苏联相机镜头性能数据(一)评测标准

文摘   2024-09-14 17:26   北京  

因为价格便宜、用料相对扎实、光学性能尚可(有时甚至有不错的镜头),苏联镜头一直有相当规模的用户。但相比德国、日本的镜头,苏联相机镜头的性能和数据往往不太好找。

和往期文章一样,我们首先翻阅了上世纪60~70年代的《Modern Photography》杂志,但结果却差的让人有些意外。然后我们抱着严谨的态度搜集了更多资料,结果发现事情并不简单。所以在系列的第一篇,我们先来了解下苏联自己的相机镜头分辨率评测标准,后面的文章中我们会在这个标准下介绍镜头性能。


一、“垃圾”的数据

在检索苏联镜头性能数据的时候,我们最先注意到的是《Modern Photography》在60年代早期发表的一篇文章,它引用自苏联的镜头性能测试结果,数据如下:

表格从左至右每列分别为:镜头名称、焦距、光圈范围、适配相机机身类型、镜片数量、最近对焦距离(英寸)、中心分辨率和边缘分辨率(线/毫米)。

看完表格,相信很多像小编一样实拍过部分镜头的人会对数据产生一些质疑,这简直低的离谱,和实拍感受完全不符啊?但冷战时期如获至宝的美国杂志可不管那么多,立即发文批评苏联镜头垃圾。甚至出现了“虽然我们不知道苏联用的是什么标靶、底片是什么反差水平,但这些数据相比日本和德国镜头就是太差”的不负责言论。


二、打脸时刻

这支“八羽怪”是我们在《Modern Photography》杂志中找到的为数不多的按照实验室评测的苏联镜头。这支镜头为 Zenit 3M 在英国上市时的一个套机镜头。由于缺少具体数据,建议大家通过往期文章解读其具体性能。

老杂志上的镜头分辨率只有描述没有数字,该怎么解读?

这支镜头全开光圈时中心分辨率超过40线对/毫米,而边缘则在25线对/毫米左右。收缩光圈到f/4~11时画质获得提升,中心分辨率超过80线对/毫米,边缘超过35线对/毫米。

大家有没有发现什么问题?这个结果中最大光圈下的数据也比上面蓝色表格里中心35线对/毫米、边缘14线对/毫米的分辨率要高,而镜头收缩光圈后的性能甚至好于同标准下测试的 Nikkor-S 58mm f/1.4、Tokyo Kogaku RE. Auto-Topcor 58mm f/1.4 等日系镜头。就算厂商提供的这个样本性能更好,差距也不应该如此之大啊?

另一个被《Modern Photography》测试的镜头是许多人熟悉的3M-1长焦镜头。这支镜头的编号为N760084,售价294.5美元。镜头实际测试焦距为509毫米,光圈f/8.3,有1.0%的畸变,边缘失光为-0.6档。

镜头轴向画质很好,但离轴方向画质比过去的版本有所下降,但没有检测到之前版本中拧动对焦环导致的光轴不正问题(由矫正镜片和二次反射镜片导致)。轴向几乎达到衍射极限,没有色散和炫光。离轴方向有轻微的慧差和像散,没有横向色散。二次反射镜片导致了中心的轻微失光、反差降低和离轴方向的边角画质下。镜头整体表现出了不错的画质和锐度。

实拍时,能看到折返结构导致的轻微反差下降,中心分辨率和反差都非常好,边缘也同样保持了高画质(只是略微偏软)。前后景深中有明显的甜甜圈形焦外,但焦内整个像场的画质表现都很好。

镜头中心分辨率为54线对/毫米,边缘为42线对/毫米;中心反差为40,边缘为28。

可以看出这支镜头的评价也非常好,分辨率基本是早期《Modern Photography》杂志公布数据的2倍。

抱着疑问,我们翻阅了一些俄语资料,终于找到了答案。编不得不感叹,没想到冷战时期意识形态的斗争居然都能涉足到摄影器材评测领域,我们必须在这里打一下早期《Modern Photography》杂志的脸!

首先,苏联官方的测试大多参考大卫·沃洛索夫(Д.С. Волосов)所著的《摄影光学(Фотографическая оптика)》一书进行,分辨率评测标准为 ГОСТ 25502-82

在下面的网站中我们可以找到相关的分辨率计算方式:

http://www.zenitcamera.com/qa/qa-gost25502-82.html

http://www.zenitcamera.com/qa/qa-resolution.html

虽然同样是拍摄标靶、底片显影后用显微镜观测线对数,但使用的标靶、底片和拍摄距离都与《Modern Photography》、《朝日相机》等杂志的测试方法有差异,而且大家需更要注意,通常苏联只公开镜头光圈全开状态的分辨率数据!考虑到这套标准的测试过程较为晦涩,镜头规格、入射光线和底片分辨率不同,对应结果的标准都不同,我们就不在此具体展开介绍了,有兴趣的读者访问这个网站了解详细信息(非常建议大家看看这个网站上的所有内容,堪称苏联摄影产业发展的百科全书)。

为了在同一个标准下客观地了解苏联与德国、日本镜头的真实性能对比,我们可以看看苏联使用KH-1型黑白胶片(拥有120~130线/毫米解析力)测试的各品牌镜头数据性能。

表1. 单反大光圈镜头

表2. 旁轴大光圈镜头

表3. 标准光圈的标准镜头

表4. 超大光圈的标准镜头

表5. 单反广角镜头

表6. 旁轴广角镜头

表7. 长焦镜头

可以看出,德国和日本的一些镜头确实性能出色,但很多苏联镜头也不像前面《Modern Photography》评价的那么不堪。在苏联的这套测试体系下,分辨率的评价标准如下面的表格所示:

具体到镜头质量评价,标准通常是这样的:

  1. 优质镜头(评分极佳/好):整个像场各处分辨率都超过35线对/毫米,中心分辨率通常超过50线对/毫米,边缘也在30~35线对/毫米以上。当然,中心到中像场都超过40线对/毫米、边缘超过35线对/毫米这样分辨率比较均匀的镜头也会被归到优质镜头的这一类。

  2. 中等质量的镜头(评分一般):整体分辨率比优质镜头低5线对/毫米(即达到30线对/毫米),尤其是中像场和边缘区域(即达到25~30线对/毫米)。

  3. 合格的镜头(评分可以接受):像场各处整体分辨率比中等质量镜头再低大约5线对/毫米。

  4. 较差的镜头(评分较差):相比合格的镜头,中像场区域分辨率再下降3~5线对/毫米,并且边缘画质急剧降低(最低可达15~18线对/毫米)。

因此像Planar、Summicron这些都属于优质镜头,而Industar-26则属于较差的镜头。

但细心的读者应该也发现了问题 - 杂志引用的蓝色表格中的数据明显比上面几个表格的要低,这又是为什么呢?

其实苏联的镜头在上市时还会公开其为量产设计的光学指标。由于装配误差、胶片不平整、对焦误差等因素的限制,镜头分辨率的性能损失可能达到10%。也许是因为这方面的考量,量产型镜头公开的设计指标通常比使用  ГОСТ 25502-82 标准测试的结果要低很多(有时甚至大于10%)。而被《Modern Photography》诟病的数据其实就是官方公开的量产数据。

上图为Jupiter-3镜头分辨率的量产参考数据,略低于表4中的测试结果

沃洛索夫的这套标准还会评价镜头的锐度。在下面的公式中,Φ是锐度系数,f是镜头焦距(mm),Δ 是最大分辨率和最高锐度成像平面之间的距离(mm)。好镜头的Φ值通常大于80%,而Φ值在70%~80%之间的镜头也是可以让人满意的。不过锐度评价不会在后面的文章中提到。

“色彩公式(Формула цветности)”这个参数还是会在后面的文章中提到,所以在这里也简单科普一下。苏联镜头的色彩公式它通常有3位数字,用横线连接(标准值的色彩公式是11-0-0)。这三位数字分别代表DR-DG、DG-DG和DB-DG,其中DR、DG、DB分别代表了镜头在可见光波段红、绿、蓝光谱区域的有效区光学密度。例如Helios-40-2的色彩公式为10-0-4,意味着蓝光透光率稍高、色彩会偏冷;而Mir-1的色彩公式为15-0-0,表示镜头色彩会偏红。当然,这些数字不一定都是正数,比如第三个数字有时会是负值,这意味着镜头对红光的透光率更高,导致成像偏紫色或红色。


三、苏联摄影器材的真正问题

当然,苏联镜头并非完美。经过历史长河的检验,它们身上许多被大家吐槽的问题也是真实存在的。

很多有经验的玩家会选择60年代甚至更早期的苏联摄影器材,认为这样可以获得相对高品质的产品,这个观点确实没错。1959年《苏联摄影》杂志编辑在参观工厂后就对严谨的流程、高素质的工人、整洁的厂房,以及低成本树脂镜片和新冲压机的研发做出了积极评价。但也是在这次拜访后,编辑也指出了苏联相机产业发展的问题:缺乏摄影文化发展建设,相机被放在百货商店里和鲱鱼罐头一起销售;胶卷、冲印服务和设备难以获得;售货员对销售相机不专业也没有热情(面对拉美国家的游客甚至问出“跑这么远买相机干什么,为什么不回你们国家买”这样的问题)...

随着经济和文化的发展,上面的问题逐渐被解决,但接下来的问题却越来越严重,并一直将苏联的摄影器材发展拖向深渊。

许多人将苏联相机厚实的金属用料和沉甸甸的手感视为厂商“实在”的表现,但事实却非常讽刺:电子器件难以小型化、电池能量密度低、难以在保证平整度的情况下加工出更轻薄的金属外壳、可选择的塑料颜色与纹理太少、镀铬涂层和油漆涂料耐久性差、铝合金镜筒性能不足等问题,加上地理条件导致必须考虑极寒气候下的可靠使用(这也是电子技术上不成熟的时代,苏联制造的相机更多是机械相机的原因),逼着苏联不得不做出傻大黑粗的相机与镜头。加上有时要考虑同型号器材在不同工厂的生产,其量产的工艺和性能标准还会进一步降低。

另外,低价、高品质是苏联摄影器材产业早期的发展指导思想。但即便是在全新出厂的当年,苏联相机在欧洲销量表现不错的背后也有快门速度选择偏少、像场曝光不均匀、最高快门速度和闪光灯同步速度偏低这些问题。消费能力好的国外市场也逐渐认为苏联的低价等于劣质,长此以往,欧洲相机市场上卖的好的就只剩廉价的苏联相机了。而高端型号难以提高销量,导致研发成本难以被分摊。相机厂商想要为产品升级功能时,却又难以控制成本。Zenit E 型相机售价为100卢布,但主要改善了测光的 Zenit TTL 型售价却高达240卢布,这让抱着“稍微多花点钱买升级款”心态的消费者难以接受。没有足够的利润,厂商也难以支持新产品的研发和产线的升级,所以就算厂商明明知道Zenit相机需要改变机身设计来增加取景器视野覆盖范围这样的问题,也表现得心有余而力不足。

最后,小编认为苏联相机产业的负责人们在早期对产业发展的判断有一定失误。二战结束后,基于对徕卡、蔡司、施耐德等产品发展的观察,沃洛索夫等人认为将光学质量提高至高于市场平均水平15~20%并保证量产是非常困难的,而反观同时期日本相机产业的发展,显然苏联低估了产业的进步速度。加上前文提到的量产指导数据可能低于产品最高性能10%以上,镜头素质偏低和质量参差不齐的问题就可以解释了。




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