Un cordiale saluto a tutti i followers di Nocsensei; la tecnologia attuale ha consentito di mettere in commercio supergrandangolari rettilineari (cioè privi di deformazione tipo fisheye) di focale sempre più corta, arrivando sul classico 24×36 ad esemplari da 9mm e ben 135° di campo ripreso che consentono inquadrature apparentemente impossibili; questi modelli sono oggi una realtà grazie ai notevole progresso nei vetri ottici, alla disponibilità di lenti asferiche a basso costo realizzate con 3 differenti tecnologie (molatura di precisione del vetro, glass molding a caldo e iniezione di resina contro sagoma di riscontro asferica), all’accesso a vetri con dispersione bassissima e anomala e a sofisticati software di calcolo ottico e simulazione.
Se tuttavia retrocediamo nel tempo fino agli anni ’60 e ’70 possiamo osservare come il compito per i progettisti fosse molto più arduo, specie se si parla di grandangolari di tipo retrofocus per reflex, nei quali la necessità di un ampio spazio retrofocale libero (in casi estremi oltre il triplo della focale stessa dell’obiettivo) complicava drasticamente il cimento; inoltre all’epoca l’assortimento di vetri disponibile era meno cospicuo, i materiali ED-UD-SD a bassissima dispersione molto costosi e l’accesso alle superfici asferiche ancora precluso da costo e complessità di lavorazione, con la sola eccezione di Canon che aveva sviluppato frese a controllo numerico di altissima precisione e poteva quindi sfruttare tale lavorazione nella serie.
In questo contributo voglio quindi ripercorrere la storia e l’evoluzione tecnica dei supergrandangolari Nikkor per reflex con copertura angolare pari o superiore a 100° sviluppati e/o prodotti da Nippon Kogaku (oggi Nikon Corporation) nell’interregno compreso fra il 1967 e il 1978; ho già dedicato un pezzo specifico ai Nikkor 15mm f/5,6 e 15mm f/3,5 ma è bene ricapitolare le informazioni in questo contesto più generale ed inclusivo, anche alla luce di nuove scoperte che aggiungono tasselli mancanti alla sequenza nota.
Questi obiettivi oggi sono superati in luminosità, capacità angolare e correzione dai progetti più moderni ma nella loro epoca incarnavano un pinnacolo tecnologico ed erano estremamente costosi e ambiti dai Nikonisti più esigenti o specializzati in settori come architettura e urbanistica.
Vediamo quindi di ricostruire la cronologia di progettazione dei vari schemi, dando priorità a quest’ultima perché, come vedremo, non sempre la commercializzazione delle versioni di serie seguì regolarmente la sequenza temporale di progetto, con scelte strategiche e di marketing che in alcuni casi hanno avviato immediatamente un modello alla produzione e in altri lo hanno invece tenuto in predicato per anni.
Considerando l’interregno cronologico e l’intervallo di copertura angolare che definiscono i limiti del presente articolo, i modelli arrivati in regolare produzione sono quattro: Nikkor 18mm f/4, Nikkor 15mm f/5,6, Nikkor 13mm f/5,6 e Nikkor 15mm f/3,5, tuttavia il relativo sviluppo chiama in realtà in causa addirittura 9 versioni, fra le quali una sconosciuta e mai vista nemmeno a livello di prototipo.
Il primo obiettivo per Nikon F con copertura spinta fino ai fatidici 100° ad essere progettato è il Nikkor 18mm f/4, calcolato da Ikuo Mori e con brevetto consegnato il 24 Ottobre 1967 ma effettivamente commercializzato soltanto nel Novembre 1974, con un inspiegabile ritardo di oltre 7 anni che nel frattempo lo aveva reso obsoleto e con il Nikkor da 15mm già sul mercato; quest’obiettivo esordì in finitura gommata tipo “K” e passò in seguito a quella Ai.
E’ facile immaginare che l’impulso al suo sviluppo sia arrivato dall’omologo Carl Zess Distagon 18mm f/4 per Contarex, famoso obiettivo lanciato alla Photokina del 1966; lo schema ottico del Nikkor 18mm f/4 utilizza un caratteristico doppietto cementato anteriore di grande diametro, con prima lente divergente ad alta rifrazione e alta dispersione e seconda lente convergente a rifrazione inferiore e dispersione molto più contenuta; apparentemente questa tipica struttura venne messa su un binario morto dallo sviluppo dei modelli da 15mm, tuttavia ho individuato un successivo progetto di Ikuo Mori che forzava ulteriormente l’architettura del Nikkor 18mm f/4 senza snaturarla.
Esiste infatti un altro brevetto firmato da Ikuo Mori e depositato il 5 Settembre 1968 nel quale troviamo uno schema chiaramente derivato da quello del 18mm f/4 ma spinto fino a 108°, con focale da 16mm e apertura f/4,5; di questa versione non è noto nemmeno un prototipo ma in quel caldo Autunno del 1968 probabilmente l’intenzione era quella di offrire un supergrandangolare ancora più spinto partendo proprio dalla struttura del 18mm.
L’anno successivo si decise di differenziare maggiormente le focali, scendendo a 15mm per 110° di campo, e l’indirizzo di progettazione cambiò, utilizzando una struttura con numerosi elementi anteriori divergenti di grande diametro; il primo esemplare del nuovo corso venne mostrato alla Photokina del 1970 come prototipo e si tratta del Nikkor-PD Auto 15mm f/5,6; quest’obiettivo era nuovamente disegnato da Ikuo Mori, grande specialista dei grandangolari, e il relativo brevetto era stato consegnato il 5 Giugno 1970; questa versione iniziale utilizzava 15 lenti più il filtro interno (da cui la denominazione PD) e dopo i prototipi esibiti alla Photokina 1970 l’intenzione iniziale era quella di commercializzarlo nell’Ottobre 1971, tuttavia qualcosa nei piani cambiò e questa versione a 15 lenti non entrò mai in produzione.
Nel frattempo Ikuo Mori stava sviluppando un supergrandangolare retrofocus ancora più spinto, e il 26 Marzo 1971 l’azienda depositò un brevetto da lui firmato che descrive un Nikkor da 13mm f/8 e 118° di campo rettilineare; normalmente fra appassionati Nikon si tende a considerare questo brevetto uno studio intermedio puramente teorico, invece fisicamente esiste un prototipo di tale obiettivo, che vedremo in seguito, denominato Nikkor-HD Auto 13mm f/8; questo prototipo fu assemblato nel 1973 ed è tuttora conservato da Nikon Corporation.
Quasi simultaneamente un altro progettista dell’azienda, Tomowaki Takahashi, realizzò un complesso e articolato studio che comprendeva vari esemplari da 18mm e altri da 15mm f/5,6, uno dei quali derivato dal Nikkor-PD Auto 15mm f/5,6 a 15 lenti e con schema rivisto passando a 14 elementi più il filtro interno; questo brevetto venne depositato il 21 Agosto 1971 e l’obiettivo appena citato entrò finalmente in produzione nel Giugno 1973 con la denominazione Nikkor-QD.C Auto 15mm f/5,6; tale ottica, con angolo di campo da 110°, esordì in montatura F e successivamente passò alle configurazioni “K” e Ai, perdendo la dicitura QD.C.
Nel frattempo lo schema ottico da 13mm f/8 venne ricalcolato da Ikuo Mori, probabilmente perché la massima apertura corrente era considerata troppo modesta per una confortevole visione nel mirino reflex, e il progettista ridefinì la struttura ottenendo un 13mm f/5,6 che venne inizialmente esibito come prototipo nel 1974 con la denominazione Nikkor-HD.C Auto 13mm f/5,6, una specifica che sottolinea la presenza di uno schema a 16 lenti (più filtro, ora posteriore a baionetta) e antiriflesso multistrato.
Lo stesso obiettivo, privato della denominazione HD.C con la nuova style policy, entrò ufficialmente in produzione nel Dicembre 1975 in livrea tipo “K”, passando in seguito ad Ai ed AiS; questo 13mm f/5,6 da 118° ha detenuto il record di grandangolare rettilineare più spinto per circa un quarto di secolo e fino all’avvento del Voigtlaender-Cosina 12mm f/5,6 in attacco LTM, comunque più semplice da calcolare in quanto destinato ad apparecchi privi di specchio reflex che consentivano di arretrare liberamente le lenti posteriori.
Nel frattempo Carl Zeiss aveva proposto il suo Distagon 15mm f/3,5, pertanto si decise di incrementare l’apertura massima del 15mm Nikkor, ferma ad f/5,6; lo schema venne quindi rivisto approdando ad un Nikkor 15mm f/3,5 del quale vennero realizzati prototipi nel 1975, uno dei quali vedremo in seguito; il nome del progettista e la data di termine dei lavori non sono noti.
Dopo una lunga messa a punto, finalmente il Nikkor 15mm f/3,5 entrò in produzione nell’Agosto 1978, esordendo in livrea Ai e passando poi in seguito a quella AiS.
Questo è quindi l’organigramma completo dei supergrandangolari Nikkor da 100° e oltre prodotti o sviluppati in quel periodo.
Questa grafica raggruppa invece i 7 schemi ottici utilizzati, alcuni finora inediti; si può facilmente apprezzare come lo schema del 16mm f/4,5 disegnato nel 1968 sia chiaramente derivato da quello del 18mm f/4, archetipo del genere, poi questa linea di sviluppo venne abbandonata in favore di architetture nelle quali le lenti divergente e convergente del doppietto anteriore che caratterizza 18mm e 16mm vennero spaziate ad aria, aggiungendo eventualmente altri elementi divergenti davanti o dietro tali lenti per incrementare le variabili di calcolo.
Osservando le versioni più moderne da 13mm f/5,6 e 15mm f/3,5 confrontandole con quelle precedenti si può osservare anche un tentativo di contenere i costi, sopprimendo la complessa torretta girevole dei filtri interni a favore di un semplice tipo posteriore a baionetta ed eliminando elementi divergenti anteriori (tipicamente realizzati con vetri agli ossidi delle Terre Rare e di grande diametro).
Analizziamo ora individualmente ogni singola versione citata in precedenza.
Il Nikkor 18mm f/4 è un obiettivo molto ricercato dagli appassionati del marchio che dovette sopportare una lunga anticamera prima di arrivare sugli scaffali, un interregno nel quale venne data priorità alla commercializzazione del Nikkor-UD 20mm f/3,5 e del Nikkor-QD.C 15mm f/5,6, pertanto quando venne finalmente distribuito era già stato fatalmente surclassato anche dal Canon FD 17mm f/4 e palesava l’appartenenza simultanea a due fasi differenti, con la montatura già conforme alla nuova livrea tipo “K” ma un rivestimento antiriflesso indefinito e che non è mai stato ufficialmente denominato dalla casa come multicoating; inoltre il suo complesso schema non sfrutta il sistema flottante alle brevi distanze (denominato da Nikon CRC, Close Range Correction), specifica invece già presente nel Nikkor-N Auto 24mm f/2,8 del 1967 e nei Nikkor 15mm f/5,6, 28mm f/2 e 35mm f/1,4 già visti alla Photokina 1970.
La montatura con grande strombo anteriore e filetto da 86mm per il tappo a vite in metallo evidenzia un’altra eredità ideale dallo Zeiss Distagon 18mm f/4 per Contarex, che a sua volta sfruttava uno stepper in metallo di grandi dimensioni e filettatura da 96mm per condividere gli enormi filtri previsti per i modelli Vario-Sonnar a focale variabile (un dettaglio incomprensibile: tale corpulento stepper era cromato a specchio e quindi produceva forti riflessi speculari verso la parte posteriore del filtro); nel caso del Nikkor 18mm f/4 la filettatura da 86mm serve per applicare il paraluce dedicato Nikon HN-15, elemento che incrementa ulteriormente le dimensioni, mentre per i filtri occorre sfruttare una scanalatura presente alla base del paraluce stesso per inserire filtri a caduta Series IX, ovviamente insoliti e costosi, una soluzione scelta per ridurre al minimo lo sbalzo ed evitare eventuali vignettature.
L’obiettivo prevede un diametro massimo di 89mm, una lunghezza di 46,5mm alla flangia di battuta (58,5mm fuori tutto) e un peso di 315g; la lunghezza complessiva del gruppo ottico a 13 lenti è 51,4mm, la lunghezza focale effettiva 18,4mm e lo spazio retrofocale utile 37,59mm.
Dopo il lancio l’obiettivo venne pubblicizzato sottolineando il suo potenziale, tuttavia i 7 anni di attesa dal calcolo ottico effettivo avevano smorzato la sua spinta dirompente e – come detto – sul mercato erano presenti versioni ancora più spinte, addirittura nello stesso catalogo Nikkor.
Il Nikkor 18mm f/4 venne prodotto dal Novembre 1974 al Marzo 1982, inizialmente in montatura gommata pre-Ai tipo “K” e successivamente in attacco Ai, per un complessivo di 3.859 pezzi; nemmeno 8 anni di produzione e in seguito quasi 10 anni di attesa per vedere il suo erede, il Nikkor AiS 18mm f/3,5, sottolineano come forse alla Nippon Kogaku non nutrissero una particolare affezione per questa focale, magari puntando sulla netta separazione fra 20mm da 94° e 15mm da 110°, e infatti entrambe queste versioni erano arrivate a catalogo prima del 18mm, sebbene questo fosse stato il primo ad essere calcolato.
Lo schema ottico è inevitabilmente complesso, dovendo offrire 100° di campo ed uno spazio retrofocale di circa 38mm, ma se lo Zeiss Distagon si accontentava di 10 lenti in questo caso gli elementi sono addirittura 13 in 9 gruppi, pertanto, se quest’obiettivo fosse stato commercializzato in tempi rapidi dopo il progetto, la sua denominazione sarebbe stata Nikkor-TD Auto 1 : 4 f = 18mm.
La configurazione col grosso doppietto cementato anteriore è inconfondibile e gli appassionati continuano ad interrogarsi sulle ragioni di un’attesa così lunga fra il calcolo e la commercializzazione; a mio avviso, come già argomentato, è possibile che dopo il calcolo del 20mm f/3,5 UD si fosse ipotizzato di organizzare la gamma di focali passando direttamente da 20mm a 15mm, senza lo step intermedio da 18mm; quest’ultima versione eventualmente può essere tornata in gioco per offrire al Nikonista un grandangolare più spinto del 20mm ma senza arrivare agli ingombri – e soprattutto ai costi ! – che erano entrati in gioco con la produzione del 15mm.
Questa magnifica grafica realizzata dal caro amico Pierre Toscani mostra lo schema effettivamente ricavato dai parametri grezzi del brevetto e si può apprezzare come lo spazio retrofocale disponibile sia già oltre 2 volte superiore alla focale dell’obiettivo, un dettaglio che sottolinea le difficoltà di calcolo negli anni ’60; incidentalmente e come già accennato, il valore ufficiale dichiarato da Nippon Kogaku è 37,59mm, e la quota di 38,77mm ottenuta da Pierre probabilmente dipende da arrotondamenti presenti nei dati grezzi del brevetto rispetto a quelli reali effettivamente utilizzati per la serie.
Questo schema con relativi dati grezzi di progetto proviene dal brevetto Nippon Kogaku firmato da Ikuo Mori e depositato per la prima volta in Giappone il 24 Ottobre 1967; questo documento contiene alcune ipotesi di calcolo per obiettivi da 20mm e anche la configurazione da 18mm f/4 che possiamo vedere e che venne utilizzata in seguito per il Nikkor di produzione.
Per finalizzare tale schema il progettista ha impiegato 6 famiglie di vetri ottici: Dense Flint SF, Lanthanum Crown LAK, Lanthanum Flint LAF, Flint F, Dense Crown SK e Borosilicate Crown BAK; abbiamo quindi un Dense Flint tipo SF4 in L1, un Lanthanum Crown tipo LAK14 in L2 ed L4, un Lanthanum Crown tipo LAK7 in L3, un Lanthanum Flint tipo LAF35 in L5, un Flint obsoleto e non meglio identificato il L6, un Flint tipo F2 in L7 ed L9, un Dense Crown tipo SK16 in L8, un Dense Flint tipo SF6 in L10, un Flint tipo F9 in L11, un Borosilicate Crown tipo BK7 in L12 e un Dense Crown tipo SK11 in L13.
Abbiamo quindi 4 lenti agli ossidi delle Terre Rare e un doppietto ipercromatico (L7 – L8, stessa rifrazione e dispersione sostanzialmente differente) per una struttura piuttosto complessa, anche se non sono presenti materiali a dispersione molto ridotta o anomala, all’epoca ancora poco diffusi (in pratica comparivano solo nel catalogo della tedesca Schott) e molto costosi.
Come abbiamo ripetuto, questo schema venne lasciato su carta per 7 anni, tuttavia nel frattempo la Nippon Kogaku stava pianificando l’espansione della gamma verso focali supergrandangolari sempre più corte, e in tale contesto si inserisce questo schema che finora non è stato mai trattato; la struttura, con ben 14 lenti in 9 gruppi, corrisponde ad un 16mm f/4,5 da 108° e venne concepita da Ikuo Mori nel 1968 ispirandosi largamente allo schema del 18mm f/4 che aveva appena completato, come si nota bene osservando le prime 6 lenti dei 2 obiettivi; come la storia ci insegna un Nikkor 16mm rettilineare non sarebbe mai entrato in produzione, tuttavia in quel momento le ipotesi per il futuro obiettivo ipergrandangolare più estremo della serie passavano proprio attraverso questa architettura.
Questa scheda riassume i dati principali di quest’obiettivo presenti nel relativo brevetto, consegnato in Giappone il 5 Settembre 1968; i diagrammi delle aberrazioni previste sono interessanti e puntualizzano 2 concetti: da un lato l’obiettivo era evidentemente ottimizzato ab origine per operare in interni a coniugate sostanzialmente ravvicinate, dentro vani claustrofobici, e infatti il suo astigmatismo è molto più marcato a infinito rispetto all’uso a distanze ridotte (rapporto di riproduzione 1:40, in pratica inquadrando circa 1×1,5 metri), e dall’altro traspare come questa configurazione non fosse ancora pronta per la serie e le aspettative qualitative di un Nikkor, dal momento che l’astigmatismo con deriva del piano di fuoco in orientamento tangenziale (dettagli di mira perpendicolari alla semidiagonale del formato) è realmente esagerato, così come l’aberrazione sferica e anche la distorsione, quest’ultima con un valore massimo del 6% a barilotto, davvero elevato, e un rientro di segno opposto ai bordi (andamento “mustache”) che la rende ancora più vistosa.
In sostanza la configurazione ottica usata in precedenza col 18mm f/4 era probabilmente già ai suoi limiti, e forzandola ulteriormente per arrivare a 108° non consentiva una correzione complessiva negli standard della casa, ragione che forse giustifica il nulla di fatto; questo tentativo intermedio consentì comunque ad Ikuo Mori di accumulare esperienze nel settore inesplorato dei supergrandangolari retrofocus, permettendogli di individuare la via corretta da percorrere.
Passando ai vetri ottici utilizzati in questo 16mm f/4,5, la loro identificazione risulta spesso complessa perché apparentemente essi provengono da varie fonti diverse e in alcuni casi non è stato possibile identificare una tipologia disponibile all’epoca che corrispondesse perfettamente ai valori rifrattivi e dispersivi indicati nel brevetto.
Questo schema prevedeva uno spazio retrofocale di 36,98mm, il minimo sindacale per garantire il movimento dello specchio, ed utilizzava 7 tipologie di vetri ottici: Dense Flint SF, Lanthanum Crown LAK, Lanthanum Dense Flint LASF, Flint F, Phosphate Dense Crown PSK, Dense Crown SK e Phosphate Crown PK.
Procedendo dalla lente frontale troviamo un Dense Flint tipo SF56 in L1 ed L11, un Lanthanum Crown tipo LAK14 in L2, L3, L4 ed L8, un Lanthanum Dense Flint simile all’obsoleto tipo Ohara LASF013 in L5, un Flint obsoleto che non è stato possibile identificare in L6, un Phosphate Dense Crown analogo alle versioni Corning 8302 o Bausch & Lomb 588612 in L7, un Flint tipo F1 in L9, un Dense Crown tipo SK10 in L10, un Dense Flint tipo SF6 in L11, un Dense Crown tipo SK16 in L12 e un Phosphate Crown indefinito e simile ai tipo Ohara PKS1 o Hoya PCS1 in L13 ed L14.
Abbiamo quindi 5 vetri agli ossidi delle Terre Rare e rispetto allo schema originale del Nikkor 18mm f/4 troviamo anche 3 lenti realizzate con materiale a dispersione ridotta e anomala, indice di una maggiore attenzione ai problemi di aberrazione cromatica.
Dopo questa fase la progettazione venne indirizzata verso una focale da 15mm, che con i suoi 110° di campo si differenziava più nettamente rispetto al 18mm f/4 appena calcolato; Ikuo Mori si mise al lavoro e il risultato fu il Nikkor-PD Auto 15mm f/5,6, un obiettivo che pagava i limiti tecnici del tempo con un’apertura massima ancora più contenuta rispetto al precedente 16mm.
Continua lunedì 28 settembre con la seconda parte.
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