Трипле́т Ку́ка , трипле́т Те́йлора , объекти́в Ку́ка , в старых источниках ку́ковская ли́нза — 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 .

Особенности конструкции

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.

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 .

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.

Дальнейшее развитие

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

Одним из таких направлений стало усложнение его компонентов путём замены простых линз склейками из оптического стекла разных сортов. Так, например, в 1900 году, заменив обе положительные линзы склеенными дублетами , Карл Гардинг ( нем. Carl August Hans Harting ) из Voightländer & Sohn создал свой «Гелиар», а в 1903 году — «Динар» и Oxyn (репродукционный) . Из более поздних разработок можно упомянуть объективы «Гектор» и «Тамбар», рассчитанные Максом Береком ( нем. Max Berek ) для Ernst Leitz , где склеенным дублетом заменена средняя рассеивающая линза. Причём применение склеек продиктовано необходимостью исправить монохроматические аберрации наклонных пучков ( кому , астигматизм и кривизну поля ) 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 его создателем Гарольдом Тейлором ещё в 1894 году . Сделано это было по причине ошибочного предположения о необходимости ахроматизации каждого компонента, и Тейлор нашёл такое усложнение излишним .

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 Кука. Например, «Сириус» ( Георгий Слюсарев , СССР) и «Пан-Тахар» (William F. Bielicke, Astro-Berlin).

Предложенное в 1898 году Эмилем фон Хёгом и Карлом Герцем ( нем. Emil von Höegh, Carl Paul Goerz ) разделение средней рассеивающий линзы на две привело к созданию, по сути, симметричного объектива . 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 другие.

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

Распространение

Изображение приемлемого качества объектив обеспечивает при угловых полях, ограниченных 55°, а светосила не превышает f/3,5. Тем не менее, «Триплет» выпускался большинством оптических компаний на протяжении всего XX века из-за простоты его конструкции.

Так, в конце XIX и в начале XX века «Триплет» широко применялся в качестве «универсального» и портретного, однако в малоформатной фотографии был постепенно вытеснен более совершенными объективами . Со второй половины XX века «Триплет» стал практически стандартом для самых дешёвых фотоаппаратов и кинокамер, обеспечивая приемлемую резкость при невысокой себестоимости.

Разрешающая способность триплетов невелика и примерно равна 30 линий на мм в центре кадра и 10—15 — по полю . Предельное относительное отверстие , при котором эта схема даёт приемлемую чёткость изображения: f/4 — f/6,3, однако применение стёкол с высокими показателями преломления и некоторое уменьшение углового поля позволяет рассчитать объективы с относительным отверстием f/2,4 и разрешающей способностью до 60 линий на мм в центре и 40 по полю («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).

Оптический принцип Триплета Кука нашёл применение и в проекционных объективах. Такие объективы, в частности, широко использовались в диапроекторах для малоформатных слайдов.

Советские объективы «Триплет»

В СССР объективы этой оптической схемы получили обозначение буквой «Т» и порядковым номером разработки (например, «Т-22») и устанавливались в недорогие фотоаппараты начального уровня, такие как « Любитель-166 » или « Смена » (« Вилия », « Силуэт-электро », « Орион-ЕЕ »), 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	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.

Примечания

Источники

Литература

• Д. С. Волосов . § 3. Универсальные объективы // Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 301—310. — 543 с.

• Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава XXI. Аберрационный расчёт оптических систем // / Т. В. Абивова. — М. : «Машиностроение», 1992. — С. —91. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6 .

• Е. А. Иофис . / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. . — 447 с.

• Михельсон Н. Н. // Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета (рус.) . — М. : Физматлит, 1995. — С. 215—221. — 333 с. — ISBN 5-02-014772-9 .

• Н. Н. Михельсон. (рус.) . — М. : «Наука», 1976. — 512 с. — 2700 экз.

• Г. Г. Слюсарев . (рус.) / В. А. Панов. — Л. : « Машиностроение », 1975. — 640 с. — 11 000 экз.

• Рудольф Кингслэйк. = A History of Photographic Lens (англ.) . — Rochester, New York: Academic Press, 1989. — 334 p. — ISBN 0-12-408640-3 .