WALTER MANDLER, IL SUMMICRON 35/2

E LA CHIMICA DEL VETRO

_________________________________________________________

Walter Mandler, nato il 10 Maggio 1922 e deceduto il 21 Aprile 2005, è stato uno dei più
illustri matematici ed ottici dell'era moderna; assunto giovanissimo in Leitz, ebbe il privilegio
di collaborare nello staff del mitico Max Berek in qualtà di wissenschaftlicher mitarbeiter e
nel dopoguerra assunse un ruolo importante nel dipartimento di calcolo ottico, iniziando a
firmare i suoi primi obiettivi come il Summaron 35mm f/3,5; quando Leitz - con l'intento di
aggirare i forti dazi protezionistici dell'importante mercato statunitense - decise di creare un
polo di progettazione e produzione canadese a Midland, nello stato dell'Ontario, il dottor
Walter Mandler fu scelto per l'importante e gravoso incarico di responsabile del polo di
progettazione ottica, carica che ricoprì per decenni firmando gran parte del corredo ottico
Leica M e Leicaflex; in questa entusiastica ed indefessa attività, protrattasi fino al 1985,
il dottor Mandler fu un precursore nell'impiego dei software di calcolo ottico, settore
che negli USA era estremamente avanzato, e sviluppò un approccio alla progettazione
molto moderno che armonizzava il calcolo teorico con le esigenze pratiche legate alla
produzione ed ai suoi costi reali, contrapponendosi in questo allo staff del dottor Marx,
con sede a Wetzlar, che premeva per l'utilizzo delle soluzioni più avanzate ed esotiche
senza alcun riguardo - come sovente si è verificato nell'ottica tedesca - alle reali problematiche
di mercato e di listino; un esempio illuminante è rappresentato dai due celeberrimi Noctilux:
l'f/1,2 del 1976 fu progettato da Marx con l'impiego di due superfici asferiche molate di
precisione sul vetro, progetto ambizioso ma dai costi astronomici che fu un flop commerciale;
l'f/1,0 del 1976 fu calcolato invece da Mandler a Midland, ponendo molta attenzione
alla complessità ed ai costi di produzione, rinunciando volutamente alle lenti asferiche e
basandosi su vetri ad altissima rifrazione, appositamente realizzati nelle vetrerie della
Leitz Canada seguendo le sue specifiche di progetto, come ad esempio il vetro poi
definito "Noctilux", ovvero il tipo 900403, caratterizzato da un indice di rifrazione di
1,9005 e da un numero di Abbe di 40,3, valori eccezionali per metà anni '70; la stessa
procedura si era verificata nel 1970, quando Mandler era nella fase avanzata di calcolo
dell'Elcan 180mm f/3,4 per la marina americana, obiettivo poi passato alla storia come
Apo-Telyt: il progetto ottico teorico richiedeva che 4 delle 7 lenti fossero ricavate con
un vetro con caratteristiche di dispersione talmente ridotta che nella gamma di vetri
disponibili al momento non vi era nulla di simile; le vetrerie di Midland lavorarono per
tre anni su vetri additivati con fosfato di fluoro (mentre il progetto restava in stand-by)
finchè non fu approntato il tipo 554666, caratterizzato appunto da un indice di rifrazione
di 1,554 e da un numero di Abbe di 66,6, eccezionalmente alto per l'epoca e spia di
uno spettro secondario estremamente ridotto: solo allora il 180/3,4 apo fu completato.

Questo preambolo, oltre a rendere giustamente onore alla memoria di un grande uomo
che ha traghettato l'ottica Leitz nell'era moderna, ci rivela come Mandler fosse molto
addentro alla chimica stessa del vetro ottico, conscio dei suoi limiti ma anche iniziato
ai suoi misteriosi segreti, basando spesso l'eccezionalità dei suoi progetti proprio solo
ed unicamente su vetri dalle caratteristiche particolari o innovative; una prova che in
questo settore sia stato un autentico pioniere l'ho potuto desumere anche dall'analisi
della documentazione relativa al progetto di un gauss, consegnato per la richiesta di
brevetto americana il 30 Settembre 1958 e registrato col numero di patente 3.006.249;
questo gauss simmetrico ad 8 lenti è la base del famoso Summicron 35mm f/2 del
1958, un obiettivo che assieme ai fratelli Summicron 50mm f/2 e Summicron 90mm f/2
costituiva un capolavoro di Mandler, una trilogia di obiettivi luminosi e dal buon
contrasto anche a tutta apertura che rappresentavano un po' il prototipo degli obiettivi
moderni e a cui arrise un grande successo presso l'utenza, che incise a fuoco i loro nomi
nel mito; nella consueta dissertazione formale e stereotipata da lui presentata in tale
occasione Mandler fece orgogliosamente notare che la settima lente di questo progetto
era realizzata con un vetro innovativo, caratterizzato da un elevato indice di rifrazione
(1,788) abbinato ad un numero di Abbe di 47,44, testimone di ridotta dispersione e
davvero eccezionale se rapportato all'elevata rifrazione (i due parametri sono fisicamente
antitetici) ed ancor più se contestualizzato in quel lontano 1958; il dottor Mandler si
spinse fino al punto di descrivere in chiaro la composizione chimica di quel vetro e
le relative percentuali, ed appare davvero stupefacente l'arditezza e la complessità
di tale alchimia, per noi abituati ad immaginare il vetro come base di sabbia silicea
(SiO₂) e poco altro: in realtà il vetro di questa lente non contiene assolutamente
la benchè minima quantità del comune biossido di silicio, bensì:

30% di  OSSIDO DI BORO
        49% di OSSIDO DI LANTANIO
    13% di OSSIDO DI CADMIO
         4% di OSSIDO DI ZIRCONIO
         4% di OSSIDO DI TANTALIO

Questo inaspettato exploit apre il campo a due considerazioni: da un lato ci fa intuire
quanto alla Leitz Canada, su continuo impulso di Mandler e delle sue richieste teoriche,
si fossero spinti innanzi nella formulazione del vetro ottico già in quegli entusiastici
anni '50, permettendo la realizzazione di calcoli basati appunto su estreme caratteristiche
di rifrazione/dispersione, precedentemente ottenute soltanto col ricorso massiccio al
torio radioattivo (come nei vetri realizzati in tempo di guerra dalle vetrerie di Rochester
per la Kodak, vedi a riguardo il pezzo sugli obiettivi Aero-Ektar); d'altro canto è possibile
valutare la massiccia quantità di terre rare impiegate, come ad esempio l'incredibile 49%
di ossido di lantanio, quando nell'immaginario collettivo si ipotizzano quote infinitesimali,
giustificando gli altissimi costi dichiarati per questi vetri speciali.

Nel caso specifico, sono state riportate testimonianze di un'asserita radioattività per
alcuni esemplari di Summicron 35/2 prima serie ad otto lenti; come già descritto in
altra sede, il lantanio viene estratto dalla monazite, un fosfato che oltre al lantanio
contiene anche cerio, ittrio e torio, elementi blandamente radioattivi che in fase di
decadimento generano isotopi secondari in stato eccitato ed in rapido decadimento,
fonte di emissioni più forti; a volte il procedimento di raffinazione del lantanio è
imperfetto, lasciando quote degli altri elementi, e visto che in tale vetro l'ossido di
lantanio costituisce quasi il 50% in peso è certo possibile che anche piccole quantità
 di elementi radioattivi spuri col tempo forniscano letture apprezzabili.

Grazie allo studio avanzato sui vetri sistematicamente promosso da Mandler, col
suo team di progettazione alla Leitz Canada di Midland ha potuto concepire
obiettivi leggendari ma al contempo "semplici" ed industrializzabili a costi realistici,
arrivando per molto tempo ad oscurare persino la "mecca" di Wetzlar ed aprendo
le porte alla progettazione moderna; il suo studio sistematico sul gauss, approdato
a grandi obiettivi come i Summilux 50/1, 50/1,4, 35/1,4, 75/1,4 ed 80/1,4 o come
i Summicron 35/2, 50/2 e 90/2 è sublimato in uno tomo monotematico pubblicato
nel 1979 e tuttora considerato un testo di riferimento sull'argomento; col suo impulso
lo studio sul vetro ottico fu portato alle estreme conseguenze, aprendo la via agli
eccezionali obiettivi attuali.

Il celebre Summicron 35/2 SAWOM-11308 del 1958, progettato a
Midland (Ontario, Canada) da Walter Mandler utilizzando un innovativo
vetro ottico ad alta rifrazione/bassa dispersione

le caratteristiche desunte dal progetto originale di Mandler; la settima lente, evidenziata
in giallo, fu realizzata con un vetro con indice di rifrazione 1,788 e numero di Abbe 47,44,
una concomitanza di alta rifrazione/bassa dispersione eccellenti per l'epoca ed ottenuti senza
ricorrere al torio radioattivo, come avveniva in precedenza

gli incredibili componenti della settima lente del Summicron 35/2 primo tipo:
nessuna traccia della consueta sabbia silicea ma quote importanti di terre
rare, su tutte quasi il 50% di ossido di lantanio!

_____________________________________________________________________

CONTATTO               ARTICOLI  TECNICI  FOTOGRAFICI