Индустар-61 50/2.8: история происхождения и развития, адаптация, сравнительный обзор и тест ранней версии

Материал по объективу специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.

Объектив Индустар-61 50/2.8 – один из наиболее распространенных и массовых советских фотообъективов, производившийся в самых разных вариантах с 1960-х по 2000-е годы и хорошо известный многим фотолюбителям и ныне. Несмотря на наличие большого количества разных статей, обзоров и отзывов, относящихся к объективу Индустар-61, едва ли можно найти достоверную информацию об изменениях, которые претерпела с годами оптическая конструкция объектива, а также – сравнение разных вариантов Индустар-61 между собой.

Эта статья состоит из обзора ранней дальномерной версии объектива ФЭД И-61 52/2.8, сравнения его оптических качеств с объективом-предшественником – Индустар-26м, а также с одним из наиболее поздних вариантов объектива – Индустар-61 ЛЗ МС  (1986 г.). Кроме того, в статье приведены полученные экспериментально сведения, вносящие ясность в последовательность происхождения и суть развития оптической схемы объективы.

Навигация

• Технические характеристики
• Конструкция и адаптация
• Сколько разных И-61 было? История создания и развития оптической схемы объектива
• Оптические свойства ФЭД Индустар-61: сравнение с Индустар-26м и Индустар-61 ЛЗ МС
• Опыт использования. Примеры фотографий
• Выводы

Объективы Индустар-61 (И-61) F=50 мм 1:2.8

Об истории развития объектива: здесь.

1. Индустар-61Л 2,8/50 (ЛЗОС, середина 1960-х) – М39 для дальномерных камер, 10 лепестков.
2. Индустар-61-З – для зеркальных камер с креплением М39*45.2 мм (упомянут в справочнике объективов ГОИ ОНТИ А.Ф. Яковлева 1970 г., т.1, с. 71);
3. И-61 2,8/52 (ФЭД) – М39 для дальномерных камер, чёрно-серебристый корпус, серебристое кольцо со шкалой ГРИП. Десятилепестковая диафрагма. Просветление раннего типа.
4. И-61 2,8/52 (ФЭД) – М39 для дальномерных камер, черно-серебристый корпус, черное кольцо со шкалой ГРИП. Десятилепестковая диафрагма. Просветление позднего типа.
5. Индустар-61 Л/З 2,8/50 (ЛЗОС, 1967-1971), М39 для зеркальных камер "Зенит". Название может быть указано и латиницей. Диафрагма правильной гексагональной формы.
6. Индустар 61-М 2,8/50 (КМЗ, с 1971 г.) – М42 для зеркальных камер «Зенит», малосерийный, диафрагма 5 лепестков;
7. И-61-М 2,8/52 (ФЭД, 1972 г.) – М42 для зеркальных камер «Зенит», опытный;
8. Индустар 61-А 2,8/52 (КМЗ) – М42 для зеркальных камер, с А-хвостовиком, опытный;
9. INDUSTAR-61L/Z 2,8/50 (ЛЗОС) – М42 для зеркальных камер «Зенит». Название может быть указано и кириллицей.
10. И-61 2,8/52 (ФЭД) – для камер ФЭД-Атлас/ФЭД-11, несъемный, с центральным затвором.
11. И-61 2,8/52 (ФЭД) – для камер ФЭД-10, с центральным затвором.
12. И-61Л/Д 2,8/53 (ФЭД) – М39 для дальномерных камер, черный корпус.
13. И-61Л/Д 2,8/55 (ФЭД) – М39 для дальномерных камер, черный корпус.
14. Индустар-61Л/Д 2,8/55 (ФЭД) – М39 для дальномерных камер, черный корпус. Адаптирован для использования с зеркальными.
15. Индустар-61Л/Д 2,8/55 (ФЭД, 1992 г.) – М39 для дальномерных камер, опытный/малосерийный для камер ФЭД-6TTL.
16. ИНДУСТАР-61Л/З МС 2,8/50 (ЛЗОС) – М42 для зеркальных камер «Зенит», с многослойным просветлением. Название может быть указано и латиницей. Производился вплоть до 2000-х.

Технические характеристики (в заводском исполнении):

[Ист.: Каталог объективов ГОИ ОНТИ А.Ф. Яковлева, 1970 г., с. 73-78.]

Оптическая схема – 4 линзы в 3 группах, «Тессар»;

Фокусное расстояние – 52.4 мм;
Относительное отверстие – 1:2.8;
Расчетный угол поля зрения – 45°;
Расчетный формат кадра – 36×24 мм, покрываемый – 44×33 мм;
Диафрагма – 10 лепестков, без механизма предустановки, без щелчков;
Пределы диафрагмирования – F/2.8–F/22;
Задний фокальный отрезок – 41 мм;
Минимальная дистанция фокусировки – 1 м;
Резьба под светофильтры – 40.5 мм;
Крепление к камере – М39×1, рабочий отрезок 28.8 мм.

Конструкция и адаптация

Рассмотренный в этой статье дальномерный вариант ФЭД Индустар-61 относится к самым ранним версиям объектива, отличительными признаками которых случат десятилепестковая диафрагма и неокрашенное кольцо со шкалой ГРИП. Кроме того, данный экземпляр имеет нечастое для объективов ФЭД Индустар-61 просветление, полностью аналогичное применявшемуся с поздними объективами Индустар-26м.

Дальномерные версии объектива Индустар-61 можно использовать без специальной переделки на беззеркальных камерах посредством адаптера с резьбы М39 дальномерных камер на нужную систему. Но у этого очевидного варианта есть недостатки. Так, основной минус дальномерного Индустар-61 состоит в том, что он имеет очень длинную минимальную дистанцию фокусировки (МДФ) 1 м, что в ряде ситуаций крайне неудобно. Далее, объектив в заводском исполнении не совместим с тилт-шифт адаптерами для беззеркальных систем, хотя оптическая схема, как оказалось, допускает и такой сценарий использования.

Существует неидеальный, но простой и экономичный способ модификации дальномерных объективов Индустар-61 и Индустар-26м, позволяющий решить обозначенные выше проблемы: адаптация объектива для зеркальных камер. Вероятно, самый простой вариант – переделка под байонет Canon EF в силу наиболее короткого рабочего расстояния среди распространенных зеркальных систем.

Для адаптации И-61 на байонет EF необходимо отделить линзоблок объектива от фокусировочного механизма. Далее следует разобрать геликоид и сточить с внешней его части выступ, служащий стопором хода фокусера, а внутреннюю часть следует обрезать так, чтобы осталась только многозаходная резьба. При помощи винтов на внешней части геликоида можно укрепить байонетное кольцо по типу M42-EF. Линзоблок объектива фиксируется во внутренней части геликоида с помощью оставшейся после разборки гайки, навинчивающейся на хвостовую часть корпуса линзоблока. Для уточнения положения точки бесконечности возможно изменение положения кольца управления диафрагмой и титульного кольца объектива.

Достоинства приведенного способа – нет потребности в дополнительных дорогостоящих или специально изготовленных деталях, достижение МДФ порядка 30-35 см. Основной недостаток описанного метода – отсутствие фиксации объектива в положении МДФ, неудобство от чего, впрочем, компенсируется большим угловым ходом линзоблока в фокусере (2-2.5 оборота). Внешний вид дальномерного объектива Индустар-61, в том числе c шифт-адаптером EOS-NEX, а также в сравнении с адаптированным Индустар-26м и с объективом Индустар-61 ЛЗ МС приведен ниже.

Альтернативные подходы для адаптации объектива известны. Например, пересадка линзоблока И-61 в геликоид Индустар-50-2 – но это требует наличия неисправного объектива или порчи исправного объектива с близкими свойствами. Еще способ – использование макрогеликоидов, которые, однако, сами в несколько раз дороже адаптируемого объектива.

Сколько разных И-61 было? История создания и развития оптической схемы объектива

Попытки создания простого штатного объектива с параметрами 50/2.8 на основе хорошо зарекомендовавшей себя оптической схемы «Тессар» в СССР велись еще до появления объектива Индустар-61. Очевидно, советским расчетчикам был известен опыт немецких оптиков – в частности, Вилли Мерте из Carl Zeiss Jena – еще в 1930-е «разогнавшего» четырехлинзовую схему до F/2.8 без применения стёкол с редкоземельными элементами. Им была, конечно, известна и основная проблемы этих объективов – низкий уровень контурного контраста из-за выраженных сферических аберраций. В связи с этим, уже сразу после войны, всё еще неизвестными (к сожалению) инженерами в ГОИ были рассчитаны объективы Индустар-24 50/2.8 (11.1945) и Индустар-26 (02.1946).

Последний после минорного пересчёта (замена материалов Ф4 → Ф2, ЛФ-6 → ЛФ7) производился серийно и массово как штатный объектив для дальномерных камер ФЭД и шкальных фотоаппаратов Заря. Более того, масштабной копией объектива Индустар-26 является среднеформатный штатный объектив Индустар-29 80/2.8. Вероятно, ключевое отличие объектива Индустар-26м от немецкого прообраза – более «агрессивная» взаимная компенсация первичной и вторичной сферических аберраций, за счет чего повышается контурная резкость (контраст при низких частотах ~10 лин/мм), но снижается разрешающая способность объектива. Другим недостатком объектива являлось посредственное исправление астигматизма даже на середине рабочего поля.

Принципиальное улучшение оптических свойств объектива типа И-26м 50/2.8 было возможно либо при усложнении оптической схемы путем добавления оптических элементов, либо при использовании более совершенных в сравнении со стеклами 1930-х годов оптических материалов, таких как появившиеся в США в 1940-х стекла с редкоземельными элементами, прежде всего – торием.

Новые стёкла имели величину показателя преломления на 0.05-0.2 единицы (10-20%) больше в сравнении с ранее доступными аналогичными по дисперсии материалами и имели параметры от 650.570 (т.е. n~1.65 v~57) до 880.400 (n~1.88 v~40), что совершенно умопомрачительно в 1940-е и актуально по сей день. Большие проблемы с обеспечением безопасности производств, связанных с добычей и переработкой ториевых минералов, очисткой и выделением соединений тория – слаборадиоактивного элемента с быстро накапливающимися (~60 лет – время установления векового равновесия) сильнорадиоактивными продуктами распада – заставили впоследствии отказаться от выплавки ториевых стекол.

Ключом к решению материаловедческой проблемы стало использование вместо оксида тория ThO2 не имеющего сильнорадиоактивных примесей (La-138 не в счёт) оксида лантана La2O3 – также относящегося к редкоземельным элементам. Препятствием для возникновения новой технологии оказались высокая температура плавления La2O3 и его химическая активность по отношению к материалам тигля для варки, что потребовало внедрения платиновых тиглей. Новые лантановые стёкла нередко в своем составе имели оксиды переходных металлов иттрия, ниобия и тантала, циркония и гафния, вольфрама, кадмия. Иногда даже эти детали отмечалось отдельно в маркетинговых целях, а лантановые стекла вообще и вовсе дали имена целым линейкам фотообъективов.

В СССР, в отличие от Японии, США и обеих Германий, ториевые стекла в серийном производстве не были. Первые лантановые стекла, так называемые сверхтяжелые кроны (СТК), по всей видимости были получены во второй половине 1950-х. Известный советский оптик Д.С. Волосов в «Фотографической оптике» (1970 г., с. 502-507) упоминает такие материалы, как СТК1 717.470 и СТК6 747.509.

Согласно Д.С. Волосову [«Фотографическая оптика», 1970, с. 506] и каталогу ГОИ 1963 г. (сост. – Лишневская Е.Б.), стекло СТК6 было использовано в 1958 г. для расчёта нового 50/2.8 объектива В. Соколовой и Г.Г. Слюсаревым (также известным своими работами над аэрофотографической оптикой и телескопом БТА) – Индустар-61.

Новый объектив отличался значительно лучшим исправлением и сферических аберраций, и астигматизма. Индустар-61 оказался настолько удачным, что производился еще десятилетия, заглянув даже в 21 век… Вот только стекло СТК6 никогда не было в серийном производстве, не числится и даже не имеет точных аналогов в каталогах материалов ГОСТ, ИПЗ или ЛЗОС. Возникает вопрос: а что за объектив тогда производили все эти годы?

Сложную и интересную историю производства объектива Индустар-61 удалось установить благодаря получению сведений из архивов ГОИ и ЛЗОС, а также анализу серийных экземпляров объективов.

Так, оказалось, что на смену несерийному стеклу СТК6 быстро пришло похожее по параметрам СТК9 743.503, что, конечно же, потребовало некоторый пересчет объектива, по-видимому, произведенный также ГОИ. Оптическая схема нового варианта объектива оказалась мне доступна, что сделало возможным оценку его оптических свойств. Но в силу отсутствия сведений об оптической конструкции самого первого варианта ГОИ И-61, изменения отследить нельзя.

Данный вариант объектива, безусловно, наилучшим образом отличается от Индустар-26м: значительно выше уровень контраста и разрешающая способность, лучше исправлены первичная сферическая аберрация, кривизна поля и астигматизм. Разве что дисторсия выросла с -0.25% до -2.5% («бочка»). Удивительным же является высокий уровень нескомпенсированных вторичных сферических аберраций, которого я не наблюдал ни у одного из серийных объективов Индустар-61 – будь то ранний Индустар-61Л или поздний Индустар-61 ЛЗ МС. Очень вероятно, что ни первый, ни этот варианты объектива Индустар-61 никогда не производились серийно.

Действительно существовали всего две версии объектива Индустар-61, которые были в серийном производстве. Так, путем анализа документации удалось установить, что наиболее поздний вариант объектива Индустар-61 ЛЗ МС использовал в качестве оптических материалов стекла СТК19-Ф4-Ф6-СТК19. Стекло СТК19 744.504 имеет весьма характерную сигнатуру в спектре рентгеновской флуоресценции с пиками лантана, бария, циркония, иттрия, тантала и гафния, но лишенную пиков кадмия.

Между тем все объективы Индустар-61 от 1964 до 1986 года выпуска, как оказалось, в качестве материала положительных линз имеют стекло СТК9 743.503, характерной сигнатурой которого являются пики лантана, цинка и кадмия в отсутствие пиков тантала, гафния, иттрия, бария.

Следовательно, все объективы Индустар-61, производившиеся в СССР, скорее всего выполнены по оптическом схеме с применением материалов СТК9-Ф4-Ф6-СТК9. Оптическая схема этого варианта была воссоздана по оптической схеме позднего и раннего объективов.

В этом варианте, несмотря на возросшую кривизну поля вследствие замены легкого флинта ЛФ9 обычным Ф6, взаимная компенсация сферических аберраций позволила существенно увеличить контраст изображения на открытой диафрагме в сравнении с вариантом ГОИ. И если всё так хорошо, то зачем объектив пересчитывали для стекла СТК19 744.504? И зачем нужно было производить это стекло, если уже есть СТК9 с похожими параметрами?

Ответ прост: производство стекла с большим количеством кадмия в составе опасно и для рабочих на заводе, и для окружающей среды. Стекло СТК19 содержит более дорогие и редкие, но куда менее токсичные элементы. По-видимому, именно из-за дороговизны СТК19, рецептура варки которого была разработана еще в 1970-х, варка СТК9 продолжается и по сей день – этом материал все еще присутствует в актуальном каталоге ЛЗОС.

Между тем, СТК19 как материал для изготовления положительных линз в силу дисперсионных свойств оказывается несколько лучше, чем СТК9. Так, применение СТК19 вместо СТК9 в объективе Индустар-61 позволяет уменьшить протяженность вторичного спектра на 15% и заметно улучшить оптическое качество объектива.

Итак, всего существовало минимум четыре разных расчёта оптической схемы объектива Индустар-61, из которых два наиболее ранних никогда не производились серийно. Третий вариант схемы стал основным и ему соответствует большинство произведенных объективов. Самые поздние версии объектива – вероятно, это произведенные после распада СССР объективы Индустар-61 ЛЗ МС – принадлежат к последнему, четвертому варианту схемы, который должен демонстрировать несколько лучшие оптические свойства.

Оптические свойства ФЭД Индустар-61: сравнение с Индустар-26м и Индустар-61 ЛЗ МС

Объективы Индустар-61 производства ФЭД имеют противоречивую репутацию, особенно когда речь идет о сравнении с Индустар-61 ЛЗ. По моему опыту разброс качества поздних И-61 довольно серьезный – в ряде случаев объективы И-61 Л/Д оказывались не лучше и в сравнении с предшественником – И-26м. Отсюда возникает интерес в сравнении раннего объектива Индустар-61 ФЭД с тем же Индустар-26м: ведь в аналогичном тесте ранний ЛЗОС Индустар-61Л оказался значительно лучше по оптическому качеству.

В этом тестировании новым является то, что оценка оптического качества проводилась также и за пределами поля 36×24 мм, что ценно для владельцев среднеформатных камер типа Fujifilm GFX с форматом матрицы 44×33 мм. Использовалась камера Sony A7s с шифт-адаптером при смещении вдоль длинной стороны матрицы на 9 мм, что позволило фиксировать поле объектива вплоть до y’=29.5 мм при требуемом y’=27 мм. Тест выполнен при апертурах от F/2.8 до F/8, при каждом изменении апертуры проводилась перефокусировка по центральной области.

Кропы полученных снимков приведены далее.

Как можно заметить, объектив И-61 выигрывает в качестве изображения в центре поля объектива при F/2.8-F/4, а по полю – при любой из выбранных апертур. Результат тестирования можно назвать предсказуемым, но только в том случае, когда объектив И-61 имеют качественную сборку, он может опередить по резкости хорошо собранный И-26м.

Объективы И-61 и И-26м заметно различаются по своему рисунку в силу различающегося баланса полевых аберраций. Подробное сравнение картинки объективов уже было ранее, но все же приведем еще несколько иллюстраций. Далее – примеры фото на И-61 ФЭД при F/2.8, в т.ч. панорама с применением шифт-адаптера.

Затем – парные снимки на И-26м.

Мне всегда рисунок Индустар-26м нравился больше, хотя невысокое оптическое качество определенно ограничивает его возможности, особенно на современных матрицах высокого разрешения. Объектив И-26м очень далек от «идеала» и его рисунок трудновоспроизводим при расчёте, тем не менее, мне удалось с применением современных материалов при сохранении схемы «Тессар» выполнить расчёт объектива с параметрами 50/2.1 (!) с оптическими свойствами и рисунком, аналогичным И-26м.

Следующее сравнение – с Индустар-61 ЛЗ МС 1986 г. – служит не только помощников в выборе винтажного «Тессара» для современной камеры, но и является подтверждением выдвинутых ранее тезисов о развитии оптической схемы объектива. Этот тест проводился аналогичным образом.

Ниже показаны кропы сделанных фотографий.

Наблюдаемая разница между изображениями, сделанными этой парой объективов, очень мала и скорее связана с точностью фокусировки (не существует единственного правильного варианта фокусировки объектива со значительными остаточными сферическими аберрациями и кривизной поля). Сильнее всего в приведенных парных фотографиях бросается разница в цветовом балансе: фото на И-61 ФЭД имеют желто-зеленый оттенок.

Никакой заметной разницы между этими объективами нет и в характере боке. За исключением тех случаев, когда прикрыта диафрагма, конечно же – в этом случае Индустар-61 ЛЗ МС себя выдает шестиконечными звездочками. Далее – фото на И-61 ФЭД, F/2.8-F/5.6.

Затем – парные снимки на Индустар-61 ЛЗ МС.

Многослойное просветляющее покрытие линз и лучшая светозащита Индустар-61 ЛЗ МС позволяют достичь лучшего в сравнении с И-61 ФЭД контраста изображения. По всей видимости, переход к новому просветлению был крайне полезным для этого объектива.

Сравнение спектров пропускания объективов И-61 ФЭД, И-26м и Индустар-61 ЛЗ МС подтверждает, что в рассматриваемых И-61 и И-26м покрытие является одинаковым. Скорее всего, это однослойное химическое просветление, но подобранное из желания нейтрализации спектра пропускания, что является большим плюсом. В противном случае цветовые искажения могут быть слишком сильны.

Снизившееся у И-61 ФЭД пропускание в коротковолновой области может быть обусловлено поглощением стеклом (желтизна стекла из-за примеси железа). Индустар-61 ЛЗ МС обладает значительно лучшим светопропусканием в сравнении с И-61 ФЭД, особенно в коротковолновой области. Но из-за сложностей с нормировкой спектров количественная оценка затруднена.

Опыт использования. Примеры фотографий

Хоть и называют этот объектив нередко заодно с оригинальны «Тессаром» 50/2.8 «орлиным глазом», но все же, думаю, это больше по привычке. Если и был Индустар-61 «орлиным глазом» – так разве что в момент выпуска, да в сравнении с Индустар-26м. Очень резким этот объектив по современным меркам назвать сложно: И-61 имеет довольно высокий уровень сферохроматических аберраций на открытой диафрагме, что делает при F/2.8 изображение мягким, и весьма протяженный вторичный спектр, ограничивающий разрешение при F/5.6-F/8, особенно в макросъемке. Если уж и искать «орлиный глаз» из числа советской оптики, то претендовать на это звание может, например, Вега-9 50/2.1.

Важным плюсом И-61 в сравнении, например, с Гелиос-44 (и многими другими простыми объективами типа «двойной Гаусс»), является более равномерное распределение резкости по полю, без сильных провалов. Диафрагмирование до ~F/5.6 позволяет существенно улучшить качество изображения как в центре, так и по полю, в том числе и за пределами кадра 36×24 мм. Также Индустар-61 хорош низким уровнем виньетирования. Все это делает Индустар-61 интересным для использования с камерами с матрицей формата 44×33 мм, для которых его ЭФР будет равно 40 мм, т.е. объектив будет как типичный «блинчик».

Общий контраст формируемого ФЭД И-61 изображения в обычных условиях хороший, на уровне других объективов с однослойным просветлением оптики. В сложных условиях освещения И-61 теряет контраст из-за цветного вуалирования, вызванного светорассеянием на преломляющих поверхностях.

Индустар-61 обладает характерным «тессаровским» боке, которое похоже на боке других объективов с подобной оптической схемой. Оно, вероятно, не такое модное, как боке Гелиос-40, но не лишено своей изюминки, особенно если сравнивать с современными объективами. Несмотря на скромные параметры, на камере формата 44×33 выраженное боке можно получить и при ростовом портрете, если подобрать фон.

Мне понравилось использовать этот объектив, как и Индустар-26м ранее, для съемки с применением шифт-адаптера на полнокадровой камере Sony A7s. Индустар-61 в этом качестве заметно лучше подходит для съемки пейзажей в силу большей разрешающей способности, но также он все еще неплох и для портретной съемки.

Далее приведены примеры фотографий, выполненных на Sony A7s с шифт-адаптером.

Затем – без шифт адаптера на ту же камеру.

Выводы

Объектив Индустар-61, как оказалось, не только имел множество вариантов механического исполнения, но и оптически разные версии, из которых только две последние, очень похожие между собой, производились серийно. Хорошо собранный Индустар-61 оправдывает свое призвание – сменить старый Индустар-26м и дать делать качественные фото в СССР 1970-х относительно дёшево. Тем не менее, в нынешних реалиях расхожие мнения относительно какой-то экстраординарной резкости объектива далеки от истины, реальные сценарии применения этого очень доступного и простого объектива с современными высокоразрешающими матрицами – сценарии не для «орлиного глаза», а как бы ни наоборот.