NIKON REPRO-NIKKOR
85mm f/1,0 E 170mm f/1,4:
IL MASSIMO DELLA RESA POSSIBILE NELLA
RIPRODUZIONE
1:1 DI NEGATIVI E DIAPOSITIVE 24x36mm
IN LUCE BIANCA
ABSTRACT
This page is about the seldom known Repro-Nikkor 85mm f/1,0 and
170mm f/1,4 lenses, special tools for a state of the art copy at 1:1 ratio
of 24x36mm slides, negatives and microfilms: these lenses are diffraction
limited and can deliver no less than 200 l/mm in the less favorable conditions;
the reproductions are extremetely sharp while vignetting and distorsion lie
on the virtual zero line mark: truly rare lenses, at time expensive, for the
first time explained in their inner secrets.
23/10/2009
Com'è noto e sovente ribadito in questa sede, la Nippon Kogaku non si limitò a
realizzare
uno dei più completi corredi di ottiche professionali per la fotografia 35mm
ma, al riparo
dai riflettori della ribalta, sfruttò le sue notevoli competenze nel settore
per creare speciali
serie di obiettivi dedicati ad impieghi professionali molto particolari e di
nicchia, strumenti
genericamente noti come "Industrial Nikkors".
A questo categoria appartengono alcuni obiettivi che
rappresentano un ponte fra la specializzazione
estrema di queste produzioni e la normale prassi fotografica: sconosciuti al
grande pubblico, i
Repro-Nikkor da riproduzione si differenziano in quanto a caratteristiche da
altri obiettivi Nippon
kogaku per impieghi similari, come i Micro-Nikkor, gli EL-Nikkor, gli Apo-Nikkor,
etc.
Infatti, i Repro-Nikkor 85mm f/1,0 e 170mm f/1,4 sono stati concepiti
esclusivamente per la
riproduzione 1:1 di negativi, diapositive o microfilm in formato 24x36mm e la
loro progettazione
particolare prevede una luminosità estremamente elevata che, abbinata alle
caratteristiche da
obiettivo diffraction-limited, garantisce una risoluzione largamente superiore a
quella consentita
dai pur eccellenti obiettivi sopra elencati; inoltre, la vignettatura è
virtualmente assente e la distorsione
è talmente corretta che nell'esemplare superiore, il repro-Nikkor 170mm f/1,4,
risulta ancora pari
a zero dopo 13 decimali dello zero percentile... Infine, il Repro-Nikkor
da 85mm adotta uno schema
perfettamente simmetrico nel quale le pupille di entrata ed uscita H' ed H sono
esterne al nocciolo
di lenti e coincidono perfettamente col piano di messa a fuoco del soggetto e
col piano pellicola:
si tratta quindi di un autentico relay-lens che intercetta le due coniugate nel
modo più telecentrico
possibile, e teoricamente sarebbe un obiettivo perfetto anche per il più
"scorbutico" degli attuali
sensori digitali 24x36mm; questa particolare caratteristica lo rende sfruttabile
come relay-lens
secondario in cascata ad un obiettivo primario oppure come ottica abbinata a
dispositivi fluorescenti
come CRT (cathode ray tubes) o fluoroscopi medici; d'altro canto, il 170mm f/1,4
rinuncia a
questa perfetta simmetria e telecentricità, ma garantisce una distorsione molto
più corretta di
quella esibita dall'85mm, addirittura 0,00000000000001% !
Come avrete capito sono realizzazioni eccezionali anche nell'ambito di una
produzione speciale!
Questa pagina pubblicitaria giapponese illustra i due rari e
costosi Repro-Nikkor;
il modello da 85mm è perfettamente simmetrico e dispone di due filettature
identiche
alle due estremità, dal momento che può essere utilizzato con qualsiasi
orientamento
senza modificare le capacità di riproduzione, mentre il 170mm presenta un'unica
filettatura di servizio circa a metà del suo corpulento cannotto (il diametro
alla base
è leggermente superiore a quello della baionetta Nikon F....) ed è
completamente
rifinito in cromo satinato, mentre l'85mm presenta una livrea
"zebrata" nero/satinato
analoga a quella degli altrettanto speciali CRT-Nikkor per oscilloscopi. L'85mm
f/1,0
è lungo circa 107mm: giudicate voi, in proporzione, le imbarazzanti dimensioni
del 170mm...
I Repro-Nikkor sono talmente critici e specializzati che il
rapporto di riproduzione
ammesso sul 170mm è solamente 1:1 (1X), mentre nell'85mm è consentita una
leggerissima fluttuazione, davvero minima, fra 0,9X ed 1,1X; inoltre, l'apertura
relativa f/1,0 ed f/1,4 è riferita ad una coniugata oggetto su infinito, ma
siccome
le due ottiche servono unicamente per la riproduzione 1:1 a grandezza reale,
anch'esse devono inchinarsi alle leggi della fisica e lasciare sul campo due
stop
di luminosità effettiva, come qualsiasi obiettivo portato da infinito ad 1:1
con
prolunghe che incrementano il tiraggio: in questo modo la scala utile dell'85mm
è effettivamente compresa fra f/2 ed f/16 mentre quella del 170mm spazia fra
f/2,8 ed f/16. Contrariamente ad altre serie di obiettivi ad altissima
risoluzione
come gli Ultra-Micro-Nikkor, i Repro-Nikkor sono acromatizzati per lo spettro
della luce visibile (caratteristica necessaria per riprodurre originali a
colori);
questo dettaglio, sulla carta, penalizza la massima risoluzione possibile,
tuttavia
la particolare progettazione volta ad ottenere un'elevata luminosità in
condizioni
da diffraction-limited consente di ottenere un potere analitico largamente
superiore
a quello dei micro-Nikkor: ad esempio, l'85mm chiuso ad f/5,6 (condizione molto
penalizzante per diffrazione rispetto all'apertura iniziale f/1,0) consente di
risolvere
ancora 200 l/mm, valore che aumenta decisamente se utilizziamo un diaframma più
aperto; naturalmente una riproduzione 1:1 con aperture così ampie rende
estremamente
critica al regolazione della messa a fuoco e l'esatto piano-parallelismo del
soggetto
rispetto al complesso obiettivo-pellicola! I due obiettivi hanno una distanza di
lavoro
(intesa dal piano pellicola al soggetto) di 224mm e 407mm e costituiscono gli
strumenti
più specializzati per la riproduzione senza compromessi di originali 24x36
molto ricchi
di dettagli e sfumature: astigmatismo, sferocromatismo ed aberrazione sferica
riferita alle
principali lunghezze d'onda sono corretti in modo eccellente mentre vignettatura
e
distorsione, come accennato, sono praticamente assenti. L'elevato numero di
lenti impiegate
e la solida costruzione meccanica sono confermate dal peso: 640g per il piccolo
85mm
e ben 2,3kg per il 170mm. Sull'85mm la doppia filettatura simmetrica di servizio
per il
montaggio ha un passo di 53x0,75mm, misura inconsueta per le ottiche
convenzionali ma
"standard" per questo tipo di realizzazioni, mentre ignoro le
specifiche dell'analogo attacco
presente sul 170mm f/1,4; questi obiettivi sono stati prodotti in tirature
estremamente
limitate e ciò li rende estremamente rari, ricercati e costosi: ad esempio, il
Repro-Nikkor
85mm f/1,0 è stato realizzato fra il 1968 e l'inizio degli anni '80 in non più
di 200 esemplari!
Le informazioni finora divulgate relative a questi obiettivi erano e sono
estremamente
scarne, quindi sono lieto di approfondire i segreti tecnici che si nascondono
all'interno
di questi eccezionali oggetti; in particolare, il Repro-Nikkor 85mm f/1,0 fu
calcolato
fra il 1966 ed il 1967 da Ikuo Mori, uno dei più validi e prolifici progettisti
della Nippon
Kogaku e padre di gran parte dei grandangolari spinti Nikkor prodotti da fine
anni '60
a fine ani '70, uno su tutti il mostruoso 13mm f/5,6 ortoscopico; in questo caso
Mori-San
si è spinto ben al di fuori del suo territorio più congeniale, ma il dettaglio
non deve stupire
se consideriamo che il nostro matematico poteva vantare una buona esperienza
anche nella
progettazione dei pregiati obiettivi Nikon per microscopio; lo schema che segue
è inedito
ed illustra chiaramente il nocciolo ottico dell'85mm, gli interi parametri di
progetto (raggi
di curvatura, spazi, spessori, caratteristiche dei vetri) ed alcuni dettagli
interessanti.
Lo schema del Repro-Nikkor 85mm f/1,0 incarna il perfetto
concetto doppio Gauss: il membro anteriore e quello posteriore
sono assolutamente simmetrici, presentando la replicazione speculare
di raggi, spessori, spazi e tipi di vetro utilizzati; dal momento che anche
le coniugate anteriore e posteriore sono focalizzate alla stessa distanza,
si può dire che la parte posteriore "annulla" completamente quella
anteriore,
garantendo un'elevata correzione delle aberrazioni. Come già detto, le pupille
di entrata ed uscita coincidono col piano di fuoco anteriore e col piano
pellicola,
intercettando l'immagine e registrandola sul film con light pencils
assolutamente
paralleli fra loro e perpendicolari ai piani delle coniugate: siamo dunque in
presenza
del "telecentrico perfetto" e considerando le estreme caratteristiche
di risoluzione e
contrasto si può dire che questo "relay lens" trasferisce l'immagine
quasi come se
si trattasse di una copia a contatto. Curiosamente, l'obiettivo non utilizza
vetri estremi
od esoterici, ma sfrutta un elevato numero di lenti con indice di
rifrazione molto simile per
trasferire i light pencils distribuendo il potere rifrattivo in modo
"gentile", senza passaggi
bruschi, contribuendo così all'elevata correzione delle aberrazioni ottiche; in
particolare,
i due emi-obiettivi sono identici e questo contribuisce a ridurre la scelta dei
vetri impiegati,
addirittura limitata ad appena 4 tipi su 12 elementi... Il vetro Short-Krown
SK16 la fa da
padrone, e ben 6 lenti sono realizzate con questo materiale (L2, L3, L4, L9,
L10, L11):
a definire l'elevato prezzo finale non è sicuramente la rosa di vetri ottici
impiegati.
Nel progetto originale di Ikuo Mori era contemplato anche un
modello
alternativo, differenziato dal quello di produzione per via delle coppie di
lenti esterne collate, mentre nel Repro-Nikkor sono spaziate ad aria.
I diagrammi relativi all'aberrazione sferica sulle varie
lunghezze d'onda dello
Spetto e all'astigmatismo conferma l'eccellente correzione del Repro-Nikkor
da 85mm; potete notare che la luminosità massima effettiva (e non geometrica)
è regolarmente indicata come f/2 mentre la semidiagonale è di 24,3mm,
leggermente
superiore a quella del formato servito (21,6mm).
Questo estratto dall'assunto principale del progetto descrive
i principi informatori
dell'obiettivo: realizzare un'ottica per la riproduzione diretta 1:1 che
garantisca
un'ottima correzione nonostante l'adozione di luce bianca, non monocromatica
(necessaria per gli originali a colori) e nonostante l'elevata apertura,
richiesta
dalla regola generale sulla diffrazione per ottenere un potere analitico
superiore.
Questo anomalo modello di Repro-Nikkor 75mm f/1,0 non è mai
stato censito o
descritto ufficialmente dalla Casa ed evidenzia alcuni dettagli interessanti: la
doppia
filettatura di attacco conferma la struttura simmetrica già descritta nell'85mm
f/1,0,
mentre la scritta aggiuntiva " AR 1:2 " ha suscitato discussioni: a
mio parere AR
è l'acronimo di Aperture Relative (anche se sarebbe sintatticamente più
corretto
"Relative Aperture" , e quindi " RA ") mentre 1:2 indica
proprio l'apertura effettiva
al rapporto di riproduzione corrispondente all'utilizzo reale, cioè f/2; è
anche possibile
immaginare un riferimento al rapporto di riproduzione 1:2 (1/2X), ma la
specifica
ottimizzazione dei Repro-Nikkor proprio ad 1:1 dovrebbe escludere questa
ipotesi.
Di questo Repro-Nikkor di focale anomala è noto solamente l'esemplare
illustrato,
probabilmente una realizzazione su ordinazione specifica, ed anche le sue
filettature
di attacco differiscono dallo standard e misurano 52x0,75mm anzichè 53x0,75mm.
A puro titolo di curiosità inserisco anche un progetto Canon
risalente al
1971-72 e chiaramente ispirato al Repro-Nikkor 85mm f/1,0; anche
quest'obiettivo è un'ottica simmetrica telecentrica specificamente calcolata
per la riproduzione a dimensione reale (1:1); rispetto al Repro-Nikkor
questo esemplare è ancora più specializzato, rinunciando al diaframma
per adottare al centro dello schema un tripletto ipercromatico di lenti
costituito da vetri con indice di rifrazione praticamente identico e dispersione
vD sostanzialmente differente (34,6 e 53,0), un dettaglio che permette di
intervenire unicamente sull'andamento dell'aberrazione cromatica senza
interagire con lo stato delle altre aberrazioni; l'assenza del diaframma
obbliga ad utilizzarlo all'apertura T= 3,6 (f/1,8 su infinito ridotto di due
stop al rapporto di riproduzione 1:1).
I Repro-Nikkor sono dunque una realizzazione di nicchia del
recente passato che
conferma l'estremo livello di specializzazione raggiunto della Nippon Kogaku
nella
produzione di obiettivi destinati ad impieghi tecnici ed industriali: nonostante
qualsiasi
micro-Nikkor, EL-Nikkor, APO-EL-Nikkor, Printing-Nikkor o FAX-Ortho-Nikkor
sarebbe stato in grado di realizzare duplicazioni 1:1 di qualità soddisfacente,
si decise
comunque di creare questa famiglia di obiettivi senza compromessi, nei quali le
caratteristiche
di risoluzione, correzione delle aberrazioni e soppressione di vignettatura e
distorsione
non avevano rivali; il potere analitico e la correzione geometrica sono così
critici che
solamente originali microfilmati ad alta risoluzione sulle migliori pellicole
destinate al settore
potevano sfruttare a pieno il potenziale dei Repro-Nikkor, il cui ruolo viene
oggi idealmente
impersonato dai moderni scanner film come i Nikon Coolscan ED, i cui obiettivi
relay, in
alcuni modelli come il 9000, si avvicinano molto ai concetti ed alla struttura
di questi Repro-
Nikkor, e la storia si ripete!
(Marco Cavina)
MARCOMETER
OBIETTIVI SENZA COMPROMESSI, SVOLGEVANO
IL LORO COMPITO ALTAMENTE SPECIALIZZATO
CON SPIETATA PUNTIGLIOSITA'; ALLORA COSTOSI
ED OGGI INTROVABILI, CONFERMANO IL KNOW-HOW
AD AMPIO SPETTRO DELLA NIPPON KOGAKU NEI
PIU' DISPARATI SETTORI DELL'OTTICA APPLICATA.