Il brevetto prioritario svizzero per lo schema Universal-Aviogon II venne depositato il primo Maggio 1969 (notate come nei documenti elvetici, con proverbiale precisione, venisse indicata anche l’ora di consegna, in questo caso le 18); è importante notare che questo brevetto è registrato solamente a nome del progettista, Dr. Ludwig Bertele (l’appellativo prima del nome risulta ora aggiunto dopo che il Rettore dell’EHT di Zurigo, Prof. Frey-Wissling, nel 1958 gli aveva conferito la laurea Honoris Causa per il contributo allo sviluppo degli obiettivi fotografici, specie quelli fotogrammetrici): non è quindi citata la Wild Heerbrugg, e del resto – come anticipato – Bertele era da tempo in pensione, e quando consegnò questo brevetto aveva quasi 70 anni e dal suo ruolo di consulente poteva permettersi di brevettare le nuove idee a proprio nome, concedendone poi il diritto di sfruttamento all’azienda dietro pagamento dei relativi emolumenti, una prassi disincantata che gli garantì ultimi anni di esistenza agiata.
Osservando lo schema ottico del brevetto e i relativi dati grezzi di progetto, notiamo come non siano presenti elementi in fluorite o in vetri a bassa o bassissima dispersione cromatica, limitandosi ad elementi esterni in vetro Borosilicate Crown BK7, con numero di Abbe superiore a 64 e quindi dispersione comunque ben controllata; la scelta prudenziale di non prevedere vetri in fluorite o in tipo ED non dipende tanto dal momento in cui l’obiettivo venne progettato (tali materiali esistevano già, seppure molto più costosi rispetto ad oggi) ma probabilmente dal fatto che lenti prodotte con composti a base di fluoruri e metafosfati prevedono una dilatazione termica molto più marcata rispetto ai vetri tradizionali, e spesso nelle ottiche per riprese aeree gli obiettivi subivano un violento shock termico quando si aprila il relativo sportello e l’ottica era esposta direttamente all’aria gelida della quota, pertanto era meglio abbinare vetri che si espandessero o contraessero in modo abbastanza uniforme.
Il doppietto anteriore (L2 ed L3) è invece realizzato con vetri agli ossidi delle Terre Rare ad alta rifrazione e dispersione cromatica contenuta (sempre relativamente al valore rifrattivo abbinato), ovvero il Lanthanum Flint LAF2 e un altro Lantuanum Flint con indice di rifrazione 1,746 e numero di Abbe (dispersione cromatica) 40,3 che non compare in alcuna lista o catalogo di vetri attuale o del passato, ed è possibile che si tratti di un refuso di compilazione.
L’ultimo obiettivo aerofotogrammetrico disegnato da Ludwig Bertele per Wild Heerbrugg è il Normal-Aviogon II, un modello calcolato nel 1973, brevettato nel 1974 e prodotto a partire dal 1976; quest’ottica venne disegnata principalmente da Klaus Hildebrand, il progettista della nuova generazione che stava subentrando nel ruolo di Bertele e che avrebbe poi disegnato un’ulteriore serie di ottiche aerofotogrammetriche evolute per Wild, tuttavia il calcolo del Normal-Aviogon II prevedeva la consulenza di Bertele, che compare infatti a sua volta sul brevetto nel ruolo progettista.
Il Normal-Aviogon II era un obiettivo che copriva il tipico formato 23x23mm ma limitava l’angolo di campo a 72° in luogo dei classici 90°; questo comportò l’incremento di focale a 213mm, offrendo però in cambio della riduzione angolare un’apertura massima incrementata di 1 f/stop fino ad 1:4.
Come si può apprezzare dalla sezione, il Normal Aviogon II sfruttava nella parte anteriore la stessa configurazione già vista nel Reprogon 150mm 1:5,6 del 1954, a conferma della sua validità e del contributo di Bertele a questo suo ultimo progetto firmato per Wild, dopo 27 anni di collaborazione.
L’intestazione del corrispondente brevetto statunitense cita il documento prioritario elvetico depositato in data 22 Aprile 1974 e indica appunto Ludwig Bertele e Klaus Hildebrand nel ruolo di progettisti, definendo un formale passaggio di consegne in casa Wild.
Il brevetto è molto articolato e prevede la bellezza di 8 varianti, l’ultima delle quali corrisponde al modello di produzione; purtroppo nel documento sono presenti solamente i dati grezzi di progetto relativi ai primi 7 esemplari e le informazioni relative all’ottavo sono assenti, non so se per una svista di compilazione o volontariamente, trattandosi proprio delle informazioni legate alla serie.
Lo stesso Dr. Klaus HIldebrand, una decina di anni dopo, pubblicò per la American Society of Photogrammetry una relazione sugli ultimi sviluppi delle ottiche fotogrammetriche da lui disegnate per Wild, inserendo anche informazioni sul Normal-Aviogon II, all’epoca già datato ma inserito in quanto primo obiettivo fattivamente calcolato da lui, sia pure a quattro mani col monumento Ludwig Bertele, e quindi parte della nuova generazione.
La scheda dedicata al Normal-Aviogon II da 213mm 1:4 mostra la sezione dello schema ottico, conforme a quanto visto prima, e propone anche valori risolutivi, indici di qualità e misurazioni MTF riferiti alla massima apertura 1:4 e al diaframma successivo 1:5,6; in tutti i casi lo stop di chiusura ad 1:5,6 definisce un apprezzabile incremento qualitativo, sicuramente un vantaggio rispetto ai più datati obiettivi che a 1:5,6 erano ancora a tutta apertura; le curve MTF sono misurate a 12 e 24 cicli/mm di frequenza spaziale, senza considerare valori più restrittivi (per le comuni ottiche per fotografia su formato 24x36mm le frequenze solitamente utilizzate sono 10, 20 e 40 cicli/mm), tuttavia bisogna considerare che l’obiettivo impressiona un formato effettivo da 18x18cm e il ridotto ingrandimento al quale viene sottoposto (con 5,5x siamo già ad 1 metro nella stampa finale) fa si che i dettagli fini sui quali costruiamo la nostra percezione soggettiva di nitidezza siano di dimensioni tali sul negativo da riferirsi a frequenze spaziali meno restrittive; infatti spesso le ottiche di grande formato tradizionali sono misurate a 5, 10 e 20 cicli/mm, e nel caso di formati particolarmente ampi addirittura 4, 8 e 12 cicli/mm: in questa ottica, le curve lette a 12 e 24 cicli/mm sono già sufficientemente severe per definire la reale qualità del modello; notate come la struttura e la copertura grandangolare comportino un decadimento qualitativo verso i bordi (parte destra delle curve MTF), tuttavia la resa minima garantita anche nella posizione più sfavorevole soddisfa le specifiche di partenza.
Notate anche come il formato coperto corrisponda ad una semidiagonale da 149mm, pari ad un fotogramma utile da 21x21cm abbondanti e leggermente superiore al 18x18cm effettivo impressionato dall’apparecchio.
Passando invece alle versioni più spinte con copertura angolare da 120°, se escludiamo i successivi modelli anni ’70 calcolati solamente da Klaus Hildebrand (come il Super-Aviogon 8,8/4SAG portato ad apertura 1:4), l’ultimo tipo firmato da Ludwig Bertele fu il Super-Aviogon II.
Il Wild Super-Aviogon II da 88mm 1:5,6 copre 120° su lastra da 23x23cm come il predecessore del 1956 ed il suo calcolo venne ultimato nel 1967, con produzione effettiva a partire dal 1970.
Il nuovo schema mantiene l’impostazione generale del predecessore ma introduce evidenti modifiche ai moduli cementati interni, con quello anteriore composto ora da 4 lenti e quello posteriore nel quale la sequenza originale concave-convex-concave è stata ribaltata a convex-concave-convex; lo schema utilizza quindi 11 lenti in luogo delle 10 sfruttate in precedenza sul Super-Aviogon originale e l’aggiunta del piccolo elemento cementato nel modulo composito anteriore è inserita in un progetto globale che persegue la finalità di correggere in modo più efficace l’astigmatismo e la curvatura di campo rispetto al Super-Aviogon originale.
Questo documento costituisce l’intestazione del relativo brevetto statunitense, sul quale compare puntualmente il riferimento alla richiesta prioritaria elvetica depositata in data 14 Aprile 1967; anche in questo caso il progettista indicato è Ludwig Bertele ma non esiste alcuna citazione per l’azienda di riferimento, quindi nuovamente la proprietà intellettuale gli veniva riconosciuta in modo esclusivo e poteva quindi contrattare per l’ennesima volta le condizioni economiche per lo sfruttamento dell’idea da parte di Wild Heerbrugg.
Nella parte tecnica del documento è presente la sezione dello schema ottico e i dati grezzi di progetto relativi a 3 differenti esemplari, senza indicazioni per dedurre quale sia stato scelto per la produzione di serie; per quanto concerne i vetri ottici, oltre al già visto Lanthanum Flint Schott LAF2 va segnalato un materiale a bassa dispersione, seppure non ancora di categoria ED, ovvero il vetro impiegato nel secondo elemento (L2) che si caratterizza per indice di rifrazione 1,52 e numero di Abbe relativo alla dispersione cromatica 69,7; questo materiale appartiene alla categoria Phosphate Crown e corrisponde al tipo Schott PK50, nato come evoluzione migliorativa rispetto al famoso FK5 creato a fine anni ’30 (era già presente nel Sonnar 300mm 1:4 per Contax) ed introdotta per garantire una rifrazione più elevata mantenendo lo stesso livello di dispersione contenuta e anche una quota specifica di dispersione parziale anomala.
I diagrammi in alto a destra esemplificano efficacemente in cosa consistesse il passo avanti introdotto dal Super-Aviogon II: infatti, a parità di focale, formato impressionato, copertura angolare da 120° e apertura massima 1:5,6, la nuova versione mantiene lo stesso piano di messa a fuoco da centro a bordi del precedente in lettura tangenziale (con mire orientate perpendicolarmente all semidiagonale di campo, linea tratteggiata) ma normalizza in modo evidente il piano rispondente alle mire con linee parallele alla stessa semidiagonale (linea continua), portando quindi i 2 piani generati dai diversi orientamenti ad avvicinarsi molto fra loro, dettaglio che riduce drasticamente l’astigmatismo, generando anche un interessante passaggio a zero ai bordi estremi (in alto), dove il piano dell’immagine coincide con quello dell’asse ed entrambi gli orientamenti sagittale e tangenziale sono praticamente sovrapposti, preconizzando un rendimento ai bordi nettamente migliore, specie in presenza di dettagli alternati allineati alla semidiagonale del formato.
Come nota a margine, questi schemi supergrandangolari quasi simmetrici prevedono uno spazio retrofocale estremamente ridotto (nello schema la linea orizzontale in basso indica la lastra da impressionare) e questa caratteristica è stata ulteriormente esasperata nelle versioni successive all’uscita di scena di Bertele, con l’intento di rendere gli apparecchi sempre più compatti.
Assieme a questa articolata serie di obiettivi aerofotogrammetrici vorrei citare 2 ulteriori ottiche, l’Orbigon e l’Astrotar; infatti, sebbene fossero stati disegnati per la NASA e non per Wild, cronologicamente ricadono in quella fase e anche dal punto di vista tecnico e funzionale sono analoghi a modelli descritti finora.
L’orbigon è un obiettivo desiderato dall’Ente Spaziale statunitense per fotogrammetria nello spazio, specificamente per mappatura cartografica della superficie lunare, e doveva essere utilizzato nell’ambito della missione Apollo 17, l’ultima della serie, programmata a Dicembre 1972; nel 1970 NASA contattò Bertele considerando la sua grandissima esperienza in ottiche del genere e gli chiese di progettare un obiettivo aerofotogrammetrico che offrisse 90° di campo e le consuete caratteristiche di risolvenza e correzione della distorsione ma con apertura massima spinta ad 1:3,5, in modo da garantire l’utilizzo anche da navicelle in orbita ad elevata velocità o in zone d’ombra della superficie poco illuminate; un obiettivo con tali caratteristiche ancora non esisteva, sebbene Bertele già un paio di anni prima avesse brevettato uno schema per ottica fotogrammetrica da 90° con apertura spinta addirittura fino ad 1:2,5, e il progettista dovette impegnarsi fino al 1972 per finalizzare il modello finale e consegnarlo al committente, sfruttando come modello la struttura del Wild Universal Aviogon II che aveva appena completato e che in effetti risulta molto simile all’obiettivo per NASA, a parte formato e focale molto superiori e apertura limitata ad 1:5,6.
L’Orbigon 1:3,5 da 90° doveva coprire un formato 114x114mm e la sua focale era 80mm; purtroppo l’Ente Spaziale americano non ha mai confermato se la mappatura prevista nel corso della missione sia stata eseguita, quindi a tuttora non sappiamo se tutto questo lavoro sia andato a buon fine.
Infine, L’Astrotar era un obiettivo da 305mm (12”) di focale e apertura 1:2,8 che copriva la classica immagine fotogrammetrica da 180x180mm su lastra 23x23cm con un angolo di campo da 45°, quindi da ottica “normale”; questo modello venne richiesto sempre da NASA per il tracking da terra della posizione dei satelliti, ottenuta grazie ad una serie di fotocamere in montatura azimutale disseminate nell’intero globo; questa serie di apparecchi riprendeva in posa lunga le scie circolari prodotte dalle stelle con la rotazione terrestre, elementi che si discostavano dalle tracce generate dei satelliti orbitali, il tutto interrompendo periodicamente la ripresa con un otturatore a controllo quarzato che definiva intervalli con precisione minima (inferiore a 0,001”) e consentiva l’impressione sul film dei dati con il momento esatto della temporanea interruzione, informazioni che poi consentivano di valutare esattamente posizione e velocità del satellite; purtroppo non sono disponibili ulteriori informazioni, immagini o schemi ottici relativi a questo misterioso obiettivo.
Questo lungo viaggio nella seconda vita professionale di Ludwig Jackob Bertele, quella postbellica in Svizzera, ha dunque evidenziato come il celebre progettista in realtà non abbia mai interrotto quel percorso fatto di genialità ed intuizione che già dai primi anni ’20 e fino al periodo del Secondo Conflitto Mondiale lo avevano visto protagonista di creazioni famosissime e universalmente apprezzate; a partire dal 1946 Bertele seppe integrarsi rapidamente e in modo efficace in questa nuova realtà, disegnando numerosi obiettivi fotogrammetrici che sono diventati uno standard di riferimento nel settore, e nei primi anni non ebbe nemmeno nostalgia del tipo di ottiche calcolate in precedenza, visto che nel frattempo ridisegnò per Carl Zeiss gran parte del corredo Contax e per la Schacht di Ulm alcuni obiettivi per reflex; la sua passione per il calcolo ottico e la dedizione certosina che gli era connaturata lo accompagnarono fino alla terza età, visto che l’ultimo obiettivo firmato per Wild venne brevettato quando il nostro protagonista aveva già 74 anni, e molti non crederanno che a questo punto c’è ancora da raccontare un’ultima puntata di questa interminabile ed affascinante racconto, relativa alle ottiche da proiezione da lui calcolate in seguito e poi industrializzate dal figlio minore, ma questa è un’altra storia che vi racconterò la prossima volta!
Come post scriptum voglio nuovamente ringraziare il figlio primogenito Erhard Bertele per la squisita ospitalità e la gentile condivisione di tanti aneddoti e informazioni preziosissime per ricostruire il quadro complessivo dello straordinario personaggio incarnato da suo padre Ludwig.
Un abbraccio a tutti; Marco chiude.
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