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.

 


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