![Примеры конструкций анастигматических линз: Симметричная конструкция Эмиля фон Хёга (1892) с шестью элементами в двух группах; продается как Double Anastigmat Goerz, также известная как Dagor, компанией Goerz. Асимметричная конструкция двойной линзы Gauss Zeiss Biotar от Вилли Мерте [de] (1927) с шестью элементами в четырех группах. Управляемая диафрагма обычно располагается в середине составной линзы (между так называемыми линзами глаза и поля), а ее максимальный диаметр (показанный) определяет минимальное число F для каждой линзы.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3f/Lens_anastigmat.svg/1280px-Lens_anastigmat.svg.png)
Анастигмат или анастигматическая линза — это фотографическая линза, полностью исправленная для трех основных оптических аберраций : сферической аберрации , комы и астигматизма . Ранние линзы часто включали слово Anastigmat в свое название , чтобы рекламировать эту новую функцию ( Doppel-Anastigmat , Voigtländer Anastigmat Skopar и т. д.).
Первый Anastigmat был разработан Паулем Рудольфом для немецкой фирмы Carl Zeiss AG в 1890 году и продавался как Protar ; [1] : 65–66(§103) он состоял из четырех элементов в двух группах, как асимметричное расположение двух склеенных ахроматических дублетов линз, и был улучшен до пятиэлементной конструкции с двумя группами в 1891 году, заменив склеенную триплетную конструкцию на заднюю группу. [2] : 82–83
В 1892 году швейцарский математик Эмиль фон Хег спроектировал Dagor (он же Double Anastigmatic Goerz ) для Goerz , симметричную линзу с шестью элементами в двух группах, сделанную из двух склеенных триплетов. [1] : 66–67(§104) [2] : 90–92 Orthostigmat (1893) и Collinear (1895) были разработаны примерно в то же время Штейнгелем и Фойгтлендером соответственно и имели похожую симметричную конструкцию с шестью элементами в двух группах. [ 2] : 92–94 Примерно в то же время Рудольф создал Double Protar (1894/1895), который состоял из восьми элементов в двух группах. [1] : 66–67(§104) [2] : 96–97
Триплет Кука был разработан Х. Деннисом Тейлором для T. Cooke & Sons в Йорке и запатентован в 1893 году. Кук не был заинтересован в производстве линз, поэтому небольшая мастерская в Лестере , Taylor, Taylor and Hobson (никакие родственники), заключила контракт на изготовление линзы под торговой маркой Cooke. [3] : 103–106 Его относительно простая конструкция из трех элементов и трех групп давала ему преимущество в стоимости по сравнению с предыдущими конструкциями. [1] : 67(§105)
.svg/1280px-Aldis_US560460A_(Stigmatic,_1895).svg.png)
Компания JH Dallmeyer Ltd впервые выпустила серию анастигматических линз, состоящих из нескольких склеенных ахроматов, в 1895 году, разработанную Хью Л. Олдисом, и продававшуюся под названием Stigmatic . [2] : 84 Первая линза Stigmatic имела конструкцию из шести элементов и трех групп. [4] Олдис упростил линзу до конструкции из трех элементов и двух групп после ухода из Dallmeyer в 1901 году. [2] : 86
Zeiss изъял Anastigmat с рынка в пользу типов Unar и Tessar , разработанных в начале 1900-х годов. [2] : 82–83 Unar Рудольфа (1899) был получен из более раннего Protar , но использовал четыре элемента в четырех группах, исключив склеенные интерфейсы. Это, в свою очередь, было улучшено путем возвращения к склеенной задней группе, что привело к устойчивой конструкции Tessar с четырьмя элементами и тремя группами (1902). [2] : 86–87 Хотя некоторые предполагали, что Tessar был создан под влиянием более раннего Cooke Triplet , [1] : 67(§105) Рудольф Кингслейк решительно заявил, что конструкция Tessar может быть четко прослежена от Protar через Unar . [2] : 90
Примерно в то же время, когда Zeiss выпустила Unar , фон Хёг модифицировал Dagor как симметричный объектив с четырьмя элементами в четырех группах, выпущенный Goertz как Type B в 1899 году и позже переименованный в Celor и Syntor . Так называемый объектив типа диалита состоит из пары двухэлементных ахроматов с воздушным зазором, расположенных спина к спине, и позже был разработан в Goertz Artar В. Цшокке. [2] : 100–102 Dagor также был модифицирован Э. Арбайтом, который удалил одну склеенную поверхность, оставив конструкцию из шести элементов и четырех групп. Компания Schulz and Billerbeck из Потсдама выпустила модификацию Arbeit как Euryplan в 1903 году, общеизвестную как Dagor с воздушным зазором . В 1918 году Пол Рудольф выпустил аналогичный проект для Хьюго Мейера под названием Plasmat. [2] : 94–95
Cooke Triplet породил отдельное семейство анастигматических объективов, включая Voigtländer Heliar (разработанный Гансом Хартингом в 1900 г.), [3] : 106, Ernostar Людвига Бертеле ( 1919 г.), [3] : 111 и более поздний Zeiss Sonnar (Бертеле, 1929 г.). [3] : 112
Все современные фотографические объективы близки к анастигматическим, что означает, что они могут создавать чрезвычайно резкие изображения для всех объектов в поле зрения ; основное ограничение заключается в том, что объектив может обеспечить анастигматическую производительность только до максимальной диафрагмы (т. е. он имеет минимальное число F ) и только в пределах заданного рабочего расстояния (диапазона фокусировки). Обратите внимание, что все оптические аберрации (кроме сферической аберрации) становятся более выраженными по направлению к краям поля зрения, даже с высококачественными анастигматическими объективами.
Анастигматическая производительность достигается за счет правильного сочетания нескольких линз (оптических поверхностей), обычно трех или более. Асферические линзы могут минимизировать количество требуемых поверхностей и, следовательно, объем и вес составной линзы; однако, асферические поверхности более дороги в производстве, чем сферические и другие конические сечения (гиперболические, параболические). Многие высококачественные катоптрические телескопы являются трехзеркальными анастигматами , в то время как соответствующие катадиоптрические телескопы используют два зеркала (рефлектор) и одну линзу (рефрактор) для достижения того же результата.