L'EREDITA'  DEL  SONNAR  50mm  DI  LUDWIG  BERTELE:

EVOLUZIONI  ORIGINALI  E  SCONOSCIUTE  DEL  MODELLO

BASE  E  RELATIVE  INTERCONNESSIONI  CON  I  NIKKOR

H-C  ED  S-C  PER  TELEMETRO  ED  I  NORMALI  SOVIETICI

JUPITER-8  E  JUPITER-3.

ABSTRACT

The heritage of the famous Sonnar 50mm of the '30s: the various prototypes
computed by Bertele and the merging points with other famous "Sonnar type"
lenses like the rangefinder Nikkors or the soviet made Jiputer-3 and Jupiter-8,
with several sheets and drawings.

19/02/2011

Ho già affrontato, nel 2006, una discussione sul "tipo Sonnar" in senso generale, catalogando le varie versioni correlate a questa straordinaria famiglia di obiettivi, dal Biogon 35mm f/2,8 alle focali maggiori, tutte accomunate dalla presenza del celebre tripletto di lenti collate posizionato davanti al diaframma, una eredità del precedente Ernostar, calcolato negli anni '20 da un giovanissimo e geniale Ludwig Bertele, il quale, poco più che ventenne, trovò la quadratura del cerchio realizzando con le risorse limitate del tempo eccezionali obiettivi f/2 ed f/1,8 dotati di correzione eccellente, se consideriamo l'apertura e la focale (e vennero calcolati modelli di Ernostar, mai prodotti in serie, spinti fino ad f/1,5); questa formulazione tutta nuova e così promettente raggiunse un picco di rarefatta perfezione ad inizio anni '30, quando al modulo anteriore tipo Ernostar (che garantiva una superiore correzione cromatica) venne applicato un inedito modulo posteriore a tre lenti collate (due nei modelli meno luminosi) che consentiva di controllare il coma e l'aberrazione sferica in maniera più efficace rispetto all'Ernostar; il nuovo obiettivo si basava su appena tre gruppi di lenti con sei passaggi ad aria, un grande vantaggio in epoca pre-antiriflessi, e questa caratteristica, unita all'ottica correzione di base, garantiva immagini di una tale brillantezza che non fu possibile trovare nome commerciale più appropriato di Sonnar, cioè "solare", un chiaro riferimento alle splendide immagini che il nuovo gioiello Carl Zeiss Jena era in grado di produrre.

 

Come anticipato nella precedente "puntata", il Sonnar condivideva con l'Ernostar il modulo anteriore; l'idea di Ludwig Bertele, inizialmente sviluppata per la Ernemann di Dresden e portata alla completa maturazione quando era già in carico alla Zeiss Ikon, costituiva una vera innovazione e prevedeva un tripletto collato costituito da un vetro Flint al bario con medie caratteristiche rifrattive e dispersive, un vetro Krown ai fluoruri caratterizzato da bassa rifrazione e bassa dispersione (in posizione centrale) ed un dense Flint con alta rifrazione ed alta dispersione; tali lenti (le prime due convergenti e la terza divergente), una volta montate a tripletto, consentivano di correggere in modo efficace l'aberrazione cromatica in quanto la prima e la seconda generavano una sottocorrezione, mentre la seconda con la terza (in pratica un forte doppietto acromatico) lavoravano nel senso della sovracorrezione; passando al Sonnar, Bertele eliminò i due elementi singoli posteriori spaziati che erano tipici dell'Ernostar f/1,8 (e che peraltro portavano ad otto il numero dei passaggi ad aria), e li sostituì con un inedito tripletto collato che migliorava decisamente la correzione dell'aberrazione sferica e del coma, consentendo risultati all'epoca ineguagliabili.

Uno dei pregi maggiori del "tipo Sonnar" classico sta nel fatto di correggere il flare di coma a piena apertura, consentendo di ottenere anche ad f/1,5 o f/2 immagini sufficientemente contrastate, anche senza l'utilizzo (all'epoca precluso) di vetri a rifrazione molto alta, un'esigenza invece ineluttabile per ottenere lo stesso effetto col tipo Gauss, anche se questa limitazione tecnica pone difficoltà nella correzione dell'astigmatismo fino ai bordi; inoltre, lo schema marcatamente simmetrico del Sonnar rende molto difficile correggere la distorsione a cuscinetto, molto vistosa e per sua natura possiede uno spazio retrofocale troppo corto per adattare ad una reflex obiettivi di focale normale... Quest'ultima caratteristica si trasforma però in un punto di forza perchè, unitamente alla già citata struttura asimmetrica, permette di realizzare obiettivi Sonnar di luminosità f/1,5 caratterizzati da una mirabile compattezza, assolutamente preclusa ai Gauss di identica luminosità, ieri come oggi.

Volendo definire le caratteristiche generali che differenziano il Sonnar 50mm f/1,5 ed f/2 di Bertele da equivalenti obiettivi basati sul concetto doppio-Gauss, potremmo argomentare che il contrasto e la brillantezza a piena apertura sono a favore del Sonnar, in quanto questo schema corregge l'aberrazione sferica ed il coma di ordine superiore in modo più efficace rispetto al Gauss; d'altro canto, la sovracorrezione dell'aberrazione sferica di ordine superiore comporta uno sfuocato meno piacevole rispetto al Gauss, ed il tipo Gauss corregge naturalmente meglio l'astigmatismo, l'aberrazione cromatica laterale e l'aberrazione sferica - coma di basso ordine , ma soprattutto presenta una risoluzione superiore con l'obiettivo ben diaframmato, perchè il Sonnar soffre intrinsecamente di un marcato focus-shift che gli impedisce di fare impennare decisamente le prestazioni rispetto ai valori di piena apertura: per questa ragione, il Sonnar 50mm f/1,5 della Contax chiudeva solamente fino ad f/8 (oltre questo valore il focus displacement era troppo vistoso), ed anche il moderno Zeiss Sonnar ZM 50mm f/1,5 C T*, nonostante uno schema rivisto spaziando ad aria il gruppo anteriore ed eliminando il vetro fluor Krown, presenta un inconveniente simile, al punto che ne sono state allestite due versioni, cronologicamente consecutive: la prima col piano di fuoco telemetrico calibrato sull'apertura f/2,8 (m ad f/1,5 la sfocatura era evidente) e la seconda ottimizzata ad f/1,5, con focus shift via via più evidente col progredire della chiusura.

Un ulteriore punto a favore del Gauss consiste in una maggiore stabilità e costanza delle prestazioni quando si focheggia a distanza ravvicinata, mentre nel Sonnar si assiste ad un lieve peggioramento nelle zone periferiche; riassumento, il Sonnar è specializzato alla massima apertura, dove fornisce risultati molto validi per la sua anzianità, anche se non si assiste poi all'impennata sperata ai diaframmi centrali, mentre il Gauss è teoricamente più versatile ma pecca proprio alla massima apertura, condizione di utilizzo privilegiata per un superluminoso... Naturalmente queste considerazioni sono accademiche, perchè all'epoca (inizio anni '30), in assenza di antiriflessi, non era assolutamente possibile realizzare un Gauss che avvicinasse la brillantezza di resa che il Sonnar garantiva ad f/1,5, sia per l'entità del flare di coma sia per i dieci passaggi ad aria necessari contro i sei del Sonnar, gli stessi che caratterizzano lo Zeiss Tessar, un'altro campione di brillantezza.

Si può quindi ragionevolmente affermare che il Sonnar f/1,5 a sette lenti di Bertele sia stato una delle chiavi di volta nell'evoluzione dell'ottica moderna, anche se le sue stesse caratteristiche atipiche (tutte subordinate alla riduzione dei passaggi ad aria), una volta che l'antiriflessi divenne appannaggio comune, lo dirottarono crudelmente su un binario morto dell'evoluzione.

La produzione del classico Carl Zeiss Jena 50mm Sonnar di Bertele fu articolata nelle due luminosità f/1,5 ed f/2; il 50mm f/1,5 venne allestito in montatura a baionetta Contax per Contax e Contaflex  e a vite 39x1 destinata alla Leica, ma anche previsto per usi cinematografici sulle Arri di Arnold & Richter (o in attacco KEF, Kino-Einbaufassung) e per impieghi aeronautici sull'A1 flugsimulationsgeraet e sulle FHK Flieger-Hand-kamera; il Sonnar 50mm f/2 fu realizzato quasi esclusivamente in attacco Contax per Contax e Contaflex, con piccolissimi lotti destinati a Leica (attacco 39x1) e FED (ad inizio 1946) o in attacco KEF; le corrispondenti versioni Zeiss Opton - Carl Zeiss occidentali (riviste da Bertele e ridisegnate rispettivamente nell'Agosto 1950 e nel Marzo 1951) vennero anch'esse costruite quasi interamente con l'attacco destinato alle nuove Contax IIA e IIIA, e fanno eccezione 600 esemplari destinati ad Arnold & Richter per uso cinematografico e 1.000 esemplari destinati alla Robot Royal.

Il Carl Zeiss Jena Sonnar 50mm f/1,5 fu anche realizzato nella speciale versione R-Sonnar 5cm f/1,5 (prebellico) e 50mm f/1,5 (postbellico) per impieghi radiologici abbinati alle Roentgen-Schirm-Bild-Kamera, e ne vennero costruiti circa 1300 esemplari dal 1939 al 1942 e solamente 45 esemplari dal 1953 al 1958; il riferimento a 300 esemplari di una versione R-Sonnar 10cm f/1,5 con matricole del tempo di guerra non trova conferma ufficiale.

Nel 1942-43 furono assemblati anche 309 esemplari (più due Versuche nel 1940) di Sonnar 12cm f/1,5 (obiettivo identico otticamente al 50mm e adatto a formati maggiori, fino a 9x12cm), anch'essoi destinato all'impiego nella foto aerea a mano libera sulle Flieger-Hand-kamera; la documentazione seguente dimostra inconfutabilmente l'esistenza di questo modello.

I registri di produzione citano anche un singolo esemplare (con matricola 2.566.442) di Sonnar 20cm (SIC) f/1,5, il cui disegno sarebbe stato completato il 30/08/1939 e la costruzione messa in cantiere il 19/10/1939 ma non esistono ulteriori riscontri.

Il primo e l'ultimo Sonnar 50mm f/1,5 Carl Zeiss Jena presentano le matricole 1.374.171 e 6.236.150, mentre il primo ed ultimo Sonnar 50mm f/2 CZJ si caratterizzano per le matricole 1.347.098 e 5.806.200; la corrispondente produzione di Coburg-Oberkochen si colloca fra le matricole 88.001 - 1.137.939 (Sonnar 50mm f/1,5) e 581.701 - 1.986.873 (Sonnar 50mm f/2).

Infine, Bertele era molto orgoglioso del suo Sonnar e si rese conto immediatamente che si trattava di un obiettivo eccezionale: da inizio anni '30 ad inizio anni '50 continuò ad evolverlo in ogni direzione, cercando sia di perfezionare le minime pecche dei modelli di produzione ed esplorando tutte le possibili evoluzioni; restando nell'ambito dello schema "classico" (sette o sei lenti in tre gruppi) condividerò con voi numerose schede che vennero realizzate nel 1947 a Dayton (Ohio) da Willi Mertè per la "Operation Paperclip" come documentazione dei numerosi obiettivi presenti nella collezione Zeiss riportata in America dai Signal Corps come bottino di guerra da studiare; questa collezione comprendeva numerosi prototipi Zeiss, molti dei quali riferiti proprio al tipo Sonnar classico... Per concludere questa fase preliminare, va detto che l'unico tipo Sonnar prodotto dalla Zeiss per apparecchi reflex utilizzando lo schema originale degli anni '30 fu il Sonnar Contarex 85mm f/2, che utilizza un'architettura quasi identica a quella del Sonnar Contax 50mm f/1,5: tale nocciolo presenta un tiraggio teoricamente troppo corto ma l'aumento della lunghezza focale ad 85mm ha ampliato le quote fino a permettere questo "piccolo miracolo" che ancora oggi fa sognare gli appassionati.

Il Sonnar 50mm f/2 a sei lenti in tre gruppi: una versione prebellica Carl Zeiss Jena del 1936 (non trattata antiriflessi) su Contax III ed un modello postbellico su Contax IIIA e prodotto dalla Zeiss occidentale nell'interregno legale in cui fu adottata la denominazione Zeiss Opton (3 Marzo 1947 - 1953); venne costruito nel 1950, è trattato antiriflessi ma non è possibile definire se sia stato prodotto nello stabilimento di Coburg o in quello di Oberkochen: infatti fino al 1949 gli obiettivi Zeiss vennero assemblati nello stabilimento "Optischen Anstalt Saalfend" di Coburg, nel 1950 e 1951 sia a Coburg che ad Oberkochen e a partire dal 1952 solamente ad Oberkochen; questo esemplare rientra dunque nel periodo in cui si erano appena avviate le prime linee dello stabilimento definitivo ma il grosso della produzione era ancora delegato alle maestranze di Coburg.

 

Nel 1936 la Zeiss Ikon Dresden lanciò sul mercato la celebre e costosissima Contaflex biottica, e gli obiettivi di prestigio del suo equipaggiamento furono ovviamente i già famosi 50mm Sonnar; nell'illustrazione la Contaflex è equipaggiata con un Sonnar 5cm f/2, com'è logico non trattato antiriflessi.

E' interessante notare che - ufficialmente - gli obiettivi Zeiss destinati al mercato civile vennero trattati antiriflesso solamente nel dopoguerra; viceversa, è noto che esistono piccoli lotti di obiettivi con classica matricola del tempo di guerra che presentano il trattamento delle lenti e la relativa incisione "T" in colore rosso (Transparenz) oppure semplicemente sgorbiata alla meglio, incidendo a mano la ghiera frontale: tali obiettivi, quando non destinati ai reparti in armi, erano previsti per l'esportazione e la vendita in paesi neutrali come Svezia e Portogallo. Queste due immagini mostrano due rari esemplari di Carl Zeiss Jena Sonnar 50mm f/1,5 con matricola di inizio anni '40 e lenti vistosamente trattate antiriflesso: il primo obiettivo riporta l'incisione "T" tradizionale mentre il secondo mostra una incisione raffazzonata, probabilmente realizzata con la punta di un bulino.

 

Questa immagine, realizzata nel 1951 dal fotografo di Life J. R. Eyerman in autoscatto, è estremamente interessante perchè immortala l'autore intento a ripulire da neve e condensa una fotocamera americana Meridian 4x5" dopo una gelida location per fotografare le aurore boreali in Canada; come si può notare, sull'apparecchio era stato adattato uno dei già citati 309 esemplari (più due prototipi) di Sonnar 12cm f/1,5 prodotti dalla Carl Zeiss Jena durante la guerra per utilizzarli nelle riprese aeree militari a mano libera; trattandosi di un articolo destinato alla Luftwaffe, era stato trattato antiriflessi in fabbrica, come confermato dalla indicazione "T" (ricordo che il brevetto dell'azzurratura, registrato da un tecnico della Zeiss Jena nel 1935, era stato sottoposto a vincolo militare ed il suo impiego era limitato agli strumenti ottici direttamente impiegati dalle truppe). Questa immagine ci fornisce dunque la conferma diretta dell'esistenza di questo "fratellone" del Sonnar Contax, in grado di portare la principesca apertura massima f/1,5 su un grande formato da lastre piane, un lusso sconosciuto persino al giorno d'oggi; come ho indicato nella grafica aggiunta, quest'obiettivo appartiene ad un singolo lotto di 200 esemplari realizzato nel Novembre 1943.

Il Sonnar è stato uno degli obiettivi sui quali il progettista ha investito più tempo e risorse cercando di scandagliarne gli abissi e le estreme implicazioni; le schede che seguono fanno luce sulla miriade di varianti concepite da Bertele nel decennio fra l'inizio degli anni '30 e l'inizio degli anni '40, e faccio presente che si limitano alle opzioni basate sul modello originale del 50mm, escludendo il tipo Biogon o i Sonnar tele... Molte di queste varianti sono sconosciute dal momento che sono state criptate per 60 anni negli archivi del Central Air Documents Office (Air Technical Index Collection), alla base Wright-Patterson di Dayton (Ohio); purtroppo, col tempo, le riproduzioni su pellicola si sono deteriorate ed oggi questo materiale preziosissimo è in larga parte illeggibile; fortunatamente, e per puro caso, le versioni di Sonnar le cui schede presentavano uno stato di conservazione inaccettabile (schema illeggibile, etc.) erano solamente un paio... Ecco dunque il volo promesso nell'autentico universo Sonnar!

 

Prototipo di Sonnar 150mm f/1,5; apparentemente l'obiettivo è identico al 50mm, quindi le sue dimensioni dovrebbero essere molto importanti; notate, in basso a destra, la curva della distorsione a cuscinetto che schizza abbondantemente al di fuori del fondo-scala al 2%, un problema che affliggeva Bertele come una macchia su un capolavoro e che gli fece passare molti notti insonni per risolverlo.

Come vedremo in seguito, il Sonnar 50mm f/1,5 originale del 1932 venne leggermente ricalcolato nel corso del 1934 per utilizzare vetri più spinti (ad esempio, per il vetro fluor Krown al centro del tripletto anteriore fu utilizzato il tipo FK-5, con dispersione inferiore, confermata dal numero di Abbe che arriva a 70); ancora una volta in evidenza la forte distorsione a cuscinetto.

 

Un leggero ritocco al progetto originale del Sonnar 50mm f/2, concepito nel 1931; in questo caso siamo all'inizio del 1934 e valgono le stesse considerazioni di cui sopra sulla distorsione.

 

Una versione "alternativa" al 50mm f/2 originale, calcolata poche settimane dopo, nel Dicembre 1931 e caratterizzata dalla sesta lente con spessore molto accentuato.

 

Un'altra versione del Sonnar 50mm f/2 originale rivelata un paio di settimane dopo la precedente, il 30 Dicembre 1931: la curva relativa alla distorsione ha un fondo-scala meno allarmante e presenta una curva con accenno di rientro in senso inverso, ad indicare come Bertele stesse lavorando freneticamente sul problema ancora prima della presentazione ufficiale del primo modello di produzione... in ogni caso non bisogna equivocare: si tratta di distorsioni nell'ordine del 4%, certamente visibili ma non disastrose e analoghe a quelle di molti zoom o grandangolari medio-spinti attuali...

 

Fin dai calcoli preliminari Ludwig Bertele, attento anche ai costi reali di produzione, ipotizzò una versione di prestazioni leggermente inferiori, col gruppo posteriore ridotto ad una lente singola, un Sonnar 50mm f/2 a cinque elementi ed un solo gruppo collato che avrebbe potuto eventualmente sostituire il Tessar negli apparecchi che non ambivano al top di gamma, guadagnando un intero stop nella luminosità massima; va aggiunto che un altro schema semplificato a 5 lenti (ottenuto togliendo una lente al tripletto del Sonnar f/2) fu lungamente affinato da Bertele e venne comunque prodotto fin dal lancio di questo tipo di obiettivi come Sonnar f/2,8 destinato all'uso cinematografico non troppo impegnato.

 

Viceversa, questo prototipo utilizza lo schema a sette lenti della versione f/1,5 per un prototipo f/2 caratterizzato da una distorsione perfettamente corretta, nell'ordine dell'uno percento.

 

Questo prototipo con schema ortodosso a sei lenti doveva corrispondere ad un 70mm f/2 destinato al 24x36mm;  nel 1937 ne vennero costruiti due esemplari prototipici che erano destinati alla Exakta 24x36mm. Quest'apparecchio, essendo reflex, richiedeva un tale spazio retrofocale posteriore che obbligò ad ipotizzare una focale più lunga.  Le sperimentazioni proseguivano anche nel settore dei vetri impiegati, anche se i modelli di produzione fornivano eccellenti risultati: in questo caso l'elemento centrale del tripletto anteriore non fa uso di vetro fluor Krown ma impiega un vetro Krown più convenzionale, con numero di Abbe limitato a 55 scarso.

 

Questo progetto ipotizzava di "anabolizzare" il Sonnar 50mm f/2 fino alla focale 80mm, in grado di servire il formato 6x6cm, un intento perseguito adottando lo schema ottico più sofisticato a sette lenti; curiosamente, quando Guenther Lange calcolò il celebre Zeiss Sonnar Hasselblad 150mm f/4 (Luglio 1953), una delle alternative di progetto era un 80mm f/2 basato proprio sul Sonnar originale di Bertele, però semplificato a cinque lenti, trasformando i due tripletti in doppietti.

Un'ulteriore versione alternativa del Sonnar 50mm f/2 originale; notate la fitta serie di appunti (purtroppo illeggibili) riportati da Mertè accanto alla "famigerata" curva della distorsione.

 

L'ennesima versione di Sonnar 50mm f/2; questo calcolo risale al Maggio 1933 e presenta un elemento posteriore molto spesso.

 

Un'altra versione rivista di Sonnar 50mm f/2; questa è stata completata nell'Aprile 1932.

 

All'incirca nello stesso periodo venne ipotizzato anche questo Sonnar 60mm f/2, dunque con focale e copertura leggermente superiori, del quale si ignora l'ipotetica destinazione d'uso (forse per un'eventuale biottica 4x4cm?)

 

Questo prototipo tardo, calcolato alla vigilia dei venti di guerra, prevede addirittura un Sonnar 150mm f/2, basato su uno schema evoluto ad otto elementi, con lente posteriore di campo, che Bertele stava testando per ridurre la distorsione (in questo caso largamente inferiore al 2%).

 

Questo schema è riferito ad un prototipo (Versuch 1939 n° 33) il cui calcolo venne completato a fine Giugno del 1939 e successivamente recuperato dalle forse USA e testato sul campo da Edward Kaprelian; è interessante perchè spinge la luminosità ad f/1,4 e rinuncia al vetro fluor Krown al centro del tripletto anteriore, adottando una spaziatura ad aria. Si tratta di una configurazione davvero evoluta e più moderna, concettualmente analoga a quella utilizzata da Zeiss e Cosina per l'attuale Zeiss Sonnar ZM 50mm f/1,5 C T*.

 

Questa scheda si riferisce ad un IR-Sonnar 160mm f/1,5 per probabile visione nottura ad infrarossi; lo schema si basa sul tipo sonnar f/1,5 classico a 7 lenti ed è dotato di una lente di campo posteriore (smythlinse) ideata per modellare la giacitura della coniugata posteriore sulla superficie di un eventuale tubo catodico (roehr), impiegato per convertire gli infrarossi in immagine visibile ad occhio nudo; nella scheda sono riportate le curve caratteristiche (riferite ad una diagonale coperta di circa 60mm) con l'obiettivo privo o equipaggiato di lente di campo. Le note di fabbricazione Carl Zeiss Jena citerebbero una produzione di 10 esemplari, compresi fra la matricola 2.678.301 e 2.678.310.

 

Questo prototipo con schema ortodosso a sette lenti fu completato alla fine del 1941 e si prefiggeva lo scopo di elevare la luminosità massima da f/1,5 ad f/1,4 con l'opportuno aumento dei diametri necessari.

 

Schema del prototipo Versuch 1942 n° 9, il cui disegno venne completato il 9 Aprile 1942; questo prototipo, munito di registri per la variazione micrometrica delle spaziature, fu acquisito dagli Alleati e testato a sua volta da Edward Kaprelian. Si tratta di un Sonnar 50mm f/1,5 con un modulo posteriore a due lenti simile a quello del modello f/2 e con una spaziatura ad aria
fra la prima e la seconda lente del tripletto, davanti al vetro fluor Krown. Bertele lavorò molto su questo specifico dettaglio, sia eliminando tale vetro sia spaziandolo ad aria, intuendo forse quello che sarebbe stato il problema più serio di questo schema con l'avvento delle nuove colle epossidiche catalizzate: la scollatura del vetro ai fluoruri dall'elemento che lo precede!

 

Un ulteriore prototipo di Sonnar 50mm f/1,4 con spaziatura ad aria nel  punto appena descritto; in questo caso la distorsione rilevata arriva appena all'uno percento e questo progetto sarebbe stato una buona occasione per pensionare il Sonnar 50mm f/1,5 ma gli eventi bellici stavano prendendo il sopravvento su qualsiasi logica gestionale della produzione civile.

 

Un prototipo da 100mm f/2 con sette lenti calcolato alla fine del 1937; il tripletto posteriore è molto particolare, con ultimo elemento molto spesso e superfici diottriche a contatto di segno opposto rispetto al Sonnar classico.

 

Gli anni di guerra ci restituiscono questo prototipo di Sonnar 85mm f/1,4, la cui reale copertura e destinazione d'uso sono ignote; lo schema è molto ortodosso ed appare strano contestualizzandolo alla fine del 1941, quando, come vedremo, Bertele aveva già ipotizzato versioni più evolute.

 

Questi schemi provengono da un articolo di Edward Kaprelian del giugno 1947 ed analizzano la struttura ed in rendimento generale di due prototipi Sonnar presenti nella collezione Zeiss e contemplati nelle schede condivise in precedenza; nell'esemplare di sinistra, curiosamente, la "rivoluzione" introdotta eliminando il vetro fluor Krown a favore di una spaziatura ad aria ha minato uno dei capisaldi del Sonnar f/1,5, cioè l'assenza di coma.

Con l'aiuto di alcuni brevetti originali, vediamo alcuni ulteriori modifiche ipotizzate da Bertele per correggere in modo sempre più maniacale il suo Sonnar, con l'intento manifesto di portarlo alla perfezione.

 

1937: Bertele prevede una lente di campo supplementare, l'ottava, in posizione posteriore per correggere la distorsione a cuscinetto che è presente nella versione 50mm f/1,5 di produzione; questo schema si caratterizza per quattro lenti in vetro barium Flint BaF11 e sottolinea lo sforzo del progettista di utilizzare i vetri col migliore rapporto rifrazione/dispersione; purtroppo, in quel periodo, le vetrerie tedesche erano sorprendentemente arretrate e non mettevano ancora a disposizione i vetri all'ossido di Torio e di altre terre rare già presenti nei cataloghi dei colleghi inglesi e soprattutto statunitensi, davvero all'avanguardia (si pensi che, al tempo di guerra, nei cataloghi USA era già disponibile un vetro analogo all'attuale Schott LaSF31a, con rifrazione 1,89 e numero di Abbe 41...).

 

1941: per spingere senza compromessi ottici la luminosità ad f/1,4, Bertele segmenta l'elemento centrale del tripletto posteriore, ottenendo una quarta lente ed una nuova superficie collata rifrangente. In questo esemplare è presente un vetro barium dense Flint BaSF7, estremo sforzo della Schott di accontentare il progettista pur in assenza di materiali "speciali".

 

Ludwig Bertele fu un grande progettista ma umanamente presentò talvolta il fianco: fuggì nella Svizzera tedesca per evitare ripercussioni politiche e vi rimase fino alla morte rinnegando il suo paese d'origine ed approfittando dell'esilio volontario per brevettare nuovamente (migliorandoli) gli obiettivi che aveva già registrato nel periodo anteguerra a nome della Zeiss Ikon; peccato che (dettaglio tutt'altro che irrilevante) le nuove versioni siano state brevettate tutte personalmente A SUO NOME, cosa che, nel tempo, gli procurò rendite tali da vivere in agiatezza dorata fino alla morte,  lavorando una tantum, "a gettone", per la Wild Heerbrugg, dove peraltro aveva invece impiegato ufficialmente suo figlio Juergen; naturalmente anche il tipo Sonnar, il suo capolavoro, non poteva sfuggire al "nuovo corso": è del 1949 questo brevetto svizzero (e in seguito americano) per una versione evoluta del 50mm f/1,5, ottenuta spaziando ad aria il famoso vetro ai fluoruri (cosa ora facilissima, grazie alla diffuzione dell'antiriflessi) ed impiegando - finalmente! - vetri moderni ad alta rifrazione/bassa dispersione; un altro embodiment di questo brevetto, più convenzionale e senza spaziatura ad aria, è probabilmente alla base della versione di Sonnar Coburg-Oberkochen 50mm f/1,5, per la quale alla Carl Zeiss dovettero pagare le royalties all'antico dipendente... In questo modello troviamo due lenti realizzate in vetro Flint al Lantanio LaF3 (la prima e la sesta) ed una in LaF2 (la seconda); si tratta di una delle primissime applicazioni tedesche di questi vetri, appena messi a punto.

 

Parallelamente, Bertele provvide a ricalcolare con i nuovi vetri e a brevettare a suo nome anche il classico Sonnar 50mm f/2; in questi modelli (risalenti all'autunno 1949) non approfittò della disponibilità di antiriflessi per spaziare ulteriormente ad aria elementi precedentemente collati ma utilizzò per due o tre lenti il vetro very dense Krown SSK10 a base di ossido di Torio e caratterizzato da un ottimo rapporto rifrazione/dispersione (nD= 1,691 e vD= 54,8).
Questo vetro - radioattivo - è lo stesso utilizzato nei Leitz Summitar* e nei prototipi di Summicron, e venne sostituito nel 1952-53 proprio dal famoso LaK9 di progettazione Leitz, basato su grandi quantità di ossido di Lantanio, privo di elementi radioattivi e dotato di caratteristiche rifrattive/dispersive praticamente identiche a quelle dell'SSK10 che andava a sostituire.

 

Questo modello del 1951 prevede a sua volta due lenti in SSK10 radioattivo, due vetri fluor Krown a bassa dispersione (vD= 70,0 e 68,0) ed un ulteriore vetro (sesta lente) in LaK10 al Lantanio, con ottima relazione fra rifrazione e dispersione (1,72 / 50,2); Bertele era "affezionato" al vetro LaK10 e lo utilizzò spesso, inserendolo anche nei suoi famosissimi Aviogon e Biogon f/4,5.

 

Un ulteriore modello di Sonnar 50mm f/2 venne brevettato nel Gennaio 1952; notiamo il doppietto posteriore caratterizzato da elementi spessi e l'utilizzo di due vetri radioattivi SSK10 in posizione L1 - L2, l'impiego del più spinto fluor Krown FK5 in posizione L3 e l'adozione del vetro Flint al Lantanio LaF3 nell'ultima lente; questa è l'ultima evoluzione nota messa in atto da Bertele: probabilmente, dal suo punto di vista privilegiato, si era reso conto che da un lato gli antiriflessi sempre più sofisticati e l'arrivo di vetri ad altissima rifrazione/bassa dispersione consentivano di realizzare obiettivi Gauss dal rendimento eccellente, e dall'altro appariva chiaro come il futuro degli apparecchi fotografici fosse un'eredità destinata alle reflex, il cui spazio retrofocale non era appannaggio del tipo Sonnar; considerazioni sicuramente realistiche, visto il successo dei Planar calcolati da Berger e Lange ed estensivamente utilizzati, da metà anni '50, sui più famosi apparecchi equipaggiati Zeiss.

Nel quadro di queste infinite evoluzioni calcolate da Bertele nel corso di vent'anni rientra anche questo enigmatico prototipo di apparecchio con obiettivo Sonnar, da alcuni considerato un fake: sarebbe il prototipo n° 21 (VK21, Versuch-Kamera) per una ipotetica Contax IVA equipaggiato con uno Zeiss Sonnar 50mm f/1,4 anch'esso prototipico (Versuch 3/1 del progetto ottico tipo 101212); è possibile che lo schema ottico (sconosciuto) di quest'obiettivo sia basato su una delle numerose varianti ed evoluzioni imbastite dal suo progettista, anche se ignoro quale.

Considerando dunque l'impatto al suo esordio, le elevate qualità di riproduzione a tutta apertura, il grande successo di pubblico e critica e gli innumerevoli tentativi di affinamento di cui è stato oggetto, il Sonnar appare realmente come un vero benchmark dell'ottica, con il quale - già com'era stato per il Tessar - tutti i fabbricanti dovettero confrontarsi... La possibilità di produrre ottiche simili al Sonnar fu ovviamente agevolata dal disfacimento dello stato tedesco e dal relativo annullamento di tutti i brevetti ad esso correlati, per cui le idee da essi tutelate divenivano "res nullius".

A senso comune, i più famosi obiettivi "Sonnar replica" furono i Nikkor 5cm f/2 H-C ed f/1,5 - 1,4 S-C (introdotti a partire dal 1937 per la Hansa-Canon e replicati nel dopoguerra per le Nikon a telemetro) ed i cloni sovietici Jupiter-8 e Jupiter-3; grazie ad informazioni parzialmente inedite andremo ad indagare se ed in che termini questi obiettivi costituiscano una mera replica su carta carbone del gioiello tedesco oppure rappresentino un reale superamento di tale progetto, con migliorie e nuovi calcoli realizzati in modo indipendente.

Il celebre Nikkor H-C 5cm f/2 montato su alcune famose fotocamere a telemetro della Nippon Kogaku (Nikon I, M, S2 ed S4); in questa configurazione fu prodotto a partire dal 1946 ed era trattato antiriflessi all'origine.

(pictures (4): Nikon Corporation)

Due schemi, ricavati da manuali d'officina sovietici, che illustrano una Kiev 4 ed una Zorkij 3 equipaggiate con lo Jupiter-8 5cm f/2 realizzato a Krasnogorsk, l'interpretazione sovietica del classico Sonnar 50mm f/2; anche questa versione, introdotta a metà del 1948, era equipaggiata all'origine di trattamento antiriflessi, indicato nei primi anni di produzione dalla lettera cirillica "n" , ovvero p, acronimo di prosvetlenije.

Per quanto concerne il sistema ottico del Nikkor 5cm f/2, occorre mettere in campo una premessa per comprendere la sua particolare evoluzione.

Va detto che, dopo gli incontri di Rapallo perorati da Mussolini, il Dritten Reich di Hitler e la Russia di Stalin si avvalsero reciprocamente di una serie di accordi secondo i quali la Germania avrebbe potuto "appaltare" la produzione di massa di articoli tedeschi in grandi zavod sovietici, a basso costo (in previsione della... conquista del mondo, si ipotizzava di dover soddisfare mercati immensi...), un po' come avviene oggi in grandi poli industriali della Repubblica Popolare Cinese; in cambio, i tecnici sovietici affamati di pregiato know-how avrebbero potuto attingere più o meno liberamente alla superiore tecnologia tedesca, superando le limitazioni che palesavano in molti campi; insomma, il questa fase Hitler e Stalin sostenevano buone relazioni di facciata, una condizione che visse l'acme intorno al 1933-37, come confermato da progetti di obiettivi aerofotografici con schema Tessar realizzati dall'Istituto Ottico Statale di Leningrado e che sono progetti Carl Zeiss Jena copiati pedissequamente, al punto che persino il nome registrato dell'obiettivo resta identico, solamente tradotto il cirillico (TECCAP = Tessar); Questo equilibrio delicato ed ipocrita non poteva rimanere lungamente in stallo: Hitler aveva piani colossali ed i campi petroliferi della Crimea gli facevano troppo gola, per cui, ancora prima di rompere le buone relazioni con la Russia e aderire al Patto d'Acciaio con il Giappone e l'Italia fascista, il Dritten Reich aveva iniziato ad imbastire relazioni tecniche e politiche con l'impero del Sol Levante, mettendo, come si suol dire, "fieno in cascina"...

In realtà si trattava solamente di rinverdire relazioni già formalmente in atto da anni e mai sopite: ad esempio, quando la Marina Imperiale giapponese impose al principale appaltatore delle sue navi da guerra (la Mitsubishi) di fondare un dipartimento ottico per progettare in proprio tutti i dispositivi da marina necessari (dai telemetri a base larga ai binocoli) e vide la luce la Nippon Kogaku, dopo appena quattro anni giunse in Giappone un pool di tecnici tedeschi specializzati nel calcolo ottico, nella realizzazione di vetri e nella progettazione meccanica, fra i quali anche l'ottico Max Lange, padre del celebre Guenther che diresse il Rechenbuero di progettazione ottica alla Zeiss di Coburg-Oberkochen a partire dal 1946 e che firmò personalmente molti famosi obiettivi Zeiss; ancora: anche se la Nippon Kogaku iniziò a fondere il vetro ottico già nel 1918, gran parte del materiale usato in Giappone era di origine Schott, una controllata Zeiss, e ad inizio anni '30 molti tecnici militari giapponesi furono distaccati in importanti aziende tedesche del settore (fra le quali anche la Zeiss) per acquisire esperienza e know-how.

In questo suggestivo scenario si inseriscono i Nikkor 5cm tipo Sonnar realizzati nel 1937 per la Hansa Canon (e negli anni successivi per altri apparecchi giapponesi): i calcoli ottici del tipo Sonnar erano stati passati direttamente dai tecnici di Jena a quelli Nippon Kogaku dei laboratori di Ashida, quindi il Nikkor-H 5cm f/2 realizzato all'epoca erano virtualmente identico ai Sonnar di Jena, a partire dai vetri ottici forniti direttamente dalla Schott; per quanto riguarda il Sonnar 50mm f/1,5, alla Zeiss erano così orgogliosi e gelosi del loro gioiello che passarono il progetto alla Nippon Kogaku solamente nel 1941-2.

Dopo la guerra, l'Amministrazione americana riorganizzò la produzione della Nippon Kogaku incentivando la realizzazione di fotocamere 35mm, quindi le ottiche tipo Sonnar realizzate prima della guerra vennero riesumate in produzione in quanto già note ed eccellenti; Saburo Murakami, successivamente padre del famoso Nikkor-N 5cm f/1,1, era il responsabile delegato a riorganizzare la produzione di questi obiettivi, ma dovette fare i conti fin da subito con il parziale esaurimento delle scorte di vetri forniti dalla Schott e la contemporanea impossibilità della Nippon Kogaku di fondere nuovamente il materiale in proprio: per il Nikkor-Sonnar 50mm f/1,5 i vetri mancanti erano troppi, e l'idea di rimetterlo subito in produzione non era realistica, mentre per il Nikkor H-C 5cm f/2 la questione era diversa: in realtà mancava solamente un tipo di vetro, e Murakami ricalcolò lievemente lo schema Sonnar originale per impiegare in una singola lente un vetro con caratteristiche leggermente diverse.

Dal 1946 (momento in cui venne completato il primo ricalcolo) al 1948 (quando i vetri ottici vennero nuovamente realizzati "in casa") questa situazione si è ripetuta tre volte, quindi esistono teoricamente quattro schemi ottici leggermente differenti per il Nikkor-H 5cm f/2: quello originale del 1937 (identico al Sonnar), il primo ricalcolo del 1946, il secondo del 1947 ed il terzo di fine 1947 - inizio 1948; tuttavia non è completamente vero quanto asserito ufficialmente dalla Casa, la quale sostiene che l'obiettivo sia stato calcolato indipendentemente da Murakami fin dalla prima versione di metà anni '30: l'obiettivo per Hansa Canon era virtualmente un Sonnar, compresi gli stessi vetri Schott, mentre le tre versioni leggermente modificate dal 1946 al 1948 non furono una scelta voluta ma imposta ob torto collo dall'esaurimento delle scorte di vetri Schott.

Un discorso analogo si può applicare ai cloni sovietici Jupiter-8 5cm f/2 e Jupiter-3 5cm f/1,5; sicuramente i tecnici del GOI di Leningrado erano assolutamente convinti della qualità garantita dal progetto originale Zeiss, e le piccole modifiche presenti si resero necessarie per adattare gli obiettivi alle varietà di vetri ottici presenti in Unione Sovietica: infatti, quando esisteva un vetro perfettamente equivalente al tipo originale Schott, esso veniva adottato direttamente, e se non c'era la versione corrispondente si utilizzava una varietà caratterizzata dai parametri rifrattivi e dispersivi il più possibile analoghi, modificando leggermente l'obiettivo di conseguenza.

Ecco alcuni schemi che esemplificano quanto descritto finora.

In questo schema sono riportati gli schemi ottici del Sonnar 50mm f/2 originale in abbinamento al Nikkor H-C 5cm f/2 (prima versione prodotta nel 1946) ed allo Jupiter-8 50mm f/2 di Krasnogorsk; i dati indicano come l'obiettivo giapponese utilizzi gli stessi vetri ottici del Sonnar, ad esclusione della quinta lente (in origine prevista per un Krown al bario BaK4), realizzata invece utilizzando un Krown K10. Proprio l'esaurimento del vetro BaK4 negli stock della Nippon Kogaku obbligò Murakami a modificare leggermente il calcolo ottico dell'obiettivo per introdurre il vetro K10. Passando allo Jupiter, è difficile fare confronti diretti perchè le sigle dei vetri utilizzati sono riferiti a modelli obsoleti, sovente non più prodotti e non risulta possibile risalire ai loro valori rifrattivi e dispersivi... Appare comunque chiaro che l'obiettivo non è stato stravolto ma sono adattato giocoforza ai vetri disponibili in casa; questa operazione si protrasse dall'immediato dopoguerra fino al Giugno 1948, e nell'interregno i sovietici utilizzarono i noccioli ottici Sonnar già completi prelevati dai magazzini di Jena, assemblandoli in una montatura autarchica; questi "ibridi" diedero vita ai famosi e ricercati "SK", ovvero "Sonnar Krasnogorsk".

 

Se spostiamo il confronto alle versioni più luminose (Sonnar 50mm f/1,5, Nikkor S-C 5cm f/1,5 ed f/1,4, Jupiter-3 50mm f/1,5), la sostanziale identità degli schemi salta all'occhio; purtroppo non dispongo dei dati sui vetri ottici dei modelli giapponesi, ma se confrontiamo i materiali impiegati nei Sonnar della fase matura di produzione (1936, modifica introdotta nel 1934) con quelli dello Jupiter-3, possiamo notare come le lenti L1 - L2 - L4 siano realizzate con vetri praticamente identici, mentre il fluor Krown FK5 (con numero di Abbe 70) non aveva ancora un equivalente nei cataloghi sovietici (sarebbe stato il tipo LK3, utilizzato per la prima volta nel MIR-1 37mm f/2,8) e venne utilizzato l'obsoleto tipo O-1 già impiegato nello Jupiter-8; maggiori difficoltà vennero incontrate nel replicare i vetri del tripletto posteriore, il che impose modifiche a spessori e raggi di curvatura facilmente percettibili ad occhio. Curiosamente, molti si sono interrogati sull'etimologia della denominazione "Jupiter", proponendo le soluzioni più fantasiose... Credo che la più suggestiva sia stata concepita dal compianto Charles "Charlie" Barringer: Jupiter è il nominativo di Giove, cioè Zeus, ovvero, per assonanza di pronuncia teutonica, Zeiss!  Stupenda, davvero.

Anche i sovietici vantavano una robustissima tradizione nella progettazione di schemi Gauss, quindi, esaurito l'entusiasmo per il "nuovo balocco" col fascino della spoglia di guerra (ricordiamo il Sonnar 50mm f/2 orgogliosamente esibito dalle fotocamere TSVVS...) si limitarono a mantenerlo in produzione nella gamma Kiev (il cui ridotto tiraggio lo richiedeva); tuttavia, nel 1959, al GOI di Leningrado concepirono una netta e fattiva evoluzione del precedente Jupiter-3 50mm f/1,5, un prototipo che non raggiunse mai la produzione di massa ma che ci ha lasciato un calcolo interessante ed un nome evocativo: Orkideja-3.

 

Il Progetto Orkideja-3 50mm f/1,5 è molto interessante perchè rappresenta una notevole evoluzione del tipo Sonnar originale senza tuttavia rinnegarne i principi informatori: il tripletto centrale vide l'eliminazione del tipico vetro fluor Krown, l'inversione di segno della seconda lente (da convergente a divertente) e l'insolita spaziatura ad aria della terza lente, mentre nel tripletto posteriore le superfici rifrangenti collate invertono il segno. La modernità del calcolo è sottolineata dall'adozione di ben quattro lenti in vetro Krown al Lantanio (L1 - L3 - L5 - L7) e prove di risoluzione realizzate al GOI sul prototipo rivelarono una risolvenza in asse molto superiore a quella dello Jupiter-3 di diretta derivazione Zeiss.

I Sonnar prodotti direttamente dalla Carl Zeiss Jena e dalla Zeiss-Opton / Carl Zeiss non superarono mai la luminosità f/1,5, tuttavia questo schema solleticò la fantasia dei progettisti di tutte le Case i quali, come condividendo un senso di appartenenza collettivo, vollero aggiungere qualche dettaglio personale al magnifico affresco, spingendo la sua evoluzione (grazie anche a vetri avanzati e computer moderni) oltre i limiti sognati dallo stesso Bertele; ecco alcuni esempi.

 

Che dire, ad esempio, di questo obiettivo Fuji Photo Film 50mm di luminosità f/1,2, nel quale lo schema originale del Sommar f/1,5 è stato implementato da due sottili lenti posteriori, così come aveva già fatto Lee sul suo Gauss f/1,5 anni '30 che sarebbe diventato il Leitz Xenon?

 

La più estrema e famosa evoluzione del Sonnar di Bertele fu sicuramente il 5cm f/1,1 progettato in proprio, come free lance, da Sakuta Suzuki nel 1953 e poi ceduto alla Teikoku Kogaku che lo commercializzò con la denominazione Zunow; lo Zunow 5cm f/1,1 è un obiettivo molto famoso perchè all'epoca infranse una barriera di luminosità e garantiva buone prestazioni.

In realtà lo Zunow 5cm f/1,1 venne prodotto in due varianti: la prima simile ma non identica al progetto di Suzuki e la seconda sostanzialmente modificata nella parte posteriore con un incremento delle prestazioni grazie al netto miglioramento dell'aberrazione sferica.

 

I due Zunow 5cm f/1,1; in entrambi la derivazione dal Sonnar appare evidente.

Il Sonnar di focale normale è stato ormai soppiantato e messo in disparte dai moderni schemi retrofocus necessari alle reflex, ma come ogni "vittima eccellente", ogni tanto, viene riesumata in vita, ed è il caso del Sonnar ZM 50mm f/1,5 C T*, un obiettivo che si ispira al Versuch 1939 n° 33 della Zeiss Jena e che, a distanza di 70 anni, ne ricalca lo schema e fa rivivere anche i deliziosi "difettucci" dei Sonnar dei tempi di "Olympia", come il già citato focus shift che fa dannare gli utenti moderni, ignari che anche questo è un pezzo di storia.

(Marco Cavina)

(ringrazio i cari amici Prof. Vicent Cabo per la realizzazione dei precisi schemi ottici e Pierpaolo Ghisetti per la disponibilità di alcuni pezzi della sua splendida collezione)

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