Doppel-Gauss-Objektiv - Double-Gauss lens
Das Doppel-Gauss-Objektiv ist ein zusammengesetztes Objektiv, das hauptsächlich in Kameraobjektiven verwendet wird und optische Aberrationen über eine große Brennebene reduziert .
Entwurf
Die Doppel-Gauss-Linse besteht aus zwei Back-to-Back- Gauss-Linsen (ein Design mit einer positiven Meniskuslinse auf der Objektseite und einer negativen Meniskuslinse auf der Bildseite), was zwei positive Meniskuslinsen außen mit zwei negativen Meniskuslinsen innen ergibt Sie. Die Symmetrie des Systems und die Aufteilung der optischen Leistung in viele Elemente reduziert die optischen Aberrationen innerhalb des Systems. Es gibt viele Variationen des Designs. Manchmal werden zusätzliche Linsenelemente hinzugefügt. Der Grundobjektivtyp ist eines der am weitesten entwickelten und am häufigsten verwendeten fotografischen Objektive. Das Design bildet die Grundlage für viele heute im Einsatz befindliche Kameraobjektive, insbesondere die lichtstarken Standardobjektive von Kleinbild- und anderen Kleinbildkameras. Es kann gute Ergebnisse bis zu f/ 1,4 mit einem weiten Sichtfeld liefern und wurde manchmal bei f/ 1,0 hergestellt. Doppelte Gauss-Objektive mit extra großer Blende von 1:1,4 haben normalerweise sieben Elemente für zusätzliche Aberrationskontrolle. Moderne Modelle mit superweit geöffneter Blende können acht oder mehr Elemente haben. Versionen mit mäßiger Blende f/2.8 können auf fünf Elemente vereinfacht werden.
Das Double Gauss war wahrscheinlich die am intensivsten untersuchte Linsenformel des 20. Jahrhunderts und produzierte Dutzende von Hauptvarianten, Dutzende von Nebenvarianten, Hunderte von vermarkteten Objektiven und zig Millionen Stückverkäufe. Es hatte fast keine Mängel, außer einer kleinen schrägen sphärischen Aberration, die den peripheren Kontrast verringern konnte. Double Gauss/Planar Tweaks waren sechzig Jahre lang das Standardobjektiv mit großer Blende, normaler und fast normaler Festbrennweite.
Geschichte
Das ursprüngliche zwei Elemente Gauss war ein Teleskop Objektivlinse , bestehend aus eng beabstandeten positiven und negativen Menisken, 1817 von erfundenem Carl Friedrich Gauss als Verbesserung der Fraunhofer - Teleskop Achromatic Objektivlinse durch eine Zugabe von Meniskuslinse in seinem einzelnen konvexen und konkaven Linsen - Design. Alvan Clark und Bausch & Lomb verfeinerten das Design 1888 weiter, indem sie zwei dieser Objektive nahmen und sie Rücken an Rücken platzierten, wodurch ein "Doppelgauss" mit gleichgültigen fotografischen Ergebnissen entstand. Aktuelle Doppel-Gauss-Linsen lassen sich auf ein verbessertes Design von 1895 zurückführen, als Paul Rudolph von Carl Zeiss Jena die inneren negativen Menisken verdickt und zu verkitteten Dubletten zweier Elemente mit gleicher Brechung, aber unterschiedlicher Dispersion im Zeiss-Planar von 1896 umwandelt, um sie zu korrigieren für chromatische Aberration . Es war das ursprüngliche symmetrische f/4.5 Double Gauss Objektiv mit sechs Elementen. Horace William Lee fügte dem Planar 1920 eine leichte Asymmetrie hinzu und schuf das Taylor, Taylor & Hobson Series 0 (auch Lee Opic , UK genannt) f/2 Objektiv. Es war kommerziell nicht erfolgreich, aber seine Asymmetrie ist die Grundlage des modernen Double Gauss, einschließlich des Zeiss Biotar. Später wurde das Design mit zusätzlichen Gläsern weiterentwickelt, um Hochleistungsobjektive mit großer Öffnung zu erhalten. Die Hauptentwicklung war Taylor Hobson in den 1920er Jahren zu verdanken , was zum f/2.0 Opic und später zu den Speed Panchro Designs führte, die an verschiedene andere Hersteller lizenziert wurden. 1927 änderte Lee das Opic-Design und erhöhte die maximale Blende auf f/1.4, also das Ultra Panchro- Objektiv. Eine weitere Verbesserung wurde von Lee im Jahr 1930 mit dem Super Speed Panchro vorgenommen . Es war ein f/1,5 lichtstarkes Design mit 7 Gläsern in 5 Gruppen, das bald neue Popularität des lichtstarken Objektivtyps erlangte und von vielen Objektivherstellern bis in die 1960er Jahre zitiert wurde.
Der Biotar ist ein weiterer Konkurrent der britischen Panchro-Serie. Im selben Jahr 1927 entwarf Zeiss Biotar 50 mm f/1.4 für die Kinematografie. Seine Standbildversion, Zeiss Biotar 58mm f/2 (Deutschland), erschien 1939 auf der Ihagee Kine Exakta (1936, Deutschland), der ersten weit verbreiteten 35 - mm -Spiegelreflexkamera . Es war auch das Standardobjektiv des VEB Zeiss Ikon (Dresden) Contax S (1949, DDR), die erste 35-mm-Spiegelreflexkamera mit Pentaprisma auf Augenhöhe. Der Biotar, ursprünglich 1927 entworfen, hatte eine asymmetrische Doppelgauß-Formel mit sechs Elementen. Nach dem Zweiten Weltkrieg verwendet Zeiss (Oberkochen, Bundesrepublik Deutschland) nicht mehr den Namen Biotar; Stattdessen wird jede Double Gauss-Variante unter dem Namen Planar zusammengefasst. Das sowjetische 2/58 - mm- Helios-44- Objektiv der Zenit- Kamera war die gebräuchlichste Version des Biotar und bietet heute ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis für jede Digitalkamera mit APS-Größensensor.
Gleichzeitig mehrere konkurrierenden, aber weniger bekannte Linsen, waren ähnlich den Biotar, wie Albrecht Tronnier ‚s Schneider Xenon (1925, Deutschland). Zum Beispiel wurden 1934 drei asymmetrische Double Gauss-Objektive für Ihagee VP Exakta (1933, Deutschland) produziert, die Rollfilm- Spiegelreflexkamera Typ 127 : 8 cm f/2- Versionen von Biotar und Xenon sowie Dallmeyer Super Six 3 Zoll f/1.9 (Großbritannien).
Zu den frühen Double Gauss-Permutationen für 35-mm-Kameras gehörten das Kodak Ektar 45 mm f/2 auf dem Kodak Bantam Special (1936, USA), das Kodak Ektar 50 mm f/1.9 für das Kodak Ektra (1941, USA), das Voigtländer Ultron 50 mm f/2 an der Voigtländer Vitessa (1951, BRD) und dem Leitz Summicron f/2 50 mm für die Leica M3 (1953, BRD). Eine bemerkenswerte, aber weitgehend vergessene Verwendung der Double-Gauss-Formel war das Canon 28mm f/3.5 (1951, Japan) in der M39-Fassung für Messsucherkameras. Durch die deutliche Vergrößerung der hinteren Gruppe (im Vergleich zu einem Double-Gauss-Typ mit traditionellerer Brennweite) wurde das Sichtfeld vergrößert, während die Blende relativ groß gehalten wurde – und war damit eine Zeit lang das lichtstärkste 28-mm-Objektiv für 35-mm-Kameras von eine große Marge.
1966 kombinierte Asahi Pentax den Super Speed Panchro- Typ und den Xenon- Typ und erfand das 7-Glas-6-gruppierte Super Takumar 50 mm f/1.4 (v2). In den 1960er bis frühen 80er Jahren hatte jedes Optikerhaus den Super Panchro-Typ, dann den Super Takumar-Typ Double Gauss-Normalobjektive, die um den Verkauf kämpften. Vergleichen Sie zum Beispiel die Tokyo Optical RE Auto-Topcor 5,8 cm f/1.4 für die Topcon RE Super/Super D (1963), Olympus G. Zuiko Auto-S 40 mm f/1.4 für die Olympus Pen F (Objektiv 1964, Kamera 1963 ), Yashica Auto Yashinon DX 50mm f/1.4 für die Yashica TL Super (1967), Canon FL 50mm f/1.4 (v2) für die Canon FT (Objektiv 1968, Kamera 1966), Asahi Optical Super Takumar 50mm f/1.4 (v2 .) ) für die Pentax Spotmatic (Objektiv 1968, Kamera 1964), Fuji Fujinon 50mm f/1.4 für die Fujica ST701 (1971), Minolta MC Rokkor-PG 50mm f/1.4 für die Minolta XK/XM/X-1 (1973), Zeiss Planar HFT 50 mm f/1.4 für die Rolleiflex SL350 (1974), Konica Hexanon AR 50 mm f/1.4 für die Konica Autoreflex T3 (Objektiv 1974, Kamera 1973) und Nippon Kokagu Nikkor (K) 50 mm f/1.4 (Neu) für die Nikon F2 (Objektiv 1976, Kamera 1971); alle aus Japan außer Zeiss, Westdeutschland.
Zoomobjektive dominierten die 1980er und 90er Jahre, und so gab es nur wenige neue Double Gauss Normalobjektive. Zooms dominieren weiterhin das digitale Zeitalter, aber es sind viele neue prestigeträchtige Double-Gauss-Objektive mit geringer Produktion erschienen. Vergleichen Sie Canon EF 50mm 1:1,2L USM (2007, Japan), Nikon AF-S Nikkor 50mm 1:1,4G (2008, Japan/China), Sigma EX DG HSM 50mm 1:1,4 (2008, Japan), ( Cosina ) Voigtländer Nokton 50 mm f/1.1 (2009, Japan), Leica Noctilux-M 50 mm f/0.95 ASPH (2009, Deutschland) mit ihren Vorgängern oder „SLR Magic HyperPrime 50 mm CINE T0.95“ (2012, Hongkong, China) .
- Geschichte der Double-Gauss-Linsendesigns
Doppel-Gauss-Linsendesigns 1936-1964
Doppel-Gauss-Linsendesigns 1964–1977
Doppel-Gauss-Linsendesigns 1978–2010
Das Design wird derzeit in preiswerten, aber hochwertigen lichtstarken Objektiven wie dem Sony FE 50 mm f/ 1,8 , dem Canon EF 50 mm f/ 1,8 und dem Nikon 50 mm f/ 1,8D AF Nikkor verwendet . Es wird auch als Grundlage für schnellere Designs verwendet, wobei Elemente hinzugefügt werden, wie z. B. ein siebtes Element wie bei Canon und Nikons 50 mm f / 1,4-Angeboten oder ein asphärisches siebtes Element in Canons 50 mm f / 1,2. Das Design kommt auch in anderen Anwendungen zum Einsatz, bei denen ein einfaches lichtstarkes Normalobjektiv (≈53° Diagonale) benötigt wird, wie z. B. in Projektoren.
Verweise
- Cox, Arthur (1971). Photographische Optik, ein moderner Zugang zur Definitionstechnik . London: Focal Press. ISBN 0817406654.
- Kingslake, Rudolf (1989). Eine Geschichte der fotografischen Linse . Boston: Akademische Presse. ISBN 978-0124086401.