La tecnologia acute-matte.

Discussioni sugli accessori per il medio formato

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-Sandro-
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La tecnologia acute-matte.

Messaggio da -Sandro- »

Sulle macchine fotografiche reflex, come tutti certamente sanno, l'immagine nel mirino, o nel pozzetto, si forma su un piano differente da quello su cui giace la pellicola, e su questo piano viene solitamente posto uno schermo semitrasparente su cui l'obiettivo proietta l'immagine, che dopo lo scatto, una volta alzatosi lo specchio di rinvio, finirà sulla pellicola.
Lo schermo di messa a fuoco inizialmente era un semplice vetro smerigliato (e sui banchi ottici lo si usa ancora); questa soluzione è stata usata per decenni, fino all'avvento di tecnologie più moderne.
Troviamo il vetro smerigliato ad esempio sulle prime Hasselblad con otturatore a tendina del 1948, e sulle prime Rolleiflex prodotte a partire dal 1929.
Il vetro smerigliato oggi è piuttosto antipatico da usare: durante la focheggiatura la grana della smerigliatura, per quanto fine potessero farla, offusca i dettagli minuti, poi è buio e vignetta sui bordi perché i raggi che arrivano obliqui dalla proiezione dell'obiettivo in parte vengono assorbiti dentro il vetro, in misura maggiore che al centro.
Una delle prime soluzioni a questo problema fu l'adozione di una lente di campo per migliorare la luminosità sul mirino, e la sua uniformità. Spesso su macchine piccolo formato se ne può apprezzare la curvatura. Sul medio formato però l'uso di una lente tradizionale avrebbe comportato ingombri notevoli, così vennero impiegate lenti di fresnel.

Augustin Fresnel fu un fisico francese che passò alla storia per l'invenzione della lente che oggi porta il suo nome, caratterizzata da un profilo a scalini che permette di avere lo stesso potere diottrico di una lente tradizionale molto più spessa. Questo sistema fu adottato principalmente per migliorare l'efficienza luminosa dei fari portuali.

800px-Fresnel_lens.svg.png

Già nel 1957 con l'avvento della 500C nella casa svedese si impiegò uno schermo di messa a fuoco composto da due elementi sovrapposti: Un vetro smerigliato sulla faccia inferiore e lucido su quella superiore, dove erano serigrafate quattro linee formanti il crocino di mira, sovrapposto ad uno schermo in plastica sul quale era ricavata la lente di fresnel, con la lavorazione a scalini affacciata verso la smerigliatura del vetro sovrastante.
Anche in casa Rolleiflex studiarono un accessorio da montare al di sopra del vetro smerigliato (Rolleigrid), che altro non era che uno schermo di Fresnel. Tale accessorio permetteva di trasformare una vecchia Rolleiflex con il vetro smerigliato ottenendo una maggiore uniformità. Poi arrivati al 1960 le Rolleiflex ebbero anch'esse un moderno schermo di messa a fuoco fresnel tutto in plastica.
Negli anni 70, con l'avvento della tecnologia laser iniziarono le sperimentazioni per ottenere un sistema di visione ancora più luminoso, uniforme e nitido. La Minolta fu tra le prime case a condurre queste prove, e poiché la casa svedese aveva molto a cuore il continuo perfezionamento dei suoi prodotti nacque verso la metà degli anni 80 una collaborazione per poter usare i brevetti Minolta anche sulle Hasselblad.
Il risultato, dopo qualche prova non perfettamente riuscita (l'opto-fiber screen, ed il bright matte) fu la nascita degli schermi acute matte.
Chi ha usato questo schermi sa benissimo che sono un punto di non ritorno per l'incredibile qualità ottica dell'immagine che si forma nel pozzetto: luminosissima e nitidissima. Chi non li ha mai usati e ne ha sentito solo parlare non può farsi un'idea precisa di cosa siano effettivamente, ma basta un solo colpo d'occhio per rendersene conto e rimanerne letteralmente abbagliati.
Sono sempre costati molto cari, ed oggi la continua domanda di questi schermi li ha portati ad arrivare a prezzi notevoli. Ma non si tratta banalmente di schermi di plastica stampata, c'è molto di più.
Lo scopo di questo post è esattamente quello di mostrarvi, con l'aiuto del microscopio, cosa c'è all'interno degli schermi di messa a fuoco.

Per esaminare al microscopio un oggetto di spessore elevato occorre una attrezzatura particolare: gli obiettivi usati per i preparati biologici sono progettati per mettere a fuoco tra il vetrino portaoggetto ed il vetrino coprioggetto, e non consentono normalmente di esplorare troppo in profondità il campione, che peraltro viene appositamente preparato per essere sottilissimo e deve essere opportunamente colorato per ovviare alla sua conseguente trasparenza; è l'arte dell'istologia; inoltre per forti ingrandimenti gli obiettivi devono essere usati in immersione, cioè interponendo una goccia d'olio speciale tra l'obiettivo ed il coprioggetto (e per ingrandimenti estremi anche tra il condensatore ed il portaoggetto).
Esistono però obiettivi speciali per episcopia che si usano per l'analisi delle superfici (metallografia) e dei campioni di minerali (petrografia) e che permettono di illuminare il soggetto da sopra con un illuminatore specifico, facendo passare la luce che illumina il campione attraverso lo stesso obiettivo che lo osserva; funzionano a secco arrivando anche a 100 ingrandimenti (cosa notevolissima).
Nel nostro caso tuttavia illuminare da sopra non funziona, perché occorre esaminare l'interno dello spessore dello schermo di messa a fuoco. Quindi occorre illuminare da sotto usando un condensatore a lunga intercetta che permetta di adeguare il cono di luce allo spessore dell'oggetto da osservare, perché anche i condensatori sono progettati per illuminare normalmente soltanto entro lo spessore del vetrino.
Non tutti i microscopi permettono di osservare in episcopia e in diascopia perché sono richiesti attrezzaggi molto differenti. Per fortuna questo Diaplan del 1985, notevolmente modulare, permette di usare praticamente qualsiasi tecnica di illuminazione, compreso l'incredibile campo oscuro in episcopia.
Questo articolo era già pronto da un paio di mesi, ma ho voluto attendere di entrare in possesso dello speciale condensatore che mi ha permesso di mettere in luce l'intima struttura di uno schermo di messa a fuoco.
Ho realizzato le foto al microscopio con una webcam, non è il massimo perché la visione all'oculare è incredibilmente migliore, ma rende bene l'idea.
Il microscopio è anche munito di uno speciale oculare micrometrico che permette di misurare le dimensioni degli oggetti in esame, cosa molto utile per fare raffronti (è l'elemento verticale più in alto, con ruota micrometrica graduata).

Eccolo durante una fase delle osservazioni: gli obiettivi con corpo conico sono gli speciali episcopici con ingrandimenti da 5x, 10x, 20x, 50X. L'ingrandimento finale si ottiene moltiplicando l'ingrandimento dell'obiettivo per quello dell'oculare (in questo caso periscopici 10x) per cui posso arrivare a 500 ingrandimenti; poiché dispongo anche di un moltiplicatore di focale variabile con lente di Bertrand (montato sotto la testa) riesco a raddoppiare il fattore di ingrandimento (con una perdita di qualità, cosa ben nota anche in fotografia), arrivando comunque a 1000 ingrandimenti in episcopia, senza immersione, cosa non da poco.


IMG_2752.JPG

Come ho già scritto lo schermo di messa a fuoco, sia quello standard, sia l'acute matte, è composto da due elementi sovrapposti e bloccati tra loro da una cornice metallica che permette l'appoggio nel vano del pozzetto.
Nel caso dello schermo standard il vetro superiore è smerigliato, quindi l'immagine proiettata dalla lente di fresnel sottostante si forma sulla parte smerigliata del vetro. Quindi dentro lo spessore della cornicetta.
IMG_2577.JPG
Nel caso dell'acute matte invece il vetro sovrastante, molto sottile e facile da rompere, è completamente liscio, assolve soltando ad una funzione protettiva. Per cui la lente di fresnel sottostante si occupa anche di rendere visibile l'immagine: cela in sé una doppia lavorazione che ha dell'incredibile. Non è una semplice smerigliatura fine al laser come si potrebbe pensare; c'è molto di più.

Ho esaminato tre schermi: uno standard 42161, un acute matte 42165 ed un acute matte D 42219.

Per ciascuno dei tre schermi ho eseguito microfotografie al centro, a metà della larghezza e sul bordo per mettere in evidenza la progressiva profondità degli scalini che caratterizza lo schermo fresnel. Per tutte le immagini tranne le ultime due mi sono fermato a 50 ingrandimenti effettivi (quindi obiettivo 5x ed oculare 10x).

Iniziamo quindi dallo schermo standard, fotografato prima da sotto per mettere in evidenza la struttura a scalini della lavorazione fresnel:

1-schermo-standard-al-centro-lato-fresnel-passo-126-micron.jpg
Si nota immediatamente la forma a spirale. Non deve stupire, è una ottimizzazione di lavorazione.
Qui gli scalini sono molto bassi, lo si capisce dalle linee di separazione che sono sottili. Sotto la spirale nitida si vede la smerigliatura del vetro sfocata. Stiamo guardando la faccia inferiore, lo schermo è capovolto. Il passo tra gli scalini, che è il passo della spirale, è costante fino al bordo, e ammonta a 126 micron, ossia poco più di un decimo di millimetro. Un occhio sano lo risolve facilmente, infatti crea un fastidio visivo durante la focheggiatura col lentino.


3-schermo-standard-sulla-riga-lato-fresnel-passo-126-micron.jpg
Qui invece siamo sopra una delle 4 lineette del crocino, circa a metà schermo, e si nota che la profondità degli scalini è aumentata.


7-schermo-standard-sul-bordo-lato-smerigliatura-passo-126-micron.jpg
Questo invece è il bordo, dove gli scalini sono vibilmente più profondi.



Ora invece osserviamo lo schermo da sopra, nella posizione che ha normalmente quando è montato in macchina.

5-schermo-standard-al-centro-lato-smerigliatura-passo-126-micron.jpg
Siamo nuovamente al centro dello schermo e stavolta mettendo a fuoco la smerigliatura, la lavorazione fresnel si vede sfuocata.

6-schermo-standard-sulla-riga-lato-smerigliatura-passo-126-micron.jpg
Qui sopra la riga serigrafata che si vede maggiormente nitida insieme alla grana, e si nota l'aumento della profondità degli scalini sottostanti, pur sfuocati.


7-schermo-standard-sul-bordo-lato-smerigliatura-passo-126-micron.jpg
Ecco infine il bordo dello schermo visto da sopra.

Come si può vedere fino ad ora, la smerigliatura è piuttosto invadente e durante la focheggiatura assorbe i dettagli più fini dell'immagine.


Passiamo ora allo schermo acute matte 42165, che è quello con una croce sottile e nessun altro ausilio, in questo caso osserviamo da sopra perché non c'è il vetro smerigliato che disturba, in modo da evidenziare la lavorazione fresnel.


8-42165-al-centro-lato-fresnel-passo-45-micron.jpg
Com'è lecito aspettarsi la lavorazione è molto più fine che nello schermo standard, il passo dei cerchi concentrici (non è più una lavorazione a spirale) è sceso a 45 micron, cioè 4.5 centesimi di millimetro. Praticamente impossibile da vedere ad occhio nudo. Questo spiega l'incredibile finezza di questo tipo di schermo, ma non ancora la sua notevole luminosità.
L'assenza di smerigliatura è molto evidente.

10-42165-sulla-riga-lato-fresnel-passo-45-micron.jpg
Proseguendo nella carrellata osserviamo il centro dello schermo sopra la lineetta incisa, ed anche qui aumenta la profondità dei solchi.

11-42165-sul-bordo-lato-fresnel-passo-45-micron.jpg
E sul bordo, come sappiamo, è ancora più profonda.


Ma se non esiste lo schermo smerigliato, dove diavolo si forma l'immagine su un acute matte?
Occorre scendere con la messa a fuoco e superare la lavorazione fresnel per arrivare sulla faccia opposta.




9-42165-al-centro-lato-fresnel-focalizzato-su-cellette-passo-45-micron.jpg
Ed ecco svelato il segreto dell'acute matte: si può notare su tutta la superficie una fitta rete di cellette esagonali, larghe solo 19.6 micron che si comportano come microlenti, e determinano la notevolissima luminosità di questo schermo.
Di queste incredibili cellette vedremo il dettaglio alla fine. Le vediamo non perfettamente a fuoco perché le stiamo osservando da sopra, attraverso la lavorazione a scalini.

Ora invece proseguo con un altro schermo, l'acute matte D 42219, che è dotato di stigmometro e di reticolo, uno dei più costosi ed ambiti schermi Hasselblad, e vi mostro solo il lato della lavorazione fresnel prima di concludere.

12-42165-al-centro-lato-cellette-passo-45-micron.jpg
Ecco il centro dello schermo. Il passo della lavorazione fresnel è identico: 45 micron, quindi le due serie di acute matte hanno lo stesso tipo di lavorazione fresnel ed anche la stessa dimensione delle cellette.

13-D42219-al-centro-lato-fresnel-passo-45-micron.jpg
Nella stessa posizione sono sceso col piano di fuoco e messo in evidenza lo stigmometro e la lavorazione a cellette.
Le altre altre due posizioni, sopra la lineetta e sul bordo, sono sostanzialmente identiche a quelle del 42165.

Ora invece capovolgendo lo schermo ed osservandolo da sotto si può apprezzare meglio la struttura a nido d'ape dello schermo, a 100 ingrandimenti.

15-cellette-a-50X.jpg
Mentre quest'ultima foto è un ingrandimento 200X

16-cellette-a-200X.jpg

Ecco infine uno schema che esemplifica la struttura delle lavorazioni:


IMG_2578.JPG
E' ovviamente fuori scala: la differenza di quota nello schermo fresnel, tra centro e bordo è di sei centesimi di millimetro sullo schermo standard. Non l'ho misurata sull'acute matte perché smontarlo è piuttosto rischioso, dato lo spessore esiguo del vetro protettivo.


Per dovere di cronaca sono anche esistiti schermi di messa a fuoco tutti in plastica che hanno preceduto l'avvento degli acute matte, e che fanno parte del lungo cammino intrapreso dalla Hasselblad per fornire sempre la migliore qualità possibile. Non li ho citati perché non ho voluto avere la pretesa di descrivere proprio tutto. Per questo esistono gli splendidi testi di Nordin e di altri autori.

A titolo di curiosità qui potete vedere la documentazione Minolta degli schermi acute matte sui loro manuali di servizio:
Minolta-Acute-matte.jpg

La prossima volta che userete un acute matte avrete una consapevolezza in più: si tratta veramente di un capolavoro dell'ingegno umano.
Ultima modifica di -Sandro- il 24/09/2022, 8:40, modificato 45 volte in totale.


Ubi maior minor cessat.

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valgian
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da valgian »

Le tue conoscenze, i tuoi studi la tua passione per il mondo Hasselblad sono un patrimonio per questo forum e non solo. Post straordinario Sandro, per questo ti ringrazio.
Valentino Giannini, alias valgian
Luci e ombre d'argento
La grande foto è l’immagine di un’idea.
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Marco Leoncino II°
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da Marco Leoncino II° »

Bell´articolo Sandro! Mi sono sempre chiesto il significato del nome dato a questo schermo di messa a fuoco. Perche´ scelsero tale nome?

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graic
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da graic »

@-Sandro- fantastica descrizione, il tuo laboratorio è veramente una grande sorgente di conoscenza grazi alla tua competenza infinita e ealla dotazione strumentale incredibile, ulteriore dimostrazione dell tua passione. Grazie per esserci
@Marco Leoncino II° Forse perché al posto della lavorazione matte standard (smerigliatura) vi è quella lavorazione a cellette molto più fina (acuta)
Saluti
Gianni


La situazione è grave ma non seria.

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electro-x
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da electro-x »

Bellissimo articolo, grazie Sandro !

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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da popecide »

^:)^
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da .ila. »

Immagino che quando parli di laser ti riferisci alla punzonatura del vetro.

Mia ignoranza, non immaginavo proprio che all'epoca avessero raggiunto già una precisione del genere nella gestione del laser. Pazzesco.

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albrego
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da albrego »

Ottimo contributo. Grazie Sandro. :-bd

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Andrea67c
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da Andrea67c »

Fantastico! Grazie!

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Todron
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Re: La tecnologia acute-matte.

Messaggio da Todron »

Bellissimo articolo, grazie Sandro!!
Se impari a saltare 2m, salti anche 1,5m. (R. Fiorenza)

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