El triplete Cooke es una lente fotográfica diseñada y patentada en 1893 por Dennis Taylor, quien trabajó como ingeniero jefe en T. Cooke & Sons de York. Fue el primer sistema de lentes que permitió eliminar la mayor parte de la distorsión o aberración óptica en el borde exterior de la imagen. [ cita necesaria ]
El triplete de Cooke se caracteriza por ser capaz de corregir las cinco aberraciones de Seidel . [1] 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. [2] Es uno de los diseños objetivos más importantes de la historia de la fotografía. [2]
Según Taylor, el diseño de la lente se derivó considerando un doblete 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. [a] 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; [3] aunque patentó versiones en las que se dividía el elemento negativo o positivo, en su encarnación preferida, dividió el elemento positivo. [4] : 103
Un triplete de Cooke consta de un elemento de vidrio de pedernal negativo en el centro con un elemento de vidrio de corona positivo a cada lado. En este diseño, la suma de Petzval es cero, por lo que el campo de enfoque es plano. En otras palabras, la lente negativa puede ser tan fuerte como las dos exteriores combinadas, cuando se mide en dioptrías, pero la lente hará converger la luz porque los rayos inciden en el elemento central cerca del eje óptico . La curvatura del campo está determinada por la suma de las dioptrías, pero la distancia focal no.
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 . [2] 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. [4] : 104–105 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.
- Las optimizaciones del triplete de Cooke (2002) [2]
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 el triplete de Cooke . [4] : 105
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.
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 HD Taylor " . [14] : 241 Uno de los primeros derivados fue el Voigtländer Heliar , desarrollado por Hans Harting en 1900 como una modificación simétrica del triplete original de Cooke . [4] : 106 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. [4] : 107–108 La evidencia anecdótica indica que un Heliar Se utilizó para tomar retratos oficiales del emperador Hirohito . [15] 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 . [16] : 90
Para aumentar la velocidad de la lente , el elemento trasero se dividió en dos, como lo patentaron Edward Bausch en 1900 y HW Lee como Speedic en 1924, o se insertó un elemento de menisco positivo en el espacio de aire delantero, como en Ludwig Bertele ' Son diseños perdurables de Ernostar y Sonnar para Ernemann y Carl Zeiss AG , respectivamente. [4] : 108-111
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 . [4] : 113
Tanto los binoculares como los telescopios refractores suelen utilizar tripletes. Lo mismo ocurre con muchas lentes de proyección , p. ej. con proyectores de diapositivas de 35 mm .
Rudolf Kingslake señala que el Hologon es un triplete en el que el elemento negativo se dividió para rodear un elemento positivo. [4] : 104
El triplete Cooke ha servido de base para diseños adicionales, incluido un derivado con cinco elementos de lente. [17]
NOVAR: Estas lentes triples fueron fabricadas según las especificaciones de Stuttgart por Rodenstock y posiblemente también por Steinheil. Ambas empresas estaban ubicadas en Munich.