Review da lente fixa Rollei Sonnar 40/2.3, adaptada para câmeras mirrorless

Material especialmente para Radozhiva preparado Rodion Eshmakov.

Rollei Sonnar 40/2.3 adaptado.

Rollei Sonnar 40/2.3 adaptado.

Rollei Sonnar 40/2.3 – lente fixa para uma pequena câmera rangefinder full-frame Rollei XF35, que muito raramente pode ser encontrado em mercados de pulgas no espaço pós-soviético. A lente foi produzida em Cingapura em versão única sob a marca de uma empresa alemã Rollei sob licença da Carl Zeiss Oberkochen (Alemanha) de 1974 a 1980, embora seja mais rápido que o Rollei Sonnar 40/2.8 HFT para o sistema Leica M. Este artigo apresenta o Sonnar 40/2.3, adaptado para uso com sistema de câmeras sem espelho.

especificações:

Design óptico – 5 lentes em 4 grupos (1 elemento em vidro altamente refrativo, n>1.8), “Sonnar”;

Desenho do projeto óptico do Sonnar 40/2.3.

Desenho do projeto óptico do Sonnar 40/2.3.

Distância focal - 40 mm;
Abertura relativa - 1:2,3;
Ângulo do campo de visão – 56°;
Distância focal traseira - ~27 mm;
Abertura (versão de fábrica) – atrás da lente, 2 lâminas em formato Γ;
Limites de abertura (versão de fábrica) – 1:2.3 – 1:16 (controlado pela câmera);
Focagem - manual;
Distância mínima de focagem (versão de fábrica) – 1 m;
Rosca para filtros – 46×0.75 mm;
Características: lente fixa, sem anel de controle de abertura.

Construção e adaptação

Para adaptação, foi encontrada uma lente de uma câmera Rollei XF35 defeituosa com ótica perfeita. A lente foi removida da câmera junto com algumas partes do corpo que foram planejadas para serem usadas na reforma para manter uma aparência reconhecível - gostei muito do design original da câmera e da lente.

O principal problema foi a seleção da abertura e a forma de controlá-la: a lente possui um segmento traseiro curto e um pequeno bloco de lente, o que dificulta a remoção do anel de controle de abertura e a fixação do drive. Por fim, a unidade da lente foi instalada reversivelmente no compartimento vazio da unidade da lente Industar-61 com um diafragma de dez lâminas. Ao mesmo tempo, partes do drive de abertura I-61 também foram usadas na nova lente. Por fim, o bloco da lente foi fixado em uma peça torneada com rosca M42 e colocado em um macrohelicóide de alta qualidade M42-M42 17-31, proporcionando uma distância mínima de focagem curta de aproximadamente 20 cm.

Na lente adaptada, a abertura é controlada girando um anel com rosca para o filtro, e a focagem é feita pelo mecanismo macrohelicoide. Anéis adaptadores finos podem ser usados ​​​​como haste, no meu caso - M42-NEX. O fotodiodo do medidor de exposição foi removido durante a adaptação e o anel seletor de sensibilidade do filme foi deixado como decorativo. Aparência do Sonnar 40/2.3 adaptado, inclusive em comparação com outras lentes do tipo Sonnar - Júpiter-3 50/1.5 и Zorkiy BK 35/2.8 (Júpiter-12) – apresentado abaixo.

A Sonnar 40/2.3 adaptada manteve a compactação da lente original, ao mesmo tempo que recebeu uma nova abertura redonda e uma distância mínima de focagem radicalmente menor.

Propriedades ópticas: algumas informações técnicas

Anteriormente, não era amplamente conhecido quem é o autor desta versão específica do design óptico do Sonnar - as patentes incluem Ludwig Bertele, o inventor do circuito Sonnar como tal, não possui esta lente. Acontece que o cálculo desta lente, Sonnar 40/2.8 e muitas outras foi realizado por outro famoso oculista alemão - Erhard Glatzel, que ficou famoso por calcular a lente recordista Carl Zeiss Planar 50/0.7. Porém, aparentemente, Glatzel e Bertele eram colegas há algum tempo, como evidenciado pela presença de publicações conjuntas.

O design óptico de cinco elementos da lente Sonnar 40/2.3, cujo design não foi publicado anteriormente em nenhum lugar, é mostrado na patente US 3994576 (1976) em uma versão com luminosidade F/2.4 (exemplo 8). Muito provavelmente, a lente de produção apresentava diferenças daquela mostrada na patente, mas a simulação do circuito publicado mostra um alto nível de concordância entre os resultados observados e teóricos.

Design óptico da lente f/2.4 da patente US 3994576 (1976) indicando as marcas do vidro óptico.

Design óptico da lente f/2.4 da patente US 3994576 (1976) indicando as marcas do vidro óptico.

Como você pode ver, nesta lente, ao contrário, por exemplo, do Sonnar 50/2 Ludwig Bertele de seis elementos, não há triplo colado na parte frontal - foi substituído por um gibão com entreferro (lentes 2 e 3 ), o que é mais vantajoso em termos de correção de aberrações e permitido na era dos revestimentos antirreflexos desenvolvidos.

Uma característica curiosa da lente é o espaço de ar muito pequeno entre a terceira e a quarta lentes, onde está localizado o diafragma de abertura da lente. Obviamente, é muito difícil colocar o diafragma de íris neste local, portanto o Sonnar 40/2.3 serial usa um diafragma atrás da lente. Esta solução técnica, no entanto, na prática não conduz a um aumento catastrófico na vinheta com abertura.

A lente faz pleno uso de materiais ópticos modernos (mesmo para os padrões atuais) - pesadas coroas de lantânio e pederneiras. Ao mesmo tempo, as lentes seriais são feitas com versões desatualizadas de vidros ópticos contendo elementos tóxicos - cádmio, arsênico e chumbo, conforme evidenciado pelos espectros de fluorescência de raios X.

Espectro de fluorescência de raios X da lente frontal da lente objetiva. A detecção de Zr é um artefato instrumental.

Espectro de fluorescência de raios X da lente frontal da lente objetiva. A detecção de Zr é um artefato instrumental.

Espectro de fluorescência de raios X da lente traseira da lente objetiva. A detecção de Zr é um artefato instrumental.

Espectro de fluorescência de raios X da lente traseira da lente objetiva. A detecção de Zr é um artefato instrumental.

A composição elementar qualitativa do vidro das lentes frontal e traseira da lente serial corresponde bem às marcas de vidro óptico declaradas na patente. Assim, Ba, Sr, La e As são detectados na lente frontal, o que corresponde ao vidro coroa de lantânio GOST/IPZ/LZOS STK12, e a lente traseira contém Ba, La, Sr, Pb, As, Cd, Zn, que corresponde à pederneira de lantânio, cujo análogo mais próximo no catálogo GOST/IPZ/LZOS é o vidro STK9, usado na lente Industar-61.

O uso de materiais ópticos modernos permitiu aumentar o ângulo de visão da lente em 30% em comparação com o Sonnar 50/2 com relação de abertura semelhante e design mais simples. Em comparação com o antigo 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 tem ~2/3 EV a mais luminosidade com um ângulo de visão 7% menor, segmento traseiro quase 4 vezes maior e um design mais simples.

O vidro altamente refrativo permitiu corrigir melhor a aberração esférica e esferocromática, devido à qual a lente possui nitidez e resolução bastante altas.

Gráfico de aberração longitudinal de uma lente f/2.4 da patente US 3994576 (1976).

Gráfico de aberração longitudinal de uma lente f/2.4 da patente US 3994576 (1976).

Comparado com Júpiter-12 и Júpiter-3 Esta lente mais simples também lida melhor com a distorção, que não excede +1.5%.

Gráfico de curvatura de campo e astigmatismo de uma lente f/2.4 da patente norte-americana 3994576 (1976).

Gráfico de curvatura de campo e astigmatismo de uma lente f/2.4 da patente norte-americana 3994576 (1976).

A única desvantagem significativa da lente é o controle extremamente fraco do astigmatismo na borda do campo. Muitas lentes de 40 mm baseadas em circuitos trigêmeo, Tessar e Sonnar têm curvas de astigmatismo e curvatura de campo semelhantes.

Gráfico de distorção de lente f/2.4 da patente dos EUA 3994576 (1976).

Gráfico de distorção de lente f/2.4 da patente dos EUA 3994576 (1976).

A seguir estão gráficos da função de transferência de contraste da lente para a faixa espectral de 400-700 nm (com base na função de sensibilidade espectral da matriz Sony A7R2) em F/2.4 e F/8. Em abertura aberta, a resolução da lente é de 60 linhas/mm, em F/8 – 100 linhas/mm.

Função de transferência de contraste de lente calculada da patente US 3994576 (1976) em F/2.4.

Função de transferência de contraste de lente calculada da patente US 3994576 (1976) em F/2.4.

Função de transferência de contraste de lente calculada da patente US 3994576 (1976) em F/8.

Função de transferência de contraste de lente calculada da patente US 3994576 (1976) em F/8.

A lente serial Sonnar 40/2.3 provavelmente usa um revestimento de lente anti-reflexo bastante simples (1-2 camadas), aplicado usando um método físico. O revestimento em cada superfície é o mesmo, o que leva a uma distorção significativa do espectro de transmissão e ao véu de cores em condições difíceis de iluminação. No entanto, este revestimento espalha menos luz do que o revestimento químico de camada única da óptica soviética.

Espectro de transmissão da lente Sonnar 40/2.3.

Espectro de transmissão da lente Sonnar 40/2.3.

Como você pode ver, um novo olhar sobre o design óptico dos anos 30 deu frutos. A Sonnar 40/2.3, baseada nos cálculos de Erhard Glatzel, é uma lente simples e compacta da qual você pode esperar um nível aceitável de qualidade óptica.

Propriedades ópticas: teste de nitidez das lentes BK 35/2.8 (Júpiter-12) e Sonnar 40/2.3

Comparações de qualidade de imagem de campo distante foram feitas usando uma câmera Sony A7s full-frame. Ao alterar o número de abertura, a refocagem foi realizada na área central. A seguir estão cortes 100% do centro do quadro, borda e canto.

Centro de corte 100% do quadro.

Centro de corte 100% do quadro.

Corte 100% da borda do quadro.

Corte 100% da borda do quadro.

Ângulo de corte de 100% do quadro.

Ângulo de corte de 100% do quadro.

É curioso que na área central da imagem a lente BK 35/2.8 (Júpiter-12) acabe sendo mais nítida que a Sonnar 40/2.3 até F/4. Na verdade: as aberrações esféricas em Júpiter-12 são muito bem corrigidas. Na faixa de F/4 a F/8, o Sonnar 40/2.3 tem melhor desempenho no centro devido ao seu espectro secundário menor.

Na borda do quadro, ambas as lentes se comportam de maneira semelhante, mas no canto do quadro, a liderança em qualidade de imagem definitivamente fica com a Sonnar 40/2.3. Mas esta vitória não vai para ele devido a uma melhor correção das aberrações, mas por causa de um segmento posterior muito maior: os feixes formadores de imagem do Sonnar 40/2.3 têm um caminho muito mais telecêntrico do que os do Júpiter-12, que em o caso de uma câmera digital com um filtro de matriz espesso afeta muito a qualidade da imagem em todo o campo. Com base nos resultados da modelagem do design óptico do Júpiter-12, sua qualidade de imagem nos cantos do quadro deve ser significativamente superior à do Sonnar 40/2.3. Para obter mais informações sobre o efeito de um filtro na qualidade da imagem, consulte aqui.

Propriedades ópticas: comparação do design das lentes BK 35/2.8 (Júpiter-12) e Sonnar 40/2.3

Júpiter-12 e Sonnar 40/2.3 são lentes semelhantes no cenário de aplicação. Uma das vantagens das lentes antigas do tipo Sonnar é o bokeh, que é muito pronunciado ao fotografar pequenos objetos com ambas as lentes em questão. Abaixo estão exemplos de fotos tiradas com uma BC 35/2.8 em F/2.8 e uma câmera Sony A7s full frame.

Então - fotos emparelhadas com Sonnar 40/2.3 em abertura aberta.

Na área central do quadro, as lentes se comportam de maneira semelhante, mas na borda do campo o bokeh difere aproximadamente da mesma maneira e na mesma medida que no caso de comparações Júpiter-3 e Minolta Rokkor PF 58/1.4.

Experiência de usuário

A rigor, não existem tantas lentes com distância focal de 40 mm que ocupem um nicho de compromisso entre as lentes padrão usuais de 50 mm e as lentes largas de 35 mm. Existem velhas “panquecas” de câmeras SLR - Hexánon 40/1.8, Canon EF 40/2.8 STM, Pentax 40/2.8 – mas todos eles não são mais tão compactos em uma câmera sem espelho. Existem também soluções de foco automático para câmeras sem espelho modernas da Viltrox, Nikon, Sony - mas essas são ópticas de um nível completamente diferente. Existem poucas lentes manuais “clássicas” de 40 mm, e há ainda menos lentes mais ou menos de alta qualidade e abertura rápida entre elas.

A Sonnar 40/2.3 é uma lente única à sua maneira: fornece imagens de qualidade bastante alta em comparação com muitas lentes mais antigas Lentes de 35-45 mm, mas ao mesmo tempo possui um design característico, reconhecível e atraente, como as lentes mais famosas com o mesmo nome. Em termos de imagem e parâmetros, é muito difícil encontrar uma alternativa à lente Sonnar 40/2.3. Lentes da classe 40/2.8 com design Tessar que são semelhantes em design são muito piores em qualidade, e lentes da classe “duplo Gauss”/Planar 45/2, se melhores em qualidade, não são de todo iguais em design. Talvez a única desvantagem notável da lente seja o revestimento anti-reflexo, que distorce visivelmente a cor, especialmente com véu de cor na luz de fundo. Fico mais impressionado com lentes em que o revestimento varia em diferentes superfícies por cor de destaque, o que ajuda a neutralizar tanto o espectro de transmissão quanto a cor do véu.

A seguir estão exemplos de imagens tiradas com o Sonnar 40/2.3 e a câmera full frame Sony A7s.

Descobertas

A Sonnar 40/2.3 é uma lente excelente em termos de combinação de propriedades tanto para sua câmera Rollei XF35 quanto para câmeras sem espelho modernas. Um excelente exemplo de repensar bem-sucedido de um antigo design óptico por Ludwig Berthele usando materiais modernos e abordagens de design óptico. A lente é relativamente difícil de adaptar e é rara, mas se isso não o impedir, vale a pena tentar o Sonnar 40/2.3.

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Comentários: 2, sobre o tema: Review da lente fixa Rollei Sonnar 40/2.3, adaptada para câmeras mirrorless

  • Vladimir

    Obrigado, muito interessante!

  • Alexander

    Muito obrigado para sua revisão. A Olympus e a Kosina tinham lentes de 40 mm muito boas.

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