Carl Zeiss Jena Tessar 12cm f6.3早期型号镜头

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尽管普遍认为,Tessar 并不是从 1893 年的Cooke 三联体设计发展而来的,而是用胶合消色差代替后部元件成对的东西。保罗·鲁道夫在 1890 年设计了两片胶合透镜的消散光。后来,鲁道夫认为正透镜形式的狭窄气隙可以校正球面像差(正如 1895 年的 HL Aldis 所做的那样),并且该设备比透镜好得多巩固。此外,这让摄影师在选择镜头时有更大的自由度。1899 年,他将 Anastigmat 中的镜片分离,生产出第四个元件,即一组四个 Unar 镜片(取代了由上述设备粘合的两个界面)。1902 年,他意识到这两个胶合界面有很多优点,因此他将它们重新插入到他的 Anastigmat 的背面,保持 Unar 前面部分的“气隙”,从而创造了 Tessar 设计(来自希腊词τέσσερα (téssera , 四) 表示 1902 年的四个元素的设计。 Tessar 的正面元素,就像 Anastigmat 的一样,没有什么力量,因为它的唯一功能是纠正强大的后元素产生的少数像差。粘合在后部元件中的界面集具有 3 个功能:减少球面像差;减少过度校正的球面像差;减少散光焦点之间的差距。[1]

第一台 Tessar 出现时最大光圈为 f/6.3,但到 1907 年,最大光圈已增加到 f/4.5。1930 年,蔡司的 Ernst Wanderslab 和 Willy Merté 开发了具有 f/3.5 和 f/2.8 光圈的 Tessar 镜头。

蔡司和其他制造商已经制造了数百万个 Tessar 镜头,并且仍然作为出色的中光圈镜头生产。最早用于徕卡相机的著名的 50mm f/3.5 Elmar 镜头就是这种类型,由 Max Berek 于 1920 年设计。实际上,蔡司在这种结构上占有很大的垄断地位,因为鲁道夫的专利非常笼统。[1]他唯一的主张是:

“一种球面、色度和像散校正物镜,由 4 个透镜组成,由光阑分成两组,每组两个透镜,其中一组包括一对面对表面,另一组包括一个胶合表面,这对面对的功率表面为负,胶合表面为正”。

– 保罗鲁道夫在他的设备上。[1]

Tessar的修改
许多工人试图复制 Tessar 镜片的设计,但由于专利的限制,他们不能。最简单的方法是在背面使用三个胶合元件而不是两个。1913 年,出现了许多此类设计,例如 J. Stuart 和 JW Hasselkus 的“Ross Xpress”、Florian 的“Gundlach 雷达透镜”和“Berthiot Olor”。1925 年,蔡司的 E. Wandersleb 和 W. Merté 创造了“Biotessar”,由两个在前面粘合的元件和一个负片元件和三个粘合在后面的元件组成。

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1886年,蔡司的恩斯特·阿贝和奥托·肖特推出了一种新的玻璃玻璃材料,该材料将为后来的镜头设计带来创新进步,并成功开发。通过在原料中加入钡,这种玻璃材料抑制了透射光的色散(颜色渗色),显着提高了镜片的折射率,被称为耶拿玻璃(新型玻璃)。通过在光学系统的凸透镜中使用耶拿玻璃,可以抑制定义像面特性的佩兹瓦尔和的增加,最终实现传统皇冠玻璃和火石玻璃难以实现的像散。成为现实。它是。四年后,也就是 1890 年,蔡司的 Paul Rudolph 完成了第一个 Anastigmat Protar [注 1]。耶拿玻璃的出现对镜头设计领域产生了很大的影响,溢出效应迅速蔓延。这就像寒武纪大爆发,带来了生物世界的快速多样化。从Protar、Dagor (1892)、Triplet (Triplet; 1893)、Doppel-protar (Doppel Protar; 1895)、Planar (Planar; 1897)、Dialyt (Diaryt; 1899)等开始,Performance Anastigmat相继诞生,而从19世纪末到20世纪初,镜头设计领域进入了一个精彩纷呈的时代,可以说是黄金时代。然后,在1902年,可以毫不夸张地说,后来光学工业的缩影被重新粉刷,出现了一个非常高性能的镜头。蔡司的 Wandersleb 和鲁道夫的 Tessar。
Tessar是一种合理的像散,尽管3组4个元件的配置相对较小,但可以以良好平衡的方式校正各种像差。它可以处理从准广角到长焦的大范围视角,并且具有相对于拍摄距离的像差波动很小的特点,因此具有适应从无限远到各种用途拍摄的通用性。近距离。刚出现的时候光圈是F6.3,后来兼容F4.5、F3.5、F2.7,达到了大中画幅相机主流的时代足够的亮度。… 半个世纪以来,Tessar 型镜头一直是所有相机的主流镜头,以高性价比称霸市场,将众多镜头配置推向了灭绝的边缘。影响也延伸到了蔡司自己提供镜头的阵容上,蔡司在Tessar顶上的连续旗舰镜头被Tessar压倒性的人气所推,失去了活跃的地方。Tessar的出现,在镜头设计领域造成了技术空白,在接下来的20年里,镜头设计领域将进入一个无法取得新进展的黑暗时代。

 

Carl Zeiss Jena TESAR 12cm F6.3 早期型号

Tessar 是由卡尔蔡司 45 岁的设计师 Paul Rudolph 和他的助手,24 岁的 Ernst Wandersleb 共同设计的,并于 1902 年推出。它是由 4 片 3 片组成的单焦点镜头。组 [参考文献 1]。通过从 1893 年英国 HD 裁缝公司开发的三重合三重合透镜(下图左侧)开始,用新的消色差键合透镜代替最后一组,减小了佩兹瓦尔和,改善了视角特性。[注 2,参考文献 9]。由于新的消色差的引入不利于球差的校正,因此Triplet在照片中心的分辨率上更有优势,但即使扩大综合视角,也可以合理抑制像散。为了使这成为可能,Tessar 处于有利地位,因为它可以在照片的四个角上实现均匀的图像质量 [参考文献 2]。后组增大的球差可以借助前组进行校正。Tessar非常受欢迎,因为它只需四张图像的简单配置即可令人满意地校正所有像差,后来因其锐利和高对比度的描绘表现而被昵称为“鹰眼”。当蔡司的专利于 1920 年到期时,光学制造商的复制镜头接连出现 [参考文献 2]。Leitz Elmar, Schneider Xenar, Kilfitt Makro-Kilar, Schacht Travenar, Isco Westar, KMZ Industar, Agfa Solinar, Rodenstock Ysar, Kodak Ektar, Leidolf Lordnar, Meyer Primotar。Tessar 类型的镜头品牌有一个隐含的共同规则,即以“-AR”结尾。然而,相反,“-AR”

左侧的三重透镜和右侧的 Tessar 光学系统。在这两种情况下,左侧都是正面(主体侧)。Tessar 的配置中,Triplet 的后透镜被新的消色差透镜(绿色元件)取代,其中两种折射率不同的玻璃粘合在一起。这种更换提高了散光的矫正效果,使综合视角的扩大成为可能。新的消色差效果无法校正球差,导致分辨率降低的结果,但在Tessar的情况下,这是在前组的帮助下由整个光学系统综合校正的,因此设计精良那么分辨率就不会那么差了。但是,在早期的 Tessar 中,粘合在一起的两片玻璃之间几乎没有色散差异,并且这部分几乎没有作为消色差透镜的效果[注 2]。是不是因为当时玻璃材料的选择有限?
重量(实测)105g,滤镜直径约23.5mm,光圈F6.3-F32,光圈叶片10片,比较1 / 250s(MAX),3组4片,焦距12cm推荐图片格式为中等尺寸6x9cm

当 Tessar 于 1902 年首次出现时,F10、F6.3、F4.5 和 F2.7 四种型号被原型化,其中只有 F6.3 型号被批量生产 [参考文献 3]。也许这是由于鲁道夫打算反对提亮Tessar。不过在1907年,出现了F4.5和F3.5这两款小型相机,之后F6.3是IIB系列,F4.5和F3.5是IIC系列,Apo是制版的。 Tessar 现在被称为系列 VIII。1925 年,Wandersleb 和 W. Merte 重新开发了更亮的 F2.7 模型 [参考文献 7]。不过,或许性能还不够,两人在同年研制出了亮度为F2.8/F2.9的6片Biotessar[参考文献8]。Wandersleb 和 Merte 于 1930 年重新设计(打磨)了 Tessar,亮度为 F2.8。蔡司此时似乎是蔡司最重要的标志镜头,大约在这个时候,蔡司开始打出标语“THE EAGLE EYE OF YOUR CAMERA”[参考文献4]。鹰在当时的德国魏玛共和国(1919-1933)还被用作政府旗帜和军舰旗帜,作为力量、勇气、远视和不朽的象征。蔡司在 Tessar 的广告中使用过它,一定对这款镜头有着特殊的感觉。Tessar F2.8 于 1947-1948 年由 H.K. Zollner 完成了后继机型,通过重新设计新玻璃,显着提高了球差和彗差的校正效果,这一成果是蔡司推出新玻璃最引人注目的成功案例。 5]。战后,Sonnar型和高斯型的兴起追赶着高端镜头的地位,但由于能够拍摄较长后焦的优势,在单反的鼎盛时期幸存下来, Tessar成为中口径、低价位相机的标配镜头,一如既往地保持着较高的市场占有率。这是一个不情愿的镜头。
虽然现在设计已经很老了,但由于设计简单紧凑的优点,Tessar 型镜头被用于网络相机、小型相机、智能手机相机等。2002 年,为康泰时 RTS 限量生产了 45mm F2.8,作为 Tessar 诞辰 100 周年的纪念型号。

参考文献 参考文献
1 专利 DE142294 (1902),美国专利 660202
参考文献 2 Kingslake,摄影镜头的历史
参考文献 3 Carl Zeiss Jena Ledger:Carl Zeiss Jena Fabrikationsbuch Photooptik I,II-Hartmut Thiele
参考文献 4 Zeiss Photo Objective(Zeiss Lens Catalog) 1933
Reference 5 Jena review (2/1984) Carl Zeiss Institutional Paper
Reference 6 Pat. DE603325, US1849681, Brit.369833 (1930)
Reference 7 British Pat 273274 (1926); BJA 1924
Pat Reference 25628 1925)、DRP 451194 (1925)、美国专利 1697670 (1925)
参考文献 9 光透镜的基础和发展 (Asahi Sonorama) 由 Toshifu Ogura

注1:Anastigmat是一种通过捕捉难以矫正的散光来合理矫正所有五种主要像差的镜头。作为使用耶拿玻璃矫正散光的镜片,有 HL Hugo Schroeder、Moritz Mittenzwei 和 Adolph Miether 于 1888 年设计的 2 组 4 片镜片,比 Protar 早,也可以称为世界上第一个 Anastigmat。但是这个镜头一直没有成功,因为只有在散光矫正后,还有很多其他的残留像差。在这种情况下,Protar 是第一个 Anasttigmat 的观点似乎普遍占主导地位。

注2:Tessar早期型号,后组的夹层透镜没有消色差效果,第三个凹透镜是低折射率KF(n=1.52)的玻璃玻璃材料,第四个凸透镜是一个使用了新的 Jena 玻璃 Shot. SK (n = 1.61) [参考文献 9]。由于两者之间的色散几乎没有差异,因此没有作为消色差透镜的效果,据说光焦度仅集中在散光校正(Petzval sum)上。

 

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11月 ago

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