Фотографируем с ахроматом в качестве объектива

23 сентября 2023

Это моя третья по счёту заметка, посвящённая истории фотоаппарата. В первой заметке рассказывалось о камере обскура, во второй — о съёмке с обычной собирающей линзой вместо объектива, сегодня же я хочу рассмотреть следующую стадию развития фототехники, когда на фотокамерах начали использовать ахроматическую линзу.

В прошлый раз мы на практике оценили насколько малое пятно резкого изображения формирует на плоскости простая собирающая линза. Ахроматическая же линза обладает сравнительно плоским полем изображения, поэтому должна формировать в достаточной степени резкое изображение по всей площади кадра.

Ахрома́т — сложная линза, состоящая из двух (собирательной и рассеивающей), чаще склеенных линз. Линзы изготовлены из неодинаковых по дисперсии света сортов оптического стекла, выбираемых так, что для каких-либо двух длин волн света полностью, а для остальных значительно устранена хроматическая аберрация. Ахромат имеет неустранимый астигматизм.

Схема ахромата.
Тонкими линиями показан ход лучей:
1 — в жёлтой области спектра;
2 — в сине-фиолетовой области спектра.

---

Источник: Большая советская энциклопедия

Инструментарий

В отличие от обычных очков, которые мы использовали в прошлом эксперименте, ахроматическую линзу в быту найти затруднительно. Но тем не менее, при желании такую штуку найти всё таки можно. В советское время в нашей стране выпускалась насадочная ахроматическая линза для макросъёмки «АЛ-4» с оптической силой 4 дптр. Выпущено их было достаточное количество, и поэтому в наше время купить её на барахолке совсем не сложно (да и не дорого).

Ахроматическая Линза 4 диоптрии собственной персоной

Если пересчитать 4 диоптрии в миллиметры фокусного расстояния, то мы получим: ¹/_4 дптр = 0.25 м = 250 мм. Таким образом, для малого формата (24×36 мм) мы получаем длиннофокусный объектив, а, например, для форматов 13×18 см и 18×24 см что-то более менее похожее на штатник. Ну что же, давайте протестим эту линзу и на малом, и на крупном форматах, и в ч/б, и в цвете (в цвете, конечно же, только на малом формате). Тест буду проводить только в ч/б, т.к. на данный момент у меня под рукой нет цветной плёнки, а когда я куплю её, при нынешних-то улетевших в космос ценах на этот товар, сказать затрудняюсь (кстати, если у вас есть лишняя цветная плёнка, приму в дар 😄).

Линза «АЛ-4» на малом формате

Наверное главная сложность в съёмке с «АЛ-4» на малом формате заключается в том, что линза должна находиться на расстоянии порядка 250 мм (см. рассчитанное выше фокусное расстояние) от фокальной плоскости (поверхности плёнки/фотоматрицы). Это расстояние тем больше, чем ближе объект на который наводится фокус, и тем меньше, чем этот объект дальше. Легко справиться с этим затруднением мне помог советский макромех «Приставка ПЗФ».

«Приставка для Зеркальных Фотоаппаратов»

Единственное только, эта приставка сделана под объективы с резьбой M42×1, а линза «АЛ-4» имеет резьбу для установки M52×0.75. Ну что же, буду просто прижимать линзу рукой, а если что, в будущем, можно будет выточить фланец для установки на «ПЗФ» (он у неё удобносъёмный) линз с резьбой M52.

В качестве камеры в эксперименте выступила TTL-овская «Практика».

«Испытательный стенд» на базе камеры «Praktica super TL» и макромеха «ПЗФ»

TTL-экспонометр будет очень кстати, но, тем не менее, давайте прикинем с каким относительным отверстием мы имеем дело. Диаметр отверстия у «ПЗФ» равен 42 мм (собственный диаметр линзы «АЛ-4» составляет приблизительно 47 мм), а это значит, что относительное отверстие (отношение фокусного расстояния объектива к диаметру его входного зрачка) будет равно: ^0.25 м/_0.042 м ≈ 5.95 — надо заметить, что для 250-ти мм не такой уж и тёмный получился объектив.

Линза «АЛ-4» на крупном формате (18×24 см)

Эксперимент на большом формате проводился посредством камеры «ФКД-18×24», у которой штатный объектив имеет фокусное расстояние 300 мм (длинна диагонали кадра). Таким образом, линза с фокусным расстоянием 250 мм даст немного более широкий угол поля зрения чем штатный объектив (62° против 53°).

Снимал на фотобумагу. Главная интрига была в том, покроет ли диаметр формируемого линзой изображения формат 18×24 см (пресловутый вопрос виньетирования).

Для установки линзы на камеру, пришлось сделать специальное приспособление на базе части объективной доски от «ФКД» (у меня была запасная) — пришлось немного поупражняться со старым добрым ручным лобзиком и листом фанеры толщиной 4 мм.

Вот такая симпотная штука получилась. Нужно будет потом её марилочкой пугнуть 😊.

Причём, это приспособление я с самого начала задумал таким, чтобы использовать весь диаметр линзы «АЛ-4» (≈47 мм). Таким образом, на «ФКД» относительное отверстие данной линзы будет равно: ^0.25 м/_0.047 м ≈ 5.3 — весьма недурно.

«АЛ-4» на камере «ФКД-18×24»

Результаты

Ну и переходя к результатам, начну с малого формата. Съёмка производилась на плёнку ISO 100, на всех кадрах выдержка была в пределах ¹/₂₅₀ - ¹/₅₀₀ сек. Все картинки кликабельны.

Как видите, учитывая малый размер кадра и то, что, фактически, съёмка проводилась на полностью открытой диафрагме, разрешение очень даже хорошее. Боке — ИМХО просто шик😋.

Что касается формата 18×24 см. и съёмки на фотобумагу, то, не смотря на ряд сложностей, приведу пару более-менее удобоваримых кадров. Главная проблема при съёмке заключалась в том, что, не смотря на пасмурную сентябрьскую погоду, приходилось использовать выдержку короче одной секунды (приблизительно полсекунды, при том, что в роли затвора выступила накидка под которой производилась наводка фокуса).

На фотобумагу, как обычно, снимал в негативе, а обращение и зеркальное отражение по горизонтали кадра делал в Фотошопе (конечно же после сканирования оригинального бумажного негатива на планшетном сканере).

Итак, первый кадр:

≈¹/₂ сек.

Как видите, явного виньетирования не видно, так что похоже что «АЛ-4» вполне себе покрывает формат 18×24 см. Что касается разрешения, то, учитывая огромный формат кадра, оно весьма неплохое, но только в центральной области кадра. Ну а что начинает происходить с изображением с уходом от центра кадра к краям, вы и сами видите — интересный художественный эффект.

А вот второй кадр получился с достаточно сильным пересветом, и не смотря на три (!) дополнительных дубля, при помощи накидки мне так и не удалось обеспечить более короткой выдержки. В итоге вытягивал картинку уровнями в Фотошопе, поэтому упал контраст. Тем не менее, приведу его здесь, т.к. он тоже даёт представление о структуре изображения полученного при помощи ахромата «АЛ-4».

≈¹/₂ сек.

Даёшь больше ахроматов!

Чтобы сделать заметку поинтереснее, решил покопаться в этих ваших интернетах на тему того, откуда ещё можно добыть ахромат. Умом-то я понимаю что ахроматы входят в состав по крайней мере некоторых объективов. И действительно, нашёл информацию о том, что, в частности, ахромат можно добыть из объектива для фотоувеличителя — «Индустар-23У». Причём, это ахромат со значительно меньшим фокусным расстоянием чем «АЛ-4» ☝️ (народ утверждает что "что-то около 78-80 мм"), что было бы очень удобно для малого формата. Очень важно, что это достаточно дешёвый (по крайней мере ныне), объектив. Ну что же, прикупил себе такой объективчик (мне он обошёлся в 150 руб. — сущие копейки).

«Индустар-23У»

Ранее я уже публиковал заметку о том, как из этого объектива извлечь ахроматическую сборку — ознакомьтесь, кому интересно.

Ахромат из объектива «И23У»

Что же касается фокусного расстояния этого ахромата, то по моим прикидкам больше похоже на 60-65 мм (но это не точно 😉). Таким образом, если фокусное расстояние линзы лежит в пределах от 60 до 80 мм, то учитывая её диаметр равеный 22.4 мм, относительное отверстие линзы будет в пределах f/2.7 - f/3.6 — светосильненько 😃.

На камеру указанную ахроматическую сборку установил посредством одного из макроколец

Т.к. у меня нет подходящего геликоида (да и вообще никакого геликоида нет), я кое-как установил этот ахромат на камеру при помощи КМЗшного макрокольца. При этом получилось так, что фокус у этого самопального объектива встал приблизительно на 5 метров. Ну и, собсно, давайте взглянем на некоторые получившиеся снимки 😐. Картинки кликабельны.

По центру кадра освещённый солнцем кленовый лист на ветке.

Ну что тут можно сказать? На полной диафрагме пятно резкого изображения очень маленькое, безумные блики/ореолы вокруг ярких объектов, некрасивое боке (если тут вообще имеет смысл говорить про боке). В общем, понятно что на полностью открытой дырке с этим ахроматом снимать не вариант, а на «подзажатой» диафрагме лично я вообще не вижу особого смысла фотографировать этой линзой, т.к. с тем же успехом можно и обычным объективом воспользоваться. Тем не менее, как оказывается, есть фанаты именно такого изображения (нашёл такие сообщества в сети), но лично я пас.

Подведение итогов

Ну что же, ахромат «АЛ-4» порадовал как на малом, так и на большом формате. Подтвердились мои предположения что данная линза очень хорошо подойдёт на роль портретника (причём на любом формате, хотя и с разной картинкой). А вот ахромат из «И23У» показал себя только с плохой стороны (причём, думаю он не сможет покрыть даже формат 6×9 см., так что про большой формат в данном случае и говорить нечего).

Ну и в завершении скажу, что, по сути, теперь у меня есть очень бюджетный 250-мм телевичёк под M42 😃 («АЛ-4» + «ПЗФ»).

Всем удачных снимков!

P.S. — Ceterum censeo Washington esse delendam.