**материал подготовлен по книге Е. Энглиша Основы фотографии. издание 1927 года. Литературный стиль сохранён.

ТИПЫ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТИВОВ

В 1811 году Волластон (Wollaston) показал, что положительный ахромат Доллонда дает хотя и худшие в смысле сферической аберрации вблизи оси, но имеющие большое поле  изображения,   если  обратить   его   вогнутой  стороною  к падающему свету.

Продольная аберрация здесь весьма велика, равно  как  и нерезкость посередине изображения; однако   эта форма  является    выгодной    для    исправления    астигматизма (см. рис. 41).
Таким объективом, при диафрагмировании на F:30, Дагерр сделал свои первые снимки; фокусное расстояние его объектива было равно четырехкратной длине пластинки. Эта линза имела химический фокус и должна была быть исправлена для синих лучей.
Остановимся на главнейших моментах  в истории развития построения объективов.
В 1840 году венский профессор Петцваль, математик по специальности, рассчитал портретный объектив с отверстием F: 3,2: построенный Фохтлендером (Voigtlander) (см. рис.42). Этот объектив дает изображения чрезвычайно резкие по середине поля, но самое поле невелико; по этим причинам объектив Петцваля пригоден кроме портретных еще для астро-фотографичееких работ (см. рис. 42).

Изобретение  этого    объектива произвело   переворот   в двух  направлениях:   в    чисто    практическом,   сократив   экспозицию   чуть ли не в сто раз,  Петцваль   открыл   новые   пути   фотографической,   в   особенности   портретной, работе: в теоретическом — тем, что ввело   в   обиход   вместо   чистого эмпиризма математический  расчет и тем показало   силу   и приложимость последнего. Открытие Петцваля     тем     замечательнее,     что Петцваль работал в области до него совершенно нетронутой; лишь правильно    и   широко    использованный   математический   метод дал ему возможность получить результаты, возбуждающие удивление ещё и теперь,  почти через 90лет после завершения его труда.
Петцваль занимался также вопросом о ландшафтном объективе: старый мениск был изменен преимущественно французскими и английскими фирмами, и к нему иногда добавлялась третья линза (Даллмейер, Dallmeyer).

Такие объективы употреблялись как ландшафтные до последнего времени. Поле их изображения было мало, резкость недостаточна, искривление линий часто весьма значительно. Большего поля изображения старался достигнуть Сэттон (Sutton) при помощи своей концентрической панорамной линзы (Panoramic-Lens); нечто подобное предложил и Буш (Busch) в виде своего пантоскопа. Уменьшение яркости по краям было в старых объективах очень значительно, а при съемке против света очень ярко обозначалось световое пятно.
В теоретическом и практическом отношениях важно появление перископа Штейнгейля (рис. 43) в 1865 г. Этот симметрический неахроматический объектив состоял из двух кронгласовых менисков.

Поле резкого изображения охватывало угол более нежели 30°. вследствие малого астигматизма.
При установке пластинки необходимо было, после установки на глаз, фокусную разницу исправлять передвиганием объектива. Вследствие хроматической ошибки перископ можно было употреблять с небольшим сравнительно отверстием (f:12). При большем фокусном расстоянии сферическая аберрация слишком возрастала. Так наз. бистигмат есть один из видов перископа (о фокусной разнице см. стр. 95). Как и апланаты, перископ не искажает прямых линий; половинки его обладают большою светосилой. Он применяется    в    ручных    камерах    с    установкой   на   постоянный
фокус; при жесткой установке исчезает, следовательно, необходимость поправки на химический фокус.

Благодаря малому числу линз, отражающих поверхностей и прозрачности стекол, бистигмат дает брильянтные («блестящие») изображения, и потому он рекомендуется при художественных ландшафтных съемках.
Апланат Штейнгейля состоит из двух симметрических ахроматов (рис. 44). Как и перископ, он свободен от искажения; кроме этого, он свободен от комы и от хроматической разницы увеличений, но он менее выгоден, нежели перископ, по отношению к устранению астигматизма (стр. 101). На стр. 93 мы указали, как можно соответственной постановкой диафрагмы выравнить поле изображения; изменяя расстояние между линзами, из коих передняя служит как бы диафрагмой для задней, можно выравнить поле или ослабить астигматизм. Вообще, надо искать золотой середины. Там же, где необходимо большое поле изображения (большой угол изображения) и где возможно сильное диафрагмирование, там линзы приближают друг к другу возможно более (рис. 45).

Штейнгейль повысил светосилу портретных апланатов. Тип апланата получил большое распространение: эйрископы, линкейоскопы, парапланаты, ректилинеары и пр. суть апланаты. Введением новых стекол лучшие инструменты, по крайней мере немецкие, были еще далее усовершенствованы; апланаты, сделанные по указаниям Митэ (стр. 97) из новых ахроматов, часто продаются под названием анастигматов, но они уступают последним в отношении исправления сферической аберрации.
Большое поле зрения, при равной светосиле и лучшей корректуре, дал антипланет Штейнгейля 1879 г., о принципе коего было сказано выше и в котором, при помощи новых стекол, было устранено хроматическое накопление ошибок.

Антипланет дает резкость по середине поля изображения, достигнутую до сих пор лишь в объективах Петцваля; поэтому он может быть особенно применим как позитивный элемент телеобъективов.
Первым объективом, который при полной сферической корректуре стал давать плоские точечные изображения при большом поле, был протар f: 9 (рис. 46) Цейсса-Рудольфа, сделанный из старого и нового ахроматов. Третья линза применяется при серии с отверстием f : 8. Если составить комбинацию из склеенных линз, вводя в расчет и поверхности склеивания, то получается трехлинзовый склеенный элемент, который хотя и был найден Рудольфом, но одновременно был вычислен X ё г о м для симметрического двойного анастигмата д а г о р, f : 6,8, построенного фабр. Герца (С. P. Goerz) (рис.  47).

Другие формы склеенной тройной линзы были применены Штейнгейлем и Кэмпфером (D. Kampfer) как элементы для симметрических ортостигмата и колли-неара (фабр. Фохтлендера, рис 48).

Отдельные   линзы трех названных типов представляют прекрасные объективы, имеющие двойное фокусное расстояние и приблизительно половинную светосилу сравнительно с симметрическими оригиналами, но при больших углах поля дают искажения, хотя и незначитальные.
Двойные объективы, составленные из элементов с неравными фокусными расстояниями, почти равняются по качествам симметрическим, и наборы из 3 линз дают 3 прекрасных объектива, в общем, с шестью фокусными расстояниями. Рудольф сперва стремился насколько возможно усовершенствовать исправление отдельной линзы. Это было достигнуто на 4-лин-зовом наборном протаре. который собственно и был рассчитан как наборный объектив.

Пользуясь воздушными линзами, т.-е. вместо склейки разделяя линзы слоем воздуха, получили стигматическое (точечное) выравнивание плоскости изображения в стигмате Даллмейера и при Тайлоровых линзах Кука (Сооке Lens), входящих в тройной анастигмат Фохтлендера (рис. 49).
Рудольф рассчитал очень светосильный объектив для портретных съемок — планар (рис. 50) f:3,6, который представляет комбинацию из двух линз одинаковой средней преломляемости, но разной степени светорассеяния и, наконец, унар f :4,5—как более простой универсальный объектив. Как у тройного анастигмата, так и у унара отдельные линзы не могут употребляться как объективы, а у планара могут, но лишь при сильном диафрагмировании: стигмат Даллмейера, напротив, есть наборный объектив.

Воздушные линзы применены для корректуры у аристостигмата, построенного Майером (Н. Meyer) из новых стекол, и анастигматов из нормальных пар Буша.
Расчету     унара     следует расчет двойных анастигматов Герца целор (Celor) серии В с f: 4,5—f : 5,5 и серии С f : 6,3, в которых одна линза старых двойных анастигматов заменена воздушным пространством; наконец, Рудольф нашел (1903 г.) в тессаре (f:6,3), у которого передний элемент содержит воздушную линзу, но задний склеен,—тип объектива с особою резкостью изображения (рис. 51). После этого и Штейнгейль выступил с новым типом объектива с отверстием f : 4. Фохтлендер также предложил особо светосильной гелиар, подходящий по типу к «линзе Кука», но содержащий вместо примененных там отдельных линз две склеенные пары и отдельную линзу (рис.  52).

Успехи, выразившиеся в построении наиболее распространенных   объективов:    тессара (/:4,5),    гелиара (/:4,5).
Экспресса f: 4,5 Росса (Ross) (см. рис. 53) и дагора (f:6,8), в 1914 году были приостановлены войной. Как во время войны, так и после нее усилия конструкторов в связи с требованиями военного дела и кинематографии были направлены главным образом на увеличение светосилы объективов, в чем  и  достигнуты   значительные   успехи: светосила f:4,5, удовлетворявшая всем требованиям, как профессионалов портретистов, так и научных работников и фотографов-любителей, показалась уже малой.
Более известные оптические фирмы выпустили свои объективы в новых более светосильных сериях или же предложили новые объективы с чрезвычайно большой светосилой.
Так, Цейсе выпустил, кроме тессара со светосилою f:З,5 (1907 г.) еще тессар f:2,7.

Кроме того эта же фирма прибавила к семейству своих анастигматов три отар f:3,5 и f:3, состоящий из трех отдельных не склеенных линз (рис. 54).
Герц выпустил догмар f:6,3, f:5,5 и f:4,5 из четырех не склеенных линз (рис. 55) и гипар (Hypar) f:3,5 и кино-гипар f:3 и f:3,5 из трех не склеенных линз (рис. 56). Росс выпустил экспресс f:3,5 и гелостигмат f:2,5.

Серию объективов с чрезвычайной светосилой дополняют пентак Даллмейера f:2,9 и плаз мат f:2 (Мейера в Горлице); этот объектив замыкает серию симметрических двойных плазматов, f:4 и f:5,5, шестилинзовых объективов, рассчитанных Рудольфом; отдельные половины этих объективов работают с половинною светосилою f:6,5 и f:8 и являются весьма совершенными объективами. Фохтлендер предложил гелостигмат f:2,5.Серия сверх-светосильных объективов замыкается объективами Эрнемана (Ernemann) эрностар f:2,7, f:2 и /:1,8. Этот последний объектив состоит из шести линз, из коих 3 склеенных и 3 отдельных линзы (см. рис. 57); эрностар f:2,7 состоит из пяти линз, из коих две склеены. Эрнеманом выпущена камера Ermanox, снабженная эрностаром f:2 или f:1,8 на пластинку 4,5X6 (или 4X6,5). В этом случае объектив   значительно   больше всей  остальной камеры
(см. рис.  75.) Погоня за чрезвычайной светосилой вызвала к жизни объективы по существу менее исправленные, нежели их менее светосильные предшественники. Первые громоздки, тяжелы и охватывают сравнительно малый угол.

Задиафрагмировавши тессар f: 2,7 до отверстия f: 4,5, мы не только должны    считаться   с его   весом   и   громоздкостью,   но   и с тем, что мы имеем   менее   исправленный  в   оптическом отношении объектив, нежели обыкновенный тессар f: 4,5.

Анастигматический   тип   позволяет   устройство   необыкновенно широкоугольных объективов, а для целей репродукции — систем, чрезвычайно точно рисующих при малом отверстии и незначительном фокусном расстоянии. В некоторых из них вторичный спектр совершенно устранен (апахромат-планар и коллинеар), чем и достигается одинаковая величина изображений для различных цветов. Как на совершенно особенный объектив можно указать на гипергон-анастигмат Хёга (Герц) (рис. 58 и 59), охватывающий угол в 135°, не исправленный, однако, хроматически (ср. стр. 97, рис. 40).
Некоторые анастигматы употребляются для микрофотографических работ; здесь преимущество следует отдать планару; для некоторых специальных целей годятся дешевые объективы Лейтца (Leitz).

При комбинации негативных и позитивных систем фокусное расстояние удлиняется в зависимости от расстояния между обеими системами. Такие комбинации называются телеобъективами. Телеобъективы вообще имеют две конструкции: 1) Обыкновенный объектив привинчивается к трубке—телетубусу с передней стороны, а с задней стороны к тубусу привинчивается негативная (рассеивающая) часть телеобъектива. Тубус может иметь постоянную или переменную длину. Фокусное расстояние и соответственное увеличение здесь  довольно при чем отдельные части как объективы применяться не могут.

Примером телеобъективов этой системы может служить магнар Цейсса (рис. 61).

Светосила здесь бывает различная. Разница видна из следующей таблицы, относящейся к объективам Цейсса.

значительны, при незначительном растяжении камеры. Светосила обыкновенно очень уменьшается, резкость изображения также. Зато вся система компактна, так как длина ее незначительна (рис. 60). 2) Предлагается специальная конструкция телеобъектива,   которая   может   применяться   лишь   в  целом.
К типу специально рассчитанных конструкций телеобъективов относятся: телегор f:6,3 фирмы Герц (рис. 62), даллон f: 6,8 Даллмейера   с   фокусным  расстоянием   около 37 см (растяжение камеры 15 см для пластинки 9X12), телединар Фохтлендера f: 6,3, телерое f:6,3 фирмы Росс и др.
Следует упомянуть еще об анаморфотах Рудольфа, состоящих из цилиндрических линз; эти объективы служат для намеренного искажения предмета по известному направлению или в известном масштабе и употребляются при репродукциях узоров, напр, в ткацком деле.

Объективы ранее снабжались вставными вращающимися или ирисовыми диафрагмами. Теперь остались почти исключительно последние, позволяющие изменять   отверстие непрерывно; они имеют еще то удобство, что вполне закрывают диафрагменную щель, препятствуя прониканию внутрь объектива пыли и света, вызывающего вуалирование пластинок. Диафрагмы с постоянной величиной щели имеют то преимущество, что их легче уравнять по размеру, что часто требуется при стереоскопических парах объективов, при которых они часто употребляются и до сих пор (вераскоп Ришара).
Репродукционная техника требует иногда перевернутых негативов; таковые могут быть получены постановкою перед ¦ объективом зеркала или равнобедренной прямоугольной призмы, при чем плоскость гипотенузы призмы посеребрена. Дважды отраженные лучи диафрагмируются при косом направлении.
Призма Штейнгейля изображена на рис. 63 и 64. Перевертывающая призма уменьшает угол изображения объектива со всеми последствиями этого уменьшения в виде ослабления света по краям изображений; она может быть заменена плоским зеркалом.