Review van de filmprojectie aplanat GOZ "KO-140" 1:2,2 F–14cm, aangepast voor gebruik met moderne camera's

Materiaal op de KO-140 lens speciaal voor Radozhiva bereid Rodion Eshmakov.

Sovjet-filmprojectielenzen van de "KO" -serie zijn eenvoudig van ontwerp en goedkoop te vervaardigen aplanats met vier lenzen (dwz lenzen met een gebogen beeldveld) met een aantrekkelijke combinatie van brandpuntsafstand en diafragmaverhouding. Er zijn twee generaties lenzen van dit type: de eerste wordt vertegenwoordigd door lenzen KO-90 90/1.9, KO-120 120/2.1 en KO-140 140/2.2 (beschreven in dit artikel) met een pasdiameter van 52.5 mm; terwijl de meer gebruikelijke lenzen van de tweede generatie zich onderscheiden door hetzelfde relatieve diafragma F / 1.8, grote boringdiameter (62.5 mm) en de letter "M" in de naam - KO-90M 90 / 1.8, KO-120M 120/1.8 en KO-140M 140/1.8. Deze lenzen werden eerst geproduceerd bij de State Defense Order "Geophysics" (als een kopie van dit artikel), daarna bij de MMZ (Minsk). De vroegste lenzen van dit type, "Kinolux" genaamd, werden eind jaren dertig vervaardigd door het State Optical Institute, maar pas eind jaren veertig, en ze werden niet allemaal in massaproductie genomen.

Westerse seriekopieën, bijvoorbeeld Carl Zeiss Jena Kipronar of Meyer-Optik Gorlitz Kinon met een keuze uit brandpuntsafstanden van 90 mm tot 200 mm met een relatief diafragma van F / 1.8 tot F / 2.2, hebben mogelijk een meer respectabele leeftijd. Het feit is dat dit optische ontwerp, net als veel andere ontwerpen van Sovjet-lenzen (bijvoorbeeld Telemar - patent US 2239538 1940, FED 100 / 6.3 - US 1467804 1922, Orion - US 2031792 1934), blijkbaar werd verkregen tijdens de periode van betrekkingen tussen de Sovjet-Unie en Duitsland tot 22.06.1941-XNUMX-XNUMX. De auteur van het schema van deze filmprojectie-aplanats is een prominente Duitse opticien Robert Richter (octrooi US 1843519, 1931).

Richter's aplanat gebruikt glaskwaliteiten die goed geschikt zijn voor de huidige conventionele kronen van het type K8 en vuurstenen van het type F2 uit de GOST-catalogus (IPZ / LZOS). Om deze reden is er geen specifieke reden om westerse lenzen van betere kwaliteit te beschouwen in termen van schemaberekening en correctie in vergelijking met Sovjet-lenzen, hoewel de kwaliteit van zwart worden en lichtbescherming aanzienlijk kan variëren en het beeld sterk kan beïnvloeden.

Specificaties:

Optisch ontwerp - 4 lenzen in 2 groepen, aplanat;

Brandpuntsafstand - 140 mm;
Relatief diafragma - 1:2.2;
Lijstformaat (berekend) - 18×24 mm, beslaat 44×33 mm;
Diameter van de landingskast - 52.5 mm;
Kenmerken - heeft geen scherpstelmechanisme, bevestiging aan de camera en een irisdiafragma in de fabriek.

Lensconstructie en aanpassing

De KO-140-lens heeft een zeer primitief ontwerp - het is een holle buis met twee inschroefframes, die elk een verlijming met twee lenzen bevatten. Ondanks de ribbels van sommige interne oppervlakken en de aanwezigheid van een lichtbeschermingsdiafragma, KO-140, zoals vele anderen Sovjet lenzen, heeft aanvankelijk een laag algemeen contrast van het gevormde beeld vanwege de slechte kwaliteit van het zwart worden van de interne oppervlakken van de behuizing - de verf is behoorlijk glanzend. Vanwege de betere zwarting is de reputatie van Carl Zeiss Jena Kipronar-lenzen veel hoger in vergelijking met KO-lenzen, en de kosten zijn letterlijk ordes van grootte hoger dan die van Sovjet-lenzen, hoewel het prestatieniveau van het optische onderdeel praktisch hetzelfde is. Maar in tegenstelling tot Kipronar hebben alle KO-lenzen een gecoate optiek.

Om de KO-140-lens op een moderne camera te installeren, moet u allereerst een scherpstelmechanisme vinden met de juiste montage op de camera. De diameter van de achterste helft van de lens is 52.5 mm, wat het vrij eenvoudig maakt om een ​​scherpstelmechanisme voor de KO-140 te kiezen - je kunt de body van optisch defecte oude lenzen gebruiken (bijvoorbeeld Telear-N 200 / 3.5) , maar de beste optie zou een Chinese macrohelicoïde type M58-M58 25-55 of 36-90 mm zijn. De achterste brandpuntsafstand van de KO-140 is ~60 mm, dus de lens kan worden gebruikt met kleinformaat spiegelreflexcamera's door bijvoorbeeld een M42-schroefdraad als vatting te kiezen. Voor gebruik met middenformaat camera's heb je echter een vatting met een groot diafragma nodig - Canon EF of Fujifilm GFX - om vignettering te voorkomen.

De grootste aanpassingsmoeilijkheid is de installatie van het diafragma in lenzen van het KO-type. Er is geen plaats voor het instellen van het diafragma in de lenscilinder zelf, omdat, in tegenstelling tot vlakke lenzen, komt de binnendiameter van de behuizing overeen met de diameters van de lichtstralen die door de lens gaan. In het verleden maakte ik meestal aanpassingen met een compleet herontwerp van de lenscilinder, waarmee ik het maakte draaier vanaf nul of alleen in de fabrieksvorm achterlaten monturen met lenzen. Dit vereiste veel materiaal- en draaitijd, waardoor de aangepaste lens automatisch de duurste was onder de gewone Sovjetprojectoren. Maar deze keer heb ik een vereenvoudigde versie van aanpassing toegepast: er zijn slechts twee kleine onderdelen gemaakt, waarin een irisdiafragma met een lichtdiameter van 50 mm was gemonteerd (dit is zelfs meer dan nodig). Het holle buislichaam van de KO-140-lens werd in twee helften gesneden, die elk aan het overeenkomstige deel van het diafragma werden bevestigd, zodat de oorspronkelijke lensafstand behouden bleef. Om de coaxialiteit van de lenscomponenten te waarborgen, werd de positie van een van de helften van het lichaam aangepast door schroeven met controle voor de symmetrie van de aberratievlek van het beeld van een puntlichtbron op de as.

In mijn aanpassingsversie werd een macrohelicoïde M58-M58 36-90 mm met een speciaal gemaakte M58-M42-schacht gebruikt als focusmechanisme. Er is ook een filterdraad van 67 mm toegevoegd. Foto's van de aangepaste KO-140 worden hieronder getoond.

Het is grappig dat de KO-140 bij een brandpuntsafstand van 140 mm een ​​erg lange lengte heeft (~250 mm van de frontlens tot het beeld): het optische ontwerp van twee positieve componenten heeft in principe altijd een lengte groter dan de brandpuntsafstand. Ook voor Richter of aanverwante lenzen Petzval-schema's lensafstand is vereist, hoe groter, hoe groter de vereiste brandpuntsafstand en helderheid, terwijl de achterste brandpuntsafstand in dit geval meestal moet worden verkleind. Daardoor blijkt de 140 mm lens iets kleiner te zijn dan de Chinese ultra-goedkope supertelezoom Jintu 420-800 mm F/8-F/16, die naast de KO-140 in de foto hierboven. Aan de andere kant is de massa van de KO-140, zelfs na aanpassing, klein, aangezien het grootste deel van zijn lichaam wordt ingenomen door lucht: de lens is veel lichter dan een projector vergelijkbaar in parameters met een "dubbele gaus.

Optische eigenschappen

KO-140 heeft een hoge scherpte in het centrale deel van het frame bij een open diafragma. De beeldkwaliteit op de as wordt beperkt door sferochromatische aberraties. Volgens mijn waarnemingen is de scherpte van Richter's aplanats in het centrum vaak hoger dan die van lenzen van het Planar-type, vergelijkbaar in termen van parameters en technologisch niveau, maar ze zijn veel inferieur aan de Planars in termen van het veld. Dus, KO-140 heeft uitgesproken astigmatisme, veldkromming en sterke laterale chromatische aberratie aan de rand van het frame 36 × 24, waardoor het alleen mogelijk zal zijn om in het veld een beeld van hoge kwaliteit te verkrijgen met F / 5.6-F / 8, en het zal niet mogelijk zijn om van chromatisch af te komen aberraties door diafragma. Bij herfocussen kun je aan de rand van het 36 × 24 mm-frame al een redelijk scherp beeld krijgen bij F / 2.8-F / 4, maar de hoeken hebben nog te veel last van astigmatisme. In het midden van het frame heeft de lens een uitstekende scherpte tot f/2.8 - veel beter dan de meeste oude 135/2.8(3.5) lenzen die ik ken.

Voor de duidelijkheid zijn hier drie foto's gemaakt met de KO-140 met openingen van F / 2.2, F / 2.8 en ~ F / 5.6, evenals 100% uitsnede van het centrale gebied en de omtrek van het frame.

Het is gemakkelijk te zien hoe snel de longitudinale chromatische aberratie in het midden van het frame, hoewel de randen zelfs bij ~F / 5.6 te wazig zijn vanwege de kromming van het veld en astigmatisme.

Het blijkt dat het succes van de correctie van sferochromatische aberraties bij afwezigheid van speciale glassoorten in Richter-aplanaten sterk afhangt van het relatieve diafragma: zelfs diafragma bij 1/3-2/3 stops EV verbetert de beeldkwaliteit aanzienlijk. Blijkbaar heeft de KO-140 om deze reden een relatief diafragma van F / 2.2 en niet F / 2. De nieuwere KO-140M-lens, met hetzelfde concept en dezelfde eenvoudige glasmerken, heeft dat echter wel helderheid F/1.8! Hoeveel invloed heeft dit op de beeldkwaliteit? Het antwoord kan worden gegeven door de Richter-lens te modelleren in ANSYS Zemax.

Ik heb de parameters van de lens ingevoerd uit US patent 1843519 en ingezoomd naar een brandpuntsafstand van 140 mm zodat de lens een frame bedekt met een diagonaal van 58 mm (komt overeen met een frame van 44 × 33 mm met een kleine marge) met lichtafval van niet meer dan 60%. De diafragmastop bevond zich direct op het vlakparallelle derde oppervlak van de lens. Vervolgens simuleerden we de grootte van aberratievlekken, de longitudinale chromatische aberratiecurve, de astigmatische veldvorm en vervorming voor diafragmaverhoudingen F/1.8 en F/2.2 in het spectrale bereik van 400-700 nm (spectrale functie van een typische CMOS-array) . De resultaten zijn weergegeven in onderstaande grafieken.

Zoals je kunt zien, met een diafragma van F / 1.8 tot F / 2.2 (2/3 EV), is de grootte van de vlekken sterk afgenomen - ~ 3 keer voor het midden van het frame en ~ 1.5-2 keer voor de rand van de lijst. In dit geval nam de longitudinale chromatiek af met een factor ~1.5 en werd ook de sferische aberratie van brede bundels geëlimineerd.

De uitgevoerde berekeningen komen goed overeen met de waargenomen superioriteit van de optische kwaliteit KO-120 120/2.1 versus KO-120M 120/1.8 op een open diafragma.

De ongecorrigeerde kromming van het veld en astigmatisme bepalen samen het karakteristieke patroon van de KO-140 lens en dergelijke: vervaging van de achtergrond bij beweging van het centrum naar de rand neemt niet af, zoals in het geval van conventionele snelle lenzen vanwege geometrische vignettering, en vice versa, neemt deze toe naarmate het scherpstelpunt dichter bij het beeld komt. Tegelijkertijd wijken de brandpunten van de tangentiële en sagittale bundels sterk af van wanneer het midden van het frame naar de rand beweegt, wat leidt tot een grotere onscherpte van de sagittale bundels, waardoor de bokeh van de lens er niet uitziet geschubd, maar verwrongen. Aplanats van Richter "verdraaien" de achtergrond veel meer dan lenzen met vergelijkbare parameters. Petzval-schema, waar de divergentie van de sagittale en tangentiële bundels (d.w.z. astigmatisme) veel kleiner is. Tegelijkertijd aplaneert Richter met een kleinere brandpuntsafstand (bijvoorbeeld KO-90 90/1.9) de achtergrond veel meer roteren dan aplanaten met een grote brandpuntsafstand, maar de beeldkwaliteit over het hele veld is hoger voor opties met een lange focus.

Het contrast van het gegenereerde beeld hangt sterk af van de kwaliteit van het zwart worden van de interne oppervlakken van het lensblok en van de aanwezigheid / afwezigheid van lichtbeschermingselementen - diafragma's, vinnen. Mijn aangepaste lens presteerde goed onder normale lichtomstandigheden, hoewel het niet ongebruikelijk is dat tegenlicht in sommige delen van het frame mistig lijkt. De kleurweergave van de KO-140 is over het algemeen goed voor een lens met één coating. De roze-paarse highlight-coating heeft geen nadelige invloed op de kleur op foto's, omdat de lens te weinig randen heeft - glas-lucht, die verlichting draagt, zodat het het lichttransmissiespectrum van de lens aanzienlijk beïnvloedt.

Bij gebruik als camerabevestiging werkt de KO-42 met M140-schroefdraad gemakkelijk met een frame van 36 × 24 mm, maar zoals de ervaring heeft geleerd met een aangepaste lens met schakeladapter, op 44 × 33 mm medium-frame camera's, is het beter om een ​​EF-vatting te kiezen als vatting om het vignet waterpas te zetten. Dit geldt ook voor andere lenzen - KO-90 (M), KO-120 (M), KO-140M, LOMO P-5.

Hieronder volgen voorbeeldfoto's die zijn gemaakt met een Sony A7s full-frame camera met behulp van schakeladapter EOS-NEX.

Vervolgens - foto's op Sony A7s gemaakt zonder een shift-adapter te gebruiken.

Alle reviews van filmprojectie en filmlenzen:

1. RO3-3M 2/50
2. RO2-2M 75/2 (recensie van de lezer)
3. RO 500-1 F9 SM. 1:2 P (recensie van de lezer)
4. LENKINAP RO500-1 F=9cm 1:2 P (recensie van de lezer)
5. ЛЭТИ-60/60М F=92 1:2 (recensie van de lezer)
6. 2/92
7. F=92 1:2
8. ОКП-6-70-1 F=70 1:1,8
9. LENKINAP OKS1A-75-1 F=75 1:2 P (recensie van de lezer)
10. LOMO RO501-1 F=100 1:2 (+ materialen van de lezer)
11. LOMO RO500-1 F=90 1:2
12. 16KP-1,4/65 (recensie van de lezer)
13. 35KP-1,8/65 (recensie van de lezer)
14. 35KP-1,8/70
15. 35KP-1,8/75 (recensie van de lezer)
16. 35KP-1,8/85
17. 35KP-1.8/100 (recensie van de lezer)
18. 35KP-1.8/120 (recensie van de lezer)
19. 35KP-1,8/120 (met diafragma, lezersrecensie)
20. LOMO P-5 F=90 1:2 (recensie van de lezer)
21. LOMO P-5 F=100 1:2 (recensie van de lezer)
22. LOMO OKS1-22-1 F=22 1:2.8 (recensie van de lezer)
23. ЛОМО ОКС1-40-1 40/2.5 (recensie van de lezer)
24. LOMO OKS1-300-1 F=300 1:3.5 (recensie van de lezer)
25. LOMO OKS11-35-1 F=35 1:2 (recensie van de lezer)
26. LOMO Zh-53 F=75 1:2 (recensie van de lezer)
27. LOMO Zh-54 F=85 1:2 (recensie van de lezer)
28. LOMO OKP4-80-1 F=80 1:1,8 (recensie van de lezer)
29. LOMO OKP8-90-1 F=90 1:2 (recensie van de lezer)
30. Tair-41 50/2 (recensie van de lezer)
31. KO-120 1:2,1 120 mm
32. KO-90 1:1,9 F=9cm (recensie van de lezer)
33. KO-120M 1:1.8 F=120mm (recensie van de lezer)
34. KO-120M 120/1.8 met diafragma en helicoïde (recensie van de lezer)
35. KO-120 1:2.1 F=12cm (recensie van de lezer)
36. GOZ "KO-140" 1:2,2 F–14cm (recensie van de lezer)
37. MP RSFSR GLAVOCHTEKHPROM PLANT №6 ★ F=7.7cm ★ (recensie van de lezer)
38. MSO Oekraïense SSR UTOG UPP-1 ★ KHARKOV ★ F-7 SM ★
39. Schneider Supercinelux 70/2
40. Meopta Meostigmat 100/1.7
41. Projectie aplanates: "Petzvali" en "Richter"

De namen van de lenzen komen overeen met hun exacte spelling op de body.

Bevindingen

De filmprojectielens KO-140 140/2.2 mag qua beeldkwaliteit met recht de beste uit de KO-lijn genoemd worden. Ondanks het primitieve optische ontwerp heeft de lens voldoende scherpte voor veel taken met een eigenaardig patroon dat ongebruikelijk is voor andere lenzen, evenals indrukwekkende parameters. KO-140 140 / 2.2 is zeer geschikt voor camera's van het formaat 44 × 33 mm - als "boxy" portretlens (EGF = 108 mm) en voor crop-camera's - al als telelens met scherp diafragma.

U vindt meer beoordelingen van lezers van Radozhiva hier.