Obiektyw Gaussa

Schemat obiektywu Zeiss Planar z 1896 r. – cztery grupy soczewek obiektywu Gaussa

Obiektyw Gaussa – rodzaj obiektywu fotograficznego składającego się z czterech grup soczewek, w którym grupy soczewek rozmieszczone są po dwie z obu stron przesłony. Obecnie jest często spotykany wśród stałoogniskowych obiektywów wysokiej jasności.

Budowa i historia

Aristostigmat Meyera
Lustrzanka Contax RX z obiektywem Zeissa Planar F/1,4 o ogniskowej 85 mm

Gauss rozwinął zaprojektowany przez Josepha von Fraunhofera teleskop, dodając do niego pojedynczą wklęsło-wypukłą soczewkę. Konstrukcja ta nie znalazła zastosowania w astronomii, ale stała się w przyszłości podstawą budowy licznych obiektywów fotograficznych.

Projekt Gaussa charakteryzował się niską aberracją sferyczną, ale dość wyraźną komą. Około 1888 roku Alvan Clark zaproponował użycie dwóch symetrycznie położonych obiektywów Gaussa (każdy złożony z dwóch soczewek wklęsło-wypukłych)[a]. Bardziej znane obiektywy tego typu to Aristostigmat Meyera i Topogon Zeissa (z 1933 roku, używany w kamerach lotniczych)[1].

Konstrukcja została rozwinięta w 1895 r. przez Paula Rudolpha, który użył jako centralne elementy sklejone z dwóch soczewek[2]. Powstał w ten sposób symetryczny obiektyw Zeiss Planar o doskonałych właściwościach optycznych.

Pierwszy sześciosoczewkowy niesymetryczny obiektyw standardowy o konstrukcji Gaussa i dużej jasności (liczba przesłony f/2) został opracowany w 1920 roku przez H.W. Lee z Taylor-Hobson Company[3]. Od tego momentu właśnie rozpoczął się szybki rozwój należących do tej grupy obiektywów; tylko do 1956 roku powstało ponad 100 patentów opisujących różne konstrukcje[4]. Między nimi można wymienić następujące: Xenon (f/2) Schneidera z 1925 r., Biotar Zeissa z 1927 r. i Summar Leitza z 1933 r. Kolejne wersje obiektywu Planar były niesymetryczne.

Na przeszkodzie w szerszym rozpowszechnieniu tych obiektywów stała duża liczba powierzchni soczewek graniczących z powietrzem, co powodowało liczne odbicia światła i pogorszenie ich właściwości optycznych. Dopiero rozwój powłok antyrefleksyjnych w latach II wojny światowej znacząco zmniejszył ten problem i doprowadził do upowszechnienia się tej konstrukcji w II połowie XX w. oraz do skonstruowania obiektywów jeszcze bardziej skomplikowanych.

Obiektywy współczesne

Obiektywy tego typu charakteryzują się bardzo wysokim stopniem korekcji aberracji, stanowią większość konstrukcji standardowych obiektywów małoobrazkowych o dużej jasności (osiągającej f/1). Ekstremalnym przykładem bardzo jasnego obiektywu może być Canon f/0,95 50 mm, jeden z najjaśniejszych obiektywów standardowych do aparatu małoobrazkowego[5], a typowym – amatorski i tani Canon EF 50 mm f/1,8 II[6].

Zobacz też

Uwagi

  1. ↑ Z tego powodu w niektórych językach używa się niekiedy nazwy "podwójny obiektyw Gaussa" (na przykład niem. Gaußsches Doppelobjektiv czy ang. Double-Gauss lens). Po polsku przyjęło się mówić po prostu "obiektyw Gaussa".

Przypisy

  1. ↑ Rudolf Kingslake: A history of the photographic lens. Boston: Academic Press, 1989, s. 117. ISBN 0-12-408640-3.
  2. ↑ Sidney F. Ray: Applied photographic optics: lenses and optical systems for photography, film, video, electronic and digital imaging. Oxford: Focal, 2002, s. 254. ISBN 0-240-51540-4.
  3. ↑ H.W. Lee. New Lens Systems. „Reports on Progress in Physics”. 7, s. 130, 1940. 
  4. ↑ C.G. Wynne. New Lens Systems. „Reports on Progress in Physics”. 19, s. 298, 1956. DOI: 10.1088/0034-4885/19/1/308. 
  5. ↑ Canon Camera Museum. Camera Hall – Lenses (S Mount). [dostęp 2010-11-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-26)].
  6. ↑ Canon Camera Museum – EF 50 mm f/1.8 II. [dostęp 2010-11-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-10-02)].

Bibliografia

  • Tadeusz Cyprian: Fotografia technika i technologia. WNT, 1968.
  • Stanisław Sommer: Witold Dederko, Vademecum fotografa. Warszawa: FAW, 1956.
  • Henryk Latoś: 1000 słów o fotografii. Warszawa: Wydawnictwo MON, 1979. ISBN 83-11-06232-3.
  • Rudolf Kingslake: A history of the photographic lens. Boston: Academic Press, 1989. ISBN 0-12-408640-3.

Media użyte na tej stronie

DoubleGauss4text.svg
(c) Paul1513 z angielskiej Wikipedii, CC BY-SA 3.0
block diagrams of 26 Double Gauss photographic camera lenses from 1978 to 2010.
Meyer Aristostigmat 4,6-210 snr 508105 diag.JPG
Autor: Trinitrix, Licencja: CC BY-SA 3.0
The Aristostigmat is a camera lens by German optics manufacturer Meyer-Optik, Goerlitz. The Aristostigmat is Meyer's highy successful version of the Gauss double objective. This one has a maximum aperture of 1:4.6 and a focal length of 210 mm; diagonal view.
Contax RX Planar 85mm.jpg
Autor: , Licencja: CC-BY-SA-3.0
Contax RX 35mm SLR camera with Carl Zeiss Planar 1,4/85mm lens
DoubleGauss2text.svg
(c) Paul1513 z angielskiej Wikipedii, CC BY-SA 3.0
block diagrams of 26 Double Gauss photographic camera lenses from 1936 to 1964.
DoubleGauss3text.svg
(c) Paul1513 z angielskiej Wikipedii, CC BY-SA 3.0
block diagrams of 26 Double Gauss photographic camera lenses from 1964 to 1977.
Planar 1896.png
Autor: Tamasflex, Licencja: CC BY-SA 3.0
Planar lens.