Fotografie -Objektivdesign

Das Design von Fotobinsen für den Einsatz in Still oder Flieger Kameras soll ein Objektiv produzieren, das die akzeptabelste Wiedergabe des Subjekts liefert fotografiert Innerhalb einer Reihe von Einschränkungen, die Kosten, Gewicht und Materialien umfassen. Für viele andere optische Geräte wie z. Teleskope, Mikroskope und Theodoliten Wo das visuelle Bild beobachtet wird, aber oft nicht aufgezeichnet wird, kann das Design oft deutlich einfacher sein als in einer Kamera, auf der jedes Bild aufgenommen wird Film oder Bildsensor und kann zu einem späteren Zeitpunkt einer detaillierten Prüfung unterzogen werden. Fotobinsen enthalten auch diejenigen, die in verwendet werden Enlargers und Projektoren.

Entwurf

Entwurfsanforderungen

Aus der Perspektive des Fotografen die Fähigkeit von a Linse Es ist wichtig, ausreichend Licht zu erfassen, damit die Kamera über eine Vielzahl von Beleuchtungsbedingungen arbeiten kann. Das Entwerfen einer Linse, die Farbe genau reproduziert, ist ebenso wichtig, ebenso wie die Produktion eines gleichmäßig beleuchteten und scharfen Bildes über den gesamten Film- oder Sensorebene.

Für den Objektivdesigner wird das Erreichen dieser Ziele auch das interne sicherstellen Fackeloptisch Aberrationen und Gewicht werden alle auf das Minimum reduziert Zoomen, Fokus und Öffnung Funktionen funktionieren alle reibungslos und vorhersehbar.

Da jedoch fotografische Filme und elektronische Sensoren eine begrenzte und messbare Auflösung haben, sind fotografische Linsen nicht immer für eine maximal mögliche Auflösung ausgelegt, da das Aufnahmungsmedium nicht in der Lage wäre, das Detailniveau zu erfassen, das das Objektiv auflösen könnte. Aus diesem Grund sind Kameraobjektive für den Gebrauch nicht geeignet als Beamer oder vergrößen Linsen.

Das Design von a feste Brennweite Linse (auch bekannt als als Hauptlinsen) stellt weniger Herausforderungen als das Design eines Zoomobjektivs. Ein hochwertiges Prime-Objektiv, dessen Brennweite ist ungefähr gleich dem Durchmesser des Filmrahmens oder des Sensors kann aus nur vier separaten Linsenelementen konstruiert werden, häufig als Paare auf beiden Seiten des Membrans der Apertur. Gute Beispiele sind die Zeiss Tessar oder der Leitz Elmar.

Designeinschränkungen

Um in der Fotografie nützlich zu sein, muss jedes Objektiv in der Lage sein, die Kamera zu passen, für die es beabsichtigt ist, und dies wird die Größe, an der der ist, physisch einschränkt Bajonettmontage oder Schraubenmontage soll gefunden werden.

Die Fotografie ist ein wettbewerbsfähiges Handelsgeschäft und sowohl Gewicht als auch Kosten beschränken die Produktion von Objektiven.

Brechungsmaterialien wie Glas haben physische Einschränkungen, die die Leistung von Linsen einschränken. Insbesondere der Bereich der Brechungsindizes, die in kommerziellen Brillen erhältlich sind, umfassen einen sehr schmalen Bereich. Da ist es das Brechungsindex Dies bestimmt, wie viel Lichtstrahlen an jeder Schnittstelle gebeugt sind und da es die Unterschiede in Brechungsindizes in gepaarten Plus- und Minuslinsen sind, die die Fähigkeit einschränken, zu minimieren Chromatische AberrationenEs ist nur ein schmales Spektrum von Indizes, eine wichtige Konstruktionsbeschränkung.

Linsenelemente

Elemente eines kostengünstigen 28 -mm -Objektivs

Fotografischer Objektiv zur Demonstration geschnitten

Mit Ausnahme der einfachsten und kostengünstigsten Objektive besteht jedes komplette Objektiv aus einer Reihe separater Linsenelemente, die entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Die Verwendung vieler Linsenelemente dient dazu, Aberrationen zu minimieren und ein scharfes Bild frei von sichtbaren Verzerrungen zu liefern. Um dies zu tun, sind Linsenelemente verschiedener Kompositionen und unterschiedlicher Formen erforderlich. Um chromatische Aberrationen zu minimieren, z. B., bei denen unterschiedliche Lichtwellenlängen in unterschiedlichem Maße refrutiert werden ABBE -Nummer angepasst mit einem negativen Element der niedrigeren Abbe -Zahl. Mit diesem Design kann man ein gutes Maß an Konvergenz verschiedener Wellenlängen in der erreichen sichtbares Spektrum. Die meisten Objektivdesigns versuchen nicht zu bringen Infrarot Wellenlängen zum gleichen gemeinsamen Fokus und es ist daher notwendig, den Fokus beim Fotografieren im Infrarotlicht manuell zu verändern. Andere Arten von Aberrationen wie z. Koma oder Astigmatismus kann auch durch sorgfältige Auswahl der Krümmung der Objektivflächen für alle Komponentenelemente minimiert werden. Komplexe fotografische Linsen können aus mehr als 15 Linsenelementen bestehen.

Die meisten Linsenelemente werden mit gekrümmten Oberflächen mit a hergestellt sphärisch Profil. Das heißt, die gekrümmte Form würde auf die Oberfläche einer Kugel passen. Dies richtet sich teilweise mit der Geschichte des Objektivherauss, aber auch daran, dass das Schleifen und Herstellen von kugelförmigen Oberflächenlinsen relativ einfach und billig ist. Sphärische Oberflächen führen jedoch auch zu den Aberrationen von Linsen und können zu komplizierten Linsendesigns großer Größe führen. Hochwertige Objektive mit weniger Elementen und niedrigere Größe können durch Verwendung erreicht werden Asphärische Objektive in denen die gekrümmten Oberflächen nicht kugelförmig sind und mehr Freiheitsgrade zur Korrektur von Aberrationen geben.

Objektivglas

Die Mehrheit der fotografischen Objektive verfügt über die Linsenelemente aus Glas, obwohl die Verwendung hochwertiger Kunststoffe in hochwertigen Linsen immer häufiger wird und seit einiger Zeit in kostengünstigen Kameras üblich ist. Das Design von Fotobinsen ist sehr anspruchsvoll, da Designer die Grenzen vorhandener Materialien überschreiten, um vielseitigere, qualitativ bessere und leichtere Objektive zu gestalten. Infolgedessen wurden viele exotische Brillen in der modernen Linsenherstellung eingesetzt. Cäsium^[1] und Lanthan^[2] Glasobjektive werden jetzt wegen ihrer hohen Verwendung verwendet Brechungsindex und sehr niedrige Dispersionseigenschaften. Es ist auch wahrscheinlich, dass eine Reihe anderer Übergangselementgläser verwendet werden, aber Hersteller bevorzugen es häufig, ihre Materialspezifikation geheim zu halten, um einen kommerziellen oder Leistungsrand gegenüber den Wettbewerbern zu erhalten.

Fokus

Bis in die letzten Jahre wurde die Fokussierung eines Kameraobjektivs, um ein scharfes Bild in der Filmebene zu erreichen helikal Faden in der Linsenhalterung, durch die das Objektiv gedreht werden kann und sie näher oder weiter von der Filmebene entfernt werden. Diese Anordnung ist zwar einfach zu entwerfen und zu konstruieren, hat zwar einige Einschränkungen, nicht zuletzt die Rotation des größten Teils der Linsenanordnung einschließlich des vorderen Elements. Dies könnte problematisch sein, wenn Geräte wie Polarisierungsfilter werden verwendet, die eine genaue Rotationsorientierung unabhängig von der Fokusentfernung erfordern.

Spätere Entwicklungen übernahmen Designs, bei denen interne Elemente bewegt wurden, um den Fokus zu erreichen, ohne den äußeren Fass der Linse oder die Ausrichtung des Frontelements zu beeinflussen.

Viele moderne Kameras verwenden jetzt automatische Fokussiermechanismen, die verwenden Ultraschallmotoren Verschiebung interner Elemente in der Linse, um einen optimalen Fokus zu erreichen.

Blendenkontrolle

Die Aperturkontrolle, normalerweise ein Multi-Blatt-Membran, ist für die Leistung eines Objektivs von entscheidender Bedeutung. Die Rolle der Blende besteht darin, die Lichtmenge zu steuern, die durch die Linse zur Film- oder Sensorebene verläuft. Eine Blende außerhalb der Linse, wie bei einigen viktorianisch Kameras, Risiken vignettieren des Bildes, in dem die Bildwinkel dunkler sind als die Mitte. Ein Zwerchfell zu nahe an der Bildebene riskiert das Zwerchfell selbst, das selbst als kreisförmige Form oder zumindest bei kleinen Öffnungen Beugungsmuster verursacht wird. In den meisten Objektiven wird die Blende etwa auf halbem Weg zwischen der vorderen Oberfläche des Ziels und der Bildebene positioniert. In einigen Zoomlinsen ist es in einiger Entfernung vom idealen Standort entfernt, um die Bewegung von schwimmenden Linsenelementen, die für die Ausführung der Zoomfunktion benötigt werden, gerecht zu werden.

Die meisten modernen Objektive für das 35 -mm -Format bieten aufgrund der Beugungseffekte, die durch Licht durch eine sehr kleine Blende verursacht werden, selten einen Stopp kleiner als 122. Da die Beugung auf absoluten Begriffen und nicht auf dem F-Stop-Verhältnis auf der Aperturbreite basiert, liegen die Objektive für sehr kleine Formate, die in kompakten Kameras üblich sind während die Objektive für mittel- und großformat f/64 oder f/128 liefern.

Sehr schwere Aferturlinsen, die unter sehr schlechten Lichtverhältnissen nützlich sind, wobei Öffnungen von 1: 1,2 und 1,9 im Allgemeinen auf Objektive mit Standard-Brennweitenlänge beschränkt sind Die Schwierigkeit, eine sehr breite Apertur -Weitwinkelobjektiv mit den derzeit verfügbaren Brechungsmaterialien zu bauen. Sehr schwere Objektive werden üblicherweise für andere Arten von optischen Instrumenten wie z. Mikroskope In solchen Fällen ist der Durchmesser der Linse jedoch sehr klein und das Gewicht ist kein Problem.

Viele sehr frühe Kameras hatten Zwerchfell außerhalb des Objektivs, die häufig aus einer rotierenden kreisförmigen Platte bestand, mit einer Reihe von Löcher zunehmender Größe, die durch die Platte gebohrt wurden.^[3] Das Drehen der Platte würde ein geeignetes Loch vor die Linse bringen. Alle modernen Objektive verwenden ein mehrblattes Zwerchfell, so dass an der zentralen Kreuzung der Blätter eine mehr oder weniger kreisförmige Apertur gebildet wird. Entweder ein manueller Ring oder ein elektronischer Motor steuert den Winkel der Zwerchfellblätter und damit die Größe der Öffnung.

Die Platzierung des Zwerchfells innerhalb der Linsenstruktur wird durch die Notwendigkeit eingeschränkt, eine gleichmäßige Beleuchtung über die gesamte Filmebene in allen Öffnungen zu erreichen, und die Anforderung, die Bewegung eines beweglichen Objektivelements nicht zu stören. Typischerweise befindet sich das Zwerchfell auf etwa dem Niveau des optischen Zentrums der Linse.

Verschlussmechanismus

A Verschluss Steuert die Zeitlänge, die Licht durch die Linse auf die Filmebene verlaufen darf. Für eine bestimmte Lichtintensität, desto empfindlicher der Film oder Detektor oder je breiter die Blende desto kürzer die Exposition Die Zeit muss sein, um die optimale Belichtung aufrechtzuerhalten. In den frühesten Kameras wurden die Expositionen kontrolliert, indem eine rotierende Platte vor der Linse bewegt und dann ersetzt wurde. Ein solcher Mechanismus funktioniert nur effektiv für Expositionen von mehreren Sekunden oder mehr und birgt ein erhebliches Risiko für die Induzierung Verwacklungen. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wurden gespannte Verschlussmechanismen in den Frühlingspannungen verwendet, die von einem Hebel oder von a betrieben wurden Kabelabgabe. Einige einfache Fensterläden wurden weiterhin vor der Linse platziert, die meisten wurden jedoch in die Linsenmontage selbst eingebaut. Solche Linsen mit integralen Verschlussmechanismen, die im aktuellen Verschlussverschluss entwickelt wurden, wie in vielen nicht-reflex-Kameras wie verwendet Linhof. Diese Fensterläden haben eine Reihe von Metallblättern, die sich öffnen und nach einem vorbestimmten Intervall dann schließen. Das Material- und Designbeschränkungen begrenzt die kürzeste Geschwindigkeit auf etwa 0,002 Sekunden. Obwohl solche Fensterläden nicht so kurz zu einer Belichtungszeit nachgehen können wie Focal-Plane-Verschluss Sie können anbieten Blitzsynchronisation Bei jeder Geschwindigkeit.

Einbeziehung eines kommerziell gemachten Verschlusss "Verschluss benötigt Objektive Minolta DWIN LINSEN-Kameras.

Die Notwendigkeit, den Verschlussmechanismus innerhalb des Objektivfasss aufzunehmen, begrenzte die Konstruktion von Weitwinkellinsen und erst als die weit verbreitete Verwendung von Fokusspurläden entwickelt wurde, wurden extreme Weitwinkelobjektive entwickelt.

Arten von Objektiven

Beispiel für eine Hauptlinse - Carl Zeiss Tessar.

Die Art des Objektivs ist bei der Festlegung der Schlüsselparameter von Bedeutung.

• Prime Objektiv - Eine fotografische Linse, deren Brennweite festgelegt ist, im Gegensatz zu einer Zoomlinse, oder das ist die Primärlinse in einem Kombinationslinsensystem.
• Zoomlinsen - Objektive variable Brennweite. Zoomlinsen decken eine Reihe von Brennweiten ab, indem sie bewegliche Elemente im Lauf der Linsenbaugruppe verwenden. In früh Varifokallinse Objektive, der Fokus verlagerte sich auch, als die Brennweite der Linse geändert wurde. Varifokale Objektive werden auch in vielen modernen Autofokuskameras verwendet, da die Linsen billiger und einfacher zu konstruieren sind und der Autofokus die Refokussinformationen erfüllen kann. Viele moderne Zoomobjektive sind jetzt konfokal, was bedeutet, dass der Fokus im gesamten Zoombereich aufrechterhalten wird. Aufgrund der Notwendigkeit, über eine Reihe von Brennweiten zu operieren und die Bewahrheit aufrechtzuerhalten, haben Zoomlinsen in der Regel sehr viele Linsenelemente. Noch wichtiger ist, dass die vorderen Elemente der Linse immer ein Kompromiss in Bezug auf Größe, Lichtsammlungsfähigkeit und Inzidenzwinkel der eingehenden Lichtstrahlen sein werden. Aus all diesen Gründen ist die optische Leistung von Zoomlinsen tendenziell niedriger als Linsen mit fester Fokallänge.
• Normales Objektiv - Eine Linse mit einer Brennweite von ungefähr gleich der diagonalen Größe des Film- oder Sensorformats oder die Perspektive reproduziert, die für einen menschlichen Beobachter im Allgemeinen "normal" aussieht.

Querschnitt eines typischen Kurzfokus-Weitwinkelobjektivs.

• Weitwinkelobjektiv - Eine Linse, die Perspektive reproduziert, die im Allgemeinen "breiter" aussieht als eine normale Linse. Das Problem, das sich durch die Gestaltung von Weitwinkellinsen ausmacht, besteht darin, ein genaues Fokuslicht aus einem weiten Bereich zu bringen, ohne interne Fackeln zu verursachen. Weitwinkelobjektive haben daher tendenziell mehr Elemente als eine normale Linse, um das Licht ausreichend zu brechen und trotzdem Aberrationen zu minimieren, während sie lichtfalende Leitbleche zwischen jedem Objektivelement hinzufügen.

Querschnitt eines typischen Retrofokus-Weitwinkelobjektivs.

• Extreme oder ultra-weite Winkellinse-eine Weitwinkelobjektiv mit einem Blickwinkel über 90 Grad.^[4] Extremweite Winkellinsen teilen die gleichen Probleme wie gewöhnliche Weitwinkelobjektive, aber die Brennweite solcher Linsen kann so kurz sein, dass vor dem Film- oder Sensorebene unzureichende physische Raum vorhanden ist, um eine Objektiv zu konstruieren. Dieses Problem wird gelöst, indem das Objektiv als umgekehrter Tele -Telo errichtet wird, oder Retrofokus Mit dem vorderen Element hat eine sehr kurze Brennweite, oft mit einer stark übertriebenen konvexen Vorderfläche und dahinter eine stark negative Linsengruppierung, die den Kegel fokussierter Strahlen erweitert, damit sie in angemessener Entfernung in die Fokussierung gebracht werden können.

Querschnitt - Typisches Teleobjektiv.
L1 - Gruppe Positive Linsengruppe
L2 - Gruppe negativer Linsengruppe
D - Membran

• Fischaugenlinse - Ein extremes Weitwinkelobjektiv mit einem stark konvexen Frontelement. Die sphärische Aberration wird normalerweise ausgeprägt und manchmal für Spezialeffekte verbessert. Optisch als Reverse -Tele -Tele -Tele -Tele -Tele -Tele -Tele -Objektiv in eine Standardmontage eingebaut, da die Brennweite geringer ist als der Abstand von der Objektivmontage bis zur Brennebene.
• Langfokusobjektiv - Eine Linse mit einer Brennweite größer als die Diagonale des Filmrahmens oder des Sensors. Lange Fokusobjektive sind relativ einfach zu entwerfen, die Herausforderungen sind mit der Gestaltung eines Prime -Objektivs vergleichbar. Wenn die Brennweite jedoch die Länge der Linse erhöht und die Größe der objektiven Größe und Länge und Gewicht schnell zu erheblichen Entwurfsproblemen bei der Aufbewahrung von Nutzen und der Praktikabilität für die verwendete Linse werden. Da der Lichtweg durch die Linse lang ist und blickt, nimmt die Bedeutung von Leitblechen für die Kontrolle von Fluern an Bedeutung zu.
• Teleobjektiv - Eine optisch komprimierte Version des Langfokusobjektivs. Das Design von Teleobjektiven verringert einige der Probleme, die von Designer von Langfokuslinsen auftreten. Insbesondere sind Teleobjektive in der Regel viel kürzer und können für gleichwertige Brennweite und Blende leichter sein. Tele -Designs erhöhen jedoch die Anzahl der Objektivelemente und können Fackeln einführen und einige optische Aberrationen verschlimmern.
• Catadioptric Lens - Catadioptric -Objektive sind eine Form von Teleobjektiv, aber mit einem Lichtpfad, der sich auf sich selbst verdoppelt und mit einem Ziel, das ein Spiegel mit irgendeiner Form -Aberration -Korrekturlinse ist (a Catadioptric -System) und nicht nur ein Objektiv. Ein zentraler Platz Sekundärspiegel und normalerweise eine zusätzliche kleine Linsengruppe bringt das Licht in die Fokussierung. Solche Objektive sind sehr leicht und können leicht sehr lange Brennweiten liefern, aber sie können nur eine feste Blende liefern und keinen der Vorteile haben, die die Blende zu stoppen, um die Feldtiefe zu erhöhen.
• Anamorphe Objektive werden hauptsächlich in verwendet Kinematographie Um Weitbildfilme zu produzieren, in denen das projizierte Bild ein wesentlich unterschiedliches Verhältnis von Höhe zu Breite hat als das Bild, das in der Filmebene aufgenommen wurde. Dies wird durch die Verwendung eines speziellen Objektivdesigns erreicht, das das Bild seitlich auf der Aufnahmephase komprimiert, und der Film wird dann durch ein ähnliches Objektiv im Kino projiziert, um den Weitbild-Effekt neu zu erzeugen. Obwohl in einigen Fällen der anamorphe Effekt durch Verwendung eines anamorphierenden Ansatzes als ergänzendes Element an der Vorderseite einer normalen Linse erreicht wird, verwenden die meisten Filme, die in anamorphen Formaten gedreht wurden Panavisions anamorphe Objektive. Diese Objektive enthalten einen oder mehrere Asphärische Elemente in ihrem Design.

Vergrößerungslinsen

Die in fotografischen Vergrößerungen verwendeten Objektive müssen das Licht konzentrieren, der durch einen relativ kleinen Filmbereich auf einem größeren Bereich mit fotografischen Papier oder Film führt. Die Anforderungen für solche Objektive umfassen

• Die Fähigkeit, eine sogar Beleuchtung über das gesamte Feld aufzuzeichnen
• Um feine Details aufzuzeichnen, die im Film vergrößert werden
• Häufigen Zyklen des Erhitzens und Abkühlens beim Ein- und Ausschalten der Beleuchtungslampe standhalten
• im Dunkeln betätigt werden können - normalerweise durch Klickstopps und einige leuchtende Steuerelemente

Das Design des Objektivs ist erforderlich, um effektiv zu arbeiten, wobei das Licht von nahezu Fokus bis weit fokussiert - genau die Rückseite eines Kameraobjektivs. Dies erfordert, dass das interne Licht, das sich innerhalb der Linse verblüfft, unterschiedlich entwickelt wird und dass die einzelnen Linsenelemente so konzipiert sind, dass sie die Leistung für diese Richtungsänderung maximiert.

Projektorlinsen

Projektorlinsen teilen viele der Designbeschränkungen als Vergrößerungslinsen, jedoch mit einigen kritischen Unterschieden. Projektorobjektive werden immer in voller Blende verwendet und müssen ein akzeptabel beleuchtetes und akzeptabel scharfes Bild in voller Blende erzeugen.

Da jedoch projizierte Bilder fast immer in einiger Entfernung betrachtet werden, ist der Mangel an sehr feinem Fokus und eine leichte Ungleichheit der Beleuchtung oft akzeptabel. Projektorobjektive müssen gegenüber längeren hohen Temperaturen aus der Projektorlampe sehr tolerant sein und haben häufig eine Brennweite viel länger als die eingenommene Linse. Dadurch kann das Objektiv in größerem Abstand von dem beleuchteten Film positioniert werden und ermöglicht ein Bild mit dem Projektor in einiger Entfernung vom Bildschirm. Es ermöglicht es auch, dass das Objektiv in einer relativ groben Fokussierungshalterung montiert werden, damit der Projektionist alle Fokussierungsfehler schnell korrigieren kann.

Geschichte

Diagramm von Petzvals 1841 Porträtlinse - Kronglas schattiert rosa, Feuersteinglas schattiert blau

Die Objektive der frühesten Kameras waren einfache Meniskus oder einfache bi -konvexe Objektive. Erst 1840 führte Chevalier in Frankreich die achromatische Linse ein, die durch Zementieren a gebildet wurde Kronenglas Bi-konvexe Linse zu a Flintglas Plano-Concave-Objektiv. Bis 1841 Voigtlauer Verwenden des Designs von Joseph Petzval Herstellung das erste kommerziell erfolgreiche zwei Element -Objektiv.

Carl Zeiss war ein Unternehmer Wer brauchte einen kompetenten Designer, um seine Firma über einen anderen optischen Workshop hinaus zu bringen. 1866 wurde der Dienst von Dr. Ernst Abbe eingetragen. Von da an trat in neuer Produkte in schneller Folge auf, was das Zeiss Company in den Vordergrund der optischen Technologie brachte.

Abbe war maßgeblich an der Entwicklung des berühmten Jena Optical Glass beteiligt. Als er versuchte, den Astigmatismus aus Mikroskopen zu beseitigen, stellte er fest, dass der Bereich der verfügbaren optischen Brillen unzureichend war. Nach einigen Berechnungen erkannte er, dass sich die Leistung optischer Instrumente drastisch verbessern würde, wenn die optische Brille geeigneter Eigenschaften verfügbar wäre. Seine Herausforderung an Glasshersteller wurde schließlich von Dr. Otto Schott beantwortet, der die berühmten Glasworks bei etablierte Jena aus denen neue Arten von optischem Glas aus dem Jahr 1888 erschienen und von Zeiss und anderen Herstellern verwendet wurden.

Das New Jena Optical Glass eröffnete auch die Möglichkeit einer erhöhten Leistung von Fotobinsen. Die erste Verwendung von Jena Glass in einer fotografischen Linse war von VoigtlauerAber da das Objektiv ein altes Design war, wurde seine Leistung nicht stark verbessert. Anschließend würde die neue Brille ihren Wert bei der Korrektur zeigen Astigmatismusund in der Produktion von achromatisch und apochromatisch Linsen. Abbé begann das Design einer fotografischen Linse symmetrischer Design mit fünf Elementen, ging jedoch nicht weiter.

Zeiss 'innovatives fotografisches Objektivdesign war auf DR zurückzuführen Paul Rudolph. 1890 entwarf Rudolph eine asymmetrische Linse mit einer zementierten Gruppe auf jeder Seite des Zwerchfells und entsprechend "Anastigmat". Dieses Objektiv wurde in drei Serien hergestellt: Serie III, IV und V mit maximalen Öffnungen von f/7,2, f/12,5 bzw. f/18. Im Jahr 1891 erschienen die Serie I, II und IIIa mit jeweiligen maximalen Öffnungen von 1: 4,5, 1,3 und 1: 1 und 1893 die Serie IIa von 1: 8 -Maximalöffnung. Diese Objektive sind jetzt besser bekannt im Markenzeichen "Protar", das erstmals 1900 verwendet wurde.

Zu dieser Zeit waren einzelne Kombinationslinsen, die nur eine Seite des Zwerchfells einnehmen, immer noch beliebt. Rudolph entwarf 1893 mit drei zementierten Elementen, mit der Option, zwei von ihnen in einem Objektivfass als zusammengesetzte Linse zusammenzusetzen, aber es wurde festgestellt, dass es der gleiche wie der Dagor ist C.P. Goerz, entworfen von Emil von Högh. Rudolph entwickelte dann eine einzige Kombination mit vier zementierten Elementen, die als alle Elemente des Protars in einem Stück zusammengefasst werden können. Es wurde 1894 vermarktet und wurde als Protarlinse -Serie VII, das am stärksten korrigierte Einzelkombinationsobjektiv mit maximalen Öffnungen zwischen 1: 11 und 1: 1, je nach Brennweite, bezeichnet.

Das Wichtigste an dieser Protarlinse ist jedoch, dass zwei dieser Linseneinheiten im selben Objektivfass montiert werden können, um eine zusammengesetzte Linse mit noch größerer Leistung und größerer Apertur zwischen 1: 6,3 und 1: 1,7 zu ​​bilden. In dieser Konfiguration wurde es als Double Protar Series VIIA bezeichnet. Ein immenser Bereich von fokalen Längen kann somit durch die verschiedene Kombination von Protarlinseeinheiten erhalten werden.

Rudolph untersuchte auch die Doppelgaus Konzept eines symmetrischen Designs mit dünnen positiven Menisci, die negative Elemente einschließen. Das Ergebnis war die Planarserie IA von 1896 mit maximalen Öffnungen bis zu 1,5, einer der schnellsten Linsen seiner Zeit. Während es sehr scharf war, litt es unter Koma was seine Popularität beschränkte. Weitere Entwicklungen dieser Konfiguration machten sie jedoch zum Design der Wahl für Hochgeschwindigkeitslinsen mit Standardabdeckung.

Wahrscheinlich inspiriert von den von Hugh Aldis entworfenen stigmatischen Linsen für Dallmeyer Von London entwarf Rudolph eine neue asymmetrische Linse mit vier dünnen Elementen, der UNAR -Serie IB, mit Öffnungen bis 1: 4,5. Aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit wurde es ausgiebig auf Handkameras verwendet.

Das wichtigste Zeiss -Objektiv von Rudolph war das Tessar, zum ersten Mal 1902 in der Serie IIB F/6.3 verkauft. Es kann als Kombination der vorderen Hälfte des UNAR mit der hinteren Hälfte des Protars gesagt werden. Dies erwies sich als wertvolles und flexibles Design mit enormem Entwicklungspotential. Die maximale Blende wurde 1917 auf 1: 4,7 erhöht und 1930 1: 2,7 erreicht. Es ist wahrscheinlich, dass jeder Linsenhersteller Linsen der Tessar -Konfiguration hergestellt hat.

Rudolph verließ Zeiss nach dem Ersten Weltkrieg, aber viele andere kompetente Designer wie Merté, Wandersleb usw. hielten das Unternehmen am führenden Rand der Innovationen für fotografische Linsen. Einer der bedeutendsten Designer war der ehemalige Mann Dr. Ludwig Bertele, berühmt für sein Ernostar-Hochgeschwindigkeitsobjektiv.

Mit dem Aufkommen der Contax von Zeiss-Ikon die erste ernsthafte Herausforderung für die Leica Auf dem Gebiet der professionellen 35-mm-Kameras beschlossen sowohl Zeiss-Ikon als auch Carl Zeiss, die Leica auf jede mögliche Weise zu schlagen. Berteles Sonnar Die für die Contax entwickelten Reihe von Objektiven waren in jeder Hinsicht mindestens zwei Jahrzehnte lang das Spiel für die Leica. Andere Objektive für die Contax waren Biotar, Biogon, Orthometar und verschiedene Tessare und Triotare.

Die letzte wichtige Zeiss-Innovation vor dem Zweiten Weltkrieg war die Technik der Anwendung von Anti-reflektierender Beschichtung auf Objektivoberflächen, die von erfunden wurden Olexander Smakula 1935.^[5] Ein so behandeltes Objektiv war mit einem roten "T" gekennzeichnet, kurz für "transparent". Die Technik, mehrere Beschichtungsschichten anzuwenden, wurde auch in den ursprünglichen Patentschriften im Jahr 1935 beschrieben.^[6]

Nach der Aufteilung Deutschlands wurde ein neues Carl Zeiss Optical Company eingerichtet in Oberkochen, während die ursprüngliche Zeiss -Firma in Jena weiter operierte. Zunächst produzierten beide Unternehmen sehr ähnliche Produktlinien und kooperierten ausgiebig bei der Produktfreigabe, triftigen sich jedoch im Laufe der Zeit auseinander. Jenas neue Richtung bestand darin, sich auf die Entwicklung von Objektiven für die 35-mm-Einzellinsen-Reflexkamera zu konzentrieren, und insbesondere bei ultra-weiten Winkeldesigns wurden viele Erfolge erzielt. Darüber hinaus arbeitete Oberkochen auch daran, Objektive für Großformatkameras, austauschbare Frontelementlinsen wie für die 35-mm-Einzellinsen-Reflex-Consaflex und andere Arten von Kameras zu entwerfen.

Seit Beginn von Zeiss als fotografischer Linsenhersteller hat es ein Lizenzprogramm, mit dem andere Hersteller ihre Linsen produzieren können. Im Laufe der Jahre gehörten seine Lizenznehmer ein Voigtlauer, Bausch & Lomb, Ross, Koristka, Krauss, Kodak. usw. In den 1970er Jahren trat der westliche Betrieb von Zeiss-Ikon mit Yashica zusammen, um die Neuen zu produzieren Contax Kameras und viele Zeiss -Objektive für diese Kamera wurden unter anderem von Yashicas optischer Arm Tomioka produziert. Yashicas Besitzer Kyocera Beendete Kameraproduktion im Jahr 2006. Yashica -Objektive wurden dann von gemacht von Cosina, der auch die meisten neuen Zeiss -Designs für die neu zeiss ikon gekoppelte Entfernungsmesserkamera hergestellt hat. Ein weiterer Lizenznehmer, der heute aktiv ist, ist heute Sony Wer verwendet den Zeiss -Namen auf Objektiven auf seinem Video und Digital noch Kameras.

Siehe auch

• Kameraobjektiv

Verweise