Огляд вінтажного далекомірного об'єктиву ФЕД 1:3,5 F = 50 мм

Матеріал з об'єктиву ФЕД 1:3,5 F=50 мм спеціально для Радоживи підготував Родіон Ешмаков.

Об'єктивами ФЕД 1:3,5 F=50 мм (далі – ФЕД 50/3.5) комплектувалися камери ФЕД та ФЕД-2 – радянські неліцензійні копії німецьких далекомірних камер Leica, які виготовляли у Харкові на машинобудівному заводі «ФЕД», названому на честь Дзержинського. Завод «ФЕД» має унікальну історію, пов'язану з ім'ям відомого педагога Антона Семеновича Макаренка, який на базі невеликої комуни для дітей-безпритульних організував виробництво спочатку ручних свердлильних інструментів, а потім – плівкових фотоапаратів (перші камери «ФЕД»). Згодом виробництво розрослося, і трудова комуна виявилася реорганізованою в 1939 р. у комбінат імені Дзержинського, що відноситься до НКВС (фотокамери серії «ФЕД НКВС»). На заводі виробляли не лише фотокамери, а й цілу лінійку об'єктивів, з яких більша частина конструкції була інтерпретаціями оптичних схем німецьких конструкторів Віллі Мерте, Роберта Ріхтера та Пауля Рудольфа.

• Штатний об'єктив ФЕД 50/3.5 (представлений у цій статті);
• Ширококутний симетричний шестилінзовий об'єктив ФЕД 28/4.5;
• Стереооб'єктив ФЕД 38/3.8;
• Макрооб'єктив ФЕД-19 59/3.5;
• Світлосильний ФЕД 50/2 ;
• Телеоб'єктиви ФЕД 100/6.3 та 100/5.9.

У певному сенсі лінійка оптики для фотоапаратів ФЕД довоєнного і воєнного часу була навіть багатша, ніж для радянських повоєнних далекомірок: у ній є вузькоспеціалізовані об'єктиви, які не отримали розвитку в повоєнні роки.

Найпоширенішим з перерахованих об'єктивів є штатний ФЕД 50/3.5, який також має назву «Індустар-10» і вироблявся протягом тривалого часу (як мінімум з 1930-х по 1950-ті) безліччю різних підприємств (ФЕД, КОМЗ, ВООМП, ГОМЗ , «Геодезія») у різних варіантах виконання (фотографічні, технічні). Індустар-10 відомий як штатний об'єктив першої у світі малоформатної дзеркальної фотокамери "Спорт"/"Гельвета" (досвідчені зразки – 1934 р.). І взагалі – це перший радянський малоформатний об'єктив на зразок «Тессар». Об'єктиви Індустар-10, вироблені остаточно 40-х – початку 50-х, немає просвітлюючого покриття оптики, тому вважатимуться, що представлений у статті просвітлений ФЭД 50/3.5 був випущений період після ~1948 р.

Технічні характеристики:

Оптична схема - 4 лінзи в 3 групах, "Тесар";

Фокусна відстань – 50 мм;
Відносний отвір – 1:3.5;
Діафрагма – 8 пелюсток;
Межі діафрагмування – 1:3.5–1:16;
Мінімальна дистанція фокусування – 1 м;
Різьблення під світлофільтри – відсутнє;
Кріплення до камери – різьблення М39 (робоча відстань 28.8 мм);
Особливості – доладний об'єктив, лінзоблок паркується вглиб камери для зменшення габаритів; фіксатор положення фокусування на нескінченність.

Конструкція та виконання об'єктива

ФЕД-50/3.5 має цікавий та незвичайний за нинішніми мірками дизайн. По-перше, сам об'єктив виконаний не з алюмінію, як завжди, а з латуні, причому покритої нікелем (фронтальні поверхні) та хромом (тубус). На мій погляд нікелювання виглядає чудово - красиво, але стримано.

По-друге, об'єктив копіює доладну конструкцію ранніх Leitz Elmar: лінзоблок ФЕД 50/3.5 змонтований в рухомому тубусі, який здатний переміщатися всередині фокусувального механізму. При цьому в робочому положенні тубус висувається і фіксується поворотом за годинниковою стрілкою, а в тубус транспортувальному повністю утоплюється у фокусері і шахті камери, завдяки чому об'єктив виявляється дуже компактним.

Згодом така конструкція застосовувалася і в пізніших об'єктивах Індустар для далекомірних фотоапаратів. Огляди інших «складних» об'єктивів Індустар:

• Індустар-50 3,5/50 (ЛЗОС, 1969);
• ІНДУСТАР-22 1:3.5 F=50мм. Москва (КМЗ);
• Індустар-22 1:3,5 F=50мм П (КМЗ) тут и тут.

За моїми спостереженнями ФЕД 50/3.5 не зачіпляється у складеному вигляді про начинку камери (Sony A7s) на відміну від Індустар-50. Зв'язка камера-об'єктив у складеному вигляді дуже компактна і навіть може поміститися в кишеню куртки.

Недоліком конструкції є незручне керування діафрагмою, яке здійснюється тонким кільцем біля передньої лінзи об'єктива, з маленьким упором для пальця. Дуже часто це колечко корродує, засмічується та погано крутиться – такий об'єктив потрібно розібрати та почистити.

Механізм ірисової діафрагми складається з 8 темних матованих пелюсток округленої форми. На прикритих діафрагмах зіниця об'єктива набуває форми правильного восьмикутника із заокругленими кутами.

Механізм фокусування у об'єктива – відкритого типу, тобто багатозахідне різьблення гелікоїда оголюється при фокусуванні на близьких дистанціях. Обслуговувати такий фокусер так само легко, як забруднити. Мінімальна дистанція фокусування (МДФ) становить 1 метр, що, звісно, ​​дуже багато для 50 мм об'єктива. Однак шляхом заміни гвинтів-стопорів фокусера, що знаходяться на шкалі дистанцій, можна досягти зменшення МДФ до 0.5 м. При цьому гелікоїд виконуватиме один повний оборот, а не половину.

Цікава особливість об'єктива – наявність фіксатора положення фокусування на нескінченність, виконаного у вигляді кнопки. Цей елемент також служить упором для пальця при виконанні фокусування єдиним можливим способом – спеціального кільця у конструкції ФЕД 50/3.5 для цього не передбачено.

Великої користі від фіксатора немає, хоча, ймовірно, опція буде корисною при зйомці нескінченно віддалених об'єктів на малих апертурах. З іншого боку, я вважав би за краще не довіряти фіксатору і все ж таки перефокусуватися - об'єктиву властивий фокус-шифт (зміна положення фокусу з діафрагмуванням).

Нарешті, найголовніший нюанс фіксатора - це проблема з фокусуванням при встановленні об'єктиву на сучасні камери через адаптери. Кнопка фіксатора вимагає руху вниз на ~2 мм за площину кріплення об'єктива до камери, тому зазвичай кнопка впирається в перехідник і зняти фіксацію буває неможливо. Мені для використання об'єктива довелося розсвердлити у потрібному місці адаптер, щоб створити достатньо місця для роботи фіксатора. Втім, у робочому стані цей елемент конструкції зберігся у дуже небагатьох складних об'єктивів Індустар – часто цієї кнопки вже на місці немає.

ФЕД 50/3.5 – це не Ultron 28/2, і лаяти його за незручну механіку було б не зовсім правильно, що не скасовує того, що об'єктив може бути проблемним при використанні сучасних фотоапаратів. При цьому ФЕД 50/3.5 чіпляє око своєю вінтажною обробкою та незвичайною конструкцією.

Оптична конструкція. Розвиток об'єктивів типу Tessar 50/3.5

Об'єктив ФЕД-10 50/3.5 виконаний за оптичною схемою "Тесар", винайденої німецьким оптиком Паулем Рудольфом. Розвитком цієї схеми займалися Ернст Вандерсліб та Віллі Мерте. Ще 1926 р. у Німеччині Віллі Мерте подав заявку на патент об'єктива типу «Тесар» з відносним отвором 1:3.5 (US 1741947). Радянський Індустар-10 з'явився майже на 10 років пізніше, Індустар-22 – наприкінці 40-х, а Індустар-50 – у 50-ті роки. Безумовно, цікавить проведення порівняння оптичної конструкції радянських об'єктивів з вихідним німецьким і між собою.

Порівняння було проведено за допомогою моделювання в програмному пакеті ANSYS Zemax 13 для об'єктивів Індустар-22м (див. І-22 та І-22м тут), Індустар-50 та Tessar 50/3.5 (US 1741947). Документацію для моделювання оптичної схеми Індустар-10, на жаль, знайти не вдалося, хоча можна вважати його близьким до оптично Індустар-22.

На зображенні нижче наведено принципову схему аналізованих об'єктивів, а також позначені марки застосованого оптичного скла та їх параметри (показник заломлення та число Аббе, що характеризує дисперсію матеріалу).

Зазначимо, що оригінальний Tessar 50/3.5 використовує для позитивних лінз скла з дещо більшим показником заломлення, ніж у радянських варіантів. Крім того, виявилося, що Індустар-22м і Індустар-50 розрізняються виключно марками скла в позитивних лінзах (ТК16 І-22м і ТК14 І-50), але при цьому мають абсолютно однакові геометричні параметри лінз і їх положення.

Для визначення типу скла в передній і задній лінзах об'єктива ФЕД 50/3.5 (Індустар-10) мною були записані спектри рентгенівської флуоресценції (XRF, РФлА, РФА) за допомогою приладу Bruker M1 Mistral, які загалом ідентичні.

Олово (Sn) та цирконій (Zr) є постійно присутніми на спектрі для даного приладу елементами, тому визначені помилково. Сигнал міді (Cu) – наслідок взаємодії випромінювання з оправою лінзи. Дані свідчать про наявність у складі скла барію (Ba), цинку (Zn), стронцію (Sr) та сурми (Sb), що відповідає склу типу ТК (важкий крон) та схоже на спектр скла ТК16. Отже, об'єктив ФЕД 50/3.5 (Індустар-10) дуже близький до об'єктиву Індустар-22м.

Для порівняння об'єктивів між собою було розраховано:

• Діаграми абераційних плям під час фокусування на нескінченність на відкритій діафрагмі – для візуальної оцінки продуктивності схеми на якісному рівні. Чим більший розмір плями – тим, як правило, гірше. Реальна якість залежить також від структури самої плями та розподілу енергії в ній.
• Графік поздовжньої аберації об'єктива для довжин хвиль від 400 до 700 нм – демонструє вплив сферичних та хроматичних аберацій для точки на оптичній осі за різних апертур. По вертикальній осі – розмір зіниці об'єктива (апертура), горизонтальною – положення фокуса. Для ідеального об'єктиву кривий пучок нескінченно вузький і збігається з вертикальною віссю.
• Графік величини дисторсії % залежно від координати висоти зображення.
• Графік кривизни поля та астигматизму – необхідний оцінки якості об'єктива по полю, особливо у малих апертурах. В ідеальному об'єктиві кривий пучок нескінченно вузький і збігається з вертикальною віссю. Астигматизм – розбіжність пучка на два, кривизна поля – нахил щодо вертикальної осі.
• Криві частотно-контрастної характеристики (ЧКГ, MTF) для частот 10 мм-1 (контурна різкість) та 30 мм-1 (різкість у деталях) поля зображення при F/3.5.

Результати представлені нижче.

Отже, оригінальний об'єктив Віллі Мерте, як виявилося, має непогану корекцію хроматичних аберацій, має низький рівень дисторсії (0.5%, «бочка»), але астигматизм і кривизна поля виправлені недостатньо, внаслідок чого якість зображення по полю падає на відкритій діафрагмі досить сильно. З іншого боку, у цього об'єктиву саггітальний і тангенціальний фокуси не перетинаються (див. діаграму кривизни поля), тому об'єктив має низький рівень астигматизму в кутах кадру 36×24, чого не скажеш про об'єктиви Індустар-50 і Індустар-22.

Індустар-22 та Індустар-50, що розрізняються по конструкції тільки тим, що в Індустар-50 скло ТК16 було замінено склом ТК14 з тим же показником заломлення, але меншою дисперсією, і по картинці розрізняються лише в частині корекції хроматичних аберацій. В об'єктиві Індустар-22 хроматизм виправлений погано, вторинний спектр у півтора рази вищий, ніж у оригінальному Tessar 50/3.5 Мерті, а ось Індустар-50 відрізняється досить низьким рівнем хроматизму. Взагалі, в Індустар-50 хроматизм виправлений навіть краще, ніж у популярному Індустар-61.

З графіків ЧКХ добре видно, що передача дрібних деталей (контраст при частоті 30 мм-1) залежить від ступеня виправлення хроматичних аберацій. Так, лідером виявляється Індустар-50, потім слідує Tessar 50/3.5, аутсайдер - Індустар-22. Крім того, від виправлення хроматизму залежить так само і максимально досяжний дозвіл при діафрагмах F/5.6-F/11.

Що стосується якості зображення по полю, то незважаючи на те, що всі об'єктиви по ЧКХ дуже близькі між собою на краях кадру на відкритій діафрагмі, ситуація буде інша на діафрагмах F/8-F/11: діаграми кривизни поля та астигматизму показують, що для об'єктивів Індустар-22 та Індустар-50 через дуже високий рівень астигматизму неможливо досягти високої якості зображення в кутах кадру, тоді як оригінальний Tessar 50/3.5 це допускає. За результатами тестування наживо об'єктив ФЕД 50/3.5 веде себе подібним до об'єктиву Індустар-22 образом.

Таким чином, радянський об'єктив Індустар-50 - останній великосерійний Тесар 50/3.5 - випереджає оригінальний об'єктив по різкості в центральній області кадру на всіх апертурах, але кути кадру були принесені в жертву. Індустар-22 і, мабуть, ФЕД 50/3.5 (Індустар-10) - об'єктиви ще більш "м'які" порівняно з німецьким Tessar 50/3.5, з вираженими хроматичними абераціями і такими ж проблемними, як у Індустар-50, кутами кадру.

Оптичні властивості

ФЕД 50/3.5 дійсно показав себе досить м'який, не дуже різкий об'єктив. Зображення має низький рівень деталізації навіть у центральній області кадру, хоча контурний контраст цілком прийнятний. Така сама проблема була властива і об'єктиву Індустар-29 80/2.8, який є по суті пропорційно збільшеним Індустар-26м, Який і сам по собі має дуже великий вторинний спектр.

По полю кадру ФЕД 50/3.5 має низьку якість зображення аж до F/5.6-F/8, а кути кадру ніколи не бувають ідеальними через астигматизм.

Контраст зображення у звичайних умовах – на рівні інших схожих об'єктивів із одношаровим просвітленням оптики. У контровому світлі проявляється вуалювання, об'єктив ловить райдужні засвіти та інші цікаві артефакти. Через застосоване покриття лінз об'єктив дещо гірше пропускає синю частину спектра (тобто злегка жовтить), зате має високе світлопропускання в ближній ІЧ-області. Загалом якогось специфічного впливу покриття на передачу кольору помітити складно.

ФЕД 50/3.5 має приємне розмиття заднього плану під час зйомки близько розташованих об'єктів та портретів. Боке об'єктиву закручено через вплив астигматизму та геометричного віньєтування, але виглядає не таким незграбним, як у Геліос-44, наприклад.
Нижче наведено приклади фотографій, зроблені на повнокадрову бездзеркальну камеру Sony A7s.

Висновки

ФЕД 50/3.5 перший радянський малоформатний анастигмат. Від цього об'єктива важко вимагати багато. ФЕД 50/3.5 має слабку оптичну якість і не найпривабливіші параметри, але сам по собі є досить цікавим об'єктивом у плані як тактильних відчуттів при використанні, так і результату при зйомці. Враховуючи низьку ціну об'єктива на вторинному ринку, ФЕД 50/3.5 можна впевнено рекомендувати мисливцям за винтажем.

Більше відгуків від читачів Радоживи знайдете тут и тут.