Zeiss Planar (luettu nimellä Planar) on optinen suunnitteluobjektiivi , joka on suunniteltu valokuvaukseen tai kuvaamiseen . Laskenta Paul Rudolph ( saksa: Paul Rudolph ) saksalaiselle optiikkayritykselle Carl Zeissille ja patentoitu vuonna 1896 [1] [* 1] . "Planarin" suunnittelusta useilla parannuksilla tuli perusta merkittävälle osalle nykyaikaisia normaaleja valokuvaobjektiiveja [2] . Nimi heijastaa kentän astigmaattisen kaarevuuden korkeaa korjausastetta , jonka ansiosta pinta, jolle linssi rakentaa terävän kuvan, on hyvin lähellä tasoa , eli " tasomainen " [3] .
Optinen perusrakenne koostuu 6 linssistä 4 ryhmässä. Uusimmat tämän tyyppiset linssit voivat sisältää jopa 9 linssiä 9 ryhmässä. Planar®- tavaramerkin omistaa Carl Zeiss AG, mutta myös länsisaksalaiset Zeiss Biotar -linssit oli merkitty tällä nimellä, koska Carl Zeissin itäsaksalainen haara sai oikeudet Biotar-brändiin sodanjälkeisen oikeudenkäynnin seurauksena [3 ] .
Rakenteellisesti "Planar" viittaa "kaksois-Gauss"-tyypin meniscus anastigmataan . Tämä optiikkaluokka perustuu linssiin, jonka Carl Gauss ehdotti 1800 - luvun alussa teleskoopille ja joka koostuu kahdesta meniskistä - "teho" positiivisesta ja negatiivisesta korjaavasta. Kaksois-Gauss-linssi on symmetrinen malli kahdesta tällaisesta linssistä, joiden keskellä on kalvo . Amerikkalainen Alvan G. Clark laski samanlaisen muunnelman , patentoi vuonna 1889 ja valmisti Bausch & Lomb [* 2] .
Symmetriaperiaatteesta seuraa, että tällaisen linssin etu- ja takapuoliskojen optinen teho on ehdottomasti positiivinen. Tämä "puoliskojen" positiivisuus säilyy myös siirtyessä tiukasta symmetriasta johonkin suhteellisuussuhteeseen. Siten negatiivisen linssin teho kussakin puolikkaassa on aina pienempi kuin positiivisen linssin teho samalla puoliskolla. Koska molemmilla puoliskoilla on positiivinen teho, tämän tyyppisen objektiivin takapää – olipa se symmetrinen tai suhteellinen – on aina lyhyempi kuin sen polttoväli . Tästä syystä ensimmäisten yksilinssisten refleksikameroiden tavallisten suuren aukon objektiivien poikkeava polttoväli oli 55–58 mm [4] [5] .
Kaksois-Gauss-linssin perusrakenne ei tarjonnut riittävää akromaattisuutta , joten Planarissa Rudolph korvasi yksinkertaiset negatiiviset meniskit akromaattisilla liimoilla. Kaikki 3. kertaluvun aberraatiot korjataan hyvin linssissä, sekä monokromaattiset ( pallopoikkeama , kooma , astigmatismi , kuvakentän kaarevuus ja vääristymät ) että kromaattiset (asentokromatismi ja suurennuskromatismi).
Samanaikaisesti suuren aukon objektiivien (joiden suhteellinen aukko on suurempi kuin f/2.8) kuvanlaatu määräytyy yleensä korkeamman asteen poikkeamien vuoksi, mikä vaatii lisäkorjausta. Joten esimerkiksi Planarsille ominaisen positiivisen meridionaalisen pallopoikkeaman rajoittamiseksi on tarpeen ottaa käyttöön geometrinen vinjetointi , jolle monet tämän järjestelmän nopeat linssit ovat "kiertyvän" bokeh -vaikutuksensa velkaa . Laajaan käyttöön tarkoitettujen "Planaarien" näkökentän hyödyllinen kulma ei yleensä ylitä 50 °.
Varhaisilla "Planaarilla" oli pieni aukko (f / 4,5 - f / 6,3), mutta korkean resoluution ja tasaisen kuvakentän ansiosta niitä käytettiin menestyksekkäästi toistoon ja tekniseen valokuvaukseen.
Tämä tilanne jatkui vuoteen 1920 asti , jolloin Taylor-Hobsonin Horace William Lee esitteli Opic-objektiivin f / 2.5- aukon kanssa alkuperäisen Rudolfin f/3.3 "Planar"-objektiivin sijaan [6] [7] . Ero englanninkielisten linssien välillä on korkeamman taitekertoimen omaavien lasien käytössä, samalla kun optinen rakenne säilyy samana [8] . Vain viisi vuotta myöhemmin, vuonna 1925 , Albrecht Tronier ( saksa: Albrecht Wilhelm Tronnier ) Schneider Kreuznach -yrityksestä laskee Xenon-objektiivin ( saksa: Xenon ), jossa on f/2.0-aukko [9] . Ja kaksi vuotta myöhemmin ( 1927 ) Carl Zeissin Willy Merté ( saksaksi Willy Merté ) kehittää valokuva- ja elokuvasarjaa "Biotars" ( saksaksi Zeiss Biotar ), jonka aukkosuhde nostettiin tuolloin ennätykseen f / 1,5 [3] . Toisin kuin alkuperäinen, viimeinen yksittäinen Biotara-linssi on korvattu kaksoisliimatulla linssillä [8] . Vuoteen 1930 mennessä Horace Lee suunnitteli kuuden linssin Cooke Speed Panchroa [ * 3] , josta tuli yksi 1930- ja 1940-lukujen parhaista objektiiveista [10] .
Jo 1930-luvun puolivälissä ensimmäiset yritykset luoda Planariin perustuvia superaperture-objektiiveja ovat peräisin. Esimerkiksi Maximilian J. Herzberger patentoi vuonna 1937 samanlaisen objektiivin, jonka suhteellinen aukko on f/0,81 [* 4] . Ne eivät kuitenkaan olleet niinkään pääpiirin muunnelmia kuin monimutkaisempia rakenteita, jotka koostuivat päälinssistä ja eräänlaisesta keräysmuuntimesta. Lisäksi tällaisten linssien takaosa oli liian lyhyt (1-3 mm), mikä rajoitti vakavasti niiden käyttöä [11] .
1930 - luvun loppuun mennessä optiset yritykset kuten Eastman Kodak , Ernst Leitz , Rodenstock , Angénieux ja monet muut olivat mukana kehittämässä Planarin eri versioita . Useimmat tasomaiset ovat objektiiveja, joissa on keskikokoinen (ja vähemmän) kulmakenttä , mutta myös laajakulmalinssejä on kehitetty Gaussin mallin perusteella . Esimerkiksi retrofocus "Flektogon" [* 5] (Harry Zöllner, Itä-Saksa ) ja " Mir " (David Volosov, Neuvostoliitto).
Tähän mennessä Planarin pohjalta on jo kehitetty useita satoja objektiiveja eri tarkoituksiin (valokuvaus, kuvaaminen, projektio, antenni, televisio, kopiointi). Pienkokoiseen valokuvaukseen tarkoitetuista objektiiveista nämä ovat pääosin normaaleja ja kohtalaisen pitkiä polttovälilinssejä, joiden aukkosuhde on f / 1,2 - f / 2,0 ( SLR-kameroissa ) ja f / 0,95 - f / 2,0 ( etäisyysmittarikameroissa ). Neuvostoliitossa Planariin perustuen kehitettiin Volna- ja Zenitar- objektiivit, joiden aukot olivat vastaavasti f/1,8 ja f/1,7 [12] . Hyvän resoluutionsa, kontrastinsa ja suuren aukonsa ansiosta tällaisia noin 50 mm:n polttovälin objektiiveja tarjotaan laajalti 24x36 mm:n filmi- ja digikameroiden vakiolinsseinä, mikä käytännössä syrjäyttää muiden optisten järjestelmien linssit tästä markkinaraosta. Kohtalaisen pitkä polttoväli (85-100 mm) Gaussian-objektiivit ovat laajalti käytössä muotokuvalinsseinä .
Yksi tunnetuimmista Planar-muunnoksista pidetään NASAn avaruusohjelmalle kehitettynä superaperture Zeiss Planar 50/0.7 , joka julkaistiin sitten halvempana versiona Hollywoodin elokuvantekijöille. Tämän objektiivin avulla kuvattiin ensimmäistä kertaa maailmassa steariinikynttilöiden valaistuksessa , joita käytettiin Stanley Kubrickin elokuvassa " Barry Lyndon ". Jatkossa objektiivia käytettiin elokuvien, kuten " Schindlerin lista ", " The English Patient " ja " Shakespeare in Love " kuvaamiseen [13] . Lisäyritykset parantaa tätä objektiivia johtivat vieläkin nopeamman version luomiseen Zeiss Planar 50/0.63:sta, jota ei koskaan otettu massatuotantoon [11] .
Suluissa annetut patenttinumerot ovat esp@cenet Patent Information Networkin patenttinumeroita .