Matériel spécialement pour Radozhiva préparé Rodion Echmakov.
Rollei Sonnar 40/2.3 – objectif fixe pour un petit appareil photo télémétrique plein format Rollei XF35, que l'on trouve très rarement sur les marchés aux puces de l'espace post-soviétique. L'objectif a été produit à Singapour en une seule version sous la marque d'une société allemande Rollei sous licence de Carl Zeiss Oberkochen (Allemagne) de 1974 à 1980, alors qu'il est plus rapide que le Rollei Sonnar 40/2.8 HFT pour le système Leica M. Cet article présente le Sonnar 40/2.3, adapté pour être utilisé avec les appareils photo sans miroir du système.
Spécifications:
Conception optique – 5 lentilles en 4 groupes (1 élément en verre hautement réfringent, n>1.8), « Sonnar » ;
Focale - 40 mm;
Ouverture relative - 1:2,3 ;
Angle de champ de vision – 56° ;
Distance focale arrière - ~ 27 mm ;
Ouverture (version d'usine) – derrière l'objectif, 2 lames en forme de Γ ;
Limites d'ouverture (version d'usine) – 1:2.3 – 1:16 (contrôlée par la caméra) ;
Mise au point - manuelle ;
Distance de mise au point minimale (version d'usine) – 1 m ;
Filetage pour filtres – 46×0.75 mm ;
Caractéristiques : objectif fixe, pas de bague de contrôle d'ouverture.
Construction et adaptation
Pour l'adaptation, un objectif d'un appareil photo Rollei XF35 défectueux avec une optique parfaite a été trouvé. L'objectif a été retiré de l'appareil photo ainsi que certaines parties du corps qui devaient être utilisées lors de la rénovation afin de conserver une apparence reconnaissable. J'ai vraiment aimé le design original de l'appareil photo et de l'objectif.
Le principal problème était le choix de l'ouverture et la méthode de contrôle : l'objectif a un segment arrière court et un petit bloc d'objectif, ce qui rend difficile le retrait de la bague de contrôle d'ouverture et la fixation du lecteur. Finalement, l'objectif a été installé de manière réversible dans le boîtier vide de l'objectif. Industar-61 avec un diaphragme à dix lames. Dans le même temps, des parties du moteur d'ouverture I-61 ont également été utilisées dans le nouvel objectif. Finalement, le bloc d'objectif a été fixé dans une pièce tournée au tour avec un filetage M42 et placé dans un macrohélicoïde de haute qualité. M42-M42 17-31, offrant une courte distance de mise au point minimale d'environ 20 cm.
Dans l'objectif adapté, l'ouverture est contrôlée en tournant une bague avec un filetage de filtre, et la mise au point est effectuée par un mécanisme macrohélicoïde. Des bagues d'adaptation fines peuvent être utilisées comme tige, dans mon cas - M42-NEX. La photodiode du posemètre a été retirée lors de l'adaptation et la bague de sélection de la sensibilité du film a été laissée à titre décoratif. Apparition du Sonnar 40/2.3 adapté, y compris en comparaison avec d'autres objectifs de type Sonnar - Jupiter-3 50/1.5 и Zorkiy BK 35/2.8 (Jupiter-12) – présenté ci-dessous.
Le Sonnar 40/2.3 adapté a conservé la compacité de l'objectif d'origine, tout en recevant une nouvelle ouverture ronde et une distance de mise au point minimale radicalement plus courte.
Propriétés optiques : quelques informations techniques
Auparavant, on ne savait pas qui était l'auteur de cette version particulière de la conception optique Sonnar - les brevets incluent Ludwig Bertele, l'inventeur du circuit Sonnar en tant que tel, ne possède pas cet objectif. Il s'est avéré que le calcul de cet objectif, Sonnar 40/2.8 et bien d'autres, a été réalisé par un autre opticien allemand célèbre - Erhard Glatzel, devenu célèbre pour avoir calculé l'objectif record. Carl Zeiss planaire 50/0.7. Cependant, apparemment, Glatzel et Bertele étaient collègues depuis un certain temps, comme en témoigne la présence de publications communes.
La conception optique à cinq éléments de l'objectif Sonnar 40/2.3, dont la conception n'a été publiée nulle part auparavant, est présentée dans le brevet US 3994576 (1976) dans une version avec luminosité F/2.4 (exemple 8). Très probablement, l'objectif de production présentait des différences par rapport à celui présenté dans le brevet, mais la simulation du circuit publié montre un haut niveau d'accord entre les résultats observés et théoriques.

Conception optique de l'objectif f/2.4 issue du brevet américain 3994576 (1976) indiquant les marques de verre optique.
Comme vous pouvez le constater, dans cet objectif, contrairement par exemple au Sonnar 50/2 Ludwig Bertele à six éléments, il n'y a pas de triplet collé dans la partie avant - il a été remplacé par un doublet avec entrefer (lentilles 2 et 3 ), ce qui est plus avantageux en termes de correction des aberrations et admissible à l'ère des revêtements antireflet développés.
Une caractéristique curieuse de l'objectif est le très petit entrefer entre les troisième et quatrième objectifs, là où se trouve le diaphragme d'ouverture de l'objectif. Évidemment, il est très difficile de placer le diaphragme à iris à cet endroit, c'est pourquoi le Sonnar 40/2.3 de série utilise un diaphragme derrière l'objectif. Cette solution technique n'entraîne cependant pas en pratique une augmentation catastrophique du vignettage avec l'ouverture.
L'objectif utilise pleinement les matériaux optiques modernes (même selon les normes actuelles) - de lourdes couronnes de lanthane et des silex. Dans le même temps, la lentille de série est fabriquée à l'aide de versions obsolètes de verres optiques contenant des éléments toxiques - cadmium, arsenic et plomb, comme en témoignent les spectres de fluorescence des rayons X.

Spectre de fluorescence X de la lentille frontale de l'objectif. La détection de Zr est un artefact instrumental.

Spectre de fluorescence X de la lentille arrière de l'objectif. La détection de Zr est un artefact instrumental.
La composition élémentaire qualitative du verre des lentilles avant et arrière de l'objectif de série correspond bien aux marques de verre optique indiquées dans le brevet. Ainsi, Ba, Sr, La et As sont détectés dans la lentille avant, ce qui correspond au verre couronne en lanthane GOST/IPZ/LZOS STK12, et la lentille arrière contient Ba, La, Sr, Pb, As, Cd, Zn, ce qui correspond au silex de lanthane, dont l'analogue le plus proche dans le catalogue GOST/IPZ/LZOS est le verre STK9, utilisé dans l'objectif Industar-61.
L'utilisation de matériaux optiques modernes a permis d'augmenter l'angle de vue de l'objectif de 30 % par rapport au Sonnar 50/2 avec un rapport d'ouverture similaire et une conception plus simple. En comparaison avec l'ancien Biogon 35/2.8 https://radojuva.com/2020/12/zorkiy-bk-2-8-f-3-5-sm-p-kiev-zorkij-35mm/ Ludwig Bertele Sonnar 40/ 2.3 a ~ 2/3 EV de plus luminosité avec un angle de champ de vision 7 % plus petit, un segment arrière presque 4 fois plus grand et un design plus simple.
Le verre hautement réfractif a permis de mieux corriger les aberrations sphériques et sphérochromatiques, grâce auxquelles l'objectif a une netteté et une résolution assez élevées.

Graphique de l'aberration longitudinale d'un objectif f/2.4 du brevet américain 3994576 1976 XNUMX (XNUMX).
Par rapport à Jupiter-12 и Jupiter-3 Cet objectif plus simple résiste également mieux à la distorsion, qui ne dépasse pas +1.5 %.

Graphique de la courbure de champ et de l'astigmatisme d'un objectif f/2.4 tiré du brevet américain 3994576 (1976).
Le seul inconvénient majeur de l'objectif est le très mauvais contrôle de l'astigmatisme à l'extrême limite du champ. De très nombreux objectifs 40 mm basés sur des circuits triolet, Tessar et Sonnar ont des courbes d'astigmatisme et de courbure de champ similaires.
Vous trouverez ci-dessous des graphiques de la fonction de transfert de contraste de l'objectif pour la plage spectrale de 400 à 700 nm (basés sur la fonction de sensibilité spectrale de la matrice Sony A7R2) à F/2.4 et F/8. À ouverture ouverte, la résolution de l’objectif est de 60 lignes/mm, à F/8 – 100 lignes/mm.

Fonction de transfert de contraste de l'objectif calculée à partir du brevet américain 3994576 (1976) à F/2.4.

Fonction de transfert de contraste de l'objectif calculée à partir du brevet américain 3994576 (1976) à F/8.
L'objectif série Sonnar 40/2.3 utilise très probablement un revêtement de lentille antireflet assez simple (1 à 2 couches), appliqué à l'aide d'une méthode physique. Le revêtement sur chaque surface est le même, ce qui entraîne une distorsion importante du spectre de transmission et un voile de couleur dans des conditions d'éclairage difficiles. Cependant, ce revêtement diffuse moins de lumière que le revêtement chimique monocouche des optiques soviétiques.
Comme vous pouvez le constater, un nouveau regard sur le design optique des années 30 a porté ses fruits. Le Sonnar 40/2.3, basé sur les calculs d'Erhard Glatzel, est un objectif simple et compact dont vous pouvez attendre un niveau de qualité optique acceptable.
Propriétés optiques : test de netteté des objectifs BK 35/2.8 (Jupiter-12) et Sonnar 40/2.3
Des comparaisons de qualité d'image en champ lointain ont été effectuées à l'aide d'un appareil photo Sony A7s plein format. Lors du changement du numéro d'ouverture, une recentrage a été effectuée dans la zone centrale. Les éléments suivants sont des recadrages à 100 % à partir du centre du cadre, du bord et du coin.
Il est curieux que dans la zone centrale de l'image l'objectif BK 35/2.8 (Jupiter-12) s'avère plus net que le Sonnar 40/2.3 jusqu'à F/4. En effet : les aberrations sphériques de Jupiter-12 sont très bien corrigées. Dans la plage F/4 à F/8, le Sonnar 40/2.3 est plus performant au centre en raison de son spectre secondaire plus petit.
Au bord de la monture, les deux objectifs se comportent de manière similaire, mais dans le coin de la monture, le leadership en matière de qualité d'image revient définitivement au Sonnar 40/2.3. Mais cette victoire ne lui revient pas grâce à une meilleure correction des aberrations, mais à un segment arrière beaucoup plus grand : les faisceaux formateurs d'images du Sonnar 40/2.3 ont une trajectoire beaucoup plus télécentrique que ceux du Jupiter-12, qui en le cas d'un appareil photo numérique avec un filtre matriciel épais affecte très fortement la qualité de l'image sur l'ensemble du champ. Sur la base des résultats de la modélisation de la conception optique de Jupiter-12, sa qualité d'image dans les coins du cadre devrait être nettement supérieure à celle de Sonnar 40/2.3. Pour plus d'informations sur l'effet d'un filtre sur la qualité de l'image, voir ici.
Propriétés optiques : comparaison de la conception des objectifs BK 35/2.8 (Jupiter-12) et Sonnar 40/2.3
Jupiter-12 et Sonnar 40/2.3 sont des objectifs similaires dans le scénario d'application. L'un des avantages des anciens objectifs de type Sonnar est considéré comme le bokeh, qui est très prononcé lors de la prise de vue de petits objets avec les deux objectifs en question. Vous trouverez ci-dessous des exemples de photos prises avec un BC 35/2.8 à F/2.8 et un appareil photo Sony A7s plein format.
Ensuite, j'ai associé des photos avec le Sonnar 40/2.3 à ouverture ouverte.
Dans la zone centrale de la monture, les lentilles se comportent de manière similaire, mais au bord du champ, le bokeh diffère à peu près de la même manière et dans la même mesure que dans le cas de des comparaisons Jupiter-3 et Minolta Rokkor PF 58/1.4.
Expérience utilisateur
À proprement parler, il n'y a pas tellement d'objectifs avec une focale de 40 mm qui occupent une niche de compromis entre les objectifs standards habituels de 50 mm et les objectifs de 35 mm de large. Il y a de vieilles "crêpes" d'appareils photo reflex - Hexanon 40/1.8, Canon EF 40/2.8 STM, Pentax40/2.8 – mais tous ne sont plus aussi compacts sur un appareil photo sans miroir. Il existe également des solutions de mise au point automatique pour les appareils photo sans miroir modernes de Viltrox, Nikon, Sony - mais ce sont des optiques d'un niveau complètement différent. Il existe peu d'objectifs manuels « classiques » de 40 mm, et il y a encore moins d'objectifs de plus ou moins bonne qualité et à ouverture rapide.
Le Sonnar 40/2.3 est un objectif unique à sa manière : il fournit des images d'assez bonne qualité par rapport à de nombreux objectifs plus anciens. Objectifs 35-45 mm, mais en même temps il présente un design caractéristique, reconnaissable et attrayant, comme les objectifs les plus célèbres du même nom. Au niveau de l'image et des paramètres, il est très difficile de trouver une alternative à l'objectif Sonnar 40/2.3. Les lentilles de classe 40/2.8 avec un design Tessar de conception similaire sont de bien pire qualité, et les lentilles de classe « double Gauss »/Planar 45/2, si elles sont de meilleure qualité, ne sont pas du tout de même conception. Le seul inconvénient notable de l'objectif est peut-être le revêtement antireflet, qui déforme sensiblement la couleur, en particulier en cas de voile de couleur en contre-jour. Je suis plus impressionné par les verres dont le revêtement varie selon les surfaces. par couleur de surbrillance, qui permet de neutraliser à la fois le spectre de transmission et la couleur du voile.
Voici des exemples d'images prises avec le Sonnar 40/2.3 et l'appareil photo plein format Sony A7s.
résultats
Le Sonnar 40/2.3 est un excellent objectif en termes de combinaison de propriétés à la fois pour son appareil photo Rollei XF35 et pour les appareils photo sans miroir modernes. Un excellent exemple d'une refonte réussie d'une ancienne conception optique par Ludwig Berthele en utilisant des matériaux et des approches modernes de la conception optique. L'objectif est relativement difficile à adapter et est rare, mais si cela ne vous arrête pas, le Sonnar 40/2.3 vaut le coup d'essayer.
Vous trouverez plus de commentaires des lecteurs de Radozhiva ici.
Merci, très intéressant!
Merci beaucoup pour votre avis. Olympus et Kosina avaient de très bons objectifs 40 mm.