Cooke triplet; triplet lens
El Cooke triplet o Triplete de Cooke, consistente en unir tres lentes sencillas. Una lente convergente frontal de vidrio crown, una lente divergente de vidrio flint y una lente convergente de vidrio crown. Los elementos dejan entre ellos un espacio lleno de aire.
El primer objetivo de este tipo, el Triplet de Cooke, fue construido por H. D. Taylor en 1893 y tuvo tiempo después gran aceptación.
Biografía: EFF.
El Cooke triplet fue diseñado por Harold Dennis Taylor en 1893.
Diseño Cooke Triplet.
Se apartaba por completo de la tradición y fue el diseño básico del cual se han derivado muchos de los principales objetivos de las cámaras.
En su forma más sencilla el triplete Cooke utiliza tres lentes distribuidas en un componente frontal y en un elemento posterior simple. El componente frontal consta de una lente convergente en vidrio crown y otra divergente de vidrio flint, entre las cuales queda una pequeña separación.
El elemento posterior, que va muy separado del frontal, es una lente convergente de vidrio crown. Este objetivo se fabricó con aberturas superiores a 1:6,3, pero desde entonces otros diseñadores de objetivos lo han tomado como modelo y mejorado su rendimiento.
La casa Zeiss sustituyó el elemento posterior simple por una lente compuesta, creando los hoy famosos objetivos Tessar con aberturas de más de 1:2,8. Por ulterior modificación del elemento posterior se llegó al Ross Xpres.
La mayoría de los objetivos derivados del Cooke triplet son complicados y costosos.
En su forma más sencilla dan una abertura máxima de 1:6,3 y pueden abarcar una placa con una diagonal igual a la distancia focal del objetivo.
Para mejorar su funcionamiento se han remplazado los elementos simples por composiciones más o menos complejas de lentes que, naturalmente, han elevado el costo.
Véase también: Historia del objetivo.
Biografía: EFF.
El triplete Cooke es una lente fotográfica diseñada y patentada (número de patente GB 22,607) en 1893 por Harold Dennis Taylor, ingeniero jefe de la compañía T. Cooke & Sons de York. Fue el primer sistema de lentes que permitía eliminar la mayor parte de la distorsión óptica o aberración en la zona exterior de las lentes.
El triplete de Cooke se caracteriza por ser capaz de corregir las cinco aberraciones de Seidel.
El diseño de lente compuesta consta de tres elementos de lente simples espaciados por aire; dos lentes biconvexas (positivas) que rodean una lente bicóncava (negativa) en el medio. Es uno de los diseños objetivos más importantes de la historia de la fotografía.
T. Cooke & Sons se mostraron reacios a fabricar la lente, posiblemente debido a la dificultad para pulir el fuerte elemento central negativo, y el diseño fue licenciado a Taylor, Taylor y Hobson, quienes llamaron al producto Cooke triplet.
Diseño Cooke Triplet Básico.
El diseño.
Según Taylor, el diseño de la lente se derivó considerando un doublet acromático cementado que consta de un elemento negativo delgado y un elemento positivo delgado, ambos de igual potencia; tal doblete daría como resultado una lente compuesta con potencia neta cero pero también un campo de enfoque plano.
NdelE: El campo de enfoque se expresa mediante la curvatura del campo de Petzval , también conocida como suma de Petzval. Esto fue definido por el matemático Joseph Petzval como la suma del producto de los radios de curvatura y el índice de refracción de cada elemento de la lente.
Sin embargo, al separar los elementos, el espacio de aire resultante actuaría como un elemento de lente adicional, dando al sistema una potencia general positiva al tiempo que conserva la característica de campo plano.
Para corregir las aberraciones oblicuas, Taylor recomendó dividir un elemento y montarlo a cada lado del elemento restante; aunque patentó versiones en las que se dividía el elemento negativo o positivo, en su versión preferida, dividió el elemento positivo.
Un triplet Cooke comprende un elemento de vidrio flint negativo (bicóncavo) en el centro con un elemento de vidrio crown a cada lado. En este diseño, la suma de todas las curvaturas por los índices de refracción puede ser cero, de modo que el campo de foco es plano (curvatura de campo de Petzval cero). En otras palabras, la lente negativa puede ser tan potente como las dos exteriores combinadas, cuando se mide en dioptrías. Incluso en este caso, la lente hará converger la luz, porque los rayos inciden en el elemento central cerca del eje óptico. La curvatura de campo está determinada por la suma de las dioptrías, pero la distancia focal no.
En su tiempo, el Cooke Triplet fue un adelanto importante en el diseño de lentes.
El triplete pronto se convirtió en un estándar en el diseño de lentes, todavía utilizado actualmente en cámaras económicas. Los fabricantes de sistemas ópticos principales a menudo desarrollaron y mejoraron el triplete Cooke original, producido a lo largo de muchas décadas.
Los prismáticos, así como los telescopios refractores, a menudo montan tripletes. También se siguen usando en lentes de proyectores, como por ejemplo los proyectores de dispositivas de 35 mm.
El Cooke Triplet ha proporcionado la base para diseños adicionales, incluido un derivado con cinco elementos de lente.
Impacto y producción.
En ese momento, el triplete de Cooke supuso un avance importante en el diseño de lentes.
Para una longitud de onda, el diseño puede corregir, utilizando sólo tres elementos: aberración esférica, coma, astigmatismo, curvatura de campo y distorsión.
Sin embargo, Kingslake señaló que «no hay simetría que ayude al diseñador y no hay control sobre la distorsión», lo que lleva a un proceso de diseño de prueba y error.
Fue superado por diseños posteriores en cámaras de alta gama, incluido el diseño de doble Gauss, pero todavía se usa ampliamente en cámaras económicas, incluidas variaciones que utilizan elementos asféricos, particularmente en cámaras de teléfonos celulares.
El triplete de Cooke consta de tres lentes separadas colocadas a una distancia finita. Se suele considerar que el triplete es uno de los descubrimientos más importantes en el campo de los objetivos fotográficos.
Diseños derivados del Cooke Triplet.
Arthur Cox señaló que las lentes anastigmáticas eran «casi exclusivamente, el desarrollo lógico de dos tipos principales, la lente simétrica y el triplete de Cooke de H. D. Taylor «.
Uno de los primeros derivados fue el Voigtländer Heliar, desarrollado por Hans Harting en 1900 como una modificación simétrica del triplete original de Cooke. Harting continuó desarrollando la lente, lo que dio como resultado el Dynar (1903), cuyo diseño fue adoptado más tarde como una nueva versión del Heliar después de la Primera Guerra Mundial.
Aunque se dice que el contemporáneo Zeiss Tessar (1902) es un desarrollo del triplete de Cooke, se considera más exactamente un desarrollo paralelo descendiente de diseños anteriores de cuatro elementos de Paul Rudolph, incluidos Protar y Unar.
Para aumentar la velocidad de la lente, el elemento trasero se dividió en dos, como patentó Edward Bausch en 1900 y H.W. Lee como el Speedic en 1924, o se insertó un elemento de menisco positivo en el espacio aéreo delantero, como en los duraderos diseños Ernostar y Sonnar de Ludwig Bertele para Ernemann y Carl Zeiss AG, respectivamente.
Varias de las primeras lentes utilizadas con la cámara Leica se derivaron del triplete de Cooke al dividir uno o más de los tres elementos en un doblete cementado, incluidos Elmar, Elmarit, Hektor y Thambar.
Rudolf Kingslake señala que el Hologon es un triplete en el que el elemento negativo se dividió para rodear un elemento positivo.
Las optimizaciones del Cooke triplet.
A partir de principios del siglo XX, el triplete de Cooke fue adoptado por otros importantes fabricantes de lentes ópticas y se produjo durante muchas décadas.
| Fabricantes | Diseños ópticos |
|---|---|
| Agfa | Agnar, Apotar |
| Argus | Cintar |
| Corfield | Lumar |
| Enna | Ennagon |
| ISCO Optics de Göttingen | Iscotar |
| Kodak | Anaston |
| E. Ludwig | Meritar, Victar (cámaras SLR Ihagee y Exakta) |
| Meyer Optik | Domiplan, Trioplan |
| Piesker | Piconar |
| Plaubel | Anticomar (diseño temprano, anterior a 1932) |
| Rodenstock | Eurygon, Trinar |
| Schacht | Travegar |
| Schneider Kreuznach | Radionar |
| Steinheil | Cassar, Cassarit |
| Voigtländer | Vaskar, Voigtar |
| Zeiss | Pantar, Triotar, Novar-Anastigmat (las lentes Novar fueron fabricadas por Rodenstock o Steinheil para cámaras Zeiss Ikon) |
Biografía: WKP.
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