaal naar het beeldvlak, wat veel is - in dit geval zou het matrixfilter de beeldkwaliteit echt aanzienlijk moeten beïnvloeden.

Voor de gesimuleerde lens is een set diagrammen berekend, die verder zullen worden gebruikt om het effect van het matrixfilter op de balans van systeemaberraties te bestuderen.

Het is gemakkelijk te zien dat de MTF-grafiek van de lens erg lijkt op die van Lomography. Blijkbaar heeft Roussar een goed gecorrigeerde veldkromming en astigmatisme - de verdeling van de contrastoverdrachtsfunctie over het veld is vrij uniform, en de beperkingen van zijn waarden zijn meer te wijten aan de invloed van sferische aberratie, zoals blijkt uit de vorm van de spots en de positie van de focus op F / 5.6 ten opzichte van de paraxiale focus.

Het is bekend dat het filtermateriaal in de meeste gevallen glas is met een brekingsindex van ~1.52 (zoals CDGM H-K9L, LZOS K8), en de filterdikte kan oplopen tot ~1.5–2 mm (voor vroege spiegelloze camera's zoals Sony A7 van de eerste generatie). Laten we een vlakparallelle plaat van K8-glas van 1.5 mm dik voor het beeldvlak plaatsen en de lens opnieuw scherpstellen.

Het toevoegen van een plaat die een filter simuleert, verslechterde de beeldkwaliteit over het veld aanzienlijk. Vervorming nam toe tot -1% ("barrel"), astigmatisme nam sterk toe, waardoor de contrastoverdrachtsfunctie voor de tangentiële richting merkbaar daalde na 25 ° van de as. Het effect is ook duidelijk te zien aan de toename van de grootte van de aberratievlekken voor de 40°- en 50°-punten.

De Russar+ lens zal dus het beste presteren bij camera's waarbij de dikte van het matrixfilter klein is (<0.5 mm). Het is vermeldenswaard dat voor veel camera's het matrixfilter kan worden vervangen door een dunnere (tot 0.2 mm - Kolari-filters), maar dit is een vrij dure en relatief riskante procedure. Het gebruik van Russar+ op camera's met een dik filter en een matrix met hoge resolutie (bijvoorbeeld Sony A7R, A7R2) is volkomen ongepast.

Optische eigenschappen. Modellering in Zemax: vergelijking met eerdere groothoeklenzen

Sprekend over de innovatie van Mikhail Rusinov bij de ontwikkeling van ultragroothoeksystemen, zou ik een goed voorbeeld willen geven dat precies aantoont hoe de lens die hij uitvond verschilde van de vorige. Laten we om dit te doen eens kijken naar een ultragroothoeklens van het type "Topogon", typisch voor de jaren 1940, opnieuw geïnterpreteerd door Mikhail Rusinov - zijn vroege Russar-17 met parameters 100 / 5.6, die ik heb geschaald naar 20 / 5.6 zonder eventuele aanvullende wijzigingen in het optische ontwerp.

Hoewel de gespecificeerde lens aanzienlijk beter is dan de Russar-25-type lens in het centrale deel van het frame, is hij inferieur aan de rand van het veld vanwege uitgesproken astigmatisme en chromatische aberraties. Maar het belangrijkste is niet eens dat. De lens van het type Topogon/Russar-17 heeft ook uitgesproken lichtafval - ongeveer 50% voor de beeldhoek.

En als we ook rekening houden met de daling van de verlichting geassocieerd met de invalshoek van stralen op het beeldvlak, dan blijkt dat de verlichting van het frame zeer snel afneemt en ~ 5% van de verlichting in het midden van het frame bereikt in de hoeken. Dat wil zeggen, de hoeken zijn in feite gewoon zwart.

Als we ons wenden tot het vignetteringsdiagram van een lens van het type Russar-25, zullen we ontdekken dat deze eenvoudigweg niet bestaat - de geometrische vignettering van de door Rusinov uitgevonden lens is nul.

Over het algemeen is de verlichtingsval van het midden naar de rand van de lens van het type Russar-25 veel minder in vergelijking met de lens van het type Topogon/Russar-17.

Met andere woorden, de verdienste van Mikhail Rusinov is de creatie van een fundamenteel nieuw optisch schema van een groothoeklens, waarvan de veldverlichting vele malen groter is dan de veldverlichting van eerder bekende groothoeklenzen. De principes van Mikhail Rusinov werden vervolgens gebruikt door de beroemde Duitse opticien Ludwig Bertele bij het creëren van semi-symmetrische groothoek Biogon-lenzen.

mijn ervaring

Bij gebruik op een spiegelloze camera Sony A7's (36 × 24 mm, 12 MP) Russar + vormt met een open diafragma een beeld met een goed contrast, maar verre van ideale scherpte - en in het midden van het beeld is er een licht zacht effect zoals monocle. De belangrijkste reden is niet-gecorrigeerde sferische aberratie - in het Russar-groothoekschema met zes lenzen is het in principe niet-corrigeerbaar en wordt daarom gecontroleerd door het diafragma - net als in "periscoopof monocle. De hoeken van het frame zijn ook verre van ideaal - er is uitgesproken astigmatisme. Blijkbaar is het optreden van astigmatisme te wijten aan de invloed van het matrixfilter van mijn camera.

Chromatische vervorming en coma worden niet waargenomen. Het vervormingsniveau is extreem laag. De verlichting van het frame vanuit het midden naar de hoeken daalt met ongeveer 1.5 stappen expositie en is niet afhankelijk van het diafragma, aangezien het puur gerelateerd is aan de invalshoek van de stralen op de matrix. Dankzij deze onderscheidende kenmerken van Rusinov-lenzen konden ze hun plaats stevig innemen in cartografie, luchtfotografie, fotogrammetrie en fotoreproductie.

Bij een diafragma tot F / 8-F / 11 verbetert de beeldkwaliteit aanzienlijk - de lens wordt scherp genoeg voor de meeste taken.

Het beeldcontrast is onder normale omstandigheden goed, ondanks dat alleen de binnenlenzen gecoat zijn. De menisci zijn niet gecoat omdat hun kromming te groot is om de coating gelijkmatig aan te brengen door vacuümdepositie (“fysieke” methode) of spin-coating (“chemische” methode). Bij hard tegenlicht kunnen verblinding en een witachtige sluier verschijnen. Deze artefacten zien er in artistieke zin vaak best aantrekkelijk uit en storen niet veel.

Over de bokeh van de lens valt niet veel te zeggen - in de meeste gevallen zal deze niet te zien zijn. Bij gebruik op zeer korte afstand doet achtergrondonscherpte bij f/5.6 het meest denken aan bokeh.”Periscoop”, maar zonder chromatische franjes. Over het algemeen is vervaging prettig wanneer deze kan worden verkregen.

De volgende zijn voorbeeldopnamen gemaakt met de Sony A7s. Het was erg interessant voor mij om met deze lens te fotograferen, hoewel ik zelden groothoeklenzen gebruik.

Bevindingen

Hoewel de nieuwe Russar+ qua parameters en optische kwaliteit opvallend inferieur is aan moderne groothoeklenzen, is hij prettig in het gebruik, althans om esthetische redenen - dankzij zijn uitstekende prestaties en een gevoel van ontroerende geschiedenis. Tegelijkertijd kan de lens een volledig hoogwaardig, contrastrijk en scherp beeld weergeven, vrijwel vrij van vervorming en chromatiek - hoewel niet op alle camera's. Voor een kenner van oude klassieke optiek en een liefhebber van straatfotografie is dit zeker een aangename vondst.

U vindt meer beoordelingen van lezers van Radozhiva hier.