Carl Zeiss Ultron 50mm f1.8

Deutsche Textversion / 

English Translation (sorry for errors, no native english speaker)

Das Carl Zeiss Ultron 50mm f1.8 war bei seinem Erscheinen 1968 ein Meilenstein.

Von A. W. Tronnier beim zu Zeiss gehörenden Voigtländer-Konzern gerechnet, erschien es ausschließlich für die Icarex.

Aussergewöhnlich war vor allem die Konstruktion, um die sich einige Mythen ranken:

Es war das erste serienmäßig hergestellte Objektiv mit einer konkaven Frontlinse.

Warum man diese Konstruktionsart gewählt hat, wurde nie erklärt - einer der oben genannten Mythen besagt, es habe sich um eine Wette A. W. Tronniers gehandelt, der einfach beweisen wollte, dass es auch "anders herum" geht.

Das wirklich Aussergewöhnliche war aber die für seine Konstruktionszeit sensationelle Bildqualität.

Laut zeitgenössischen Tests erreichte das Ultron spielend bei f2.8 die Schärfe der Konkurrenten bei f5.6.

Wie sich dieses Juwel seiner Zeit an einer modernen Digitalkamera schlägt, möchte ich euch mit meiner Vorstellung gerne zeigen.

Wie immer zuerst ein paar technische Daten:

Länge: 50mm

Gewicht: 258g

Blende: von f1.8 bis f16, stufenlos, 5 Blendenlamellen

Filteranschluß: B50

Naheinstellgrenze: 45cm

Komplett aus Glas und Metall gefertigt, mit seinen polierten, gefrästen Fokus- und Blendenringen aus Aluminium, vermittelt es absolute Top-Qualität in der Verarbeitung, auch noch nach 50 Jahren.

Einige Bilder des Objektives (mit Original-Gummi-Streulichtblende) und der verwendeten Adapter:

The Carl Zeiss Ultron 50mm f1.8 was a milestone when it was released in 1968.

Calculated by AW Tronnier at the Voigtländer Group, which was part of Zeiss at this time, it was published exclusively for the Icarex.

What was particularly unusual was the construction, around which some myths grew:

It was the first mass-produced lens with a concave front lens.

Why this type of construction was chosen was never explained - one of the myths mentioned above says that it was a bet by AW Tronnier, who simply wanted to prove that it also works "the other way around".

But what was really extraordinary was the image quality, which was sensational for the time it was constructed.

According to contemporary tests, the Ultron easily achieved the sharpness of its competitors at f5.6 at f2.8.

With my introduction I would like to show you how this gem of its time performs on a modern digital camera.

As always, some technical data first:

Length: 50mm

Weight: 258g

Aperture: from f1.8 to f16, continuously variable, 5 aperture blades

Filter connection: B50

Naheinstellgrenze: 45cm

Made entirely of glass and metal, with its polished, milled focus and aperture rings made of aluminum, it conveys absolute top quality workmanship, even after 50 years.

Some pictures of the lens (with original rubber lens hood) and the adapters used:

Und hier mein Adaptionsweg: Auf den Icarex-BM-Anschluß einen dünnen Icarex-BM auf Canon EF-Adapter ansetzen....

And here is my adaptation method: Attach a thin Icarex BM to Canon EF adapter to the Icarex BM connection...

....und darauf den Canon EF auf  Sony E-Mount HELICOID- (Macro-Focussing-) Adapter.

Dieser ermöglicht in der hier gezeigten Normal-Stellung sowohl unendlich.....

....and then the Canon EF to Sony E-Mount HELICOID (macro focusing) adapter.

In the normal position shown here, this allows for both infinity...

.....als auch durch ausdrehen des zusätzlichen Helicoids im Adapter eine nochmals erweiterte Fokussierung in den Nah-(Makro-)Bereich.

.....and by unscrewing the additional helicoid in the adapter, you can further expand the focus into the close-up (macro) range.

Die Bilder des Testberichtes sind alle in Lightroom angepasst,

Kamera für den Test war die Sony Alpha 7III.

Starten möchte ich direkt mit der Analyse der Bildschärfe.

Ich habe eine Schärfereihe auf große Distanz angefertigt. Zuerst  zeige ich euch die Gesamtbilder bei den Blendenstufen f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6 - f8 - f11.

The images in the test report are all adjusted in Lightroom,

The camera for the test was the Sony Alpha 7III.

I would like to start directly with the analysis of the image sharpness.

I made a series at a long distance. First I'll show you the overall images at aperture levels f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6 - f8 - f11.

Man sieht, dass das Objektiv bei Offenblende noch deutlich vignettiert. Die Randabdunkelung ist relativ stark. Bei f2.8 und f4 verbessert sich dies schrittweise. Ab f5.6 ist keine sichtbare Vignettierung mehr vorhanden.

Zur genauen Analyse der Bildschärfe und einer möglichen Bildfeldwölbung habe ich 100%-Vergrößerungen des Fokuspunktes (Das Haus in der Mitte der vorderen Häuserreihe) sowie der oberen rechten Bildecke (Das Haus oben rechts in der vorderen Häuserreihe) angefertigt.

Beide vergrößerten Objektie liegen in einer Schärfeebene.

Die 100%-Vergrößerungen der Bildmitte in der gleichen Reihenfolge wie die Gesamtbilder:

You can see that the lens still vignettes clearly when the aperture is open. The edge darkening is relatively strong. At f2.8 and f4 this gradually improves. From f5.6 onwards there is no longer any visible vignetting.

For a precise analysis of the image sharpness and possible field curvature, I made 100% enlargements of the focus point (the house in the middle of the front row of houses) and the upper right corner of the image (the house at the top right of the front row of houses).

Both enlarged objects lie in the same plane of focus.

The 100% enlargements of the center of the image in the same order as the overall images:

Wir starten in der Bildmitte bei Offenblende f1.8 schon auf sehr gutem Schärfeniveau, einzig die Kontraste sind noch nicht voll da.

Bei f2.8 steigert sich die Grundschärfe minimal, aber die Kontraste erfahren eine deutliche Steigerung.

Ab f4 bis f8 ist die Mittenschärfe hervorragend und die Kontraste sind sehr gut.

Bei f11 sieht man den Einfluss der Diffraktion und die Schärfe geht wieder in Richtung Offenblendniveau zurück.

Weiter geht es mit dem 100%-Vergrößerungen der Bildecke, ebenfalls in der gleichen Reihenfolge:

We start in the center of the image with an open aperture of f1.8 at a very good level of sharpness, but the contrast is not yet there.

At f2.8 the basic sharpness increases minimally, but the contrasts increase significantly.

From f4 to f8 the center sharpness is excellent and the contrasts are very good.

At f11 you can see the influence of diffraction and the sharpness returns towards the open aperture level.

We continue with the 100% enlargement of the corner of the image, also in the same order:

Bei Offenblende f1.8 sieht man neben der deutlichen Abdunklung durch die Vignettierung,

dass das Bild ordentlich scharf, aber stark überlagert ist durch einen Glow (spärische Abberation).

Bei f2.8 "lichtet sich dieser Nebel" und das bild klart auf. Die Schärfe ist schon auf gutem Niveau.

Bei f4 steigert sich die Grundschärfe nochmals auf sehr gutes Niveau, die Kontraste sind noch nicht voll da.

Bei f5.6 und f8 sind sowohl Schärfe als auch Kontraste klasse, bei f11 wegen Beugung minimal schwächer.

Im Kapitel Bildschärfe auf weite Distanz ist dies das Beste, was ich bei einem alten Objektiv jemals im Test mit eigenen Augen gesehen habe. Schon bei Offenblende überraschend gut, ab f5.6 bis in die äußerste Bildecke knackscharf.  Sein legendärer Ruf scheint nicht unbegründet.

Im normalen "Fotoalltag" sieht das folgendermaßen aus: Ich habe gegen unendlich auf die Kirchturmuhr fokussiert, und ihr seht jeweils das Gesamtbild bei f1.8, f4 und f8 mit der 100%-Vergrößerung des Fokuspunktes daneben. Die Bilder sind im starken Sonnenlicht entstandem, also eine wirkliche Bewährungsprobe:

At open aperture f1.8 you can see, in addition to the clear darkening caused by the vignetting,

that the image is quite sharp, but heavily overlaid by a glow (spherical aberration).

At f2.8 this fog “lifts” and the image becomes clearer. The sharpness is already at a good level.

At f4 the basic sharpness increases again to a very good level, the contrasts are not yet fully there.

At f5.6 and f8 both sharpness and contrast are great, at f11 they are slightly weaker due to diffraction.

In the chapter on image sharpness at long distances, this is the best I have ever seen with my own eyes on an old lens. Surprisingly good even at wide open aperture, crisp and sharp from f5.6 right down to the outermost corners of the image. His legendary reputation does not seem unfounded.

In normal "everyday photography" it looks like this: I focused on the church tower clock towards infinity, and you can see the overall image at f1.8, f4 and f8 with the 100% magnification of the focus point next to it. The pictures were taken in strong sunlight, so they were a real test:

Bei f1.8 ist die Schärfe schon gut, aber man sieht an den harten Kontrastkanten, dass die spärische Abberation eine genaue Trennung noch nicht ermöglicht.

Ab f4 ist schärfemäßig schon keine Steigerung mehr möglich - das Objektiv hat die Auflösungsgrenze des 24MP-Sensors bereits erreicht, man erkennt dies am Moirée-Muster auf dem Dach rechts neben dem Kirchturm. Beim f8-Bild steigert sich nur die Schärfentiefe.

At f1.8 the sharpness is already good, but you can see from the hard contrast edges that the spherical aberration does not yet allow precise separation.

From f4 onwards, no further increase in sharpness is possible - the lens has already reached the resolution limit of the 24MP sensor; you can see this in the moirée pattern on the roof to the right of the church tower. With the f8 image only the depth of field increases.

Die Patente des Objektives legen eine Optimierung der Rechnung auf unendlich nahe - deshalb ist es umso interessanter, wie es sich im Nahbereich schlägt. Hierzu habe ich eine Pflanze im Gegenlicht gewählt, Distanz knapp über der Naheinstellgrenze.

Auch hier eine Blendenreihe f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6 - f8 (f11 habe ich ab jetzt weggelassen, da nach f8 keine weitere Steigerung mehr erfolgt). Die Gesamtbilder:

The patents for the lens suggest that the calculation can be optimized to infinity - which is why it is all the more interesting to see how it performs at close range. For this I chose a plant in backlight, distance just above the close-up limit.

Here too, an aperture range f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6 - f8 (I have left out f11 from now on, as there is no further increase after f8). The overall pictures:

Auch aus diesen Bildern die 100%-Vergrößerungen vom Fokuspunkt:

Also from these pictures are the 100% enlargements of the focus point:

Hier zeigt sich sensationellerweise das gleiche Verhalten wie gegen unendlich. Fokussiert hatte ich auf das linke größere Blatt. Dieses ist bei Offenblende f1.8 schon knackscharf, im Hintergrund sieht man an den Highlights etwas Bokeh-Fringing. Bei f2.8 steigert sich die Schärfe noch minimal und die Kontraste deutlich, ab f4 nur noch die Schärfentiefe.

Wirklich außergewöhnlich gut. Wenn man sich dann noch das Einführungsjahr 1968 in Erinnerung ruft, muss man den damaligen Lobeshymnen auch heute noch zustimmen.

Ich habe dann die zusätzliche Nahbereichs-Fokussierung des Helicoid-Adapters benutzt,

Aufnahmedistanz ca. 30cm - also Bilder, für die das Objektiv nie gerechnet wurde:

Links wieder das Gesamtbild, rechts die 100%-Vergrößerung.

Blendenstufen sind f2.8 - f4 - f5.6

Sensationally, the same behavior appears here as towards infinity. I focused on the larger leaf on the left. This is already tack sharp at open aperture f1.8, in the background you can see some bokeh fringing in the highlights. At f2.8 the sharpness increases minimally and the contrast increases significantly, from f4 only the depth of field increases.

Really exceptionally good. If you then remember the year it was introduced in 1968, you still have to agree with the hymns of praise back then today.

I then used the additional close-range focusing of the helicoid adapter,

Shooting distance approx. 30cm - i.e. images for which the lens was never intended:

On the left again the overall image, on the right the 100% enlargement.

Aperture levels are f2.8 - f4 - f5.6

Man sieht, auch im extremen Nahbereich ist die Schärfe ab f2.8 sensationell, es steigert sich wieder nur die Tiefenschärfe.

You can see that even at extremely close range the sharpness is sensational from f2.8 onwards, only the depth of field increases again.

An einem schönen Frühlingsblumen-Motiv habe ich noch eine Blendenreihe in Hinsicht auf Schärfe und Bokeh für euch,

Blende f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6

I have a series of apertures for you on a beautiful spring flower motif in terms of sharpness and bokeh,

Aperture f1.8 - f2.8 - f4 - f5.6

Wieder die tolle Schärfe ab Offenblende, und das Bokeh ist hier sehr schön weich bei allen Blendenstufen.

Wenn der Hintergrund weiter vom Motiv entfernt ist, schafft es das Ultron immer, diesen weich aufzulösen.

Again the great sharpness from open aperture, and the bokeh is very soft at all aperture levels.

If the background is further away from the subject,

the Ultron always manages to dissolve it smoothly.

Nach dieser detaillierten "Schärfeanalyse" möchte ich euch Beispiele für das Bokehverhalten des Objektives auf verschiedene Distanzen zeigen. Zuerst Bilder im Nahbereich, wo man gut sieht,  dass das Bokeh bei großem Abstand Motiv - Hintergrund sehr schön weich gerendert wird:

After this detailed "sharpness analysis" I would like to show you examples of the bokeh behavior of the lens at different distances. First, pictures at close range, where you can clearly see that the bokeh is rendered very softly at a large distance from the subject to the background:

Im Nicht-Nahbereich mit großem Abstand Motiv - Hintergrund ist das ebenfalls der Fall.

Je nach Situation bilden sich schöne Bokeh-Bubbles und es gibt eine schwache Tendenz zum Swirl:

This is also the case in the non-close range with a large distance between the subject and the background.

Depending on the situation, beautiful bokeh bubbles are formed and there is a slight tendency to swirl:

Im Nahbereich mit wenig Abstand zum Hintergrund bekommt man je nach Aufnahmesituation "alles" - von wunderschön weich bis Swirl, aber immer mit charakteristischem Rendering:

At close range with little distance to the background, depending on the shooting situation, you get "everything" - from beautifully soft to swirly, but always with characteristic rendering:

Beim Abblenden sieht man je nach Situation mal prominent, mal nicht so prominent die aus der Blendenform resultierenden Fünfecke in den Highlight-Scheibchen. Hier zum Vergleich bei f1.8 und f2.8 mit 100%-Vergrößerungen vom Schärfepunkt:

When stopping down, depending on the situation, you can sometimes see the pentagons resulting from the shape of the aperture prominently, sometimes not so prominently, in the highlight disks. Here for comparison at f1.8 and f2.8 with 100% magnifications from the focus point:

Auch diese Fünfecke haben durchaus ihren Charme!

Weitere Bildpaare bei Offenblende f1.8 und f2.8:

These pentagons also have their charm!

Further image pairs at open aperture f1.8 and f2.8:

Dem Ultron wird ja ein gewisser "3D-Pop" nachgesagt, der über die normale Freistellung hinausgeht.

Ich kann dies aus meiner Erfahrung für gewisse Aufnahmesituationen bestätigen - hier sieht man es schön:

The Ultron is said to have a certain “3D pop” that goes beyond the normal exemption.

I can confirm this from my experience for certain shooting situations - you can see it here:

Natürlich gibt es bei einem Objektiv der 1960er-Jahre bei Offenblende Farbfehler in Form von chromatischen Abberationen. Diese sind vor allem an Kontrastkanten sichtbar.

Links das Gesamtbild, rechts die 100%-Vergrößerung:

Of course, with a lens from the 1960s, there are color errors in the form of chromatic aberrations when the aperture is wide open. These are particularly visible on contrasting edges.

On the left the overall image, on the right the 100% enlargement:

Diese Farbfehler sind jedoch für ein Objektiv dieses Alters nur relativ schwach ausgeprägt, im Gesamtbild muss man sie wirklich suchen:

However, these color errors are relatively weak for a lens of this age; you really have to look for them in the overall picture:

Sein Alter merkt man dem Objektiv eigentlich nur im Gegenlichtverhalten an. Hier hat der Objektivbau in den letzten Jahrzehnten mit der Einführung effektiver Mehrschichtvergütungen den größten Schritt getan.

Man muss mit dem Ultron deshalb im Gegenlicht und auch bei Streulicht wirklich aufpassen.

Leicht bekommt man folgende Flares und Kontrastverluste, im zweiten Bild habe ich minimal umkomponiert und die Einflüsse so leicht mildern können:

The lens only really shows its age when it behaves against the light. This is where lens construction has taken the biggest step in the last few decades with the introduction of effective multi-layer coatings.

You really have to be careful with the Ultron in backlight and also in scattered light.

You can easily get the following flares and loss of contrast, in the second image I recomposed minimally and were able to mitigate the influences so easily:

Direkt mit Sonne im Bild erhält man starke Kontrastverluste und farbige Blobs.

Auch ein Sonnenstern ist nur schwer zu provozieren.

Auch hier kann man versuchen, die Fehler zu minimieren (letztes Bild) - vollständig vermeiden kann man sie leider nicht:

With the sun directly in the image you get strong contrast losses and colored blobs.

Even a sun star is difficult to provoke.

Here too you can try to minimize the errors (last picture) - unfortunately you cannot avoid them completely:

Wie die Schärfereihen zu Beginn dieser Vorstellung schon versprechen,

ist das Ultron abgeblendet ein hervorragendes Landschaftsobjektiv mit toller Schärfe über das ganze Bild.

Hier bei f4 (und im Gegenlicht beim letzten Bild).....

As the focus rows at the beginning of this performance promise,

The Ultron stopped down is an excellent landscape lens with great sharpness across the entire image.

Here at f4 (and in the backlight in the last picture)...

....sowie hier weiter abgeblendet auf f5.6 und f8:

....and here further stopped down to f5.6 and f8:

Ich kann mich den zeitgenössischen Testberichten nur anschließen.

Ein aussergewöhnlich leistungsstarkes Objektiv, auch noch nach heutigen Gesichtspunkten.

Die Bildschärfe ist über alle Zweifel erhaben, und dies verbunden mit einem ausdrucksstarken,

einzigartigen Bildrendering mit sichtbarem 3D-Pop.

Natürlich hat es altersgerechte Schwächen, vor allem das Gegenlichtverhalten unterscheidet es von einem modernen Objektiv.

Die (relativ geringen) Farbfehler und die (deutliche) Vignettierung sind typisch für lichtstarke Objektive (auch heute noch!).

Dieses Objektiv gilt zurecht als ein Leuchtturmobjektiv seiner Zeit. Schade, dass auch dieses Glas nicht verhindern konnte, dass das Icarex-Kamerasystem aufgrund vieler entwicklungs- und marketingtechnischer Fehlentscheidungen bei Zeiss wie der namensgebende Icarus "in der Sonne verglühte" und gegen die japanische Konkurrenz keinen Stich mehr machte.

Zur Abrundung dieses Tests noch einige weitere Bilder....

I can only agree with the contemporary test reports.

An exceptionally powerful lens, even by today's standards.

The sharpness of the image is beyond any doubt, and this combined with an expressive,

Unique image rendering with visible 3D pop.

Of course, it has age-related weaknesses, especially the backlight behavior that distinguishes it from a modern lens.

The (relatively small) color errors and the (significant) vignetting are typical of fast lenses (even today!).

This lens is rightly considered a lighthouse lens of its time. It's a shame that this glass couldn't prevent the Icarex camera system from "burning up in the sun" like the eponymous Icarus due to many poor development and marketing decisions at Zeiss and no longer standing out against the Japanese competition.

To round off this test, a few more pictures...

Diese Tests von Objektiven mit vergleichbarer Brennweite könnten auch interessant sein:

These tests of lenses with comparable focal length might also be interesting:

- Canon FD 55mm f1.2 Aspherical

- Carl Zeiss Ultron 50mm f1.8

- Carl Zeiss Jena Prakticar 50mm f1.4 (Version 1)

- Konica Hexanon AR 57mm f1.2

- Kowa SER 50mm f2

- E. Ludwig Meritar 50mm f2.9

- Pentacon Prakticar 50mm f2.4

- Miyako 50mm f1.7

- Olympus OM Zuiko Auto-Macro 50mm f2

- Porst Color Reflex X-M 50mm f1.2 UMC (aka Fuji X-Fujinon 50mm f1.2 GMC)

- Schacht/Ulm S-Travelon 50mm f1.8

- Schneider-Kreuznach Rollei-SL Xenon 50mm f1.8

- Tokyo Kogaku RE Auto-Topcor 58mm f1.4

Tests anderer Objektive aus dem Carl Zeiss Icarex-System:

Reviews of other lenses of the Carl Zeiss Icarex-System:

- Carl Zeiss Skoparex 35mm f3.4

- Carl Zeiss Dynarex 90mm f3.4

- Carl Zeiss Super-Dynarex 135mm f4

- Carl Zeiss Super-Dynarex 200mm f4