Создание Гелиосов
И. Бакланов
Статья
Советские объективы с названием «Гелиос» выполнены по схеме «Планар» (Planar) доктора Рудольфа (Paul Rudolph, 1896, Германия).
Сам Рудольф не в полной мере оценивал возможности своей схемы. Они были раскрыты английским оптиком Г. Ли (Horace W. Lee), разработавшим в 1920 году объектив «Опик» (Opic, фирмы «Тейлор-Гобсон» — Taylor & Hobson), который обладал повышенной светосилой — 1:2,5 (вместо 1:3,3 у «Планара») при угле зрения 50 градусов. В дальнейшем объективы такой схемы выпускались под различными названиями очень многими фирмами.
«Гелиос-44», разработанный профессором Д.С. Волосовым 1), — самый массовый советский объектив. С 1958 года он ставился в качестве штатного на фотоаппараты «Старт», потом — на «Зениты».
Чтобы использоваться в зеркальных камерах, объектив должен иметь большой задний фокальный отрезок (грубо говоря, это минимальное расстояние от задней линзы до фотоматериала): тогда есть возможность разместить зеркало. Но это затрудняет разработку нормальных и короткофокусных объективов, так как часто максимального при избранной схеме качества можно добиться лишь с очень малым задним фокальным отрезком. Поэтому, чтобы не снижать чрезмерно качества, фокусное расстояние «Гелиоса-44» пришлось увеличить до 58 мм вместо стандартных 52 мм (поле зрения при этом уменьшается с 45 до 40 градусов). Но даже при таком довольно малом угле зрения разрешающая сила «Гелиоса-44» явно недостаточна, таковы уж возможности этой схемы (если применять обычные оптические стекла).
Дальше события развивались следующим образом. Тем же автором по той же схеме около 1965 года был рассчитан объектив со стандартным фокусным расстоянием 52 мм. В результате получился «Гелиос-65» (ставился в качестве штатного на фотоаппараты "Киев-10" первых серий), разрешающая сила которого ещё на 5–6 линий на миллиметр ниже по всему полю, чем у «Гелиоса-44».
В такой ситуации пришлось использовать лантановые стекла — сверхтяжёлые кроны (СТК), что позволило создать вариант «Гелиоса-65» — «Гелиос-81», с повышенной разрешающей силой. Лантановые кроны имеют очень большой показатель преломления, так что можно делать линзы с достаточно большой оптической силой и вместе с тем с малой кривизной поверхностей. Тогда появляется возможность лучше исправить аберрации, особенно кривизну поверхности изображения.
«Гелиос-81» использовался в качестве штатного на фотоаппаратах «Киев-10», «Киев-15», «Киев-17» и т.д. и заслужил хорошую репутацию.
Здесь следует также упомянуть ещё одну конструкцию, созданную в 1950 году тем же профессором Волосовым — «Гелиос-40». Это особо светосильный длиннофокусный объектив (85 мм, 1:1,5). Он обнаруживает аномальное поведение по разрешающей способности — она даже выше по краю, чем для средних углов. Это результат того, что кривизна поверхности изображения третьего порядка при невозможности хорошо исправить её скомпенсирована кривизной пятого порядка. Достигается такое применением очень толстых линз и больших воздушных промежутков. «Гелиос-40» очень тяжёл, громоздок и дает невысокое качество изображения 2). Используется как сменный объектив для «Зенитов», а также в технической фотографии для съёмок с экранов осциллографов.
При схемах, близких к симметричным, в «Гелиосах» хорошо исправлены кома и дисторсия. Но всё же из вышесказанного следует, что схема классического «Планара» пригодна для высококачественного нормального объектива лишь с применением лантановых или других особых оптических стекол.
Несколько по иному пути пошла фирма «Шнейдер» (Schneider) 3). Она выпустила «Планар» (около 1970 года, 50 мм, 1:2) на основе сверхтяжёлых кронов, у которого, в отличие от классического, две линзы оставлены несклеенными. У шнейдеровского «Планара» разрешающая сила больше на 5 линий на мм по полю и на краю, чем даже у «Гелиоса-81».
На основе этой зарубежной разработки профессор Волосов создал «Гелиос-97» с аналогичными характеристиками (даже чуть-чуть лучше). «Гелиос-97», кажется, никогда не выпускался серийно, как и некоторые другие отличные отечественные объективы.
Марка |
Гелиос-40 |
Гелиос-44 |
Гелиос-81 |
Фокусное расстояние, мм |
85 |
58 |
52 |
Угол поля зрения, град. |
28 |
40 |
45 |
Относительное отверстие |
1:1,5 |
1:2 |
1:2 |
Предел диафрагмирования |
16 |
16 |
? 4) |
Предел фокусирования, м |
0,8 |
0,5 |
? 4) |
Число линз/компонентов |
6/4 |
6/4 |
6/4 |
Разрешающая сила, линий на мм |
Центр |
32–48 |
35–46 |
50–52 |
Поле |
?–20 |
?–33 |
35–37 |
Край |
16–34 |
14–26 |
?–27 |
Геометрическое виньетирование, % |
50 |
58 |
52 |
Габариты, мм |
82×111 |
58×65 |
? 4) |
Вес, г |
900 |
250 |
? |
И.О. Бакланов, 1998 год
Примечания:
Первоисточник текста статьи неизвестен. Взято с сайта, отсутствующего в настоящее время в Рунете (сохранено 09.09.2000 г.). Статья во многом основана на книге Д.С. Волосова «Фотографическая оптика».
1) — Авторство Д.С. Волосова объектива Гелиос-44 — не подтверждено.
2) — Здесь необходимо подчеркнуть, что качественные оценки того или иного объектива — личное мнение автора статьи.
3) — Правильно: Цейс (Zeiss). Фирма Schneider не могла выпустить объектив с названием «Planar», т.к. данная марка принадлежит фирме Zeiss. Речь же здесь может идти именно об объективе Zeiss Tessar 2,0/50. Ошибка взята из книги Д.С. Волосова «Фотографическая оптика».
4) — Данные объектива Гелиос-81 красногорского производства см. на соответствующей странице.
Ссылки по теме:
Архивы: Д.С. Волосов — Фотографическая оптика
Архивы: Гелиос-40
Архивы: Гелиос-44
Архивы: Гелиос-65
Архивы: Гелиос-81
Архивы: Гелиос-97
Каталог объективов начала 90-х годов
Архивы: История марок и названий
И. Бакланов: Индустар-61 и лантановые стекла
|