С момента изобретения зеркально-линзовых систем Д.Д.Максутовым
(Государственная премия, 1941 год) прошло уже больше 60 лет. И дело его живет
и побеждает. На смену легендарному МТО пришел РУБИНАР, выпускаемый Лыткаринским
заводом оптического стекла ОАО ЛЗОС.
Отмечу, что сайт завода интересен не только каталогом продукции, но и
очень неплохой обзорной
статьей по терминам, относящимся к оптическому стеклу
Объективы МТО отличались жесткими допусками на центровку. Объективы РУБИНАР
имеют аналогичную оптическую схему, а в конструкцию внесены некоторые изменения:
раньше зеркало наносилось на обратную сторону передней линзы-мениска, теперь
оно крепится на "пробке" в отверстии в центре мениска. Хотя, вероятно,
допуски остались прежними, однако изменения в технологии изготовления позволили
получить объектив с разрешением 50 пар линий /мм, что на 10 линий /мм больше,
чем у МТО или ЗМ - 5 СА, и при очень умеренной цене (около 100$).
Рассматриваемый нами объектив состоит из трех основных компонентов: афокального
мениска, сохраняющего параллельность выходящего луча входящему и удобного для
устранения сферической аберрации; зеркальной системы и компенсатора, корригирующего
кому и кривизну поверхности изображения. В объективах хорошо исправлена хроматическая
аберрация. Фокусировка зеркально-линзовых объективов осуществляется перемещением
мениска с закрепленным на нем зеркалом относительно неподвижного зеркала и склеенной
линзы. Такой способ фокусировки позволяет переходить при съемке от бесконечности
к коротким дистанциям при весьма малых перемещениях мениска.
Зеркально-линзовые, или катодиоптрические системы (от.
греч. катооптрон – зеркало, диоптрон – линза) – системы, включающие зеркальные
и преломляющие поверхности.
Мениск в оптике - выпукло-вогнутая (или вогнуто-выпуклая) линза,
ограниченная двумя сферическими поверхностями.
Менисковые системы - разновидность оптических зеркально-линзовых
систем, в которых перед сферическим зеркалом устанавливается один или несколько
ахроматических менисков. Изобретены в 1941 одновременно и независимо друг
от друга Д. Д. Максутовым и Д. Габором. В таких системах используются менисковые
линзы с мало отличающимися радиусами кривизны поверхностей. Эти линзы являются
компенсаторами, т. е. мало влияют на общий ход лучей, но заметно изменяют
аберрации оптических систем.
Основное применение подобных систем – это астрономия. Крупнейшие в мире максутовские
телескопы (диаметр мениска 70 см) установлены в Абастуманской астрофизической
обсерватории (Грузия) и в обсерватории Серро-Робле (Чили). Однако зеркально-линзовые
объективы неплохо себя зарекомендовали и в фотографии. Ниже на нескольких примерах
я постараюсь показать возможности МС РУБИНАР 8/500 при работе совместно с цифровой
камерой Canon EOS D60 и Casio QV4000.
Canon D60 + ТК-2 + МС РУБИНАР - 8/500
Особенность зеркально-линзовых объективов состоит в том, что они имеют одну
фиксированную диафрагму. По сравнению с линзовыми объективами при одном и том
же отверстии эти объективы имеют большие диаметры. Для регулировки светового
потока применяются нейтральные фильтры разной плотности. В комплекте с рассматриваемым
объективом поставляется нейтральный светофильтр Н-4х (резьба 77х0,75) и оранжевый
О-2,8х, в комплект также входит бленда. Есть и более светосильные зеркально-линзовые
объективы, однако данный примечателен тем, что его толщина не вступает в конфликт
с выступом на корпусе камеры, в который спрятана вспышка. В тестировании принимал
участие объектив с резьбой М42 (выпускаются и объективы с байонетом К). К аппарату
Canon EOS D60 объектив крепился с помощью переходного
кольца фирмы Поиск-Фото.
Как показали съемки миры, у объектива практически отсутствуют хроматические
аберрации. Разрешение тоже выше всяких похвал и, вероятно, в данной системе
лимитируется матрицей. Однако наблюдается большой коэффициент светорассеяния,
что приводит к пониженному контрасту изображения. Впрочем, учитывая 16-битное
представление изображения в камере Canon и возможность последующего редактирования,
этот недостаток нельзя считать очень существенным.
край кадра
центр кадра
Ширина фрагментов примерно соответствует 1 мм матрицы камеры Canon D60.
Снимки сделаны с расстояния 20 м. Количество пар линий в рядах сверху вниз,
соответственно, 40; 20; 10; 4.
Угловое поле объектива около 5 градусов для кадра 24х36 мм. Учитывая, что размеры
матрицы меньше, чем пленки, изображение, снятое этим объективом на цифровую
камеру, будет выглядеть, как снятое объективом с фокусным расстоянием 750 мм
на пленочную. Если добавить в оптическую систему еще и телеконвертер ТК-2 или
ТКЛ-2, то угол поля зрения будет соответствовать объективам с фокусным расстоянием
1500 мм для камер, рассчитанных на 35 мм пленку.
Оптическая схема телеконвертера ТК-2
С такой оптической системой диаметр луны на снимке будет составлять 1150 пикселей.
В статье приведен снимок луны, сделанный без телеконвертера, снимок же, сделанный
с телеконвертером ТК-2 (производства Харьковского завода точного приборостроения),
можно посмотреть здесь (83 Кб).
Canon D60 + МС РУБИНАР -8/500
Фотоаппарат с этим объективом представляет собой неплохое фоторужье, хотя,
конечно, птичек влет не поснимаешь. Аппарат необходимо установить на штатив,
а чтобы добиться приемлемой резкости, фокусировка должна быть очень точной.
Как показывает расчет глубины резкости (программу расчета
можно найти здесь), при расстоянии до объекта 10 м глубина резко изображаемого
пространства составит всего 10 см.
Canon D60 + МС РУБИНАР - 8/500
Уменьшенный фрагмент; чтобы увидеть весь кадр, щелкните по фото мышью. Размер
файла 267 Кб.
Птичек влет приходится щелкать существенно более короткофокусной оптикой, но
зато автофокус позволяет получить резкое изображение в тот короткий момент,
когда чайка оказалась непосредственно над вами. Приведенное фото сделано объективом
Soligor с фокусным расстоянием 210 мм. Приведена, хоть и большая, но миниатюра
кадра; весь кадр можно увидеть, щелкнув по ней мышью.
Canon D60 + Soligor -2,8/210
Уменьшенный фрагмент; чтобы увидеть весь кадр, щелкните по фото мышью. Размер
файла 65 Кб.
При столь маленькой глубине резкости значительная часть кадра может оказаться
нерезкой. Вопросу о резкости изображения в последнее время уделяется довольно
много внимания, появился даже специальный термин Бо-Кё. Предполагается, что
иногда нерезкая часть изображения способна испортить впечатление даже от выдающегося
сюжета. Считается, что "хорошая нерезкость" – это та, где энергетические
диаграммы пятен рассеяния оптической системы имеют высокий пик в центре, равномерно
сходящий на нет к краям пятна. В силу оптической конструкции зеркально-линзового
объектива энергетическая диаграмма пятна рассеяния имеет спад в центре. Поэтому
нерезкие точечные источники света будут изображаться в виде колец. Нерезкие
тонкие линии будут раздваиваться. В общем случае, это, конечно, недостаток.
Но иногда изображение получается несколько неожиданным и достаточно приятным.
Canon D60 + МС РУБИНАР - 8/500
Добавив к объективу окуляр, мы сможем использовать его как телескоп или, как
было показано в статье "Труба Кеплера",
снимать с его помощью камерами, имеющими несъемные объективы.
Casio QV4000+ Гелиос 44 + МС РУБИНАР - 8/500
На следующих иллюстрациях приведен фрагмент кадра с изображением пня, снятого
с одной точки камерой Casio QV4000 с телескопическрой системой, состоящей из
объективов Гелиос 44 и МС Рубинар-8/500; камерой Canon D60 с объективом МС Рубинар
8/500; и камерой Canon D60 с телеконвертером ТК-2 и объективом МС Рубинар 8/500.