Obiettivi manuali su reflex digitali

Parte seconda: introduzione agli obiettivi Zeiss Distagon

I grandangolari Zeiss Distagon per Contax/Yashica

In questi articoli useremo il termine "grandangolare" per identificare gli obiettivi a corta focale, adattandoci al significato di questo termine nel mondo delle fotocamere a corpo fisso; intendendo quindi "obiettivo con ampio angolo di vista" (grande angolo anteriore).
Va notato però che il significato originario di "grandangolare" è "obiettivo con ampio cerchio di copertura" (grande angolo posteriore). Questo è ancora l'utilizzo comune del termine nel mondo degli apparecchi a corpi mobili, come i banchi ottici.

"Distagon" è il nome con cui Zeiss, da oltre cinquant'anni, identifica gli obiettivi grandangolari aventi schema "retrofocus", adatti quindi all'utilizzo su una fotocamera reflex.

Grandangolari "retrofocus"
Un obiettivo è caratterizzato anzitutto dalla sua lunghezza focale, dal suo cerchio di copertura e dalla sua apertura massima.
Limitandoci per semplicità al formato 24x36, che ha un diametro del cerchio di copertura di 43 mm, un obiettivo con lunghezza focale di 28 mm sarà di corta focale (o "grandangolare", nell'accezione precisata prima), mentre un 200 mm sarà di lunga focale.

Nella progettazione di un obiettivo, in assenza di altri vincoli, si cerca normalmente di seguire uno schema grosso modo simmetrico; in effetti, uno dei primi obiettivi simmetrici è addirittura del 1841.
In questo modo, infatti, molti difetti ottici vengono minimizzati, rendendo più semplice il raggiungimento di buone prestazioni.
Anzitutto, un obiettivo simmetrico con diaframma centrale non soffre di distorsione geometrica; inoltre si può dimostrare che, almeno in determinate circostanze, altri due importanti difetti ottici "trasversali" come l'aberrazione cromatica e la coma risultano automaticamente compensati dalla simmetria del progetto ottico.
Tuttavia, uno schema più o meno simmetrico comporta che la distanza tra il centro dell'obiettivo e il piano di formazione dell'immagine -pellicola o sensore digitale- sia comparabile con la lunghezza focale.
Nelle fotocamere a corpo fisso (quelle che comunemente conosciamo), questo comporta alcuni inconvenienti: se un "normale" con dimensioni di pochi centimetri è perfettamente ragionevole, immaginiamo la scomodità di un 500 mm lungo più di mezzo metro...
Analogamente, un obiettivo di corta focale a schema simmetrico comporta vari problemi, specialmente sulle fotocamere reflex.
Infatti, lo specchio reflex deve potersi ribaltare durante lo scatto; ha quindi bisogno di una certa quantità di spazio libero davanti all'elemento sensibile. Ecco quindi che obiettivi simmetrici a corta focale non sono compatibili con una reflex.

Così, come per limitare la lunghezza fisica delle lunghe focali si fa ricorso allo schema "tele" (da cui il termine "teleobiettivo", divenuto impropriamente sinonimo di lunga focale), per allontanare la lente posteriore di un obiettivo a corta focale dallo specchio reflex si fa ricorso allo schema "retrofocus" o "reversed telephoto", che è, per l'appunto, un po' il contrario del "tele".

Più in dettaglio, un obiettivo retrofocus è caratterizzato da un gruppo ottico centrale/posteriore avente una lunghezza focale compatibile con il tiraggio (distanza tra elemento sensibile e innesto dell'obiettivo) richiesto e da un gruppo ottico anteriore divergente ("negativo"), in grado di accorciare sensibilmente la lunghezza focale complessiva; un po' come succede con gli aggiuntivi ottici grandangolari da avvitare davanti agli obiettivi.

Nello schema precedente, fortemente semplificato, si nota come l'introduzione di un elemento anteriore negativo abbia permesso di utilizzare un elemento centrale con distanza focale maggiore, allontanando quindi la lente dal piano dell'immagine.
All'atto pratico, naturalmente, un obiettivo retrofocus è molto più complesso.
A titolo di esempio mostriamo lo schema di un grandangolare retrofocus introdotto da Angénieux nel 1950:

Il gruppo anteriore è generalmente di grandi dimensioni rispetto agli altri elementi; questo consente di ottenere una minore caduta di luce verso i bordi del fotogramma, rispetto alle corte focali a schema simmetrico.
Un altro vantaggio di questo schema quando si usa una DSLR è il maggiore parallelismo dei raggi che arrivano sull'elemento sensibile; i sensori digitali, infatti (specie del tipo CMOS), hanno una struttura che non è granché adatta a catturare raggi molto inclinati.

Per contro, un obiettivo a schema retrofocus presenta una serie di problemi per via della forte asimmetria anteriore/posteriore: richiede infatti una progettazione più complessa per compensare le aberrazioni, presenta particolare difficoltà nella correzione della distorsione geometrica ed è, in generale, più ingombrante, pesante e costoso di un obiettivo a schema simmetrico.

Schematizzando:

Schema retrofocus
Vantaggi	Svantaggi
Ampio spazio posteriore per specchi e altri dispositivi	Aberrazioni trasversali non si cancellano automaticamente: necessità di uno schema più complesso
Migliore uniformità di illuminazione centro-periferia	Costi, ingombri e pesi superiori per ottenere buone prestazioni ottiche
Buon parallelismo raggi uscenti dà buona compatibilità con sensori digitali	Schema fortemente asimmetrico rende particolarmente difficile la correzione della distorsione geometrica

Gli obiettivi retrofocus nascono dall'uso delle "lanterne magiche" (proiettori per lastre di vetro solitamente dipinte a mano), e precisamente dalla necessità di aumentare le dimensioni dell'immagine proiettata senza dover allontanare troppo il proiettore. Si iniziò così, agli inizi del 1900, ad aggiungere una "lente amplificatrice" di fronte all'obiettivo della lanterna magica; questa lente era un elemento negativo (concavo), ecco quindi un primo abbozzo dello schema a tele inverso che avrebbe portato agli attuali grandangolari per reflex.

Seguendo varie realizzazioni in campo cinematografico, il primo obiettivo retrofocus per fotocamere ad entrare in commercio è stato l'Angénieux R.I. Retrofocus 35/2.5 del 1950; anzi, il termine "retrofocus" è stato introdotto proprio dal costruttore francese per identificare quel particolare modello.
In quel periodo, la Zeiss era divisa: la storica sede nella città di Jena fu nazionalizzata dalla Germania Orientale diventando "VEB Carl Zeiss Jena", mentre una nuova società (con personale fuoriuscito da Jena al seguito delle truppe statunitensi) venne fondata ad Oberkochen.
Tra le due, fu la VEB Carl Zeiss Jena la prima a produrre, poco dopo il modello di Angénieux, un grandangolare retrofocus: il Flektogon 35/2.8 del 1950.

Tre anni dopo, questa volta ad Oberkochen, nasce il primo Distagon: si tratta del 60/5.6 ("5,6/60" secondo la nomenclatura Zeiss), introdotto appunto nel 1953 per la Hasselblad 1000F e quindi in grado di coprire il formato 6x6.
Nel 1958 anche il formato 35mm vede l'introduzione di un Distagon: si tratta del 35/4 per la reflex Contarex.

Si delinea quindi, in casa Zeiss, la serie di corte focali retrofocus Distagon (Flektogon per Zeiss Jena), adatta alle reflex, a differenza della serie di corte focali simmetriche Biogon, adatta alle macchine a telemetro e a corpi mobili (banchi ottici). In effetti, va notato che gli schemi Biogon possono essere considerati come due obiettivi retrofocus contrapposti!

E' interessante notare la grande differenza tra queste due famiglie, tramite l'esempio dei due 28/2.8; nell'illustrazione, il sensore o pellicola è rappresentato in blu.
Salta subito all'occhio la differenza nella distanza tra lente posteriore ed elemento sensibile, molto maggiore nel Distagon per via dello schema retrofocus.
E' anche evidente la forte asimmetria dello schema Distagon, caratterizzato anche da un maggiore ingombro complessivo e da un peso quasi doppio.

Nei prossimi articoli ci occuperemo principalmente dei vecchi modelli Zeiss Distagon con montatura a baionetta Contax/Yashica.
Questa famiglia comprendeva:

Arrivederci alla prossima puntata, sempre su Effeunoequattro.net !

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Fernando Carello - 05/01/2012