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本文转自网友 sunqinhao 同学的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/sunqinhaoCooke-Triplet 结构，Triplet 这一名称 1893 年由 H. Dennis Taylor 命名，因为他当时受雇 Thomas Cooke & Son 公司所以通常这一结构被称为 cooke 机构。其实早在 1890年 Ernst Abbe就已经注册了 Triplet 的光学结构的专利。Triplet 这一名称来自于这一结构中三片独立的透镜，通过前两片透镜可以得到一个很长的焦距，之后通过与前两片透镜距离较远的第三片透镜可以将这一焦距重新缩短。这一结构在光线通过一个适中的孔径时可以很好的控制眩光与散射。但是 Cooke-Triplet结构也有两个弱点，首先视角比较狭窄，不能做到广角，其次光圈不能涉及到很大，在大光圈下 Cooke-Triplet 像差将无法控制。通常 cooke 结构镜头是由两块凸透镜和一块凹透镜组成。
经典的 Cooke 结构，其实全称应为 Cooke-TripletCooke-Triplet 结构的光圈最早为 6.8，之后发展到了 4.5，30 年代是 3.5，一直到二战结束 Cooke-Triplet 结构的光圈发展到了最大 2.8.在一些高品质镜头中通常会将 Cooke-Triplet 结构中的一片镜片改为一组两片接合镜片，这当中最著名的是 1903 年 Carl Zeiss 公司推出的 Tessar 结构，他将 Cooke-Triplet结构中最后一片凸透镜改为了一组两片接合的镜片。
源自 Cooke-Triplet 的 Tessar 结构其次还有福伦达 1900 年推出的 Heliar 结构也是来自于 Cooke-Triplet，他将Cooke-Triplet 前后两片凸透镜各自改为一组两片接合镜片，总共为 5 片 3 组。
源自 Cooke-Triplet 的 Heliar 结构1916 年在美国芝加哥的 Charles M. Minor 尝试着将 Cooke-Triplet 结构的光圈设计的更大，他的做法是在 Cooke-Triplet 结构的第一片凸透镜和第二片凹透镜之间插入一片凸透镜，三片镜片相连。根据他的设计当时生产出了光圈为 1.9 的 Ultrastigmat 电影镜头，焦距分别为 40, 50, 75mm，这几个电影镜头可以表现出一种很狭长的视角。
Ultrastigmat 结构
到了 1923 年的时候划时代的 ERNOSTAR 横空出世了，当然 ERNOSTAR 的设计仍然是源于 Cooke-Triplet 结构。ERNOSTAR 结构是当时德累斯顿 Ernemann 公司年仅 23 岁的天才光学设计师 Ludwig Bertele 所设计，他将 Cooke-Triplet 结构中的第一片凸透镜替换成了一组两片相接合的凸透镜，最大光圈在标准相机上可以达到2.0，要知道在 1927 年 Tessar 的光圈也就只有设计到 2.7。ERNOSTAR 是当时第一支可以在光线条件较差的情况下使用的镜头，也是第一个可以在很差的光线下不使用三脚架的镜头。
ERNOSTAR 结构的原型设计
早期 F/2 光圈的 ERNOSTAR 镜头采用的光学结构 6 片 4 组
晚期 F/2 光圈的 ERNOSTAR 镜头采用的光学结构 5 片 4 组60 年代 ERNOSTAR 结构被重新广泛采用，主要是应用在长焦镜头上，著名的有Contarex 上的 Zeiss 2.8/135 和 Zeiss 2.8/180mm，Zeiss/Rollei 的 Sonnar 2.8/85 ，可爱的小旁轴 Rollei 35S 上的 40mm Sonnar 镜头也采用了 ERNOSTAR 结构，最后还有日本 Konica 2.8/90 M-Hexanon 的镜头也采用了 ERNOSTAR 结构。不过这些镜头因为蔡司的关系绝大部分都被命名为了 Sonnar。ERNOSTAR 之后对于这一结构的改进仍然在继续进行着，接下来出现的就是广为人知直到今天还在大范围使用的 Sonnar 结构了。Sonnar这一名称最早出属于斯图加特Contessa-Nettel AG一款不太出名的镜头，1926 年该公司加入 Zeiss Ikon 之后 Sonnar 这一名称被用来命名一款全新的镜头。1924 年 Ernemann 的 Ludwig Bertele 设计出了 ERNOSTAR，1926 年 Ernemann 加入Zeiss Ikon，Ludwig Bertele 亦成为了 Zeiss 的设计师，大约在 1930 年左右为了将ERNOSTAR 镜头使用到 Contax 旁轴相机上，Ludwig Bertele 对 ERNOSTAR 结构做了重新的设计，他将通常为 4 组的 ERNOSTAR 中第三组和第四组改为一组相粘合的镜片，组数减少到了 3 组，通过粘合的一组镜片可以有效的减少玻璃间空气的折射，这一设计在镀膜技术尚未发明之时是相当行之有效的，一年之后他成功的设计出了最大光圈为 1.5 的镜头。
ERNOSTAR f/1.8 6 片 4 组
Zeiss Sonnar f/2.0 6 片 3 组
Zeiss Sonnar f/1.5 7 片 3 组Ludwig Bertele 这一设计是相当成功的，根据这个结构生产出了种类繁多的旁轴相机的镜头，焦距从 40 一直到 250，最大光圈达到了 1.1。这些镜头被 Zeiss 命名为了 Sonnar。至于这一名称的含义，目前有这两种说法，一是来自生产这一镜头的厂区的名称，Zeiss 官方的说法则是这一名称来自于德语的太阳 Sonne，是为了说明这一系列镜头的大光圈。二战后东西德 Zeiss 都生产了 50mm 焦距的 Sonnar 结构镜头，西德的 Steinheil 采用sonnar 结构生产了 50mm 的 Quinon-I 2.0 镜头，此外日本的佳能，尼康和宾得都生产了基于 sonnar 结构的标头，俄罗斯则是 Jupiter。
Pentax 的 Sonnar 结构 Takumar 58mm f/2.0 6 片 4 组要真正定义 Sonnar 系列的镜头是一件很难的事情，Zeiss 将这一极为成功的名称应用到了很多镜头上，其中包括 ERNOSTAR 结构，以及 Gauss 结构都被命名为 Sonnar。
Carl Zeiss Jena Sonnar 3.5 135，非 Sonnar 结构的 Sonnar 镜头
Carl Zeiss Jena Sonnar 3.5 135 4 片 3 组，很难说这是一个 Sonnar 结构的镜头通常可以这么理解经典Sonnar结构，源自于Cooke-Triplet结构，较少的镜片组数目，经典的为 3 组，以及至少一组 3 片相粘合的镜片。随着镀膜技术的发展，一个镜头结构中即使有着再多的镜片也可以通过镀膜来减少光线折射，而采用三片镜片相粘合的Sonnar 在技术和成本上显得极为昂贵，1955年一只 1.5/50的 Sonnar 镜头价值 435 马克，相当于西德人均月收入的一半。
1955 年的 Sonnar 1.5/50
最新版 Sonnar 1.5/50 后组改为 3 片一组但不相互粘合的镜片由于成本和价格的原因，60 年代后 Sonnar 逐渐让位于 Gauss 结构
说起双高斯的起源首先就要说到我大学时代最佩服的老头高斯先生，1 加到 100 的那个故事的主角，大学时代专业课上听得最多的人名就是高斯先生了，选修课图形处理又要用到高斯处理，真的是无处不在。高斯老先生在哥廷根大学研究数学的同时，还是该大学的天文学家，哥廷根大学天文台的时任总监即为高斯老先生。
西德马克上的高斯1817 年为了解决大学天文台望远镜像差的问题，高斯老先生设计了一种使用两片新月形镜片的结构，这个就是双高斯结构的最初的起源高斯结构。
高斯结构1888 年，美国西北大学的天文学家 Alvan Graham Clark 在设计天文望远镜时发现到用两对高斯结构背对背反方向组合可以成为一种有用的镜头光学结构，这就是双高斯结构的概念起始。
最初的双高斯结构之后的 100 多年里，众多的光学设计师在双高斯结构的基础上设计了各种各样形形色色的镜头，这当中把双高丝结构发挥到最高境界的无疑当属 Leica APO-SummicronASPH-135 画幅最顶级的标准镜头，而最有名的双高斯结构镜头当属 Zeiss Planar，以至于很多朋友都认为标准镜头的结构都源自于 Planar。
两个不尽相同的双高斯结构
光学人生
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