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Leitz Elmar 5cm 1:3,5 e le modifiche dello schema.

Un cordiale saluto a tutti i followers di NOCSENSEI; il Leitz Elmar 5cm 1:3,5 nelle sue molteplici interpretazioni è stato un obiettivo simbolo del corredo Leica a telemetro, sostanzialmente uguale a se stesso dal 1925 al 1961 e prodotto in alcune centinaia di migliaia di esemplari; nonostante lo schema ottico semplice e la costruzione meccanica quasi ingenua, l’Elmar ha scritto autentiche pagine di storia e la sua resa ottica è sempre stata complessivamente all’altezza delle aspettative, anche negli ultimi anni di produzione, quando nuovi e più performanti sistemi ottici lo stavano affiancando.

 

 

A dispetto della sua parvenza quasi immutabile, in realtà lo schema ottico è stato oggetto di ripetute correzioni, spesso imposte da situazioni estranee all’azienda, mentre l’unico aggiornamento che dovrebbe avere qualche avvallo di ufficialità e definizione sistematica è relativo al passaggio alla cosiddetta versione “numeri rossi” del 1951 che definisce gli esemplari più tardi ed asseritamente equipaggiati con un uno schema aggiornato; cerchiamo quindi di capire in cosa consista la modifica introdotta in tale occasione e quale sia stato il denominatore comune del gruppo ottico utilizzato in tutte le generazioni di Elmar 5cm 1:3,5.

 

 

Il primo modello di obiettivo normale con schema di derivazione Zeiss Tessar ed apertura 1:3,5 fu brevettato da Leitz il 9 Ottobre 1920; questo schema si basava su una fornitura di vetri ottici della C. P. Goerz di Berlino ed utilizzava i seguenti vetri ottici: Dense Crown SK5, Flint F4, borosilicate Crown BK7 e Very Dense Crown SSK1; una caratteristica di questo progetto preliminare è la presenza di superfici soltanto rifrangenti, quindi era necessaria la molatura di precisione di tutte le superfici ottiche, in totale otto.

Con l’introduzione della Leica, l’obiettivo Anastigmat in dotazione prevedeva una lente aggiuntiva nel gruppo posteriore, probabilmente introdotta per supplire alla cessata disponibilità di un vetro ottico previsto in origine; i costi e la complessità del tripletto posteriore realizzato con elementi sottili convinsero poi Berek a disegnare una nuova versione dell’obiettivo originale a 4 lenti con schema tipo Tessar, introducendo il modello Elmax, poi ribattezzato Elmar nel 1925.

 

 

Questo nuovo schema perseguiva quindi una maggiore economia di scala, e questo non era ottenuto semplicemente eliminando la quinta lente posteriore ma anche rivedendo il calcolo dello schema a 4 elementi in modo da introdurre due superfici a raggio infinito, cioè piatte, sulla faccia posteriore della prima lente e su quella anteriore del doppietto collato; in tal modo veniva rimossa dalle procedure produttive la complessa molatura di precisione di 2 superfici rifrangenti secondo un precisissimo profilo di curvatura, introducendo una prassi di lavorazione molto più semplice e sbrigativa; questo escàmotage venne mantenuto per tutte le versioni di Elmar 5cm 1:3,5 commercializzate fino al 1961 e sarà poi ripreso anche da Walter Mandler nel progetto dei Summicron 50mm 1:2 a 6 lenti per M ed R degli anni ’70, nei quali le superfici piatte saranno addirittura 5 su 12.

Fra le variabili subentrate dopo l’entrata in produzione dell’Elmar 5cm 1:3,5 dobbiamo annoverare anche l’annessione della C.P. Goerz nell’orbita Zeiss Ikon, avvenuta già nel 1926; cessò quindi la fornitura dei relativi vetri e Leitz dovette appoggiarsi al catalogo Schott, azienda a sua volta controllata da Zeiss Ikon; questo impose leggere modifiche allo schema perché non erano disponibili vetri assolutamente identici a quelli utilizzati prima di allora: in particolare, sembra che ci fossero difficoltà per il borosilicate Crown BK7, sostituito da un Crown allo zinco tipo ZK, mentre l’ultima lente in vetro Very Dense Crown SSK a quei tempi introduceva altre problematiche perché la produzione non consentiva ancora di standardizzare i parametri ottici in ogni fusione, pertanto nuovi lotti corrispondevano ad un vetro con indice di rifrazione e numero di Abbe (dispersione) simili ma non identici, ed eventualmente era necessario rivedere il calcolo per adeguarlo.

 

 

Tenendo conto di queste variabili, il disegno dell’Elmar 5cm 1:3,5 rimase stabile fino al Dopoguerra; questo interessantissimo documento illustra una scheda compilata il 9 Giugno 1945, ad ostilità appena terminate, e fa il punto sulla configurazione dell’obiettivo a quel tempo; come si può notare, se analizziamo il progetto preliminare del 1920, nell’Elmar di produzione del 1945 troviamo gli stessi tipi di vetri per la prima, seconda e quarta lente, ovviamente aggiornati (SK7 anziché SK5, F5 anziché F4 ed SSK4 anziché SSK1) mentre nella terza lente risulta ancora assente il vetro borosilicate Crown BK7 previsto nel brevetto del 1920 e invece sostituito dal Crown allo zinco tipo ZK4, un vetro dalle caratteristiche rifrattive/dispersive non dissimili.

In questo schema si può notare come i valori rifrattivi e dispersivi dell’ultima lente in vetro SSK4 (rifrazione nD= 1,61959 dispersione vD= 54,7) siano associati alla dicitura “Schmelz nr. 30232”, cioè fusione numero 30232; questo conferma come, ancora nel 1945, la realizzazione del vetro Very Dense Crown SSK (ma anche del normale Dense Crown SK) non consentisse di uniformare i parametri produttivi, pertanto questo schema e i valori rifrattivi/dispersivi indicati per la quarta lente sono validi solo se tale elemento era ricavato dal vetro proveniente da questo specifico lotto!

La sezione mostra anche il secondo e il quinto raggio dello schema sono a raggio infinito, cioè piatti, confermando quanto detto in precedenza; questo disegno del 9 Giugno 1945 è firmato con la sigla Zi, cioè Otto Zimmermann, discepolo di Max Berek e in seguito artefice col suo team di famosi obiettivi come i Summicron e Summilux 50mm.

Questo schema ottico rimarrà in produzione fino al 1951 quando, dalla matricola 905.000, venne introdotto un nuovo obiettivo con scala metrica trasferita sulla barilotto e valori della profondità di campo smaltati in rosso.

 

 

Questo nuovo calcolo mantiene le 2 superfici piatte già viste in precedenza e anche i vetri ottici delle lenti anteriori singole rimangono invariati (nello schema i parametri rifrattivi e dispersivi sono leggermente differenti perché nel modello più antico sono riferiti ad una sorgente luminosa con lunghezza d’onda della luce nella d-line, a 587,5618 nanometri, mentre nell’ultimo corrispondono alla e-line, a 546,0740 nanometri); le modifiche più evidenti sono state introdotte nel doppietto posteriore: la prima lente rinuncia al vetro Crown allo zinco ZK4 e vede subentrare finalmente il borosilicate Crown BK-7 (lo stesso presente nel progetto del 1920), mentre il Very Dense Crown SSK4 della seconda lente è sostituito da Dense Crown SK15.

Questa modifica ha sortito i seguenti effetti sui parametri dei vetri:

lente anteriore – indice di rifrazione: da 1,5119 a 1,51872; numero di Abbe: da 58,2 a 63,96;

lente posteriore – indice di rifrazione: da 1,61959 a 1,62552; numero di Abbe: da 54,7 a 57,75.

Considerando che il numero di Abbe indica la dispersione del vetro e che questa si attenua al crescere della numerazione, possiamo osservare che l’avvicendamento ha chiamato in causa vetri di tipologie e caratteristiche simili, introducendo però indici rifrattivi leggermente più elevati e valori dispersivi più contenuti.

Con questo assetto l’Elmar 5cm 1:3,5 a vite rimarrà a catalogo fino al 1959 e la corrispondente versione ELMAM/11110 a baionetta fino al 1961; occorre annotare che questa definitiva versione di schema ottico è stata calcolata presumibilmente nel corso del 1950, pertanto è uno degli ultimi obiettivi del “vecchio corso”, dal momento che i nuovi computer Zuse Z5 e quindi Elliott 402F sono stati installati a Wetzlar solo in seguito, precisamente nel 1953 e 1958.

Le piccole modifiche introdotte in corsa nella sua gloriosa carriera, per scelta o per necessità, furono comunque di modesta entità e non stravolsero mai il disegno originale, introducendo variazioni nei valori rifrattivi e dispersivi molto limitate che non richiedevano una revisione drastica alla geometria delle lenti e non pregiudicavano il fingerprint originale, frutto anche della correzione solo sommaria di certe aberrazioni, impossibili da tracciare in modo completo e sistematico senza il supporto dei computers oggi universalmente adottati ma allora non disponibili; la personalità dell’obiettivo era quindi frutto di un approccio molto personale da parte del progettista, e in questo caso Max Berek ha fatto sicuramente un buon lavoro, ponendo le basi di un calcolo semplice e scontato, tuttavia efficiente e in grado di attraversare un secolo da protagonista.

Un abbraccio a tutti; Marco chiude.

 

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