テッサー

テッサー
導入	1902
著者	ポール・ルドルフ
工事	3つのグループに4つの要素
絞り	f /6.3 (1902)f /4.5（1907）f /2.8（1930年、ウィリー・メルテ作）

テッサーは、ドイツの物理学者パウル・ルドルフ博士が1902年にツァイス光学会社に勤務していた時に考案し、ドイツのツァイス社によって特許を取得した写真レンズの設計です。このレンズは一般にツァイス・テッサーとして知られています。発売以来、ツァイス社をはじめとするメーカーによって、テッサーおよびテッサー派生レンズが何百万個も製造されており、現在でも優れた中間絞りレンズとして生産されています。

テッサーの設計では、3 つのグループに分かれて 4 つの球面レンズ要素が使用されています。前面に1 つの正のクラウンガラス要素、中央に 1 つの負のフリントガラス要素、後面に負の凹面フリントガラス要素と正の凸面クラウンガラス要素が接着されています。

歴史

テッサーとデザインの先例
ツァイスプロター(別名アナスティグマット、ルドルフ、1890 年) ^{[ 1 ]}
クック・トリプレット（テイラー、1893）^{[ 2 ]}
ダルメイヤーの聖痕（オールディス、1895）^{[ 3 ]}
ツァイス・ウナール（ルドルフ、1899年）^{[ 4 ]}
ツァイステッサー(ルドルフ、1902 年) ^{[ 5 ]}

始まり

一般に信じられていることとは異なり、テッサーは1893年のクック・トリプレット設計から発展したわけではない。ただし、テッサーはクック・トリプレットの後端レンズを接着されたアクロマート・ダブレットに置き換えているように見える。テッサーは、ポール・ルドルフが1890年に開発したアナスティグマートレンズ（2つの接着群に4つのレンズを持つ）から並行して進化した。^{[ 1 ]}^{[ 6 ]}^{: 82–83}ヒュー・L・オールディスは1895年にダルマイヤー社のためにスティグマートレンズシリーズの特許を取得した。 ^[³^]ある実装では、アナスティグマート設計の前群に狭い空気層を追加することで改良され、これが正のレンズとして機能し、帯状補正を改善した。^[⁶^]^{: 84}その後、ルドルフは同じ工夫をアナスティグマート設計の改良に取り入れ、1899年にウナーを開発しました。 ^[⁴^]さらに、これにより写真家はレンズ選択の自由度が高まりました。ある実装では、ウナーは4群4枚の空気間隔を置いたレンズで構成されており、これは以前のアナスティグマート設計の2枚の接合面を置き換えました。^[⁶^]^{: 86}

1902年、ルドルフは2つの接合界面に多くの利点があることに気づき、アナスティグマートの背面にそれらを再挿入し、ウナーの以前の部分の「空気層」を維持しました。こうして、 1902年のテッサー設計（ギリシャ語のτέσσερα（テッセラ、4）に由来し、4つの要素の設計を示す）が誕生しました。 ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^：87テッサーの前部要素は、アナスティグマートと同様に、強力な後部要素によって生じるわずかな収差を補正するだけだったので、あまり強力ではありませんでした。後部要素に接合された一連の界面には、球面収差を低減する、過剰に補正された球面斜収差を低減する、そして乱視焦点間の隙間を縮小するという3つの機能がありました。^{[ 6 ]}^：87

改善と進化

最初のテッサーは最大口径がf /6.3しかし、1917年までに最大口径はf /4.51930年、ツァイスのエルンスト・ヴァンダースレープとウィリー・メルテは、口径がf /3.5そしてf /2.8. ^{[ 6 ]}^{: 87}^{[ 7 ]}

1925年、ツァイスのE.ワンダースレープとW.メルテは、前部に接着された2つの要素、中央に1つの負の要素、後部に接着された3つの要素で構成されるバイオテッサーを開発した。^{[ 8 ]}

第二次世界大戦と東西ドイツ分割後、アイスフェルトのツァイス工場は東ドイツに移管されました。ツァイス・イエナは、町を流れるヴェラ川にちなんで「ヴェラ」と名付けられた人気カメラシリーズを開発しました。 ^{[ 9 ]}多くのモデルにはテッサーレンズが搭載されており、「ツァイス・テッサー」と表記されていましたが、西ドイツのツァイス社から訴訟を起こされました。ヴェラ・テッサーレンズはしばらくの間「T」と表記されていましたが、最終的には「カール・ツァイス・イエナ・テッサー」として販売されることが許可されました。

テッサーの改良と派生レンズ設計
ロス・エクスプレズ（スチュアート＆ハッセルクス、1913年）^{[ 10 ]}
ベルティオ・オロル(フロリアン、1913 年) ^{[ 11 ]}
ライツ・エルマー（ベレク、1920年）^{[ 12 ]}
ビオテッサー(メルテ & ワンダースレブ、1925 年) ^{[ 8 ]}
改良型テッサー(Merté & Wandersleb、1930 年) ^{[ 7 ]}
シュナイダー・クセナー（トロニエ、1935年）^{[ 13 ]}
フォクトレンダー・スコパー(トロニエ、1949 年) ^{[ 14 ]}

テッサー由来のレンズ

ルドルフの特許は非常に一般的なものであったため、ツァイスはテッサーの設計に対して強い権限を持っていた。^{[ 6 ]}^：87対応する米国特許で、彼は次のように主張した。

「球面収差、色収差、非点収差が補正された対物レンズ。絞りによって2つのレンズ群に分けられた4つのレンズで構成され、各群は2つのレンズで構成され、一方の群は対向面ともう一方の群は接合面で構成され、対向面のパワーは負、接合面のパワーは正である。」 —ポール・ルドルフ、米国特許第721,240号^{[ 15 ]}

テッサーの設計特許はツァイスが20年間保有し、英国のロス社、米国のボシュロム社、フランスのクラウス社にライセンス供与された。ライセンスを受けたメーカーのみがテッサーというブランド名を使用することが認められた。他の多くのメーカーがテッサーレンズの設計を模倣しようとしたが、特許の範囲が広かったためできなかった。最も簡単な方法は、後群にダブレットではなく接着されたトリプレットを使用することだった。1913年には、このタイプの設計が数多く登場し、J・スチュアートとJ・W・ハッセルクスによるロス・エクスプレス^{[ 10 ]} 、グンドラッハ・レーダー、フロリアン・ベルティオ・^オロール[ ⁶^]^などがあった。^{[ 11}^]

特許失効後、テッサー型レンズは多くのメーカーによって様々な商品名で広く製造されました。例えば、ミノックスMDCとGT-Eに搭載されているミノクサー35/2.8レンズは、ランタンガラスを用いたテッサー型レンズの中で、これまでに実現された中で最も明るく、最も広角なレンズです。画質は抜群でした。^[¹⁶^]その他のテッサー型レンズには以下のものがあります。^[⁶^]^{: 88}

アグファ・ソリナー
Kodak Ektar (すべてではありませんが一部)
KMZインダスター
ミノルタロッコール75mm（二眼レフ設計）
ローデンストックイザール
シュナイダー・ゼナー
フォクトレンダー・スコパー
ヤシカヤシノン80mm（二眼レフ設計）

ライツ・エルマー

ライツ・エルマー50mmは、f /3.51920年にマックス・ベレクが設計したエルマーは、テッサーから派生したもので、^{[ 6 ]}^{: 87}同じ基本レイアウトを共有している。^{[ 5 ]}^{[ 12 ]}エルマーレンズは最初のライカカメラに使用された。

テッサーレンズとエルマーレンズはレイアウトが似ているように見えますが、レンズの設計と性能はガラスのレイアウトだけではありません。絞りの位置、各レンズに使用されているガラスの光学特性、各レンズ面の曲率、そしてレンズがカバーするネガフォーマットなど、すべてがレンズの性能を左右します。ライカレンズでは、これらの要素はすべてテッサーとは異なっていました。

ライカの開発中、オスカー・バルナックは50 mmテッサーを試したが、これは映画フレームの 18 x 24 mm のフィールドのみをカバーするように設計されていたため、ライカの 24 x 36 mm フォーマットをカバーするには不十分であることがわかった。ライカのレンジファインダーカメラ用にマックス・ベレクが設計したレンズは、3 群 5 枚のレンズからなる改良型クックトリプレットで、第 3 群は 3 枚の接合レンズ、第 1 空気空間に絞りがあった。エルマックスと呼ばれるこのレンズは 24 x 36 mm フォーマットを良好にカバーし、光学ガラスの改良により第 3 群が接合ペアに簡素化されてエルマーと改名されるまで使用されていた。ツァイス・イコンがライカに対抗するコンタックスカメラを開発するまで、テッサーは24 x 36 mm ネガをカバーするように再設計されることはなかった。 ^[¹⁷^]

プロ・テッサー

テッサーの前玉を交換することで、長焦点レンズまたは広角レンズとして使用できます。1957年、カールツァイスは、長焦点レンズのプロ・テッサー115 mm f /4と85 mm f /4、そして広角レンズのプロ・テッサー35 mm f /3.2を、センターシャッター式一眼レフカメラのツァイス・イコン・コンタフレックス・スーパーB向けに発売しました。

ライセンス付きテッサーレンズ / Vario-Tessar

他のTessarレンズ、例えば一部のNokia製携帯電話に搭載されているものは、オリジナルのTessarと「Tessar」という名称のみで共通しており、4枚3群構成という設計は受け継がれていません。例えば、Nokia 808 PureviewやNokia Lumia 800のカメラに搭載されているような、1群5枚構成の絞りレス全非球面レンズです。

Vario-Tessarレンズも、初代Tessarと共通するのはTessarという名前だけです。Vario -Tessarという名前は、Zeiss社がSonyのカメラに装着された様々なズームレンズに使用してきました。これには、Sony Cyber-shot DSC-P100、^[¹⁸^] DSC-P200、DSC-W330などのデジタルスチルカメラや、Sony Alpha Carl Zeiss Vario-Tessar T* E 4/16-70mm ZA OSS ( Sony SEL-1670Z )やSony Alpha Carl Zeiss Vario-Tessar T* FE 4/16-35mm ZA OSSなどのEマウントレンズが含まれます。Sonyはまた、1.9mmから57mmのズーム範囲で広角ビューを拡張したHDR-CX405などの消費者向けカムコーダーにもVario-Tessarレンズのブランドを使用しています。

デザイン

テッサーレンズ
歴史的レンズ2本、Carl Zeiss、Jena、Nr. 145077およびNr. 145078、Tessar 1:4,5 F=5,5cm DRP 142294（1910年以前に製造）
Zeiss Ikon Contessa カメラに Carl Zeiss Tessar 50/2.8 レンズを搭載。
Rollei社製のTessar 40/3.5レンズ。
ミノックスMDC ミノクサー35mm/2.8レンズは、広角テッサータイプのレンズです。
Zeiss Ikon Contaflex Super B の Tessar 50/2.8 にフォーカスするユニット。この Tessar の前面要素は、Tele Pro Tessar または Wide angle Pro Tessar に交換できます。

一般的な用途

テッサーレンズは、手頃な価格で優れた光学性能を提供し、非常にコンパクトなため、中級クラスのカメラによく使用されています。また、空気とガラスの接触面が少ないため、多くの競合レンズ設計よりも高いコントラストが得られるため、写真用引き伸ばし機でもよく使用されています。

フォーカス方法

すべてのレンズは、レンズアセンブリをフィルムに近づけたり遠ざけたりすることでピントを合わせることができます（「ユニットフォーカス」）。テッサーも例外ではありません。ユニットフォーカス方式のテッサーは、コンタフレックス・スーパーB、ローライフレックス・ツーアール、そしてマキシマーのような大判プレートカメラなどの高級カメラに使用されていました。

テッサーなどの一部のレンズは、レンズ要素を互いの相対的に動かすことで焦点を合わせることができます。これは通常、ある程度光学性能を低下させますが、実装コストが低く抑えられます。テッサーの前玉はレンズ全体の 3 倍のパワーがあるため、同じ点に焦点を合わせるためにレンズ全体を移動させる必要がある距離の 3 分の 1 だけ移動させれば済みます。第 1 レンズと第 2 レンズの間には大きな空間があるため、前玉のみを動かすことで焦点を合わせることができます。空間に比べて移動量が小さいため、画像性能への悪影響は大きくありません。前玉フォーカスのテッサーはユニットフォーカスレンズよりも安価であり、多くの中級クラスのツァイスイコンカメラで広く使用されました。

参照

さらに読む

Nasse, H. Hubert (2011年3月). 「レンズ名に関するシリーズ記事より：Tessar」(PDF) . Camera Lens News (CLN) (第39版). Carl Zeiss AG, Camera Lens Division.オリジナル(PDF)から2013年2月17日アーカイブ. 2013年6月8日閲覧. (注：英語: [1] ; ドイツ語: [2] , [3] ){{cite web}}: （ヘルプ）内の外部リンク|quote=

参考文献

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[dscp100-18] ソニーサイバーショット DSC-P100 レビュー

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