CANON  300mm f/2,8  FLUORITE:

VISTA  DALL'ALTO  DI  UNA  RIVOLUZIONE

Abstract

The introduction of calcium fluoride lenses in the normal production
on late '60s was a real goal by Canon, instantly awarded; the 300mm f/2,8
saga is a neat example of this really cute technology that pushed forward
the correction of secondary spectrum and the sharpness of these special lenses;
here you are the optical formula of the various options, with the newly introduced
schema of the rare 300/2,8 FL-F version

03/11/2007

Uno degli innesti tecnologici più coraggiosi applicati alla fotografia generica è senz'altro l'adozione
da parte di Canon di elementi in fluorite ricristallizzata artificialmente, applicati a lunghi teleobiettivi
con l'intento di ridurre lo spettro secondario; già nel 1969 erano stati lanciati i due speciali FL-F
300mm e 500mm Fluorite, dotati di elementi il fluoruro di calcio germinato in laboratorio e basati
sugli studi del Dr. Hideo Yokota, un esperto progettista che aveva esordito in Canon a fine anni '50
progettando i primi zoom fotografici della Casa; la Fluorite è dotata di caratteristiche ottiche davvero
uniche, dal momento che la sua dispersione del fascio luminoso rifratto è ridottissima, quasi inavvicinabile
dai vetri propriamente detti, e dispone di una quota di dispersione anomala nell'area del violetto che
può essere vantaggiosamente sfruttata; a titolo di paragone, il vetro ED-UD-SD commerciale utilizzato
dai costruttori ha una dispersione identificata dal numero di Abbe 81,6 (contro i 25-65 dei vetri più comuni),
ed i sofisticati elementi super-ED o super-UD (come lo Schott FK-51) arrivano a 84,47, mentre la Fluorite
(fluoruro di Calcio) ha un numero di Abbe di ben 95,1, ricordando che a numero maggiore corrisponde
dispersione più ridotta; naturalmente l'estrema difficoltà incontrata nel creare cristalli limpidi e sufficientemente
dimensionati e le caratteristiche negative del materiale (dilatazione termica, fragilità, igroscopicità) hanno
scoraggiato molti costruttori dal seguire questa strada ardimentosa, ma non Canon, che fin da metà anni '60
aveva creato un dipartimento per studiare i materiali e le tecnologie speciali da applicare all'ottica, poi
cresciuto via via nel tempo ed affidato alla direzione di un Kikuo Momiyama a fine carriera, come riconoscimento
per il contributo dato all'Azienda e per gli eccezionali progetti firmati (uno a caso, il 24mm f/1,4 L...).

due campioni di Fluorite naturale della mia collezione: basta un colpo d'occhio per capire
che i campioni di miniera sono assolutamente inadatti ad ottenere lenti (necessariamente
perfette e limpide); inoltre i cristalli reperibili in natura raramente superano i pochi centimetri
di diametro, mentre nei supertele si arriva a diametri importanti... Tutto questo indirizzò Canon
a sviluppare una tecnologia di germinazione controllata per creare cristalli di fluoruro di Calcio
delle dimensioni desiderate ed otticamente perfetti

in questo schema (scusate la grafica, l'ho realizzato molti anni fa...) viene messo a confronto
lo spostamento di fuoco di due 300mm f/5,6 Canon alla massima apertura: il modello convenzionale
(identificato dalla linea nera tratteggiata) e l'FL-F alla Fluorite (linea rossa continua); mentre l'ottica
standard soffre di una vistosa aberrazione cromatica che porta sullo spettro visibile a spostamenti
dell'ordine di 1mm (1000 micron), la versione FL-F presenta uno spettro secondario straordinariamente
ridotto (l'escursione massima fra le frequenze più discordanti si assesta sui 60-65 micron), pari ad
uno spostamento di fuoco nell'ordine di 1/4500 della lunghezza focale (contro 1/1000 dei migliori tele
non apocromatici), un valore eccellente ed analogo a quello di un'altro famoso tele apocromatico,
il Leica Apo-telyt-R 180mm f/3,4; considerando che l'intervallo P corrisponde alla profondità di campo
al diaframma f/5,6 di riferimento, possiamo notare che le minime variazioni di fuoco del 300 Fluorite
sono ampiamente comprese e compensate da questo spessore, mentre nel 300 convenzionale lo shift
è molto maggiore e causa evidenti sfocature su certe lunghezze d'onda: la Fluorite è davvero una
marcia in più

l'FL-F 500mm f/5,6 del 1969 è alla base dei futuri Canon
300mm f/2,8 alla Fluorite, calcolati ad inizio anni '70 dallo
stesso progettista

credits: picture Westlicht Photographica Auction

Dopo l'exploit con gli FL-F da 300 e 500mm, alla Canon si applicarono per trasferire questa tecnologia
dai risultati clamorosi su un teleobiettivo di luminosità superiore (i primi due tele si fermavano ad f/5,6,
valore non eccezionale, specialmente per il 300mm); ad inizio anni '70 lo stesso Dr. Hideo Yokota a cui
si dovevano i primi FL-F applicò i sui studi sulla fluorite ad un obiettivo da 300mm f/2,8 il cui schema
derivava da quello del precedente 500mm f/5,6 Fluorite, e completò il calcolo nell'estate del 1972; a quel
tempo era in corso un delicato avvicendamento fra la precedente gamma FL e la neonata serie FD, peraltro
dotata di identica baionetta grezza d'innesto (ma con nuovo dispositivo per il diaframma automatico), che
garantiva l'intercambiabilità dei sistemi, e nella scelta dei nuovi obiettivi erano ancora disponibili alcune versioni
del tipo FL, specialmente fra i lunghi tele; in questo contesto, il nuovo 300mm f/2,8 di Hideo Yokota fu
dapprima lanciato in attacco FL, col nome di FL-F 300mm f/2,8 e posto in vendita nel Febbraio 1974; nel
frattempo il Dr. Yokota aggiornò nuovamente lo schema, aggiungendo la lente frontale a leggero effetto
convergente già presente nel 500/5,6 FL-F del 1969 ed assente nel primo 300/2,8, e questa variante
entrò in produzione nell'Ottobre 1975 con la denominazione FD 300mm f/2,8 SSC Fluorite, caratterizzata
da un vistoso filetto verde e da una scritta "FLUORITE" cubitale d'identica tonalità; questa versione
resistette fino all'era FD-n, e nel frattempo la fluorite fu applicata a nuovi concetti di schema, che passavano
dalla messa a fuoco posteriore ad una messa a fuoco interna propriamente detta; questo nuovo progetto
fu realizzato dai Dr. Nozomu Kitagishi e Kazuo Fujibayashi, che abbinarono ad una lente frontale in
Fluorite un secondo elemento realizzato in vetro UD di provenienza commerciale (Schott FK01, ora
denominato PK52-A); Kitagishi era un buon discepolo di Yokota e ne aveva assimilato bene gli
insegnamenti del maestro, come evidenziato anche da un altro suo celebre progetto, l'FD 500mm f/4,5 L,
fortemente ispirato al progetto di Yokota che diede vita al 300mm f/2,8 FL-F; il progetto per questa
nuova versione di 300mm f/2,8 Fluorite fu completato nel Maggio 1979 ed entrò in produzione
nell'Aprile 1981 con la denominazione Canon FD-n 300mm f/2,8 L, guadagnandosi subito sul campo
una lusinghiera fama per la sua eccellente resa ottica.

L'evoluzione del progetto Canon 300mm f/2,8 Fluorite: dall'archetipo 500mm f/5,6 FL-F del 1969,
che riassume gli studi preliminari di Yokota, questo stesso progettista derivò il primo 300mm Fluorite
(in montatura FL, Febbraio 1974) ed il successivo FD 300mm f/2,8 SSC FLuorite (Ottobre 1975);
il successivo progetto di Kitagishi e Fujibayashi teorizzò gli stilemi del moderno super-tele IF, abbinando
alla Fluorite il vetro UD e definendo il Canon FD-n 300mm f/2,8 L, celebre obiettivo di qualità così
elevata che fu convertito alla montatura EF senza modifiche, almeno fino alle versioni stabilizzate, ovviamente.

(ringrazio Vicent Cabo per le sezioni che ha gentilmente disegnato)

Il progresso nella progettazione può essere quantificato paragonando,
a parità di fondo-scala, le aberrazioni del 300mm f/2,8 FL-F Fluorite
di Yokota ed il 300mm f/2,8 FD-L di Kitaghishi; il miglioramento è
percettibile, nonostante la resa già molto elevata del modello più
anziano...

Ribadire che i 300mm f/2,8 Fluorite di Canon siano degli ottimi obiettivi è sfondare una porta aperta,
e questi schemi che tracciano con chiarezza il loro percorso evolutivo rivelano quanta attenzione e
quante risorse umane la Casa abbia profuso nel progetto Fluorite, un settore in cui è rimasta leader
e che ha contribuito alla fama leggendaria dei suoi "cannoni" professionali.

MARCOMETER

IL  GIUSTO  PREMIO  AL  CORAGGIO:  NESSUNO
CREDEVA  NELLA  PRODUZIONE  IN  SERIE  DI
OBIETTIVI  CON  LENTI  IN FLUORITE  DI  GRANDE
DIAMETRO,  E  QUESTA  E'  STATA LA  SONORA
RISPOSTA:  IL  RIFIUTO  CONCETTUALE  DI  QUESTO
MATERIALE  E'  COSI'  RADICATO CHE  MOLTI  COSTRUTTORI
SI  FANNO  VANTO  DI  NON  UTILIZZARLO, TUTTAVIA
QUESTI  OBIETTIVI  HANNO  SICURAMENTE  MOSTRATO
NEL TEMPO  PIU'  LUCI  CHE  OMBRE

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