LEICA Парад совершенства. Глава 4
Лёгкий экскурс в мир леечной оптики предвоенных и военных лет
В предшествующих главах немало упоминаний, касающихся ранней оптики. Если помните, первыми ласточками для серийных Леек были объективы Leitz Elmax 1:3.5/50mm и Elmar 1:3.5/50mm (1926г). Публичный дебют камеры Leica с объективом Leitz Anastigmat 1:3.5/50mm (прототип Эльмакса) состоялся на весенней Лейпцигской ярмарке 1925 года.
Давайте немного отвлечёмся от судьбы камеры и внимательнее всмотримся в её «светлые глаза». Сейчас нас будет интересовать лишь оптика довоенных и военных времён. «Военных времён» - слишком крепко сказано, объектив Summarex был единственный достижением военной поры, доступным для гражданского рынка.
Оптическая команда компании Ernst Leitz всегда была очень мощной. Ведь помимо знания оптики и безупречного владения математическим аппаратом, от её сотрудников, особенно ведущих, требовалась недюжинная техническая интуиция. Кроме арифмометров, «ровесников Архимеда» и логарифмических линеек, никакой оргтехники не было и в помине, да и термина такого не существовало. Свойства рождающегося макета, прототипа надо было предвидеть, чувствовать. Физики-оптики Лейтца это умели, во всяком случае, ошибались они не часто.
Помимо Макса Берека у истоков оптических шедевров Лейтца стоял австриец Эрвин Лихотский (Erwin Lihotzky) (1887 - 1941) (рис. 1). В компанию он был приглашён Эрнстом Лейтцем-вторым задолго до войны, ещё в 20-том году. Эрвин Лихотский - сильный теоретик и практик, правда, в компании он непосредственно занимался оптикой для микроскопов и увеличителей (рис. 2). С 1934 года Лихотский возглавил в Лейтце отдел микрооптики. Однако его участие в работах Берека не вызывает сомнений.
Тем не менее, авторство большей части фотографической оптики довоенной поры принадлежит Береку. Из его рук вышли 23 позиции из линейки леечных объективов, включая Leitz Anastigmat 1:3.5/50mm и последний, созданный им объектив Summarex 1:1,5/85mm. За свои достижения он был удостоен Grand Prix на Всемирной Парижской Ярмарке 1937 года.
Берек был не только великолепным практиком-провидцем, он был ещё и теоретиком. В 1930 году Берек опубликовал фундаментальный труд «Grundlagen der praktischen Optik» - «Главные принципы практической оптики» (рис. 3). Как основа основ эта работа актуальна и сегодня. Последнее её издание состоялось в 1986 году.
В середине 20-х годов прошлого века, в годы появления Лейки, стандартная 35мм киноплёнка, которая использовалась в аппарате, была ортохроматической* и обладала весьма низкой чувствительностью. Если оценивать теперешними мерками, максимальная чувствительность составляла 20-30 ISO. Правда, существовала и панхроматическая пленка*, но она была ещё менее чувствительной (10 - 15 ISO - эквивалентная чувствительность).
* ортохроматическая - по сути дела ч/б плёнка, сенсибилизированная к зелёным и жёлтым лучам;
панхроматическая - чувствительна ко всему (пан-) диапазону видимого света. Ранние панхроматические материалы имели сильный провал светочувствительности в области зелёных цветов
Техническое убожество фотоматериала той поры ограничивало возможности камеры. Даже на полном отверстии диафрагмы f/3,5 штатного объектива при стандартных световых схемах приходилось использовать чересчур длительные выдержки. Фотографы, особенно репортёры, сразу оценившие все прелести Лейки, жаждали светосильной оптики и хорошей плёнки.
Ждать им оставалось недолго. Фотографическое качество киноплёнки постоянно и быстро росло. Мельчало зерно, росла чувствительность. За оптиками тоже дело не стало. Прогресс был налицо. Объективы совершенствовались, расширялась линейка, росла светосила.
С самого начала проектирования леечной оптики Берек избрал две главные конфигурации оптических схем, последующее развитие которых давало ему возможность строить необходимые оптические формулы:
1 - триплетная каноническая форма (рис. 4)
2 - каноническая форма двойного симметричного Гаусса (рис. 4).
На базе триплета
Триплет - тип фотографического объектива, состоящего из трёх линз, отделённых друг от друга воздушными промежутками (рис. 4). Триплет представляет собой несимметричный анастигмат, характеризуемый тем, что его средняя линза является рассеивающей, а передняя и задняя - собирательными. В общем случае, суммарная оптическая сила собирательных линз примерно равна оптической силе рассеивающей линзы. Апертурная диафрагма, как правило, между второй и третьей линзами.
Elmar
Оперируя этой классической конфигурацией, Берек строил первый объектив Эльмакс и, затем линейку и Эльмаров.
Замена в триплете третьего элемента склеенным тройным блоком дала объектив Elmax f/3.5 50mm (рис. 5).
Замена в триплете третьего элемента склеенной парой дала такие объективы, как: Elmar f/3.5 50mm (рис. 6) Elmar f/3.5 35mm (рис. 7), Elmar f/4 90mm (рис. 8), Elmar f/6.3 105mm (рис. 9) и Elmar f/4.5 135mm (рис. 10).
Объектив Elmar f/3.5 50mm (рис. 6) чрезвычайно резкий прибор. С уверенностью можно сказать, что именно он сделал репутацию Лейке. Световое пятно Elmar(а) f/3.5 50mm с успехом кроет формат 3х4см без заметного виньетирования. Его использовали также для увеличителей «Varob» (24х36мм) и для работы с проекционными аппаратами.
Elmar f/3.5 35mm (рис. 7) очень компактный и удобный для репортажа объектив. Он менее резок, чем его 50-ти миллиметровый собрат. При полном отверстии высокая деталировка в центре пятна убывает к периферии. Контраст несколько ниже, чем у полтинника. Для Elmar(а) f/3.5 35mm характерно некоторое виньетирование при полной апертуре. Снижение отверстия на ступень избавляет объектив практически от всех бед. Зато Elmar f/3.5 35mm имеет весьма ощутимое преимущество перед «полтинником» в цене.
На базе этой же оптической формулы триплета с заменой третьего элемента склеенной парой Берек сделал и длиннофокусную оптику Elmar.
Elmar f/4 90mm - первый среднефокусный, очень популярный и долго остававшийся в фаворе объектив (рис. 8). Лишь в послевоенные годы (1950) его потеснил новый проект объектива, где использовалось стекло, активированное редкоземельными элементами.
Стоит заметить, что Elmar f/4 90mm не квалифицировали как портретник, да и понятия тогда такого для малоформатных объективов не существовало. Крупнозернистая эмульсия 30-ых годов даже при умеренных увеличениях давала очень мягкие результаты.
Лёгкий (240г) длиннофокусный Elmar f/6.3 105mm (рис. 9), который ещё условно называют Berg Elmar или Mountain Elmar был специально разработан для путешественников и альпинистов (может быть, поэтому Berg). Он достаточно редок, с 1932 по 1937 год было изготовлено около 4000 экземпляров. Работать этой штукой, наверное, было непросто, учитывая отсутствие высокочувствительной плёнки и штатива. Было бы странно, если восходитель на Монблан тащил с собой дровяной штатив (про углепластик, понятно, тогда и не слышали).
С помощью всё той же оптической схемы решён самый тяжёлый и громоздкий телеобъектив Elmar f/4.5 135mm (рис. 10). Ранние экземпляры этого объектива не имели механизма связи с дальномером камеры, позже он появился. Почему Барнак сразу не пришёл к окончательному конструктивному решению, возможно, сейчас станет понятнее. Во всяком случае, мне так показалось.
Есть у дальномерок одно неприятное свойство видоискателя под названием «параллакс». Влияние параллакса зависит от угла зрения объектива и видоискателя. Чем больше фокусное расстояние объектива и, соответственно, меньше угол зрения, тем больше параллактическая ошибка. Одним словом, не любит миниатюрная дальномерка длинных объективов. Для того чтобы точно компенсировать параллакс для объектива с фокусом 135мм, уже нужна широкая база дальномера, которая с трудом вписывается в габариты конструкции и требует её изменения.
Совсем не на пустом месте в арсенале Лейки появилась зеркальная приставка Визофлекс, о которой было сказано несколько слов в предыдущей главе. Впрочем, всему своё время, мы о ней ещё поговорим.
Несмотря на свою неповоротливость Elmar f/4.5 135mm был резок и пользовался определённым спросом. Объектив давал заметное искажение цветопередачи, что впрочем, в те времена было малоактуально. Однако Берек чувствовал, что используемая оптическая схема (триплет с заменой третьего элемента склеенной парой), особенно в нише длиннофокусной оптики перспективы исчерпала.
Hektor
Заменив в классической конфигурации триплета средний элемент склеенной парой, Берек получил свой Hektor f/4.5 135mm (рис. 11), который в 1933году пришёл на смену громоздкому Эльмару. Впоследствии, практически по этому же принципу он построил мягкорисующий портретник Thambar f/2.2 90mm (рис. 12) со специальным смягчающим фильтром, который используют на малых отверстиях.
Заменив дублетами (склеенными парами) оба внешних стекла триплета, Берек сделал в 1935 году хороший компактный широкоугольник f/6.3 28mm Hektor (рис. 13). Это снова принесло реальный успех. Чуть заметное виньетирование широкоугольника при полном отверстии на диафрагме f/8 исчезает.
Замена всех трёх одиночных линз триплета склеенными парами дала конструкции Hektor f/2.5 50mm (рис. 14) и первого светосильного портретника Hektor f/1.9 73mm (рис. 14).
Другая группа объективов для Лейки строилась на основании классической формулы симметричного двойного Гаусса.
На базе двойного Гаусса
Симметричный двойной анастигмат** Гаусса построен на основе схемы объектива предложенного Карлом Гауссом ещё в начале XIXв, в качестве объектива телескопа, и состоящего из двух менисков - «силового» положительного и отрицательного корректирующего. Двойной же объектив Гаусса представляет собой симметричную конструкцию из двух таких объективов, с диафрагмой посередине (рис. 4).
**Анастигмат. Создание новых, сортов оптического стекла в Йене, на заводе Шотта в конце позапрошлого века, открывало широкие возможности для проектирования совершенных объективов, используя необычные свойства новых стёкол. Однако попытка добиться коррекции по всему полю изображения при помощи лишь новых стекол успеха не имела. Первый действительный успех использования новейших сортов стекла достигнут немецким оптиком П. Рудольфом в 1890г, рассчитавшим для оптического завода Карла Цейсса серию объективов, названных сначала «анастигматами», а впоследствии - «протарами». В этих объективах астигматизм и кривизна поля устранены хорошо, и они дают плоское изображение почти одинаковой резкости для некоторого конечного угла поля зрения. «Протар» П. Рудольфа принято считать в истории фото первым анастигматом.
Симметричные анастигматы. Основное преимущество всех симметричных анастигматов - практически полное отсутствие дисторсии, при почти плоском поле изображения. Если обе половины симметричного анастигмата совершенно одинаковы и расположены на одинаковом расстоянии от диафрагмы, то объектив называется симметричным. Если в конструкциях половин имеется различие в радиусах кривизны поверхностей линз, в сортах стекол или в расположении линз, то объектив называется полусимметричным.
Вот этот самый двойной Гаусс Берек и взял на вооружение для своих блестящих проектов Суммара, Суммитара, Суммарита, Суммарекса и Телита. Причём каждый раз, развивая и видоизменяя эту схему, конструктор стремился, избегать лишних границ стекло - воздух и по возможности использовал склеенные компоненты.
Summar
Первым штатным объективом, спроектированным Береком в 30-х годах на базе развития формулы двойного Гаусса, стал Summar f/2.0 50mm (рис. 15). Он появился на рынке в 1933г. Summar имеет шесть элементов в четырех группах. Объектив обладает отличным разрешением в центральной зоне даже при полном отверстии. К сожалению, к периферии оно падает. Яркость светового пятна страдает тем же недугом. Апертура, прикрытая буквально на ступень избавляет Summar от этих недомоганий. Суммар имел хороший сбыт и приносил Лейтцу достойную прибыль. Конструктор предлагал более сложные, лишённые упомянутых недостатков варианты прототипов Суммара, но они отвергались. Рентабельность!!!
Об этих проектах вспомнили лишь при появлении на рынке цветных киноплёнок Agfacolor и Kodachrome. Тогда то и возник Summitar f/2.0 50mm. Но о Суммитаре позже. Первоначально Суммар выпускался в жёстком тубусе, с 1934г его стали делать в телескопическом невращающемся тубусе.
Вслед за Суммаром, 1936 году появился Leitz Xenon 5cm f/1,5, о котором уже говорилось в Главе 3, не буду повторяться.
Summitar
Summitar f/2.0 50mm (рис. 16) появился в 1939 году. Жизнь его была долгой, последний объектив выпустили в 1955 году. Объектив содержит семь элементов в 4-х группах. Схема сильно ассиметрична. Первый оптический блок имеет заметно больший диаметр, чем остальные.
Появление Суммитара, как я уже говорил, было вызвано необходимостью избавиться от аббераций, портящих репутацию Суммару, особенно когда дело касалось виньетирования и цветопередачи. Берек работал над его оптическим решением уже давно. Прототип Суммитара 1936 года был решён по-иному (рис. 17). Довоенные экземпляры Суммитара никакого просветления не имели, так что говорить об особом контрасте объектива не приходится. Послевоенный объектив Summitar f/2.0 50mm имел просветляющие покрытия и был гораздо контрастнее (рис. 18)
Summarex
Завидным конкурентом, тревожащим не только коммерческий и мозговой центры Лейтца, и главным образом душу Макса Берека, был яркий цейссовский портретник Sonnar f/2 85mm. На его фоне леечные Elmar f/4 90mm и Hektor f/1.9 73mm явно бледнели. Sonnar обожали и боготворили все почитатели Contax(а). Ситуация требовала от леечников решения, и не просто решения, а победного рывка. Как Вы помните, Elmar f/4 90mm и Hektor f/1.9 73mm был сделаны в чуть усложнённой триплетной канонической форме (рис. 8 и 14), не способной обеспечивать такие возможности, которые давал Sonnar f/2 85mm.
На выручку вновь приходит формула двойного Гаусса. Идея создания Суммарекса родилась у Берека давно. В 1936 году был построен его макет (рис. 19), однако воплощение идеи задержали трудности войны. Объектив Summarex f/1.5 85mm (рис. 20) увидел свет лишь в 1943 году. Естественно вопрос о продажах не стоял. До того ли было? Продажи начались в послевоенные годы.
При полном отверстии Суммарекс имеет низкий контраст, хотя прочие характеристики остаются вполне достойными. Истинный потенциал своих совершенств Суммарекс обеспечивает уже на апертуре f/2.
Telyt
Формуле двойного Гаусса обязаны и оба довоенных длиннофокусных Телита: Telyt f/4.5 200mm (рис. 21) и Telyt f/5 400mm (рис. 22). Их оптическая схема содержит 5 элементов в 4-х группах. Послевоенная (1950) схема Телита была упрощена и содержала уже только 4 элемента. Но всему своё время…
Телит относится к группе особых объективов Лейки, которые используются с ней лишь с помощью своеобразной зеркальной приставки, которую я уже упоминал как Визофлекс. О её необходимости и назначении я уже говорил. Сделали эту штуку в 1935 году, и поначалу она именовалась - PLOOT. Позже сборку с участием зеркальной приставки стали называть Leica Visoflex System.
Leica Visoflex System
Почему система?
На Лейку вместо объектива устанавливалось приставка с подъёмным зеркалом, позволяющим делать визирование и фокусировку сквозь зеркальный видоискатель по принципу видоискателя SLR-камеры с пентапризмой. Визофлекс превращает Лейку в полноценную SLR-камеру (рис. 23).
Конструктивный принцип построения Визофлекса (PLOOT, Leitz Visoflex I) (рис. 24) требует от объектива рабочего отрезка почти вдвое большего (62,5мм), чем Лейка от объектива штатного (28,8мм). Это требование вызвало создание целой линейки специальной леечной оптики для Визофлекса. До войны в неё входили только два упомянутых Телита. В послевоенные годы линейка разрослась и стала целой системной нишей спецоптики Лейки с фокусным расстоянием 65, 180, 200, 280, 400, 560 и 800mm, ну, об этом потом.
До 1954 года приставка «Leica Visoflex» выпускалась с резьбовым креплением объектива М39×1/28,8 (рис. 25).
Обзор леечной оптики, с которым Вы здесь познакомились, далеко не исчерпывающий. Внимательный читатель наверняка это заметил. Да, собственно я и не ставил себе задачи сделать статью каталожной.
Борис Бакст