Самый светосильный объектив в мире: самый светосильный в истории фотографии объектив / Хабр

Самый светосильный объектив в мире

Да и сама философия построения современных модульных систем фотоаппаратуры лишний раз поддерживает идею о том, что главное богатство настоящего серьёзного фотографа — это накопленный запас качественных объективов. Ведь объективы от времени не стареют, не становятся хуже. Все остальные компоненты фотографической системы (фотоаппарат, вспышка и другие аксессуары) стали сейчас, по сути, расходными материалами, срок службы которых — всего несколько лет, по прошествии которых их надлежит заменить. Ну и, раз параметры и свойства оптики столь важны — многие фотографы максимально серьёзно и вдумчиво изучают её характеристики, вкладывая довольно большие деньги именно в покупку качественных объективов.

И вот — мы подошли к самому интересному. А как проще всего отличить по виду и формальным характеристикам качественный профессиональный объектив от посредственного, а тем более — от «третий-сорт-ещё-не-брак»?

Сомневаемся, что этот вопрос вас заставит надолго задуматься. Конечно, первый и более-менее очевидный показатель — это цена объектива. «Чем мех дороже, тем он лучше» — это мы все знаем. И искренне верим в то, что дорогой объектив плохо снимать не может. Впрочем, иногда стоимость объектива оказывается высокой вовсе не из-за высокого качества изображения, а совсем по другим причинам, совершенно не влияющим на качество изображения. Классический пример — достаточно дорогие мега-зумы с большим диапазоном изменения фокусных расстояний и посредственным качеством изображения.

Остается еще одна характеристика, по идее — уже более однозначная. Это светосила объектива, определяемая его относительным отверстием. Как известно, в съёмке светосильные объективы более универсальны — они позволяют снимать в худших световых условиях без необходимости ухудшать качество изображения использованием длинных выдержек или завышенной чувствительности матрицы. А еще — фотографирование на открытых значениях диафрагмы позволяет уменьшить глубину резко изображаемого пространства (ГРИП), выделяя резкостью главный объект съёмки и размывая задний план. И, чего уж мелочиться — фотографии с резким главным объектом и сильно размытыми остальными планами воспринимаются нами не только более художественными, но и более профессиональными. Ведь даже дорогим компактным аппаратом или зеркалкой с несветосильным «китовым» зумом так легко и эффективно играть с резкостью и размытием практически невозможно.

Как правило, наиболее светосильные объективы имеют откровенно профессиональное назначение. А значит — как оптические (резкость и рисунок), так и механические характеристики (прочность и выносливость конструкции) у таких объективов будут хороши. Недорогие любительские объективы, обладающие изображением среднего качества и хлипкой облегченной конструкцией, мы зачастую узнаем по небольшой светосиле.

Хотя, если уж по-честному, светосила объектива и качество его изображения — это абсолютно  разные и совершенно независимые друг от друга характеристики. Вполне реально сделать не очень светосильный объектив, имеющий отличное, резкое и красивое изображение. Или очень светосильный объектив, обладающий весьма посредственной резкостью и некрасивым рисунком. Примеров как одного, так и второго подхода среди современной оптики предостаточно.

Однако так уж повелось, что практически все выпускаемые в последнее время объективы явно делятся на два класса — дорогие светосильные профессиональные, обладающие максимальными характеристиками, и дешевые малосветосильные любительские, дешевизна и компактность которых — их единственные достоинства.

Ну а раз в сознании фотографической тусовки прочно закрепилась причинно-следственная связь «светосильный объектив — значит качественный» и «компактный — значит убогий» — производители массовой фотоаппаратуры с удовольствием принялись её эксплуатировать. Как?

Во-первых, фотолюбителю, начитавшемуся фотофорумов и блогов на околофотографическую тематику, продать (даже задорого!) более светосильный зум гораздо проще, чем менее светосильный. Вера в то, что зум с постоянной максимальной диафрагмой 2.8 — это однозначно профессиональная качественная вещь, и что без такого объектива ничего путнего сфотографировать не получится, в этих кругах живет и процветает. Тем не менее, вполне хватает примеров светосильных зумов с постоянным относительным отверстием 1:2.8, которые на полностью открытой диафрагме дают откровенно нерезкое и вялое изображение, а для получения приемлемых показателей резкости и контраста их приходится диафрагмировать как минимум до 5.6…

А во-вторых — разработка и выпуск экстремально светосильной оптики представляет собой отличный вариант «померяться пиписьками» в рекламных целях.

Один из знаменитых сверхсветосильных объективов — выпущенный в начале 60-х годов Canon 50мм с относительным отверстием 1:0.95 (для дальномерных камер типа Canon 7). Несмотря на свой почтенный возраст, этот объектив до сих пор очень знаменит, а в соответствующих кругах почитателей он даже получил имя собственное — «Dream Lens» (объектив мечты). К слову сказать, этот объектив — не только первый, но и до недавнего времени — единственный серийный объектив для узкоформатного фотоаппарата, имеющий относительное отверстие больше 1:1. В настоящее время, несмотря на более высокий уровень оптических и цифровых технологий, из фотооптики с подобной светосилой серийно выпускается только дорогущий (более $10 тысяч) Leica Noctilux-M 50 mm 1:0. 95 ASPH.

Так вот, речь сегодня пойдет вовсе не о Canon 50mm 1:0.95, знаменитость которого обусловлена не столько экстремальной светосилой, сколько особым, очень интересным (хотя и довольно специфичным) рисунком. Дело в том, что его появление породило в фото-индустрии 60-х годов XX века настоящую «гонку вооружений». Многие фирмы считали делом чести выпуск какого-нибудь объектива с экстремальной светосилой. Однако разработать и выпустить суперсветосильный объектив не так уж и сложно. Это хорошо иллюстрирует недавняя история с Noktor HyperPrime 50мм 1:0.95 для аппаратов с байонетами E-mount (Sony NEX) и Micro 4/3, представленным по цене $750 неизвестной до этого компанией «SLR Magic» из Гонконга. Несмотря на всю рекламную шумиху вокруг этого объектива, в действительности он оказался всего лишь перелицованным объективом для камер наружного видеонаблюдения. Качество картинки, понятно, было соответствующим.

При создании особо светосильной оптики проблема оказалась в другом. Сделать так, чтобы даже на открытых диафрагмах объектив давал качественное (как минимум резкое и контрастное) изображение — задача довольно сложная и неординарная. Подчас это — практически нерешаемая задача даже для фирм, серьезно специализирующихся на разработке фото-кино-оптики. Поэтому при съёмке экстремальную светосилу подобных объективов реализовать было проблематично. На полностью открытой диафрагме они в большинстве своем давали настолько «мыльное» (нерезкое и малоконтрастное) изображение, что при съёмке такой оптикой приходилось её сильно диафрагмировать. А значит — для целей фотографии эти формальные достижения большого смысла не имели. Поэтому-то основная масса суперсветосильных объективов известна лишь коллекционерам (больше они никому не нужны оказались).

Впрочем, были и фирмы, не включившиеся в этот «марафон экстремальной светосилы любой ценой» — например известная всем любителям качественной оптики Carl Zeiss (группа компаний Zeiss Ikon AG). И это при том, что у Carl Zeiss к тому времени за плечами уже был многолетний опыт расчета, проектирования и производства сверхсветосильной оптики самого разного назначения (например — для первых приборов ночного видения Вермахта). Этот опыт, к примеру, позволил разработать по заказу NASA специальный объектив Carl Zeiss Planar 50mm 1:0.7 для съёмок на обратной стороне Луны в рамках американской программы Apollo (1966 год). К слову сказать, съёмки на теневой стороне Луны — единственный пример фотографического применения Carl Zeiss Planar 50mm 1:0.7 (NASA заказала их 6 штук). Из 10 выпущенных экземпляров этого объектива остальные 3 были куплены знаменитым американским кинорежиссером и продюсером Стенли Кубриком. Этими объективами были сняты «сцены при свечах» фильма «Барри Линдон». Ну а один экземпляр — по традиции остался у Carl Zeiss.

Но одно дело просто стоять в сторонке, отказавшись от участия в рекламной «гонке светосилы», а другое — еще и поглумиться над её участниками. Главный специалист Zeiss Ikon AG по связям с общественностью Вольф Веран (Wolf Wehran) после возвращения с очередной выставки Фотокина решил подшутить над этим соревнованием. И не просто подшутить, а еще и заодно лишний раз напомнить о философии, которой всегда придерживалась в отношении фотографической оптики компания Carl Zeiss: «Важна не абсолютная максимальная светосила, важна максимальная апертура, при которой объектив способен создавать качественное изображение».

В общем, по возвращении в Оберкохен Вольф Веран встречается с другом из подразделения проектирования объективов, чтобы вместе приготовить шутку. Устроив рейд по шкафам и полкам лаборатории, они находят старую линзу от конденсора (для тех, кто не знает: «конденсор» — элемент конструкции конденсорного фотоувеличителя; как правило состоит из двух толстых плоско-выпуклых линз большого диаметра), стирают с неё пыль и оправляют её в корпус, напоминающий по виду объективы для выпускавшейся тогда зеркальной камеры Zeiss Contarex. Для максимальной схожести с реальным объективом, свою поделку они оснащают кольцом фокусировки (от 1 метра до бесконечности) и управления диафрагмой (от полностью открытой 0.33 до 5.6). Наконец они придумывают объективу имя — «Super-Q-Gigantar». Где «Q», как объяснил потом, спустя много лет, Вольф Веран, — первая буква от слова «Quatsch» («чушь, ерунда» по-немецки). Естественно, они гравируют на оправе не только название, но и значения главных параметров объектива — фокусное расстояние «40 мм» (эта цифра взята «от фонаря») и относительное отверстие «1:0. 33″. Именно ради последней цифры вся шутка и затевалась. Для тех, кто хотя-бы в общих чертах знаком с геометрической оптикой, надпись «относительное отверстие 1:0.33» — это как раз и есть полная чушь и ерунда (согласно расчетам, даже теоретически значение относительного отверстия для коррегированных объективов не может превышать 1:0.5). А значит — и всю эту инсталляцию нельзя рассматривать иначе, чем тонкую интеллектуальную шутку над участниками и зрителями «гонки светосилы». Ведь такой (и, тем более — более светосильный) объектив нельзя рассчитать и изготовить даже теоретически, не говоря уже о практике. Однако для тех, кто здравому смыслу, логике и знаниям предпочитает рекламную шумиху, эта невинная шутка обернулась бессонными ночами ожидания и расстройством от невозможности дождаться выпуска «того самого» объектива, с которым его снимки сразу станут лучше, обретут особую выразительность или даже дадут возможность покорить мир своими гениальными фотографиями.

Что же, шутка Вольфа Верана удалась. И, как оказалось, даже спустя почти пол-века психология любителей фотоаппаратуры мало изменилась. Периодически всплывающая фотография этого «супер-объектива» и сейчас вызывает неподдельные «охи» и вздохи фотоаппаратолюбителей: «- Вот мне бы такой объектив — я бы таких снимков наделал…»

А без супер-объектива — как-то не снимается ничего…

Поэтому, положа руку на сердце, попробуем задать себе вопрос. Обязательно ли нужна какая-то особая супер-оптика для того, чтобы сделать хороший, интересный и насыщенный эмоциями кадр? Часто ли встречается сюжет, который можно запечатлеть только благодаря огромной светосиле или другим особым свойствам объектива? Так ли много художественных идей, требующих глубины резко изображаемого пространства толщиной с волос или нереально искаженной перспективы? И почему большинству знаменитых фотографов для создания большинства знаменитых фотографий вполне хватило пусть качественной, но совершенно обычной, не экстремальной оптики?

Сергей Дубильер (с) 2012

литература: «L’obiettivo piu’ luminoso del mondo» Agostino Maiello, Nadir magazine

Интервью с инженером | FE 50 мм f/1.

2 GM

Интервью с командой разработчиков FE 50 мм f/1,2 G Master

Разработка качественной оптической системы

Перейти в раздел

Автофокус и механическая схема

Перейти в раздел

Надежность и простота использования

Перейти в раздел

Концепция разработки

Создание простого в использовании объектива f/1,2

Руководитель отдела разработки и оптических систем / Ацуо Кикучи

― Какие цели вы преследовали при разработке первого объектива Sony f/1,2? 

Кикучи: Мы вывели на рынок много объективов с большой диафрагмой, но понимали, что клиентам по всему миру нужен более светосильный объектив. Самым популярным был «стандарт» 50 мм f/1,2 серии G Master.
 
При разработке объектива с большой диафрагмой f/1,2 мы знали, что важно получить разрешение и эффект боке, как у серии G Master, в по-настоящему простом в использовании объективе. Если бы мы сосредоточились на размерах диафрагмы, а объектив получился бы слишком большим и тяжелым, компактность и легкость были бы утеряны, а это основное преимущество камер с байонетом E. И неважно, насколько хороши оптические характеристики: объектив, не способный обеспечить качество с потрясающим автофокусом или вообще не в состоянии его использовать, не сможет удовлетворить потребности клиентов.

Чтобы получить самый светосильный объектив с автофокусировкой в истории камер Alpha без ущерба для качества автофокусировки и сохранить простоту использования и портативность системы, требовалось задействовать самые современные технологии Sony. Я уверен, что покупатели, которые приобретут этот объектив, будут удивлены не только его превосходными оптическими характеристиками, но и тем, насколько легким, быстрым и бесшумным является объектив с большой диафрагмой f/1,2 и автофокусом.

Я считаю, что этот объектив f/1,2 выведет возможности для творческой съемки с помощью камер Alpha на новый уровень. Этот объектив может использоваться как профессионалами, так и любителями в самых разных ситуациях: от портретной и свадебной съемки до съемки пейзажей и «мгновенной» фотосъемки.

В линейку Alpha уже входит объектив Planar T* FE 50 мм f/1,4 ZA. При сравнении с ним нового объектива FE 50 мм f/1,2 GM разница между значениями диафрагмы f/1,4 и f/1,2 кажется небольшой, но на самом деле — это половина ступени, дающая объективу f/1,2 дополнительную светосилу, для чего требуется увеличение эффективной апертуры (диаметра) примерно на 17% или площади диафрагмы примерно на 40%, что представляет серьезные вызовы на пути создания компактного объектива f/1,2.
 
Преодоление этих вызовов связано с множеством новых задач.

Одна из них заключалась в том, чтобы уменьшить размер фронтального элемента, несмотря на то, что объектив имеет диафрагму f/1,2, за счет использования нескольких асферических элементов XA от Sony. Это позволило избежать увеличения размера фронтального элемента и полностью компенсировать аберрации в объективах большего диаметра.

Чтобы полностью подавить аберрации, был реализован плавающий фокус с независимым приводом, состоящий из двух групп элементов для компенсации аберраций во всем диапазоне, в том числе, на минимальном расстоянии.

В приводе фокусировки используется фирменный линейный привод Sony XD (Extreme Dynamic), сочетающий в себе высокую тягу и бесшумность. Четыре из этих компактных приводов с точным управлением позволяют включить в группу несколько элементов, обеспечивающих превосходную компенсацию аберраций.

Результат — объектив с разрешением уровня G Master, который удовлетворяет требованиям к скорости, точности и характеристикам отслеживания функции автофокуса камеры, в корпусе всего 108 мм в длину и весом всего 778 г — такой же, как и существующий объектив Planar. Мы очень гордимся тем, что создали объектив f/1,2, не имеющий аналогов в мире, и рассчитываем на то, что он будет иметь огромную популярность как среди профессионалов, так и среди энтузиастов.

Великолепное разрешение при любом значении диафрагмы, вплоть до f/1,2

Кикучи: Для достижения высоких оптических характеристик при сохранении компактности в объективе f/1,2 были применены фирменные элементы Sony XA, а также технологии моделирования разрешения, эффекта боке и хроматических аберраций.
 
По сути, улучшение оптических характеристик сводится к уменьшению аберраций.

Так сложилось, что для 50-мм объективов обычно применяется схема Гаусса. Схема Гаусса подразумевает использование групп оптических элементов, симметрично распределенных по обе стороны центральной диафрагмы так, чтобы аберрации с каждой стороны компенсировали друг друга. Она особенно хорошо подходит для угла обзора в 50 мм, поэтому в большинстве объективов с фокусным расстоянием 50 мм использовалось такое расположение.

Однако эта симметричная схема только компенсирует искажение и кривизну аберраций поля и, например, плохо компенсирует сферическую аберрацию или сагиттальные блики. Иными словами, эта оптическая схема не позволила бы получить качественную компенсацию аберраций, к которой мы стремились.

Опытные пользователи знают, что невозможно достичь высокой разрешающей способности для всего изображения без компенсации аберраций. Точечные источники света, такие как звезды, в идеале должны быть сфокусированы на месте, где они появляются, но недостаточно компенсированные аберрации могут сделать их похожими на порхающих птиц или размыть их цвет. Для решения этой проблемы пользователь может уменьшить диафрагму, но это, конечно же, лишает преимуществ объектива с большой диафрагмой.

Нашей целью при создании данного объектива было достижение уровня оптических характеристик, при котором можно было бы абсолютно комфортно снимать на максимальной диафрагме. Для этого используемая нами оптическая схема частично «нарушает» симметрию конструкции и полностью подавляет аберрации, которые трудно подавить с помощью объектива симметричной конструкции.

Обычно для коррекции сферической аберрации и сагиттальных бликов объективы симметричного типа могут состоять из множества элементов, а фронтальные элементы обладают большим размером.

В нашей новой оптической схеме используются всего три элемента типа XA (Extreme Aspherical), что позволяет избежать увеличения диаметра фронтального элемента и сводит количество элементов объектива к минимуму, обеспечивая компактность всей конструкции. 

Схема конструкции объектива

[1] Асферические элементы (типа XA) 

Как следует из названия, кривизна поверхности элементов типа XA не постоянна; она меняется от центра к краю элемента. Форма трех элементов XA в ходе нескольких итераций была оптимизирована с фирменной технологией моделирования оптической системы Sony.
 
Как вы знаете, обработка элементов XA в объективах G Master выполнена на субмикронному уровне точности. Большая диафрагма f/1,2 и большой внешний диаметр элемента потребовали существенного повышения прецизионности на каждом этапе производства трех оптических элементов XA. Это был сложнейший вызов, с которым мы когда-либо сталкивались. Но объединение процессов проектирования и производства дало нам возможность вносить улучшения на каждом этапе, а новые вызовы сами по себе помогли нам изготовить детали большого диаметра с высокой точностью обработки.

В частности, элемент типа XA, расположенный вторым спереди на приведенной выше схеме конструкции объектива в значительной степени способствует уменьшению количества элементов объектива, необходимых во фронтальном узле, а также уменьшению его размера и веса. Возможность использовать в этом месте асферического элемента большого диаметра с точностью обработки, которую способна обеспечить только Sony, была огромным преимуществом, лежащим в основе всей оптической системы компактного объектива f/1,2.

Для поиска оптимального сочетания стеклянных материалов, минимизации хроматических аберраций и эффекта размытия цвета, а также достижения высокого уровня разрешения и контрастности, несмотря на большую диафрагму и в соответствии со статусом серии G Master использовалась запатентованная Sony технология моделирования хроматических аберраций.

Когда инженер по разработке оптических систем смотрит на схему конструкции объектива, он иногда может подумать, что «этот элемент не очень способствует коррекции аберраций» (смеется). Моя цель как инженера — добиться наиболее эффективной коррекции аберраций с наименьшим количеством элементов объектива. Другими словами, найти решение, обеспечивающее компактность всей конструкции объектива при сохранении оптических характеристик. Как вы можете видеть из приведенной выше схемы FE 50 мм f/1,2 GM, в конструкции нет лишних деталей или компромиссов, а кривизна всех элементов объектива тщательно продумана с учетом их вклада в аберрации. Я надеюсь, что творческие профессионалы получат удовольствие от сочетания компактности и оптических характеристик, обеспечиваемого непревзойденной оптической системой.

Асферические элементы Sony XA (Extreme Aspherical)

График MTF

[1] Контрастность (%) [2] Расстояние от оптического центра (мм) [3] Макс. значение диафрагмы [4] Диафрагма f/8 [5] Пространственная частота [6] 10 пар линий / мм [7] 30 пар линий / мм [8] Радиальные значения [9] Тангенциальные значения

Объектив f/1,2 G Master обеспечивает невероятно гладкий и насыщенный эффект боке

Кикучи: Объективы f/1,2 известны своим насыщенным эффектом боке, но этот объектив позволяет не просто усилить, но и создать идеально плавный эффект боке устройств серии G Master. В частности, эффект боке играет важную роль при портретной съемке для естественного выделения объекта. Эффект боке — очень субъективная вещь, из-за чего эту функцию сложно проектировать. Но мы знали: чтобы оправдать ожидания покупателей f/1,2 G Master, функцию нужно довести до совершенства.
 
С самых ранних этапов проектирования мы проводили моделирование и корректировку функции боке, чтобы выявить идеальный уровень сферической аберрации, что позволило нам оптимизировать функцию и разрешение без каких-либо компромиссов.

Кроме того, для точного контроля сферической аберрации расстояние между всеми элементами регулируется на этапе производства. Это обеспечивает сложно достижимый баланс эффектов боке на переднем и заднем плане, в результате чего получается красивый и нейтральный общий эффект.

Я говорил о разрешении при производстве элементов XA, но высокоточная обработка поверхности также позволяет избавиться от появления артефактов в виде полос или колец при съемке с эффектом боке.

Элементы XA: точность обработки поверхности на уровне 0,01 микрона

[1-1] Поверхность стандартной асферической линзы [1-2] Нежелательный эффект боке [2-1] Поверхность асферической линзы типа XA [2-2] Красивый эффект боке

Руководитель конструкторского отдела / Юичиро Таката

Таката: Мягкое размытие фона благодаря эффекту боке достигается с помощью 11-лепестковой циркулярной диафрагмы. Новый узел диафрагмы был разработан недавно и обеспечивает циркулярную диафрагму даже за две ступени до полного открытия.
 
Поскольку объективы f/1,2 обладают большой диафрагмой, очевидно, что традиционно лепестки диафрагмы таких объективов тоже будут большими. А при открытой диафрагме большие лепестки должны перемещаться в свободное пространство за пределами оптического пути и эффективного диаметра, что увеличивает внешний диаметр самого объектива. Чтобы уменьшить размер узла диафрагмы, нам пришлось разработать с нуля все его детали: от лепестков до компонентов приводного механизма, одну за другой.

Узел диафрагмы чрезвычайно важен в определении значения диафрагмы и выдержки. Уменьшение размеров его компонентов означает, что требуется обеспечить более высокую точность процессов при изготовлении каждого из них, а также точность самой сборки. Тщательно пересмотрев процессы обработки и сборки, мы смогли добиться как миниатюризации, так и точности.

Узел диафрагмы

Круглая форма сохраняется даже при затемнении на 2 ступени

Линейные приводы: ключ к миниатюризации

Таката: Для достижения высоких оптических характеристик с помощью системы автофокусировки было очень важно обеспечить совместную работу команд, ответственных за разработку механизмов и программного обеспечения.

Как я говорил ранее, чтобы гарантировать высокое качество съемки во всем диапазоне фокусировки необходимо иметь две группы оптических элементов. А светосильный объектив f/1,2 неизбежно увеличивал вес этих групп. С увеличением веса группы связаны сложности с точки зрения скорости фокусировки, а также увеличивается шум и вибрация при работе привода.

Возникает вопрос: как обеспечивать оптимальное разрешение и настройки эффекта боке, не жертвуя скоростью автофокусировки? Решение для данного объектива заключалось в использовании запатентованных Sony линейных приводов XD.

Высокоскоростная и высокоточная автофокусировка — даже при значении диафрагмы f/1,2

Таката: Самой сложной задачей в достижении высококачественной автофокусировки для объектива f/1,2 было обеспечение высокой точности фокусировки, необходимой для малой глубины резкости.

Даже с максимальной диафрагмой объектив f/1,2 нельзя назвать простым в использовании, если он не обеспечивает соответствующий уровень точности автофокусировки и слежения. Технически это действительно очень сложно. В данном объективе реализовано множество технологий и функций для достижения высокоскоростной и высокоточной автофокусировки даже при очень малой глубине резкости и диафрагме f/1,2. Наиболее существенный вклад в конечный результат вносят четыре функции: система плавающего фокуса; линейные приводы XD; четыре датчика положения фокуса; баланс центров тяжести двух групп элементов.

Система плавающего фокуса не только улучшает оптические характеристики; разделение группы оптических элементов на две части снижает вес каждой группы, помогая добиться быстрой и точной автофокусировки.

С другой стороны, точная фокусировка очень важна для достижения полного разрешения при значении диафрагмы f/1,2, и для этого требуется точно синхронизированное движение двух групп элементов, все еще относительно больших и тяжелых. Этого удалось добиться с помощью фирменных приводов Sony XD, которые, несмотря на свои небольшие размеры, обладают высокой тягой.

При малой глубине резкости и значении диафрагмы f/1,2 нет места для ошибки, поэтому для отслеживания групп оптических элементов используются четыре датчика, гарантирующие получение точных данных о положении элементов.

Наконец, чтобы максимально эффективно и без потерь раскрыть тягу линейных приводов XD, а также упростить балансировку соответствующих центров тяжести двух групп, между ними добавляется фиксированная группа оптических элементов. Она выравнивает точку приложения силы приводов с центром тяжести каждой группы, увеличивая эффективность передачи мощности и устраняя потери тяги, а также способствуя достижению высокоскоростной, высокоточной и бесшумной автофокусировки. 

Руководитель направления приводов / Юки Мизуно

Мизуно: Позвольте мне добавить несколько слов о приводе фокусировки.
 
Прежде всего, этот объектив использует в общей сложности четыре линейных привода XD, по два для каждой из двух групп оптических элементов.

Каждый привод был разработан на основе данных запатентованной системы моделирования приводов Sony. Достижения в технологии моделирования конструкции приводов позволили нам разработать высокоэффективные приводы, производящие достаточную мощность, несмотря на жесткие ограничения по размерам, и обеспечивающие высокую надежность в самых сложных условиях эксплуатации. Способность разработать приводы с характеристиками и размерами, оптимально подходящими для данного объектива, способствовала улучшению компактности без ущерба для характеристик.

Обычно для управления «тяжелыми» группами элементов используются вращательные приводы, но их механизм, который преобразует вращательное движение в линейное, неизбежно вызывает потерю мощности. А наличие большого количества механических частей является причиной шума и вибрации.

Это не подходило с точки зрения качества, поэтому мы решили использовать небольшие, но мощные приводы — быстрые линейные двигатели XD с низким уровнем шума и вибрации.

Но поскольку у линейных двигателей нет механизма снижения скорости, для реализации быстрой и точной автофокусировки требуется чрезвычайно отзывчивое управление.

Для этой цели используются четыре датчика, точно определяющие положение групп и передающие данные в систему управления, обеспечивающую высокую скорость отклика. При этом используется запатентованная Sony технология моделирования системы управления. Были тщательно и многократно смоделированы, протестированы на оборудовании и проанализированы множество моделей перемещения и остановки элементов. Наконец, была проведена настройка, чтобы обеспечить плавное движение привода, от ускорения до торможения.

Такая точная настройка позволяет снизить шум и вибрацию при работе привода до такой степени, что может возникнуть вопрос, движутся ли элементы объектива. Линейные приводы XD работают под управлением ПО, которое гарантирует максимальную скорость и отзывчивость автофокуса. Все это позволило нам создать компактный объектив с отличными оптическими характеристиками.

Объектив, воплощающий четкое видение Sony камер будущего

Кикучи: Я также хотел бы кратко рассказать о том, как данный объектив f/1,2 позволяет полностью раскрыть функциональные возможности камеры. Sony создает все основные компоненты камер, включая датчик изображения, поэтому камеры и объективы разрабатываются внутри компании одновременно, как единая система. Когда идет работа над новыми сменными объективами, мы используем инновационные достижения в области разработки камер с целью гарантировать максимальные преимущества будущих изделий.

Естественно, этот объектив идеально подходит для использования с новой камерой α1, представленной в январе 2021 года, с поддержкой серийной съемки со скоростью 30 кадров в секунду и видеосъемки с высоким разрешением 8K и 4K120p. Но мы также постарались предвидеть будущие тенденции в камерах. Наша цель — разрабатывать устройства, которые будут обеспечивать максимальные возможности не только сегодня, но и в будущем.

Работоспособность без компромиссов

Таката: Мы разработали этот объектив без всякого компромисса в отношении комфорта в использовании, чтобы его можно было применять в профессиональных ситуациях.
 
В частности, несмотря на компактный корпус, настраиваемые кнопки удержания фокусировки расположены как на верхней, так и на боковой стороне объектива. Это обеспечивает одинаковые ощущение при съемке как в горизонтальном, так и в вертикальном положении камеры, например при съемке портретов.

Мизуно: Объектив f/1,2 был также разработан с учетом использования ручной фокусировки: было уделено особое внимание расположению кольца фокусировки, его крутящему моменту и ощущениям при вращении. Объектив оснащен системой ручной фокусировки с линейным откликом, которая прямо и линейно реагирует на вращение кольца фокусировки, обеспечивая точную настройку фокуса, демонстрируя отклик даже на очень слабые перемещения кольца. Требования к точности позиционирования при использовании объективов с диафрагмой f/1,2 очень высоки, но мы разработали объектив, который способен их удовлетворить.

Достаточно прочный для использования в профессиональной среде

Кикучи: Объектив обладает пыле- и влагозащищенной конструкцией, обеспечивающей эффективную защиту от грязи, пыли и водяных брызг.
 
На фронтальный элемент объектива нанесено фтористое покрытие, что упрощает очистку его поверхности от грязи и отпечатков пальцев.

Мизуно: Мы также учли колебания температуры окружающей среды. Характеристики механических и электрических компонентов, в частности сила тяги приводов, зависят от окружающей среды и температуры. Объективом управляет программное обеспечение, которое постоянно оптимизирует его работу, автономно вычисляя различные параметры управления, чтобы поддерживать точность даже в сложных условиях эксплуатации.

В результате творческие профессионалы могут быть уверены в высоком качестве съемки даже в суровых условиях, например в холодной или в жаркой среде.

Наконец: не имеющий аналогов объектив f/1,2

Кикучи: Как разработчик оптических систем, я смело могу назвать этот объектив G Master вершиной инженерной мысли, обладающим отличными характеристиками разрешения и эффектом боке. Я с нетерпением жду, когда покупатели лично испытают красоту эффекта боке и высокое разрешение, обеспечиваемые этим объективом f/1,2.
 
Несмотря на то, что это объектив f/1,2, он обеспечивает превосходный баланс компактности и характеристик, а также обладает рядом преимуществ, которые трудно выразить в спецификациях. Я призываю творческих профессионалов самим испытать его в деле. Этот объектив использует весь спектр технологий Sony, поэтому как инженер я был бы рад, если бы пользователи испытали его при съемке самых разнообразных сцен.

Мизуно: Это универсальный объектив, который можно использовать для самых разных целей. Этот объектив f/1,2 не имеет аналогов. Он отлично подходит для портретной и свадебной фотосъемки, а благодаря быстрой автофокусировке поможет запечатлеть мимолетные моменты и отслеживать быстро движущиеся объекты на разных мероприятиях.

Таката: Этот компактный объектив f/1,2 также предоставляет отличные возможности для видеосъемки. Автофокусировка при съемке с рук или с использованием подвеса позволяет легко отслеживать объекты даже на небольшой глубине резкости и значении f/1,2. А бесшумность в сочетании с плавным, точным и отзывчивым кольцом ручной фокусировки делают его очень интересным вариантом для видеооператоров. Я надеюсь, что всем понравятся новые формы визуального выражения для съемки фильмов.

Этот объектив демонстрирует ценность и потенциал серии G Master, предоставляя новые возможности для съемки.

Вы недавно просматривали

Самые светосильные винтажные 50-миллиметровые объективы из когда-либо созданных — гиганты, собирающие свет

Одними из самых интересных винтажных объективов являются объективы с диафрагмой менее f/1,2, которых очень мало. В 1950-х годах японские производители объективов хотели выйти за рамки возможного, стремясь создать самые светосильные объективы. Было четыре претендента: Zunow 50mm f/1.1, Nippon Kogaku Nikkor-N.C 50mm f/1.1, Konishiroku (предшественник Konica) Hexanon 60mm f/1.2 и Fujinon 50mm f1.2 LTM. Это отвергло исследования, которые привели к разработке Canon 50mm f/0.9.5 (1961 г.), который в то время был самой большой светосилой среди объективов фотоаппаратов в мире. Другой, который не появлялся до 1976 года, был Leitz (Канада) Noctilux-M 50mm f/1.0.

(Обратите внимание, что эти объективы были созданы для 35-мм дальномерных камер.)

Для чего были разработаны эти объективы?

Самой очевидной причиной была гонка за светосильными объективами. Статья в февральском номере Popular Photography за 1956 год проливает больше света на этот вопрос. В статье под названием «Знакомство с Zunow f/1.1» [1] Нормана Ротшильда описаны достоинства объектива Zunow (подробнее об этом ниже) и сделан вывод об одной из причин, по которой эти объективы представляли интерес, а именно о том, что они открыл новые области для «человека доступного света», т. е. человека, который хотел использовать только естественный свет, особенно с медленными цветными пленками. Это имеет смысл, так как у Kodachrome скорость ASA была 10, а у Type A скорость была 16 ASA. Даже Kodachrome II, выпущенный в 1961 имел только светосилу 25 ISO. И наоборот, черно-белая пленка того периода была намного быстрее: Kodak Super-XX была 200 ISO, а Ilford FP3 — 125 ISO. Ilford HPS, представленный в 1954 году, поднял ISO до 800. Более новые цветные пленки Ektachrome и Anscochrome имели рейтинг ASA 32. В патенте на объектив Zunow f/1.1 [3] авторы утверждали, что объективы с апертурой шире f/ 1.4 пользовались большим спросом. На самом деле гонка за созданием еще более быстрых объективов мало чем отличалась от гонки за полетом на Луну.

Zunow 50mm f/1.1

Первым объективом суб-5/1.2 был Zunow 50mm f/1.1. Компания Teikoku Kōgaku Kenkyūjo была основана Suzuki Sakuta примерно в 1930 году и работала в других компаниях по шлифовке линз. Компания начала работать над светосильными объективами примерно в 1948 году, первые прототипы были завершены в 1950 году, а 50 мм f/1. 1 Zunow был выпущен в 1953 году. /1,9, f/1,7 35 мм и 100 мм f/2. В 1956 она стала Zunow Kōgaku Kōgyō KK, или Zunow Optical Industry Co., Ltd., но закрылась в начале 1961 года. В последние годы компания разработала пару камер, включая прототип копии Leica, Teica и Zunow SLR, первая 35-мм зеркальная камера с автоматической диафрагмой, зеркалом с мгновенным возвратом и сменными объективами с байонетным креплением (было выпущено всего около 500 штук).

Объектив Zunow 50mm f/1.1 создан на основе объектива Sonnar с диафрагмой f/1.5. В патенте на объектив Zunow f/1.1 [3] этот объектив описывается как «улучшенный фотографический объектив, пригодный для использования с камерой, делающей снимки размером 36×24 мм». Многие из этих светосильных объективов были фактически изготовлены для киноиндустрии. Например, компания производила объективы Zunow-Elmo Cine f/1.1 для байонета D для 38 мм и 6,5 мм (и эти объективы по разумной цене, около 500 долларов США, однако не очень полезны для 35 мм). Zunow 50mm f/1. 1 на сегодняшний день является очень редким объективом. Продажи составляют 5-10 тысяч долларов США в зависимости от состояния. Цена на этот объектив в 1956 стоил 450 долларов США.

• 1953 – Zunow f/1.1 5см, байонет Leica M39/Nikon S, 9 элементов в 5 группах.
• 1955 — Zunow f/1.1 50 мм, байонет Leica M39/Nikon S, 8 элементов в 5 группах.

Nikkor-N 50mm f/1.1

По горячим следам Зунова появился Nikkor-N 5cm f/1.1, разработанный Nippon Kogaku. Представленный в 1956 году, это был второй произведенный объектив с диафрагмой менее f/1,2. Объектив был разработан Сабуро Мураками, который получил на него патент в 1958 году [5]. В то время как Zunow был расширением объектива типа Sonnar, объектив Nikkor был гауссовского типа. Он также был изготовлен с использованием оптического стекла, изготовленного с использованием редкоземельного элемента лантана в трех его оптических элементах. Объектив изготавливался с тремя разными креплениями: оригинальное внутреннее крепление Nikon (для использования с камерами Nikon S2, SP/S3), внешнее крепление Nikon и Leica M39. устанавливать. Первоначальное крепление объектива было внутренним, и большой вес объектива (425 г) мог повредить фокусировочное крепление, поэтому в 1959 году оно было переработано с использованием внешнего крепления. Объектив имел гигантскую бленду с вырезами для установки наводки на резкость дальномером через видоискатель.

• 1956 – Nikon Nikkor-N[.C] 50mm f/1.1, байонет Leica/Nikon S, 9 элементов в 6 группах (Nikon, 1200 шт.; M39, 300 шт.)
• 1959 – Nikon Nikkor-N 50mm f/1.1, винтовое крепление Leica/Nikon S, 9элементы в 6 группах (1800 единиц)

Прайс-лист 1959 года показывает, что этот объектив продавался за 299,50 долларов США. Сегодня цена этого объектива колеблется в пределах 5-10 тысяч долларов. Их было произведено слишком мало, чтобы сделать этот объектив хоть немного доступным. Nippon Kogaku также предположительно разработала экспериментальный объектив f/1.0 для Nikon S, но он так и не был запущен в производство.

Canon 50 мм f/0,95

В августе 1961 года Canon выпустила объектив 50 мм f/0,95, разработанный как стандартный объектив для дальномерной камеры Canon 7. Это был самый светосильный объектив в мире. Канон f/0.95 часто рекламировался вместе с камерой Model 7 — объективом «мечты» Canon. В рекламе обычно рекламировался тот факт, что это «самый светосильный объектив в мире, в четыре раза ярче человеческого глаза» (как это можно было измерить, вопрос спорный). Это линза типа Гаусса с 7 элементами в 5 группах. Объектив Canon 7 был настолько большим, что закрывал значительную часть изображения в правом нижнем углу видоискателя и частично закрывал поле зрения.

В прайс-листе Canon 1970 года объектив 50 мм f/0,95 продается за 320 долларов, а объектив с диафрагмой f/1.2 – за 220 долларов. Для сравнения: 320 долларов в 1970 году сегодня стоят около 2320 долларов, а Canon 7 с объективом f/0,95 в среднем состоянии продается примерно по этой цене. Объективы в отличном состоянии оцениваются примерно в 5 тысяч долларов.

Вердикт?

Так почему же эти линзы не прижились? Стоимость за одну. В то время как объективы с диафрагмой f/1. 2 были дорогими, светосильные объективы стоили даже на дороже, чем на . Для специализированных приложений разработка этих объективов, вероятно, имела смысл, но для обычного фотографа, скорее всего, нет. Было несколько статей около 1950 в таких журналах, как «Популярная фотография», которые, казалось, преуменьшали их ценность, что, вероятно, способствовало их упадку. Примечательно, что к началу 1960-х годов компания Nikon прекратила рекламу своего объектива 50 мм f/1.1 и больше никогда не выпускала объективы с субдиафрагмой f/1.2. К концу 1960-х даже Canon прекратила производство объективов с диафрагмой f/0,95.

Возможно, было создано больше объективов с субдиафрагмой f/1.2, созданных для нефотографических целей, с разными фокусными расстояниями. Например, рентгеновские аппараты (Leitz 50 мм f/0,75), пленочные камеры с байонетом D (например, Kern Switar 13 мм f/0,9).), C-mount для пленочных, медицинских и научных изображений (например, Angenieux 35 мм f/0,95) и объективов для аэрофотосъемки (например, Zeiss Planar 50 мм f/0,7). Лишь недавно снова появились сверхсветосильные объективы, вероятно, потому, что они являются более совершенными с технологической точки зрения объективами, которые стали намного дешевле, чем когда-либо в 1950-х и 60-х годах.

Ссылки:

1. Норман Ротшильд, «Знакомство с Zunow f/1.1», Popular Photography , стр. 126/128, февраль (1956 г.)
2. Когоро Ямада, «Японские фотографические объективы для использования с 35-мм камерами», Photographic Science and Engineering 2(1), p.6-13 (1958)
3. Патент США 2,715,354, Sakuta Suzuki et al., «Фотографический объектив с широкой относительной апертурой», 16 августа (1955)
4. Hagiya Takeshi , Zunō kamera tanjō: Sengo kokusan kamera jū monogatari (Рождение камеры Zunow: Десять историй послевоенных японских производителей фотоаппаратов) Только для Японии (1999 г.)
5. Патент США 2,828,671, «Широкоапертурные фотографические объективы», 1 апреля 1958 г.

Дальнейшее чтение:

• Zunow: премьера независимого японского производителя светосильных объективов 1950-х годов, Cameraquest
• Zunow Teikoku Kogaku Japan 50mm f1. 1 — первый сверхсветосильный объектив, TAHUSA (август 2021 г.)
• Nikkor 5cm f/1.1 | Объектив Nikon 50mm F1.1 LTM, Leica Moment (февраль 2018 г.)
• Canon 50mm f/0.95, Музей камер Canon
• Съемка портретов с помощью редкого объектива Canon 50mm f/0.95 ‘Dream Lens’, PetaPixel (октябрь 2019 г.)
• Canon Обзор объективов 50mm f0.95, allmyfriendsarejpegs, Clicky Steve (апрель 2018 г.)
• Canon 50mm f/0.95 «Dream Lens» — потрясающая мечтательная классика 50 мм на M 240, Стив Хафф (июнь 2013 г.) Обзор объектива Dream Lens для телевизора Canon 50/0,95, Джоэри Ван Дер Клоет (ноябрь 2017 г.)
• НЕВЕРОЯТНЫЙ CANON 50MM F/0,95, Беллами, Япония Camera Hunter (январь 2012 г.)
• NIKKOR — The Thousand and One Nights No. 7, Nikon
• 50mm f/1.1 Объектив дальномера Nikon, Cameraquest
• 50/1.1 Nikkor для дальномерной камеры Pacific Rim Camera
• Nikkor-N 50mm f1.1 S Mount Nippon Kogaku Japan, TAHUSA (апрель 2022 г.)

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

3 90ENS LEICA EVER MADE

Хайнц Рихтер

Компания Leica всегда славилась тем, что производит одни из самых светосильных объективов на рынке. Нынешний объектив Noctilux 50 мм f/0,95 — это самый светосильный полнокадровый серийный асферический объектив, выпускаемый любым производителем. Но он не только очень светосильный, но и удивительно хорошо работает даже на широко открытой диафрагме. Производительность при f/0.95 в сочетании с некоторыми высокими настройками ISO, доступными в последних цифровых камерах Leica, позволяет фотографу снимать в доступных условиях освещения, которые в прошлом были невозможны.

 

Noctilux 50mm f/0,95

Noctilux f/0,95 пришел на смену знаменитому Noctilus f/1, впервые представленному в 1975 году. этот объектив может считать себя действительно очень удачливым. Noctly f/1 был одним из главных достижений доктора Мандлера, главного дизайнера объективов Leica в 70-х и 80-х годах.

Он задался целью разработать замену оригинальному объективу Noctilux 50mm f/1.2, который был бы не только на 50 процентов быстрее, но и лучше по общим характеристикам, и все это без помощи асферических элементов. Ему это удалось, но только после того, как стекольная лаборатория Leitz смогла разработать стекло, позволяющее производить линзы. Насколько мне известно, это стекло по-прежнему имеет самый высокий показатель преломления, когда-либо производимый и используемый в реальном производстве линз. Показатель преломления пе 1,9005 раньше считался недостижимым.

 

Noctilux 50mm f/1

Предшественником этого объектива был оригинальный Noctilux 50mm f/1.2. Представленный в 1966 году, это был первый серийный объектив с асферическими поверхностями. В то время это был невероятно сложный процесс, требовавший изрядной ручной шлифовки элементов. Впоследствии объектив был оценен соответственно.

Даже по сегодняшним меркам объектив был невероятным.

 

Noctilux 50mm f/1.2

Но линейка объективов Noctilux — не единственные чрезвычайно светосильные объективы, когда-либо произведенные Leitz. Были и другие, которые пришли и ушли. В основном это были объективы специального назначения, которые имели ограниченное применение в обычной фотографии.

Одним из таких объективов был ELCAN 90mm f/1. ELCAN — это торговая марка Ernst Leitz Canada, канадского филиала, основанного Leitz в 1952 году в Мидленде, Онтарио. Объектив был изготовлен для ВВС США как специальный объектив для ночной фотосъемки. Поскольку фокусировка очень важна при такой широкой диафрагме, а объектив из-за своих огромных размеров загораживал большую часть видоискателя, у объектива не было фокусировочного крепления. Вместо этого он поставляется с тремя кольцами фокусировки, на которых выгравированы 50 метров, 100 метров и бесконечность.

 

    

ELCAN 90mm f/1 с установленным кольцом фокусировки на бесконечность и кольцами фокусировки

50 и 100 метров на переднем плане

и Leitz Summar 75mm f/0.85. Об этих двух объективах известно очень мало. По-видимому, 75 мм f/0,85 Summar использовался для рентгеновской фотографии, а 150 мм f/0,85, учитывая обозначение ИК, по-видимому, использовался специально для инфракрасной фотографии.

 

Leitz 15 см (150 мм) f/0,85

 

Leitz 7,5 см (75 мм) f/0,85

Наконец, двумя чемпионами по светосиле Leica стали 65 мм f/0,75 и объектив 0,75 мм f/0,75 и 50007. Оба, кажется, были разработаны специально для рентгеновской фотографии. Но я видел обычные цветные фотографии, сделанные с помощью одного из них, которые выглядели довольно интересно. В основном это были цветы крупным планом, снятые настежь. Излишне говорить, что глубина резкости была чрезвычайно малой. Тем не менее, области в фокусе на самом деле выглядели довольно хорошо.

 

ELCAN 65mm f/0.75

Вот и подошло к концу наше путешествие в мир сверхсветосильный объективов Leica. Какое-то время было сомнительно, что мы когда-либо увидим в будущем что-то быстрее, чем Noctilux 50mm f/0.95, но слухи, кажется, указывают на то, что Leica может работать над дополнительными объективами f/0.95 или даже быстрее. С постоянно растущими возможностями современных цифровых камер с высокими значениями ISO потребность в любых таких объективах, по-видимому, уменьшается, с другой стороны, возможность изолировать объект от фона (и переднего плана) с помощью таких объективов позволила создать совершенно другой стиль.