Chugai Computar Enlarging Lenses. Seconda parte

Un cordiale saluto a tutti i followers di NOCSENSEI; questo pezzo costituisce la naturale continuazione dell’articolo dedicato alle ottiche di ingrandimento Chugai Vari-Focal Computar 50-80mm e 105-150mm a focale variabile e, dando per acquisite le informazioni di carattere generale già condivise nella precedente trattazione, vuole descrivere gli altri modelli della stessa serie caratterizzati dalla lunghezza focale fissa.

Grazie all’amicizia con il progettista abbiamo a disposizione una interessante brochure originale dedicata ai Computar Enlarging Lenses; più che un documento tecnico è in realtà un manifesto ideale, una dichiarazione di intenti nella quale chi ha calcolato gli obiettivi condivide con i potenziali clienti, evidentemente ritenuti professionisti già esperti in questioni di ottica, le linee guida e i presupposti che hanno definito le specifiche di questi obiettivi, arrivati su un mercato già efficacemente presidiato da brand come Schneider e Rodenstock che vantavano una lunga tradizione e una clientela affezionata, quindi giocoforza dovevano introdurre una ventata di freschezza e proporre idee e soluzioni innovative; infatti arrivare buon ultimi nel settore ha fornito l’irripetibile opportunità di studiare i limiti tecnici insiti nei progetti della concorrenza e porvi rimedio nel disegno dei Computar.

Questa rara documentazione ci spiega che i Computar a focale fissa utilizzano uno schema ottico Doppio Gauss a 6 lenti che, a seconda del modello, può essere convenzionale o tipo Plasmat, cioè con i doppietti collati in posizione esterna; si tratta degli schemi più promettenti e performanti nel settore delle coniugate brevi e questo dettaglio sottolinea subito la vocazione professionale di questa linea, per la quale sono stati esclusi a priori compromessi come il tripletto o il tipo Tessar che avrebbero rappresentato economie non necessarie grazie alla produzione made in Japan, sicuramente meno onerosa rispetto a quella dei concorrenti tedeschi.

Il documento accenna poi alla correzione dell’aberrazione sferica obliqua, responsabile del velo che abbassa il contrasto, e dell’aberrazione cromatica laterale, in grado di deteriorare sensibilmente la qualità garantita dall’obiettivo.

Nel calcolo dei Computar la stessa attenzione è rivolta all’aberrazione cromatica longitudinale, anch’essa responsabile di un degrado nell’acutanza dei bordi, evitando però le convenzionali sovra-correzioni sull’asse a scapito delle zone periferiche e ricercando invece un buon equilibrio su tutto il campo; nel contempo è stata ottimizzata anche la vignettatura e il fabbricante dichiara che questi modelli garantiscono una caduta di luce ai bordi inferiore del 10-30% rispetto agli obiettivi esistenti, favorendo così una illuminazione uniforme del piano di stampa.

Un’attenzione particolare è stata rivolta alla trasmissione spettrale della luce consentita da questi obiettivi; gli alogenuri delle emulsioni da stampa sono molto sensibili agli ultravioletti fino a 350nm di lunghezza d’onda ed è opinione dei progettisti che permettere all’obiettivo da ingrandimento di trasmettere queste frequenze comporti un significativo degrado nella nitidezza della stampa perché gli obiettivi proiettano la componente ultravioletta dell’immagine su un piano significativamente differente rispetto a quello focalizzato con la luce dello spettro visibile, pertanto – in parole povere – è come se l’immagine fosse formata da due maschere geometricamente identiche, una a fuoco e una sfuocata; per tale ragione, come accennato nell’articolo dedicato ai Vari-Focal Computar, non soltanto gli antiriflessi sono stati ottimizzati per inibire il passaggio degli ultravioletti ma anche i vetri ottici sono stati selezionati dando priorità a versioni che introducano un taglio della trasmissione spettrale proprio su queste frequenze, obbligando di fatto l’obiettivo a focalizzare l’immagine utilizzando solo la banda visibile e mantenendo tutte le sue frequenze su un singolo piano.

La documentazione informa i clienti che le ottiche sono calcolate e testate dando grande importanza ai valori MTF di trasferimento di modulazione del contrasto, dedicando molto spazio alla spiegazione dei suoi principi.

In realtà il del trasferimento di modulazione di ogni Computar viene misurato con una mappatura tridimensionale di estremo interesse perché permette di valutare realmente il comportamento dell’obiettivo non soltanto nel piano di messa a fuoco ma anche nelle aree fuori fuoco che si trovano davanti e dietro il medesimo, considerando il deterioramento nel trasferimento di contrasto col progredire della sfocatura; queste letture forniscono un diagramma tridimensionale analogo a quello riportato in questa pagina e tale documento ha un’ineguagliabile valenza didattica perché consente di visualizzare in modo chiaro il concetto di astigmatismo, sempre difficile e nebuloso da comprendere e da associare a modelli concreti.

Infatti, il diagramma mostra una ordinata in vista prospettica che definisce la posizione nel fotogramma, da centro (primo piano verso il lettore) al bordo (sfondo), sulla quale una serie di curve parallele indicano il trasferimento di contrasto sul piano di fuoco e il relativo degrado nelle due direzioni allontanandosi dal medesimo (spostandoci a sinistra andiamo dietro il piano di messa a fuoco teorico, spostandoci a destra invece siamo davanti); questi valori vengono misurati utilizzando mire con linee bianche e nere e sono replicati due volte, una con linee parallele al segmento che congiunge col centro del fotogramma il punto che viene monitorato e l’altra con le stesse linee ma stavolta perpendicolari a tale segmento, misurando in pratica il contrasto residuo su linee che sono a 90° le une rispetto alle altre; l’astigmatismo prevede che il piano di focalizzazione ottimale di tali linee si trovi in giaciture a profondità diverse a seconda del loro orientamento, pertanto la mira con linee parallele alla semidiagonale che la congiunge al centro è a fuoco su un piano diverso da quella con linee ruotate di 90° rispetto alla stessa semidiagonale.

Se osserviamo lo schema su questa pagina, notiamo effettivamente due serie di curve che, passando dal centro (primo piano) ai bordi (sfondo), si sdoppiano e una di esse presenta il picco di massimo MTF (vertice superiore delle curve a “U” rovesciato) in una posizione differente rispetto all’altra, più indietro rispetto al piano di fuoco della prima, differenze che sono massime a metà campo e poi si riducono ai bordi; queste due serie di curve identificano la lattura “sagittale” (con linee parallele alla semidiagonale) e “tangenziale” (con linee perpendicolari alla semidiagonale) e visualizzano perfettamente l’astigmatismo residuo dell’obiettivo; infatti, se prendiamo in considerazione una parte della serie di curve a destra, il picco di MTF si trova in una posizione del piano nella quale la seconda serie di curve presenta un MTF molto basso, perché il suo picco è in realtà spostato su un piano di fuoco differente, dietro al precedente, e questo definisce una netta differenza di contrasto fra le due linee con diverso orientamento, nonostante sul soggetto coincidano nello stesso piano di focalizzazione. Ecco spiegato come funziona l’astigmatismo negli obiettivi, e questo schema lo visualizza nel modo più chiaro possibile.

La documentazione allegata ad ogni Computar prevede quindi misurazioni MTF molto complete perché non condivide solamente le convenzionali curve MTF misurate al centro, zona mediana e bordi ma riporta anche una sezione delle curve appena viste e lette nelle stesse posizioni del campo; quste curve supplementari, considerando un singolo piano di fuoco preferenziale, mostrano se e come il vertice della sezione corrisponda o meno a tale piano oppure se il picco di resa arrivi prima o dopo; nessun fabbricante ha mai reso disponibili informazioni tecniche così dettagliate e puntigliose, a dimostrazione che chi ha progettato e commercializzato i Computar Enlarging Lenses voleva veramente scrivere un nuovo capitolo del settore.

La gamma Computar a focale fissa comprendeva 8 differenti obiettivi, progettati per stampare negativi dal 24x36mm al 119x96mm (4×5”) e le loro caratteristiche innovative non si limitano all’impostazione basilare che tutti condividono e alla quale abbiano accennato in precedenza: vari modelli presentano infatti dettagli tecnici inediti e raffinati, al punto che esistono addirittura 4 modelli destinati allo stesso formato 24x36mm, ciascuno caratterizzato da specifiche e funzionalità particolari che permettono di soddisfare qualsiasi esigenza, anche la più specifica.

Per la pellicola 35mm la gamma prevede un grandangolare 30mm 1:2,8 a schema retrofocus (soluzione complessa ma scelta per non ridurre lo spazio retrofocale richiesto dalla meccanica degli ingranditori e non interferire con i filtri taglia-banda posteriori o gli scamottaggi meccanici presenti in certi modelli), in grado quindi di realizzare gigantografie senza alzare eccessivamente la colonna, un 50mm 1:2,8 dalle caratteristiche standard, un incredibile 55mm 1:1,9 superluminoso, apocromatico e flottante e un 65mm 1:3,5 che sacrifica l’angolo di campo sull’altare della massima correzione; troviamo poi altri 4 modelli, tutti con angolo di campo abbondante: un 80mm 1:4,5 che copre il 6x7cm, un 90mm 1:4,5 per il formato 6x9cm, un 105mm 1:4,5, sempre dedicato al 6x9cm, e un 135mm 1:5,6 per lastre 4×5”, tutti leggermente grandangolari rispetto allo standard.

Vediamo in dettaglio le caratteristiche di ciascun esemplare, fruttando la ricca documentazione tecnica originale.

Il Chugai Computar dl 30mm 1:2,8 (focale effettiva: 30,8mm) è un obiettivo dalla struttura complicata che utilizza uno schema retrofocus con ben 9 lenti in 7 gruppi, simile a quello di un grandangolo d’alta gamma per apparecchio reflex 35mm; questo gli permette di sfruttare un angolo di proiezione da 72° nonostante lo spazio retrofocale sia pari a ben 44,6mm dal vertice dell’ultima lente e 54,7mm dalla battuta della flangia, dettaglio che non pone limiti al suo utilizzo su qualsiasi ingranditore; questo modello è stato ideato per ottenere stampe di grandi dimensioni anche se la colonna del dispositivo non permette un’alzata eccezionale, e infatti l’obiettivo è ottimizzato per un ingrandimento di ben 16x, corrispondenti ad una copia da 38,4 x 57,6cm dal negativo 24x36mm, il tutto con una distanza di proiezione pari ad appena 61cm; utilizzando un’alzata da 34” (circa 85cm) l’obiettivo arriva addirittura ad uno stratosferico 24x, che permette una gigantografia da 57,6×86,4cm. Si trattava quindi di un modello molto specialistico, utile per chi dovesse realizzare stampe di grandi dimensioni senza la possibilità di sfruttare un’adeguata distanza di proiezione; inoltre, considerando l’ottimizzazione ad una distanza di fuoco pari a circa 20 volte la lunghezza focale, è prevedibile che il rendimento sia elevato anche ad infinito, e considerando il tiraggio utile di 44,6mm sarebbe addirittura possibile adattare l’obiettivo su un elicoide di fuoco artigianale ed utilizzarlo su apparecchi mirrorless full-frame come obiettivo grandangolare da ripresa di alta correzione!

L’attacco posteriore è il classico LTM da 39x1mm, l’attacco filtri è un convenzionale 52×0,75mm e il diaframma chiude con arresti a scatto fra 1:2,8 e 1:22; infine, la trasmissione spettrale ottimizzata (identica per tutte le versioni) è compresa fra 400 e 700nm, quindi con esplicita esclusione della banda UV sotto i 400nm.

La scheda con i parametri di rendimento ottico è eccezionalmente completa: oltre ad indicare lo stato delle principali aberrazioni (distorsione, astigmatismo, aberrazione sferica) e la curva di trasmissione spettrale caratteristica, riporta addirittura 4 serie di misurazioni del trasferimento di contrasto MTF: tre in luce bianca a spettro totale e 10x con apertura 1:2,8, 1:5,6 e 1:11 e la quarta sempre a 10x con apertura 1:2,8 e luce monocromatica a 500nm di lunghezza d’onda, corrispondente ad un ciano-indaco, una frequenza alla quale le carte da stampa sono molto sensibili.

Ogni serie è divisa i due gruppi di curve, in ciascuno dei quali il valore è misurato (dall’alto in basso) in asse, a metà campo e ai bordi: la serie a destra presenta normali curve MTF dove il trasferimento di contrasto è misurato alle frequenze spaziali da 0 (a sinistra) a 100 cicli/mm (destra) in valori percentili da 0 (in basso) a 100% (in alto; quando compaiono due curve differenti significa che la lettura sagittale con linee parallele alla semidiagonale di campo e quella tangenziale con linee perpendicolari descritta in precedenza per l’astigmatismo presenta valori di contrasto differenti, dovuti appunto ad astigmatismo oppure anche a fringings di aberrazione cromatica laterale, che attenuano il gradiente densitometrico nel passaggio fra il bordo nero della mira e il fondo bianco, riducendo contrasto e risoluzione); la serie di sinistra invece fornisce un approccio inedito e visualizza il piano di fuoco tridimensionalmente, con lo spazio dietro ad esso sulla sinistra e quella davanti sulla destra: scelto un punto di fuoco ottimale, le tre curve mostrano dove si posiziona nello spazio tridimensionale del piano focale il picco ottimale di MTF al centro, nelle zone mediane e ai bordi, indicando anche con due curve diverse le differenze di giacitura con lettura delle mire sagittale e tangenziale: questo permette di capire se l’obiettivo presenta il picco di trasmissione di contrasto esattamente sullo stesso piano di fuoco in tutte le zone del campo e con qualsiasi orientamento della mira oppure no, e si tratta del sistema di misurazione più completo e quello che fornisce le informazioni più dettagliate sul comportamento dell’ottica, valutando appunto la giacitura dei suoi piani sagittale e tangenziale nello spazio tridimensionale che viene intercettato dal piano del negativo, quest’ultimo invece bidimensionale.

Questo tipo di curve è denominato OTF e viene utilizzato da molto tempo anche in casa Leitz-Leica per valutazioni approfondite sul comportamento dei suoi obiettivi, sebbene vengano condivise pubblicamente solo curve MTF convenzionali.

In questo specifico esemplare i valori non solo eccezionali perché lo schema retrofocus da 72° ha imposto dei compromessi sull’altare della sua specifica vocazione alle gigantografie mantenendo un ampio tiraggio posteriore, in ogni caso si nota come in gran parte del campo il picco di contrasto coincida con lo stesso piano di fuoco scelto e solamente ai bordi la lettura indica che il valore massimo si posiziona leggermente davanti al piano stesso, con differenze comunque marginali; va anche annotata una distorsione a barilotto pari a circa il 2%, normale per un obiettivo da ripresa ma insolita in un modello da ingrandimento, solitamente correttissimo: anche in questo caso l’asimmetria del progetto retrofocus non ha consentito di fare meglio.

Comprendo che queste informazioni preliminari necessarie per comprendere a fondo il significato di queste curve siano noiose e astruse, eviterò quindi di tornare sull’argomento descrivendo i modelli successivi.

Il secondo esemplare dedicato al formato 24x36mm è il Computar 50mm 1:2,8 (focale effettiva: 52,1mm), un obiettivo con schema Gauss classico a 6 lenti in 4 gruppi ottimizzato a 10x e con elevata correzione di astigmatismo, curvatura di campo e vignettatura; quest’obiettivo entrava in concorrenza diretta con i classici “6 lenti” tedeschi top di gamma come Schneider Componon-S 50mm 1:2,8 e Rodenstock Rodagon 50mm 1:2,8 e forniva prestazioni analoghe con un prezzo concorrenziale; l’esercizio è previsto fino a 15x, il diaframma chiude da 1:2,8 a 1:22, l’attacco per l’ingranditore è 39x1mm mentre il passo filtri è da 43×0,75mm.

La correzione delle aberrazioni è molto buona e anche le curve MTF e OTF sono decisamente elevate e con una trascurabile differenza fra lettura sagittale (linea continua) e tangenziale (linea tratteggiata), ad indicare un’ottica correzione dell’astigmatismo; si nota come i piani di massimo trasferimento di contrasto tendano a coincidere in ogni zona del campo e l’unico comportamento curioso è il leggero focus shift passando da 1:2,8 a 1:5,6 che fa avanzare in modo marginale il piano di fuoco, come indicato dai picchi di OTF a 1:5,6 leggermente decentrati a destra; in ogni caso si tratta di un eccellente obiettivo per uso generale, ideale per ingrandimenti professionali a colori e bianconero su formato 30x40cm.

Il terzo modello destinato alla pellicola 35mm costituisce la vera punta di diamante della serie, nella quale i progettisti hanno profuso a piene mani la tecnologia più avanzata; infatti questo Chugai Computar 55mm 1:1,9 (focale effettiva: 54,8mm) presenta una luminosità veramente insolita per un obiettivo da ingrandimento, utilizza un complesso schema ottico tipo Doppio Gauss a 8 lenti in 5 gruppi con 3 doppietti collati, dispone di correzione apocromatica (la denominazione ufficiale è Apo-Computar dl) ed è ottimizzato sull’enorme intervallo di rapporti di riproduzione compresi fra 4x e 20x grazie ad una ghiera aggiuntiva che consente di flottare manualmente l’obiettivo, cambiando l’assetto del doppietto collato anteriore e configurando l’ottica per il rapporto di riproduzione adottato in quella sessione di stampa; il flottaggio associato al doppietto anteriore ha consentito di semplificare la meccanica e di introdurre questa utilissima prerogativa.

Si tratta quindi della quadratura del cerchio concepita soprattutto per la stampa a colori professionale di grande formato, nella quale spesso i lunghi tempi di posa richiesti dalla chiusura al diaframma ottimale collidono col difetto di reciprocità del materiale sensibile, rendendo complicate le operazioni; l’innovativo Apo-Computar 55mm 1:1,9 è stato invece calcolato per fornire già ad 1:2,8 una resa ottica e una illuminazione ai bordi perfettamente idonee alle esigenze della stampa professionale, riducendo drasticamente i tempi di posa sul colore e garantendo risultati impeccabili grazie alla correzione apocromatica e al flottaggio che ottimizza stigmatismo e curvatura di campo; il range di valori ottimizzato dalla ghiera manuale è veramente ampio e permette di ottenere stampe correttamente a fuoco, anche stampando a grandi aperture, in formati compresi fra 10x15cm e 72x48cm, comprendo in pratica tutte le esigenze possibili.

Un abbraccio a tutti; Marco chiude.

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