Огляд історичного ширококутного об'єктива Lomography x Zenit New Russar+ 5.6/20 L39/M

Матеріал з об'єктиву Lomography x Zenit New Russar+ 5.6/20 L39/M спеціально для Радоживи підготував Родіон Ешмаков.

Об'єктив спеціально для підготовки статті надав комісійний фотомагазин "Кутузов Фото" (м. Москва).

Надширококутний об'єктив для повнокадрових бездзеркальних камер New Russar+ 5.6/20 (далі – Russar+) виробляли малою серією з 2014 р. на Красногірському заводі (м. Красногірськ, РФ). Цей об'єктив – плід недовгої співпраці КМЗ та Ломографічного товариства, він є перевипущеним рідкісним старим радянським об'єктивом для далекомірних камер МР-2 20/5.6 (рік розрахунку – 1956, вироблявся на КМЗ), від якого відрізняється лише зовнішнім оформленням і, ймовірно, просвітлюючим покриттям.

Назва об'єктиву пов'язані з ім'ям творця – Михайла Русинова – великого радянського оптика, досягнення якого визнано у світі. Про те, як Михайло Русинов винайшов (це справді рідкісний абсолютно оригінальний радянський об'єктив) сучасний ширококутний об'єктив (на сайті Lomography Руссар МР-2 названий «матір'ю всіх сучасних надширококутних об'єктивів https://microsites.lomography.com/russar-lens/») без дисторсії та з мінімальною віньєткою – читайте в цій статті та на сайті Ломографічного товариства.

Таким чином, Russar+ представляє насамперед історичний інтерес, оскільки оптично ідентичний легендарному (саме так – його багато хто знає, але мало хто їм знімав, чого не скажеш про Геліос-40) об'єктиву МР-2, а «+» у Russar+ є більший шанс знайти екземпляр, що добре зберігся, ніж у разі придбання радянського об'єктива. Важливо розуміти, що Russar+ не є конкурентом сучасним ширококутникам, серед яких є такі вражаючі за параметрами, як ttArtisan 21/1.5 або Voigltander Ultron 21/1.8.

Технічні характеристики (за даними каталогу продукції КМЗ, каталогу Lomography, каталогу ГОІ):
Оптична схема – 6 лінз у 4 групах, «Русар»;

Фокусна відстань – 19.7 мм;
Відносний отвір – 1:5.6;
Кут поля зору – 94 °;
Формат кадру – 36×24 мм (повнокадровий об'єктив);
Задній фокальний відрізок – ~11 мм;
Діафрагма – 7 пелюсток, безступінчаста;
Межі діафрагмування – 1:5.6–1:22;
Фокусування – ручне;
Мінімальна дистанція фокусування – 0.5 м;
З'єднання з камерою – різьблення М39 (робочий відрізок 28.8 мм);
Діаметр різьблення під фільтр – 49 мм;
Габарити об'єктива – 55×38.5 мм;
Маса - 95 р

Графіки частотно-контрастної характеристики об'єктива (ЧКГ/КПМ/MTF, використовувана для розрахунку спектральна функція невідома, дані Lomography):

Конструкція та виконання об'єктива

Russar+ – це дуже маленький та компактний об'єктив. Його корпус виготовлений із хромованої латуні, тому маса його відчутна і становить майже 100 г. Для порівняння – приблизно 150 г. важить Геліос-44-2, виконаний у корпусі з алюмінію. Зовнішній вигляд та класичний ретро-дизайн об'єктива прямо з 1950-х мені дуже подобаються – Russar+ приємно навіть просто споглядати.

Привабливо виглядають майже напівсферичні передня та задня лінзи об'єктива. Важливо пам'ятати, що задня лінза зовсім не захищена оправою, оскільки сильно виступає за її межі – об'єктив вимагає дбайливого поводження. Будь-які дефекти на менісках неодмінно відбиватимуться на фотографіях, тому що Russar+ має малу апертуру, а лінзи (особливо задня) розташовані близько до площини зображення.

Компонування об'єктива зовсім не відрізняється від оригінального МР-2. Об'єктив успадкував і незручне кільце встановлення діафрагми, розташоване на лицьовій стороні об'єктива.

Сама діафрагма складається з 7 пелюсток, які помітно блищать, що навряд чи добре позначається на контрасті зображення під час зйомки на об'єктив із прикритою апертурою. Цікаво, що при максимальному відносному отворі F/5.6 діафрагма вже дещо закрита, тобто зіниця об'єктиву формується пелюстками, а не оправою лінз.

При уважному розгляді дисків розмиття об'єктива на F/5.6 можна виявити, що вони є скругленими семикутниками.

При подальшому діафрагмуванні ефект посилюється і кути стають більш очевидними. Семилепесткова округлена діафрагма дозволяє отримувати на фото слабкий ефект чотирнадцятипроменевої зірки від точкових джерел світла в кадрі.

Проблемою при використанні об'єктива може бути те, що доступ до кільця діафрагм блокується, якщо встановлено світлофільтр. Добре, що різьблення під фільтр і зовсім з кільцем управління діафрагмою не поєднане, як у Юпітер-12. Втім, від цирку з конями при використанні поляризатора це не врятує: річ у тому, що різьблення під фільтри обертається разом з кільцем фокусування, тому градієнтні або поляризаційні фільтри використовувати з Russar+ було б дуже незручно.

При фокусуванні об'єктив практично не змінює габаритів – лінзоблок переміщається на дуже малу відстань. Хід кільця фокусування становить трохи більше 180 °, а мінімальна дистанція фокусування при цьому величезна - 0.5 м! Шкала відстаней у Russar+ сильно розтягнута, разом із величезною ГРІП вже з відкритої діафрагми це забезпечує легке наведення на різкість. Найчастіше об'єктив взагалі досить поставити на гіперфокальну відстань і забути про фокусування.

Однак я дуже не дуже люблю, коли конструкція об'єктива не допускає фокусування на близькі дистанції. Тому я скористався принадністю кріплення М39 з великим робочим відрізком подібно до того, як я це робив при використанні об'єктивів з кріпленням Лейка М: через комбінацію кільця М39-М42, макрогелікоїду М42-М42 10-15 мм, кільця М39-М42 та тонкого кільця М42-NEX я встановив об'єктив без втрати фокусування на нескінченність на повнокадрову бездзеркальну камеру Sony A7s, отримавши можливість фокусуватися в ~12 см (від матриці), що набагато приємніше порівняно з 0.5 м.

За винятком великої МДФ і поганого кільця установки діафрагми об'єктив серйозних недоліків не має. Візуально і тактильно це один із найприємніших об'єктивів, що в мене були.

Оптичні характеристики. Моделювання в Zemax: вплив товстого матричного фільтра на якість зображення

Об'єктив Руссар МР-2/Russar+ має дуже маленький задній фокальний відрізок – лише близько 11 мм. Внаслідок цього промені, що формують краї зображення, падають на матрицю під пологим кутом, що призводить до серйозних проблем під час використання об'єктива з цифровими камерами. Суть у тому, що, на відміну від фотоплівки, у матриці фотоапарата дуже велика товщина, пов'язана з товщиною покривного скла-фільтра (частотного фільтра, спектрального фільтра), товщиною кольорових фільтрів байєрівського патерну, глибиною колодязя напівпровідникового осередку. Промені, що падають порожнистого на матрицю, відчувають відхилення через заломлення в матеріалі матричного фільтра, що впливає на баланс аберацій всієї системи. Крім того, якщо розмір субпікселю малий, то косо падаючі промені можуть потрапляти не в свій осередок після проходження байєрівського фільтра, викликаючи колоршифт - Вкрай неприємне невиправне колірне спотворення, а то й зовсім не досягати напівпровідникового елемента, викликаючи додаткове віньєтування.

Для запобігання колоршифту об'єктив переважно використовувати з камерами з малою щільністю пікселів (роздільною здатністю матриці 36×24 мм <24 Мп). На моїй камері Sony A7s з повнокадровою матрицею матрицею 12 Мп колоршифта не спостерігалося - в цьому і був задум свого часу брати саме A7s.

Вплив матричного фільтра можна змоделювати з використанням програмного пакета ANSYS Zemax. Проблемою було те, що оптичну схему МР-2 у відкритому доступі мені знайти не вдалося, зате вдалося знайти схему схожого об'єктиву – Руссар-25 97/6.3, який був мною просто масштабований у 20/5.6 без будь-яких додаткових змін оптичної схеми. . Моделювання показало, що кут падіння променів досягає 50 ° від нормалі до площини зображення, що дуже багато - у такому випадку матричний фільтр дійсно має відчутно впливати на якість зображення.

Для об'єктива, що моделюється, були розраховані набір діаграм, які далі будуть використані для вивчення дії матричного фільтра на баланс аберацій системи.

Неважко помітити, що графік ЧКХ об'єктиву дуже схожий на представлений Lomography. Очевидно, Руссар має добре виправленими кривизною поля і астигматизмом – розподіл функції передачі розмаїття по полю досить рівномірне, а обмеження її значень обумовлені більше впливом сферичної аберації, що свідчать форма плям і становище фокусу на F/5.6 щодо параксиального фокусу.

Відомо, що у більшості випадків матеріалом фільтра є скло з показником заломлення ~1.52 (типу CDGM H-K9L, ЛЗОС К8), причому товщина фільтра може досягати ~1.5-2 мм (для ранніх бездзеркальних камер типу Sony A7 першого покоління). Додамо перед площиною зображення плоскопаралельну пластину зі скла К8 завтовшки 1.5 мм і проведемо перефокусування об'єктива.

Додавання пластини, що імітує фільтр, значно погіршило якість зображення по полю. Дисторсія зросла до -1% («бочка»), різко посилився астигматизм, через що функція передачі контрасту для тангенціального спрямування помітно впала після 25 від осі. Ефект добре видно і зростання розмірів абераційних плям для точок 40° і 50°.

Таким чином, найкраще об'єктив Russar+ проявить себе з камерами, у яких товщина матричного фільтра мала (<0.5 мм). Варто зазначити, що для багатьох камер матричний фільтр можна замінити більш тонким (аж до 0.2 мм – фільтри Kolari), але це досить дорога і відносно ризикована процедура. Використовувати Russar+ на камерах з товстим фільтром та високою роздільною здатністю матриці (приклад – Sony A7R, A7R2) зовсім недоцільно.

Оптичні характеристики. Моделювання в Zemax: порівняння з попередніми ширококутними об'єктивами

Говорячи про новаторство Михайла Русинова в галузі розробки надширококутних систем, хотілося б навести наочний приклад, який демонструє те, як саме винайдений ним об'єктив відрізнявся від попередніх. Для цього розглянемо типовий для 1940-х надширококутний об'єктив типу «Топогон» в інтерпретації знову ж таки Михайла Русінова – його ранній Руссар-17 з параметрами 100/5.6, який був масштабований мною в 20/5.6 без будь-яких додаткових змін оптичної схеми.

Хоча зазначений об'єктив виявляється значно кращим за об'єктив типу Руссар-25 в центральній області кадру, він поступається йому на краю поля через виражений астигматизм і хроматичні аберації. Але найголовніше навіть не в цьому. Об'єктив типу Топогон/Руссар-17 має ще й виражене віньєтування – близько 50% для кута кадру.

А якщо розглядати ще й падіння освітленості, пов'язане з кутом падіння променів на площину зображень, то виявляється, що освітленість кадру зменшується дуже швидко і досягає в кутах ~5% від освітленості в центрі кадру. Тобто, кути, по суті, просто чорні.

Якщо ж ми звернемося до діаграми віньєтування об'єктива типу Руссар-25, то виявимо, що його просто немає – геометричне віньєтування об'єктива, винайденого Русиновим, дорівнює нулю.

В цілому ж падіння освітленості від центру до краю об'єктиву типу Руссар-25 значно менше порівняно з об'єктивом типу Топогон/Руссар-17.

Інакше висловлюючись, заслугою Михайла Русинова є створення принципово нової оптичної схеми ширококутного об'єктиву, освітленість з поля якого у багато разів перевищує освітленість з поля в раніше відомих зразків ширококутних об'єктивів. Принципи, закладені Михайлом Русиновим, згодом використав відомий німецький оптик Людвіг Бертеле при створенні напівсиметричних ширококутних об'єктивів «Biogon».

Мій досвід

При використанні на бездзеркальній камері Sony A7s (36×24 мм, 12 Мп) Russar+ з відкритої діафрагми формує зображення з гарним контрастом, але далекою від ідеалу різкістю – і в центрі кадру кадру є легкий софт-ефект на кшталт монокль. Основною причиною є невиправлена ​​сферична аберація – у ширококутній шестилінзовій схемі «Руссар» вона є в принципі невиправною і тому контролюється діафрагмуванням – як у «перископі» чи монокле. Кути кадру також далекі від ідеалу – є виражений астигматизм. Очевидно, поява астигматизму пов'язані з впливом матричного фільтра моєї камери.

Хроматичних спотворень та коми не спостерігається. Рівень дисторсії надзвичайно низький. Освітленість кадру від центру до кутів падає приблизно на 1.5 ступені експозиції і не залежить від діафрагмування, оскільки пов'язана з кутом падіння променів на матрицю. Ці відмінні риси об'єктивів Русинова дозволила їм міцно зайняти своє місце в картографії, аерофотозйомці, фотограмметрії та фоторепродукції.

При діафрагмуванні до F/8-F/11 якість зображення значно зростає – об'єктив стає досить різким для більшості завдань.

Контраст зображення хороший за звичайних умов, незважаючи на те, що просвітлення нанесене тільки на внутрішні лінзи. Мениски покриття не мають, оскільки їх кривизна занадто велика для того, щоб було можливо нанести просвітлення рівномірно методом вакуумного напилення («фізичний» метод) або спін-коатингу («хімічний» метод). У жорсткому контровому світлі можуть з'являються відблиски та біла вуаль. Ці артефакти найчастіше виглядають досить привабливо в художньому значенні і не заважають.

Про бік об'єктива говорити особливо нема чого – здебільшого його побачити не вийде. При використанні на дуже близьких дистанціях розмиття фону на F/5.6 нагадує найбільше боці.перископа», але без хроматичних окантовок. Загалом розмиття приємне, коли його вдається одержувати.

Нижче наведено приклади знімків, виконаних на Sony A7s. Мені було дуже цікаво знімати цим об'єктивом, хоча ширококутну оптику використовую досить рідко.

Висновки

Хоча New Russar+ разюче поступається за параметрами та оптичною якістю сучасним ширококутним об'єктивам, використовувати його приємно вже як мінімум з естетичних причин – завдяки чудовому виконанню та відчуттю дотику до історії. При цьому об'єктив здатний показати цілком якісну, контрастну та різку картинку, практично позбавлену дісторсії та хроматизму – хоч і не на всіх камерах. Для поціновувача старої класичної оптики та любителя стріт-фото – безперечно приємна знахідка.

Більше відгуків від читачів Радоживи знайдете тут.