Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Двойной гауссовский дизайн типа "Opic" с оптическими лучами.

Двойные линзы Гаусса является соединением линзы используется в основном в объективах , что снижает оптические аберрации на большую фокальную плоскость .

Дизайн [ править ]

Развитие двойного гаусса

Двойные линзы Гаусса состоит из двух спина к спине гауссовых линз (конструкции с положительным мениска линзы на стороне объекта и отрицательного мениска линзы на стороне изображения) делает два положительных мениска линзы на внешней стороне с двумя отрицательными линзами мениска внутри их. Симметрия системы и разделение оптической мощности на множество элементов снижает оптические аберрации внутри системы. Есть множество вариаций дизайна. Иногда добавляются дополнительные линзы. Базовый тип линз - один из наиболее развитых и используемых фотообъективов. Эта конструкция является основой для многих объективов, используемых сегодня, особенно для стандартных объективов с широкой диафрагмой, используемых в 35-мм и других малоформатных камерах. Он может предложить хорошие результаты до f/1.4 с широким полем зрения , а иногда и при f /1.0. Объективы со сверхширокой диафрагмой f / 1.4 с двойным гауссом обычно имеют семь элементов для дополнительного контроля аберрации. Современные модели со сверхширокоугольной диафрагмой могут иметь восемь и более элементов. Версии со средней диафрагмой f / 2.8 можно упростить до пяти элементов.

Двойной Гаусс, вероятно, был наиболее интенсивно изучаемой формулой линз двадцатого века [1], производящей десятки основных вариантов, множество второстепенных вариантов, сотни продаваемых линз и десятки миллионов единиц продаж. [2] [3] У него почти не было недостатков, за исключением небольшой косой сферической аберрации, которая могла снизить периферический контраст. [4] Двойные настройки Гаусса / Планара были стандартной широкой диафрагмой, нормальным и почти нормальным объективом с постоянным фокусным расстоянием в течение шестидесяти лет.

История [ править ]

Первоначальный двухэлементный объектив Gauss представлял собой линзу объектива телескопа, состоящую из близко расположенных положительных и отрицательных менисков, изобретенную в 1817 году Карлом Фридрихом Гауссом как усовершенствование линзы объектива ахроматического телескопа Фраунгофера путем добавления менисковой линзы к его единственной выпуклой и вогнутой конструкции линзы. [5] Алван Кларк и Bausch & Lomb дополнительно усовершенствовали дизайн в 1888 году, взяв две из этих линз и поместив их вплотную друг к другу, создав «двойной Гаусс» [6] с безразличными фотографическими результатами. [7] Существующие двойные линзы Гаусса восходят к усовершенствованной конструкции 1895 года, когда Пол Рудольф из Carl Zeiss Jena утолщил внутренние отрицательные мениски и преобразовал их в цементированные дублеты двух элементов равного преломления, но разной дисперсии в Zeiss Planar 1896 года [8 ] для коррекции хроматической аберрации . Это была оригинальная шестиэлементная симметричная линза с диафрагмой f / 4.5 Double Gauss. [9] Гораций Уильям Ли добавил небольшую асимметрию к объективу Planar в 1920 году и создал объектив Taylor, Taylor & Hobson Series 0 (также называемый Lee Opic , Великобритания) f / 2. [10]Он был коммерчески неудачным, но его асимметрия лежит в основе современного двойного гаусса, включая Zeiss Biotar. [11] Позже был разработан дизайн дополнительных очков, чтобы получить высокоэффективные линзы с широкой диафрагмой. Основное развитие было обусловлено Taylor Hobson в 1920 - х годах, в результате чего F / 2.0 Opic и позже Скорость Panchro конструкций, которые были лицензированы для различных других производителей. В 1927 году Ли изменил дизайн Opic и увеличил максимальную диафрагму до f / 1,4, то есть объектива Ultra Panchro . Дальнейшее усовершенствование было сделано Ли в 1930 году, Super Speed ​​Panchro . [12] Это был светосильный дизайн с диафрагмой f / 1,5 с 7 очками в 5 группах, который вскоре стал новым популярным типом светосильных объективов и использовался многими производителями линз до 1960-х годов.

Zeiss Biotar 58 мм f / 2

Biotar еще один конкурент серии British Panchro. В том же 1927 году Цейсс разработал для кинематографии Biotar 50mm f / 1.4 [13] . Его фото-версия Zeiss Biotar 58mm f / 2 (Германия) появилась на Ihagee Kine Exakta (1936, Германия), первых широко доступных 35 - мм однообъективных зеркальных фотоаппаратах в 1939 году. Он также был стандартным объективом на VEB Zeiss. Ikon (Дрезден) Contax S (1949, Восточная Германия), первая 35-миллиметровая зеркальная фотокамера с пентапризмой и обзором на уровне глаз. [14]Биотар, первоначально разработанный в 1927 году, имел шестиэлементную асимметричную формулу двойного Гаусса. После Второй мировой войны Zeiss (Оберкохен, Западная Германия) больше не использует название Biotar; вместо этого объединение любого варианта Двойного Гаусса под названием Planar. Советский 2/58 -миллиметровый объектив Гелиос-44 камеры « Зенит » был наиболее распространенной версией Биотара [15], представляя собой отличный недорогой аксессуар для любой цифровой камеры с датчиком размера APS.

Несколько конкурирующих одновременные, но менее известные линзы, были похожи на Biotar, такие как Альбрехт Tronnier «s Schneider Xenon (1925, Германия). [16] [17] Например, три асимметричных объектива Double Gauss были произведены в 1934 году для Ihagee VP Exakta (1933, Германия): рулонная зеркальная камера типа 127 : 8 см f / 2 версии как Biotar, так и Xenon , а также как Dallmeyer Super Six 3 inch f / 1.9 (Великобритания). [18]

Ранние варианты двойного Гаусса для 35-мм камер включали Kodak Ektar 45mm f / 2 [19] на Kodak Bantam Special (1936, США), Kodak Ektar 50mm f / 1.9 [20] для Kodak Ektra (1941, США), Voigtländer Ultron 50mm f / 2 [21] на Voigtländer Vitessa (1951, Западная Германия) и Leitz Summicron 50mm f / 2 [22] для Leica M3 (1953, Западная Германия). Заметное, но в значительной степени забытое использование формулы двойного Гаусса было в Canon 28mm f / 3.5 (1951, Япония) [23]в креплении M39 для дальномерных фотоаппаратов. За счет значительного увеличения задней группы (по сравнению с типом двойного гаусса с более традиционным фокусным расстоянием) поле обзора было увеличено при сохранении относительно большой диафрагмы, что на какое-то время сделало его самым светосильным 28-миллиметровым объективом, доступным для 35-миллиметровых камер. большой запас. [24]

В 1966 году компания Asahi Pentax объединила модели Super Speed ​​Panchro и Xenon , изобрела 7 линз из 6 линз Super Takumar 50mm f / 1.4 (v2). [25] В период с 1960-х до начала 80-х годов в каждом магазине оптики были обычные линзы типа Super Panchro, затем Super Takumar типа Double Gauss, которые пытались продать. Например, сравните Tokyo Optical RE Auto-Topcor 5,8 см f / 1,4 [26] для Topcon RE Super / Super D (1963), Olympus G. Zuiko Auto-S 40mm f / 1,4 [27] для Olympus Pen F. (объектив 1964 года, камера 1963 года), Yashica Auto Yashinon DX 50mm f / 1.4 [28] для Yashica TL Super (1967), Canon FL 50mm f / 1.4(v2) [29] [30] для Canon FT (объектив 1968 г., камера 1966 г.), Asahi Optical Super Takumar 50 мм f / 1,4 (v2) [31] для Pentax Spotmatic (объектив 1968 г., камера 1964 г.), Fuji Fujinon 50 мм f / 1,4 [32] для Fujica ST701 (1971), Minolta MC Rokkor-PG 50 мм f / 1,4 [33] для Minolta XK / XM / X-1 (1973), Zeiss Planar HFT 50 мм f / 1,4 [34] для Rolleiflex SL350 (1974), Konishiroku Hexanon AR 50mm f / 1.4 [35] для Konica Autoreflex T3 (объектив 1974, камера 1973) и Nippon Kokagu Nikkor (K) 50mm f / 1.4 (новый) [36]для Nikon F2 (объектив 1976 г., фотоаппарат 1971 г.); все из Японии, кроме Цейса, Западная Германия.

В 1980-х и 90-х годах преобладали зум-объективы , поэтому новых нормальных линз с двойным гауссом было немного. Зум продолжает доминировать в цифровую эпоху, но появилось много новых престижных объективов Double Gauss с низким уровнем производства. Сравните Canon EF 50mm f / 1.2L USM (2007, Япония), [37] [38] Nikon AF-S Nikkor 50mm f / 1.4G (2008, Япония / Китай), [39] Sigma EX DG HSM 50mm f / 1.4 (2008, Япония), [40] ( Cosina ) Voigtländer Nokton 50mm f / 1.1 (2009, Япония), [41] Leica Noctilux-M 50mm f / 0.95 ASPH (2009, Германия) [42] с их предшественниками, или «SLR Magic HyperPrime 50mm CINE T0.95» (2012, Гонконг, Китай).[43]

  • История создания двойных линз Гаусса

  • Конструкции двойных линз Гаусса 1936–1964 гг.

  • Конструкции двойных линз Гаусса 1964–1977 гг.

  • Конструкции двойных линз Гаусса 1978–2010 гг.

В настоящее время эта конструкция используется в недорогих, но высококачественных светосильных объективах, таких как Sony FE 50 мм f / 1,8 , Canon EF 50 мм f / 1,8 и Nikon 50 мм f / 1,8 D AF Nikkor . Он также используется в качестве основы для более быстрых дизайнов с добавленными элементами, такими как седьмой элемент, как в предложениях Canon [44], так и Nikon 50 мм f /1.4 [45], или асферический седьмой элемент в Canon 50 мм f /1.2. . [46] Эта конструкция используется в других приложениях, где требуется простой светосильный нормальный объектив (диагональ ≈53 °), например, в проекторах.

Ссылки [ править ]

  • Кокс, Артур (1971). Фотографическая оптика, современный подход к технике определения . Лондон: Focal Press. ISBN 0817406654.
  • Кингслейк, Рудольф (1989). История фотографического объектива . Бостон: Academic Press. ISBN 978-0124086401.

Заметки [ править ]

  1. ^ Кокс, стр. 245.
  2. ^ Кокс, стр. 444-452.
  3. ^ Kingslake, стр. 123-128.
  4. ^ Кокс, стр. 245-248.
  5. ^ Kingslake, стр. 117-118.
  6. ^ Патент США 399499 , Alvan Г. Кларк, "фотографический объектив", выпущенный 1889-март-12 
  7. ^ Кингслейк, стр. 118.
  8. ^ Патент США 583336 , Пол Рудольф, "Objective стекло", выпустил 1897-May-25 
  9. ^ Kingslake, стр. 121-122.
  10. ^ Кингслейк, стр. 122.
  11. ^ Кокс, стр. 243-245.
  12. ^ Патент США 2,019,985 26 декабря 1930 г.
  13. ↑ Deutsche Patent 485789, 30 сентября 1927 г.
  14. ↑ Герберт Кепплер, «Внутри прямо: оптическое чудо: удивительная история биотара», стр. 32–33. Популярная фотография и изображения , том 71, номер 5; Май 2007. ISSN 1542-0337.
  15. ^ «ФОТОИСТОРИЯ - Г.Абрамов,« Этапы развития отечественного фотоаппаратостроения » » . www.photohistory.ru . Проверено 24 августа 2018 .
  16. ^ Albrecht Wilhelm Tronnier, Photographisches Objektiv. (Фотографический объектив.) Патент Германии № DE439556; предоставлено 30 апреля 1925 г.
  17. ^ Kingslake, стр. 122-123.
  18. ^ Клеман Агила и Мишель Rouah, Exakta камеры, 1933-1978. Репринт 2003 г. Small Dole, Западный Суссекс, Великобритания: Книги коллекционеров Хоува, 1987. ISBN 0-906447-38-0 . С. 25–26. 
  19. ^ Kodak Lenses & Shutters (Рекламная книга) . Рочестер, штат Нью-Йорк: Eastman Kodak Co. без даты, но около 1939 года. 36. Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  20. ↑ Анонимный (без даты, но около 1941 г.). Kodak Ektra (Инструкция по эксплуатации) . Рочестер, штат Нью-Йорк: Eastman Kodak Co., стр. 9. Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  21. ^ Франк Mechelhoff. «История светосильных 35-мм и малоформатных пленочных объективов» . Проверено 30 апреля 2008 года .
  22. ^ Кингслейк, стр. 125.
  23. ^ "Canon Serenar 28mm f / 3.5 I" . Canon INC . Проверено 26 декабря 2012 года .
  24. ^ «Блок-схема Canon Serenar 28mm f / 3.5 I» . Canon INC . Проверено 26 декабря 2012 года .
  25. ^ Патент США 3,451,745
  26. ^ Анонимный (нет данных публикации, но около 1966 г.). Beseler Topcon Super D: с системой замера за зеркалом. (Инструкция по эксплуатации) . п. 40. Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  27. ↑ Anonymous, Обзор фактов, о которых вы должны знать: Olympus FTography. (Информационный справочник для дилеров) Лос-Анджелес, Калифорния: Ponder & Best, без даты, но примерно 1966 г. стр. 6.
  28. ^ Аноним, линзы Яшинон. (Брошюра) нет данных публикации, но приблизительно 1974 г. с. 13.
  29. ^ Анонимный. «Объективы (байонет FL): FL50mm f / 1.4II: технические характеристики» . Canon Camera Museum: Camera Hall . Проверено 7 января 2010 года .
  30. ^ Анонимный. «Объективы (байонет FL): FL50mm f / 1.4II: структурная схема» . Canon Camera Museum: Camera Hall . Проверено 7 января 2010 года .
  31. ↑ Аноним, Руководство по эксплуатации Asahi Pentax Spotmatic II. Токио, Япония: Asahi Optical Co., Ltd., сентябрь 1972 г., стр. 28.
  32. ^ Анонимный. "EBC FUJINON 50MM F1.4" . Проверено 25 января 2010 года .
  33. ^ Анонимный. "ОПТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОБЪЕКТИВОВ MINOLTA MC / MD ROKKOR" [Оптические схемы линз Minolta MC / MD Rokkor] . Проверено 25 января 2010 года .
  34. ^ Франк Mechelhoff. «Последние немецкие 35-мм пленочные фотоаппараты / Rolleiflex SL350» . Проверено 30 апреля 2008 года .
  35. ^ Андреас Буль. «Объективы Konica SLR 1960–1987: Konica Hexanon AR 50 мм / F1.4» . Проверено 22 февраля 2010 года .
  36. ↑ Анонимный (без даты, но около 1987 г.). Nikon: Каталог дилеров . Гарден-Сити, Нью-Йорк: Nikon Corp., стр. 26. Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  37. ^ Анонимный. «Объективы (байонет EF): EF50mm f / 1.2L USM: технические характеристики» . Canon Camera Museum: Camera Hall . Архивировано из оригинального 22 октября 2007 года . Проверено 4 января 2010 года .
  38. ^ Анонимный. «Объективы (байонет EF): EF50mm f / 1.2L USM: блок-схема» . Canon Camera Museum: Camera Hall . Проверено 4 января 2010 года .
  39. ^ Анонимный. «AF-S NIKKOR 50mm f / 1.4G» . Проверено 4 января 2010 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  40. ↑ Анонимный (июнь 2008 г.). SIGMA: Каталог линз . Кавасаки, Канагава, Япония: Sigma Corp., стр. 15.
  41. ^ Анонимный. «Стандарт L&VM - Линза» . Архивировано из оригинального 26 декабря 2009 года . Проверено 4 января 2010 года .
  42. ^ Аноним (2009). LEICA NOCTILUX-M 50 мм f / 0,95, АСФЕРИЧЕСКИЙ. (Брошюра) . Зольмс, Германия: Leica Camera AG. п. 1.
  43. ^ «SLR Magic объявляет о выпуске объектива HyperPrime CINE 50 мм T0.95 M с байонетом» . Обзор цифровой фотографии . Проверено 1 января 2012 года .
  44. ^ "EF50mm f / 1.4 USM" .
  45. ^ "AF Nikkor 50mm f / 1.4D" .
  46. ^ EF50mm "f / 1.2L USM" Проверить значение ( справка ) .|url=

Внешние ссылки [ править ]

  • Краткое описание конструкции двойного Гаусса