Zeiss Opton Sonnar 50mm 1:2,8 Contax RF prototipo

 

Un cordiale saluto a tutti i followers di NOCSENSEI; con questo pezzo introduco una nuova serie di articoli denominati VINTAGE METER che si prefiggono di monitorare aberrazioni e prestazioni MTF di obiettivi vintage o di modernariato, creando una scheda parametrica in modelli anche rari, dei quali non esista una omologa documentazione ufficiale o che non sono stati testati di riviste o istituti; questa opzione estremamente interessante per appassionati e collezionisti si concretizza sfruttando un sofisticato software di calcolo ottico professionale, il Synopsys Code V, ed è possibile grazie all’amichevole collaborazione dell’amico Dr. Mark Jeffs, progettista ottico da oltre trent’anni con trascorsi prestigiosi, che ringrazio di cuore per aver accettato di supportarmi.

Le aberrazioni vengono calcolate dal potente programma partendo dai parametri grezzi di progetto ricavati dal brevetto o da altri documenti, ricerca che ho condotto per oltre vent’anni creando un cospicuo archivio, e una delle difficoltà consiste nel parametrare esattamente le caratteristiche dei vetri ottici per quanto riguarda la dispersione parziale anomala, non indicata nei dati di progetto, recuperando le informazioni sul vetro originale o attingendole da versioni attuali di identiche caratteristiche.

Il primo obiettivo con cui esordisce questa serie è un pezzo storico e rarissimo al quale ho già dedicato un precedente articolo con storia e descrizione generale: lo Zeiss Opton Sonnar 50mm 1:2,8 prototipo per Contax a telemetro, progettato in via definitiva da Ludwig Bertele nel 1947 e assemblato ad Oberkochen nel 1951 per fornire un esemplare prototipico allo stesso Bertele affinchè lo utilizzasse e testasse personalmente; quest’obiettivo, dalle prove realizzate all’epoca in casa Zeiss, forniva prestazioni superiori a qualsiasi modello di Tessar a 4 lenti del tempo ma il management decise comunque di non produrlo in sostituzione del classico Tessar 50mm 1:3,5 Contax per non svilire il prestigio della elitaria linea di ottiche Sonnar, molto luminose e destinate alla fotocamera 35mm di punta, affiancando un modello più economico e di apertura ridotta.

L’esemplare superstite del 1951 posseduto ed utilizzato dal suo progettista mi è stato poi donato nel 2018 dal figlio maggiore Erhard Bertele e si tratta di un pezzo di grande importanza storica.

 

 

Lo Zeiss Opton Sonnar 50mm 1:2,8 per Contax ex-Bertele riporta i codici prototipici 11099 V7 n°5, ovvero quinto esemplare del settimo prototipo concepito; questo lascia intendere che esistano almeno 5 pezzi di tale obiettivo, tuttavia a me è noto solamente il n°1, passato tempo fa per una prestigiosa casa d’aste, oltre naturalmente al n° 5 posseduto dal suo progettista e qui illustrato.

 

 

Il prototipo fornito a Bertele da Zeiss prevede una montatura classica da 50mm Contax, priva di messa a fuoco propria e destinata alla baionetta interna della fotocamera, sfruttando il suo elicoide incorporato per la regolazione della distanza come nei Sonnar 50mm 1:2 ed 1:1,5 di serie; l’obiettivo mi è arrivato col filtro giallo Zeiss Ikon 354 da 40,5mm col quale Ludwig Bertele lo utilizzava con pellicola bianconero.

 

 

In realtà, nel corso del 1951, questo Sonnar 50mm 1:2,8 era quasi riuscito ad ottenere il via libera per la produzione inquadrato nell’ambizioso progetto per la Contax IV, una telemetro evoluta concepita dalla Zeiss Ikon Stuttgart della quale rimane soltanto un corpulento prototipo; in vista dell’applicazione sulla Contax IV il barilotto del Sonnar risultava ampiamente modificato, come si intuisce dalla sezione riportata in questa scheda originale, mentre l’esemplare posseduto da Ludwig Jackob Bertele è convenzionale.

 

 

Lo schema ottico del prototipo Sonnar 50mm 1:2,8 utilizza una struttura semplificata a 5 lenti, nella quale il gruppo collato anteriore include 2 elementi in luogo dei 3 previsti sui Sonnar 50mm 1:2 ed 1:1,5, e anche il gruppo collato posteriore utilizza 2 elementi, mentre il luminoso Sonnar 50mm 1:1,5 ne prevede 3; questo schema è stato calcolato e periodicamente rivisto da Bertele fin dal 1930-31, con l’intenzione di produrre un Sonnar sufficientemente semplice da competere economicamente col classico 50mm Tessar, surclassandolo però in prestazioni.

 

 

L’ultimo dei 3 brevetti nei quale compare il Sonnar 50mm 1:2,8 a 5 lenti fu completato da Bertele nel 1947, quando aveva già traslocato in Svizzera, e fra i 3 esemplari previsti dal documento venne scelto il terzo, caratterizzato dalle lenti esterne realizzate in un vetro ad alta rifrazione e bassa dispersione simile al futuro lanthanum Crown LaK9 senza torio.

 

 

Questi sono dunque i parametri grezzi di progetto (raggi di curvatura delle superfici, spessori e spazi sull’asse, rifrazione e dispersione dei vetri) utilizzati per realizzare il prototipo utilizzato da Bertele e qui illustrato.

 

 

 

Gli stessi parametri sono stati inseriti nel software Code V per calcolare i diagrammi per aberrazioni ed MTF; l’uso pratico dell’obiettivo mi ha già fornito riferimenti confortanti sulla sua qualità ottica, impressioni che andremo a verificare col riscontro tecnico.

I classici Sonnar 50mm 1:2 e 50mm 1:1,5 per Contax sono ottimi obiettivi i cui principali limiti sono uno spostamento di fuoco al chiudersi del diaframma che impedisce alle zone centrali di sfruttare al 100% il potenziale teorico, un residuo aberrazionale ai bordi che causa un certo peggioramento di resa nelle zone marginali e, limitatamente al modello 1:1,5, una leggera distorsione residua; sarà quindi interessante osservare se e in che termini anche il più semplice ed economico 50mm 1:2,8 avrebbe condiviso o meno questo fingerprint.

 

 

I calcoli eseguiti da Synopsys Code V presentano parametri di aberrazione sferica abbastanza favorevoli per il tipo di obiettivo, con curve relative alle varie frequenze che definiscono uno spostamento massimo nell’intervallo dello spettro visibile di poco superiore a 200 micron, quindi apprezzabile ma non eccessivo; la curvatura di campo e la differenza astigmatica nella giacitura dei due piani presenta a sua volta scostamenti di entità normale e tali da non pregiudicare il rendimento in certe zone del campo; infine, la distorsione prevista risulta inferiore all’1% a barilotto, quindi praticamente invisibile e decisamente più corretta rispetto a quella del Sonnar 50mm 1:1,5.

Da queste premesse, nonostante si tratti di uno schema concepito nel 1930-31 ed effettivamente ricalcolato nel 1947, possiamo ipotizzare un obiettivo complessivamente corretto e pronto alla produzione, nonostante la relativa semplicità della sua architettura; vediamo adesso le curve MTF calcolate a 10, 20 e 40 cicli/mm in lettura sagittale e tangenziale.

 

 

Per rendere realistica la valutazione, le curve MTF vengono calcolate simulando l’illuminazione del soggetto con luce composta da varie lunghezze d’onda che coprono praticamente tutto lo spettro visibile, da 435,8nm (violetto) a 656,3nm (rosso).

 

 

Le curve calcolate a tutta apertura 1:2,8 sono inferiori a quelle prodotte da un obiettivo moderno tuttavia risultano piuttosto uniformi e, curiosamente, prevedono valori più alti in lettura tangenziale (linea tratteggiata, con mira perpendicolare alla semidiagonale di campo) rispetto a quella sagittale (linea continua, con mira parallela alla semidiagonale di campo); questo lascia intendere che le differenze siano dovute ad un residuo di astigmatismo e non ad aberrazione cromatica laterale, i cui fringings degraderebbero invece la lettura tangenziale; interessante anche la tenuta ai bordi estremi che non prevedono il caratteristico crollo negli ultimi millimetri di semidiagonale che spesso caratterizza altri modelli, anche di livello, come se questo Sonnar 50mm 1:2,8 fosse stato calcolato per una copertura leggermente abbondante rispetto al suo fotogramma, ed è buono anche il rendimento nello spot centrale.

 

 

 

Chiudendo ad 1:4 tutte le curve si sollevano in modo progressivo e la progressione sull’asse lascia intendere come il classico focus-shift, che nei Sonnar di produzione impedisce alle zone centrali di migliorare drasticamente chiudendo il diaframma, in questo caso sia molto modesto.

 

 

Ad 1:5,6 il rendimento migliora e tende ad uniformarsi in tutto il campo, con la lettura con orientamento sagittale che si avvicina a quella tangenziale, fino ad ora molto superiore nelle zone mediane; sull’asse si può invece notare come i valori inizino a stallare rispetto ad 1:4, probabilmente per effetto del citato focus-shift; il comportamento si può già considerare molto buono sia per i valori assoluti di trasferimento di contrasto che per l’apprezzabile uniformità di rendimento, con i bordi estremi in lettura sagittale sugli stessi livelli del centro.

 

 

Chiudendo ad 1:8 la lettura sagittale fuori asse migliora ulteriormente, dando vita ad un rendimento eccezionalmente uniforme per un obiettivo di quell’epoca.

 

 

Se analizziamo i diagrammi MTF a 1:5,6 e 1:8 sovrapposti, notiamo come ad 1:8 nelle parti centrali il contrasto sia leggermente ridotto rispetto ad 1:5,6 per effetto della diffrazione (effetto percettibile anche a metà campo limitatamente alla lettura tangenziale), mentre fuori asse e ai bordi la qualità migliora ancora in modo evidente, pertanto l’apertura 1:8 dev’essere considerata complessivamente quella di migliore rendimento.

 

 

Anche la simulazione delle ray aberrations alle varie lunghezze d’onda dello spettro visibile produce diagrammi analoghi a quelli visibili in obiettivi normali di buona qualità, confermando lo stato di messa a punto già ottimale del calcolo originale; in particolare, la geniale concezione del tipo Sonnar consente un’apprezzabile correzione dell’aberrazione cromatica.

 

 

Le simulazioni di Code V e le prove attuali sul campo concordano col definire il prototipo Sonnar 50mm 1:2,8 per Contax calcolato nel 1947 un obiettivo complessivamente molto buono e davvero notevole per la sua epoca; vediamo ora, per quanto possibile, di metterlo a confronto con un modello di Tessar, l’obiettivo che ai suoi tempi avrebbe dovuto sostituire, scegliendo un esemplare moderno dal calcolo ancora attuale come il Carl Zeiss Tessar 45mm 1:2,8 T* per Contax – Yashica dei primi anni ’80; si tratta naturalmente di un confronto iniquo, parlando di obiettivi con progettazione separata da circa 35 anni, tuttavia è interessante per valutare se il tipo Tessar a 4 lenti ha recuperato nel tempo il gap che, a inizio anni ’50, avrebbe inevitabilmente patito dal Sonnar 50mm 1:2,8, qualora quest’ultimo fosse stato prodotto in serie.

Per questo divertissement ho sovrapposto le curve MTF dei 2 obiettivi alle apertura 1:2,8 ed 1:5,6, scelta possibile perché in entrambi i casi sono ricavate con gli stessi protocolli.

 

 

A tutta apertura il Sonnar 50mm 1:2,8 del 1947 si comporta bene e dall’asse per buona parte del campo eguaglia o supera i valori del moderno Tessar, dimostrando di potersela giocare alla pari nonostante l’anzianità; chiudendo ad 1:5,6 l’asse del Tessar stalla mentre il Sonnar migliora in modo più marcato, pertanto lo spot centrale è appannaggio del modello vintage, nonostante il famoso micro-contrasto del Tessar; quest’ultimo è più smagliante nelle zone mediane, dove l’MTF è a livello di quello dei Planar 50mm, crollando però ai bordi dove invece il vecchio Sonnar 50mm 1:2,8 mantiene un ottimo rendimento con ogni orientamento.

E’ interessante osservare un comportamento caratteristico ripetitivo nei 2 modelli, con la lettura tangenziale che nelle zone mediane tende sempre a prevalere su quella sagittale, oltre ad un picco di rendimento a 3-4mm dal bordo estremo.

Dal momento che il Sonnar 50mm 1:2,8 del 1947 migliorava globalmente anche ad 1:8, ho provveduto a sovrapporre i diagrammi di quest’ultimo chiuso ad 1:8 con quelli del Tessar chiuso ad 1:5,6, gli unici disponibili.

 

 

In questo caso le differenze si attenuano ulteriormente e se il Tessar mantiene un leggero vantaggio nelle zone mediane il Sonnar garantisce tuttavia una rimarchevole uniformità su tutto il campo, apprezzabile nei soggetti con dettagli importanti in ogni settore dell’inquadratura.

Il prototipo Sonnar 50mm 1:2,8 a 5 lenti per Contax a telemetro si può quindi considerare un ottimo obiettivo ancora oggi e risulta quindi perfettamente comprensibile l’amarezza e la delusione di Ludwig Bertele, testimoniate direttamente dal figlio, quando venne informato che tale modello non sarebbe comunque entrato in produzione nonostante gli ottimi riscontri delle prove preliminari, un classico esempio in cui le scelte politiche e di marketing calpestano la logica e l’eccellenza tecnica del progettista; questo progetto con sole 5 lenti risulta rimarchevole anche e soprattutto perché in vari settori la sua correzione risulta migliore rispetto ai modelli Sonnar più luminosi, complessi e costosi che vennero regolarmente prodotti; spero quindi che Ludwig Bertele abbia coscienza oltre la morte e che possa trovare conforto da queste note che confermano le sue convinzioni e gli danno ragione al 100%.

Un abbraccio a tutti; Marco chiude.

 

 

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