Объектив триплет: Объектив Триплет 78 mm f/ 2.8 Характеристики, MTF, отзывы, обзоры, тесты :: Lens-Club.ru

Диапроекционный объектив Триплет 78/2.8. Обзор от читателя Радоживы

Sigma ART Sigma CONTEMPORARY Sigma SPORT Tamron E, Z, M, X, MFT Samyang E, RF, X, EF, F Tokina E/FE, X Voigtlander 1:0.95 MFT IRIX EF, F, K, G ZEISS ZA, A, E ZEISS Batis, E ZEISS Touit, E, X ZEISS Otus (MF), F, EF ZEISS Loxia (MF), E 85mm, Full Frame F/2.8, Standart, APS-C F/2.8, Standart, FF F/2.8, 70-200, FF Super Wide, APS-C Super Wide, FF Super Fast Zoom Super Fast Prime Средний формат Nikon 8, 14, 16, 17, 18, 20 Nikon 50, 58 mm Nikon 85, 105, 135, 180, 200 mm Nikon AF F/1. 2-F/1.4 Nikon Micro Nikkor Nikon DX (F+Z) Nikon F Canon EF/EF-S Canon 50-55-58 F/1.2	Обзор объектива Триплет 78/2.8 для Радоживы подготовил Родион Эшмаков. Это обзор диапроекционного объектива Триплет 78/2,8, который отличается от предыдущего TRIPLET Триплет 2.8/78 своей оправой, немного отличен оптически, а также имеет особенности пересадки на современные камеры. Триплетт 78 2.8 Технические характеристики объектива: Конструкция:  три линзы в трех группах (Триплет Кука, родственник по схеме знаменитого Meyer Trioplan) Формат: средний (кроет), APS (используется) Угол обзора: 53 градуса на СФ Максимальная апертура: F/2. 8 Разрешение: (центр/край) — 80/40 линиий/мм (проекционное), 28/20 (фотографическое, в сравнении с Индустар-29 — совсем чуть-чуть резче в центре). Особенности: не имеет фокусера и диафрагмы. Имеет множество собратьев с разных заводов в разных оправах (например, объектив в оправе для проектора “Свитязь” <ссылка но обзор прошлого Триплета>), но качество (разрешение и рисунок) — плавает. Период: выпускался с середины прошлого века до 1990-х. Особенности конструкции и адаптации Этот объектив был в пластиковой оправе с рейкой фокусировки, очевидно – для недорого советского проектора. Особенности этой оправы – углубленность задней линзы внутрь, большой диаметр и хлипкость не позволяют использовать такой линзоблок в практически первозданном виде (как с предыдущим Триплетом от Свитязи). Потому оправу необходимо разрушить (пилить ее долго, пыльно и грязно; самое простое – раскаленным ножом разрезать ее без лишних усилий – эффективное варварство такое ) и достать линзоблок, который выглядит как этот: Испорченный линзоблок Триплета 78/2,8, подобных обозреваемому, в первозданном виде, но вынутый из пластиковой оправы проектора. Казалось бы – вот оно, счастье! Линзоблок маленький и его можно легко вставить в фокусер… Но это не так. У таких оправ линзоблоков сзади, в отличие от металлической оправы для проектора “Свитязь”, не просто донце литое, а гайка, держащая линзы. А раз есть гайка – есть и резьба под нее, которая весьма сильно выпирает. Все эти особенности мешают пересадить объектив в  тот же корпус Гелиос-44М: зад объектива весьма толстый (бо’льшая толщина стенок), а гайка с остатком резьбы упирается в механику диафрагмы Г-44М… Резюме – объективы в специальных пластиковых оправах нельзя просто так легко пересадить в фокусер! – Это самое важное замечание, которое должен помнить каждый приобретающий подобный объектив. зад Вега-5У разобранный, на котором хорошо видно деталь, ползающую по пазу Но все же его же можно адаптировать? – Конечно, можно. Заранее прошу простить за отсутствие поясняющих фото, но инструкции по разборке Гелиос-44М всегда найти можно в Сети. Опишем процедуры, необходимые для самой простой и полноценной переделки объектива – с использованием Гелиос-44М в качестве фокусера. Линзоблок Триплета разбирается, торцы линз чернятся хотя бы маркером, а межлинзовые вставки – чем угодно черным матовым. Потом все аккуратно собирается. На этом этапе главное – верной стороной поставить среднюю отрицательную линзу. Иначе получится, как здесь.  Задняя линза защищается малярным скотчем (или одним богом – кто на что полагается…), сзади максимально (лишь бы только держалась) стачивается гайка и остатки резьбы.Почему в закрученном собранном виде? Потом будет врд ли реально что-то уже закрутить…  Из Гелиос-44М убираются поврежденные внутренности (мы же берем “убитый” оптически Гелиос-44М – хороший объектив для такого ломать категорически нельзя. Говорят, что у людей, ломающих рабочие объективы, самоделки снимают хуже ) ) – задний и передний линзоблоки убираются. Убирается внутренняя шлицевая гайка у механизма диафрагмы (с передней стороны, сзади не трогать). Также убирается кольцо с резьбой М52*0,75. Дальше самое интересное. Примеряем линзоблок триплета внутрь Г-44М и пробуем на камере – убеждаемся, что бесконечности нет. Что делать? Использовать резервы 44-го. Снять. хвостовик с прыгалкой и резьбой М42. Отделить корпус линзоблока с диафрагмой – выкрутить три винта на внутренней части геликоида (она же – винт геликоида). Дальше выкручиваем полностью винт геликоида. И перебираем витки многозаходной резьбы так, чтобы можно было заглубить максимально линзоблок (нужно запомнить начальный виток и начальное положение). Перебирая витки, нужно еще проверять возможность прикручивания взад корпуса с диафрагмой – это выходит далеко не всегда.   Когда мучения, казалось, позади, пробуем выдвинуть на бесконечность фокусер и закрепить обратно хвостовик. Скорее всего – ничего не выйдет – что-то во что-то будет упираться. Сейчас Вы будете любить вечно СССР! Снимаем хвостовик опять, убираем все, что касается прыгалки, кроме рычага переключения. Выставляем кольцом управления диафрагм F/2 и руками открываем диафрагму (длинный шток двинуть в крайнее положение). Этот шток надо закрепить намертво в этом положении (лишь бы значение, установленное кольцом, соответствовало реальному – при F/2 шток должен держать апертуру открытой полностью). Для этого я использовал холодную сварку – проще некуда.   Снова пробуем укрепить хвостовик. Ага, теперь этот шток еще и может мешать тем, что он выпирает. Если это случилось – аккуратно треугольным напильником в хосте делаем ему пропил (видно на фото ниже). Теперь и он не мешает. Счастливые, мы закручиваем хвостовик, убеждаемся, что бесконечность при примерке есть (никонисты могут не убедиться – им, боюсь, хвостовик надо на Nikon F менять у Гелиоса).  Ход фокусера у Гелиос-44М можно легко увеличить, чтобы МДФ была меньше. Для этого выкручиваем винтики кольца фокусировки и снимаем его. Заметили выступ на нем снизу? Убрать. Начисто. Теперь крепим обратно. Снимаем хвостовик. Детальку, которая ходит по направляющей, вот такую, как тут:  Под эту детальку (одну из них, любую) помещаем что-то типа шайбочки (я шайбу подложил обычную) толщиной 1-1,5 мм и прикручиваем ее на место.Убеждаемся, что на МДФ фокусер сильно убегает за положенные 0,55 м, но не встает намертво (так будет, если детальку не поднять шайбой) и работает нормально. Так мы получаем ход кольца фокусировки под 360 градусов – супер! Такую модификацию можно проводить с любым Гелиос-44М и М-х. фото задней части объектива в сборе  Линзоблок Триплета добить до нужного диаметра (диаметра стакана Гелиос-44М) – лучше всего бумагой, пропитанной эпоксидкой (“гетинакс” от nukemall). Так можно будет равномерно сделать деталь нужного диаметра.  Найти точно бесконечность, лучше – без перебега, по Live View, и закрепить в таком положении линзоблок (хоть той же эпоксидкой, но аккуратно – не заклейте диафрагму! От ЭДП спасенья нет, если она застыла)  Когда все готово, обнаружим, что спереди объектив выглядит не очень. Закрепим два кольца М49 (или М52)*0,75 от фильтра на морде. Пока я не придумал, как красиво сделать лимб с названием объективу и просто вставил картонный кружок 🙂 . Что же, мы проделали большую работу! Теперь можно и отдышаться. Наш объектив готов к работе. Посмотрим, как сильно он отличается от своего первого собрата. Сравнение с объективом от проектора “Свитязь” По части боке объективы практически неотличимы: от Свитязи на обозреваемый Оба способны давать точку в круге – горох, оба дают яркую кайму. И по резкости объективы похожи. Однако, как мне показалось из теста по мире, объектив из этого обхора несколько резче стекла от Свитязи: Т-78-1 2   Т-78-2 2 Ну, а если судить строго – они оба нерезкие) Такова уж это схема. Еще мне показалось при съемке, что “горох” объектив из этого обзора дает несколько в меньшей степени, чем предыдущий. Оптические свойства От тестов перейдем к реальным фотографиям. Триплет 78/2,8, как типичный светосильный Триплет, формирует мягкое изображение, с недоисправленными сферическими аберрациями. Хроматизма не замечено – он маскируется софтом. Дисторсия отсутствует. Очень много искажений приходится на край – там и кома, и астигматизм… Словом, на открытой диафрагме объектив годится в качестве софт-портретника, он не понравится любителям резкости. Однако, объектив как раз ценен своими искажениями – софт позволяет ненавязчиво скрывать недостатки кожи без пластиковой ретуши, делает картинку немного “акварельной” и “воздушной”, как выражаются некоторые фотографы и любители. Благодаря сферическим аберрациям объектив имеет уникальное боке с “пузырями”, которое усиливается эффектом кручения (из-за пересадки в корпус Г-44М, где диафрагма экранирует часть задней линзы). Единственное, размытие предфокала у объектива очень резкое – с сильным двоением и бубликами. Объектив отличается пластичностью картинки – на F/5,6 (по шкале Гелиос-44М, т.е. в реальности – ~F/8) уходит софт, картинка приобретает наилучшую резкость. Контраст после чернения у объектива хороший, но зайцев или “солнечный дождь” поймать все же ингда можно, если сильно стараться. Цветопередача неплохая, но все же объектив немного желтит, если смотреть сквозь. В целом, объектив очень хорош для своих целей. Выводы Этот объектив – не самая лучшая для адаптации модификация доступного диапроекционника Триплет 78/2,8. Но хоть и переделка ощутимо осложнена в сравнении с об-вом от проектора “Свитязь”, это не мешает быть Триплету 78/2,8 приятным портретным объективом с необычным рисунком. Благодарю за внимание. Эшмаков Родион. Добавить комментарий: Добавить комментарий

Триплет (объектив) | это… Что такое Триплет (объектив)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Триплет.

Оптическая схема триплета

Трипле́т Ку́ка (от лат. triplus — тройной) — тип фотографического объектива, состоящего из трёх линз, отделённых друг от друга воздушными промежутками.
Рассчитан Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) для фирмы Кук (Cooke of York) и запатентован в 1894 г.^[1]

Содержание 1 История создания и особенности конструкции 2 Применение 2.1 Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре 3 Дальнейшее развитие 4 Примечания 5 Литература

История создания и особенности конструкции

Триплет представляет собой несимметричный анастигмат (объектив с исправленными, в пределах некоторого угла поля изображения, астигматизмом и кривизной поля), характеризуемый тем, что его средняя линза является рассеивающей, а передняя и задняя — собирающими. В общем случае, суммарная оптическая сила собирательных линз примерно равна оптической силе рассеивающей линзы. Апертурная диафрагма, как правило, между второй и третьей линзами.

Как объяснял Гарольд Тейлор^[2], идея создания триплета заключалась в том, чтобы разделить один из компонентов двухлинзового объектива, состоящего из положительной и отрицательной линз, изготовленных из одинакового стекла, и одинаковой оптической силы.

Несмотря на равенство оптических сил отдельных линз, такой объектив (при некотором расстоянии между линзами) имеет суммарную положительную силу. Причём, из-за равенства сил и показателей преломления стёкол, равна нулю и четвёртая сумма Зейделя-Петцваля, определяющая кривизну поля изображения. Если в таком объективе разделить одну из линз и поместить её «половинки» по разные стороны второй линзы, то значение четвёртой суммы не изменится, но появится возможность исправлять аберрации косых пучков лучей (кому, астигматизм и дисторсию).

Здесь необходимо отметить, что точное следование принципу, предложенному Тейлором, не позволяет исправить аберрации объектива в достаточной степени, поэтому при расчёте реальных триплетов Кука, как правило, пользуются иными способами, а четвёртая сумма может достигать довольно больших величин.

Хроматические аберрации триплета исправляются, как обычно, за счёт применения неодинаковых по дисперсии оптических стёкол. Подобный трёхлинзовый, не двухлинзовый тип ахромата был предложен Питером Доллондом (англ.  Peter Dollond) в 1765 году в качестве объектива телескопа.

Из остаточных аберраций триплета наиболее заметны кома, хроматизм увеличения, а также аберрации высших порядков (например, сферическая аберрация наклонных пучков лучей).

Применение

Объектив «Т-43» 4/40
Фотоаппарат «Смена-35»

Фотообъективы этого типа получили большое распространение, хотя для сохранения приемлемого качества изображения их угловое поле ограничено 55°, а относительное отверстие, как правило, не превышает f/3,5.

Так, в конце XIX в. и в начале XX в. триплеты широко применялись в качестве «универсальных» и портретных, однако в малоформатной фотографии были постепенно вытеснены более совершенными объективами.

Разрешающая способность триплетов примерно равна 30 линий на мм в центре кадра и 15 — на краю. Предельное относительное отверстие, при котором эта схема даёт приемлемую чёткость изображения: 1/4 — 1/6.3, однако применение стёкол с высокими показателями преломления и некоторое уменьшение полевого угла позволяет рассчитать объективы с относительным отверстием 1:2,4 и разрешающей способностью до 60 в центре и 40 на краю линий на мм («Т-55» 2,4/12,5 в кинокамерах «Ломо-212» и «Ломо-216», фотоаппарат «Восход» — объектив «Т-48» 2,8/45, кинокамеры «Экран-4» и «Экран-5» — относительное отверстие f/1,8. )

Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре

В СССР объективы этой оптической схемы получили обозначение одной буквой и порядковым номером разработки (например, «Т-22») и устанавливались в недорогие фотокамеры начального уровня, такие как «Любитель-166» или «Смена», а также в диапроекторы и любительские 8-мм кинокамеры.

• На некоторых 8-мм любительских кинокамерах и на довоенном малоформатном фотоаппарате «Смена» устанавливались объективы «Триплет» без обозначения порядкового номера.
• Объектив «Т-22» выпускался в двух вариантах — на размер кадра 24×36 мм и 6×6 см (соответственно для малоформатной и среднеформатной фотоаппаратуры).

Название модели	фокусное расстояние f, мм	относительное отверстие	угловое поле, град	Разрешающая сила, лин/мм		Применение
				в центре	на краю
«Tриплет»	12,5	1:2. 8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Кама», «Экран», «Экран-2», «Экран-3», «Турист»
«Tриплет»	12,5	1:1.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Экран-4», «Экран-5»
«Tриплет»	50	1:6.3	—	—	—	Довоенная «Смена»
«T-21»	80	1:6.8	—	—	—	«Комсомолец»
«T-22» (малоформатный)	40	1:4.5	—	—	—	Послевоенная «Смена» «Смена-М» «Смена-2» «Смена-2М» «Смена-3» «Смена-4» «Весна» «Весна-2»
«T-22» (среднеформатный)	75	1:4.5	59	24	12	«Любитель» «Любитель-2» «Спутник» «Любитель-166» «Любитель-166В» «Любитель-166 универсал»
«T-26»	135	1:6.8	—	—	—	«Момент» и разработанный на его базе «Ученик»
«T-32»	45	1:3. 5	—	—	—	«Юность»
«T-35»	75	1:4	—	—	—	«Эстафета»
«T-40»	10	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Спорт», «Спорт-2», «Спорт-3»
«T-42»	40	1:5.6	—	—	—	«Смена-5»
«T-43»	40	1:4.0	56	37	17	Фотоаппараты семейства «Смена», начиная с «Смены-6»
«T-48»	45	1:2,8	—	—	—	«Восход»
«T-51»	10	1:2.8	34	60	42	8-мм кинокамеры «Спорт-4», «Аврора» (1960-е годы)
«T-54»	16.5	1:2.8	24	60	42	8-мм кинокамера «ЛОМО-212»
«T-55»	12.5	1:2.4	31	65	37	8-мм кинокамеры «ЛОМО-216», «ЛОМО-218», «Аврора-217», «Аврора-219»
«T-69-3»	40	1:4. 0	56	—	—	«Вилия» «Вилия-авто» «Силуэт-электро» «Орион-ЕЕ»

Дальнейшее развитие

Схемы некоторых модификаций триплета

Недостаточное поле изображения и ограниченная светосила были причиной тому, что развитие базовой конструкции триплета пошло сразу, и несколькими путями.

Одним из таких направлений стало усложнение его компонентов путём замены простых линз склейками из оптического стекла разного типа. Так, например, в 1900г, введя склейки в обе положительные линзы, Карл Хартинг (Carl August Hans Harting) из Voightländer & Sohn создал свой Гелиар (Heliar), а в 1903 году — Dynar^[3] и Oxyn (репродукционный). Из более поздних разработок можно упомянуть объективы Гектор (Hektor) и Тамбар (Thambar), рассчитанные Максом Береком (Max Berek) для Ernst Leitz G.m.b.H, где заменена склейкой вторая (рассеивающая) линза. Причём применение склеек продиктовано необходимостью исправить монохроматические аберрации наклонных пучков (кому, астигматизм и кривизну поля изображения) и никак не связано с хроматическими аберрациями объектива.

Стоит также отметить, что усложнённая версия триплета, все три линзы которого являлись склейками, была рассчитана и самим создателем триплета Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) ещё в 1894 г.^[4] Сделано это было по причине ошибочного предположения о необходимости ахроматизации каждого компонента, и Тейлор нашёл такое усложнение ненужным^[5].

Другим направлением стало «расщепление» компонентов. Так, разделение задней линзы позволило несколько уменьшить аберрации наклонных пучков (в частности, аберрации высших порядков) и рассчитать объективы более светосильные, чем оригинальный триплет. Например, Сириус (Г. Г. Слюсарёв, СССР) и Pan-Tachar (William F. Bielicke, Astro-Berlin).

Предложенное в 1898 году Эмилем фон Хёгом (Emil von Höegh) и Карлом Герцем (Carl Paul Goerz) разделение второй (рассеивающий) линзы на две привело к созданию, по сути, симметричного объектива^[6]. По сравнению с оригинальной трёхлинзовой такая конструкция лучше исправлена в отношении аберраций высших порядков, но обладает двумя лишними поверхностями, что отрицательно влияет на контраст изображения. Однако, оказавшись менее требовательными к точности изготовления, эти объективы обеспечивали достаточное, а иногда и лучшее, качество изображения. Массово выпускались в 1920-х — 1930-х годах, различными фирмами и под различными названиями. Такими как: Celor, Dogmar и Artar (Goerz), Aviar (Cook), Ортагоз (И. А. Турыгин, ГОМЗ), Eurynar и Ronar (Rodenstok) и др.

Но особенно плодотворным оказалось «расщепление» передней линзы на два (и более) мениска. Это решение, предложенное в 1916 году Чарльзом Майнором (Charles C. Minor), помогло в дальнейшем в разработке обширной группы светосильных объективов, таких как Эрностар и Зоннар.

Примечания

1. ↑ Патенты:
   • Великобритании № 22607 (GB189322607)
   • США № 568052 (US568052)
2. ↑ H. Dennis Taylor,»Optical Designing as an Art», Trans. Opt. Soc. 24 (1923)
3. ↑ По утверждению Р. Кингслейка (R. Kingslake,»A History of Photographic Lens», стр.107), после Первой мировой войны именно «Dynar» выпускался фирмой Voightländer & Sohn под маркировкой «Heliar», так как обе версии «оригинального» Гелиара (1900 и 1902 гг. ) оказались не столь удачны. Причём тот же Кингслейк считает Динар модификацией не столько триплета, сколько тессара.
4. ↑ Патент США № 540122 (US540122)
5. ↑ Тем более что, по словам Тейлора, главным объектом изобретения являлось упрощение и удешевление фотографических объективов (см. патент Великобритании № 22607).
6. ↑ Хотя Г. Г. Слюсарёв («Расчёт оптических систем», Л, 1975. Стр. 270) рассматривает эти объективы именно как модификацию триплета, однако Р. Кингслейк («A History of Photographic Lens», 1989. Стр. 100—102) предполагает, что это независимая разработка на основе двухлинзового объектива типа dialyte.

Литература

• Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
• Слюсарёв Г. Г. Расчёт оптических систем. Л., «Машиностроение», 1975.
• Кузичев, В. И. Триплет // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• R. Kingslake. A History of Photographic Lens, Academy Press, 1989. ISBN 0-12-408640-3
• H. Dennis Taylor. Optical Designing as an Art, Trans. Opt. Soc. 24(1923)
• Ronald Pearsall, Collecting and Restoring Scientific Instruments, David and Charles, London 1974, ISBN 0-7153-6354-9.

Триплет (объектив) | это… Что такое Триплет (объектив)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Триплет.

Оптическая схема триплета

Трипле́т Ку́ка (от лат. triplus — тройной) — тип фотографического объектива, состоящего из трёх линз, отделённых друг от друга воздушными промежутками.
Рассчитан Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) для фирмы Кук (Cooke of York) и запатентован в 1894 г.^[1]

Содержание 1 История создания и особенности конструкции 2 Применение 2.1 Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре 3 Дальнейшее развитие 4 Примечания 5 Литература

История создания и особенности конструкции

Триплет представляет собой несимметричный анастигмат (объектив с исправленными, в пределах некоторого угла поля изображения, астигматизмом и кривизной поля), характеризуемый тем, что его средняя линза является рассеивающей, а передняя и задняя — собирающими. В общем случае, суммарная оптическая сила собирательных линз примерно равна оптической силе рассеивающей линзы. Апертурная диафрагма, как правило, между второй и третьей линзами.

Как объяснял Гарольд Тейлор^[2], идея создания триплета заключалась в том, чтобы разделить один из компонентов двухлинзового объектива, состоящего из положительной и отрицательной линз, изготовленных из одинакового стекла, и одинаковой оптической силы.

Несмотря на равенство оптических сил отдельных линз, такой объектив (при некотором расстоянии между линзами) имеет суммарную положительную силу. Причём, из-за равенства сил и показателей преломления стёкол, равна нулю и четвёртая сумма Зейделя-Петцваля, определяющая кривизну поля изображения. Если в таком объективе разделить одну из линз и поместить её «половинки» по разные стороны второй линзы, то значение четвёртой суммы не изменится, но появится возможность исправлять аберрации косых пучков лучей (кому, астигматизм и дисторсию).

Здесь необходимо отметить, что точное следование принципу, предложенному Тейлором, не позволяет исправить аберрации объектива в достаточной степени, поэтому при расчёте реальных триплетов Кука, как правило, пользуются иными способами, а четвёртая сумма может достигать довольно больших величин.

Хроматические аберрации триплета исправляются, как обычно, за счёт применения неодинаковых по дисперсии оптических стёкол. Подобный трёхлинзовый, не двухлинзовый тип ахромата был предложен Питером Доллондом (англ. Peter Dollond) в 1765 году в качестве объектива телескопа.

Из остаточных аберраций триплета наиболее заметны кома, хроматизм увеличения, а также аберрации высших порядков (например, сферическая аберрация наклонных пучков лучей).

Применение

Объектив «Т-43» 4/40
Фотоаппарат «Смена-35»

Фотообъективы этого типа получили большое распространение, хотя для сохранения приемлемого качества изображения их угловое поле ограничено 55°, а относительное отверстие, как правило, не превышает f/3,5.

Так, в конце XIX в. и в начале XX в. триплеты широко применялись в качестве «универсальных» и портретных, однако в малоформатной фотографии были постепенно вытеснены более совершенными объективами.

Разрешающая способность триплетов примерно равна 30 линий на мм в центре кадра и 15 — на краю. Предельное относительное отверстие, при котором эта схема даёт приемлемую чёткость изображения: 1/4 — 1/6.3, однако применение стёкол с высокими показателями преломления и некоторое уменьшение полевого угла позволяет рассчитать объективы с относительным отверстием 1:2,4 и разрешающей способностью до 60 в центре и 40 на краю линий на мм («Т-55» 2,4/12,5 в кинокамерах «Ломо-212» и «Ломо-216», фотоаппарат «Восход» — объектив «Т-48» 2,8/45, кинокамеры «Экран-4» и «Экран-5» — относительное отверстие f/1,8.)

Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре

В СССР объективы этой оптической схемы получили обозначение одной буквой и порядковым номером разработки (например, «Т-22») и устанавливались в недорогие фотокамеры начального уровня, такие как «Любитель-166» или «Смена», а также в диапроекторы и любительские 8-мм кинокамеры.

• На некоторых 8-мм любительских кинокамерах и на довоенном малоформатном фотоаппарате «Смена» устанавливались объективы «Триплет» без обозначения порядкового номера.
• Объектив «Т-22» выпускался в двух вариантах — на размер кадра 24×36 мм и 6×6 см (соответственно для малоформатной и среднеформатной фотоаппаратуры).

Название модели	фокусное расстояние f, мм	относительное отверстие	угловое поле, град	Разрешающая сила, лин/мм		Применение
				в центре	на краю
«Tриплет»	12,5	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Кама», «Экран», «Экран-2», «Экран-3», «Турист»
«Tриплет»	12,5	1:1.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Экран-4», «Экран-5»
«Tриплет»	50	1:6.3	—	—	—	Довоенная «Смена»
«T-21»	80	1:6.8	—	—	—	«Комсомолец»
«T-22» (малоформатный)	40	1:4. 5	—	—	—	Послевоенная «Смена» «Смена-М» «Смена-2» «Смена-2М» «Смена-3» «Смена-4» «Весна» «Весна-2»
«T-22» (среднеформатный)	75	1:4.5	59	24	12	«Любитель» «Любитель-2» «Спутник» «Любитель-166» «Любитель-166В» «Любитель-166 универсал»
«T-26»	135	1:6.8	—	—	—	«Момент» и разработанный на его базе «Ученик»
«T-32»	45	1:3.5	—	—	—	«Юность»
«T-35»	75	1:4	—	—	—	«Эстафета»
«T-40»	10	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Спорт», «Спорт-2», «Спорт-3»
«T-42»	40	1:5.6	—	—	—	«Смена-5»
«T-43»	40	1:4. 0	56	37	17	Фотоаппараты семейства «Смена», начиная с «Смены-6»
«T-48»	45	1:2,8	—	—	—	«Восход»
«T-51»	10	1:2.8	34	60	42	8-мм кинокамеры «Спорт-4», «Аврора» (1960-е годы)
«T-54»	16.5	1:2.8	24	60	42	8-мм кинокамера «ЛОМО-212»
«T-55»	12.5	1:2.4	31	65	37	8-мм кинокамеры «ЛОМО-216», «ЛОМО-218», «Аврора-217», «Аврора-219»
«T-69-3»	40	1:4.0	56	—	—	«Вилия» «Вилия-авто» «Силуэт-электро» «Орион-ЕЕ»

Дальнейшее развитие

Схемы некоторых модификаций триплета

Недостаточное поле изображения и ограниченная светосила были причиной тому, что развитие базовой конструкции триплета пошло сразу, и несколькими путями.

Одним из таких направлений стало усложнение его компонентов путём замены простых линз склейками из оптического стекла разного типа. Так, например, в 1900г, введя склейки в обе положительные линзы, Карл Хартинг (Carl August Hans Harting) из Voightländer & Sohn создал свой Гелиар (Heliar), а в 1903 году — Dynar^[3] и Oxyn (репродукционный). Из более поздних разработок можно упомянуть объективы Гектор (Hektor) и Тамбар (Thambar), рассчитанные Максом Береком (Max Berek) для Ernst Leitz G.m.b.H, где заменена склейкой вторая (рассеивающая) линза. Причём применение склеек продиктовано необходимостью исправить монохроматические аберрации наклонных пучков (кому, астигматизм и кривизну поля изображения) и никак не связано с хроматическими аберрациями объектива.

Стоит также отметить, что усложнённая версия триплета, все три линзы которого являлись склейками, была рассчитана и самим создателем триплета Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) ещё в 1894 г.^[4] Сделано это было по причине ошибочного предположения о необходимости ахроматизации каждого компонента, и Тейлор нашёл такое усложнение ненужным^[5].

Другим направлением стало «расщепление» компонентов. Так, разделение задней линзы позволило несколько уменьшить аберрации наклонных пучков (в частности, аберрации высших порядков) и рассчитать объективы более светосильные, чем оригинальный триплет. Например, Сириус (Г. Г. Слюсарёв, СССР) и Pan-Tachar (William F. Bielicke, Astro-Berlin).

Предложенное в 1898 году Эмилем фон Хёгом (Emil von Höegh) и Карлом Герцем (Carl Paul Goerz) разделение второй (рассеивающий) линзы на две привело к созданию, по сути, симметричного объектива^[6]. По сравнению с оригинальной трёхлинзовой такая конструкция лучше исправлена в отношении аберраций высших порядков, но обладает двумя лишними поверхностями, что отрицательно влияет на контраст изображения. Однако, оказавшись менее требовательными к точности изготовления, эти объективы обеспечивали достаточное, а иногда и лучшее, качество изображения. Массово выпускались в 1920-х — 1930-х годах, различными фирмами и под различными названиями. Такими как: Celor, Dogmar и Artar (Goerz), Aviar (Cook), Ортагоз (И. А. Турыгин, ГОМЗ), Eurynar и Ronar (Rodenstok) и др.

Но особенно плодотворным оказалось «расщепление» передней линзы на два (и более) мениска. Это решение, предложенное в 1916 году Чарльзом Майнором (Charles C. Minor), помогло в дальнейшем в разработке обширной группы светосильных объективов, таких как Эрностар и Зоннар.

Примечания

1. ↑ Патенты:
   • Великобритании № 22607 (GB189322607)
   • США № 568052 (US568052)
2. ↑ H. Dennis Taylor,»Optical Designing as an Art», Trans. Opt. Soc. 24 (1923)
3. ↑ По утверждению Р. Кингслейка (R. Kingslake,»A History of Photographic Lens», стр.107), после Первой мировой войны именно «Dynar» выпускался фирмой Voightländer & Sohn под маркировкой «Heliar», так как обе версии «оригинального» Гелиара (1900 и 1902 гг.) оказались не столь удачны. Причём тот же Кингслейк считает Динар модификацией не столько триплета, сколько тессара.
4. ↑ Патент США № 540122 (US540122)
5. ↑ Тем более что, по словам Тейлора, главным объектом изобретения являлось упрощение и удешевление фотографических объективов (см. патент Великобритании № 22607).
6. ↑ Хотя Г. Г. Слюсарёв («Расчёт оптических систем», Л, 1975. Стр. 270) рассматривает эти объективы именно как модификацию триплета, однако Р. Кингслейк («A History of Photographic Lens», 1989. Стр. 100—102) предполагает, что это независимая разработка на основе двухлинзового объектива типа dialyte.

Литература

• Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
• Слюсарёв Г. Г. Расчёт оптических систем. Л., «Машиностроение», 1975.
• Кузичев, В. И. Триплет // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• R. Kingslake. A History of Photographic Lens, Academy Press, 1989. ISBN 0-12-408640-3
• H. Dennis Taylor. Optical Designing as an Art, Trans. Opt. Soc. 24(1923)
• Ronald Pearsall, Collecting and Restoring Scientific Instruments, David and Charles, London 1974, ISBN 0-7153-6354-9.

Триплет (объектив) | это… Что такое Триплет (объектив)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Триплет.

Оптическая схема триплета

Трипле́т Ку́ка (от лат. triplus — тройной) — тип фотографического объектива, состоящего из трёх линз, отделённых друг от друга воздушными промежутками.
Рассчитан Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) для фирмы Кук (Cooke of York) и запатентован в 1894 г.^[1]

Содержание 1 История создания и особенности конструкции 2 Применение 2.1 Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре 3 Дальнейшее развитие 4 Примечания 5 Литература

История создания и особенности конструкции

Триплет представляет собой несимметричный анастигмат (объектив с исправленными, в пределах некоторого угла поля изображения, астигматизмом и кривизной поля), характеризуемый тем, что его средняя линза является рассеивающей, а передняя и задняя — собирающими. В общем случае, суммарная оптическая сила собирательных линз примерно равна оптической силе рассеивающей линзы. Апертурная диафрагма, как правило, между второй и третьей линзами.

Как объяснял Гарольд Тейлор^[2], идея создания триплета заключалась в том, чтобы разделить один из компонентов двухлинзового объектива, состоящего из положительной и отрицательной линз, изготовленных из одинакового стекла, и одинаковой оптической силы.

Несмотря на равенство оптических сил отдельных линз, такой объектив (при некотором расстоянии между линзами) имеет суммарную положительную силу. Причём, из-за равенства сил и показателей преломления стёкол, равна нулю и четвёртая сумма Зейделя-Петцваля, определяющая кривизну поля изображения. Если в таком объективе разделить одну из линз и поместить её «половинки» по разные стороны второй линзы, то значение четвёртой суммы не изменится, но появится возможность исправлять аберрации косых пучков лучей (кому, астигматизм и дисторсию).

Здесь необходимо отметить, что точное следование принципу, предложенному Тейлором, не позволяет исправить аберрации объектива в достаточной степени, поэтому при расчёте реальных триплетов Кука, как правило, пользуются иными способами, а четвёртая сумма может достигать довольно больших величин.

Хроматические аберрации триплета исправляются, как обычно, за счёт применения неодинаковых по дисперсии оптических стёкол. Подобный трёхлинзовый, не двухлинзовый тип ахромата был предложен Питером Доллондом (англ. Peter Dollond) в 1765 году в качестве объектива телескопа.

Из остаточных аберраций триплета наиболее заметны кома, хроматизм увеличения, а также аберрации высших порядков (например, сферическая аберрация наклонных пучков лучей).

Применение

Объектив «Т-43» 4/40
Фотоаппарат «Смена-35»

Фотообъективы этого типа получили большое распространение, хотя для сохранения приемлемого качества изображения их угловое поле ограничено 55°, а относительное отверстие, как правило, не превышает f/3,5.

Так, в конце XIX в. и в начале XX в. триплеты широко применялись в качестве «универсальных» и портретных, однако в малоформатной фотографии были постепенно вытеснены более совершенными объективами.

Разрешающая способность триплетов примерно равна 30 линий на мм в центре кадра и 15 — на краю. Предельное относительное отверстие, при котором эта схема даёт приемлемую чёткость изображения: 1/4 — 1/6.3, однако применение стёкол с высокими показателями преломления и некоторое уменьшение полевого угла позволяет рассчитать объективы с относительным отверстием 1:2,4 и разрешающей способностью до 60 в центре и 40 на краю линий на мм («Т-55» 2,4/12,5 в кинокамерах «Ломо-212» и «Ломо-216», фотоаппарат «Восход» — объектив «Т-48» 2,8/45, кинокамеры «Экран-4» и «Экран-5» — относительное отверстие f/1,8.)

Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре

В СССР объективы этой оптической схемы получили обозначение одной буквой и порядковым номером разработки (например, «Т-22») и устанавливались в недорогие фотокамеры начального уровня, такие как «Любитель-166» или «Смена», а также в диапроекторы и любительские 8-мм кинокамеры.

• На некоторых 8-мм любительских кинокамерах и на довоенном малоформатном фотоаппарате «Смена» устанавливались объективы «Триплет» без обозначения порядкового номера.
• Объектив «Т-22» выпускался в двух вариантах — на размер кадра 24×36 мм и 6×6 см (соответственно для малоформатной и среднеформатной фотоаппаратуры).

Название модели	фокусное расстояние f, мм	относительное отверстие	угловое поле, град	Разрешающая сила, лин/мм		Применение
				в центре	на краю
«Tриплет»	12,5	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Кама», «Экран», «Экран-2», «Экран-3», «Турист»
«Tриплет»	12,5	1:1.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Экран-4», «Экран-5»
«Tриплет»	50	1:6.3	—	—	—	Довоенная «Смена»
«T-21»	80	1:6.8	—	—	—	«Комсомолец»
«T-22» (малоформатный)	40	1:4. 5	—	—	—	Послевоенная «Смена» «Смена-М» «Смена-2» «Смена-2М» «Смена-3» «Смена-4» «Весна» «Весна-2»
«T-22» (среднеформатный)	75	1:4.5	59	24	12	«Любитель» «Любитель-2» «Спутник» «Любитель-166» «Любитель-166В» «Любитель-166 универсал»
«T-26»	135	1:6.8	—	—	—	«Момент» и разработанный на его базе «Ученик»
«T-32»	45	1:3.5	—	—	—	«Юность»
«T-35»	75	1:4	—	—	—	«Эстафета»
«T-40»	10	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Спорт», «Спорт-2», «Спорт-3»
«T-42»	40	1:5.6	—	—	—	«Смена-5»
«T-43»	40	1:4. 0	56	37	17	Фотоаппараты семейства «Смена», начиная с «Смены-6»
«T-48»	45	1:2,8	—	—	—	«Восход»
«T-51»	10	1:2.8	34	60	42	8-мм кинокамеры «Спорт-4», «Аврора» (1960-е годы)
«T-54»	16.5	1:2.8	24	60	42	8-мм кинокамера «ЛОМО-212»
«T-55»	12.5	1:2.4	31	65	37	8-мм кинокамеры «ЛОМО-216», «ЛОМО-218», «Аврора-217», «Аврора-219»
«T-69-3»	40	1:4.0	56	—	—	«Вилия» «Вилия-авто» «Силуэт-электро» «Орион-ЕЕ»

Дальнейшее развитие

Схемы некоторых модификаций триплета

Недостаточное поле изображения и ограниченная светосила были причиной тому, что развитие базовой конструкции триплета пошло сразу, и несколькими путями.

Одним из таких направлений стало усложнение его компонентов путём замены простых линз склейками из оптического стекла разного типа. Так, например, в 1900г, введя склейки в обе положительные линзы, Карл Хартинг (Carl August Hans Harting) из Voightländer & Sohn создал свой Гелиар (Heliar), а в 1903 году — Dynar^[3] и Oxyn (репродукционный). Из более поздних разработок можно упомянуть объективы Гектор (Hektor) и Тамбар (Thambar), рассчитанные Максом Береком (Max Berek) для Ernst Leitz G.m.b.H, где заменена склейкой вторая (рассеивающая) линза. Причём применение склеек продиктовано необходимостью исправить монохроматические аберрации наклонных пучков (кому, астигматизм и кривизну поля изображения) и никак не связано с хроматическими аберрациями объектива.

Стоит также отметить, что усложнённая версия триплета, все три линзы которого являлись склейками, была рассчитана и самим создателем триплета Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) ещё в 1894 г.^[4] Сделано это было по причине ошибочного предположения о необходимости ахроматизации каждого компонента, и Тейлор нашёл такое усложнение ненужным^[5].

Другим направлением стало «расщепление» компонентов. Так, разделение задней линзы позволило несколько уменьшить аберрации наклонных пучков (в частности, аберрации высших порядков) и рассчитать объективы более светосильные, чем оригинальный триплет. Например, Сириус (Г. Г. Слюсарёв, СССР) и Pan-Tachar (William F. Bielicke, Astro-Berlin).

Предложенное в 1898 году Эмилем фон Хёгом (Emil von Höegh) и Карлом Герцем (Carl Paul Goerz) разделение второй (рассеивающий) линзы на две привело к созданию, по сути, симметричного объектива^[6]. По сравнению с оригинальной трёхлинзовой такая конструкция лучше исправлена в отношении аберраций высших порядков, но обладает двумя лишними поверхностями, что отрицательно влияет на контраст изображения. Однако, оказавшись менее требовательными к точности изготовления, эти объективы обеспечивали достаточное, а иногда и лучшее, качество изображения. Массово выпускались в 1920-х — 1930-х годах, различными фирмами и под различными названиями. Такими как: Celor, Dogmar и Artar (Goerz), Aviar (Cook), Ортагоз (И. А. Турыгин, ГОМЗ), Eurynar и Ronar (Rodenstok) и др.

Но особенно плодотворным оказалось «расщепление» передней линзы на два (и более) мениска. Это решение, предложенное в 1916 году Чарльзом Майнором (Charles C. Minor), помогло в дальнейшем в разработке обширной группы светосильных объективов, таких как Эрностар и Зоннар.

Примечания

1. ↑ Патенты:
   • Великобритании № 22607 (GB189322607)
   • США № 568052 (US568052)
2. ↑ H. Dennis Taylor,»Optical Designing as an Art», Trans. Opt. Soc. 24 (1923)
3. ↑ По утверждению Р. Кингслейка (R. Kingslake,»A History of Photographic Lens», стр.107), после Первой мировой войны именно «Dynar» выпускался фирмой Voightländer & Sohn под маркировкой «Heliar», так как обе версии «оригинального» Гелиара (1900 и 1902 гг.) оказались не столь удачны. Причём тот же Кингслейк считает Динар модификацией не столько триплета, сколько тессара.
4. ↑ Патент США № 540122 (US540122)
5. ↑ Тем более что, по словам Тейлора, главным объектом изобретения являлось упрощение и удешевление фотографических объективов (см. патент Великобритании № 22607).
6. ↑ Хотя Г. Г. Слюсарёв («Расчёт оптических систем», Л, 1975. Стр. 270) рассматривает эти объективы именно как модификацию триплета, однако Р. Кингслейк («A History of Photographic Lens», 1989. Стр. 100—102) предполагает, что это независимая разработка на основе двухлинзового объектива типа dialyte.

Литература

• Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
• Слюсарёв Г. Г. Расчёт оптических систем. Л., «Машиностроение», 1975.
• Кузичев, В. И. Триплет // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• R. Kingslake. A History of Photographic Lens, Academy Press, 1989. ISBN 0-12-408640-3
• H. Dennis Taylor. Optical Designing as an Art, Trans. Opt. Soc. 24(1923)
• Ronald Pearsall, Collecting and Restoring Scientific Instruments, David and Charles, London 1974, ISBN 0-7153-6354-9.

Триплет (объектив) | это… Что такое Триплет (объектив)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Триплет.

Оптическая схема триплета

Трипле́т Ку́ка (от лат. triplus — тройной) — тип фотографического объектива, состоящего из трёх линз, отделённых друг от друга воздушными промежутками.
Рассчитан Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) для фирмы Кук (Cooke of York) и запатентован в 1894 г.^[1]

Содержание 1 История создания и особенности конструкции 2 Применение 2.1 Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре 3 Дальнейшее развитие 4 Примечания 5 Литература

История создания и особенности конструкции

Триплет представляет собой несимметричный анастигмат (объектив с исправленными, в пределах некоторого угла поля изображения, астигматизмом и кривизной поля), характеризуемый тем, что его средняя линза является рассеивающей, а передняя и задняя — собирающими. В общем случае, суммарная оптическая сила собирательных линз примерно равна оптической силе рассеивающей линзы. Апертурная диафрагма, как правило, между второй и третьей линзами.

Как объяснял Гарольд Тейлор^[2], идея создания триплета заключалась в том, чтобы разделить один из компонентов двухлинзового объектива, состоящего из положительной и отрицательной линз, изготовленных из одинакового стекла, и одинаковой оптической силы.

Несмотря на равенство оптических сил отдельных линз, такой объектив (при некотором расстоянии между линзами) имеет суммарную положительную силу. Причём, из-за равенства сил и показателей преломления стёкол, равна нулю и четвёртая сумма Зейделя-Петцваля, определяющая кривизну поля изображения. Если в таком объективе разделить одну из линз и поместить её «половинки» по разные стороны второй линзы, то значение четвёртой суммы не изменится, но появится возможность исправлять аберрации косых пучков лучей (кому, астигматизм и дисторсию).

Здесь необходимо отметить, что точное следование принципу, предложенному Тейлором, не позволяет исправить аберрации объектива в достаточной степени, поэтому при расчёте реальных триплетов Кука, как правило, пользуются иными способами, а четвёртая сумма может достигать довольно больших величин.

Хроматические аберрации триплета исправляются, как обычно, за счёт применения неодинаковых по дисперсии оптических стёкол. Подобный трёхлинзовый, не двухлинзовый тип ахромата был предложен Питером Доллондом (англ. Peter Dollond) в 1765 году в качестве объектива телескопа.

Из остаточных аберраций триплета наиболее заметны кома, хроматизм увеличения, а также аберрации высших порядков (например, сферическая аберрация наклонных пучков лучей).

Применение

Объектив «Т-43» 4/40
Фотоаппарат «Смена-35»

Фотообъективы этого типа получили большое распространение, хотя для сохранения приемлемого качества изображения их угловое поле ограничено 55°, а относительное отверстие, как правило, не превышает f/3,5.

Так, в конце XIX в. и в начале XX в. триплеты широко применялись в качестве «универсальных» и портретных, однако в малоформатной фотографии были постепенно вытеснены более совершенными объективами.

Разрешающая способность триплетов примерно равна 30 линий на мм в центре кадра и 15 — на краю. Предельное относительное отверстие, при котором эта схема даёт приемлемую чёткость изображения: 1/4 — 1/6.3, однако применение стёкол с высокими показателями преломления и некоторое уменьшение полевого угла позволяет рассчитать объективы с относительным отверстием 1:2,4 и разрешающей способностью до 60 в центре и 40 на краю линий на мм («Т-55» 2,4/12,5 в кинокамерах «Ломо-212» и «Ломо-216», фотоаппарат «Восход» — объектив «Т-48» 2,8/45, кинокамеры «Экран-4» и «Экран-5» — относительное отверстие f/1,8.)

Объективы «Триплет» на советской кинофотоаппаратуре

В СССР объективы этой оптической схемы получили обозначение одной буквой и порядковым номером разработки (например, «Т-22») и устанавливались в недорогие фотокамеры начального уровня, такие как «Любитель-166» или «Смена», а также в диапроекторы и любительские 8-мм кинокамеры.

• На некоторых 8-мм любительских кинокамерах и на довоенном малоформатном фотоаппарате «Смена» устанавливались объективы «Триплет» без обозначения порядкового номера.
• Объектив «Т-22» выпускался в двух вариантах — на размер кадра 24×36 мм и 6×6 см (соответственно для малоформатной и среднеформатной фотоаппаратуры).

Название модели	фокусное расстояние f, мм	относительное отверстие	угловое поле, град	Разрешающая сила, лин/мм		Применение
				в центре	на краю
«Tриплет»	12,5	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Кама», «Экран», «Экран-2», «Экран-3», «Турист»
«Tриплет»	12,5	1:1.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Экран-4», «Экран-5»
«Tриплет»	50	1:6.3	—	—	—	Довоенная «Смена»
«T-21»	80	1:6.8	—	—	—	«Комсомолец»
«T-22» (малоформатный)	40	1:4. 5	—	—	—	Послевоенная «Смена» «Смена-М» «Смена-2» «Смена-2М» «Смена-3» «Смена-4» «Весна» «Весна-2»
«T-22» (среднеформатный)	75	1:4.5	59	24	12	«Любитель» «Любитель-2» «Спутник» «Любитель-166» «Любитель-166В» «Любитель-166 универсал»
«T-26»	135	1:6.8	—	—	—	«Момент» и разработанный на его базе «Ученик»
«T-32»	45	1:3.5	—	—	—	«Юность»
«T-35»	75	1:4	—	—	—	«Эстафета»
«T-40»	10	1:2.8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Спорт», «Спорт-2», «Спорт-3»
«T-42»	40	1:5.6	—	—	—	«Смена-5»
«T-43»	40	1:4. 0	56	37	17	Фотоаппараты семейства «Смена», начиная с «Смены-6»
«T-48»	45	1:2,8	—	—	—	«Восход»
«T-51»	10	1:2.8	34	60	42	8-мм кинокамеры «Спорт-4», «Аврора» (1960-е годы)
«T-54»	16.5	1:2.8	24	60	42	8-мм кинокамера «ЛОМО-212»
«T-55»	12.5	1:2.4	31	65	37	8-мм кинокамеры «ЛОМО-216», «ЛОМО-218», «Аврора-217», «Аврора-219»
«T-69-3»	40	1:4.0	56	—	—	«Вилия» «Вилия-авто» «Силуэт-электро» «Орион-ЕЕ»

Дальнейшее развитие

Схемы некоторых модификаций триплета

Недостаточное поле изображения и ограниченная светосила были причиной тому, что развитие базовой конструкции триплета пошло сразу, и несколькими путями.

Одним из таких направлений стало усложнение его компонентов путём замены простых линз склейками из оптического стекла разного типа. Так, например, в 1900г, введя склейки в обе положительные линзы, Карл Хартинг (Carl August Hans Harting) из Voightländer & Sohn создал свой Гелиар (Heliar), а в 1903 году — Dynar^[3] и Oxyn (репродукционный). Из более поздних разработок можно упомянуть объективы Гектор (Hektor) и Тамбар (Thambar), рассчитанные Максом Береком (Max Berek) для Ernst Leitz G.m.b.H, где заменена склейкой вторая (рассеивающая) линза. Причём применение склеек продиктовано необходимостью исправить монохроматические аберрации наклонных пучков (кому, астигматизм и кривизну поля изображения) и никак не связано с хроматическими аберрациями объектива.

Стоит также отметить, что усложнённая версия триплета, все три линзы которого являлись склейками, была рассчитана и самим создателем триплета Гарольдом Тейлором (Harold Dennis Taylor) ещё в 1894 г.^[4] Сделано это было по причине ошибочного предположения о необходимости ахроматизации каждого компонента, и Тейлор нашёл такое усложнение ненужным^[5].

Другим направлением стало «расщепление» компонентов. Так, разделение задней линзы позволило несколько уменьшить аберрации наклонных пучков (в частности, аберрации высших порядков) и рассчитать объективы более светосильные, чем оригинальный триплет. Например, Сириус (Г. Г. Слюсарёв, СССР) и Pan-Tachar (William F. Bielicke, Astro-Berlin).

Предложенное в 1898 году Эмилем фон Хёгом (Emil von Höegh) и Карлом Герцем (Carl Paul Goerz) разделение второй (рассеивающий) линзы на две привело к созданию, по сути, симметричного объектива^[6]. По сравнению с оригинальной трёхлинзовой такая конструкция лучше исправлена в отношении аберраций высших порядков, но обладает двумя лишними поверхностями, что отрицательно влияет на контраст изображения. Однако, оказавшись менее требовательными к точности изготовления, эти объективы обеспечивали достаточное, а иногда и лучшее, качество изображения. Массово выпускались в 1920-х — 1930-х годах, различными фирмами и под различными названиями. Такими как: Celor, Dogmar и Artar (Goerz), Aviar (Cook), Ортагоз (И. А. Турыгин, ГОМЗ), Eurynar и Ronar (Rodenstok) и др.

Но особенно плодотворным оказалось «расщепление» передней линзы на два (и более) мениска. Это решение, предложенное в 1916 году Чарльзом Майнором (Charles C. Minor), помогло в дальнейшем в разработке обширной группы светосильных объективов, таких как Эрностар и Зоннар.

Примечания

1. ↑ Патенты:
   • Великобритании № 22607 (GB189322607)
   • США № 568052 (US568052)
2. ↑ H. Dennis Taylor,»Optical Designing as an Art», Trans. Opt. Soc. 24 (1923)
3. ↑ По утверждению Р. Кингслейка (R. Kingslake,»A History of Photographic Lens», стр.107), после Первой мировой войны именно «Dynar» выпускался фирмой Voightländer & Sohn под маркировкой «Heliar», так как обе версии «оригинального» Гелиара (1900 и 1902 гг.) оказались не столь удачны. Причём тот же Кингслейк считает Динар модификацией не столько триплета, сколько тессара.
4. ↑ Патент США № 540122 (US540122)
5. ↑ Тем более что, по словам Тейлора, главным объектом изобретения являлось упрощение и удешевление фотографических объективов (см. патент Великобритании № 22607).
6. ↑ Хотя Г. Г. Слюсарёв («Расчёт оптических систем», Л, 1975. Стр. 270) рассматривает эти объективы именно как модификацию триплета, однако Р. Кингслейк («A History of Photographic Lens», 1989. Стр. 100—102) предполагает, что это независимая разработка на основе двухлинзового объектива типа dialyte.

Литература

• Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
• Слюсарёв Г. Г. Расчёт оптических систем. Л., «Машиностроение», 1975.
• Кузичев, В. И. Триплет // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• R. Kingslake. A History of Photographic Lens, Academy Press, 1989. ISBN 0-12-408640-3
• H. Dennis Taylor. Optical Designing as an Art, Trans. Opt. Soc. 24(1923)
• Ronald Pearsall, Collecting and Restoring Scientific Instruments, David and Charles, London 1974, ISBN 0-7153-6354-9.

Что такое Триплет | Иди и снимай

Содержание страницы

Триплет (из латинского: tripletus, дословно — тремя наполненный) тип объектива, содержащий три группы линз.

Триплет Кука, триплет Тейлора, объектив Кука, в старых источниках куковская линза — несимметричный объектив, состоящий из трёх линз, разделённых воздушными промежутками. Разновидность несклеенного триплета, рассчитанная и запатентованная в 1894 году Гарольдом Тейлором (англ. Harold Dennis Taylor) для английской оптической компании «Тэйлор-Гобсон» (англ. Taylor, Taylor & Hobson). Название «Триплет Кука» (англ. Cooke Triplet) образовано по имени подразделения компании-заказчика, позднее названного Cooke. Не следует путать объектив со склеенным триплетом того же автора, известным как «апохромат Тейлора», и рассчитанным годом ранее.

В отличие от большинства объективов своей эпохи, Триплет Кука исправлен от астигматизма и кривизны поля изображения, давая на плоском светоприёмнике равномерную резкость в пределах углового поля до 60° при светосиле f/3,5. Он состоит из трёх линз, средняя из которых рассеивающая, а передняя и задняя — собирающие. Апертурная диафрагма расположена, как правило, между второй и третьей линзами.

Конструкция триплета

Идея Тейлора заключалась в модернизации хорошо известного двухлинзового дублета, состоящего из положительной и отрицательной линз. В общем случае их оптические силы приблизительно равны, и из-за противоположных знаков взаимно компенсируются. Однако, за счёт воздушного промежутка между линзами (воздушной линзы) суммарная оптическая сила не равна нулю, а положительна. Причём из-за равенства сил и показателей преломления стёкол равна нулю четвёртая сумма Зейделя—Петцваля, определяющая кривизну поля. Если в таком объективе разделить собирающую линзу и поместить её «половинки» по разные стороны рассеивающей, значение четвёртой суммы не изменится, но появится возможность исправлять аберрации широких наклонных пучков: кому, астигматизм и дисторсию.

Пример триплета

• Meyer-Optik M42 Goerlitz Domiplan 50mm f/2.8

Meyer-Optik Domiplan 2.8/50 — самый распространенный объектив в линейке производившихся в свое время на заводе Meyer-Optik в ГДР. Данными объективами комплектовались фотоаппараты Praktica, Exacta, и другие.

• Триплет «Т-43» 4/40

Т-43 4/40 является одним из массовых несменных объективов Союза Советских Социалистических Республик, штатный объектив к фотоаппаратам «Смена-6», «Смена-7», «Смена-8», «Смена-8М», «Смена-35». Выпущено более 23 миллионов экземпляров вместе с фотоаппаратами «Смена».

Название модели	фокусное расстояние f, мм	относительное отверстие	угловое поле, град	Разрешающая сила, лин/мм		Применение
				в центре	по полю
«Триплет»	12,5	1:2,8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Кама», «Экран», «Экран-2», «Экран-3», «Турист»
«Триплет»	12,5	1:1,8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Экран-4», «Экран-5»
«Триплет»	50	1:6,3	—	—	—	Довоенная «Смена»
«T-21»	80	1:6,8	—	—	—	«Комсомолец»
«T-22» (малоформатный)	40	1:4,5	—	—	—	Послевоенная «Смена» «Смена-М» «Смена-2» «Смена-2М» «Смена-3» «Смена-4» «Весна» «Весна-2»
«T-22» (среднеформатный)	76,2	1:4,5	59	24	12	поздние серии «Комсомольца»«Любитель» «Любитель-2» «Спутник» «Любитель-166» «Любитель-166В» «Любитель-166 универсал»
«T-26»	135	1:6,8	—	—	—	«Момент» и разработанный на его базе «Ученик»
«T-32»	45	1:3,5	—	—	—	«Юность»
«T-35»	75	1:4	—	—	—	«Эстафета»
«T-40»	10	1:2,8	—	—	—	8-мм кинокамеры «Спорт», «Спорт-2», «Спорт-3»
«T-42»	40	1:5,6	—	—	—	«Смена-5»
«T-43»	41,7	1:4,0	56	37	17	Фотоаппараты семейства «Смена», начиная со «Смены-6». Диафрагма 8 лепестков, встроенный центральный 5-ти лепестковый затвор. Присоединительная резьба под светофильтры М35,5х0,5.
«T-48»	45	1:2,8	—	—	—	«Восход»
«T-51»	10	1:2,8	34	60	42	8-мм кинокамеры «Спорт-4», «Аврора» (1960-е годы)
«T-54»	16,5	1:2,8	24	60	42	8-мм кинокамера «ЛОМО-212»
«T-55»	12,5	1:2,4	31	65	37	8-мм кинокамеры «ЛОМО-216», «ЛОМО-218», «Аврора-217», «Аврора-219»
«T-69-3»	40	1:4,0	56	48	17	«Вилия» «Вилия-авто» «Силуэт-электро» «Орион-ЕЕ». Присоединительная резьба под светофильтры М46х0,75.

Аберрации триплета

Хроматические аберрации триплета исправляются, как обычно, за счёт применения неодинаковых по дисперсии оптических стёкол. Подобный трёхлинзовый тип ахромата был предложен Петером Доллондом (англ. Peter Dollond) вместо двухлинзового дублета в 1765 году в качестве объектива телескопа. Из остаточных аберраций триплета наиболее заметны кома, хроматизм увеличения, а также аберрации высших порядков, например, сферическая аберрация широких наклонных пучков. Триплет Кука примечателен тем что обладает мягким приятным рисунком и боке, по этим параметрам являющимся непревзойдённым эталоном.

———————————————————————

• Азбука фотографа

Курсы для фотографа:

• Онлайн-курс фотографии для самостоятельного прохождения, Easy уровень
• Онлайн-курс фотографии для самостоятельного прохождения, Nightmare уровень

Объяснение триплетов от Fundamental Optical Design

Optipedia • Книги SPIE Press открыты для вашего ознакомления.

Простейшей конструкцией, способной исправить все семь аберраций Зейделя в широком поле зрения, является тройка Кука. Х. Деннис Тейлор изобрел это в 1893 году, используя достижения теории Зейделя. Он назван в честь оптической компании в Йорке, Англия, на которую в то время работал Тейлор, Cooke and Sons (позднее переименованная в Cooke, Troughton and Sims). Объектив описан в двух очень интересных патентах США №№ 540 132 (189).5) и 568 053 ​​(1896 г.). Конструкции Тейлора, несмотря на их древность, близки к оптимальным для задуманной им апертуры и поля зрения, учитывая типы стекла, доступные в то время. Триплет использует два принципа хорошего дизайна. Во-первых, сумма Петцваля корректируется с помощью разнесенных положительных и отрицательных линз, как описано в главе 9 о телеобъективах. Во-вторых, он имеет приблизительную симметрию спереди и сзади относительно центральной диафрагмы, чтобы контролировать аберрации нечетного порядка, кому, искажение и поперечный цвет.

С точки зрения дизайнера тройка (рис. 10.1) интересна тем, что первоначальный анализ можно провести с помощью теории тонких линз, как будет кратко описано ниже.

Рис. 10.1 Схематическая тройка Кука.

В целях обсуждения будем считать, что толщина линз фиксирована. На практике толщина линз триплета бесполезна в качестве конструктивных параметров. Конечно, линзы должны быть достаточно толстыми, чтобы быть механически прочными и легко монтируемыми. С другой стороны, они не должны быть слишком толстыми, если стоимость или вес стеклянного материала являются факторами, определяющими дизайн. Как правило, толщина линзы составляет от 5% до 10% диаметра стекла, в зависимости от типа линзы, производителя и ее оптической силы.

Как и во всех конструкциях, важен выбор типов стекла, но на данном этапе мы предполагаем, что был сделан предварительный выбор из трех стекол. Эффект смены типа стекла будет показан в гл. 10.3.

Сделав эти предположения, теперь доступно восемь переменных. Два из них — это промежутки, d ₁ и d ₂ , между тремя линзами (заднее фокусное расстояние изображения рассматривается как величина, подлежащая вычислению, а не как параметр). Существуют также кривизны шести поверхностей, которые для данного анализа лучше всего рассматривать как три степени, K ₁ , K ₂ , K ₃ и три коэффициента формы. Это восемь переменных, которые мы должны использовать для контроля семи аберраций Зейделя и фокусного расстояния.

Еще одним фактором является положение упора. В классическом тройном фотографическом объективе Кука стоп находится сразу за центральной отрицательной линзой. Для анализа тонкой линзы можно предположить, что диафрагма совпадает со второй линзой, хотя на практике, поскольку ирисовая диафрагма камеры должна располагаться в этой точке, между апертурной диафрагмой и диафрагмой должен быть механический зазор. стеклянная составляющая. Однако для хорошо скорректированного дизайна небольшое перемещение упора не изменит аберрации более чем на небольшую величину.

При данном выборе трех типов стекла уравнения для оптической силы, суммы Петцваля, а также продольного и поперечного цвета (три независимые от формы аберрации) становятся равными

Обратите внимание, что если диафрагма находится на втором , происходит дальнейшее упрощение, так как второй член в формуле для C ₁ обращается в нуль. Заметим также, что при решении этих четырех уравнений нежелательно делать P точно равным нулю, поскольку точная коррекция кривизны поля приводит к увеличению оптической силы линзы и увеличению аберраций высших порядков. Типичное значение для P составляет около 0,35 К.

Четыре уравнения для мощности и три аберрации, не зависящие от формы, могут быть переписаны в терминах пяти параметров: ₃ , d ₁ и d ₂ . Дополнительная переменная позволяет использовать ряд решений, как описано ниже.

Остаются четыре аберрации, зависящие от формы ( S ₁ , S ₂ , S ₃ и S ₅ ) и только три коэффициента формы для управления ими. Конечно, если мы отогнем внешние линзы, которые не соприкасаются с упором, все четыре аберрации изменятся. Простейшая процедура — скорректировать S ₃ и S ₅ выбором форм линз внешних компонентов, а затем согнуть вторую линзу, которая изменит только
S ₁ и S ₂ . В общем, мы всегда можем найти форму для исправления S ₂ ; однако форма, которая лучше всего подходит для исправления S ₂ , не будет также корректировать S ₁ . Однако, вернувшись к первым четырем уравнениям и используя запасную переменную для создания диапазона различных решений, можно найти одно, которое дает приемлемое значение S ₁ , когда комбинация форм дает ноль С ₂ . Таким образом, мы можем спроектировать триплет, чтобы исправить все аберрации Зейделя.

В качестве примера в Таблице 10.1 перечислены вклады каждой линзы в конструкции с тонкой линзой. Мы видим, что для каждой из четных аберраций S ₁ , S ₃ , S ₄ и C 5 1 900 внешний коэффициент положительный, а внутренняя отрицательная линза имеет отрицательный коэффициент.

Таблица 10.1 Аберрации Зейделя для типичного триплета.

Из нечетных аберраций дисторсия и боковая окраска уравновешиваются вкладами противоположного знака от первой и третьей линзы; апертурная диафрагма настолько близка ко второй линзе, что высота главного луча там мала, что делает его лишь небольшим вкладом в сумму S ₅ и в сумму C ₂ . В основном баланс между вкладами первой и второй линз корректирует кому. Следует отметить, что знаки в этой таблице коэффициентов Зейделя нечетных аберраций S ₂ , S ₅ и C ₂ произвольны, так как зависят от знака инварианта Лагранжа, H .

Аналитический расчет триплета возможен, но сложен. Тройки, вероятно, являются наиболее сложными системами, которые можно спроектировать на основе первых принципов, описанных в этой процедуре. Одной из привлекательных сторон этого аналитического подхода является то, что в некоторых случаях он приводит к обнаружению нескольких решений. Для некоторых пар типов стекла есть два решения, которые исправляют все аберрации Зейделя. Аналитический подход найдет все решения. В наши дни на практике, если бы требовался тройной дизайн, мы бы начали с существующего проекта и оптимизировали его!

Исследование и разработка гибридной тройной линзы

Журнал оптики и фотоники Vol.05 No.04(2015), ID статьи:56049,11 страниц
10.4236/opj.2015.54015

Исследование и разработка гибридной тройной линзы

Nuha F. Al. Аль-Хариби, Абед М. Кассим, Иссам Х. Аль-Ахдали ^*

Физический факультет, Факультет прикладных наук, Университет Умм Аль-Кура, Мекка, Саудовская Аравия

Электронная почта: ^* [email protected]

Авторские права © 2015 принадлежат авторам и Scientific Research Publishing Inc.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).

http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/

Поступила в редакцию 2 января 2015 г.; принято 27 апреля 2015 г.; опубликовано 30 апреля 2015 г.

АННОТАЦИЯ

В данном исследовании представлен новый метод разработки алгоритма для тройной линзы с одним или двумя элементами, изготовленными из среды с градиентным показателем преломления (GRIN). Этот метод основан на рассмотрении хорошо известной тройной линзы (тройной линзы Кука) в качестве целевой линзы для проектирования гибридной тройной линзы (HTL). Наша конструкция была основана на фиксировании общей длины оптического пути осевого луча для каждого варианта конструкции. Результаты показали, что несколько конструкций HTL имеют одинаковую общую силу целевой линзы. Эти схемы зависят от изменения значений параметров элемента GRIN и порядка расположения элемента GRIN в системе. Эти конструкции HTL были оценены с учетом нескольких функций оптических качеств, то есть среднеквадратичного (RMS) радиуса пятна, ошибки волнового фронта и сферической аберрации. Для достижения оптимальной конструкции эти функции сравниваются для целевой линзы и конструкции HTL в широком диапазоне углов поля зрения.

Ключевые слова:

Алгоритм проектирования, тройная линза Кука, гибридная тройная линза, среда с градиентным показателем Этот показатель преломления такой среды зависит от электрических и магнитных свойств среды [1] . Когда показатель преломления не зависит от координат в среде, такая среда называется однородной. В противном случае среда, в которой показатель преломления изменяется от точки к точке внутри среды, называется неоднородной средой. Термин «градиентный индекс» или «градуированный индекс» часто используется для описания такой среды, т.е. среды GRIN. Очки GRIN можно разделить на две основные категории: радиальные и осевые [2]. Оба типа GRIN ограничены максимальным изменением показателя преломления. Оптические стекла с очень большими осевыми градиентами свойств были коммерчески доступны с 19 века.96. Эти стекла образуются в процессе послойной диффузии [3]. Приведены свойства, спецификация и допуски стекла GRIN. До настоящего времени сообщалось о многих эффективных примерах конструкции линз с использованием материалов с градиентным показателем преломления (GRIN) [4]. Однако материалы GRIN, которые использовались в этих конструкциях, очень сложны в производстве. Эти материалы обладают показателем преломления и варьируются в пространстве [1] [5]. Предоставляя дополнительные конструктивные переменные, линзы GRIN могут улучшить характеристики оптической системы и уменьшить количество оптических поверхностей в такой системе, сохраняя при этом фиксированную мощность [5]. Линзы GRIN использовались для устранения сферической аберрации, и сообщалось о методах изготовления этих линз. Однако для реализации этих преимуществ требуются производственные допуски для линз с градиентным показателем преломления [6]. Линзы GRIN представляют собой интересную альтернативу использованию асферической поверхности (поверхности переменной кривизны) в конструкции линз, поскольку характеристики линзы зависят от непрерывного изменения показателя преломления в материале линзы [7] . Cooke представляет собой тройной фотообъектив, разработанный и запатентованный в 189 году.3 Денниса Тейлора [8] [9] . Это была первая система линз, позволяющая устранить большую часть оптических аберраций. Этот объектив состоит из трех элементов (три одинарных линзы). Несмотря на то, что конструкция Кука была запатентована в 1893 г., кажется, что применение ахроматических триплетных конструкций в астрономии появилось еще в 1765 г. В Британской энциклопедии 1911 г. выпуклые линзы из кронового стекла с вогнутой кремневой линзой между ними были введены в 1765 г. Питером, сыном Джона Доллонда, и им было изготовлено много прекрасных телескопов такого рода. В настоящее время конструкция и характеристики триплета Кука имеют широкое применение в качестве компонента электрооптических приборов [9].]. Для оптимизации такого объектива (улучшения качества изображения) разработчикам оптики приходится варьировать множество параметров, то есть шесть кривизн поверхностей элементов и два внутренних расстояния между элементами. Этот метод оптимизации объектива требует большой вычислительной работы [10]. В последние десятилетия оптическими дизайнерами была разработана новая методика [11] проектирования одиночных линз, изготовленных из материала с градиентным показателем преломления (GRIN). Этот метод показал себя как хороший инструмент для уменьшения геометрических аберраций линз. Таким образом, оптические характеристики оптических систем GRIN значительно улучшились. Целью данного исследования является разработка тройной линзы с одним или двумя элементами GRIN, которая называется гибридной тройной линзой (HTL). Затем для оптимизации такого дизайна учитываются два фактора: положение элемента GRIN в HTL и параметр GRIN этого элемента. Длина оптического пути и суммарная мощность мишени и конструкции HTL поддерживаются постоянными. Это исследование представляет собой процедуру проектирования, которая описывает метод, используемый для проектирования HTL, и анализ результатов, связанных с проектами HTL. Теоретическое обсуждение лучевой аберрации описано для случая осевых и внеосевых лучей, падающих на оптическую систему. Поскольку методы оптимизации такой оптической системы основаны на уменьшении лучевых аберраций, поэтому описание таких аберраций классифицировано и дано графически в этом исследовании. А также представлено краткое обсуждение методов, используемых в оптическом дизайне для оценки изображений, формируемых такой оптической системой. В частности, разработчики оптики используют множество оценочных функций [9].] для оптимизации такой системы, т. е. среднеквадратичного радиуса пятна, ошибки фронта волны и сферических аберраций, поперечных сферических аберраций (TSA) и продольных сферических аберраций (LSA). Представлена ​​процедура проектирования этого исследования, а также представлен новый метод проектирования гибридной триплетной линзы. Описаны математические процедуры такого проектирования. Длина оптического пути аксиального луча и суммарные мощности для целевой линзы и предлагаемого ГЛП сохраняются постоянными, параметры ГЛД уточняются. Было получено много проектов для HTL посредством управления положением элемента GRIN в HTL и изменением параметров GRIN, т. е. с учетом положительных и отрицательных значений. Затем параметры компоновки этих новых конструкций заносятся в таблицу; а именно: передний, средний, задний и передне-задний элемент GRIN (с положительными и отрицательными параметрами GRIN). Кроме того, в этой статье качество изображения, формируемое каждой новой конструкцией HTL, графически сравнивалось с качеством целевого объектива для широкого диапазона углов поля зрения (0–20°). В этом исследовании для сравнения предыдущие хорошо известные оптические функции качества были оценены для этого диапазона углов поля зрения. Эти сравнения предсказывают оптимальную конструкцию HTL, т. е. наилучшее расположение элемента GRIN и его параметра GRIN для данного диапазона углов поля зрения. В этой работе написана вычислительная программа для оценки метода трассировки лучей [12] [13] в линзе GRIN. Результаты, полученные с помощью этой программы, очень хорошо согласуются с результатами программы ZEMAX [14], которая используется в этом исследовании для вычисления предыдущих оптических функций качества.

1.1. Cooke Triplet Design

Тройка Cooke, объединяющая три линзы, представляет собой фотографическую линзу, разработанную в 1893 году Деннисом Тейлором [9] . Эта линза включает в себя отрицательный элемент из бесцветного стекла в центре с элементом из коронного стекла с каждой стороны (см. рис. 1), что обеспечивает большую степень симметрии. В этой конструкции сумма всех кривизн, умноженных на показатели преломления, может быть равна нулю [9], так что поле фокусировки будет плоским. Другими словами, отрицательная линза может быть такой же сильной, как две внешние вместе взятые, если измерять в диоптриях.

Рис. 1. Схема тройной линзы Кука.

Два положительных элемента должны быть изготовлены из стекла типа короны с более низкой дисперсией или более высоким числом Аббе, а отрицательный элемент должен быть изготовлен из стекла типа флинт с более высокой дисперсией или более низким числом Аббе [15] . Размеры воздушных пространств в триплете Кука сильно зависят от разницы в дисперсии между корончатыми и бесцветными стеклами. Разница в показателе преломления между коронкой и бесцветным стеклом входит в оптическое решение. Положительные элементы должны быть изготовлены из кронового стекла с более высоким показателем преломления, а отрицательный элемент должен быть изготовлен из бесцветного стекла с более низким показателем преломления. Опыт показал, что коронные очки с более высоким индексом дают лучшее качество изображения, условие суммы Петцваля [9].] уменьшает аберрацию высшего порядка. Учитывая выбор коронного стекла, базовая оптическая схема требует соответствующего кремня с определенной разницей дисперсии и низким показателем преломления. Оптимизированная триплетная линза, в которой могут быть исправлены аберрации, состоит из двух положительных элементов короны по обе стороны от отрицательного кремневого элемента и на расстоянии от него.

1.2. Концепции и приложения Grin

Несмотря на то, что концепции GRIN известны давно, их внедрение в оптические системы началось в течение последних трех десятилетий. А этапы использования ГРИН в конструкции объектива и технология его изготовления рассмотрены в ссылке [1]. Компьютеризированный метод отслеживания лучей через среду GRIN был разработан Sharma et al. (1982) [12] . Этот метод основан на численном решении уравнения луча. Таким образом, оценка такой оптической системы со средой GRIN упрощается. В литературе [4] [16] [17] было разработано и изготовлено несколько оптических систем GRIN.

2. Типы показателей градиента

Поскольку в очках GRIN показатель преломления изменяется в зависимости от положения внутри стекла. Затем очки GRIN можно разделить на две основные категории [1]: одна представляет собой аксиальную среду GRIN, показатель преломления которой является функцией только расстояния от фиксированной плоскости, т. е.; градиент вдоль оптической оси линзы (см. рис. 2). другой — радиальная среда GRIN, показатель преломления — функция радиального расстояния от оптической оси (см. рис. 2). Уравнения распределения для них обоих могут быть выражены как:

(1)

для индекса осевого градиента, где , , — константы, известные как параметры GRIN. А для радиальной среды GRIN с цилиндрической симметрией можно выразить как:

(2)

, где , , — константы, известные как параметры GRIN.

Рис. 2. Сравнение осевого и радиального градиентов показателя преломления.

В конструкции линз линзы с осевым градиентным показателем преломления имеют два важных преимущества. Во-первых, криволинейные поверхности объектива по-прежнему сильно отличаются от фокусировки. Во-вторых, материал с индексом осевого градиента теоретически может быть изготовлен любого размера и толщины.

Трассировка лучей в среде Grin

Путь лучей в среде GRIN получается путем решения уравнения луча (уравнение (3)). Поскольку это уравнение не имеет удобной формы для прямого численного интегрирования, Шарма [12] описал численный метод решения этого уравнения. Это стандартный метод Рунге-Кутты [18] для трех измерений. Учитывая начальные данные луча, методы Рунге-Кутты предписывают выборку поля в указанном количестве мест в окрестностях начального положения. Эта информация затем используется для поиска приблизительных данных луча на расстоянии. Используя обозначения, данные [19] математические процедуры, которые дают уравнение трассировки луча в среде GRIN, резюмируются следующим образом:

Векторная форма уравнений луча:

(3)

, которая может быть записана как положение луча — это бесконечно малая длина дуги вдоль траектории, деленная на индекс. Тогда пусть представляет косинусы оптического направления, т. е.

(5)

Кроме того, правая часть уравнения (4) может быть представлена ​​как:

(6)

Используя эти обозначения, уравнение (4) можно переписать как:

(7)

Поскольку это дифференциальное уравнение второго порядка, начальное положение и направление необходимы для определения решения. . Предписание Рунге-Кутты для положения и направления луча часто шагами в терминах положения и направления часто шаги могут быть записаны как:

(8)

(9)

где и задаются как:

(10)

В этом исследовании уравнения (8)-(10) используются для разработки программы FORTRAN, которая оценивает траекторию луча через аксиальную среду GRIN для различных углов поля. В ссылке 17 подробно представлено алгебраическое решение уравнения луча в линейной аксиальной среде GRIN. Также дана общая трасса луча в среде GRIN для внеосевого падения.

3. Результаты и анализ

В этой работе будут представлены различные конструкции гибридных триплетных линз (ГТЛ), основанных на хорошо спроектированной тройной линзе (целевой линзе). В этих конструкциях один или два элемента линзы GRIN заменяют исходные элементы целевой линзы. Длина оптического пути целевой триплетной линзы, измеренная от вершины поверхности первого элемента до вершины поверхности последнего элемента, поддерживается постоянной для всех представленных конструкций HTL. Эти проекты HTL оцениваются с использованием различных функций качества, т. Е. (RMS) точечной диаграммы, ошибки фронта волны, TSA и LSA.

4. Процедуры проектирования

В этом исследовании в качестве целевой линзы используется хорошо известная триплетная линза (разработанная в [9]). Параметры этой линзы приведены в таблице 1.

Процедуры проектирования гибридной тройной линзы, в которой один элемент заменен элементом GRIN, резюмируются следующим образом; учитывая определение длины оптического пути [19] (OPL) аксиального луча через триплетную линзу, имеем:

(11)

где и – толщина и показатель преломления справа от i ^-й оптической поверхности (см. рис. 1). Для предлагаемой гибридной тройной линзы с элементом GRIN OPL этого луча, проходящего через этот элемент, вычисляется как:

(12)

, где — толщина элемента GRIN.

Используя линейный осевой GRIN и прямое интегрирование, уравнение (12) дает:

Таблица 1. Параметры расположения целевой линзы.

(13)

В нашем исследовании мы приравниваем OPL осевого луча через целевую триплетную линзу к OPL этого луча через предложенную гибридную тройную конструкцию. Применяя это условие, вычисляют толщину элемента ГРИН, используемого в предлагаемой конструкции, при этом значения принимают равными показателям преломления исходных элементов. Для сравнения значения параметра GRIN указаны как , и для всех предлагаемых схем HTL.

4.1. Конструкция гибридной тройной линзы

Следуя предыдущим процедурам, параметры компоновки для различных конструкций тройной гибридной линзы приведены в таблице 2. Цветные ряды во всех таблицах показывают параметры элемента GRIN и его расположение в конструкции HTL.

Рассчитаны все параметры среднего элемента GRIN триплетной линзы (см. табл. 2). Схемы (a) и (b) в таблице 2 связаны с положительными и отрицательными параметрами GRIN соответственно.

4.2. Анализ результатов

Оптические характеристики гибридной тройной линзы (HTL) оцениваются с учетом следующих функций качества:

4.2.1. Среднеквадратический радиус пятна

На рис. 3 показано сравнение соответствующих значений среднеквадратичного радиуса пятна в зависимости от углов поля зрения для следующих линз. Целевая линза (красная линия), HTL с положительным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-a), и HTL с отрицательным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-b). Ссылаясь на этот рисунок, при положительном увеличении значений параметров GRIN соответствующие значения RMS радиуса пятна увеличиваются для всех углов поля. При этом в диапазонах углов поля (0˚ — 12˚) значения RMS радиуса пятна увеличиваются при отрицательном увеличении значений параметров GRIN. В диапазоне углов поля (0˚ — 6˚) значения RMS радиуса пятна для положительных и отрицательных элементов GRIN практически близки друг к другу и действительно равны соответствующим значениям целевой линзы. Это указывает на то, что использование элемента GRIN незначительно влияет на оптические характеристики целевой линзы. Кроме того, в диапазоне углов поля зрения (12˚-15˚) значения среднеквадратичного радиуса пятна для конструкции GRIN 4b больше, чем соответствующие значения для конструкции GRIN 5b. Но в диапазоне углов поля зрения (15˚-20˚) значения среднеквадратичного радиуса пятна для конструкции GRIN 6b больше, чем соответствующие значения для конструкции GRIN 5b. В диапазоне углов поля зрения (10˚ — 20˚) значения RMS радиуса пятна для конструкций GRIN (4b-6b) меньше соответствующих значений для целевой линзы, т. е. конструкция GRIN 5b более оптимизирована по сравнению с конструкция 6-b. Это указывает на то, что конструкция HTL с отрицательным средним элементом GRIN улучшит оптические характеристики для этого большого диапазона углов поля зрения (широкий угол поля зрения).

4.2.2. Ошибка фронта среднеквадратичной волны

На рис. 4 сравниваются соответствующие значения ошибки фронта среднеквадратичной волны в зависимости от углов поля зрения (0–20°) для следующих объективов. Целевая линза, HTL с положительным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-a), и HTL с отрицательным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-b). Судя по этому рисунку, при положительном увеличении значений параметров GRIN увеличиваются значения среднеквадратичной ошибки волнового фронта. При этом в диапазоне углов поля (0˚ — 15˚) значения среднеквадратичной ошибки фронта волны увеличиваются при отрицательном увеличении значений параметров GRIN. Также через диапазон углов поля зрения (15˚ — 19˚), значения среднеквадратичной ошибки фронта волны для схемы GRIN 4b больше, чем соответствующие значения для схемы GRIN 5b. Но в диапазоне углов поля зрения (19˚ — 20˚) значения среднеквадратичной ошибки фронта волны для конструкции GRIN 6b больше, чем соответствующие значения для конструкции GRIN 5b. В диапазоне углов поля зрения (0˚ — 3˚) значения среднеквадратичной ошибки фронта волны для положительных и отрицательных элементов GRIN практически равны соответствующим значениям целевой линзы. Кроме того, в диапазоне углов поля зрения (3˚–8˚) значения среднеквадратичной ошибки фронта волны для конструкции GRIN 4a меньше соответствующих значений для целевой линзы в диапазоне углов поля (10˚–20˚) . Значения среднеквадратичной ошибки фронта волны для конструкций GRIN (4b-6b) меньше соответствующих значений для целевой линзы в диапазоне углов поля зрения (10˚ — 15˚). Таким образом, конструкция GRIN 4b является более оптимизированной по сравнению с конструкцией 5-b. В то время как в диапазоне углов поля зрения (15˚ — 20˚) конструкция GRIN 5b составляет

Таблица 2. Параметры компоновки тройной линзы среднего размера GRIN для нулевого угла поля зрения.

Рис. 3. Сравнение соответствующих значений среднеквадратичного радиуса пятна для целевой линзы и триплетной схемы среднего GRIN в зависимости от углов поля зрения.

Рис. 4. Сравнение соответствующих значений среднеквадратичной ошибки фронта волны для целевой линзы и среднего триплета GRIN в зависимости от углов поля зрения.

более оптимизирован по сравнению с исполнением 6-б. В результате этого исследования рекомендуется использовать HTL-дизайн со средним отрицательным значением в качестве оптимизированного метода оптического проектирования триплетной линзы.

4.2.3. Поперечная сферическая аберрация (TSA)

На рис. 5 сравниваются соответствующие значения поперечной сферической аберрации (TSA) в зависимости от радиуса апертуры при нулевом угле поля зрения для следующих объективов. Целевая линза и ГТЛ с положительным средним элементом ГРИН, т. е. (конструкции 6-а), и ГЛТ с отрицательным средним элементом ГРИН, т. е. (конструкции 6-б). По этому рисунку видно, что соответствующие значения возрастания абсолютных значений параметров GRIN увеличиваются во всем диапазоне радиусов апертуры. Но при малом радиусе апертуры (параксиальные лучи) соответствующие значения для этих линз почти равны. Кроме того, в середине радиуса апертуры значения TSA для конструкции 5b меньше соответствующих значений для целевой линзы. В то время как для большого радиуса апертуры (непараксиальные лучи) эти соответствующие значения отклоняются. Но значения TSA для конструкции 4b меньше соответствующих значений для целевой линзы. Также конструкция 5b более оптимизирована по сравнению с конструкцией 4-b. Это означает, что эта конструкция (5-b) HTL улучшит оптические характеристики целевой линзы.

На рис. 6 сравниваются соответствующие значения поперечной сферической аберрации (TSA) в зависимости от радиуса апертуры при угле поля зрения 200 для следующих объективов. Целевая линза, HTL с положительным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-a), и HTL с отрицательным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-b). Ссылаясь на этот рисунок, можно заметить, что соответствующие значения возрастания абсолютных значений параметров GRIN увеличиваются во всем диапазоне радиусов апертуры. Но при малом радиусе апертуры (параксиальные лучи) соответствующие значения для этих линз почти равны. Но на среднем радиусе апертуры значения TSA для конструкции GRIN 5-b меньше, чем соответствующие значения для целевого объектива. В то время как для большого радиуса апертуры (непараксиальные лучи) эти соответствующие значения отклоняются. Но значения TSA для конструкции 6-б меньше соответствующих значений для целевой линзы. Также конструкция 5-б более оптимизирована по сравнению с конструкцией 6-б. Это означает, что эта конструкция (5-b) HTL улучшит оптические характеристики целевой линзы.

4.2.4. Продольная сферическая аберрация (LSA)

На рис. 7 показаны значения продольной сферической аберрации (LSA) в зависимости от верхней половины апертуры

Рис. 5. Сравнение соответствующих значений o TSA для целевой линзы и объектива средний дизайн триплета GRIN в зависимости от радиуса апертуры при нулевом угле поля зрения.

Рис. 6. Сравнение соответствующих значений TSA для целевой линзы и среднего триплета GRIN в зависимости от радиуса апертуры при угле поля зрения = 20˚.

Рис. 7. Сравнение соответствующих значений LSA для целевой линзы и триплета средней конструкции GRIN в зависимости от верхней половины радиуса апертуры для нулевого угла поля зрения.

радиус, для нулевого угла поля зрения, для следующих объективов. Целевая линза, HTL с положительным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-a), и HTL с отрицательным средним элементом GRIN, т. е. (конструкции 6-b). Ссылаясь на этот рисунок, можно заметить, что соответствующие значения возрастания как абсолютные значения параметров ГРИН, увеличиваются во всем диапазоне верхней половины радиуса апертуры. Но для малого радиуса апертуры (параксиальные лучи) соответствующие значения LSA для этих объективов практически равны. Но на среднем радиусе апертуры значения LSA для конструкций (6-б) меньше, чем соответствующие значения для целевого объектива. Тогда как для большого радиуса апертуры (непараксиальные лучи) эти соответствующие значения LSA отклоняются. В результате этого исследования LSA уменьшается за счет использования триплетной линзы со средним значением GRIN с отрицательным параметром GRIN для малых значений радиуса апертуры. Но HTL свободен от LSA при нормированном радиусе апертуры со значением, которое меньше, чем у целевого объектива. Кроме того, это значение нормированного радиуса апертуры уменьшается при отрицательном увеличении значения параметра GRIN.

5. Заключение

Результат этого исследования показывает, что технически возможно разработать гибридную тройную линзу (HTL) для широкого угла поля зрения. Кроме того, это доказывает, что на качество изображения этой конструкции в значительной степени влияет расположение GRIN в этом объективе. Оптимальная конструкция HTL достигается при размещении элемента GRIN в середине триплетной линзы, поскольку такая конструкция будет поддерживать симметрию оптической системы. Другие предлагаемые конструкции HTL имеют плохое качество изображения по сравнению с целевым объективом. Также данное исследование доказывает, что качество изображения предложенных конструкций ГТЛ хорошее для больших значений углов поля, когда ГРИН имеет отрицательное значение. Конструкция HTL доказывает, что она более эффективна, чем другие традиционные оптимальные методы для конструкций тройных линз в случае широкого диапазона углов поля зрения. Поэтому для оптического дизайнера рекомендуется, чтобы оптимальная конструкция HTL выполнялась с использованием элемента GRIN в середине системы и с отрицательным параметром GRIN.

Ссылки

1. Маршан, Э. У. (1987) Градиентная оптика индекса. Академик Пресс, Нью-Йорк.
2. Гордон, Дж. М. (2000) Линзы со сферическим градиентом как устройства для идеального изображения и передачи максимальной мощности. Прикладная оптика, 39, 3825-3831.
3. Уэйд, Р.К., Хантер, Б.В., Уолтерс, Б. и Фурнье, П. (1998) Свойства, характеристики и допуски радиевых очков. Light Path Technologies, Inc., 6820, Academy Parkway e., NE, Альбукерке.
4. Япония, Дж. (1998) Проектирование систем визуализирующих линз, в которых используется низкодисперсионный стержень с радиальным градиентным показателем преломления. Японский журнал прикладной физики, 37, 3633-3637.
5. Кроуфорд, М.К. (2000) Анализ допуска осевых линз с градиентным показателем преломления. Кандидат наук. Диссертация, Рочестерский университет, Рочестер, Нью-Йорк. Источник ДАИ-Б 61/02, стр. 914, 188 стр. 34.
6. Мур, Д. Т. (1974) Градиентная оптика: аспекты проектирования, испытаний, допусков и изготовления. Кандидат наук. Диссертация, Рочестерский университет, Нью-Йорк.
7. Ван Ю.-З. и Ван, X. (1997) Усовершенствования в процедуре трассировки лучей для асферических поверхностей высокого порядка. Оптическая техника, 36, 2259-2260. http://dx.doi.org/10.1117/1.601450
8. Кингслейк, Р. (1989) История фотографического объектива. Академик Пресс, Нью-Йорк.
9. Кингслейк, Р. (1983) Основы конструкции объектива. Академик Пресс, Нью-Йорк.
10. Типография правительства США (1962 г.) Справочник по военной стандартизации: оптический дизайн, MIL-HDBK-141.5. Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия.
11. Форман-младший, Дж.В. (1974) Вычисление среднеквадратичного радиуса пятна с помощью трассировки лучей. Прикладная оптика, 13, 2585-2588. http://dx.doi.org/10.1364/AO.13.002585
12. Шарма А., Кумар Д.В. и Гатак, А.К. (1982) Отслеживание лучей через среду с градиентным индексом: новый метод. Прикладная оптика, 21, 984-987.
13. Стоун, Б.Д. и Форбс, Г.В. (1990) Оптимальные интерполянты для трассировки лучей Рунге-Кутты в неоднородных средах. Оптическое общество Америки, Вашингтон, округ Колумбия.
14. ZEMAX (2001 г.) Программа оптического проектирования — версия 10.0. Фокус софтвер, инкорпорейтед, Аризон.
15. Борн, М. и Вольф, Э. (1980) Принципы оптики. 6-е издание, Pergaman Press, Оксфорд.
16. Фишер, Д. Дж. , Харкрайдер, С. Дж. и Мур, Д. Т. (2000) Проектирование и производство Axion с градиентным индексом. Прикладная оптика, 39, 2687-2693.
17. Кришна, К.С.Р. и Шарма, А. (1996) Маломощный микроскоп с градиентным показателем преломления Цель: конструкция. Прикладная оптика, 35, №28, оф. http://dx.doi.org/10.1364/AO.35.005636
18. Аль-Хаджаджи, Х.А.А. (2003) Характеристики путей лучей в среде GRIN. Диссертация, Университет Ум-Аль-Кура, Мекка.
19. Майер-Арендт, младший (1972) Введение в классическую и современную оптику. Prentice-Hall, INC., Энглвудские скалы.

ПРИМЕЧАНИЯ

^* Автор, ответственный за переписку.

Аренда линз | Блог

Ну, так как две другие статьи из «Истории объективов» я назвал каламбурами, я решил продолжить эту тенденцию. Хотя я признаю, что это худшее. Но я люблю меня некоторые каламбуры.

Это третья и, по крайней мере, пока последняя статья из серии «История объективов». Хотя технология все еще довольно увлекательна (по крайней мере, для меня), будет интереснее вернуться назад и начать заново с истории самих камер. У разработчиков камер гораздо больше предательства, тыкания пальцем и неконтролируемого эго, чем у разработчиков объективов, и мне нравится писать дневные драматические статьи.

Но мы не можем оставить историю объективов без упоминания о самом важном из когда-либо созданных объективов — триплете Кука. В книге Schott Heard Around the World мы обсуждали внезапный всплеск качественных линз в период с 1890 по 1905 год. В Йене Эббе разработал и классифицировал новые типы стекла, необходимые для улучшения конструкции линз, и открыл стекольный завод Schott для производства их. Рудольф и Аббе разработали ряд объективов, которые сделали Zeiss AG, возможно, выдающимся производителем фотообъективов в мире. Между Schott и Zeiss Йена, Германия, стала центром мира линз.

Под руководством компании Zeiss проектирование линз стало научным и математическим. Тригонометрия использовалась для «отслеживания лучей» на бумаге еще до того, как кто-либо задумался о формировании линз и монтажных линз. Фактически, доктор Аббе постановил, что в Zeiss не будет вестись разработка линз методом проб и ошибок, а будут рассматриваться только утвержденные математические схемы даже для прототипа. Zeiss и другие немецкие фирмы, занимающиеся оптическим дизайном, были переполнены докторами физико-математических наук.

Между тем, в Англии

Дизайн линз был не таким уж научным. Практический дизайн и освоение ремесла по-прежнему считались такими же важными, как и ученые степени.

Х. Деннис Тейлор, например, начал изучать архитектуру, но бросил учебу, чтобы работать в компании Cooke and Sons of York, производившей телескопы. Он научился оптическому дизайну, читая работы Генри Коддингтона и Джорджа Эйри (известного благодаря диску Эйри), двух англичан, которые работали в области оптики в середине 1800-х годов. Их работа, как и его, была выполнена по алгебре и исчислению, без тригонометрии. Методы Тейлора заключались в проведении предварительных расчетов, изготовлении и изготовлении прототипа объектива, его тестировании, выявлении его положительных и отрицательных сторон, а затем возвращении к своим расчетам и настройке конструкции.

Основной проблемой объективов того времени оставался астигматизм и кривизна поля вблизи краев изображения. Тейлор понял, что если он возьмет тонкую положительную и тонкую отрицательную линзы одинаковой силы и поместит их в соприкосновение (рис. 1, левое изображение), у них будет нулевая сумма Петцваля (то есть у них будет идеально плоское поле). Он также будет иметь нулевую мощность, а это означает, что он действительно не увеличивает и не фокусирует изображение. Однако, если бы он разделил два элемента (рис. 1, правое изображение), линза начала бы иметь значительную положительную силу, но сохранила бы нулевую сумму Петцваля, а это означает, что поле фокусировки по-прежнему не будет искривлено.

Рис. 1: Положительный и отрицательный элементы в контакте и разделены.

Однако возникла проблема. В предыдущих статьях мы видели, что большинство объективов дня были симметричны относительно центральной диафрагмы (диафрагмы), потому что такая симметрия устраняла множество аберраций. Несимметричный объектив на Рисунке 1 будет иметь ужасные боковые аберрации.

Однако Тейлор определил, что если он разделит один из элементов на два, установив каждый из разделенных элементов по обе стороны от оставшегося элемента, линза станет более симметричной, а аберрации уменьшатся. Он запатентовал обе возможные комбинации в 189 г.3, но предпочитает отрицательный элемент в центре, окруженный двумя половинками положительного элемента.

Рисунок 2: Конструкция базовой тройной линзы

В своих первоначальных проектах он пытался использовать дублеты по обе стороны от центрального элемента. Когда компания Schott Glass Works выпустила свой новый каталог с более прочными типами стекла, дизайн превратился в три синглета, которые он запатентовал в 1893 году. элементы триплета. Переместив центральный элемент ближе к заднему, объектив стал уже по углу, но шире по максимальному светосиле. Перемещение его вперед сделало более широкий угол обзора, но более узкую максимальную апертуру. Таким образом, одну и ту же конструкцию можно использовать для изготовления нескольких объективов с разным фокусным расстоянием и светосилой.

Рисунок 3: Перемещение центрального элемента относительно двух разделенных элементов увеличивало или уменьшало угол обзора.

Линзы Triplet было сложно изготовить и изготовить. Стеклянные элементы, особенно центральный элемент, были довольно мощными, и малейшее отклонение от центра могло вызвать серьезные проблемы. Оригинальные линзы были сделаны с небольшими установочными винтами, удерживающими центральный элемент. Затем каждая линза была тщательно откалибрована путем регулировки винтов на заводе, а затем винты были установлены на место с помощью лака или цемента, чтобы зафиксировать ее в идеальном положении. (Хотел бы я, чтобы сегодняшние производители имели такие стандарты.)

Рисунок 4: Две линзы Cook Triplet. Обратите внимание на установочные винты, видимые в середине ствола.

Рис. 5: Триплет Кука, вид спереди с 12 изогнутыми лепестками диафрагмы.

Компания, в которой работал Тейлор, Cooke and Sons, не хотела заниматься бизнесом по производству фотообъективов, но позволила Деннису Тейлору обратиться в фирму Taylor, Taylor & Hobson (никаких родственников), которая начала производить объективы. Из вежливости к своему работодателю Деннис Тейлор настоял на том, чтобы объектив носил имя Кука.

Дизайн имел ошеломляющий успех. Объективы были настолько хороши, что некоторые конкуренты утверждали, что примеры фотографий, сделанных TT&H с помощью объективов, были подделаны. Маленькая компания, вместо того, чтобы заниматься поливом грязью, просто перевернула ситуацию и рекламировала свои объективы настолько продвинутыми, что «наши конкуренты не верят, что такие четкие фотографии вообще возможны». Они продали все, что могли сделать, и лицензировали производство ряду других компаний.

Тейлор, Тейлор и Хобсон были настолько очарованы именем Кука, что ставили его практически на каждый производимый ими объектив. Они стали главной силой в мире фотографии, а затем некоторое время доминировали в области кинообъективов. В конце концов TT&H была куплена Bell and Howell и в конечном итоге превратилась в компанию, производящую инструменты. Они отделились от Cooke Optics Company в 1998, и эта компания до сих пор производит превосходные кинообъективы в Лестере.

И просто чтобы показать, насколько тесен был этот мир, Деннис Тейлор уже тогда отправился в Йену в 1895 году, чтобы встретиться с Эббе и Рудольфом и узнать о достижениях в области оптического стекла, производимых на стекольном заводе Schott. Хотя они, казалось, хорошо ладили, и Тейлор (теперь главный дизайнер оптики в TT&H) купил оптическое стекло у Schott Works, они определенно не согласились с философией. Тейлор вел 20-летнюю словесную битву с Эббе и Рудольфом в оптических журналах по поводу правильного способа проектирования линз. Рудольф и Аббе настаивали на том, что правильный дизайн подразумевает тригонометрическую трассировку лучей перед сборкой прототипа. Тейлор согласился, что это продемонстрировало потенциал линзы, но чувствовал, что трассировка лучей никогда не позволит дизайнеру исправить недостатки данной линзы.

Почему триплет так важен

На это есть ряд причин. Во-первых, это был отличный объектив. Что еще более важно, возможно, это был совершенно другой тип дизайна. В то время большинство линз были спроектированы симметрично вокруг центральной диафрагмы, например, модели Planar и Double-Gauss.

 
Рис. 6. Планарная (слева) и линза двойного Гаусса

Отличаясь друг от друга, Triplet допускал другой набор модификаций. Было выдано более 80 патентов на вариации и модификации триплета Кука, больше, чем на любой другой тип объектива.

Объективы, производные от тройки

Компания Voigtlander использовала дублеты по обе стороны от центрального элемента, создавая серии линз Heliar и Dynar, которые позже были скопированы как Kodak Ektars.

Рис. 7. Конструкция объектива Heliar/Dynar

Другие разработчики вскоре обнаружили, что размещение линзы с отрицательным мениском перед группой триплетов резко увеличивает апертуру. Это привело к появлению объективов типа Ernostar, а затем и Sonnar, продаваемых Zeiss.

Рис. 8. Конструкция линзы Sonnar со светособирающим мениском перед модифицированной тройной линзой.

Это, в свою очередь, дало начало всем оригинальным объективам Leica, Elmars. Многие из этих объективов производятся и сегодня.

Есть небольшие споры по поводу еще одного объектива, Zeiss Tessar, о котором я упоминал в предыдущей статье.

Рис.

Как видите, Tessar больше похож на тройку. Кроме того, Деннис Тейлор поехал в Йену и встретился с докторами. Эббе и Рудольф до того, как был разработан Тессар. Но большинство свидетельств указывает на то, что Тессар был параллельной конструкцией, а не производной от тройки.

Самая важная часть

Я уже упоминал самую важную часть тройной инновации, но вы могли ее пропустить. Я упомянул, что «переместив центральный элемент ближе к заднему, объектив стал уже по углу, но шире по максимальной диафрагме».

Вы видите невероятную важность этого? Изменяя положение только центрального элемента, можно было изменить фокусное расстояние линзы. Именно Triplet, а не другие превосходные объективы, разработанные на рубеже веков, обладали таким потенциалом. Спустя много лет развития это привело бы к развитию опоры всей современной фотографии: зум-объектива.

Рис. 12. При перемещении центрального элемента триплета создается базовый зум-объектив (любезно предоставлено Википедией).

Тогда почему разработка зум-объективов заняла так много времени? Ну, во-первых, для зумов требуется больше элементов объектива, чем для объективов с фиксированным фокусным расстоянием. И каждый элемент линзы в какой-то степени отражает свет. Поскольку покрытия линз для уменьшения отражения еще не были изобретены, количество поверхностей раздела воздух-стекло в линзе было ограничено 6 или 8, прежде чем отражение нарушило светопропускание и контраст.

Кто разработал покрытия для линз, спросите вы? Это был Деннис Тейлор. Он заметил, что потускневшие линзы меньше отражают и пропускают больше света, чем блестящие новые линзы, и понял, что потускнение уменьшает отражение. В 1904 году он запатентовал процесс с использованием кислот и других химических веществ для потускнения элементов покрытия объектива именно для этой цели. Однако его метод был сделан вручную на отдельных элементах и ​​не пригоден для массового производства. Современные методы нанесения покрытий не разрабатывались несколько десятилетий — фирмой Zeiss в Йене.

Заключение

На этом моя небольшая трилогия об истории линз на рубеже веков завершается. Я нахожу удивительным, что то, что мы сегодня считаем «лучшими из лучших» фикс-объективов: Sonnars, Elmars, Planars и другие, было разработано в базовой форме к 1905 году.

Насколько хороши были эти объективы? Мы хотели убедиться сами, поэтому установили Zeiss Protar 1905 года на камеру Horseman Viewcam Movement и Canon 5D Mk II и сделали несколько снимков наших обычных тестовых таблиц

9. 0002
Zeiss Protar установлен на Canon 5D MkII с помощью Horseman Bellows

То, что мы обнаружили, было довольно шокирующим. Старый объектив разрешал от 24 до 26 пар линий на нашем тестовом стенде, число, которое могут разрешить только несколько современных объективов, таких как объективы Canon и Nikon 200 f2.0.

Таблица разрешений, снятая Protar примерно 1905 года (25% от исходного размера)

Этот старый объектив имеет максимальную диафрагму f/8 и несколько других недостатков, но тем не менее это замечательные характеристики.

Конечно, впереди еще несколько дизайнов. До зум-объективов оставалось еще несколько десятков лет. Телеобъективы, перевернутые широкоугольные телеобъективы и ретрофокусные объективы также появились намного позже. Но если бы у меня в фотосумке не было ничего, кроме объективов, основанных на конструкциях, существовавших в 1905 году, я был бы в порядке, спасибо. На самом деле, уже несколько дней в моей сумке только эти объективы — Sonnars, Planars и Elmarits все еще настолько хороши, насколько это возможно.

Каталожные номера

• Абрамс, Питер: Х. Деннис Тейлор, дизайнер оптики T. Cooke & Sons. http://www.europa.com/~telscope/hdtaylor.txt
• Гросс, Х. и др.: Справочник по оптическим системам. Уайли. 2008.
• http://www.cookeoptics.com/cooke.nsf/history/1890s.html
• http://encyclopedia.jrank.org/articles/pages/1015/Evolution-of-the-Photographic-Lens-in-the-19th-Century.html
• Кингслейк, Рудольф: История фотографического объектива. Academic Press, Лондон, 1989.
.
• Мэттокс, Дональд: Основа технологии вакуумного покрытия. Публикации Нойеса
• Уилкинсон и Гланфилд: Vade Mecum коллекционера линз.

Автор: Roger Cicala

Меня зовут Роджер, и я основатель Lensrentals.com. Провозглашенный здесь одним из оптических ботаников, я люблю снимать коллимированный свет через 30-кратные объективы микроскопа в свободное время. Когда я делаю настоящие снимки, мне нравится использовать что-то другое: средний формат, Pentax K1 или Sony RX1R.

Cooke Triplet — CameraJunky

9 сентября 2012 г. 24 ноября 2018 г. Camerajunky16 Комментарии

Я уже писал несколько строк об этом объективе в своем обзоре Exakta Varex IIa, где публиковал несколько кадров, снятых с его помощью. Недавно я купил адаптер, который позволяет мне прикрепить любой объектив с байонетом EXA к моей цифровой зеркальной фотокамере Canon, поэтому пришло время немного глубже изучить возможности Meyer Trioplan 100 мм.

Meyer Trioplan — классический триплет (три прочных линзы, разделенные большими воздушными промежутками). В конечном итоге это современная версия тройки Кука, разработанная Х. Деннисом Тейлором (1862–1819 гг.).43) в 1893 году.

Простейшей конструкцией, способной исправить все семь аберраций Зейделя в широком поле зрения, является тройка Кука. Х. Деннис Тейлор изобрел это в 1893 году, используя достижения теории Зейделя. Он назван в честь оптической компании в Йорке, Англия, на которую в то время работал Тейлор, Cooke and Sons (позднее переименованная в Cooke, Troughton and Sims). Объектив описан в двух очень интересных патентах США №№ 540 132 (1895 г.) и 568 053 ​​(189 г.).6). Дизайн Тейлора, несмотря на его древность, близок к оптимальному для апертуры и поля зрения, которые он планировал, учитывая типы стекла, доступные в то время. Триплет использует два принципа хорошего дизайна. Во-первых, сумма Петцваля корректируется с помощью разнесенных положительных и отрицательных линз, как описано в главе 9 о телеобъективах. Во-вторых, он имеет приблизительную симметрию спереди и сзади относительно центральной диафрагмы, чтобы контролировать аберрации нечетного порядка, кому, искажение и поперечный цвет.

Источник: Optipedia

Несмотря на то, что было запатентовано бесчисленное множество вариантов конструкции Triplet, их нельзя рассматривать как оригинальные изобретения, а скорее как рутинные конструкции, основанные на работе Тейлора. [1]

Похожие линзы: Anticomar, Cassar, Novar, Meritar, Radionar, Trinar, Triotar, Voigtar, Eurygon.

Схема триплета Кука f/3 ±22° [1]

Забавные факты

• Тейлор разработал свои собственные математические инструменты для проектирования линз, и, если верить ему, он никогда не прослеживал никаких лучей. Его метод заключался в том, чтобы спроектировать и оптимизировать линзу на бумаге, пока он не нашел наилучшее возможное решение, а затем он изготовил линзу. Наконец, были рекомендованы изменения на основе экспериментов на испытательном стенде с прототипом.[1]
• Cookie of York — все еще существующая компания с немного другим профилем и названием Cooke Optics Limited.
• Несмотря на то, что триплеты представляют собой простые линзы, изначально их было сложно изготовить, поскольку положение элементов линз должно быть очень точным. Поэтому многие производители предпочитали выпускать четырехэлементные линзы.[1]
• Несмотря на то, что дизайн Triplet на сегодняшний день сильно устарел, он до сих пор используется в корпусе многих бюджетных камер.

Характеристики

Интерес Meyer Optik Trioplan заключается в необычно большой светосиле (f/2.8), которая примечательна тем, что триплеты обычно являются объективами со средней светосилой по уважительным причинам.
Эта относительно высокая максимальная диафрагма имеет свою цену, поскольку объектив демонстрирует широкий диапазон аберраций при использовании в этой настройке. С другой стороны, это делает объектив несколько уникальным с интересной площадью, которую некоторые могут использовать в художественных целях.
Области не в фокусе (боке) выглядят очень интересно при f2.8, особенно когда на фоне задействованы блики. Световые круги (например, светофоры) окружены световыми кругами, что делает боке действительно особенным и, как многие говорят, психоделическим. Кроме того, вокруг объектов в зонах фокусировки сильное свечение, особенно вокруг светлых участков. Этот эффект может быть очень драматичным или почти незаметным в зависимости от условий съемки. Наконец, что не менее важно, получаемое изображение довольно мягкое по всему кадру в большинстве случаев при полностью открытой диафрагме.

Pear, Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100mm f/2.8 @ f/2.8

Многие покупают и используют этот объектив из-за того, как он ведет себя при максимальной диафрагме, но мы должны признать, что этот объектив совсем не плох если немного остановиться. При диафрагме f/4 и ниже объектив создает четкие изображения без мерцания или отвлекающего психоделического боке. На самом деле, у него есть некоторые свойства, которые очень респектабельны. Объектив производит очень небольшое количество пурпурной окантовки вокруг высококонтрастных областей даже по современным стандартам. Объектив определенно достаточно резкий для большинства целей, а благодаря почти идеально круглой диафрагме он создает прекрасное сливочное боке. Кроме того, благодаря кольцу апертуры со скобами его могут использовать видеооператоры, поскольку оно обеспечивает плавное непрерывное управление диафрагмой.

Груша, Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100mm f/2.8 @ f/4

Мой Trioplan был частью красивого комплекта Exakta вместе с оригинальной коробкой и счетом-фактурой.

Meyer Optic Trioplan 100mm f/2.8 в коробкеMeyer Optik Trioplan 100mm f/2.8Meyer Optik Trioplan 100mm f/2.8

Объектив очень легко разбирается практически без каких-либо инструментов. Я хотел открутить только бленду, но в качестве побочного эффекта мне удалось снять целую группу линз. Это не так уж плохо, как кажется, потому что, в конце концов, я смог воспользоваться этой аварией. Я смог очистить внутреннюю часть объектива от пыли, и, к счастью, сборка прошла хорошо, и объектив работает так же, как и раньше. И последнее, но не менее важное: вы можете получить очень интимный вид на прекрасную круглую радужную оболочку Триоплана.

Meyer Optik Trioplan 100 мм f/2,8 (в разобранном виде) Видимая диафрагма (около f/4)Meyer Optik Trioplan 100 мм f/2,8 (в разобранном виде) Видимая диафрагма (около f/16)Meyer Optic Trioplan 100 мм f/2,8

Моя пленка снимается с этим объектив (с Exakta Varex IIa) можно увидеть здесь.

Мягкость и свечение на широкой диафрагме могут быть полезными при съемке портретов, хотя я признаю, что они подходят не для всех портретов.

Julianna (Дьёндьёссолимос, Венгрия) Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100 мм f/2,8 @ f/2,8 (Дьёндьёссолимос, Венгрия) Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100 мм f/2,8 @ f/2,8

Если вы немного приглушите объектив, вы получите очень достойный результат.

(Дьёндьёш, Венгрия) Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100 мм f/2,8 @ f/4 Металлическая ладонь (Грац, Австрия) Canon 450D, Meyer-Optik Trioplan 100 мм f/2,8 @ f/8 (без фиолетовой окантовки)

Pros

• Достаточно хорошее качество изображения при закрытой диафрагме
• Очень низкая хроматическая аберрация
• Круглая диафрагма
• Хорошее боке при закрытой диафрагме
• Особый символ при максимальной диафрагме (безумное боке)
• Непрерывное кольцо выбора диафрагмы без остановок/щелчков
• Хорошее качество сборки
• Состарившийся клей не может быть проблемой между элементами объектива, так как количество склеенных элементов равно нулю
• Фокусировка очень плавная (на моем экземпляре)
• Дешево

Минусы

• Устаревшая оптическая формула не обеспечивает передовых характеристик
• Очень мягкий объектив с аберрациями при максимальной диафрагме

Meyer Optik Trioplan — интересный в использовании объектив, о нем не может быть и речи. Кроме того, это недорогой объектив, поэтому инвестиции не вызовут у вашей семьи раздражения.

Рекомендую тем, кто любит экспериментировать со старыми объективами в надежде добиться необычных результатов за счет характера винтажного стекла. С другой стороны, это не игрушка, поэтому на него можно положиться, когда вам нужно хорошее качество изображения, вам просто нужно избегать f/2.8.

Видеооператоры также оценят этот объектив благодаря кольцу диафрагмы без щелчка, позволяющему очень плавно изменять диафрагму во время видеосъемки.

Но этот объектив, конечно, не для всех, если вы ищете лучшее качество изображения или такие функции, как автофокусировка, вам определенно следует поискать что-то другое.

• [1] Рудольф Кингслейк, История фотографического объектива (Отличное описание триплета Кука)
• Мои съемки на пленку с Триопланом
• Маркус Кейнат – Мейер-Гёрлиц-Триоплан-100мм-2,8 (интересная статья и очень хорошие образцы)
• Optipedia Triplets (принципы проектирования и техническое обсуждение триплетов)
• Объективы Taylor, Taylor & Hobson Cooke на цифровой камере (оригинальные тесты Cooke Triplet)
  • EOS 350D с TTH Cooke Anastigmat 5 1/2 дюйма f/4,5, при f/4,5
  • EOS 350D с TTH Cooke Anastigmat 5 1/2 дюйма, f/4,5, f/8, низкоконтрастный свет
  • EOS 350D с TTH Cooke Anastigmat 5 1/2 дюйма, f/4,5, f/8, высококонтрастный свет
  • Анастигмат Кука на EOS 5D
  • Успенский собор с анастигматом Кука
  • Краски осени, Осеннее боке
  • Ненаучное сравнение: Кук против Эльмарит-Р
  • Еще один объектив Cooke Anastigmat 5 дюймов f/4,5 на EOS 5D

Posted in Объектив, обзорTagged апертура, боке, Cooke Triplet, H. Dennis Taylor, диафрагма, объектив, характер объектива, Meyer Optik Trioplan 100mm f/2.8, Meyer-Optik Görlitz, Taylor, Trioplan, Triplet, винтажное стекло

[PDF] Исследование и разработка гибридной тройной линзы

• title={Исследование и разработка гибридной тройной линзы}, автор = {Нуха Ф. Ал. Аль-Хариби и Абед М. Кассим и Иссам Х. Аль-Ахдали}, journal={Журнал оптики и фотоники}, год = {2015}, громкость = {05}, страницы = {161-172} }
  • Нуха Ф. Ал. Аль-Хариби, Абед М. Кассим, И. Х. Аль-Ахдали
  • Опубликовано 31 марта 2015 г.
  • Physics
  • Optics and Photonics Journal

  В этом исследовании представлен новый метод разработки алгоритма для тройной линзы с одним или двумя элементами, изготовленными из среды с градиентным показателем преломления (GRIN). Этот метод основан на рассмотрении хорошо известной тройной линзы (тройной линзы Кука) в качестве целевой линзы для проектирования гибридной тройной линзы (HTL). Наша конструкция была основана на фиксировании общей длины оптического пути осевого луча для каждого случая конструкции. Результаты показали, что несколько проектов для HTL имеют одинаковую общую… 

  SHOWING 1-10 OF 18 REFERENCES

  SORT BYRelevanceMost Influenced PapersRecency

  Design of Imaging Lens Systems that Use Low Dispersive Radial Gradient-Index Rod

  • H. Tsuchida, Toshiyuki Nagaoka, Kimiaki Yamamoto

  • Materials Science, Physics

  • 1998

  До сих пор сообщалось о многих эффективных примерах конструкции линз с использованием материалов с градиентным показателем преломления (GRIN). Однако материалы GRIN, использованные в этих конструкциях, либо очень сложные, либо…

  Основы конструкции линз

  • Р. Кингслейк

  • Физика

  • 1978

  комплекты, необходимые для…

  Сферические линзы с градиентным показателем преломления как устройства для создания идеального изображения и передачи максимальной мощности.

  
  • Дж. Гордон

  • Физика

    Прикладная оптика

  • 2000

  Сферическая линза с градиентным показателем преломления «рыбий глаз» рассматривается как модифицированная линза Люнебурга, оптимизированная с учетом материальных ограничений.

  Свойства, спецификации и допуски очков Gradium

  • R. Wade, B. Hunter, B. Walters, P. Fournier

  • Physics

    Optics & Photonics

  • 1997

• 1997

. предоставить разработчикам объективов новые возможности для повышения производительности или уменьшения количества объективов, веса и стоимости оптических систем. Эти стекла обладают осевым…

Разработка и изготовление аксикона с градиентным индексом.

• D. J. Fischer, C. J. Harkrider, D. Moore

• Физика

  Прикладная оптика

• 2000

Два образца были изготовлены методом квазивариации границы, -химической диффузионной модели, и показал хорошее совпадение с предсказанными ширинами для псевдобесселевского пучка, показывая, что аксикон создает полудифракционный луч.

Усовершенствования процедуры трассировки лучей для асферических поверхностей высокого порядка

• Yong-Zhong Wang, Xiao Wang

• Физика

• 1997

, что отличается от общей соприкасающейся сферы, представленной в современной литературе.

Маломощный объектив микроскопа с градиентным показателем преломления: конструкция.

• К. Кришна, А. Шарма

• Физика

  Прикладная оптика

• 1996

Продемонстрировано использование спектральной модели с градиентным индексом (GRIN) для разработки ахроматического маломощного объектива микроскопа GRIN, который демонстрирует характеристики, превосходящие коммерчески доступные обычные цели.

Вычисление среднеквадратичного радиуса пятна с помощью трассировки лучей.

• Дж. В. Форман

• Физика

  Прикладная оптика

• 1974

Вопрос о том, сколько лучей необходимо проследить и каково должно быть их геометрическое распределение в пределах апертуры, чтобы приблизиться к предельному значению среднеквадратичного радиуса пятна для бесконечного числа лучей с точностью около 1%.

История фотообъектива. Менисковые пейзажные линзы. Портретные объективы. Ранние двойные цели. Оптическое стекло. Первые анастигматы. Тройная линза и ее модификации. Мениски анастигматы. Телефото…

Оптимальные интерполянты для трассировки лучей Рунге-Кутты в неоднородных средах

• Б. Д. Стоун, Г. Форбс

• Информатика

• 1990

пересечений поверхностей и позволяет в полной мере использовать удвоение точности (недавно предложенный метод ускорения анализа систем с неоднородными элементами).

Почему линзы с масляными прослойками? / Сообщения в блоге Планетария Баадера

Эта запись была опубликована 30 мая 2017 г. Team Baader Planetarium

Последнее изменение 1 июня 2017 г. .

Почему тройная линза с масляной прослойкой?

Первые успешные эксперименты с тройными линзами с масляными промежутками, вероятно, были проведены Вольфгангом Бушем из Аренсбурга, у которого было несколько дискуссий по этому поводу с Carl Zeiss Jena еще во времена Германской Демократической Республики. Даже тогда этот метод намного превосходил стандартные методы, такие как линзы с воздушной прослойкой или цементированные линзы. Но трудно было удержать связующую среду внутри линзы из-за недостаточного количества синтетических масел и многих других причин. Из-за этого линза могла замерзнуть или высохнуть. Цейссу понадобилось более десяти лет исследований, чтобы решить эти трудности и представить первую APQ-линзу. Помимо Zeiss, только Astro-Physics и TEC могли производить долговечные линзы с масляной прослойкой. Требуются некоторые хитрости и знания, чтобы удерживать масло (если жидкость еще можно назвать маслом) внутри линзы — по крайней мере, в течение длительного периода времени при постоянно меняющихся температурах. Но при должном мастерстве и терпении это можно сделать.

Тем не менее, многие ошибочно полагают, что масляные прокладки особенно подвержены старению. Это, безусловно, верно, если вы не освоили технологию, но мы хотим представить список плюсов и минусов линз с масляными промежутками. Судите сами!

Масляные линзы TEC, Astro Physics и Baader:

• не требуют защиты от утечки масла. Горизонтальное хранение тоже не проблема. Нужно только избегать температурных шоков. Никогда не переносите такой дорогой инструмент с мороза на улицу, например, на улицу. -25°C в вашу уютную гостиную – это будет означать разницу температур в 50°C за пару минут! Но перепады температур в 25°C не вызывали проблем при тестировании в течение длительного времени. Мы используем холодильную камеру на наших производственных объектах для проверки деталей купола, моторов, печатных плат и даже линз при температуре -86°C на надежность работы и безупречное функционирование в экстремальных условиях. Утечка масла — одна из немногих проблем, с которыми редко могут столкнуться объективы Zeiss, Astro-Physics, TEC или наши — но только если с ними плохо обращались. Здесь, в планетарии Баадера, у нас работают опытные окулисты, прошедшие многолетнее обучение в Carl Zeiss Jena. Мы ремонтируем такие масляные протечки линз Astro Physics/TEC и Zeiss уже более 20 лет — быстро и легко. Таким образом, мы считаем, что преимущества линз с масляными промежутками больше, чем риски. Мы можем сделать эти работы. Наша компания существует уже более 50 лет, при этом в третьем поколении.
• могут «клацать» в своих камерах! Это не проблема и не недостаток. «Стук» вызван зазором в несколько микрон между объективом и удерживающим кольцом. Это позволяет избежать механического воздействия на центральный элемент линзы (который изготовлен из флюорита), таким образом, он защищен от деформаций, которые приводят к снижению оптических качеств. Вы можете услышать этот стук, иногда чуть громче, а в другое время он будет почти не слышен. Но не волнуйтесь: наши ячейки объектива сконструированы таким образом, что изображение не будет перемещаться по датчику камеры. Это часть конструкции, и допуски настолько малы, что отвечают даже высоким требованиям астрофотографии.
• отлично подходят для наблюдения за солнцем — даже и особенно с нашим холодным керамическим клином Гершеля. Масло не страдает и не портится при длительной эксплуатации (УФ-излучение). Мы не используем классическое «масло». Компания Carl Zeiss вложила десятилетие исследований в разработку жидкости, которая сегодня используется для этих линз, и они дали 30-летнюю гарантию, которую мы теперь выполняем.
• намного быстрее адаптируются к изменению температуры, чем линзы с воздушным зазором. Каждый воздушный зазор действует как изолятор; в случае тройной линзы она защищает обе стороны центрального элемента. Вот почему линзе с воздушной прослойкой требуется гораздо больше времени для достижения теплового равновесия, чем массивному куску стекла (= линзе с масляной прослойкой). Если температура продолжает меняться, линза с воздушным промежутком никогда не достигнет своей полной производительности, потому что форма линзы постоянно меняется и не соответствует условиям исходной оптической конструкции. То, что отлично работало в лаборатории, провалится под звездами. Напротив, объектив с масляным промежутком будет сохранять фокус и очень хорош для фотографии с длительной выдержкой.
• чрезвычайно хорошо защищены от грибкового заражения или старения, поскольку все внутренние поверхности покрыты маслом. Линза с воздушной прослойкой «дышит»: при изменении температуры из зазора между линзами будет выдавливаться теплый воздух, а затем всасываться холодный воздух. Таким образом, между линзами будет скапливаться влага и микробы (неспособные побег). Вот почему покрытие на внутренней стороне линзы склонно к старению и может полностью испортиться, особенно если оно не хранится должным образом. Это самая большая опасность для объектива, но для объектива с масляной прослойкой это не проблема.
• имеют гораздо более высокую передачу. Всякий раз, когда свет пересекает границу между стеклом и воздухом или между воздухом и стеклом, часть света теряется. Даже самые лучшие покрытия не могут предотвратить эти потери на 100 процентов. В линзе с воздушным промежутком свет шесть раз переходит из одной среды в другую. Линза с масляной прослойкой сводит это к двум изменениям среды — когда свет входит в линзу и когда он выходит из нее.