Wat is een spiegelobjectief?

Een spiegelobjectief – of met de technische term, catadioptrisch objectief – was in de analoge tijd behoorlijk populair vanwege de lange brandpuntsafstand bij een zeer korte bouwlengte en een laag gewicht. Nog steeds worden spiegelobjectieven tegen lage prijzen aangeboden, bijvoorbeeld door Samyang en Tokina, maar ze hebben hun grote populariteit toch wel wat verloren. Volgens een recent patent lijkt Canon nu toch weer bezig te zijn met spiegelobjectieven en dat gaf ons het idee eens in de kast te kijken of we daar niet nog zo’n lens hadden liggen.

Hoe werkt een spiegelobjectief?
Bij teleobjectieven en telescopen kun je twee hoofdprincipes onderscheiden om het licht van verafgelegen objecten op te vangen: door refractie (breking) of door reflectie (spiegeling). Een refractortelescoop bestaat uit lenselementen die het licht verzamelen: hoe langer de brandpuntsafstand hoe langer de telescoop. Een reflectortelescoop gebruikt gebogen spiegels om het pad van het licht als het ware binnen de telescoop te bundelen, waardoor de bouwlengte afneemt (maar de diameter wat toeneemt). Varianten op deze astronomische telescopen zien we terug in de fotografie als teleobjectieven, die qua constructie wel wat afwijken.

Voor- en nadelen
In catadioptrische objectieven vind je zowel spiegels als lenselementen, waarbij de aberraties van de spiegels gebruikt worden om de tekortkomingen van de lenselementen te compenseren en vice versa. Dit verklaart ook de naam catadioptrisch: catoptrisch = spiegelend en dioptrisch = door lichtbreking ontstaand. De in de fotografie gebruikelijke teleobjectieven zijn meestal van het refractortype en dus vrij lang en zwaar. Een gangbaar 500 mm objectief van het refractortype – zeg een Canon EF 500mm F4.0 L IS USM II – meet zo’n kleine 40 cm in lengte (zonder zonnekap) en weegt bijna 3,2 kg, een 500 mm spiegelobjectief daarentegen nog geen 12 cm en een krappe 700 g. En dan hebben we het nog niet eens over de prijs: de Canon kost zo’n 9800 euro, terwijl een Samyang 500 mm F6,3 spiegelobjectief voor nog geen 200 euro van eigenaar verwisselt. We hebben het ook niet over de beeldkwaliteit – die is niet echt hetzelfde en daar is de duurdere lens zeker ruim in het voordeel.

Vaste lensopening
Naast hun opvallend compacte bouw en lage gewicht hebben catadioptrische objectieven nog meer eigenaardigheden. Zo zijn ze niet bijzonder lichtsterk: een 500 mm heeft meestal een grootste opening van F8 (soms F6,3) en dat is dan ook meteen de enig beschikbare opening, want een diafragma ontbreekt in het optische ontwerp van dit soort objectieven. Er worden dan ook een of meer grijsfilters – in ieder geval een 4x ND-filter – meegeleverd om bij zeer sterk licht toch nog te kunnen fotograferen. Je monteert deze schroef- of insteekfilters meestal in de achter- kant van het objectief. Omdat er maar weinig lenselementen in zo’n spiegelobjectief zitten ontbreken er nogal wat lensfouten die in gangbare objectieven vaak toch nog wel in bepaalde mate aanwezig zijn, zoals coma en chromatische aberratie, wat natuurlijk een groot voordeel is.

Als je zo’n spiegelobjectief voor het eerst in handen hebt, zal je een van de negatieve punten ook direct opvallen: de frontlens is in het midden niet doorzichtig! Je ziet daar een schijfje met daarachter de negatieve secundaire spiegel. De positieve primaire spiegel achterin het objectief (het dichtst bij de camera) vangt het licht op en reflecteert dat naar die secundaire spiegel, waarna het licht door de opening in de primaire spiegel naar de camera gaat. Daar zitten enkele lenselementen die het licht verder bundelen en die door te verschuiven de scherpstelling verzorgen. Deze bouwwijze verklaart ook de extreem korte bouwlengte van een spiegelobjectief.

De secundaire spiegel en het gat in de primaire spiegel zorgen voor een nogal merkwaardige en zeer kenmerkende bokeh. Lichte delen in de onscherpte zullen te zien zijn als ringvormig en ze doen door die vorm wel wat denken aan een donut. Veel fotografen vonden en vinden dit storend en in veel gevallen hebben ze daar gelijk in. In minder zonnige omstandigheden en met een gelijkmatige achtergrond valt dit fenomeen echter veel minder op – al wordt de achtergrond nooit zo mooi strak als bij een gangbaar objectief – en kun je heel bruikbare foto’s met een spiegelobjectief maken.

Scherpstelling
Een tweede nadeel is dat een spiegelobjectief anders dan de meeste moderne objectieven handmatig moet worden scherpgesteld. Dat valt nog niet mee omdat spiegelobjectieven een zeer kleine scherptediepte hebben. Analoge camera’s hadden scherpstelhulpmiddelen op het matglas, zoals een deelbeeldwig en microraster, maar digitale spiegelreflexen en systeemcamera’s ontberen deze hulpmiddelen. Minolta, en later Sony, had echter wel degelijk een AF-versie in het programma: de Minolta AF Reflex F8/500 mm, resp. de Sony SAL AF F8/500 mm Reflex. Inmiddels is het spiegelobjectief echter uit het programma verdwenen. Een derde nadeel is dat het contrast meestal wat aan de lage kant is, maar dat is in onze digitale tijd niet meer zo’n groot probleem als destijds in de analoge tijd, zeker wanneer je op diafilm fotografeerde.

Patent
Waarom plots die belangstelling voor een objectieftype dat voor de meesten van ons tot het verleden behoort? Dat komt vooral door de recente publicatie van een Canon-patent in Japan (van 14-12-2017, nummer 2017-219642A) voor onder meer een F5,6/400 mm catadioptrisch objectief met als bijzonderheid een ingebouwd elektrochroom filter. Dat filter bevat volgens het patent een elektrolyt en een elektrochrome organische verbinding die is aangebracht tussen een paar elektroden waardoor het op elektronische wijze donkerder kan worden. Dit fungeert dan als een variabel grijsfilter dat bepaalt hoeveel licht er wordt doorgelaten. Bij een automatische belichting zou dit op dezelfde manier moeten functioneren als een gangbaar diafragma: bij een gegeven lichthoeveelheid wordt dan een weging gemaakt om sluitertijd, diafragmawaarde en ISO- waarde optimaal op elkaar af te stemmen. Na een bepaalde grenswaarde wordt het elektrochrome element donkerder, zodat er een virtueel kleinere diafragmawaarde ontstaat, bijvoorbeeld F5,6, F6,3, F7,2 en F8.
Bedenk echter dat bij gebruik van een normaal diafragma de scherptediepte toeneemt naarmate je het diafragma sluit. Daar is bij zo’n elektrochroom variabel grijsfilter natuurlijk geen sprake van. De gebruiker is alleen af van het gehannes met losse ND-filters en ook kan het objectief beter stof- en waterdicht worden gemaakt. Uit de tekeningen die bij het patent zijn gevoegd, blijkt overigens dat Canon denkt over vijf verschillende uitvoeringen. Of en wanneer Canon daadwerkelijk met een spiegelobjectief op de markt zal komen, moet nog maar blijken.

Oud spul
Toen ik het bericht over het Canon-patent las, bedacht ik me dat ik ergens in een kast nog enkele spiegelobjectieven moest hebben uit de tijd dat ik fotografeerde met non-AF- Minolta’s en dan praten we over de jaren 80 van de vorige eeuw. Eenmaal gevonden bleek het te gaan om een Minolta F5,6/250 mm RF Rokkor en een Osawa MC Reflex F8/500 mm, beide met een MD-vatting. Even googelen levert overigens op dat het Minolta- objectief nogal gezocht is en op Ebay.com verkocht wordt voor bedragen tussen de 800 en 2150 dollar en dat de Osawa volkomen onbekend is… Vergelijkbare F8/500 mm objectieven uit die periode doen zo’n 100 dollar of nog minder. Toch opmerkelijk en dat leidt dan weer tot de gedachte om in ieder geval die oude Rokkor-lens weer eens te gaan gebruiken.

Adapters
Nu heb ik ooit al eens een adapter voor MD-objectieven naar MFT aangeschaft om tijdens een workshop te laten zien dat oude objectieven zonder enige moeite op moderne camera’s gebruikt kunnen worden, iets wat bij veel consumenten niet bekend is. Ik gebruikte daarbij een oude Vivitar F2,8/ 28 mm als voorbeeldlens. Nu moet ik dat ‘zonder enige moeite’ wel wat bijstellen. Hoewel het technisch geen probleem is om de Rokkor-lens met de adapter op een Panasonic GX8 te monteren, valt het scherpstellen niet mee. Focus peaking, dat gewoonlijk beschikbaar is bij handmatig scherpstellen, blijkt bij de Panasonic niet te werken met objectieven die geen informatie aan de camera doorgeven. Opvallend is wel dat je kunt doorgeven aan de camera dat je met een brandpuntsafstand van 250 mm fotografeert. Het is fijn dat de GX8 over IBIS (In Body Image Stabilization) beschikt, want spiegellenzen hebben zelf geen stabilisatie. Je fotografeert overigens het best vanaf een stevig statief. Scherpstellen moet dus op het oog, via Live View of door de zoeker. Niettemin, na enige oefening gaat het al een stuk beter en uiteindelijk zijn er prima foto’s mee te maken. De adapter is er een van Fotga die je voor weinig koopt bij Chinese aanbieders of voor wat meer, maar aanzienlijk sneller geleverd, bij de Nederlandse fotohandel.

Een tweede adapter heb ik om die oude MD-objectieven op een moderne Sony met A-vatting te kunnen gebruiken. In dit geval gaat het om een Kipon-adapter, die met 60 euro wat duurder is, omdat er een lenselement in zit. Dat is nodig om met zo’n MD-lens ook nog op oneindig te kunnen scherpstellen. Verder zijn de adapters er alleen maar om de verschillende vattingen en een eventueel verschil in flensafstand te overbruggen. De oude objectieven hebben geen elektronica aan boord en kunnen en hoeven daarom ook geen gegevens door te geven aan de camera. Overigens zijn heel wat spiegellenzen voorzien van een T2-vatting waardoor ze na aanschaf van de juiste adapter op elke camera passen.

Focus peaking
Tot mijn verrassing kan ik met de Sony A77 en de Minolta F5,6/250 mm RF Rokkor wél gebruiken maken van focus peaking, waardoor het scherpstellen een stuk gemakkelijker wordt. Waar je goed op moet letten is dat je vanwege de zeer beperkte scherptediepte van het objectief op het juiste deel van je onderwerp scherpstelt, wat bij bewegende onder- werpen als vogels niet altijd meevalt.
Het zal niet verbazen dat dezelfde oefening met de Osawa F8/500 mm een nog grotere uitdaging is. Merkwaardig is overigens dat dit objectief wel past op oude Minolta-camera’s en de Fotga-adapter, maar niet op de Kipon- adapter (die kennelijk niet 100 procent compatibel is met de MD-vatting). Eigenlijk heb ik geen enkele écht scherpe foto kunnen maken met dit objectief, zodat het voorlopig in de kast blijft.

Tot slot
De hernieuwde kennismaking met mijn catadioptrische objectieven is me goed bevallen, niet zo zeer die met de Osawa MC Reflex F8/500 mm, maar wel die met de Minolta F5,6/250 mm RF Rokkor. Die laatste is gewoon een erg leuk lensje, dat kleiner is dan een standaardzoom, bijna niets weegt en gewoon meer dan 20 jaar in de kast stond. Zeker tijdens tochten waarbij het meezeulen van een zwaar teleobjectief met bijbehorend statief een belasting zou zijn, zal dit spiegelobjectief een hele uitkomst zijn. Het past ook goed in mijn streven naar ‘slow’ fotografie: rustig en bedachtzaam foto’s maken, met handmatige scherpstelling en handmatige belichting (al hoeft dat laatste niet per se in dit geval). Ik zal het dus zeker vaker gaan gebruiken en misschien ga ik ook weer op zoek naar zo’n 500 mm met autofocus van Minolta of Sony.