Nikon F2 brevetti e tecnica

 

Un cordiale saluto a tutti i followers di NOCSENSEI; proseguo nel mio omaggio alla Nikon F2 nel cinquantesimo anniversario dalla sua introduzione con un articolo che vuole essere una sorta di thesaurus ad appannaggio dei posteri nel quale raccolgo le schermate dei brevetti riconducibili al progetto di tale fotocamera e anche gli esplosi di officina che ne descrivono la meccanica eccezionalmente raffinata e complessa.

 

 

La Nikon F2 è famosa per la sua struttura professionale e la sofisticazione delle scelte tecniche che la caratterizzano, e nel tempo ho raccolto i vari brevetti chiaramente riconducibili alla sua concezione; purtroppo non esistono documenti relativi a certi elementi chiave nel loro complesso, come ad esempio l’otturatore, probabilmente perché derivavano da elementi simili vincolati da brevetti precedenti o impossibili da registrare specificamente perché già ampiamente utilizzati con specifiche simili da altre aziende.

Per facilità di comprensione ho recuperato le versioni statunitensi in lingua Inglese e ho provveduto a raggruppare graficamente gli schemi importanti e gli estratti essenziali di testo, sequenziandoli cronologicamente dal più lontano fino al più recente; per ogni brevetto introdurrò in anticipo uno schema del corpo macchina che evidenzia la posizione del componente relativo al documento.

 

 

Il primo brevetto relativo al corpo F2 ad essere registrato riguarda il sistema di avanzamento del film e la richiesta prioritaria giapponese venne depositata il 18 Ottobre 1968; questo antequem testimonia che alla Nippon Kogaku stavano già lavorando alacremente alla nuova ammiraglia oltre 3 anni prima del suo lancio, nonostante la sua derivazione dai concetti del tipo F rendesse in qualche modo le operazioni di progetto più semplici perché esisteva già un palinsesto tecnico e di design dal quale partire.

 

 

Il disegno di questo particolare fu realizzato da Shuji Kimura e il progetto è finalizzato non solo a realizzare un sistema di avanzamento efficiente ma soprattutto a garantire la possibilità di eseguire esposizioni multiple sullo stesso fotogramma svincolando completamente gli elementi di trasporto del film e mantenerlo assolutamente immobile, facilitando quindi le pose multiple con lo stesso sfondo che deve rimanere immutato e a perfetto registro.

 

 

Questo schema mostra le soluzioni più comuni utilizzate fino ad allora per realizzare il sistema di avanzamento manuale del film e, nella figura n° 2, quella adottata da Kimura per il nuovo progetto.

 

 

Questa ulteriore serie di schemi esemplifica il modello ideato dal progettista; le particolari scelte di fondo nella progettazione dell’avanzamento furono anche responsabili di uno dei più famosi difetti congeniti della F2: il freno delle tendine che durante il lavoro dell’otturatore scarica energia sulla griffa di trascinamento, muovendo impercettibilmente il film durante la posa e creando un’immagine mossa, problema poi risolto dal fabbricante con una modifica aggiunta nella serie.

 

 

L’introduzione di testo del brevetto conferma che il progetto verte sulla realizzazione di un sistema di avanzamento film con possibilità di pose multiple di semplice attuazione.

 

 

Il secondo brevetto in ordine cronologico fu depositato in Giappone il 27 Marzo 1969 ed è relativo ad un elemento molto importante e critico: lo smorzatore dello specchio reflex.

 

 

Questo componente chiave venne progettato da Akihiko Sato ed è funzionale a smorzare l’energia dello specchio in fase di ritorno, rallentandolo progressivamente per ridurre le vibrazioni da impatto e il rumore prodotto.

 

 

Questi schemi descrivono le caratteristiche del componente; durante l’esercizio il damper lascia che lo specchio in fase discendente passi oltre la sua posizione di riposo a fondo-corsa, facendolo poi ritornare indietro grazie alla spinta della molla.

 

 

L’introduzione del brevetto specifica e conferma che il documento è dedicato ad uno smorzatore d’impatto per lo specchio reflex.

 

 

Esco temporaneamente dalla sequenza di brevetti per evidenziare come lo specchio della F2 fosse stato oggetto di una progettazione attenta e sofisticata, riconoscendogli un ruolo molto importante nell’economia generale dell’apparecchio: infatti la versione che equipaggiava la precedente Nikon F non era sufficientemente dimensionata per impedire una vignettatura asimmetrica nel mirino utilizzando certe ottiche Nikkor con particolari caratteristiche riguardo alla pupilla di uscita come i teleobiettivi più potenti, e disegnando la nuova F2 lo specchio venne allungato di 2mm rispetto alla F, posizionando però il fulcro e il relativo elemento di sospensione in modo tale che il nuovo specchio, sollevandosi, basculasse contestualmente all’indietro: in questo modo, raggiunto il fondo-corsa superiore, il bordo dello specchio si trovava alla stessa distanza dall’obiettivo di quello montato sulla Nikon F, nonostante i 2mm di lunghezza in più che risolvevano radicalmente i problemi di vignettatura randomica nel mirino. Purtroppo non esiste un brevetto di questo ingegnoso particolare.

 

Il successivo brevetto curiosamente non prevede un documento prioritario nipponico e la prima applicazione di

tale progetto fu depositata negli Stati Uniti il 19 Dicembre 1969; questo documento riguarda la concezione di un selettore ad azionamento rapido per lo scatto singolo e continuo in sequenza posto accanto al pulsante di attuazione del motore di trascinamento ausiliario e la possibilità di rimuovere rapidamente tale modulo e di interporre un cavo distanziatore per utilizzarlo in remoto.

 

 

Questo brevetto venne firmato da Shuji Kimura e Kouichi Daitoku e naturalmente prevede anche lo schema elettrico del modulo estraibile da applicare all’impugnatura del motore e che incorpora non soltanto il pulsante di scatto vero e proprio ma anche un selettore per scatto singolo e continuo.

 

 

Questi disegni essenziali non riproducono ancora la foggia definitiva degli elementi di produzione e servono solo a chiarire il concetto, in questo caso un commutatore rapido delle modalità di avanzamento accanto al pulsante di scatto del motore.

 

 

L’ultima illustrazione del brevetto descrive chiaramente l’ingegnosa soluzione dei progettisti: il modulo con pulsante e selettore del motore con sgancio rapido e la possibilità di applicarlo ad un cavo elettrico distanziatore.

 

 

L’introduzione di testo del brevetto conferma che il progetto riguarda un motore con pulsante di scatto e selettore rapido singolo/continuo ad esso affiancato e la possibilità di rimuovere tale elemento ed applicarlo ad un cavo.

 

 

Questo brevetto si concretizzò nel particolare modulo di scatto rimuovibile del motore MD-2 e nel relativo cavo distanziatore da 3 metri Nikon MC-1.

 

 

Quasi contestualmente, il 12 Dicembre 1969, venne presentata in Giappone la richiesta di brevetto prioritario per uno degli elementi più caratteristici della F2: la chiavetta sul fondello che consente l’apertura del dorso e che può essere rimossa per inserire nel corpo l’alberino del motore destinato al riavvolgimento motorizzato del film.

 

 

Questo ulteriore brevetto venne firmato nuovamente da Kouichi Daitoku e Shuji Kimura e affronta il problema di prevedere un’apertura nel fondello della F2 destinata all’alberino di riavvolgimento del motore che possa rapidamente essere chiusa e a tenuta di luce per utilizzare la fotocamera senza motore.

 

 

I primi schemi del brevetto, oltre ad illustrare di sfuggita i concetti generali, descrivono una sorta di tappo rimovibile sul fondello allineato con il caricatore 135.

 

 

L’idea geniale di Daitoku e Kimura fu quello di andare oltre la concezione di un semplice tappo, sdoppiando e sue funzioni e trasformandolo nella chiavetta che sblocca il dorso incernierato lateralmente per aprirlo.

 

 

L’elemento definitivo prevede quindi un settore semicircolare infulcrato al centro che può essere sollevato e che, con la sua rotazione, sgancia il dorso della fotocamera; contestualmente, svitando la vite che si trova al centro, l’intero elemento viene rimosso dalla F2 scoprendo un’apertura circolare per introdurre l’alberino di riavvolgimento del motore (operazioni ovviamente da svolgere senza pellicola in macchina).

 

 

L’introduzione di testo descrive proprio una soluzione per inserire nel corpo macchina l’albero di riavvolgimento motorizzato.

 

 

Queste immagini storiche di repertorio mostrano l’ambivalenza di questo particolare: sollevando la chiavetta e ruotando il punto di fede dalla posizione C (Closed) a quella O (Open) il dorso viene aperto, e si ripetono tali operazioni a ritroso per chiuderlo, replicando in questa prassi le classiche procedure delle fotocamere Zeiss Ikon che ispirarono le prime Nikon a telemetro; agendo invece sulla vite centrale l’intero elemento viene rimosso per far posto al motore; notate anche il raffinato e piacevole design nel suo complesso.

 

 

Il successivo brevetto venne depositato in Giappone il 30 Giugno 1970 e riguarda un altro elemento caratteristico del corpo F2, ovvero la sincronizzazione fra l’otturatore e i tempi lunghi dell’autoscatto, un sistema che consente alla macchina di gestire esposizioni lunghe fino a 10”.

 

 

Questo complesso e ingegnoso sistema venne disegnato da Akihiko Sato, già visto per il damper dello specchio reflex; il suo progetto meccanico consentiva di selezionare un tempo nel ritardatore dell’autoscatto, posizionare il selettore di scatto della fotocamera su posa lunga T e scattare, tenendo l’otturatore aperto per tutto il tempo durante il quale l’autoscatto gestiva il suo ritardo facendo rientrare la leva di azionamento nella posizione di riposo, una soluzione che ebbe un ruolo molto importante nella gestione dei mirini Photomic ad alta sensibilità nelle basse luci (-2 EV) come i vari DP-2, DP-3 e DP-12.

 

 

Questi schemi esemplificano il funzionamento del sistema ideato da Sato-San; notate come, nella grafica, la levetta dell’autoscatto sia ancora simile a quella presente sulla Nikon F perché probabilmente non era ancora stata disegnata quella definitiva.

 

 

L’introduzione del brevetto puntualizza immediatamente che il documento verte sull’utilizzo dell’autoscatto per effettuare lunghe esposizioni controllate con la fotocamera.

 

 

Il successivo brevetto prevede una richiesta prioritaria giapponese in data 30 Novembre 1970 e riguarda le componenti elettriche/elettroniche dell’esposimetro presenti nel mirino Photomic.

 

 

Questo brevetto venne depositato per Nippon Kogaku da Kenji Toyoda e riguarda miglioramenti ad un sistema esposimetrico che utilizzi fotodiodi e resistenza variabile.

 

 

Questi schemi, certamente ben comprensibili sono a chi abbia rudimenti nella disciplina, mostrano l’architettura utilizzata in precedenza e quella concepita da Toyoda-San.

 

 

La descrizione di testo del brevetto ci informa che il progettista ha sviluppato un esposimetro a fotodiodi e descrive le migliorie introdotte da questa configurazione.

 

 

L’ultimo brevetto in ordine di tempo direttamente riconducibile alla Nikon F2 e ai relativi accessori venne depositato in Giappone il 23 Luglio 1973, a produzione già avviata da tempo, e riguarda un contafotogrammi migliorato per i dorsi opzionali bulk con pellicola 35mm a metraggio.

 

 

Anche questo documento venne firmato da Shuji Kimura e Kouichi Daitoku e riguarda il contafotogrammi di un dorso in grado di alimentare la fotocamera per centinaia di scatti consecutivi; nella “prior art” questi dorsi fornivano una indicazione dell’autonomia residua solamente approssimativa (ad esempio, con tacche indicizzate sulle decine di scatti) e non tenevano conto del lungo spezzone sprecato inizialmente per rendere operativa la macchina, portando quindi ad una valutazione non esatta del numero di scatti disponibili; il modello descritto nel brevetto tiene invece conto degli “scatti a vuoto” iniziali e fornisce una indicazione numerica con un contatore simile a quello di un odometro nel cruscotto di un’automobile di qualche anno fa e consente di conoscere con esattezza l’autonomia di scatto disponibile.

 

 

Questi schemi ricavati da tale brevetto illustrano la complessa struttura meccanica del contafotogrammi, il cui funzionamento è consentito da un albero di rinvio con ingranaggio movimentato dalle perforazioni della pellicola, ed è possibile osservare la visualizzazione numerica garantita da 3 contatori rotanti affiancati che definiscono centinaia, decine ed unità.

 

 

Questa sezione del brevetto conferma il progetto relativo ad un contafotogrammi per dorso ad alta capacità che consenta un monitoraggio preciso dei fotogrammi e tenga anche conto della variabile relativa al lungo spezzone iniziale da sprecare per arrivare alla prima esposizione utile.

 

 

Questi sono dunque i brevetti disponibili che si riferiscono a specifici dettagli della Nikon F2 e del suo corredo; questa fotocamera è composta da vari moduli indipendenti preassemblati e quindi uniti nel prodotto finale e rappresenta un piccolo capolavoro di meccanica di precisione composto da un numero molto elevato di singoli particolari da realizzare con tolleranze infinitesimali e da montare con altrettanta precisione da parte di personale molto preparato; sempre con l’intenzione di produrre un database tecnico relativo a questo meraviglioso apparecchio, una sorta di memoria storica, ecco a seguire numerosi spaccati d’officina originali che illustrano la F2 in ogni minimo dettaglio e lasciano stupiti ed affascinati per il numero e la miniaturizzazione dei componenti utilizzati nella sua confezione, una realtà oggi inconcepibile per una generazione di fotografi ormai assuefatta a gusci di resina stampati che alloggiano alcune serie di componenti elettronici, macchine di una semplicità costruttiva sconcertante rispetto a questa ammiraglia Nikon del passato.

 

 

Fra la documentazione che ci arriva dal passato risulta interessante anche questo schema giapponese con l’architettura interna di un mirino Photomic DP-1 (riconoscibile per la compresenza di galvanometro e accoppiamento esterno alla forchetta dell’obiettivo, compresenti appunto solamente nel primo modello di F2 Photomic DP-1) e un grafico di prova in cui il relativo esposimetro è stato testato in un intervallo di valori luce compreso fra EV-3 ed EV-16; l’esemplare provato ha fornito buoni risultati, mostrando solo una leggera sottoesposizione nel range fra EV 5 ed EV 10.

 

 

Questi sono dunque le caratteristiche tecniche ed i segreti progettuali che stanno dietro la Nikon F2, un’ammiraglia se vogliamo conservativa nelle caratteristiche rispetto ai suoi tempi ma meravigliosamente concepita e con una fattura allo stato dell’arte che richiama l’orologeria di precisione; naturalmente in seguito la tecnologia ha battuto altre strade arrivando agli esiti attuali, tuttavia la F2 era e sarà sempre un punto di arrivo meritevole di essere ricordato.

Un abbraccio a tutti; Marco chiude.

 

 

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