"Planar" — это не только торговая марка и название некоторых объективов ZEISS, но также и общий термин, который используется специалистами для обозначения оптической схемы классического объектива анастигмата. Это связано с тем, что схема "Planar" десятилетиями использовалась в оптической конструкции огромного числа объективов. Например, 50-мм модели на основе этой схемы длительное время входили в стандартный комплект с зеркальными пленочными фотокамерами, пока постепенно не были заменены на зум-объективы. Существует бесчисленное количество модификации схемы "Planar", их выпускали самые разные производители, от лидеров индустрии, до небольших локальных компаний. И сегодня новые варианты этой схемы продолжают выходить на рынок.
Первый патент на оптическую схему Planar был выдан в конце 1896 года. Его получил создатель объектива, сотрудник Carl Zeiss Jena — доктор ПаульРудольф. А уже в начале 1897 года в линейке объективов Carl Zeiss появилось несколько моделей с разными фокусными расстояниями на этой схеме.
Разработанный Паулем Рудольфом объектив, имел абсолютно симметричную конструкцию, состоящую из шести линз в четырех группах — положительная линза и менисковая склейка большой кривизны до и после диафрагмы. Из-за этого, у объектива "Planar", также есть и другое название — двойной объектив Гаусса. Так как передняя и задняя группы линз "Planar", напоминают объектив телескопа, созданный знаменитым математиком Карлом Фридрихом Гауссом еще в 1817 году.
Первые фотообъективы, основанные на двойном объективе Гаусса, появились примерно в 1880 году. Позже, в 30-е годы 20 века, компания Carl Zeiss выпускала широкоугольный объектив "Topogon", схожий по конструкции с двойным объективом Гаусса, но в нем использовались линзы с существенно большей кривизной, чем у оригинала. Эта модель длительное время являлась стандартным объективом для аэрофотосъемки, также существовала версия "Topogon 4/25" для 35 мм дальномерной камеры Contax.
Пауль Рудольф существенно модифицировал оригинальную конструкцию объектива Гаусса. Он увеличил толщину внутренних менисков, и выполнил их в виде склейки из двух разных типов стекла, которые имели одинаковые показатели преломления, но разные значения дисперсии. Это позволило, за счет подбора необходимого радиуса сопряжения элементов склейки, добиваться необходимой коррекцию хроматических аберраций, не влияя на монохроматическую коррекцию.
В результате, объектив "Planar" давал для своего времени превосходную четкость изображения в сочетании с высокой светосилой, и имел очень низкую кривизну поля. Другими словами, изображение было очень плоским или "планарным" — отсюда и название объектива — "Planar".
В каталоге 1897 года сообщалось: "При работе с "Planar", имейте в виду, что из-за высокой светосилы объектива, возможно небольшое переэкспонирование светочувствительных материалов. Качество объектива "Planar" превосходит существующие на сегодняшний день двойные анастигматы. В первую очередь, он подходит для всех видов репродукционной съемки, и дает отличные результаты"
Несмотря на превосходные характеристики, первоначально объектив "Planar" не получил большого распространения, уступая в популярности более старым моделям — двойным анастигматам (позже получивших название "Protar"). Хотя "Planar" и превосходил двойные анастигматы по качеству изображения, последние были более универсальны. Переднюю и заднюю группу линз этих объективов можно было использовать по отдельности, что давало фотографу возможность получить три разных фокусных расстояния. Кроме это, объектив "Planar" был значительно более чувствительным к ярким источникам света в кадре, из-за восьми оптических поверхностей, граничащих с воздухом, и большей кривизны линз, а просветляющие покрытия на тот момент еще не были изобретены. Из-за этого переотраженный свет внутри объектива, создавал ореолы и блики на изображении, так как от каждой оптической поверхности граничащей с воздухом, отражается около 4 % падающего на нее света.
Схема двойного объектива Гаусса долгое время не была востребована, и только после 1920 года конструкторы опять начали с ней экспериментировать, для создания более светосильных объективов. В 1927 году, Вилли Мертэ из Carl Zeiss Jena разработал целую серию объективов для 35-мм фотокамер и 16-мм кинокамер с максимальной диафрагмой F/2 и F/1,4. Эти объективы вышли на рынок под названием "Biotar". Их дизайн был очень похож на оригинальную схему "Planar", но в них отказались от строгой симметрии радиусов кривизны поверхностей, и коэффициента преломления оптических элементов, для более эффективной коррекции аберраций.
Почти все современные светосильные объективы со средним углом поля зрения (фокусное расстояние от 50 до 100 мм для полнокадровой зеркальной камеры), являются преемниками схемы "Biotar". Количество существующих вариантов практически безгранично. Для достижения максимальной светосилы, к классической 6-элементной схеме добавляют одну или две линзы. Эти элементы выполняются в виде склеенной группы линз. Несмотря на внешнее сходство, современные модели дают значительно более высокое качество изображения, в сравнении со своими предшественниками, в значительной степени обусловленное применением новых оптических материалов.
В 1927 году, когда появился объектив "Biotar", самый высокий показатель преломления оптического стекла составлял 1,673, а спустя 40 лет конструкторы объективов уже могли использовать стекла с индексом 1,8 или даже 1,9. Значительно более высокий показатель преломления, позволяет уменьшить кривизну поверхности линзы, при сохранении той же преломляющей способности, что уменьшает аберрации, вызванные сферической формой. Но у материалов с высоким показателем преломления, есть и некоторые недостатки, так как они обладают высокой дисперсией. Поэтому, применение лантановых стекол в конце 1950-х годов, заложило важную основу для дальнейшего совершенствования объективов. При среднем показателе преломления, лантановые стекла имеют более оптимальные дисперсионные свойства, и являются идеальными дополнением для оптических элементов с высоким показателем преломления. Использование последних достижений в технологии изготовления оптических материалов, позволяет вдохнуть в старые схемы, такие как "Planar", новую жизнь.
В результате Второй мировой войны, Carl Zeiss оказался разделен на две независимые друг от друга компании. Одна осталась в восточной части Германии, в городе Йена, на исторической родине Carl Zeiss, а в западной части Германии, в городе Оберкохен, была образована вторая компания Carl Zeiss. После разделения, обе компании, из Йены и Оберкохена, выпускали аналогичную продукцию, и вели судебные разбирательства за право обладания торговыми марками, которые затянулись на долгие годы. Carl Zeiss из Йены, первым предъявил права на торговую марку "Biotar". Поэтому Carl Zeiss из Оберкохена, начал использовать для своих объективов, основанных на двойном объективе Гаусса, историческое название "Planar". Из-за этого, в начале 1950-х годов на одном и том же по конструкции объективе для камер Rolleiflex, в зависимости от того, где он был произведен, можно было встретить одно из этих названий — "Planar" и "Biotar".
Новые технологии изготовления оптического стекла, позволили Carl Zeiss из Оберкохена, разработать 5-линзовую модель "Planar", упростив конструкцию без ущерба для качественных характеристик объектива. В Йене, этот тип объектива получил название "Biometar".
5-линзовая модель "Planar", была очень популярна в исполнении для самых разных по формату камер, от широкоугольника 3,5/35 для дальномерных камер Contax, до объектива 3,5/135, для крупноформатных камер 9x12. Не уступая в качестве изображения 7-линзовой версии "Planar" для камер формата 6х6, эта модель является хорошим примером того, что качество изображения не всегда зависит от количества линз в объективе. Во многом сложность достижения необходимых характеристик зависит и от типа самой камеры. Например, начальные расчетные условия для зеркальной камеры, значительно сложнее, чем для дальномерной или крупноформатной камеры, так как задняя линза объектива в зеркальной камере не может находиться вплотную к плоскости изображения, чтобы оставалось пространство для размещения механизма подъема зеркала.
Изобретение Пауля Рудольфа получило заслуженное признание, пройдя многолетний путь экспериментов, поисков и технических открытий. После того, как как в объективах начали массово применяться просветляющее покрытие, изобретенное в 1935 году сотрудником Carl Zeiss Александром Смакулой, стало возможным без каких-либо "побочных эффектов" полностью раскрыть потенциал оптической схемы "Planar", и создать выдающиеся объективы для самых разных областей применения.
Разработанный в шестидесятых годах 20 века Planar 0,7/50, отличный пример возможностей использования этой конструкции для создания светосильных объективов. Он и сейчас является самым светосильным фотообъективом в мире. Создаваемое им изображение, в четыре раза ярче, чем у современных объективов 1,4/50. Первоначально он был разработан по заказу NASA, для съемки обратной стороны Луны. Объектив получил еще большую известность, когда культовый режиссер Стенли Кубрик, использовал его для съемок своего фильма "Барри Линдон", сняв несколько сцен только при свете свечей, для создания уникальной атмосферы.
В 2011 году один из этих "идеальных" объективов ушел с молотка за 90.000 евро. К сожалению, его практически невозможно адаптировать для использования на большинстве современных фотокамер. "Planar 0,7/50" имеет диаметр круга изображения всего 27 мм, что чуть меньше чем у формата APS-C, а задняя линза большого диаметра очень близко располагается к плоскости светочувствительного материала, на расстоянии около 5,3 мм. Поэтому, объектив был оснащен центральным затвором, и устанавливался на специальную версию камеры Hasselblad.
Были и более «земные» задачи за пределами обычной фотографии, которые помогали решать объективы "Planar". Если была важна не только светосила, но и другие характеристики, например, одинаковое разрешение, и полное отсутствие искажений по всему полю изображения. Например, для микрофильмирования документов.
В современной линейке объективов ZEISS на базе оптической схемы "Planar", сделаны следующие модели объективов:
ZEISS Touit 1.8/32 – автофокусный объектив для системных камер Sony и Fuji с матрицей APS-C .
ZEISS Touit 2.8/50 M – автофокусный объектив для системных камер Sony и Fuji с матрицей APS-C .
ZEISS Loxia 2/50 – не автофокусный объектив для системных полнокадровых камер Sony .
Carl Zeiss Planar T * 1.4/50 – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
Carl Zeiss Planar T * 1.4/85 – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
ZEISS Milvus 1.4/85 – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
ZEISS Milvus 2/50 M – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
ZEISS Milvus 2/100 M – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
ZEISS Otus 1.4/85 – не автофокусный объектив для зеркальных полнокадровых камер Canon и Nikon .
При написании статьи были использованы материалы из брошюры: From the Series of Articles on Lens Names :Planar by H . H . Nasse . Carl Zeiss AG Camera Lens Division July 2011.
