Zeiss Planar (читается, как Плана́р) — оптическая конструкция объектива , предназначенного для фотографии или киносъёмки . Рассчитана Паулем Рудольфом ( нем. Paul Rudolph ) для немецкой оптической компании Carl Zeiss и запатентована в 1896 году . Конструкция «Планара» с теми или иными усовершенствованиями стала основой для значительной части современных нормальных фотографических объективов . Название отражает высокую степень исправления астигматической кривизны поля , благодаря чему поверхность , на которой объектив строит резкое изображение, очень близка к плоскости , то есть, « планарная » .

Базовая оптическая схема состоит из 6 линз в 4 группах. Новейшие объективы этого типа могут включать до 9 линз в 9 группах. Торговая марка Planar® является собственностью фирмы Carl Zeiss AG, но этим названием маркировались также западногерманские объективы Zeiss Biotar, поскольку в результате послевоенных судебных тяжб права на бренд «Биотар» достались восточногерманскому отделению Carl Zeiss .

Особенности конструкции

Конструктивно «Планар» относится к менисковым анастигматам типа «двойного Гаусса». В основе этого класса оптики лежит объектив, предложенный Карлом Гауссом ещё в начале XIX века для телескопа , и состоящий из двух менисков — «силового» положительного и отрицательного корректирующего. Двойной же объектив Гаусса представляет собой симметричную конструкцию из двух таких объективов с диафрагмой посередине. Подобный вариант был рассчитан американцем Алваном Кларком ( англ. Alvan G. Clark ), запатентован в 1889 году и выпускался фирмой Bausch & Lomb .

Из самого принципа симметрии следует, что оптическая сила как передней, так и задней половин такого объектива строго положительна. Эта положительность «половинок» сохраняется и при переходе от строгой симметрии к некоторой пропорциональности. Таким образом, сила отрицательной линзы в каждой из половин всегда меньше, чем сила положительной в той же половине. Так как обе половины имеют положительную силу, задний отрезок объектива этого типа — как симметричного, так и пропорционального — всегда короче его фокусного расстояния . По этой причине первые нормальные объективы с высокой светосилой для однообъективных зеркальных фотоаппаратов имели нестандартное фокусное расстояние 55—58 мм .

Базовая схема двойного объектива Гаусса не обеспечивала его достаточной ахроматизации , поэтому в «Планаре» Рудольф заменил простые отрицательные мениски ахроматическими склейками. В объективе неплохо исправлены все аберрации 3-го порядка, как монохроматические ( сферическая аберрация , кома , астигматизм , кривизна поля изображения и дисторсия ), так и хроматические (хроматизм положения и хроматизм увеличения).

В то же время, качество изображения светосильных (с относительным отверстием больше f/2,8) объективов, как правило, определяется аберрациями высших порядков, что требует дополнительной коррекции. Так, например, для ограничения присущей «Планарам» положительной меридиональной сферической аберрации, необходимо введение геометрического виньетирования , которому многие светосильные объективы этой схемы обязаны своим «закручивающим» боке . Полезный угол поля зрения «Планаров», предназначенных для широкого применения, как правило, не превышает 50°.

Модификации и развитие

Ранние «Планары» имели невысокую светосилу (от f/4,5 до f/6,3), Однако, благодаря таким качествам, как высокое разрешение и плоское поле изображения, успешно применялись для репродукции и технической фотографии.

Такое положение сохранялось вплоть до 1920 года , когда Хорес Ли ( англ. Horace William Lee ) из компании Taylor-Hobson представил объектив «Опик» ( англ. Opic ) с относительным отверстием f/2,5 вместо f/3,3 у оригинального «Планара» Рудольфа . Отличие английского объектива заключается в использовании стёкол с более высокими показателями преломления при сохранении той же оптической конструкции . Спустя всего пять лет, в 1925 году , Альбрехт Тронье ( нем. Albrecht Wilhelm Tronnier ) из фирмы Schneider Kreuznach рассчитывает объектив «Ксенон» ( нем. Xenon ) со светосилой f/2,0 . А ещё через два года ( 1927 год ) Вилли Мертэ ( нем. Willy Merté ) из Carl Zeiss разрабатывает линейку фото- и киносъёмочных «Биотаров» ( нем. Zeiss Biotar ), светосилу которых удалось довести до рекордных в то время f/1,5 . В отличие от оригинала, последняя одиночная линза «Биотара» заменена двойной склеенной . К 1930 году Хорес Ли рассчитывает шестилинзовый «Cooke Speed Panchro» , ставший одним из лучших объективов для кинематографа 1930-х — 1940-х годов .

Уже к середине 1930-х годов относятся и первые попытки создания сверхсветосильных объективов на основе «Планара». Например, подобный объектив с относительным отверстием f/0,81 был запатентован Максимиллианом Херцбергером ( нем. Maximilian J. Herzberger ) ещё в 1937 году . Однако, они представляли собой не столько модификации основной схемы, сколько более сложные конструкции, состоящие из основного объектива и, своего рода, собирающего конвертера. К тому же, задний отрезок таких объективов был слишком короток (1—3 мм), что серьёзно ограничивало их применение .

К концу 1930-х годов к разработке различных версий «Планара» подключаются такие оптические фирмы как Eastman Kodak , Ernst Leitz , Rodenstock , Angénieux и многие другие. Большинство «Планаров» — объективы со средним (и меньше) угловым полем , однако, на основе схемы Гаусса были разработаны и широкоугольные объективы . Например, ретрофокусный «Flektogon» (Гарри Цёллнер, ГДР ) и « Мир » (Давид Волосов, СССР).

Применение

На сегодняшний день на основе «Планара» уже разработано несколько сотен объективов самого разного назначения (фотографические, киносъёмочные, проекционные, аэросъёмочные, телевизионные, репродукционые). Из предназначенных для малоформатной фотографии это, в основном, нормальные и умеренно-длиннонофокусные объективы с относительным отверстием от f/1.2 до f/2,0 (для зеркальных камер ), и от f/0,95 до f/2,0 (для дальномерных камер ). В СССР на основе «Планара» разработаны объективы « Волна » и « Зенитар » со светосилой f/1,8 и f/1,7 соответственно . Благодаря хорошему разрешению, контрасту и высокой светосиле такие объективы с фокусным расстоянием около 50 мм повсеместно предлагаются в качестве штатных для плёночных и цифровых фотокамер формата 24×36 мм, практически вытеснив из этой ниши объективы других оптических схем. Умеренно-длиннофокусные (85-100 мм) объективы Гауссовой схемы широко применяются в качестве портретных .

Одной из наиболее знаменитых модификаций «Планара» считается сверхсветосильный Zeiss Planar 50/0,7 , разработанный для космической программы NASA , и затем выпущенный в удешевлённой версии для голливудских кинематографистов. С помощью этого объектива впервые в мире проведена киносъёмка при освещении стеариновыми свечами , использованная в фильме Стенли Кубрика « Барри Линдон ». В дальнейшем объектив использовался при съёмках таких фильмов как « Список Шиндлера », « Английский пациент » и « Влюблённый Шекспир » . Дальнейшие попытки совершенствования этого объектива привели к созданию ещё более светосильной версии Zeiss Planar 50/0,63, так и не запущенной в серийное производство .

См. также

• Гелиос (объектив)

Примечания

Приведенные в скобках номера патентов соответствуют принятым в .

Источники

Литература

• Д. С. Волосов . Глава IV. Свойства оптических схем объективов различных оптических характеристик // Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М. : «Искусство», 1978. — С. 293—360. — 543 с. — 10 000 экз.

• Александр Лакуша. (рус.) // «MediaVision» : журнал. — 2014. — № 2 . — С. 52 .
• Русинов М. М. Техническая оптика. — Л. : Машиностроение, 1979.
• Г. Г. Слюсарев . (рус.) / В. А. Панов. — Л. : « Машиностроение », 1975. — 640 с. — 11 000 экз.
• В. В. Тарабукин. Пути совершенствования оптической схемы объектива «Планар» (рус.) // Оптико-механическая промышленность : журнал. — 1980. — № 5 . — С. 15—16 . — ISSN .
• Рудольф Кингслэйк. = A History of Photographic Lens (англ.) . — Rochester, New York: Academic Press, 1989. — 334 p. — ISBN 0-12-408640-3 .