Влияние толщины стекла, защищающего от царапин (защитное стекло) датчиков цифровых камер, на качество изображения края широкоугольного объектива с дальней осью и машины для модификации утончения

1. Самая большая проблема адаптерной группы: верхняя широкоугольная головка Leica «обрушивается с краю» на корпусе Sony

Чтобы насладиться превосходным качеством изображения ультратонких дальномерных широкоугольных объективов с байонетом Leica M (таких как Leica 28mm f/2 Summicron, 21mm Super-Elmar, Voigtlander 15mm/21mm), многие фотографы покупают переходные кольца и устанавливают их на полнокадровые беззеркальные камеры Sony (серия A7). Однако от сделанных пейзажных фотографий захватывает дух:

1. Катастрофическое падение качества кромок:

• Центр картинки резкий, как скальпель, но от площади 2/3 до четырех углов картинки разрешение резко падает, а листья и архитектурные детали полностью превращаются в пастообразное радиальное размытие;
• Вокруг экрана наблюдается серьезное красное смещение цвета (цвет итальянского флага) и сильное виньетирование;

2. Дело не в том, что качество объектива плохое, а в том, что толщина защитного стекла сенсора (Cover Glass) фатально не соответствует!

2. Оптический основной физический механизм: сильная кривизна поля и астигматизм, вызванные параллельным плоским стеклом.

1. Очень большой угол падения (нарушение телецентричности) параксиально-симметричных широкоугольных линз:

• Из-за наличия механического короба отражателя традиционных зеркальных объективов задняя группа линз находится чрезвычайно далеко от сенсора (расстояние между фланцами более 44 мм), а угол выхода света очень близок к вертикальному падению;
• Объектив дальномера имеет чрезвычайно короткий рабочий отрезок (Leica M составляет 27,8 мм), а многие классические широкоугольные объективы имеют симметричную структуру двойного Гаусса (Biogon), при этом задняя линза почти прикреплена к поверхности датчика;
• Это приводит к тому, что краевые лучи попадают на край датчика под очень большим наклоном и огромными углами (до 35–45°).

2. Нарушения рефракции защитного стекла датчика (защитное стекло/пакет фильтров):

• Поверхность цифрового датчика покрыта композитной стеклянной оболочкой (Filter Stack), состоящей из ИК-фильтра, фильтра нижних частот и защитного стекла от царапин;
• Толщина защитного стекла сильно различается у разных производителей камер:
• Цифровые фотоаппараты серии Leica M (M9/M240/M10/M11): специально разработанные для дальномерных объективов, толщина стеклянной оболочки чрезвычайно сжата и составляет от 0,8 мм до 1,0 мм;
• Беззеркальная камера Sony (серия Sony Alpha): толщина оболочки до 2,0–2,5 мм;
• Беззеркальные фотоаппараты Canon и Nikon (серии R/Z): толщина также обычно составляет от 1,5 до 2,0 мм.

3. Оптические повреждения толстого стекла при освещении под большим углом:

• Согласно закону преломления, прохождение косого луча под большим углом через плоское стекло толщиной до 2,5 мм эквивалентно введению сильно отрицательного оптического элемента;
• Мгновенно вызывает тяжелый асимметричный астигматизм и сильную обратную кривизну поля;
• Оптимальная фокальная плоскость линзы — плоская в центре. Когда он достигает края, он с силой вытягивается вперед и изгибается толстым стеклом, в результате чего краевые пиксели матрицы полностью оказываются в сильно расфокусированной зоне не в фокусе!

###3. Методы неразрушающей экономии и диапазон сокращения диафрагмы

1. Остановка:

• Уменьшите диафрагму до f/8 или даже f/11, полагаясь на большую глубину резкости, чтобы в определенной степени скрыть кривизну края поля вне фокуса;
• Однако на сверхширокоугольных объективах уменьшение диафрагмы не может устранить астигматизм, а f/11 вызывает смягчение дифракции, что является беспомощным компромиссом, который устраняет симптомы, но не первопричину.

2. Выберите объектив с цифровой оптимизацией и телецентрической задней группой:

• Выбирайте дальномерные линзы, которые в последние годы были оптимизированы для датчиков с толстым стеклом (например, новая цифровая оптимизированная версия Voigtlander VM Vintage Line или некоторые линзы из серии Zeiss ZM), и добавьте телецентрическую отрицательную линзу в заднюю группу, чтобы корректировать угол исходящего света.

4. Идеальное хирургическое решение: модуль тонкого стекла

Для заядлых геймеров, которые стремятся к максимальному качеству изображения, единственным физическим решением является отправка корпуса камеры в профессиональное агентство по оптической модификации (например, Kolari Vision):

1. Разборка и снятие датчика без пыли:

• На сверхчистом и незапыленном рабочем столе класса 100 разберите материнскую плату камеры и извлеките узел ядра датчика CMOS;
• С помощью прецизионного клея горячим воздухом или ультразвукового ножа полностью отделите оригинальный инфракрасный защитный фильтр Sony толщиной более 2,0 мм от слоя стекла;

2. Имплантация ультратонкого оптического стекла с высоким коэффициентом пропускания толщиной 0,7 мм:

• Точно подогнанный и изготовленный по индивидуальному заказу ультратонкий оптический фильтр с высоким коэффициентом пропускания (толщина всего 0,7 мм, встроенное высокоэффективное инфракрасное покрытие и многослойное антибликовое антибликовое покрытие);
• Повторная калибровка микронного уровня плоскости фланца КМОП и нулевой опорной точки стабилизации смещения датчика (IBIS).

3. Фактический эффект измерения модифицированной машины резко увеличился:

• Модифицированный корпус Sony подключается к верхним дальномерным объективам Leica 21 мм/28 мм/35 мм. Детали на уровне волос по краям полностью восстановлены, а резкость четырех углов изображения почти такая же резкая, как и в центре изображения!
• В то же время качество изображения этого корпуса не будет отрицательно влиять на использование оригинальных объективов Sony E-mount, полностью открывая физический разрыв между ультратонкой оптической эстетикой дальномера и полнокадровыми высокопроизводительными цифровыми объективами.

---