NIKON  AF-S  14-24mm f/2,8  N  ED  G:

VISITA  ALL'INTERNO  DEL  MITICO

ZOOM  SUPERWIDE  DI  NIKON

ABSTRACT

Here we share the optical structure's raw data by one of the most celebrated
lens of the last batch: the AF-S zoom-NIkkor 14-24mm f/2,8, famous for the
sharpness and it's stunning correction of several aberrations; this page will show
what lies under the skin of a myth.

23/06/2010

Succede talvolta che la comparsa di una nuova variabile sia in grado di coagulare immediatamente
un consenso plebiscitario, un plauso trasversale che travalica considerazioni di censo, di campanile
o ideali fortemente radicati; uno di questi oggetti fatati è senz'altro il Nikon AF-S zoom-Nikkor 14-24mm
f/2,8 N ED G Asph.: fin dalla sua comparsa (estate 2007) fu subito chiaro a tutti come questo primo zoom
iper-grandangolare firmato dalla Nikon Corporation fosse nato da mani fatate, tali erano le sue prestazioni
nonostante l'impegnativo angolo di campo d'esordio e l'elevata luminosità massima f/2,8: questo nuovo
campione rinverdiva i fasti del mitico AF-S 17-35mm f/2,8 ED D Asph. e confermava la grande attitudine
Nikon in questo settore: a tuttora (sto scrivendo nel Giugno 2010) sono sei gli zoom-Nikkor super-
grandangolari presentati dalla Casa (AF 20-35mm f/2,8, AF-S 17-35mm f/2,8, AF 18-35mm f/3,5-4,5,
AF-S DX 12-24mm f/4 per il formato APS-C, AF-S 14-24mm f/2,8 ed AF-S VR 16-35mm f/4), e ciascuno
di essi, sia pure con sfumature comportamentali, fornisce immagini di grande impatto e molto corrette, specie
in relazione alle focali coinvolte (anche se il tanto strombazzato Nano Crystal e la relativa impronta nella
saturazione cromatica non incontra un favore unanime).

Tre storici zoom di focale cortissima prodotti di recente da Nikon: il 17-35mm f/2,8
(primo zoom-Nikkor a superare i 100° di campo e ad adottare una configurazione
molto moderna, con tre lenti asferiche, due lenti in vetro ED, motore SWM e
struttura dichiaratamente telecentrica), il 12-24mm f/4 DX (zoom superwide
nato per i sensori in formato DX, con 100° all'esordio ed analogo impiego di vetri
e lenti speciali) ed il celebrato 14-24mm f/2,8, vera punta di diamante del corredo
"anni 10".

(pictures [3] : Nikon Corporation)

In realtà la splendida realizzazione 14-24mm f/2,8 costituisce solamente l'eclatante
"punta dell'iceberg" di un lungo processo: già negli anni '90 la Nikon ipotizzava uno zoom
che coprisse tutte le focali corte dal grandangolare ortoscopico estremo a quello medio,
come confermato da questo estratto di brevetto.

Lo schema di massima di uno zoom 15-28mm f/4 asferico progettato
 in seno alla Nikon nel lontano 1993.

Lo stesso Haruo Sato-San (celebre matematico della Nikon ed uno dei padri del
14-24mm f/2,8) ha affermato che il citato 14-24mm costituisce una evoluzione tecnica
di un progetto da lui stesso concepito anni prima e relativo ad uno zoom 13-19mm la
cui unica pecca sarebbe stata una lente frontale asferica di grande diametro, forse molto
costosa da produrre...

La quadratura del cerchio venne raggiunta nell'estate del 2005, quando Yoko Kimura ed
Haruo Sato completarono il progetto di uno zoom supergrandangolare che, un paio di anni
dopo, sarebbe sfociato in produzione come AF-S zoom-Nikkor 14-24mm f/2,8; quest'obiettivo
si avvale naturalmente dei più moderni vetri ottici e delle più avanzate tecnologie produttive per
le superfici asferiche ed è uno dei primi ad impiegare lo speciale antiriflessi Nano Crystal, appositamente
concepito per lavorare al meglio con sensori digitali dotati di filtri low-pass altamente riflettenti.

Il 14-24mm f/2,8 risulta stupefacente perchè le elevate prestazioni ottiche
di cui è capace sono ottenute con una struttura basata su appena due
membri mobili (il gruppo di lenti anteriore e quello posteriore), un'architettura
che si ricollega ai primi zoom grandangolari degli anni '70... Le 14 lenti del
suo nocciolo ottico sono realizzate con vetri della Hikari Glass (la vetreria
che fornisce Nikon in esclusiva) con l'eccezione della decima lente, realizzata
con un vetro assente nel catalogo Hikari e fornito dalla vetreria Ohara.
Sono presenti 6 elementi in vetro Dense Flint al Lantanio, 2 prodotti con
vetri Krown al Lantanio e 2 con vetro ED a bassa dispersione (numero di Abbe: 82,52)
corrispondente al tipo Hikari E-FKH1, leggermente differente rispetto al
tipo standardizzato/universale E-FK01 (nD= 1,497 vD= 81,6).

Il rivestimento antiriflessi Nano Crystal è applicato al raggio posteriore della
prima lente, mentre le tre superfici asferiche sono applicate ai raggi posteriori
degli elementi L2, L3 ed L14; nelle lenti L2 ed L3 la superficie asferica è concava
ed estremamente difficile da produrre, quindi queste superfici paraboliche non
sono ottenute per lavorazione a controllo numerico ma con metodi alternativi:
l'elemento L2 è oggetto di un progesso di "glass molding" ad alta temperatura
(stampaggio in sagoma asferica dello sbozzo rammollito a caldo), mentre la lente
L3, il cui vetro è meno idoneo a questo procedimento, è stata rivestita con un
sottile strato di resina iniettato fra la lente ed una maschera dotata di superficie
di contatto parabolica, in modo da ottenere la curvatura asferica desiderata;
questa resina ha un indice di rifrazione nD= 1,55389 ed un numero di Abbe
(dispersione) VD= 38,09.

Nikon ha svolto di recente molti studi su queste resine, in particolare su versioni
dotate di altissima dispersione (vD= 17, vD= 15), applicandole per iniezione su
vetri Krown ai fluoruri a bassa dispersione (come l'Hikari E-FK5, vD= 70,4),
in modo da ricavare facilmente una superficie asferica e sfruttare contestualmente
i due materiali a dispersione diametralmente opposta per creare una sorta di
doppietto acromatico, nonostante l'esiguo spessore del riporto...

La focale e la luminosità effettive dello zoom sono 14,4-23,8mm f/2,88 ed i parametri
delle tre superfici asferiche sono riportati nello schema.

Come anticipato, quest'obiettivo è in grado di variare la focale grazie allo spostamento
di due gruppi di lenti soltanto: passando da 14,4mm a 23,8mm il modulo anteriore G1
arretra verso il corpo macchina (con progressione non lineare) mentre il modulo posteriore
G2 avanza con progressione lineare, allontanandosi dalla fotocamera; in questo modo lo
spazio D11 interposto fra i due moduli passa da un massimo di 31,93mm (a 14,4mm) ad
un minimo di 1,20mm (a 23,8mm); contestualmente, lo spazio retrofocale (che alla focale
minima è di 38,70mm) aumenta grazie all'avanzamento del modulo posteriore G2, e sulla
focale massima il suo valore è pari a 53,97mm; la messa  a fuoco interna è stata concepita
in modo altrettanto semplice e pratico: il doppietto di lenti evidenziato dalla grafica di colore
verde (il primo elemento del modulo posteriore G2) è flottante, e passando da infinito a 0,3m
tale modulo arretra indipendentemente dal resto dei cinematismi, avvicinandosi alla lente che
lo segue e all'iride del diaframma; questo doppietto - costituito dalle lenti L6-L7 - su infinito
si trova a 5,86mm dalla lente L8 mentre a 0,3m tale distanza si riduce a 1,43mm, con una
corsa di appena 4,43mm che garantisce un'attuazione AF molto rapida.

Il progetto di Yoko Kimura ed Haruo Sato comprende tre varianti: il 14-24mm f/2,8 di produzione,
un 14-24mm f/2,8 alternativo con 15 lenti anzichè 14 ed un elemento in vetro Nikon Super-ED
(Ohara S-FPL52), ed un terzo "embodiment" con luminosità ridotta ad f/3,2-3,3 e copertura di
focali estesa da 15mm a 28mm (tornando quindi sulle orme del prototipo datato 1993).

Nel modello di produzione i parametri aberrazionali sottolineano una
correzione eccellente, specialmente alla focale 14mm; l'elevata resa
ottica estesa fino ai bordi e la ridotta distorsione riscontrate nell'uso
pratico  a questa focale sono molto soddisfacenti ed io stesso,
alla prima presa di contatto con quest'obiettivo, rimasi stupito dalla
riproduzione pulita fino agli angoli estremi. La distorsione ha un andamento
sul campo molto favorevole ed un valore assoluto ai bordi che la rende
avvertibile solamente con soggetti estremamente critici (edifici basati su
incroci geometrici e riprodotti in bolla).

Il prototipo 14-24mm f/2,8 alternativo prevede 15 lenti e l'impiego del vetro Super-ED
Ohara S-FPL52 per la terzultima lente; probabilmente le differenze di resa nell'uso
pratico sarebbero state difficilmente avvertibili e quasi certamente alla Nikon hanno scelto
il modello precedente per la sua maggiore semplicità ed economicità produttiva; proprio
questo dettaglio non va trascurato: per quanto il prezzo di quest'ottica possa sembrare
impegnativo ai più, occorre ricordare che il 20-35mm f/2,8 di inizio anni '90 viaggiava
su un listino da 4,5 milioni di Lire dell'epoca, ed anche il 17-35mm f/2,8, intorno all'anno
2000, costava cifre "nette" superiori ai 4 milioni, valori in proporzione decisamente
superiori al prezzo attuale del 14-24mm f/2,8, ed anche questo rientra nelle voci legate
al progresso tecnico!

I quattro vetri a bassa dispersione solitamente utilizzati da Nikon: un Krown ai fluoruri
a dispersione ridotta con vD= 70,4 (E-FK5), un vetro ED di classe standard commerciale
con vD= 81,6 (E-FK01), un vetro ED "dedicato" con vD= 82,5 (E-FKH1) ed un
vetro denominato Super-ED con vD= 91,3 (E-FKH2); curiosamente, per questo
prototipo i progettisti hanno invece previsto un vetro "Super-ED" di produzione Ohara,
identico come rifrazione al tipo Hikari (nD= 1,456) ma dotato di dispersione leggermente
superiore (vD= 90,28 anzichè vD= 91,3).

La terza opzione è in realtà un 15-28mm f/3,2-3,3 e presenta aberrazioni
meno controllate: probabilmente si tratta di un "esercizio di stile" per saggiare
i limiti intrinseci del progetto, anche se sarebbe stato un "partner" ideale,
coprendo tutte le focali dai 110° del 15mm fino al grandangolare medio
da 28mm.

L' AF-S zoom-Nikkor 14-24mm f/2,8 si basa dunque su una tecnologia ormai matura
che permette di ottenere prestazioni elevate e costanti con un'architettura semplice ed
efficiente ed un occhio anche ai costi finali; visti i risultati di assoluto valore che produce
(specie alla focale minima) e considerando la complessione generale "professionale" il
giudizio su quest'obiettivo non può che essere estremamente positivo.

(Marco Cavina)

MARCOMETER

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