In questa fase preliminare il vetro Crown ad alta rifrazione e bassa dispersione impiegato nelle 4 lenti convergenti del prototipo Summitar Star 5cm 1:2 era prelevato dal catalogo della vetreria britannica Chance Brothers Ltd. Di Smethwick, un’azienda la cui attività iniziale nel campo del vetro (allora per finestre) risale ad oltre 200 anni fa e che durante gli ultimi anni del conflitto aveva sviluppato una serie di materiali alle Terre Rare dalle caratteristiche molto favorevoli ed avanzate, probabilmente anche su impulso delle esigenze belliche (la Chance Brother aveva l’appalto militare per realizzare tubi catodici per dispositivi radar); in particolare, questo brevetto è un elemento chiave di tale passaggio perché le mescole tipo A e tipo E in esso descritte corrispondono alle 2 tipologie di vetri LAK e LAF contemplati negli “embodiments” del brevetto Leitz per il Summitar Star.
Questo brevetto venne depositato inizialmente nel Regno Unito, in data 11 Novembre 1943, ed è firmato da Raymond Edward Bastick, Wilfred Marsh Hampton e dal cinese Ta-Hang Wang: quest’ultimo dettaglio è curioso perché quasi simultaneamente, il 15 Dicembre del 1944, il chimico cinese Kuan-Han Sun depositò per conto della Eastman Kodak di Rochester un ponderoso brevetto che contiene lo studio definitivo sui vetri ai fluoruri con bassissima dispersione che oggi chiamiamo comunemente ED; pertanto, in quegli ultimi anni di guerra, chimici di origine cinese stavano operando simultaneamente presso le più importanti vetrerie statunitensi e britanniche, in ogni caso firmando progressi epocali nel settore, e c’è da chiedersi se tutto questo sia solamente una coincidenza o se dietro questa curiosità statistica non si nasconda un ulteriore mondo da esplorare.
Il vetro speciale che troviamo nei prototipi Summitar Star del 1950 corrisponde alle specifiche della mescola E ed è composto in varie proporzioni da biossido di silicio e ossidi di bario, boro, lantanio, torio, zinco e zirconio; come evidenziato in grafica, il materiale contiene il 13,5% di ossido di torio radioattivo, il cui veloce decadimento verso daughters in stato eccitato ha causato il caratteristico ingiallimento delle lenti e una certa emissione, quantificabile strumentalmente; tuttavia tale vetro conteneva già il 18,4% di ossido di lantanio, il materiale più utilizzato nei vetri alle Terre Rare moderni, e anche componenti come ossido di zinco e di zirconio che aiutano la mescola a mantenere caratteristiche omogenee da vetro durante le fasi di raffreddamento (senza “devetrificare” e recuperare repentinamente caratteristiche cristalline come avviene tipicamente in mescole con elevate percentuali di ossidi in grado di incrementare l’indice di rifrazione senza penalizzare la dispersione cromatica), tuttavia è probabile che il loro effetto non fosse sufficiente e quindi i progettisti fecero ricorso anche all’ossido di torio, radioattivo, che oltre a contribuire ad un favorevole rapporto alta rifrazione/bassa dispersione svolgeva anche questo ruolo da “mitigatore”.
L’indice di rifrazione e la dispersione della colata alla quale si riferisce il brevetto (ricordiamo il ragionamento sul “melt-fit”) sono rispettivamente 1,691 e 54,8; la Chance Brothers Ltd.riuscì a realizzare questi vetri all’avanguardia negli anni ’40 anche perchè le monaziti dalle quali erano ricavati gli ossidi necessari provenivano dalla Birmania, fino al 1948 sotto il governo britannico.
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Questo è un dettaglio con lo schema utilizzato nel Summitar Star 5cm 1:2; come si può osservare il vetro radioattivo Chanche Brothers è stato utilizzato negli elementi convergenti L1, L3, L6 ed L7, mentre nelle lenti divergenti troviamo in L2 il Dense Flint SF17, in L4 il Very Light Flint LLF1 e in L5 uno Special Flint TiF che non è presente in alcun catalogo passato o moderno, con eccezione di quello russo con i materiali della vetreria LZOS di Lytkarino (peraltro questo vetro scomparve fin da subito nel Summicron definitivo del 1953, quindi forse già allora non era più disponibile presso il fornitore abituale); osservando nuovamente la composizione del vetro Chance Brothers si nota la grande quantità di ossido di bario, che nelle prime versioni di questi materiali era molto sfruttato prima di scoprire le superiori qualità di altri ossidi (lantanio, tantalio, niobio, tungsteno, titanio).
Siamo quindi alla fine del 1950 e i riscontri pratici sui prototipi Summitar Star 5cm 1:2 realizzati con lo schema a 7 lenti a doppietto frontale spaziato e con 4 lenti in vetro Chance Brothers 691548 al torio sono molto incoraggianti, tuttavia rimane il problema della radioattività residua (questione già affrontata nel brevetto per lo schema ottico, con l’ipotesi di una lastra piano-parallela in vetro Dense Flint ad elevato contenuto di piombo da collocare nella parte posteriore dello schema ottico per schermare le radiazioni e non velare il film in caso di prolungato inutilizzo); nel frattempo a Wetzlar era stata creato un laboratorio di ricerca interna sui vetri ottici e venne dato mandato ai chimici che lo gestivano, Heinz Broemer e Norbert Meinert, di sviluppare in ambito Leitz un vetro ottico Crown al lantanio con le caratteristiche ottiche di quello Chance Brothers ma privo di torio radioattivo.
Nel frattempo, ottenuti i riscontri necessari, nella seconda metà del 1951 a Wetzlar iniziarono a produrre preserie del Summicron definitivo, con la nuova denominazione in chiaro; l’inedito nome Summicron fa chiaramente riferimento al tipo di vetro speciale impiegato nello schema, un Crown al lantanio che in tedesco è definito Lanthan Kron, suffisso poi impiegato anche nel nome (che in effetti inizialmente era Summikron, poi derubricato in -cron); questa denominazione tedesca mandò in tilt i responsabili dell’importatore italiano che dovevano realizzare le corrispondenti brochure: non avendo alcuna cognizione sui vetri ottici non sapevano come tradurre la denominazione Lanthan Kron Glas, pertanto la convertirono letteralmente nel ridicolo “vetri della corona Lanthan”, qualunque cosa essa sia…
Questa preserie di Summicron 5cm 1:2 SOOIC con attacco a vite e barilotto rientrante prese avvio dalla matricola 920.001 e tali esemplari furono assemblati fino al seriale 922.072; tutti gli obiettivi che rientrano in questo gruppo utilizzano ancora lo schema ottico del Summitar Star, col secondo doppietto davanti al diaframma cementato e vetro al torio di origine Chance Brothers che ne definisce la radioattività e l’inconfondibile viraggio cromatico alle lenti.
In questo momento, dal 1951 al 1952, si sovrappongono 2 elementi cruciali per la genesi del Summicron 5cm 1:2 definitivo che tutti conosciamo: nel 1951 a Wetzlar viene installato un nuovo calcolatore meccanizzato che consente di sveltire drasticamente i tediosi calcoli connessi alla progettazione ottica, e nel 1952 i chimici della vetreria interna riuscirono a sviluppare un vetro Crown al lantanio che replicava le caratteristiche rifrattive e dispersive della versione acquistata da Chance Brothers ma rinunciava all’ossido di torio, pertanto in teoria non era radioattivo.
Questi 2 eventi misero in stand-by la preserie dei Summicron con singolo doppietto anteriore spaziato e vetro radioattivo britannico, e in azienda Gustav Kleineberg (Gustavo Collina?) ed Otto Zimmermann approfittarono del nuovo calcolatore e del vetro ottico thorium-free progettato nella vetreria interna per rivedere lo schema, approdando finalmente allo schema finale con 2 doppietti spaziati ad aria e 3 lenti realizzate col nuovo vetro Lanthan Kron che passerà alla storia come LAK9.
Questa tabella riassume lo studio compiuto da Heinz Broemer e Nornert Meinert per mettere a punto tale materiale, e la versione corrispondente al nuovo vetro LAK9 è la quattordicesima e ultima colata fra quelle proposte; tale vetro impiega solo 5 elementi, ovvero ossidi di boro, alluminio, lantanio, calcio e magnesio, con l’ossido di lantanio nel ruolo di mattatore per incrementare l’indice di rifrazione mantenendo una dispersione cromatica contenuta (il vetro ne contiene ben il 46,6%), mentre il 30,5% di ossido di boro funge da “fluxing agent” per agevolare la fusione, la fluidità e la corretta miscelazione dei componenti; infine, il 12,2% di ossidi di elementi bivalenti controlla la tendenza a devetrificare in fase di raffreddamento.
Il nuovo schema ottico con 2 doppietti spaziati e il nuovo vetro ottico LAK9 (ora limitato solo a 3 elementi, L1, L3 ed L6) permise di riprendere la produzione del Summicron 5cm 1:2 in configurazione definitiva e partendo approssimativamente dal lotto di seriali 993.000.
Questi esemplari utilizzano già il vetro LAK9 (inizialmente fuso a Wetzlar e quindi rapidamente concesso in appalto a Schott perché le strutture interne non riuscivano a garantire i quantitativi necessari), tuttavia molti Summicron definitivi compresi fra le matricole 993.000 e 1.030.000 circa continuano ad essere radioattivi e a mostrare l’inconfondibile ingiallimento delle lenti, una caratteristica apparentemente inspiegabile perché il vetro LAK9 esclude a priori componenti radioattivi; a rendere ancora più ingarbugliata la questione abbiamo anche i valori di radioattività, comunque contenuti, che fluttuano in modo evidente da un esemplare all’altro.
La spiegazione che ho individuato e sulla quale molti concordano è questa: il lantanio viene ricavato da un minerale molto complesso che è un fosfato di cerio, torio, lantanio e neodimio con minore quantità di altri elementi delle Terre Rare come presodinio, gadolinio e samario; l’elemento lantanio che interessa le vetrerie è quindi intimamente legato anche materiali radioattivi come il torio e la relativa raffinazione dal materiale originale risulta complessa e critica, pertanto ritengo che inizialmente l’ossido di lantanio commercialmente disponibile per produrre il nuovo vetro LAK9 fosse occasionalmente contaminato da altri componenti radioattivi, causando quindi la radioattività non omogenea degli esemplari citati; dopo questa fase iniziale la raffinazione del lantanio venne messa a punto e da allora i Summicron 5cm 1:2 rientranti non presentano più ingiallimento né radioattività, consentendo una regolare produzione di massa a partire dal 1953.
Grazie alla disponibilità di schemi meccanici originali dotati di sezioni realizzate con grande precisione ho potuto ridisegnare con esattezza gli schemi ottici dei Summicron 5cm 1:2 primo tipo e secondo tipo.
Come si può osservare a sinistra, la doppia spaziatura ad aria nelle coppie di elementi frontali del primo tipo è evidente, sebbene tale separazione sia davvero minima (quella anteriore dovrebbe essere di appena 0,28mm).
Proprio quando il primo Summicron collassabile entrava a regime, a Wetzlar venne installato un poderoso e costosissimo computer Zuse Z5 (Luglio 1953), realizzato appositamente per Leitz e consegnato dopo ben 3 anni di attesa dall’ordine; Otto Zimmermann e Gustav Kleineberg approfittarono subito del nuovo e potente dispositivo per ricalcolare nuovamente il Summicron 5cm 1:2, arrivando alla configurazione che vediamo a destra e che venne introdotta sul mercato nel 1956 con montatura rigida.
Questo nuovo calcolo riduce drasticamente i raggi di curvatura delle prime 2 lenti, aumentando anche lo spazio d’aria interposto; questa struttura verrà poi mantenuta invariata fino al 1969, quando fu sostituita dal più semplice (ed economico da produrre?…) Summicron con 6 lenti in 5 gruppi.
Il brevetto di Zimmermann e Kleineberg relativo al secondo schema ottico venne consegnato per la registrazione prioritaria tedesca il 31 Agosto 1954, circa un anno dopo l’installazione dell’enorme mainframe Zuse Z5, e servirono poi altri 2 anni prima di vedere sugli scaffali il nuovo Summicron “rigido” che lo utilizza; nello schema del documento gli spazi nei doppietti anteriori sono esagerati per evidenziarli e si può notare come in questa seconda versione il vetro LAK9 sia stato utilizzato anche nella settima lente, portando quindi a 4 gli elementi con tale materiale.
Per quanto riguarda Otto Zimmermann, tale progettista era stato collaboratore ed erede naturale di Max Berek, raccogliendone tutta l’eredità e l’esperienza, e oltre al Summitar Star 5cm 1:2 e al Summicron 5cm 1:2 a 7 lenti primo e secondo tipo appena discussi ha calcolato anche il Summilux 50mm 1:1,4 primo tipo e anche il Summicron-R 50mm 1:2 primo tipo per Leicaflex, lasciando un’impronta indelebile in azienda.
Ecco gli schemi ottici dei Summicron 5cm 1:2 primo e secondo tipo a 7 lenti con i relativi vetri utilizzati; rimarcando nuovamente il passaggio nella seconda versione da 3 a 4 lenti in Lanthanum Crown LAK9 (nella prima in L7 era utilizzato invece un Barium Flint BAF10), faccio notare come il misterioso Special Flint TiF utilizzato in posizione L5 dai prototipi Summitar Star e nelle prime preserie del Summicron sia poi scomparso nella versione definitiva del 1953, sostituito da un più comune Flint F5, forse appunto perché già allora la sua disponibilità non fu più garantita.
In questa illustrazione invece i 2 schemi del Summicron primo e secondo tipo, disegnati con precisione, sono reciprocamente sovrapposti e si può osservare come il raggio di curvatura posteriore delle prime due lenti si sia attenuato drasticamente nel secondo tipo.
Entrambi i Summicron, sia rientrante che rigido, vennero forniti in attacco a vite e a baionetta (quest’ultimo partendo dal 1954 per il rientrante, mentre nel rigido introdotto nel 1956 i due attacchi furono disponibili fin da subito), tuttavia è bene ritornare in dettaglio su versioni poco comuni di entrambi i modelli.
Relativamente al primo modello, il 21 Ottobre 1952 Erwin Neurath finalizzò il progetto meccanico per una versione con montatura rigida e dotata di otturatore centrale Deckel all’altezza del diaframma e attivo sui tempi indipendenti di 1/100” e 1/200”, soluzione che consentiva di sincronizzare un lampeggiatore con tempi più rapidi della massima sincronizzazione consentita dai corpi di allora (1/30” o 1/50”) e di sfruttare lampi di schiarita per le ombre anche scattando in piena luce, soluzione molto utilizzata dai reporter ma non solo.
Quest’obiettivo fu presentato nel 1954 ma apparentemente ne vennero realizzati solo 3 lotti da 50 pezzi, per un totale di 150 esemplari, dei quali meno di 60 furono effettivamente commercializzati e i restanti 92 rimasero a Wetzlar e vennero poi ceduti nel tempo a dipendenti.
L’obiettivo, senza scritte identificative speciali ma noto come Summicron Compur, presentava una ghiera di messa a fuoco minimale, un sistema di controllo supplementare per selezionare i 2 tempi di posa, una leva per il rinvio di scatto e il riarmo dell’otturatore centrale e una presa di sincronizzazione per il cavo del flash; l’ottica era fornita con una speciale leva di comando che andava fissata al corpo macchina per garantirne il funzionamento.
Questo rinvio andava registrato sulla fotocamera con molta precisione perché alla pressione del suo pulsante di scatto doveva prima aprire l’otturatore della Leica settato su posa lunga e quindi azionare l’otturatore centrale dell’obiettivo, pertanto era necessario calibrare esattamente corsa e tolleranze; schema ottico e prestazioni erano invece invariate.
Naturalmente era possibile disabilitare l’otturatore centrale ausiliario, lasciandolo sempre aperto, ed impiegare il Summicron Compur come uno standard convenzionale.
Per la seconda configurazione di schema ottico con barilotto rigido venne invece concepita la nota versione Dual Range, il cui elicoide di messa a fuoco consentiva di raggiungere distanze analoghe a quelle consentite da un moderno 50mm per reflex, mentre per gestire il mirino telemetrico a coniugate così brevi era previsto un aggiuntivo ottico ausiliario; quest’obiettivo era molto versatile ed apprezzato ma la sua struttura meccanica è incompatibile con alcuni corpi Leica M digitali moderni, quindi occorre attenzione.
Abbiamo quindi appurato che nei Summicron 5cm 1:2 di prima generazione a 7 lenti gli schemi ottici delle versioni rientrante e rigida sono ben differenziati fra loro, sebbene ricalchino la stessa configurazione generale; è quindi lecito chiedersi in che modo si comportino entrambi nell’uso pratico e quale di essi eventualmente prevalga; a scopo puramente indicativo sono disponibili queste curve MTF (trasferimento di modulazione del contrasto) realizzate su banchi MTF Zeiss K8 misurando il trasferimento di contrasto residuo dal centro (a sinistra) ai bordi (a destra) relativamente alle frequenze spaziali di 10, 20 e 40 cicli/mm, coprendo quindi la leggibilità di dettagli grossolani o fini, il tutto alla massima apertura 1:2 oppure con diaframma chiuso ad 1:5,6; per ogni frequenza spaziale abbiamo una coppia di curve, continua per mire orientate parallelamente alla semidiagonale del formato (lettura sagittale) e tratteggiata per mire con linee perpendicolari alla stessa semidiagonale (lettura tangenziale).
Le curve forniscono risultati eloquenti che danno apparentemente ragione al secondo tipo rigido (evento peraltro atteso, trattandosi di uno schema ricalcolato partendo dal primo e sfruttando un elaboratore che all’epoca era fra i più potenti in circolazione); in particolare, nel secondo tipo rigido troviamo uno spot di eccellente qualità ad 1:2 nell’area centrale, mentre nel modello rientrante l’esordio in asse a tutta apertura è più fiacco, e con diaframma chiuso ad 1:5,6 il Summicron rigido secondo tipo evidenzia un superiore controllo dell’astigmatismo, con curva tangenziale tratteggiata su valori simili a quella sagittale continua, mentre nel modello collassabile compare un calo evidente a causa di tale aberrazione.
Le curve del tipo rigido introdotto nel 1956 esibiscono valori assoluti quasi analoghi a quelli del moderno Summicron-M 50mm 1:2 a 6 lenti in 4 gruppi, ad indicare il livello di eccellenza già raggiunto a metà anni ’50 grazie al nuovo vetro e al potente computer Zuse Z5.
Un limite invece condiviso da entrambi è l’asse del fotogramma che chiudendo il diaframma non decolla ma rimane sugli stessi valori espressi a tutta apertura; questo tipicamente è un problema legato al focus shift connesso con l’andamento dell’aberrazione sferica, difetto presente in modo marcato nel Summitar prodotto in precedenza e corretto nei Summicron grazie agli spazi d’aria fra i doppietti anteriori, tuttavia forse non a sufficienza; oggi il problema si può aggirare scattando su corpi digitali con live-view sul display e focheggiando con attenzione a forte ingrandimento e col diaframma già chiuso al valore di lavoro ma, naturalmente, utilizzando gli obiettivi su un corpo Leica M tradizionale tale procedura non è possibile.
Naturalmente Leitz era cosciente di tale limitazione, del resto condivisa anche con i pregiati Sonnar 50mm 1:2 e 50mm 1:1,5 di Carl Zeiss Jena per Contax, e non potendo ovviare sul piano ottico a Wetzlar nel 1942 addirittura concepirono questa sofisticata montatura meccanica per il Summitar (mai prodotta in serie, forse per l’eccessiva complessità) che metteva in atto una correzione di fuoco automatica e predefinita in fabbrica ad ogni distanza di ripresa, compensando in tal modo il focus-shift!
Il Summicron 5cm 1:2 a 7 lenti nelle 2 configurazioni ottiche e nelle varie declinazioni di montatura è stato uno degli obiettivi Leitz più famosi ed amati per il suo caratteristico fingerprint complessivo e per la qualità dei risultati offerti; spesso i giudizi rivolti a prodotti del passato declinano verso una romantica indulgenza, attribuendogli qualità e prerogative eventualmente da ridimensionare in una valutazione obiettiva e pacata, tuttavia nel caso del Summicron a 7 lenti, specialmente se parliamo della seconda versione ricalcolata, le lodi sono assolutamente giustificate e l’obiettivo può realmente competere con calcoli moderni e fornire ancora risultati soddisfacenti, come dimostra questo esempio scattato applicando un Summicron secondo tipo SOSIC del 1964 su una fotocamera moderna e scattando a diaframma 1:2 completamente aperto, immagine nella quale si apprezza anche la nota tridimensionalità offerta dal modello.
Un abbraccio a tutti; Marco chiude.
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