Объектив 50/1.2 танкового прибора ночного видения ТВНЕ-4Б (ИПЗ, Украина), адаптированный для беззеркальных камер. Обзор Родиона Эшмакова

Материал по данному объективу специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.

Главный герой этой статьи – еще один объектив, использование которого для фотосъемки никогда не предполагалось создателями. Этот безымянный сверхсветосильный 50/1.2 объектив создан для использования в бинокулярных приборах ночного видения с ЭОП 1 поколения, предназначенных для работы в пассивном (то есть без ИК-подсветки) режиме: об этом говорит и название прибора. ТВНЕ-4 – Танковый прибор Водителя-Наводчика для Естественного освещения, четвертая модель прибора. Им комплектуются советские и украинские танки и боевые машины пехоты.

Буквы Б или ПА означают наличие или отсутствие встроенного блока питания в корпусе прибора. В каждом приборе установлено 2 объектива и 2 ЭОПа В-2 с окулярами, создающие стереоскопическое изображение.

Изготовителем этого прибора, а также ПНВ ТВНО-2Б, обзор объектива которого ранее был уже опубликован, является Изюмский приборостроительный завод (г. Изюм, Украина). Этот же завод производил в СССР ряд кинопроекционных объективов 16КП и 35КП.

Технические характеристики

Оптическая схема – 9 линз в 4 группах, «Sonnar»;

Фокусное расстояние – 50 мм;
Относительное отверстие – F/1.2;
Расчетный угол поля зрения – 36° (на ЭОП В-2/В-2К);
Покрываемый формат – 36×24 мм;
Задний фокальный отрезок – ~4 мм;
Диафрагма – 15 лепестков, один из лепестков с выступом, позволяющим полностью перекрыть зрачок объектива;
Особенности – не имеет фокусировочного механизма, из-за габаритов корпуса и величины заднего фокального отрезка установка на большинство камер затруднена или невозможна вовсе.

Конструкция и адаптация объектива

Объектив представляет собой линзоблок, выполненный в тяжелом латунном корпусе. Из органов управления – кольцо диафрагмы с зубчиками под шестерню привода (регулировка осуществляется поворотом рычажка на корпусе прибора). Сама диафрагма имеет интересную особенность – один из ее лепестков отличается по форме наличием выступа, который позволяет полностью перекрыть зрачок объектива. Разборка линзоблока для обслуживания возможна только с носовой части, причем передняя линза сильно выступает за пределы носовой части – нужно быть очень осторожным в обращении с объективом, чтобы не повредить её. У меня было два линзоблока, ниже приведены фотографии объективов в заводском виде.

Для экспериментов я оставил себе только один из них, а второй был приобретен американским энтузиастом, который сообщил мне об удачной установке объектива на камеру Sony с помощью дополнительной отрицательной линзы спереди. Но такая переделка – это не наш вариант, конечно.

Основная сложность при установке линзоблока на камеру заключается в его очень малом заднем фокальном отрезке, составляющем около 4 мм. Это означает, что задняя часть объектива должна находиться в непосредственной близости к матрице фотоаппарата, которая как правило окружена механикой затвора, электроникой байонета и светозащитной шахтой.  К счастью, этого расстояния уже хватает, чтобы сохранить возможность использования механического затвора (что было недопустимо с похожим более короткофокусным объективом производства ЛЗОС). Но диаметр задней части все же настолько велик, что даже на полнокадровые камеры Sony без доработки объектив не устанавливается.

Лишний металл вокруг задней группы линз был сточен так, чтобы линзоблок в одном положении мог перемещаться поступательно в байонете камеры с достижением фокусировки на бесконечность. Таким образом сохранена прочность корпуса, но притом потребовался фокусировочный механизм со строго поступательным перемещением линзоблока. Другой нюанс заключается в том, что объектив с камеры снять можно лишь тогда, когда задняя группа линз вышла из шахты матрицы (т.е. при фокусировке на ~1 м). Наконец, третья особенность – из-за наличия прямоугольной шахты матрицы, за которой находится затвор фотоаппарата, ограничивается рабочая площадь задней линзы, что приводит к выраженному неисправимому геометрическому виньетированию при фокусировке на бесконечность.

Другая модификация коснулась диафрагмы: был срезан выступ лепестка диафрагмы для обеспечения правильной формы зрачка объектива. Ниже приведены фотографии линзоблока, подготовленного к установке на камеру.

В ходе работ я случайно повредил заднюю линзу, но, к счастью, это место фактически не участвует в формировании изображения в большом интервале дистанций в моем варианте адаптации (срезается рамкой вокруг матрицы).

В качестве фокусировочного механизма был выбран китайский макрогеликоид М42-М42 12-19 мм. Варианты с резьбой М39 отпадают из-за несоответствия внутреннего диаметра резьбы крепления и диаметра задней части линзоблока. При соединении геликоида с камерой через тонкое кольцо M42-NEX удалось достичь фокусировки на бесконечность.

Далее, с целью защиты передней линзы от повреждений, была изготовлена новая носовая деталь с защитным бортиком, совмещенным с резьбой 49 мм под светофильтры. После сборки объектив имел такой вид:

Можно отметить, что габариты оказались сравнимы со сверхсветосильным современным съемочным аналогом 7artisans 50/1.1 – создатели этого объектива также вдохновлялись знаменитой схемой Л. Бертеле.

На приведенных фотографиях также видно, что напросвет объектив слабо искажает цвет (даже в сравнении с некоторой обычной старой фотооптикой): такова, по всей видимости, ключевая особенность оптики для пассивных ПНВ, использующих не только ИК, но и видимый диапазон. Профиль светопропускания подтверждает наблюдения: спектр выглядит совершенно ровным вплоть до сине-фиолетовой области, где светопропускание снижено. По этой причине легкая желтизна все же присутствует. В этот раз условия эксперимента были упрощены, потому коэффициент светопропускания системы не был определен.

Конечно, такое просветляющее покрытие упрощает использование объектива для фотографии, поскольку не придется ограничивать выбор источников освещения, прибегать к сложной цветокоррекции и прочим изворотам, которые необходимы при работе с настоящей ИК-оптикой в видимом диапазоне.

Несмотря на определенные трудности, связанные с задним фокальным отрезком, этот объектив удалось полноценно адаптировать для использования с полнокадровыми камерами Sony (совместимость на камерах других систем требует уточнения). Процедура сильно облегчена наличием заводской ирисовой диафрагмы. Очень хорошо и то, что удалось сохранить возможность безопасного использования механического затвора, который спасает от артефактов пульсации света и не только.

Оптические свойства

В отличие от ЛЗОС 37/1.0 этот 50/1.2 объектив уже способен работать с полнокадровой матрицей, на близких дистанциях почти не имея проблем с виньетированием, но на бесконечности однозначно требуя обрезки в 4:3.

Уровень аберраций, особенно сферохроматических, у изюмского объектива оказался заметно выше, чем у лыткаринского. Скорее всего, это связано с тем, что 37/1.0 объектив использует более совершенную девятилинзовую схему – добавление еще 3 параметров способствует лучшей коррекции сферической аберрации, а вместе с ней – и продольного хроматизма. На открытой диафрагме объектив формирует довольно мягкую картинку с выраженным хроматизмом в самой неприличной его форме – сине-оранжевой. При диафрагмировании до F/1.4 ситуация заметно улучшается, на F/2 проблем с качеством изображения в центральной области кадра нет. Полевые аберрации приходят в норму на полном кадре лишь к F/8-F/11. В общем качество изображения близко к 7artisans 50/1.1, правда, тот заметно резче в центре и так сильно не хроматит.

Контраст изображения при обычных условиях освещения вполне хорош и нередко даже не требует коррекции. Искажение цветопередачи малозаметно – автоматическая подстройка баланса белого в камере как правило успешно справляется.

Боке у объектива ТВНЕ-4Б волшебное, иначе и не сказать. Оно напоминает боке 7artisans 50/1.1 и Юпитер-3, но из-за меньшего уровня комы порой заметно мягче и ровнее – нет эффекта «чешуи». Из-за хроматических аберраций диски имеют оранжевую (в зафокусе) или голубую (в предфокусе) окантовку.

В целом картинка с объектива ТВНЕ-4Б чрезвычайно интересна, но серьезные проблемы с хроматизмом и недостаточная резкость на открытой диафрагме накладывают определенные ограничения. По моему мнению, данная оптическая схема весьма перспективна и после некоторых доработок может с успехом быть применена для создания интересных портретных объективов.

Ниже приведены примеры фотографий на Sony A7s, сделанных в полнокадровом режиме.

Выводы

Уже третий по счету военный «Sonnar» (предыдущие два: 1, 2) получил мирную жизнь и вновь раз продемонстрировал ценность замечательной оптической схемы, которую использует множество светосильных объективов с интересным рисунком.

Я был настолько впечатлен возможностями этих объективов, что буквально за неделю до начавшегося кошмара разговаривал с представителями Изюмского приборостроительного завода, повествуя им о перспективах применения ряда известных мне их линз в качестве фотографических, в мирных целях. Возможно, когда-нибудь мы еще сумеем вернуться к этому диалогу, я верю в лучшее.

Больше обзоров от читателей Радоживы найдете здесь. Все обзоры Родиона в одном месте здесь.