HELIOS-44(M39), 44-2(M42), 44M(M42), 44M-6(M42) 44M-7(M42) 58mm/F2 and Carl Zeiss Jena BIOTAR 58mm/F2(M42)

 

カールツァイスとロシアの模倣レンズ群団１
安価で高性能なロシアン・ビオターの魅惑

ロシア（旧ソビエト連邦）は同国占領下の旧東ドイツから多くの光学技術を手に入れ、自国のカメラ産業を発展させてきた。中でも東独カールツァイス・イエナ社の技術はロシアのカメラ産業に多大な影響を与えた。戦後のロシアではゾナー、ビオゴン、ビオターなどのツァイスのレンズをもとにしたコピー品や、フレクトゴンやテッサーの模倣品がロシア製レンズとして生みだされた。今回取り上げるHELIOS-44シリーズもそうした類のレンズで、ロシアが1958年から生産を続けている焦点距離58mm、開放絞り値F2の大口径単焦点レンズのブランドだ。光学系は４群６枚のガウス型でツァイス・イエナが戦前に設計したBIOTAR 58mm/F2[Manual Focus forumのこちらを参照]をベースに開発（コピー）したのが始まりとされている。同シリーズは初期玉のKMZ製HELIOS-44にはじまり、VALDAI(ジュピター光学）やミンスク機械工場(MMZ)などとも共同生産をおこないながらモデルチェンジを繰り返し、数多くのモデルを世に送り出してきた。何と現在も生産の続く息の長いブランドとなっている。

【参考】HELIOS-44シリーズとBIOTAR 58/2の系譜図。ZENITのホームページ(→こちら)をベースにSPIRALが中古市場に出回っている製品から拾い集めた情報を付加してつくった。44Dと44-7のモデルは情報不足なので入れていない。間違いがあるかもしれないのでご注意を！

本シリーズの初期玉となるHELIOS-44はKMZ社が1950年代初頭にロシア初の一眼レフカメラとなるZENIT-Cを開発する過程の中で生みだした。ZENIT-Cはライカのコピー品として知られるバルナック型カメラのゾルキー１にミラーボックスとペンタプリズムを搭載し一眼レフ化したという珍しいカメラだ。その名残りのためか、このカメラにはライカL39マウントと同形状でフランジバックが長いZenit-M39というマウント規格が採用されている。KMZはZENIT-Cに搭載する大口径レンズを用意するために、ツァイス・イエナ社のBIOTAR 58mm/F2の光学設計をコピーしたBTK(BioTar Krasnogorsk)レンズを試作し、1951-1952年頃に当時まだ試作中であったZenit-Cのプロトタイプモデルに搭載した。このレンズは後にデザイン等が変更され、KMZ製HELIOS-44として1958年から製品化されることになった。HELIOS-44がリリースされた時期はちょうどツァイスのBIOTARがモデルチェンジをおこない最後の製品がリリースされた時期と重なるため、HELIOS-44はBIOTARの最後のモデルを元に設計されたレンズであると誤解されることが多い。しかし、ベースとなったレンズは戦前の1927年に設計されたBIOTAR(58mm版)の初期モデルであることをKMZ自身が認めている。なお、レンズ名の由来はギリシャ語の「太陽」を意味するHeliosである。

光学系のスケッチ。左が戦前のBIOTARで右がHELIOS-44。かなりオリジナルに近いコピーと言える。BTKレンズは更に良く似ていたのかもしれない。ちなみにZENITのホームページを見ると、HELIOS-44がBIOTARをベースに開発したとはあるが、完全なコピーとまでは記されていない

HELIOS-44には数多くの後継モデルが存在する。いずれも焦点距離は58mm、開放絞り値はF2となる。以下に特徴をまとめてみた。製造期間については中古市場に出回っている製品のシリアル番号から独自調査で割り出しているので、完全とは言えない。一部の情報はZENITのWEBページ(こちら)に掲載されている公式データを引用している。

●HELIOS-44 58mm/F2 

KMZが開発したシリーズ初代のモデル。1958年から生産が始まった。対応マウントはSTARTとZENIT-M39の2種となる。アルミ製のシルバー鏡胴とゼブラ柄の黒鏡胴の２種のタイプが存在する。ガラス面に施された反射防止膜は単層コーティングであり、青紫に強く輝く。絞り機構はプリセットとなる。いつまで造られていたかは不明だが、ゼブラ柄のモデルに#80***のシリアル番号が見つかるので、1980年までは製造されていたことになる。

HELIOS-44: フィルター径49mm, 最短撮影距離 0.5m, 絞り値 F2-F16, 絞り羽根 13枚構成, 光学系は4群6枚ガウス型, 重量 230g,　ガラス面に蒸着されている反射防止膜は単層コーティング。解像度（画像中央部／周辺部）[Line/mm]： 35/14, 光透過係数： 0.81, 対応マウントはM39とSTART, 絞り機構はプリセット 

●HELIOS-44-2　58mm/F2
KMZ, VALDAI, MMZの3社で生産した。製造時期は不明だが、シリアル番号を元に中古市場にて73年から90年まで製造された個体を確認済みだ。鏡胴は黒鏡胴とゼブラ柄（稀少）の２種がある。前モデルに比べ画像中央部／周辺部の解像度が35/14→38/20 LINE/mmと大幅に向上し、シャープな結像が得られるようになった。また、コントラストの高低を決める光透過係数も0.81→0.82と僅かに向上している。本モデルからは対応マウントがM42に変更になった。初期のモデルにはKMZとValdaiの生産した個体が多いが、80年代に生産された製品の中にはMMZ製の個体も見つかる。

HELIOS-44M-2: 重量 約250g, フィルター径 49mm, 最短撮影距離 0.7m, 絞り羽根 8枚構成、 光学系は4群6枚ガウス型,プリセット絞り, ガラス面に蒸着されている反射防止膜は単層コーティング, M42マウント



●HELIOS-44M　58mm/F2　58mm/F2
KMZ, MMZ, Valdaiの３社で生産した。44Mの"M"は自動絞りを意味している。中古市場にて1977年から1984年の間に生産された製品個体を確認することができる。ZENIT（KMZ）のホームページには本モデルの生産体制が確立されたのが1972年と記録されているので、その頃からの個体製品も見つかるものと思われる。前モデルからの変更は絞り機構が自動／手動の切り替え式になっている点だ。また、本モデルのみ最短撮影距離が0.55mとなり、歴代のHELIOSよりも僅かに長くなっている。鏡胴側面のマウント部近くに切り替えスイッチが付いている。対応マウントはM42のみ。

HELIOS-44M: フィルター径52mm, 最短撮影距離 0.55m, 絞り値 F2-F16, 絞り羽根 8枚構成, 光学系は4群6枚ガウス型, ガラス面に蒸着されている反射防止膜は単層コーティング。絞り機構は自動／手動切り替えが他で対応マウントはM42となる。 解像度と光透過係数は非公開となっている

●MC HELIOS-44-3　58mm/F2

中古市場には1985年から1994年の間に生産された製品個体を確認することができる。HELIOS44シリーズの中では最も早くマルチコーティング化されたモデルで、MMZが単独で生産した。絞り機構はフルマニュアル（手動）となる。ZENITのホームページには写真による製品紹介があるのみで、公式データの掲載ははない。対応マウントはM42のみ。

●MC HELIOS-44-3M　58mm/F2

MMZが生産した極めてレアな個体で、シリアル番号から1990年代に製造された個体のようである。絞り機構はフルマニュアル（手動）となる。ガラス面にはマルチコーティングの反射防止膜が施されている。詳細は不明だ。対応マウントはM42のみ。

HELIOS 44-3M： 最短撮影距離は約1m, 絞り値: F2-F16,　絞り羽根は８枚, マウント規格はM42

●HELIOS-44M-4　58mm/F2およびMC HELIOS-44M-4　58mm/F2,  MC HELIOS-44K-4(PENTAX)　58mm/F2

KMZとValdaiが81年頃から90年頃まで生産した。市場の製品個体を見る限り、1982～1983年頃の初期のロットは主にKMZが生産し、84年から90年まではValdaiへ生産を引き継いるようだ。1990年の最後期の個体ではガラス面にマルチコーティングが施されたMC 44M(K)-4が生産された。MC 44M-4は外観も描写性能（解像度と光透過率のベンチマーク）も後継のMC 44M-5と同一のようだ（中身は同じなのではなかろうか？）。なお、本モデルから絞り機構が自動絞りになっている。M42とPENTAX-Kの２種のマウント規格に対応している。

●MC HELIOS-44M-5,6,7　58mm/F2

1990年頃から生産され、初期のロットでは単層コーティングの製品も僅かに生産されたが、大半がマルチコーティング仕様の製品となる。完成した個体の品質（解像度と光透過率）により44M-5から44M-7まで３つのモデルに選別されている。このモデルに対しKMZが初期ロットの製造に関わっていない事から推測すると、本モデルは44M-4と同一の個体をマルチコーティング化しただけの製品なのではないだろうか？対応マウントはM42のみ。

HELIOS-44M-6：　フィルター径52mm, 最短撮影距離 0.5m, 絞り値 F2-F16, 絞り羽根 6枚構成, 光学系は4群6枚ガウス型, 重量 270g, 解像度（画像中央部／周辺部）[Line/mm]： 41/20(44M-5 ), 45/25(44M-6), 50/30(44M-7), 光透過係数： 0.85(44M-5), 0.90(44M-6), 0.90(44M-7), 絞り機構は自動絞りで対応マウントはM42。ガラス面に蒸着されている反射防止膜はマルチコーティング（MC)

HELIOS-44M-7：　フィルター径52mm, 最短撮影距離 0.5m, 絞り値 F2-F16, 絞り羽根 6枚構成, 光学系は4群6枚ガウス型, 重量 270g, 絞り機構は自動絞りで対応マウントはM42。ガラス面に蒸着されている反射防止膜はマルチコーティング（MC)

他にも個体数は少ないが44D(ZENIT Dマウント)や44-7(Zenit-7マウント)が存在する。HELIOS-44M-xの"M"は自動絞りを意味しているようだ。ただし、MC Helios 44-3Mの"M"だけは意味が不明で、この個体は手動絞りの製品となる。
HELIOS-44シリーズの性能を把握するため、今回は初期玉のHELIOS-44と現行後継品であるMC HELIOS 44M-6、これらの中間期に造られたHELIOS-44Mを入手することにした。MC 44-3Mも入手しているが、こちらのレンズは別の機会に取り上げることにする。

★入手の経緯

Helios-44シリーズはeBayなどの海外の中古市場に大量に出品されており、送料込みでも50～60㌦程度の手頃な価格で入手できる。商品の状態に"NEW"や"MINT"と記されているものの中から良いものをじっくり選ぶのがよい。
今回入手したHelios-44は2010年9月にブルガリアの中古カメラ業者がeBayに出品していたものだ。商品の解説は「外観は経年相応の使用感があるもののVERY GOODな状態。光学系はクリアでクリーン。カビ、クモリ、かき傷はない。拡大鏡でみるとコーティングに極小さな点状剥離がり、チリもみられるが、撮影結果に影響はない。ブルーのコーティングを纏った素晴らしいレンズだ」と悪い部分がしっかり解説されていた。こういう正直な業者との取引はトラブルが少なく安全だ。一件の入札があり2㌦の価格を付けていたので、締め切り時刻の30秒前に最大価格を55㌦に設定し入札したところ、競売価格が2㌦→21㌦→41㌦を跳ね上がり安定。他にもスナイパーがこの商品を狙っていたようだが結局このまま競り勝つことができた。送料込みの総額は55㌦(4800円)である。eBayでの相場は50㌦程度であろう。

続くHelios-44Mは2010年8月にギリシャの優良業者stil22から落札購入した。商品の状態はMINT（ほぼ新品のような状態）で、「光学系はクリーンで、ガラスエレメントは全てクリア。駆動部の動作もパーフェクトで、フォーカスリングと絞り制御はスムーズで精確に動作する」などと丁寧で詳しい解説があった。流通量の極めて多い安価なレンズなだけに、あまり競り合うこともなく、38㌦で簡単に落札購入できた。送料込みでも60㌦(5100円)。届いた商品は全く問題の無い綺麗な個体であった。
Helios 44M-6は2010年8月にロシアの中古カメラ専門業者から即決価格48㌦で購入した。商品の状態はMINTとあり、送料込みの総額は60㌦(5100円)であった。この業者は取扱量が豊富で値段も安いが、MINTと表示した商品であっても、届いてみると明らかにカビがあったりチリが目立ったり、そうかと思うと本当に新品の様なレンズをよこす事もある。商品の解説にオリーブ色のフレームを用いており、冒頭でMINT ITEMやEXCELLENT ITEMなどと商品のグレードを記すのが特徴だ。ロシアンルーレット的な側面を持ち、過去に何度も返品をした。届いた品はヘリコイドリングの回転が重かったが光学系や外観は綺麗。今回はこの程度で済んだので上々だ。

入手した３本のHELIOS。左後は本家CZJ BIOTAR 58/2の最後継モデル("Biotar-3")

★撮影テスト
HELIOS-44シリーズは各モデルで僅かに描写が異なるものの、絞り開放からピント部はシャープで中心解像力が良好、スッキリとしたヌケが良い像が得られるのは全モデルに共通する特徴である。また、距離によって被写体の背後にグルグルボケが発生する。発色は黄色みがやや強く温調気味で、中でも初期モデルはたいへん温調な発色でオールドレンズらしさを醸し出した写真となる。以下では個々のレンズの性格の違いについて更に詳しく調べてみる。
Helios 44シリーズの大きな魅力はBiotarに近い味のある描写を極めて手ごろな価格で入手できることにある。しかも予想以上に良く写り、BIOTARに勝るとも劣らないシャープな撮影結果が得られるのだ。これからオールドレンズで撮影を始めようという方には入門用にピッタリの一本となるだろう。
　

★☆★作例★☆★

HELIOS-44M-7

F2(開放), sony A7(AWB)

F2(開放), sony A7(AWB)

F2(開放) sony A7(AWB)

F2.8 sony A7(AWB)

　

HELIOS 44-2

F2(開放), sony A7(WB:日陰)

F4, sony A7(WB:日蔭)

F4, sony A7(AWB)

F4, sony A7(WB: 日陰)

HELIOS-44

F2.8 digital(NEX-5) 　グルグルボケも使い方次第では面白い効果となる

F4 digital(NEX-5)　これくらい絞った辺りが最もおいしい画質だ。実物の色よりも温調な結果に仕上がっている

　

HELIOS 44M

F2.8 digital(NEX-5)　開放から半段絞っただけでピント面は大変シャープだ。ボケ味も目障りな結像にはならない。ツァイスの設計を継承しているだけのことはあり、見事な描写力といえる

HELIOS-44M-6

F4 digital(NEX-5)  近接撮影でF4まで絞りを開けるという厳しい条件だがピント面の解像度はとても高い

★各モデルの比較

(1)シャープネスの比較
まずはじめは各レンズのシャープネスに注目する。レンズを三脚に固定したSony NEX-5にマウントし、カメラから約1m離れたマンションの壁面を撮影したのが下の写真だ。ISO感度は200とし、長時間露光時に発動するノイズリダクション機能をOFFに設定している。参考として、Helios 44と同時期に生産されていたCarl Zeiss BIOTAR 58mm/F4の最後継モデル（前回のブログ記事のBIOTAR-3）を比較の対象に加えている。

 上の写真の中央部にある赤い領域（合焦部付近）を拡大表示し、４本のレンズの画質を比較したものが、下の28枚の画像となる。

写真をクリックすると拡大表示できる

各レンズの結果とも開放絞りからF8.0までは絞りこむほどシャープになるが、F11以上ではレンズ内で光の回折現象が起こり、結像がソフトになることがわかる。細かい凹凸に目を向けると、開放絞りでは44Mと44M-6が同レベルで最もシャープな結果となり、次いでBIOTAR。HELIOS-44もBIOTARとほぼ同レベルであった。開放から１段づつ絞りこんでゆくと、どのレンズもF4.0あたりまでシャープネスが急激に上がり、その後はF8.0まで緩やかに上がってゆくように見える。F16ではHelios-44と44M-6の画像に回折によるフレアが発生し、白っぽく変色している様子がわかる。ただし、F16における４本のレンズのシャープネスに大きな優劣はなく、影響は限定的なようだ。

F11以上に深く絞りこんだ際にHELIOS 44と44M-6において発生する回折現象によるフレア。画像中央部に白っぽい円形の靄がでている44MとBIOTARでは発生していない。写真はF16での撮影結果

この結果は大変興味深い内容を２点含んでいる。一つは44Mのシャープネスが最後継品の44M-6と肩を並べる程優れているという点で、もうひとつは戦前の古いBIOTARをベースに開発したHelios-44のシャープネスが同時期に生産されていた最新型のBIOTARに勝るとも劣らないレベルに達している点だ。HELIOS-44は設計ベースとなる戦前のBIOTARから大幅に改良されたレンズだったようだ。ただし、このブログをご覧になる方には言うまでもない事だが、レンズの描写力とはシャープネスに象徴されるようなベンチマーク的な優劣だけで決まるものではない。

はじめは44Mの高性能な結果に違和感を感じたので、同じテストを連日おこない計３回実施した。しかし、この結果が大きく変わることはなく、次第に確信が持てるようになった。実はHELIOS-44MはZENITのホームページ内にある性能表に公式なデータの記載がない謎のモデルなのだ。何か理由があるのかもしれない。たいへん興味深いモデルだ。
　

（２）グルグルボケの比較

カールツァイス・イエナのBIOTARは撮影結果に見事なグルグルボケを発生させるレンズとして知られている。BIOTARのクローンコピーであるHELIOS-44シリーズにもその性質がしっかりと継承されている。下の写真では３本のHELIOS-44とBIOTARの撮影結果に生じるグルグルボケの強さを比較している。各レンズのグルグルボケの強さに大きな差はなく、どれも力強く回転していることがわかる。最後継（現行）のHELIOS-44M-6においても、グルグル収差は補正されていない。メルテ博士によるBIOTARの設計から８３年。BIOTARの末裔であるHELIOS-44M-6は、今もグルグルボケを世に伝える「生きたオールドレンズ」といってよい。

F2 銀塩(UXi-100) グルグルボケの比較。どれも良く回っており、グルグルボケの強さに大きな差は無いようである。背景の緑の発色に各レンズの個性が良く出ている。BIOTARとHELIOS44は黄色が強く温調気味だ。HELIOS-44は最も黄色が強い。44Mと44M6はニュートラルな発色だが、僅かに44M6の方が黄みが強い。最もニュートラルな発色なのは44Mとなる

（３）ボケ味と発色
HELIOS-44シリーズの発色はBIOTARと同様に温調で、オールドレンズらしい暖かみのある雰囲気が得られるのが特徴だ。ただし、デジタル一眼カメラによる撮影ではカメラのカラーバランス補正が自動で働くため、レンズが持っている個性（オールドレンズパワー）はだいぶ落ちてしまう。雰囲気を残したいならば、デジタル一眼カメラではなく銀塩カメラによるフィルム撮影をおすすめしたい。
下の写真ではF2(開放絞り)とF4において、Helios 44, 44M, 44M-6の3本のレンズのボケ味と発色を比べている。ボケ味はどのレンズもBIOTARに良く似ており、なだらかで適度な硬さを持つ。２線ボケは検出できない。開放絞りではグルグルボケが強く生じるが、F4まで絞れば消失し、画像端部まで均質で良好なボケ味となる。

銀塩(UXi-100)での撮影結果Helios-44(上段), Helios-44M(中段), Helios-44M-6(下段)であり左がF2が右F4となる。Helios 44が最も黄色が強く、次いで44M-6、44Mとなる。Helios 44と44M6は絞りを開けると発色が黄色に転ぶようだ

発色については、どのレンズも黄色が強いのが特徴だ。最も黄色が強いレンズはHELIOS-44であり、次に44M-6、44Mの順になる。Helios-44では開放絞り付近で黄色が更に強まる傾向がある。秋の紅葉の撮影にはとても良い効果を生む。参考までに、HELIOS-44をデジタルカメラにマウントし撮影した結果を下に示す。デジタルカメラのカラーバランス補正が自動で働くため、実際の色に近いニュートラルな結果が得られている。どうもデジカメはオールドレンズパワーを削いでしまうようだ。いかんのぉ～！

Digital(sony NEX-5)左F2/ 右F4  digital(NEX-5)　開放ではグルグルボケが出ている。コントラストは低下気味で暗部が浮いている。F4まで絞れば画質は改善する。ピント面（椅子の部分）はシャープであり、絞り開放でも実用的なレベルだ。

今度はBIOTARの最後継モデル(前ブログエントリーのBIOTAR-3)を比較の対象に加えてみた。下の写真も銀塩カメラにて撮影した結果である。少し絞りを閉じているのでどのレンズも黄色みは弱まりニュートラルな色に近いが、それでも発色の差異を肉眼でとらえることができる。 

F8 銀塩(UXi100) HELIOS-44シリーズとBIOTARを用いた発色テスト

倒木の表面の色に注目すると、黄みが強い順からHELIOS-44、BIOTAR、44M-6、44Mとなっていることがわかる。先ほどのベンチの作例と同様の結果となった。
HELIOS-44の発色は撮影条件に対し不安定で、屋外にて逆光撮影を行う際や晴天時に遠景を撮影する際には青みが強くなることがある。恐らく初期のモデルは光の反射防止膜の性能が不十分のため紫外光の内面反射が蓄積しやすく、青被りが発生しやすいのであろう。44Mと44M-6に青被りが発生することはなかった。


F8 digital(NEX-5) こちらはデジタルカメラでの発色の比較だ。HELIOS-44は屋外で遠景を撮影する際や逆光撮影の際に青被りが発生し、青みが強くなる事がある。44Mと44M-6はニュートラルな色だ

以上、発色については、初期モデルのHELIOS-44が最も個性的でオールドレンズらしく、反対に44Mが最もニュートラルな結果であることがわかった。