Гелиос 58/1.4: закрытый гештальт

Уверен, что каждый, кто фотографировал на мануальные объективы, пробовал в числе первых объектив Гелиос-44 58/2. По соотношению цены, доступности и получаемого результата это один из самых лучших объективов, какие только можно вообще вспомнить. Хейтеры скажут — мыло мыльное, контраста нет и вообще это копия немчуры — да и пожалуйста. Всех когда-то цепляло характерное боке этого объектива, даже если оно не нравится, оно все равно обращает на себя внимание. Более того, Гелиос-44 58/2 даже нельзя назвать плохим объективом: напротив, его характеристики имеют очень неплохой баланс.

Рисунок оптической схемы Гелиос-44 58/2
Продольная аберрация Г-44.
Параксиальный вторичный спектр Г-44.
Кривизна поля и дисторсия Г-44.
Диаграмма пятен Г-44 на F/2
Диаграмма пятен Г-44 на F/5.6
MTF Г-44 на F/2
MTF Г-44 на F/5.6
Пятна дефокуса Г-44 на F/2
1 of 9
Рисунок оптической схемы Гелиос-44 58/2

Гелиос-44 обладает очень неплохим качеством изображения в центральной области даже по нынешним меркам. Хорошо собранный экземпляр без проблем разрешит до 50 мм^-1, что следует из расчётных графиков ЧКХ—это достигается благодаря хорошему исправлению хроматических аберраций (вторичный спектр ~160 мкм) и неплохой коррекции сферических. По полю качество, конечно, не блещет, особенно на полнокадровых камерах: кривизна поля, коматические аберрации и СфА наклонных пучков дают о себе знать. Но именно последние два типа полевых искажений и дают «тот самый» рисунок объектива, в то время как сферичка в центре, хроматизм, кривизна поля, астигматизм на характер изображения в этом объективе влияют уже не столь сильно, зато понижают качество как на открытой, так и на прикрытых апертурах. Гелиос-44 также как ни крути, но околополтинник с F/2 — степень выделения объекта съемки перед фоном часто выглядит недостаточной, из-за чего ну очень хочется временами такой объектив, только светлее. Объективов «светлее» — очень много, в классе 50/1.4 существует огромное количество решений. Вот только ни один из этих объективов не обладает тем же характером изображения: попробуйте отыскать 50/1.4 с боке, как у Гелиоса — у вас ничего не получится, гарантирую.

Основной причиной отсутствия похожих на Гелиос объективов в классе 50/1.4 является превалирование потребности в качестве изображения. Уникальный характер боке объективов Гелиос обеспечивается аберрациями, вызывающими выраженное снижение резкости по полю на открытой диафрагме. Подавляющее большинство объективов рассчитаны таким образом, чтобы аберрации были взаимно сбалансированы для достижения наилучшей резкости безотносительно получаемого характера боке. Из-за того, что в светосильных полтинниках с F/1.4 наибольший вклад в снижение качества вносят искажения высших порядков, которые даже и названия своего не имеют, их характер боке может сильно отличаться от оптики с F/2. И очень часто — далеко не в лучшую сторону. Так, подавляющее большинство 50/1.4 объективов имеют приятный рисунок в центральной области изображения, но абсолютно трэшовое боке на краю и в углах кадра: по мере изменения угла поля баланс аберраций там десять раз поменяется, а про размытие заднего плана никто при расчете этих объективов не думал.

Возьмем в качестве примера объектив Carl Zeiss Jena Prakticar 50/1.4. Это поздний восточногерманский объектив, на мой взгляд интересный — относительно современный и с применением хороших оптических стекол. Его обзор есть на Радоживе. Но что, черт возьми, у него с качеством изображения? Хотя вторичный спектр составляет всего ~150 мкм, уровень сферических аберраций просто кошмарный. Из-за этого уровень контурного контраста чудовищный. По полю тоже имеем мыло хлеще любого Гелиоса-44. Объектив прекрасно работает на ограниченных диафрагмах, но что с того — сегодня он не для F/5.6 интересен. Вот только на открытой его боке тоже не предел мечтаний: после поля APS-C там начинается кошмарчик, который повторяется буквально чуть ли не в каждом объективе 50/1.4-50/1.2 для зеркальных камер. Уверен, что вот эти аляповатые недотреугольники вы видели в боке кучи светлых линз. Навскидку: Вега-11У, Minolta MD 50/1.4, Zenitar 50/0.95E, 7artisans 75/1.25, 7artisans 75/1.4. Начинает откровенно бесить, когда одно и то же повторяется в разных даже по фокусному расстоянию объективах. Берете новый светлый объектив взамен старого — а там все те же яйца, вид сбоку. Зачем оно надо? А потому что расчетчику было пофиг, ему главное выполнить KPI по MTF на краю поля, так что хавайте.

Рисунок оптической схемы Prakticar 50/1.4. Патент ГДР DD146860A1, вар. 4.
Продольная аберрация Prakticar 50/1.4.
Параксиальный хроматизм Prakticar 50/1.4.
Кривизна поля и дисторсия Prakticar 50/1.4.
Диаграмма пятен Prakticar 50/1.4 при F/1.4.
Диаграмма пятен Prakticar 50/1.4 при F/5.6.
MTF Prakticar 50/1.4 при F/1.4.
MTF Prakticar 50/1.4 при F/5.6.
Пятна дефокуса Prakticar 50/1.4 при F/1.4.
1 of 9
Рисунок оптической схемы Prakticar 50/1.4. Патент ГДР DD146860A1, вар. 4.

В общем, все эти дурацкие однообразные светлые линзы уже так надоели, что стали боль моя дырка задница, и я даже был бы рад Гелиосу, хотя не являюсь фанатом рисунка этих объективов. Итак, чего мы все хотим? Да хотим мы Гелиос-44, только не F/2, а F/1.4. И не такой, как раньше, а получше качеством. Да и под беззеркальные камеры, что уж. И как такое считать, спрашивается? От схемы Гелиос-44 идти — это очень долго и довольно сложно. Да и не является он эталоном «того самого рисунка», как ни странно. Ведь втайне все гелиософилы поклоняются Большому Гелу — Гелиос-40 85/1.5. Самое главное — Гелиос-40 известен своей удовлетворительной работой на матрицах 44x33 мм.
то означает теоретическую возможность его пересчета в беззеркалочный 58 мм объектив. Потому для своих изысканий в качестве основы я взял схему Гелиос-40, а точнее — ее глубоко переработанный вариант, про который я писал в предыдущей статье.

Что до Гелиос-40 — ему при параметрах 58/1.5 становится откровенно фигово. В основном — из-за чудовищного виньетирования и таких же чудовищно острых кромок линз и тонких промежутков. Технологически это нереализуемо. Также у объектива сильный сферохроматизм, очень выраженный астигматизм и паршивое качество даже в центральной части изображения. Все как у Гелиос-40. А вот боке, за исключением самых углов, на хлебушек намазывать можно — этого не отнять.

Рисунок оптической схемы Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Виньетирование Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Продольная аберрация Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Параксиальный вторичный спектр Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Кривизна поля и дисторсия Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Диаграмма пятен при F/1.5 Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Диаграмма пятен при F/5.6 Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
MTF при F/1.5 Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
MTF при F/5.6 Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
Вид пятен дефокуса при F/1.5 Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.
1 of 10
Рисунок оптической схемы Гелиос-40 85/1.5, масштабированного до 58 мм с покрытием кадра 36х24 мм.

Масштабированный пересчитанный мною Гелиос-40 также имеет выраженные проблемы с толщиной кромок и межлинзовых промежутков. Решение проблем потребовало замены марок некоторых стекол с повышением показателя преломления. Это немного ухудшило коррекцию сферических аберраций, но позволило немного повысить светосилу, удержать в узде нежелательные искажения и притом сохранить нужные аберрации для воссоздания рисунка боке — что вообще не простая задача.

Как итог — полученный объектив по качеству изображения в центральной области кадра при F/1.4 не хуже Гелиос-44 и намного лучше большинства старых 50/1.4 объективов. По полю качество изображения паршивое на открытой диафрагме, но уже при F/2 существенно возрастает, а при F/5.6 резкость падает лишь в самых углах кадра. Самое важное: боке объектива в интервале апертур F/1.4 — F/2 имеет характерный для объективов «Гелиос» вид, его характер не претерпевает резких изменений. То есть степенью проявления аберраций, влияющих на рисунок, можно гибко управлять путем диафрагмирования в пределах 1 EV.

Оптическая схема рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Виньетирование рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Продольная аберрация рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Параксиальный вторичный спектр рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Кривизна поля и дисторсия рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Диаграмма пятен при F/1.4 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Диаграмма пятен при F/2 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Диаграмма пятен при F/5.6 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
MTF при F/1.4 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
MTF при F/2 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
MTF при F/5.6 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Пятна дефокуса при F/1.4 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
Пятна дефокуса при F/2 рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.
1 of 13
Оптическая схема рассчитанного мною объектива Гелиос 58/1.4.

Как нетрудно заметить, для достижения повышения качества изображения по полю, особенно на прикрытых диафрагмах, а также улучшения степени исправления сферохроматизма по сравнению с Гелиос-40 потребовалось применение современных материалов всех видов — особых фосфатных кронов, аномальных флинтов, сверхтяжелых флинтов. При таком технологическом уровне было бы вообще несложно посчитать очень качественный 58/1.4 объектив, а вовсе не Гелиос. Но сложность заключается в том, что в ходе расчета в столь простой схеме типа лвойного Гаусса крайне проблематично осуществить независимое управление величиной аберраций. Для того, чтобы минимизировать не имеющие требуемого влияния на рисунок боке аберрации, не затрагивая нужные, необходима либо избыточность числа параметров коррекции, либо избыточность характеристик используемых материалов. С учетом сравнительно небольшого габарита линз и их формы, наибольший вклад в стоимость при малосерийном производстве будет иметь изготовление линз, а не цена материала. По этой причине для разработки такого художественного объектива применяемый подход является более оправданным.

В общем, я смог посчитать объектив, который наверняка является мечтой многих, и для меня это также была крайне интересная задача. Теперь становится понятно, почему мы не видели настоящий полтинник-Гелиос со светосилой F/1.4: задача по расчету намеренно «плохого» объектива оказалась намного сложнее, чем по расчету «хорошего» и требует применения специальных способов контроля процедуры оптимизации.

P.S. «Когда прототип?» — тогда, когда будет инвестор, готовый проспонсировать разработку и реальное производство. Это дорого из-за требований к серийности. Для выпуска такого объектива необходимо не менее 20000$.

17.09.2026, Родион Эшмаков

36 views·3 shares