テッサー

一般的に信じられていることとは異なり、テッサーは1893年のクック三重レンズ設計から開発されたものではありません。ただし、テッサーはクック三重レンズの単一の後部レンズを接着されたアクロマティック二重レンズに置き換えたように見えます。代わりに、テッサーは、2つの接着されたグループに4つのレンズを持つポール・ルドルフの1890年のアナスティグマートレンズから並行して進化しました。 ^{[ 1 ] [ 6 ]： 82-83}ヒュー・L・アルディスは1895年にダルマイヤーのスティグマティックレンズラインの特許を取得しました。 ^{[ 3 ]}ある実装では、アナスティグマート設計の前面グループに狭い空気ギャップを追加することで変更され、これが正の要素として機能し、ゾーン補正を改善しました。^{[ 6 ]： 84}後に、ルドルフは同じ装置を採用してアナスティグマート設計を変更し、1899年のウナーが誕生しました。 ^{[ 4 ]}さらに、これにより写真家はレンズを選択する際に自由度が高まりました。ある実装例では、Unarは4つのグループに4つの空気間隔のエレメントを備えており、これは以前のAnastigmat設計の2つの接着インターフェースに取って代わるものである。^{[ 6 ]： 86}

1902年、ルドルフは、接着された2つのインターフェースに多くの利点があることに気づき、それらをアナスティグマートの背面に再挿入し、以前のウナールの「エアギャップ」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（téssera、4）に由来し、4つの要素からなる設計を意味します）が誕生しました。 ^{[ 5 ] [ 6 ]： 87}テッサーの前面要素は、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の機能しか持たなかったため、パワーはほとんどありませんでした。後部要素に接着された一連のインターフェースには、球面収差の低減、過補正された球面斜収差の低減、および非点収差焦点間のギャップの低減という3つの機能がありました。^{[ 6 ]： 87}

最初のテッサーレンズは最大絞りがf /6.3でしたが、1917年までに最大絞りはf /4.5に拡大されました。1930年には、ツァイスのエルンスト・ワンダースレーブとウィリー・メルテが、絞りがf /3.5とf /2.8のテッサーレンズを開発しました。^{[ 6 ]： 87 [ 7 ]}

1925年、ツァイス社のE.ワンダースレーブとW.メルテは、前面に接着された2つの要素、中央に1つの負の要素、背面に接着された3つの要素からなるバイオテッサーを製作した。 ^{[ 8 ]}

第二次世界大戦とドイツの分割後、アイスフェルトのツァイス工場は東ドイツに移転しました。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」という名の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、「ツァイス・テッサー」と表示されていたため、西ドイツのツァイス社から訴訟を起こされました。しばらくの間、ヴェラのテッサーレンズには単に「T」と表示されていましたが、最終的には「カール・ツァイス・イエナ・テッサー」として販売す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
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  ロス・エクスプレス（スチュアート＆ハッセルクス、1913年）^{[ 10 ]}
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  ベルティオ・オロル(フロリアン、1913 年) ^{[ 11 ]}
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  ライツ・エルマー（ベレク、1920年）^{[ 12 ]}
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  ビオテッサー(メルテ & ワンダースレブ、1925 年) ^{[ 8 ]}
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  改良型テッサー(Merté & Wandersleb、1930 年) ^{[ 7 ]}
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  シュナイダー・クセナール（トロニエ、1935年）^{[ 13 ]}
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  フォークトレンダー・スコパー(トロニエ、1949 年) ^{[ 14 ]}

ルドルフの特許は非常に一般的であったため、ツァイスはテッサーの設計 を強く支配していた。^{[ 6 ]： 87}対応する米国特許において、彼は次のように主張した。

「球面収差、色収差、および乱視が補正された対物レンズであって、絞りによって２つのグループに分けられた４つのレンズから構成され、各グループは２つのレンズからなり、一方のグループは対向する一対の面を含み、他方のグループは接着面を含み、対向する一対の面のパワーは負であり、接着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 ]}

Tessarの設計特許は、20 年間 Zeiss が保有し、英国のRoss 、米国のBausch & Lomb 、フランスの Krauss にライセンス供与されました。ライセンスを受けた製造業者のみがTessarというブランド名を使用することが許可されていました。他の多くの製造業者がTessarレンズの設計を模倣しようとしましたが、特許の範囲が広かったため、できませんでした。最も簡単な方法は、後群に 2 枚レンズの代わりに接合された 3 枚レンズを使用することでした。1913 年に、この種の設計が多数登場し、その中にはJ. Stuart と JW Hasselkus によるRoss Xpress ^{[ 10 ]} 、 Gundlach Radar、Florian によるBerthiot Olor ^{[ 6 ] : 89 [ 11 ]などがありました。}

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標で広く製造された。例えば、ミノックスMDCおよびGT-Eに搭載されているミノックス35/2.8レンズは、ランタンガラス素子を用いたテッサー型レンズとしては、これまでに実現した中で最も明るく広角なレンズである。画質は卓越していた。^{[ 16 ]}その他のテッサー型レンズには以下のようなものがある。 ^{[ 6 ]： 88}

Tessarレンズの前面レンズを交換することで、望遠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、中央シャッター式のSLRカメラであるツァイス・イコン・コンタフレックス・スーパーBで使用するために、望遠レンズのPro Tessar 115  mm f /4と85  mm f /4、および広角レンズのPro Tessar 35  mm f /3.2を提供しました。

他のテッサーレンズ、例えば一部のノキア製携帯電話に搭載されているレンズは、オリジナルのテッサーレンズと共通しているのは「テッサー」という名前だけで、4群3枚構成という設計は共通していません。例えば、ノキア808ピュアビューやノキア・ルミア800のカメラに搭載されているような、5群1枚構成の絞りなし全非球面レンズなどが挙げられます。

Vario-Tessarレンズも、オリジナルのTessarと共通しているのはTessarという名前だけです。Vario -Tessarという名前は、ソニーのカメラに装着されたさまざまなズーム レンズに Zeiss によって使用されており、デジタル スチル カメラSony Cyber​​-shot DSC-P100、^{[ 18 ]} DSC-P200、DSC-W330 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。ソニーはまた、HDR-CX405 などの民生用ビデオカメラにもVario-Tessarレンズのブラン​​ドを使用しており、1.9mm から 57mm のズーム範囲で広角視野を拡張しています。

テッサーレンズは、手頃な価格で非常に優れた光学性能を発揮し、多くの場合コンパクトであるため、中級カメラによく採用されています。また、空気とガラスの接触面が少ないため、競合する多くのレンズ設計よりもコントラストが高く、写真引き伸ばし機にもよく使用されています。

すべてのレンズは、レンズユニット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（「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 TLR、マキシマーなどの大型プレートカメラといったハイエンドカメラに採用されていました。

テッサーレンズを含む一部のレンズは、レンズエレメントを互いに相対的に動かすことでピントを合わせることができます。これは通常、光学性能をある程度低下させますが、実装コストは安くなります。テッサーレンズの前面エレメントはレンズ全体の3倍のパワーを持つため、同じ点にピントを合わせるには、レンズ全体を動かした場合の3分の1の距離だけ前面エレメントを動かす必要があります。第1エレメントと第2エレメントの間には大きな空間があるため、前面エレメントだけを動かすことでピントを合わせることができます。移動量は空間に比べて小さいため、画像性能への悪影響はそれほど大きくありません。前面エレメントでピントを合わせるテッサーレンズは、ユニットフォーカスレンズよりも安価で、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。