Anastigmat

Ejemplos de diseños de lentes anastigmáticas:

Diseño simétrico de Emil von Höegh (1892) con seis elementos en dos grupos; comercializado como Double Anastigmat Goerz , también conocido como Dagor , por Goerz .
Lente doble Gauss asimétrica Zeiss Biotar, diseñada por Willy Merté (1927), con seis elementos en cuatro grupos.

El diafragma regulable suele estar situado en el centro del objetivo compuesto (entre los denominados objetivos ocular y de campo), y su diámetro máximo (el que se muestra) determina el número F mínimo para cada objetivo.

Un objetivo anastigmático es un objetivo fotográfico completamente corregido para las tres principales aberraciones ópticas : aberración esférica , coma y astigmatismo . Los primeros objetivos solían incluir la palabra alemana Anastigmat en su nombre para promocionar esta nueva característica ( Doppel-Anastigmat , Voigtländer Anastigmat Skopar , etc.).

Historia

Primeros diseños

El primer anastigmático fue diseñado por Paul Rudolph para la empresa alemana Carl Zeiss AG en 1890 y comercializado como Protar ; ^{[ 1 ]}^{: 65–66(§103)} constaba de cuatro elementos en dos grupos, como una disposición asimétrica de dos dobletes de lentes acromáticas cementadas y fue mejorado a un diseño de cinco elementos y dos grupos en 1891, sustituyendo un triplete cementado por el grupo posterior. ^{[ 2 ]}^{: 82–83}

En 1892, el matemático suizo Emil von Höegh diseñó el Dagor (también conocido como Goerz Anastigmático Doble ) para Goerz , una lente simétrica con seis elementos en dos grupos, compuesta por dos tripletes cementados. ^{[ 1 ]}^{: 66–67(§104)}^{[ 2 ]}^{: 90–92} El Orthostigmat (1893) y el Collinear (1895) fueron desarrollados casi al mismo tiempo por Steinheil y Voigtländer respectivamente, y tenían una construcción simétrica similar, con seis elementos en dos grupos. ^{[ 2 ]}^{: 92–94} Casi al mismo tiempo, Rudolph creó el Double Protar (1894/1895), que constaba de ocho elementos en dos grupos. ^{[ 1 ]}^{: 66–67(§104)}^{[ 2 ]}^{: 96–97}

El triplete de Cooke fue desarrollado por H. Dennis Taylor para T. Cooke & Sons en York y patentado en 1893. Cooke no estaba interesado en fabricar la lente, por lo que se contrató a un taller más pequeño en Leicester , Taylor, Taylor and Hobson (sin parentesco), para construirla, llevando la marca Cooke. ^{[ 3 ]}^{: 103–106} Su construcción relativamente simple de tres elementos y tres grupos le otorgó una ventaja de costo sobre los diseños anteriores. ^{[ 1 ]}^{: 67(§105)}

JH Dallmeyer Ltd lanzó por primera vez una serie de lentes anastigmáticas compuestas por múltiples acromáticos cementados en 1895, diseñadas por Hugh L. Aldis y comercializadas como Stigmatic . ^{[ 2 ]}^{: 84} La primera Stigmatic tenía un diseño de seis elementos y tres grupos. ^{[ 4 ]} Aldis simplificó la lente a un diseño de tres elementos y dos grupos después de dejar Dallmeyer en 1901. ^{[ 2 ]}^{: 86}

Desarrollo posterior

Anastigmats de Zeiss por Paul Rudolph

Protar (1890)

Unar (1899)

Tessar (1902)

Zeiss retiraría el Anastigmat del mercado en favor de los tipos Unar y Tessar , desarrollados a principios del siglo XX. ^{[ 2 ]}^{: 82–83} El Unar de Rudolph (1899) se derivó del anterior Protar , pero utilizaba cuatro elementos en cuatro grupos, eliminando las interfaces cementadas. Esto, a su vez, se mejoró al volver al grupo trasero cementado, dando como resultado el perdurable diseño Tessar de cuatro elementos y tres grupos (1902). ^{[ 2 ]}^{: 86–87} Aunque algunos han especulado que el Tessar fue influenciado por el anterior Cooke Triplet , ^{[ 1 ]}^{: 67(§105)} Rudolf Kingslake declaró enfáticamente que el diseño del Tessar se puede rastrear claramente desde el Protar a través del Unar . ^{[ 2 ]}^{: 90}

Casi al mismo tiempo que Zeiss lanzó el Unar , von Höegh modificó el Dagor como una lente simétrica con cuatro elementos en cuatro grupos, lanzada por Goertz como el Tipo B en 1899 y luego renombrada Celor y Syntor . La llamada lente de tipo dialito consiste en un par de acromáticos de dos elementos espaciados por aire dispuestos espalda con espalda, y más tarde fue desarrollada en el Goertz Artar por W. Zschokke. ^{[ 2 ]}^{: 100–102} El Dagor también fue modificado por E. Arbeit, quien eliminó una superficie cementada, dejándolo como un diseño de seis elementos, cuatro grupos. La compañía Schulz y Billerbeck de Potsdam lanzó la modificación de Arbeit como el Euryplan en 1903, conocido genéricamente como el Dagor espaciado por aire . Paul Rudolph lanzaría posteriormente un diseño similar para Hugo Meyer como Plasmat en 1918. ^{[ 2 ]}^{: 94–95}

El Cooke Triplet dio origen a una familia independiente de diseños de lentes anastigmáticas, incluyendo el Voigtländer Heliar (diseñado por Hans Harting, 1900), ^{[ 3 ]}^{: 106} el Ernostar de Ludwig Bertele (1919), ^[³^]^:¹¹¹ y el posterior Zeiss Sonnar (Bertele, 1929). ^[³^]^:¹¹²

Diseño

Todos los objetivos fotográficos modernos son prácticamente anastigmáticos, lo que significa que pueden crear imágenes extremadamente nítidas de todos los objetos en su campo de visión . La limitación reside en que el objetivo solo puede ofrecer el rendimiento anastigmático hasta una apertura máxima (es decir, tiene un número f mínimo ) y solo dentro de una distancia de trabajo determinada (rango de enfoque). Cabe destacar que todas las aberraciones ópticas (excepto la aberración esférica) se acentúan hacia los bordes del campo de visión, incluso con objetivos anastigmáticos de alta gama.

El rendimiento anastigmático se logra mediante una combinación adecuada de múltiples lentes (superficies ópticas), generalmente tres o más. Las lentes asféricas pueden minimizar la cantidad de superficies necesarias y, por lo tanto, el volumen y el peso de la lente compuesta; sin embargo, las superficies asféricas son más costosas de fabricar que las esféricas y otras de sección cónica (hiperbólicas, parabólicas). Muchos telescopios catóptricos de alta gama son anastigmáticos de tres espejos , mientras que los telescopios catadióptricos correspondientes utilizan dos espejos (reflectores) y una lente (refractores) para lograr el mismo resultado.

Véase también

Estigmatizador , para la corrección del astigmatismo de haces de electrones.

Referencias

1 2 3 4 5 Clerc, LP (1937). "X: Elección de un objetivo: Pruebas: Cuidado de los objetivos" . Fotografía: Teoría y práctica (Segunda edición). Sir Isaac Pitman & Sons, Ltd. págs. 61–76 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kingslake, Rudolf (1989). "6: Los primeros anastigmas" . Historia de la lente fotográfica . San Diego, California: Academic Press. págs. 81–102 . ISBN 0-12-408640-3.
1 2 3 4 Kingslake, Rudolf (1989). "7: La lente triplete y sus modificaciones" . Historia de la lente fotográfica . San Diego, California: Academic Press. págs. 103–115 . ISBN 0-12-408640-3.
↑ US 560460 , Aldis, Hugh Lancelot, "Lente fotográfica", publicado el 19 de mayo de 1896

[Clerc37-1] 1 2 3 4 5 Clerc, LP (1937). "X: Elección de un objetivo: Pruebas: Cuidado de los objetivos" . Fotografía: Teoría y práctica (Segunda edición). Sir Isaac Pitman & Sons, Ltd. págs. 61–76 .

[Kingslake89ch6-2] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kingslake, Rudolf (1989). "6: Los primeros anastigmas" . Historia de la lente fotográfica . San Diego, California: Academic Press. págs. 81–102 . ISBN 0-12-408640-3.

[Kingslake89ch7-3] 1 2 3 4 Kingslake, Rudolf (1989). "7: La lente triplete y sus modificaciones" . Historia de la lente fotográfica . San Diego, California: Academic Press. págs. 103–115 . ISBN 0-12-408640-3.

[4] US 560460 , Aldis, Hugh Lancelot, "Lente fotográfica", publicado el 19 de mayo de 1896

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]