Repro-Nikkor 85mm f/1,0 e 170mm f/1,4

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LA DUPLICAZIONE 1:1 SENZA COMPROMESSI DEL 24x36

Com'è noto e sovente ribadito in questa sede, la Nippon Kogaku non si limitò a realizzare uno dei più completi corredi di ottiche professionali per la fotografia 35mm ma, al riparo dai riflettori della ribalta, sfruttò le sue notevoli competenze nel settore per creare speciali serie di obiettivi dedicati ad impieghi professionali molto particolari e di nicchia, strumenti genericamente noti come "Industrial Nikkors".

A questo categoria appartengono alcuni obiettivi che rappresentano un ponte fra la specializzazione estrema di queste produzioni e la normale prassi fotografica: sconosciuti al grande pubblico, i Repro-Nikkor da riproduzione si differenziano in quanto a caratteristiche da altri obiettivi Nippon kogaku per impieghi similari, come i Micro-Nikkor, gli EL-Nikkor, gli Apo-Nikkor, etc.

Infatti, i Repro-Nikkor 85mm f/1,0 e 170mm f/1,4 sono stati concepiti esclusivamente per la riproduzione 1:1 di negativi, diapositive o microfilm in formato 24x36mm e la loro progettazione particolare prevede una luminosità estremamente elevata che, abbinata alle caratteristiche da obiettivo diffraction-limited, garantisce una risoluzione largamente superiore a quella consentita dai pur eccellenti obiettivi sopra elencati; inoltre, la vignettatura è virtualmente assente e la distorsione è talmente corretta che nell'esemplare superiore, il repro-Nikkor 170mm f/1,4, risulta ancora pari a zero dopo 13 decimali dello zero percentile...

Infine, il Repro-Nikkor da 85mm adotta uno schema perfettamente simmetrico nel quale le pupille di entrata ed uscita H' ed H sono esterne al nocciolo di lenti e coincidono perfettamente col piano di messa a fuoco del soggetto e col piano pellicola: si tratta quindi di un autentico relay-lens che intercetta le due coniugate nel modo più telecentrico possibile, e teoricamente sarebbe un obiettivo perfetto anche per il più "scorbutico" degli attuali sensori digitali 24x36mm; questa particolare caratteristica lo rende sfruttabile come relay-lens secondario in cascata ad un obiettivo primario oppure come ottica abbinata a dispositivi fluorescenti come CRT (cathode ray tubes) o fluoroscopi medici; d'altro canto, il 170mm f/1,4 rinuncia a questa perfetta simmetria e telecentricità, ma garantisce una distorsione molto più corretta di quella esibita dall'85mm, addirittura 0,00000000000001% !

 

Come avrete capito sono realizzazioni eccezionali anche nell'ambito di una produzione speciale! Questa pagina pubblicitaria giapponese illustra i due rari e costosi Repro-Nikkor; il modello da 85mm è perfettamente simmetrico e dispone di due filettature identiche alle due estremità, dal momento che può essere utilizzato con qualsiasi orientamento senza modificare le capacità di riproduzione, mentre il 170mm presenta un'unica filettatura di servizio circa a metà del suo corpulento cannotto (il diametro alla base è leggermente superiore a quello della baionetta Nikon F....) ed è completamente rifinito in cromo satinato, mentre l'85mm presenta una livrea "zebrata" nero/satinato analoga a quella degli altrettanto speciali CRT-Nikkor per oscilloscopi. L'85mm f/1,0 è lungo circa 107mm: giudicate voi, in proporzione, le imbarazzanti dimensioni del 170mm...

I Repro-Nikkor sono talmente critici e specializzati che il rapporto di riproduzione ammesso sul 170mm è solamente 1:1 (1X), mentre nell'85mm è consentita una leggerissima fluttuazione, davvero minima, fra 0,9X ed 1,1X; inoltre, l'apertura relativa f/1,0 ed f/1,4 è riferita ad una coniugata oggetto su infinito, ma siccome le due ottiche servono unicamente per la riproduzione 1:1 a grandezza reale, anch'esse devono inchinarsi alle leggi della fisica e lasciare sul campo due stop di luminosità effettiva, come qualsiasi obiettivo portato da infinito ad 1:1 con prolunghe che incrementano il tiraggio: in questo modo la scala utile dell'85mm è effettivamente compresa fra f/2 ed f/16 mentre quella del 170mm spazia fra f/2,8 ed f/16. Contrariamente ad altre serie di obiettivi ad altissima risoluzione come gli Ultra-Micro-Nikkor, i Repro-Nikkor sono acromatizzati per lo spettro della luce visibile (caratteristica necessaria per riprodurre originali a colori); questo dettaglio, sulla carta, penalizza la massima risoluzione possibile, tuttavia la particolare progettazione volta ad ottenere un'elevata luminosità in condizioni da diffraction-limited consente di ottenere un potere analitico largamente superiore a quello dei micro-Nikkor: ad esempio, l'85mm chiuso ad f/5,6 (condizione molto penalizzante per diffrazione rispetto all'apertura iniziale f/1,0) consente di risolvere ancora 200 l/mm, valore che aumenta decisamente se utilizziamo un diaframma più aperto; naturalmente una riproduzione 1:1 con aperture così ampie rende estremamente critica la regolazione della messa a fuoco e l'esatto piano-parallelismo del soggetto rispetto al complesso obiettivo-pellicola!

I due obiettivi hanno una distanza di lavoro (intesa dal piano pellicola al soggetto) di 224mm e 407mm e costituiscono gli strumenti più specializzati per la riproduzione senza compromessi di originali 24x36 molto ricchi di dettagli e sfumature: astigmatismo, sferocromatismo ed aberrazione sferica riferita alle principali lunghezze d'onda sono corretti in modo eccellente mentre vignettatura e distorsione, come accennato, sono praticamente assenti. L'elevato numero di lenti impiegate e la solida costruzione meccanica sono confermate dal peso: 640g per il piccolo 85mm e ben 2,3kg per il 170mm. Sull'85mm la doppia filettatura simmetrica di servizio per il montaggio ha un passo di 53x0,75mm, misura inconsueta per le ottiche convenzionali ma "standard" per questo tipo di realizzazioni, mentre ignoro le specifiche dell'analogo attacco presente sul 170mm f/1,4; questi obiettivi sono stati prodotti in tirature estremamente limitate e ciò li rende estremamente rari, ricercati e costosi: ad esempio, il Repro-Nikkor 85mm f/1,0 è stato realizzato fra il 1968 e l'inizio degli anni '80 in non più di 200 esemplari!

Le informazioni finora divulgate relative a questi obiettivi erano e sono estremamente scarne, quindi sono lieto di approfondire i segreti tecnici che si nascondono all'interno di questi eccezionali oggetti; in particolare, il Repro-Nikkor 85mm f/1,0 fu calcolato fra il 1966 ed il 1967 da Ikuo Mori, uno dei più validi e prolifici progettisti della Nippon Kogaku e padre di gran parte dei grandangolari spinti Nikkor prodotti da fine anni '60 a fine ani '70, uno su tutti il mostruoso 13mm f/5,6 ortoscopico; in questo caso Mori-San si è spinto ben al di fuori del suo territorio più congeniale, ma il dettaglio non deve stupire se consideriamo che il nostro matematico poteva vantare una buona esperienza anche nella progettazione dei pregiati obiettivi Nikon per microscopio; lo schema che segue è inedito ed illustra chiaramente il nocciolo ottico dell'85mm, gli interi parametri di progetto (raggi di curvatura, spazi, spessori, caratteristiche dei vetri) ed alcuni dettagli interessanti.

Lo schema del Repro-Nikkor 85mm f/1,0 incarna il perfetto concetto doppio Gauss: il membro anteriore e quello posteriore sono assolutamente simmetrici, presentando la replicazione speculare di raggi, spessori, spazi e tipi di vetro utilizzati; dal momento che anche le coniugate anteriore e posteriore sono focalizzate alla stessa distanza, si può dire che la parte posteriore "annulla" completamente quella anteriore, garantendo un'elevata correzione delle aberrazioni.

Come già detto, le pupille di entrata ed uscita coincidono col piano di fuoco anteriore e col piano pellicola, intercettando l'immagine e registrandola sul film con light pencils assolutamente paralleli fra loro e perpendicolari ai piani delle coniugate: siamo dunque in presenza del "telecentrico perfetto" e considerando le estreme caratteristiche di risoluzione e contrasto si può dire che questo "relay lens" trasferisce l'immagine quasi come se si trattasse di una copia a contatto. Curiosamente, l'obiettivo non utilizza vetri estremi od esoterici, ma sfrutta un elevato numero di lenti con indice di rifrazione molto simile per trasferire i light pencils distribuendo il potere rifrattivo in modo "gentile", senza passaggi bruschi, contribuendo così all'elevata correzione delle aberrazioni ottiche; in particolare, i due emi-obiettivi sono identici e questo contribuisce a ridurre la scelta dei vetri impiegati, addirittura limitata ad appena 4 tipi su 12 elementi... Il vetro Short-Krown SK16 la fa da padrone, e ben 6 lenti sono realizzate con questo materiale (L2, L3, L4, L9, L10, L11): a definire l'elevato prezzo finale non è sicuramente la rosa di vetri ottici impiegati.

Nel progetto originale di Ikuo Mori era contemplato anche un modello alternativo, differenziato dal quello di produzione per via delle coppie di lenti esterne collate, mentre nel Repro-Nikkor sono spaziate ad aria.

I diagrammi relativi all'aberrazione sferica sulle varie lunghezze d'onda dello Spetto e all'astigmatismo conferma l'eccellente correzione del Repro-Nikkor da 85mm; potete notare che la luminosità massima effettiva (e non geometrica) è regolarmente indicata come f/2 mentre la semidiagonale è di 24,3mm, leggermente superiore a quella del formato servito (21,6mm).

Questo estratto dall'assunto principale del progetto descrive i principi informatori dell'obiettivo: realizzare un'ottica per la riproduzione diretta 1:1 che garantisca un'ottima correzione nonostante l'adozione di luce bianca, non monocromatica (necessaria per gli originali a colori) e nonostante l'elevata apertura, richiesta dalla regola generale sulla diffrazione per ottenere un potere analitico superiore.

Questo anomalo modello di Repro-Nikkor 75mm f/1,0 non è mai stato censito o descritto ufficialmente dalla Casa ed evidenzia alcuni dettagli interessanti: la doppia filettatura di attacco conferma la struttura simmetrica già descritta nell'85mm f/1,0, mentre la scritta aggiuntiva "AR 1:2" ha suscitato discussioni: a mio parere AR è l'acronimo di Aperture Relative (anche se sarebbe sintatticamente più corretto "Relative Aperture" , e quindi "RA") mentre 1:2 indica proprio l'apertura effettiva al rapporto di riproduzione corrispondente all'utilizzo reale, cioè f/2; è anche possibile immaginare un riferimento al rapporto di riproduzione 1:2 (1/2X), ma la specifica ottimizzazione dei Repro-Nikkor proprio ad 1:1 dovrebbe escludere questa ipotesi. Di questo Repro-Nikkor di focale anomala è noto solamente l'esemplare illustrato, probabilmente una realizzazione su ordinazione specifica, ed anche le sue filettature di attacco differiscono dallo standard e misurano 52x0,75mm anzichè 53x0,75mm.

A puro titolo di curiosità inserisco anche un progetto Canon risalente al 1971-72 e chiaramente ispirato al Repro-Nikkor 85mm f/1,0; anche quest'obiettivo è un'ottica simmetrica telecentrica specificamente calcolata per la riproduzione a dimensione reale (1:1); rispetto al Repro-Nikkor questo esemplare è ancora più specializzato, rinunciando al diaframma per adottare al centro dello schema un tripletto ipercromatico di lenti costituito da vetri con indice di rifrazione praticamente identico e dispersione vD sostanzialmente differente (34,6 e 53,0), un dettaglio che permette di intervenire unicamente sull'andamento dell'aberrazione cromatica senza interagire con lo stato delle altre aberrazioni; l'assenza del diaframma obbliga ad utilizzarlo all'apertura T= 3,6 (f/1,8 su infinito ridotto di due stop al rapporto di riproduzione 1:1).

Repro-Nikkor sono dunque una realizzazione di nicchia del recente passato che conferma l'estremo livello di specializzazione raggiunto della Nippon Kogaku nella produzione di obiettivi destinati ad impieghi tecnici ed industriali: nonostante qualsiasi micro-Nikkor, EL-Nikkor, APO-EL-Nikkor, Printing-Nikkor o FAX-Ortho-Nikkor sarebbe stato in grado di realizzare duplicazioni 1:1 di qualità soddisfacente, si decise comunque di creare questa famiglia di obiettivi senza compromessi, nei quali le caratteristiche di risoluzione, correzione delle aberrazioni e soppressione di vignettatura e distorsione non avevano rivali; il potere analitico e la correzione geometrica sono così critici che solamente originali microfilmati ad alta risoluzione sulle migliori pellicole destinate al settore potevano sfruttare a pieno il potenziale dei Repro-Nikkor, il cui ruolo viene oggi idealmente impersonato dai moderni scanner film come i Nikon Coolscan ED, i cui obiettivi relay, in alcuni modelli come il 9000, si avvicinano molto ai concetti ed alla struttura di questi Repro-Nikkor, e la storia si ripete!