Embedded Files
3a Parte - Le ottiche
Ernst Abbe, fondatore e presidente della Carl Zeiss Stiftung, non era solo uno scienziato, ma anche un imprenditore, fino alla morte di Carl Zeiss, la società costruiva quasi esclusivamente microscopi, le crisi valutarie influenzarono negativamente l'esportazione di microscopi inducendo Abbe ad estendere la linea di prodotti, in modo da ridurre la dipendenza della società da un solo prodotto.
Nel 1888, Ernst Abbe inizia a diversificare la linea di prodotti creando una divisione per la realizzazione di ottiche fotografiche.
Alcuni scienziati di grande talento svolgeranno un ruolo importante nel rendere questa strategia un successo, creando schemi ottici e tecnologie utilizzate fino ad oggi, non è certo possibile elencarli tutti, ma almeno vorrei menzionare:
Paul Rudolph progetta Planar nel 1896 e Tessar nel 1902,
Willy Mertés progetta Biotar nel 1927
Ludwig Bertele progetta Sonnar nel 1931 e Biogon nel 1936,
Erhard Glatzel progetta Distagon nel 1954 e Hologon nel 1964,
Alexander Smakula brevetta il “trattamento antiriflessi” nel 1935.
Richiamo brevemente l'origine delle ottiche fotografiche prima di entrare nel mondo Zeiss.
Le origini
1817 il matematico tedesco Carl Friedrich Gauss (1777 - 1855), ben prima dell'invenzione della fotografia, inventa uno schema a due elementi per telescopio (una lente a menisco positiva sul lato dell'oggetto ed una lente a menisco negativo sul lato dell'immagine), nasce la “Lente Gauss”.
1829 il francese Charles Chevalier (1804 -1859) progettò il primo vero sistema ottico, composto da un elemento positivo e uno negativo, ciascuno con un diverso tipo di vetro ottico e caratterizzati da un potere di dispersione uguale e contrario, al fine di ridurre l'aberrazione cromatica, era nato il doppietto acromatico convergente, obiettivo utilizzato da Louis Daguerre, per la prima fotocamera, possedeva una lunghezza focale di 360mm-f/16.
1840 il matematico ungherese Josef Petzval (1807 – 1891) realizza un obiettivo ben più luminoso con quattro lenti in due gruppi acromatici e diaframma al centro, luminosità massima f/6.3. L'ottica viene prodotta in serie e commercializzato da Voigtländer, la nitidezza era buona al centro, ma scarsa verso i bordi.
1866 il Rapid Rectilinear (Aplanat) progettato da J. H. Dallmeyer, la prima ottica perfettamente simmetrica con quattro elementi in due gruppi, il suo doppietto sarà l'ispiratore di Rudolph per il suo Protar del 1890.La simmetria del disegno riduceva notevolmente la distorsione radiale e la sua elevata luminosità f/6, considerata la sua linearità ne fanno un successo, il nome Rapid Rectilinear riassume tutte le sue caratteristiche.
John Henry Dallmeyer (1830 – 1883) nasce a Loxten in Germania, emigra nel 1851 in Inghilterra.
Lavora come consulente scientifico per la Andrew Ross, progetterà diverse ottiche, ma raggiungerà il successo in Europa e in America con il Rapid Rectilinear, Il governo russo gli ha dato l'ordine di San Stanislao, e il governo francese lo fece cavaliere della Legion d'Onore.
Muore nel dicembre del 1883 all'età di 53 anni, durante un lungo viaggio in mare per la sua salute.
1889 l'astronomo americano Alvan G. Clark (1804 – 1887), figlio del produttore di telescopi (Alvan Clark & Sons) brevetta una versione evoluta della lente di Gauss, ponendo in disposizione simmetrica una coppia di queste, lo schema avrà nome “Doppio Gauss”,Il suo non sará un successo commerciale, ma l'idea di base ulteriormente elaborata verrà utilizzata da Bausch & Lomb ed in Europa da altri produttori di lenti come Andrew Ross - London/GB [Homocentric], Hugo Meyer - Görlitz/DE [Aristostigmat] ed Emil Busch - Rathenow/DE [Omnar]
Lo schema "Doppio Gauss Simmetrico" sarà la base di tutte le ottiche che vorranno ottenere un’elevata correzione delle aberrazioni cromatiche e di Seidel, primo tra tutti sará il Planar (1896) svluppato da Paul Rudolph per C. Zeiss.
1920 Lo schema Doppio Gauss conoscerá ulteriore evoluzione con il "Doppio Gauss Asimmetrico" proposto per la prima volta nel Lee Opic (serie 0) f/2 sviluppato da Horace Williams Lee per la Taylor-Hobson Company, alla elevata correzione ottica si aggiunge adesso una finora sconosciuta elevata luminosità.
Questo schema alla base di tutte le ottiche moderne fino ai nostri giorni verrá utilizzato da tutti i costruttori, nell´ordine:
1925 - Xenon f/2 sviluppato da A.W.Tronnier per Schneider
1927 - Biotar f/2 sviluppato da W. Mertè per Zeiss
1933 - Summar f/2 sviluppato da M. Berek per Leitz
ed infine negli anni 50’ una pletora di costruttori nipponici
La fotografia in quegli anni conosce una notevole espansione e come sempre il mercato non sopravviverebbe con soluzioni al TOP come prima elencate ma con soluzioni piú semplici ma dal rendimento piú che onesto.
Nel 1893 l'inglese H. Dennis Taylor (1862 - 1943) responsabile del settore ottico dell'azienda inglese Cooke & Sons, progetta uno schema ottico per eliminare distorsione ottica e aberrazioni al bordo esterno delle lenti, sviluppando uno schema completamente nuovo, unendo una lente positiva con una negativa del medesimo valore le due lenti si neutralizzano dando una somma di Petzval *(N.B.) uguale a zero, Taylor separa quindi le due lenti facendo diventare positivo il sistema, ma lasciando invariata la somma di Petzval. Uno schema così asimmetrico è caratterizzato da forti aberrazioni: Taylor quindi divide in due l'elemento positivo posizionandolo ai lati di quello negativo. Questo schema asimmetrico, opportunamente regolato, permetteva una buona correzione delle aberrazioni extra assiali ed una riduzione della distorsione, Taylor realizzò una sorta di miracolo tecnologico considerando l'inadeguatezza del vetro ottico disponibile in quel tempo. Nel 1893 brevetta la tripletta Cooke (patent number GB 22,607 ). La produzione di questa ottica verrà assegnata all'azienda inglese Taylor & Hobson.
L’importanza storica di questo schema risiede non solo nelle prestazioni che è in grado di fornire, ma soprattutto nell'essere stato l’ispiratore di tutta una serie di obiettivi che di lì a pochi anni cambieranno il mondo dell’ottica fotografica, per primi: l'Heliar di Voigtländer, il Tessar di Zeiss ed Elmar di Leitz.
Voigtländer Heliar (1900) si basa su una tripletta in cui le lenti estreme vengono sostituite da un doppietto collato, seguono Zeiss Tessar (1902) e Leitz Elmar (1925), in questo caso solo la lente posteriore è costituita da un doppietto collato.
Nonostante l'anzianitá ad oggi la tripletta Cooke nel suo schema base è ancora ampiamente utilizzata nelle fotocamere economiche in particolare telefoni cellulari, comprese variazioni con utilizzo di elementi asferici.
*(N.B.) - Poiché la lente è una calotta sferica, i diversi punti-immagine non si focalizzano su una superficie piana, ma su una superficie sferica, detta superficie di Petzval. La somma di Petzval indica il raggio di curvatura di questa superficie sferica, che può essere concava o convessa, a seconda che la somma di Petzval sia positiva o negativa. Tale aberrazione e conosciuta con il nome di curvatura di campo.
Page updated
Google Sites
Report abuse