Obiektyw podwójnego Gaussa — Double-Gauss lens
Obiektyw Gaussa jest soczewka związek stosowany głównie aparatem , który zmniejsza aberracje optyczne na dużej płaszczyźnie ogniskowej .
Projekt
Podwójna soczewka Gaussa składa się z dwóch soczewek Gaussa zwróconych tyłem do siebie (konstrukcja z pozytywną soczewką menisku po stronie obiektu i negatywną soczewką menisku po stronie obrazu), tworząc dwie pozytywne soczewki menisku na zewnątrz z dwiema negatywnymi soczewkami menisku wewnątrz im. Symetria systemu i podział mocy optycznej na wiele elementów zmniejsza aberracje optyczne w systemie. Istnieje wiele odmian projektu. Czasami dodawane są dodatkowe elementy obiektywu. Podstawowy typ obiektywu to jeden z najbardziej rozwiniętych i wykorzystywanych obiektywów fotograficznych. Konstrukcja ta stanowi podstawę wielu obecnie stosowanych obiektywów do aparatów, zwłaszcza standardowych obiektywów z szeroką aperturą stosowanych w aparatach 35 mm i innych aparatach małoformatowych. Może oferować dobre wyniki do f/ 1,4 przy dużym polu widzenia , a czasami robiono go przy f/ 1,0. Obiektywy o wyjątkowo szerokim otworze przysłony f/1,4 Double Gauss mają zwykle siedem elementów, które zapewniają dodatkową kontrolę aberracji. Nowoczesne modele z superszeroką aperturą mogą mieć osiem lub więcej elementów. Wersje ze średnią przysłoną f/2.8 można uprościć do pięciu elementów.
Podwójny Gauss był prawdopodobnie najintensywniej przebadaną formułą soczewek XX wieku, wytwarzając dziesiątki głównych wariantów, dziesiątki mniejszych wariantów, setki sprzedawanych soczewek i dziesiątki milionów sztuk sprzedaży. Nie miał prawie żadnych wad, z wyjątkiem odrobiny skośnej aberracji sferycznej, która mogła obniżyć kontrast peryferyjny. Ulepszenia podwójnego Gaussa/Planar były standardowym obiektywem szerokootworowym, normalnym i prawie normalnym obiektywem stałoogniskowym przez sześćdziesiąt lat.
Historia
Oryginalny dwuelementowy Gauss był obiektywem teleskopowym składającym się z blisko rozmieszczonych dodatnich i ujemnych menisk, wynalezionych w 1817 roku przez Carla Friedricha Gaussa jako ulepszenie achromatycznego obiektywu teleskopowego Fraunhofera poprzez dodanie menisku do pojedynczej wypukłej i wklęsłej konstrukcji soczewki. Alvan Clark i Bausch & Lomb udoskonalili projekt w 1888 roku, biorąc dwa z tych obiektywów i umieszczając je tyłem do siebie, tworząc „podwójnego Gaussa” z obojętnymi wynikami fotograficznymi. Obecne soczewki podwójnego Gaussa można prześledzić wstecz do ulepszonego projektu z 1895 roku, kiedy Paul Rudolph z Carl Zeiss Jena pogrubił wewnętrzne ujemne łąkotki i zamienił je na cementowane dublety dwóch elementów o równym załamaniu, ale różniącej się dyspersji w Zeiss Planar z 1896 r. do aberracji chromatycznej . Był to oryginalny sześcioelementowy obiektyw symetryczny f/4.5 Double Gauss. Horace William Lee dodał lekką asymetrię do Planara w 1920 roku i stworzył obiektyw f/2 Taylor, Taylor & Hobson Series 0 (zwany także Lee Opic , Wielka Brytania). Nie udało się to komercyjnie, ale jego asymetria jest podstawą nowoczesnego Podwójnego Gaussa, w tym Zeiss Biotar. Później projekt został opracowany z dodatkowymi okularami, aby uzyskać wysokiej jakości soczewki o szerokim aperturze. Głównym wydarzeniem było spowodowane Taylor Hobson w 1920 roku, w wyniku f / 2.0 OPIC a później Prędkość Panchro wzorów, które zostały licencjonowane do różnych innych producentów. W 1927 roku Lee zmodyfikował konstrukcję Opic i zwiększył maksymalny otwór przysłony do f/1,4, czyli obiektywu Ultra Panchro . Dalsze ulepszenia zostały wprowadzone przez Lee w 1930 roku, Super Speed Panchro . Była to konstrukcja o szybkim świetle f/1.5 z 7 okularami w 5 grupach, która wkrótce stała się popularna w typie szybkich obiektywów i była cytowana przez wielu producentów soczewek do lat 60. XX wieku.
Biotar jest kolejnym konkurentem serii brytyjski Panchro. W tym samym 1927 roku Zeiss zaprojektował Biotar 50mm f/1.4 do kinematografii. Jego wersja fotograficzna, Zeiss Biotar 58mm f/2 (Niemcy) pojawiła się w Ihagee Kine Exakta (1936, Niemcy), pierwszej szeroko dostępnej lustrzance jednoobiektywowej 35 mm , w 1939 roku. Był to również standardowy obiektyw w VEB Zeiss Ikon (Drezno) Contax S (1949, NRD), pierwsza lustrzanka z pryzmatem pentagonalnym do oglądania na poziomie oczu. Biotar, pierwotnie zaprojektowany w 1927 roku, miał sześcioelementową asymetryczną formułę Double Gaussa. Po II wojnie światowej Zeiss (Oberkochen, Niemcy Zachodnie) nie używa już nazwy Biotar; zamiast tego wrzucając dowolny wariant podwójnego Gaussa pod nazwą Planar. Radziecki obiektyw Helios-44 2/58 mm w aparacie Zenit był najpopularniejszą wersją Biotaru, stanowiąc dziś doskonałe akcesorium w przystępnej cenie dla każdego aparatu cyfrowego z matrycą APS.
Kilka równoczesne konkurują, ale mniej słynne soczewki, były podobne do Biotar, takich jak Albrecht Tronnier „s Schneider Xenon (1925, Niemcy). Na przykład, trzy asymetryczne soczewki dwukrotnie Gaussa wytworzono w 1934 r na Ihagee VP Exakta (1933, Niemcy) Typ 127 rolki folii SLR aparat: 8 cm, f / 2 wersje zarówno Biotar i ksenonowe , jak również Dallmeyer Super Sześć 3 cal f/1,9 (Wielka Brytania).
Wczesne permutacje podwójnego Gaussa dla aparatów 35 mm obejmowały Kodak Ektar 45 mm f/2 w Kodak Bantam Special (1936, USA), Kodak Ektar 50 mm f/1,9 dla Kodak Ektra (1941, USA), Voigtländer Ultron 50 mm f/2 na Voigtländer Vitessa (1951, RFN) i Leitz Summicron 50mm f/2 dla Leiki M3 (1953, RFN). Godnym uwagi, ale w dużej mierze zapomnianym, zastosowanie formuły Double-Gauss było zastosowanie Canona 28mm f/3.5 (1951, Japonia) w mocowaniu M39 do aparatów dalmierzowych. Dzięki znacznemu powiększeniu tylnej grupy (w porównaniu do typu Double-Gauss o bardziej tradycyjnej ogniskowej), pole widzenia zostało zwiększone przy zachowaniu stosunkowo dużej przysłony, co czyni go przez pewien czas najszybszym obiektywem 28 mm dostępnym dla aparatów 35 mm. duży margines.
W 1966 roku Asahi Pentax połączył typ Super Speed Panchro i typ Xenon , wynalazł 7-szklany - 6 grupowany Super Takumar 50mm f/1,4 (v2). Od lat 60. do wczesnych 80. każdy dom optyczny miał typ Super Panchro, a następnie zwykłe soczewki typu Super Takumar Double Gauss, które były sprzedawane. Na przykład porównaj Tokyo Optical RE Auto-Topcor 5,8 cm f/1,4 dla Topcon RE Super/Super D (1963), Olympus G. Zuiko Auto-S 40 mm f/1,4 dla Olympus Pen F (obiektyw 1964, aparat 1963 ), Yashica Auto Yashinon DX 50mm f/1.4 dla Yashica TL Super (1967), Canon FL 50mm f/1.4 (v2) dla Canon FT (obiektyw 1968, aparat 1966), Asahi Optical Super Takumar 50mm f/1.4 (v2 ) dla Pentax Spotmatic (obiektyw 1968, aparat 1964), Fuji Fujinon 50mm f/1.4 dla Fujica ST701 (1971), Minolta MC Rokkor-PG 50mm f/1.4 dla Minolta XK/XM/X-1 (1973), Zeiss Planar HFT 50mm f/1.4 dla Rolleiflex SL350 (1974), Konica Hexanon AR 50mm f/1.4 dla Konica Autoreflex T3 (obiektyw 1974, aparat 1973) i Nippon Kokagu Nikkor (K) 50mm f/1.4 (Nowość) dla Nikon F2 (obiektyw 1976, aparat 1971); wszyscy z Japonii z wyjątkiem Zeiss w Niemczech Zachodnich.
Obiektywy zmiennoogniskowe zdominowały lata 80. i 90., więc było kilka nowych normalnych obiektywów Double Gauss. Zoomy nadal dominują w erze cyfrowej, ale pojawiło się wiele nowych prestiżowych, niskoprodukcyjnych obiektywów Double Gauss. Porównaj: Canon EF 50mm f/1.2L USM (2007, Japonia), Nikon AF-S Nikkor 50mm f/1.4G (2008, Japonia/Chiny), Sigma EX DG HSM 50mm f/1.4 (2008, Japonia), ( Cosina ) Voigtländer Nokton 50mm f/1.1 (2009, Japonia), Leica Noctilux-M 50mm f/0.95 ASPH (2009, Niemcy) z ich poprzednikami lub „SLR Magic HyperPrime 50mm CINE T0.95” (2012, Hongkong, Chiny) .
- Historia konstrukcji soczewek podwójnego Gaussa
Projekty soczewek podwójnego Gaussa 1936-1964
Projekty soczewek podwójnego Gaussa 1964-1977
Konstrukcje soczewek podwójnego Gaussa 1978–2010
Konstrukcja ta jest obecnie stosowana w niedrogich, ale wysokiej jakości jasnych obiektywach, takich jak Sony FE 50mm f/ 1.8 , Canon EF 50mm f/ 1.8 i Nikon 50 mm f/ 1.8D AF Nikkor . Jest on również używany jako podstawa do szybszych projektów, do których dodawane są takie elementy, jak siódma soczewka w obiektywach 50 mm f/ 1.4 Canona i Nikona lub siódma soczewka asferyczna w obiektywie 50 mm f/ 1.2 Canona. Projekt pojawia się w innych zastosowaniach, w których wymagany jest prosty, szybki, normalny obiektyw (przekątna ≈53°), na przykład w projektorach.
Bibliografia
- Cox, Artur (1971). Optyka fotograficzna, nowoczesne podejście do techniki definicji . Londyn: Focal Press. Numer ISBN 0817406654.
- Kingslake, Rudolf (1989). Historia obiektywu fotograficznego . Boston: prasa akademicka. Numer ISBN 978-0124086401.