Questa pagina di brochure è infatti un raro esempio di documento dedicato al Canon new FD 80-200mm 1:4 L, nel quale viene naturalmente sottolineata la presenza di elementi in fluorite e vetro UD per minimizzare errori di fuoco alle varie frequenze dello spettro luminoso; notate anche come l’elaborata descrizione delle prestazioni a “distanza macro” lascino quasi intendere la presenza di un meccanismo dedicato e indipendente dalla messa a fuoco, mentre si tratta solo di un settore nella normale escursione della ghiera; occorre comunque riconoscere che l’ingrandimento 0,32x ottenuto a 200mm, pari ad un rapporto di riproduzione di circa 1:3 (soggetto inquadrato da 7,2×10,8cm), è ragionevolmente buono e degno appunto della denominazione macro (la maggioranza degli zoom concorrenti con “funzione macro” si fermava ad 1:4).
E’ anche curiosa l’affermazione in chiusura, dove si ricorda come le ottiche “L” siano genericamente molto costose mentre in questo modello il prezzo è stato contenuto in modo da invogliare i proprietari ad un… utilizzo più frequente, neanche si trattasse di un prezioso pezzo da collezione che si tiene in cassaforte!
Per quanto riguarda lo schema ottico, la struttura è palesemente derivata da quella dell’80-200mm 1:4 precedente e l’unica differenza di rilievo riguarda il relay lens posteriore, dove la singola lente divergente centrale è stata eliminata, portando quindi il computo a 14 lenti in 11 gruppi, considerando anche la minuscola spaziatura fra prima e seconda lente che vedremo in seguito.
La configurazione su 4 moduli (focalizzatore, transfocatore, compensatore e relay lens) è identica a quella del predecessore e anche la logica di funzionamento è la stessa descritta in precedenza, col gruppo anteriore indipendente dalla variazione di focale e dedicato solo alla messa a fuoco, il secondo gruppo che arretrando progressivamente porta la focale da 80mm a 200mm, il terzo gruppo che col suo movimento asolidale indietro/avanti compensa il piano di fuoco e il quarto gruppo come relay lens statico; proprio quest’ultimo mantiene una struttura insolitamente complessa (ormai gli zoom di questa categoria prodotti da tutti i concorrenti erano passati ad un relay lens con appena 4 lenti) e costituisce la peculiarità di questo schema che passa come eredità genetica da un modello all’altro.
In questa illustrazione ho raggruppato gli elementi fondamentali del brevetto prioritario nipponico, l’unico disponibile per il modello; il documento venne depositato il 28 Novembre 1984, circa 1 anno prima del lancio effettivo, e il progetto è firmato da Tsunefumi Tanaka; quest’ultimo ha lo stesso cognome di uno dei 3 tecnici che disegnarono il precedente FD 80-200mm 1:4, Katsumi Tanaka, tuttavia ignoro se i 2 progettisti siano uniti da un legame di parentela.
Osservando i dati grezzi di progetto si nota immediatamente che la seconda lente utilizza un materiale con indice di rifrazione 1,43387 e numero di Abbe (dispersione cromatica) 95,1, valori che definiscono la fluorite (fluoruro di calcio, CaF2), mentre nella settima lente troviamo un materiale con indice di rifrazione 1,49700 e numero di Abbe 81,6, i classici parametri del vetro Extra-Low Dispersion poi ribattezzato dai vari fabbricanti ED, UD, SD, etc.; abbiamo quindi conferma che nello schema del nuovo FD 80-200mm 1:4 L, sebbene strutturalmente derivato dal precedente, è stata introdotta una lente in fluorite e una in vetro UD, una dotazione davvero notevole per uno zoom tele con escursione che arriva solo a 200mm e tale da garantire un netto miglioramento nella correzione dei parametri legati a difetti cromatici.
Il brevetto definisce anche l’esatta posizione dei gruppi mobili a focale minima, massima e ad una posizione intermedia curiosamente scelta intorno al valore 147mm, un po’ sbilanciato quindi verso la focale estrema di 200mm, mentre nel corrispondente documento dell’FD 80-200mm 1:4 convenzionale i parametri sono dichiarati per una focale di 126mm; siccome è possibile definire lo schema ed effettuare le simulazioni di aberrazioni ed MTF soltanto conoscendo questi parametri esatti, nei successivi articoli “Vintage Meter” i 2 modelli a focale intermedia saranno confrontati rispettivamente a 126mm e 147mm perché i dati presenti non consentivano altro.
In realtà questo documento di Tsunefumi Tanaka è ben più complesso e comprende infatti 3 “embodiments”, il terzo dei quali venne poi utilizzato per la serie; tutti gli schemi sono molto simili ma mentre nel terzo esemplare avviato alla produzione abbiano una lente in fluorite e una in vetro UD, negli altri modelli rimasti allo stadio sperimentale abbiamo invece 3 lenti UD ciascuno e niente fluorite.
Questa è la posizione dei materiali a bassissima dispersione prevista nei 3 differenti esemplari; la posizione L2 ed L7 e comune per tutti ma negli obiettivi non avviati alla produzione al posto della fluorite abbiamo il vetro UD e, per compensare le caratteristiche meno favorevoli di quest’ultimo rispetto al fluoruro di calcio, lo stesso vetro UD è utilizzato anche nella successiva L3 (portando quindi a 3 il numero di lenti UD dello schema), mentre nel terzo esemplare, prodotto in serie, le qualità della fluorite hanno consentito di limitare a 2 gli elementi con vetri speciali a bassissima dispersione, e in questo caso L3 utilizza un vetro privo di tali caratteristiche.
Osservando i diagrammi con le aberrazioni di ogni “embodiment” riportato nel brevetto sembra addirittura che i modelli con 3 vetri UD fossero leggermente più corretti rispetto a quello di produzione con una lente in fluorite e una UD, e la scelta di quest’ultimo per la produzione potrebbe essere di natura economica: Canon infatti controllava un proprio dipartimento che all’epoca dei fatti produceva lenti in fluorite ricristallizzata già da 16 anni ed era invidiato da tutti i concorrenti, mentre il vetro UD era da acquistare presso Ohara, eventualmente a prezzo ancora molto elevato, quindi forse per l’azienda era più economico adottare una lente in fluorite prodotta in casa dal dipartimento Canon Optron che inserirne 2 dello stesso diametro in vetro UD acquistato esternamente.
Questo schema riassume i materiali utilizzati per lo schema ottico del Canon new FD 80-200mm 1:4 L, la cui escursione effettiva di progetto è 81,8 – 198,03 e l’apertura effettiva 1:4,1; per questa realizzazione il progettista ha utilizzato addirittura 9 categorie differenti di vetri ottici su 14 lenti complessive, ad indicare come dietro all’apparenza di uno schema analogo al precedente ci fosse una cura maniacale per ottimizzare tutto e integrare i materiali a bassissima dispersione che, per loro natura, prevedono anche un indice di rifrazione decisamente inferiore alla media.
In questa struttura, sempre partendo dall’elemento frontale, troviamo un Dense Flint SF8 tipo Ohara PBM28 in L1, fluorite di Canon Optron in L2, un Dense Crown SK14 tipo Ohara BSM14 in L3 ed L5, un Lanthanum Crown LAK8 tipo Ohara LAL8 in L4, un Dense Flint SF57 tipo Ohara TIH53 in L6, un Fluor Crown con caratteristiche ED tipo Ohara FPL51 in L7, un Lanthanum Dense Flint N-LASF40 tipo Ohara LAH60 in L8, un Dense Crown SK15 tipo Ohara BSM15 in L9, un Barium Dense Crown tipo Ohara NSL23 in L10, un Lanthanum Dense Flint LASFN3 tipo Ohara LAH53 in L11, un borosilicate Crown BK7 tipo Ohara BSL7 in L12, un Lanthanum Dense Flint N-LAF34 tipo Ohara LAH66 in L13 e un Barium Dense Flint BASF7 tipo Ohara BAH77 in L14 (la prima sigla identifica dove possibile il tipo di vetro in modo generico, la seconda è riferita all’effettiva versione Ohara).
Sono quindi presenti una lente in fluorite, una in vetro UD a bassissima dispersione e quattro con vetri agli ossidi delle Terre Rare (1 Lanthanum Crown e 3 Lanthanum Dense Flint): una dotazione niente male per un “modesto” 80-200mm con apertura 1:4, e complessivamente sono presenti 6 lenti con numero di Abbe superiore a 60 (ricordo che la dispersione si riduce al crescere di questo valore).
Per quanto riguarda il sottile spazio ad aria comparso fra prima e seconda lente che nello schema dell’80-200mm 1:4 originale risultavano cementate, la scelta è dovuta all’introduzione della lente in fluorite, la cui dilatazione termica largamente superiore a quella del vetro avrebbe comportato il rischio di separazioni del cemento dopo numerosi cicli di shock termico; tale precauzione, secondo i dati di brevetto, non è stata invece presa nel doppietto del gruppo compensatore, dove le lenti L7 ed L8 sono cementate, nonostante quella anteriore in vetro UD Ohara FPL51 preveda una dilatazione termica superiore a quella del Lanthanum Dense Flint Ohara LAH60 al quale è accoppiato; probabilmente avranno ritenuto che le differenze fossero sufficientemente contenute da scongiurare il problema.
Questo zoom serie “L” ad alte prestazioni fu dunque appannaggio del fortunati clienti per un periodo molto breve, tuttavia è bene ribadire e puntualizzare nuovamente la sua portata storica, dal momento che fu l’unico zoom della categoria 80-200mm e con apertura convenzionale 1:4 più indirizzata agli amatori e appartenente alla precedente generazione di ottiche con messa a fuoco manuale ad utilizzare fluorite e vetri a bassissima dispersione, offrendo quindi prestazioni professionali, senza compromessi, in un modello più compatto e trasportabile e comunque più accessibile al fotografo della Domenica raffinato, non professionista ma comunque desideroso di accedere ad una qualità di alto livello.
Proprio la maggiore leggerezza e trasportabilità suscitò peraltro l’interesse anche della fascia professionale, specie nei contesti in cui non fosse necessaria l’elevata apertura 1:2,8 dei modelli a essa dedicati e risultasse invece preferibile qualcosa di più compatto e gestibile; questa tendenza rimase per anni ad aleggiare nell’aria, col fabbricante intento soprattutto a perfezionare la nuova linea del modello EF 70-200mm 1:2,8 L USM, tuttavia sul finire degli anni ’90 l’azienda decise finalmente di riesumare lo schema ottico dell’FD 80-200mm 1:4 L, a credito di una carriera troncata prematuramente dall’avvento del sistema EOS, e di sfruttarlo per creare la prima versione professionale autofocus compatta, con apertura limitata ma prestazioni senza compromessi: era nato il Canon EF 70-200mm 1:4 L USM, un obiettivo presentato nel Settembre 1999 e che, pur appartenendo ad un sistema successivo e completamente estraneo all’FD, ritengo giusto inserire in questo contesto proprio perché il relativo schema ottico eredita quasi integralmente la struttura lasciata dall’FD 80-200mm 1:4 L.
Anche in questo caso è disponibile unicamente il brevetto prioritario nipponico, depositato il 29 Marzo 1999, e questa versione venne firmata dal progettista Teruhiro Nishio; nell’illustrazione osserviamo la pagina iniziale del brevetto che contiene già la sezione del relativo schema ottico.
Osservando la sezione prevista dal documento si riconoscono immediatamente le notevoli analogie rispetto al predecessore FD serie “L”: infatti, se eliminiamo la lente supplementare anteriore (L1a) e la piccola lente aggiunta dietro al gruppo trasfocatore (L2), ritroviamo praticamente intatto il gruppo ottico dell’FD 80-200mm 1.4 L presentato nel 1985; a conferma di questa stretta parentela, anche le aberrazioni relative alle focali minima, intermedia e massima, se confrontate con quanto definito dal software per il futuro articolo “Vintage Meter” partendo dai dati di progetto dell’FD 80-200mm 1:4 L, mostrano evidenti similitudini nel comportamento e apparentemente la maggiore differenza riguarda un leggero miglioramento alla focale più corta, che nell’FD serie “L” è quella con rendimento meno valido, sia pure su alti livelli.
Come nota a margine, la sezione qui visibile presenta un errore nel suo disegno: infatti la seconda freccia, quella curva che definisce il movimento del doppietto compensatore L3, dovrebbe essere riflessa specularmente in orizzontale dal momento che tale gruppo inizialmente arretra e poi inverte la corsa avanzando e tornando sui suoi passi, mentre con questa grafica il doppietto inizialmente avanza e quindi arretra, un movimento che comporterebbe l’impatto col gruppo transfocatore e che comunque è sconfessato dalle quote riportate sulla tabella relativa agli spazi variabili dell’illustrazione che segue.
Osservando i parametri grezzi di progetto si nota come nell’EF 70-200mm 1:4 L USM l’attenzione alle aberrazioni cromatiche sia ancora più spinta, perché troviamo infatti una lente in vetro FK5 a dispersione ridotta (numero di Abbe superiore a 70), una lente in fluorite e tre lenti in vetro Extra-Low Dispersion di categoria ED, una dotazione quasi ridondante in uno zoom che si spinge solo fino a 200mm; d’altronde, sebbene produca prestazioni molto elevate, l’unico limite rilevabile nel precedente FD 80-200mm 1:4 L è un residuo di aberrazione cromatica nella zone più periferiche del campo, e questo anche in presenza di una lente in fluorite e una in vetro Extra-Low Dispersion, quindi l’azienda, evidentemente, per tagliare la testa al toro hanno ulteriormente potenziato la dotazione nel nuovo zoom EF.
Il progetto di questo gruppo ottico prevede un’escursione di focali effettiva da 71,92mm a 194,57mm con apertura reale 1:4,1; relativamente a quest’ultima, le analisi effettuate col software di calcolo ottico Synopsys Code V ricostruendo gli schemi e i percorsi dei light pencils dei precedenti FD 80-200mm 1:4 e 80-200mm 1:4 L hanno rivelato che questi ultimi non possono garantire a 200mm un’apertura 1:4 ma si fermano circa ad 1:4,2 per limiti fisici imposti dal limite di utilizzo sui bordi nelle prime 2 lenti del gruppo trasfocatore, un dettaglio che vedremo meglio nei successivi articoli “Vintage Meter”.
Questa ennesima evoluzione dello schema originale disegnato nel 1975 prevede addirittura 10 differenti famiglie di vetro ottico distribuite su 16 lenti, a riprova di quanto sia sofisticata la sua progettazione; nella grafica non si può osservare ma anche in questo caso esiste una leggerissima spaziatura ad aria nel doppietto anteriore L2-L3 per consentire alla lente posteriore in fluorite la maggiore espansione e contrazione con gli sbalzi termici che caratterizza questo materiale cristallino (infatti, tornando alla tabella precedente con i dati grezzi di progetto, si nota come fra le lenti 2 e 3 sia indicato lo spazio D4, mentre nei successivi doppietti dello schema fra le 2 lenti non risulta alcuna spaziatura, e quindi sono cementate assieme); questo spazio D4 è peraltro ridottissimo, essendo 53 volte inferiore allo spessore sull’asse della lente in fluorite.
Tornando ai vetri ottici e procedendo dalla lente anteriore, troviamo un Fluor Crown FK5 tipo Ohara S-FLS5 in L1, un Dense Flint SF18 tipo Ohara S-TIH18 in L2, fluorite di Canon Optron in L3, un Fluor Crown con caratteristiche ED tipo Ohara S-FPL51 in L4 ed L12, un Lanthanum Dense Flint LASF44 tipo Ohara S-LAH65 in L5, un Borosilicate Crown BK7 tipo Ohara S-BSL7 in L6, un Dense Flint SF57 tipo Ohara S-TIH53 in L7, un Lanthanum Flint LAF7 tipo Ohara S-LAM7 in L8, un Dense Crown SK15 tipo Ohara S-BSM15 in L9, un Lanthanum Flint LAF05 tipo Ohara S-LAM65 in L10, un Dense Crown SK14 tipo Ohara S-BSM14 in L11, L14 ed L15, un Lanthanum Dense Flint LASF013 tipo Ohara S-LAH63 in L13, un Lanthanum Crown LAK14 tipo Ohara S-LAL14 in L15 e un Flint F16 tipo Ohara S-FTM16 in L16.
Abbiamo quindi complessivamente una lente in fluorite, due in vetro ED, una in vetro FK5 a dispersione contenuta e cinque in vetro agli ossidi delle Terre Rare (due in Lanthanum Flint, due in Lanthanum Dense Flint e una in Lanthanum Crown), una dotazione notevole che consente elevate prestazioni pur partendo da un’architettura concepita decenni prima.
Dopo averli descritti singolarmente possiamo osservare accostati gli schemi ottici utilizzati negli zoom Canon FD 80-200mm 1:4, Canon FD 80-200mm 1:4 L e Canon EF 70-200mm 1:4 L USM, prendendo nuovamente atto di come nel tempo sia stata mantenuta non soltanto l’architettura concettuale basata su 4 gruppi con modulo trasfocatore e modulo compensatore ma anche la specifica struttura del sistema evidenzia solo modifiche di dettaglio (nell’ultimo caso peraltro imposte dalla riduzione della focale minima a 70mm), confermando lo stretto legame fra questi schemi calcolati rispettivamente nel 1975, 1984 e 1999.
Se volessimo tracciare un percorso evolutivo ideale nel tempo attraverso questi modelli, potremmo dire che il massimo sforzo è stato volto al progressivo abbattimento della aberrazioni cromatiche, come viatico per una correzione complessiva superiore, messo in atto con la reiterata introduzione di lenti realizzate con materiali a bassissima dispersione e fluorite, assenti invece nella prima versione; tutto questo, tuttavia e ribadendolo, senza alterare il fingerprint caratteristico della struttura generale.
Sebbene le intime sfumature di comportamento dei modelli FD 80-200mm 1:4 e 80-200mm 1:4 L verranno adeguatamente sviscerate nei successivi articoli “Vintage Meter” voglio comunque allegare un paio di test eseguiti all’epoca dalle testate giornalistiche del settore sulla prima versione; purtroppo non ho trovato prove dedicate all’FD 80-200mm 1:4 L, probabilmente per la ridotta permanenza sul mercato.
Il primo test venne pubblicato in Italia replicando una prova di rivista estera; i risultati furono positivi per la categoria zoom e in questo caso evidenzio come l’apertura massima effettiva misurata a 200mm fosse 1:4,19 come rilevato dalle simulazioni software, a causa della citata “strozzatura” che sopravviene alla focale massima nel punto di contatto fra gli elementi L4 ed L5 dello schema.
Lo stesso obiettivo venne testato a inizio anni ’80 anche dalla prestigiosa casa editrice Progresso Fotografico, con pubblicazione sul mensile Tutti Fotografi; questi test erano molto completi e realizzati allo stato dell’arte, tuttavia erano concepiti per ottiche a focale singola, pertanto la serie esaustiva di misurazioni venne realizzata solo a 80mm, indicando per le focali 135mm e 200mm solamente il valore di qualità media calcolato ad 1:8.
Questa prova mette in luce alcune caratteristiche dell’obiettivo, come l’uniformità di rendimento centro-bordi tutto sommato buona per uno zoom (settore PROVE SPECIALI a sinistra) ma penalizzata nella media finale sia da un residuo di astigmatismo (settore CURVATURA DI CAMPO con le coppie di curve sagittale e tangenziale che dal centro divergono su piani diversi) che da un certo focus shift (sempre nello stesso campo, circa 80 micron di spostamento sul piano focale passando ad 1:4 ad 1:8); poi aberrazione cromatica contenuta (ma 200 micron di spostamento di fuoco in asse a 80mm di focale sono già apprezzabili), distorsione a barilotto abbastanza percettibile e vignettatura invece trascurabile chiudendo appena il diaframma.
Le prestazioni a 80mm sono apparse inferiori rispetto alla media degli 85mm a focale fissa, tuttavia l’indicazione di qualità media a 80, 135 e 200mm nel settore PROVE SPECIALI richiama ulteriori considerazioni.
Infatti, come si nota in questo schema riassuntivo con la qualità media misurata ad 1:8 sul nostro zoom e vari obiettivi a focale fissa riportato in calce al test, se a 80mm l’FD 80-200mm 1:4 risultava inferiore alla media, a 135mm superò tutti i modelli a focale fissa testati dall’editore, venendo pareggiato solo dal Carl Zeiss Sonnar per Contax/Yashica, e parimenti a 200mm offrì una media analoga a quella di ottiche fisse di rango come il Nikon Nikkor e il Carl Zeiss Tele-Tessar, soccombendo solo all’inarrivabile Leitz Apo-Telyt-R 180mm 1:3,4; pertanto, con gli standard del suo tempo, questo 80-200mm Canon di prima generazione nel campo delle focali medio-lunghe offriva prestazioni di livello pari o superiore alle corrispondenti focali fisse coeve; infatti i ricordi dei vecchi Canonisti che lo utilizzavano riportano giudizi lusinghieri, e occorre tenere conto che il successivo FD 80-200mm 1:4 L portò un ulteriore incremento di prestazioni molto evidente.
La saga degli zoom 80-200mm con apertura 1:4 offerti da Canon è stato sicuramente un interessante capitolo per l’azienda e anche per il settore dell’ottica fotografica in generale, perché da un lato i progettisti hanno voluto e saputo rimanere fedeli all’architettura del modello iniziale, generando un forte legame identitario fra generazioni di zoom con simili caratteristiche di targa, e dall’altro hanno creato dal nulla il concetto dello zoom tele di apertura convenzionale ma con prestazioni superiori, procedendo a correggere in modo sempre più radicale le aberrazioni cromatiche e introducendo materiali elitari e costosi come fluorite e vetri Extra-Low Dispersion anche in versioni non necessariamente superluminose e inarrivabili.
Questa scelta ha poi portato alla nascita di modelli 70-200mm 1:4 ad alte prestazioni prodotti da varie marche che sono stati apprezzati sia dai professionisti in cerca di materiale più leggero e gestibile che da amatori in cerca della massima resa ma senza investire un capitale.
Ribadisco nuovamente che le versioni FD 80-200mm 1:4 ed FD 80-200mm 1:4 L appena descritte saranno nuovamente sotto la lente in successivi articoli della serie “Vintage Meter” con l’analisi completa delle loro prestazioni e anche un confronto diretto fra i modelli che, anticipo, sarà interessante.
Un abbraccio a tutti; Marco chiude.
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