Zeiss Planar (citit ca Planar) este un obiectiv cu design optic conceput pentru fotografiere sau filmare . Calculat de Paul Rudolph ( germană: Paul Rudolph ) pentru compania germană de optică Carl Zeiss și patentat în 1896 [1] [* 1] . Designul „Planar” cu diverse îmbunătățiri a devenit baza pentru o parte semnificativă a obiectivelor fotografice normale moderne [2] . Denumirea reflectă gradul ridicat de corecție a curburii astigmatice a câmpului , datorită căruia suprafața pe care lentila construiește o imagine clară este foarte apropiată de un plan , adică „ planar ” [3] .
Designul optic de bază constă din 6 lentile în 4 grupuri. Cele mai recente lentile de acest tip pot include până la 9 lentile în 9 grupuri. Marca comercială Planar® este deținută de Carl Zeiss AG, dar lentilele Zeiss Biotar din Germania de Vest au fost de asemenea etichetate cu acest nume, deoarece filiala est-germană a Carl Zeiss a obținut drepturile asupra mărcii Biotar ca urmare a litigiilor postbelice [3] ] .
Din punct de vedere structural, „Planar” se referă la menisc anastigmata de tip „dublu Gauss”. Această clasă de optică se bazează pe lentila propusă de Carl Gauss la începutul secolului al XIX-lea pentru un telescop și constă din două meniscuri - un corector pozitiv și negativ „putere”. O lentilă Gaussiană dublă este un design simetric al două astfel de lentile cu o diafragmă în mijloc. O variantă similară a fost calculată de americanul Alvan G. Clark , brevetat în 1889 și fabricat de Bausch & Lomb [* 2] .
Din însuși principiul simetriei rezultă că puterea optică a ambelor jumătăți din față și din spate a unui astfel de obiectiv este strict pozitivă. Această pozitivitate a „jumătăților” se păstrează și în trecerea de la simetrie strictă la o anumită proporționalitate. Astfel, puterea lentilei negative în fiecare dintre jumătăți este întotdeauna mai mică decât puterea lentilei pozitive din aceeași jumătate. Deoarece ambele jumătăți au putere pozitivă, capătul din spate al acestui tip de lentilă, indiferent dacă este simetric sau proporțional, este întotdeauna mai scurt decât distanța sa focală . Din acest motiv, primele obiective normale cu deschidere mare pentru camerele reflex cu un singur obiectiv aveau o distanță focală non-standard de 55–58 mm [4] [5] .
Designul de bază al lentilei duble Gauss nu a oferit suficientă acromatizare , așa că în Planar Rudolph a înlocuit meniscurile negative simple cu lipici acromatici. Toate aberațiile de ordinul 3 sunt bine corectate în lentilă, atât monocromatice ( aberație sferică , comă , astigmatism , curbură și distorsiune a câmpului imaginii ), cât și cromatice (cromatism de poziție și cromatism de mărire).
În același timp, calitatea imaginii lentilelor cu deschidere mare (cu o diafragmă relativă mai mare de f/2,8) este de obicei determinată de aberații de ordin superior, care necesită o corecție suplimentară. Deci, de exemplu, pentru a limita aberația sferică meridională pozitivă inerentă în Planars, este necesar să se introducă vignetarea geometrică, căreia multe lentile rapide din această schemă îi datorează bokeh -ul „ întors” . Unghiul util al câmpului vizual al „Planarelor”, destinat utilizării pe scară largă, de regulă, nu depășește 50 °.
„Planarele” timpurii aveau o deschidere redusă (de la f / 4.5 la f / 6.3), cu toate acestea, datorită unor calități precum rezoluția înaltă și un câmp de imagine plat, au fost utilizate cu succes pentru reproducere și fotografie tehnică.
Această stare de lucruri a continuat până în 1920 , când Horace William Lee de la Taylor-Hobson a introdus obiectivul Opic cu deschidere f / 2.5 în locul celui original f/3.3 „Planar” de Rudolf [6] [7] . Diferența dintre lentilele englezești constă în utilizarea ochelarilor cu indici de refracție mai mari, păstrând în același timp același design optic [8] . Doar cinci ani mai târziu, în 1925 , Albrecht Tronier ( germană: Albrecht Wilhelm Tronnier ) de la firma Schneider Kreuznach calculează obiectivul Xenon ( germană: Xenon ) cu deschidere f/2.0 [9] . Și doi ani mai târziu ( 1927 ) Willy Merté ( germană: Willy Merté ) de la Carl Zeiss dezvoltă o linie de fotografii și filme „Biotars” ( germană: Zeiss Biotar ), al cărui raport de deschidere a fost adus la recordul f/1,5 la acea vreme. [3] . Spre deosebire de original, ultimul singur obiectiv Biotara a fost înlocuit cu unul dublu lipit [8] . Până în 1930, Horace Lee proiecta modelul Cooke Speed Panchro cu șase lentile [* 3] , care a devenit unul dintre cele mai bune obiective pentru cinema în anii 1930 și 1940 [10] .
Deja la mijlocul anilor 1930, primele încercări de a crea lentile cu super-apertura bazate pe Planar datează din urmă. De exemplu, un obiectiv similar cu o deschidere relativă de f/0,81 a fost brevetat de Maximilian J. Herzberger în 1937 [* 4] . Cu toate acestea, nu erau atât modificări ale circuitului principal, cât structuri mai complexe, constând din lentila principală și un fel de convertor colector. În plus, segmentul din spate al unor astfel de lentile era prea scurt (1-3 mm), ceea ce a limitat serios utilizarea lor [11] .
Până la sfârșitul anilor 1930 , firme de optică precum Eastman Kodak , Ernst Leitz , Rodenstock , Angénieux și mulți alții au fost implicate în dezvoltarea diferitelor versiuni ale Planar . Majoritatea planarelor sunt lentile cu un câmp unghiular mediu (și mai puțin), cu toate acestea, lentilele cu unghi larg au fost dezvoltate și pe baza schemei Gauss . De exemplu, retrofocus „Flektogon” [* 5] (Harry Zöllner, Germania de Est ) și „ Mir ” (David Volosov, URSS).
Până în prezent, pe baza Planar, au fost deja dezvoltate câteva sute de lentile pentru diverse scopuri (fotografie, filmare, proiecție, antenă, televiziune, reproducere). Dintre cele destinate fotografierii în format mic , acestea sunt în principal obiective cu distanță focală normală și moderat lungă, cu rapoarte de deschidere de la f / 1.2 la f / 2.0 (pentru camerele SLR ) și de la f / 0.95 la f / 2.0 (pentru camerele cu telemetru ). În URSS, pe baza Planarului, obiectivele Volna și Zenitar au fost dezvoltate cu diafragme de f/1.8 și respectiv f/1.7 [12] . Datorită rezoluției bune, contrastului și diafragmei mari, astfel de obiective cu o distanță focală de aproximativ 50 mm sunt oferite pe scară largă ca obiective standard pentru filme și camere digitale de 24x36 mm, înlăturând practic lentilele altor scheme optice din această nișă. Distanța focală moderată (85-100 mm) Lentilele gaussiene sunt utilizate pe scară largă ca obiective pentru portrete .
Una dintre cele mai faimoase modificări Planar este considerată a fi super-apertura Zeiss Planar 50 / 0.7 , dezvoltat pentru programul spațial NASA și apoi lansat într-o versiune mai ieftină pentru cineaștii de la Hollywood. Cu ajutorul acestui obiectiv, pentru prima dată în lume, filmările au fost realizate sub iluminarea lumânărilor cu stearina , folosite în filmul lui Stanley Kubrick „ Barry Lyndon ”. Pe viitor, obiectivul a fost folosit la filmările de filme precum „ Lista lui Schindler ”, „ Pacientul englez ” și „ Shakespeare îndrăgostit ” [13] . Încercările ulterioare de îmbunătățire a acestui obiectiv au condus la crearea unei versiuni și mai rapide a Zeiss Planar 50 / 0.63, care nu a fost niciodată pusă în producție de masă [11] .
Numerele de brevet date între paranteze sunt cele ale rețelei de informare a brevetelor esp@cenet .