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2026-01-03T14:25:11Z

Linsenoptische Details

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[[Datei:Cooke.png|mini|240px|rechts|Klassisches Triplet (Schnittzeichnung)]]

Das '''Cooke-Triplet''' ist ein dreilinsiges [[Objektiv (Optik)|Objektiv]], das die [[chromatische Aberration]] für zwei Wellenlängen sowie zusätzlich den [[Abbildungsfehler#Astigmatismus|Astigmatismus]] korrigiert.
'''Triplet''' steht engl. für ''Dreiergruppe'', ''Drilling'' oder auch '''Dreilinser'''. Das Cooke-Triplet ist eine klassische [[Objektiv (Optik)|Objektivkonstruktion]].
Sie wurde erstmals 1893 von [[Harold Dennis Taylor]] beschrieben und nach dessen Arbeitgeber, der Firma ''Thomas Cooke & Son'', benannt.
Allerdings meldete [[Ernst Abbe]] bereits 1890 ein [[Patent]] auf eine Triplet-Konstruktion an.

== Konstruktion und Funktion ==

Der Name spielt an auf die Zusammensetzung aus drei freistehenden Linsen. Üblicherweise besteht ein Triplet aus zwei sammelnden Außengliedern (aus [[Kronglas]]) und einem inneren Zerstreuungsglied (aus [[Flintglas]]). Die Kombination der beiden ersten Linsen ergibt eine sehr lange Brennweite. Diese lange Brennweite wird durch eine dritte Linse in größerem Abstand wieder verkürzt. Die [[chromatische Aberration]] wird für zwei Wellenlängen korrigiert. Das Cooke-Triplet ist daher ein [[Achromat|achromatisches]] Linsensystem.

Die Blende eines Triplets ist fast immer in unmittelbarer Nähe der zentralen Zerstreuungslinse angebracht. In Projektionsobjektiven ist die Zerstreuungslinse oft so klein gehalten, dass sich ohne eine Blende die richtige [[Lichtstärke (Fotografie)|Lichtstärke]] ergibt. Teilweise wird sogar ein Teil der Linsenoberfläche am Rand geschwärzt, um Lichtstärke zu reduzieren.

In historischer Perspektive wurden für die beiden äußeren Kronglaslinsen Gläser mit immer höherem [[Brechungsindex]] eingesetzt. Dadurch ließen sich Lichtstärke, Bildwinkel und Korrektur deutlich erhöhen.<ref name="Handbook-S293">Herbert Gross, Fritz Blechinger, Bertram Achtner: ''Handbook of Optical Systems, Survey of Optical Instruments'' (2008). S. 293.</ref> Die ersten Triplets hatten eine Lichtstärke von 1:6,8. Über 1:4,5 konnte sie in den späten 1930er Jahren auf 1:3,5 gesteigert werden. Nach dem [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]] wurden Triplets mit einer Lichtstärke von 1:2,8 eingesetzt, da nun neuartige Gläser mit verbesserten optischen Eigenschaften verfügbar wurden. So waren die äußeren Kronglaslinsen zunächst aus [[Glassorte]]n wie [[SK16]] (''n''=1,62), später aus [[LaK8]] (''n''=1,71) und schließlich aus [[LaFN21]] (''n''=1,79). Insbesondere werden heute [[Lanthanoxid]] enthaltende Krongläser mit einem sehr hohen Brechungsindex bei vergleichsweise niedriger [[Dispersion (Physik)|Dispersion]] eingesetzt (z. B. das [[Schott AG|Schott]]-Glas LaFN21).

Die Bauweise des Triplets eignet sich dennoch auch bei optimaler Wahl der Glassorten nicht für große Bildwinkel (''s.'' [[Weitwinkelobjektiv]]), da hier – wie auch bei größeren Lichtstärken – die Abbildungsfehler nicht mehr unter Kontrolle gebracht werden können. Die [[Abbildungsfehler#Koma|Koma]] und [[Abbildungsfehler#Astigmatismus|Astigmatismus]] sind hingegen bei mäßiger [[Öffnungsweite]] (Anfangs[[Lichtstärke (Fotografie)|lichtstärke]]) – d. h. heute in der Regel bis 1:2,8 – meist bereits gut korrigiert. Objektive nach Art des Cooke-Triplets wurden daher (neben Objektiven anderer Bauart) auch als „[[Anastigmat]]en“ vermarktet. Ein Beispiel ist der ''Novotrinast-Anastigmat'', der als Projektionsobjektiv der [[Ed. Liesegang oHG|Liesegang]] „E8“ [[Episkop]]e dient.

Bei abgeleiteten Objektivtypen (siehe unten) mit mehr als drei Linsen werden einzelne Linsen oft durch [[Verkittung|verkittete]] Elemente ersetzt (siehe z. B. [[Tessar]] und [[Heliar]]).

=== Linsenoptische Details ===
Nach Gross et al. (2008)<ref name="Handbook-S293" /> hat ein Cooke-Triplet aus [[dünne Linse|dünnen Linsen]] acht [[Freiheitsgrad]]e für die Korrektur von [[Abbildungsfehler]]n: Jede der drei sphärischen Linsen hat zwei Radien. Weiterhin gibt es zwei Linsenabstände. Diese Freiheitsgrade reichen aus, um die fünf monochromatischen Abbildungsfehler der dritten Ordnung und die zwei wichtigsten [[Chromatische Aberration|chromatischen Aberrationen]] zu beseitigen sowie die gewünschte [[Brennweite]] einzustellen. Ein Linsensystem ohne [[Bildfeldwölbung]] kann so aber nur bei einer geeigneten Wahl der Glassorten erreicht werden.

Daneben existieren nach Gross et al. (2008) eine Reihe von Design-Richtlinien, die zu einem nutzbaren Triplett führen.

# Die Brechkraft der hinteren Linse sollte etwa 20 % höher sein als die der vorderen Linse.
# Die Brechkraft der vorderen Linse sollte etwa das Eineinhalbfache der Gesamtbrechkraft des Triplets haben.
# Werden alle Abbildungsfehler komplett beseitigt, ergibt sich ein System mit großen Zonenfehlern. Eine Kompromisslösung erscheint sinnvoller.
# Die Reduzierung der Bildfeldwölbung erfordert zwei positive äußere Linsen aus hochbrechendem Kronglas und eine niedrigbrechende, negative Flintglaslinse in der Mitte.

== Anwendungen ==

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Bild:Steinheil Triplet-Anastrigmat Cassar 3.5.jpg|''Cassar'' 1:3,5 Triplet-Anastigmat von [[C. A. Steinheil & Söhne]], mit Flansch zur Montage in einer Holzkamera
Bild: Rollei B 35 black.jpg|[[Zeiss Ikon|Zeiss]]-''Triotar'' 3,5/40 an einer [[Rollei 35]]-[[Sucherkamera]]
Bild:Meyer Domiplan 2.8-50.jpg|Das ''Domiplan'' (1:)2,8/50, [[Wechseloptik|wechselbares]] [[Kleinbildkamera|KB]]-Standardobjektiv von [[Meyer-Optik]]
</gallery>

Das Triplet entwickelte sich rasch zur Standardkonstruktion im Objektivbau vor allem bei preiswerten Kameras. Jahrzehntelang verfügte beinahe jede Kompakt-[[Sucherkamera]] über ein Triplet-Objektiv mit fester [[Brennweite]]. Beispiele für klassische Triplet-Objektive sind

* „[[Triotar]]“ von [[Carl Zeiss (Unternehmen)|Carl Zeiss]], Jena
* „[[Cassar (Objektiv)|Cassar]]“ von [[C. A. Steinheil & Söhne]], München
* „[[Trioplan]]“ und später „[[Domiplan]]“ von [[Meyer-Optik]], Görlitz
* „[[Glaukar]]“ von [[Rathenower Optische Werke|Emil Busch, Rathenow]]<ref>Emil Busch Optical Co., London: [http://www.cineressources.net/consultationPdf/web/o000/215.pdf Werbeblatt "Busch "Glaukar Anastigmat" und Katalog "Busch Projection and Enlarging Lenses ..."] nach 20. Mai 1912 bzw. nach 27. November 1911, PDF, www.cineressources.net, abgerufen am 20. Juli 2017.</ref><ref>[http://www.emil-busch.com/ Glaukar Anastigmat f 3.1], www.emil-busch.com, abgerufen: 20. Juli 2017.</ref>

Weit verbreitet ist der Einsatz von Cooke-Triplets als Objektiv für die [[Projektion (Optik)|Projektion]] von [[Dia (Fotografie)|Dias]]. Bekannte Beispiele deutscher Traditionshersteller sind das ''Patrinast'' von [[Ed. Liesegang oHG]], das ''Stellar'' des [[Staeble-Werk]]s, das ''Projar'' von [[ISCO Göttingen]], das ''Diaplan'' von [[Meyer-Optik]] (Goerlitz), das ''Maginon'' von [[Wilhelm Will (Wetzlar)|Will, Wetzlar]], oder das ''Diarectim'' von [[Rathenower Optische Werke]]. Die verbreitetste [[Lichtstärke (Fotografie)|Lichtstärke]] ist 1:2,8 bei einer [[Brennweite]] von 85 bis 90 mm.

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Bild: Ed LiesegangPatrinast1-28 85 d37 zebra top.jpg|Projektionsobjektiv ''Patrinast'' ([[Ed. Liesegang oHG|Liesegang Düsseldorf]]) 1:2,8/85
Bild: Staeble-Werk Stellar 1-2.8 85mmAlt.jpg|Projektionsobjektiv ''Stellar'' ([[Staeble-Werk]]) 1:2,8/85
Bild: Will-Wetzlar-Maginon 1-2.8 100 d42Obl.jpg|Projektionsobjektiv ''Maginon'' (Will, Wetzlar) 1:2,8/100
Bild:Rathenower_Diarectim_62,5-250_V_side2.jpg|Projektionsobjektiv ''Diarectim'' der VEB [[Rathenower Optische Werke]] für ein [[Epidiaskop]] (1:4)/250 mm mit 62,5 mm Linsendurchmesser</gallery>

Die Projektion undurchsichtiger Vorlagen durch [[Episkop]]e und [[Epidiaskop]]e erfolgt ebenfalls meist durch Objektive nach Art des Cooke-Triplets. Die Objektive sind teilweise sehr groß. Der im E8-Episkop verbaute ''Novotrinast-Anastigmat'' von [[Ed. Liesegang oHG]] hat beispielsweise bei einer [[Brennweite]] von 330 mm einen Linsendurchmesser von 10 cm (Lichtstärke 1:3,6). Der für noch größere Projektionsaufgaben vorgesehene „Meganast-Anastigmat“ der gleichen Firma bringt es bei 1:5,6/1000 mm auf Linsen von nahezu 20 cm Durchmesser bei einem Gewicht von etwa 7 kg.

== Abgeleitete Objektivtypen ==
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Datei:Heliar 1900-color heliar-v01-i02.svg|''[[Heliar]]'' ([[Voigtländer]], Form von 1900 oben, spätere Form ''Color Heliar'' bzw. ''Dynar'' unten)
Datei:Zeiss Tessar.svg|''[[Tessar]]'' ([[Carl Zeiss (Unternehmen)|Zeiss]], 1902)
Datei:Linsenschema Primoplan Blue.gif|Das lichtstarke ''[[Primoplan]]'' von [[Meyer-Optik]], Görlitz
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Das fünflinsige [[Heliar]] wurde von Voigtländer bereits im Jahr 1900 entwickelt. Beim klassischen Heliar wurden sowohl die vordere als auch die rückwärtige Linse je durch ein Element aus jeweils zwei verkitteten Linsen ersetzt. Ein abgeleiteter Objektivtyp ist auch das 1902 bei [[Carl Zeiss (Unternehmen)|Zeiss]] entwickelte [[Tessar]]. Hier besteht nur das rückwärtige Element aus zwei verkitteten Linsen. Das [[Primoplan]] von [[Meyer-Optik]] war eine fünflinsige, lichtstarke Tripletvariante.

Als weitere, stark abgeleitete Typen gelten das [[Ernostar]] sowie das [[Sonnar]] von [[Carl Zeiss (Unternehmen)|Zeiss]].

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [http://www.taunusreiter.de/Cameras/Biotar.html Frank Mechelhoff, Frühe lichtstarke Objektive für 35mm und andere Kleinbildformate]

[[Kategorie:Objektiv (Optik)]]
[[Kategorie:Objektivtyp (Fotografie)]]

Cooke-Triplet - Versionsgeschichte

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