Tessar

 

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Das Tessar

Carl Zeiss Jena

Diese halbverkittete Tripletvariante zählt zu den erfolgreichsten Objektivkonstruktionen aller Zeiten. Patentiert wurde das Tessar von dessen Schöpfer Paul Rudolph am 25. April 1902 mit dem Reichspatent Nr. 142.294. Diesem Erfolg vorausgegangen war aber eine langwierige Entwicklungsarbeit, die sich bis auf die späten 1880er Jahre zurückverfolgen läßt und die noch von Ernst Abbe persönlich initiiert worden war. Obwohl heutzutage das Tessar wie seine Zeitgenossen Heliar (Voigtländer) und Hektor (Leitz) zu den abgewandelten Triplets gezählt werden, bei denen die drei Einzellinsen an einer oder mehreren Stellen in Kittgruppen aufgespalten wurden, war der ursprüngliche Entwicklungsansatz Paul Rudolphs der Literatur zufolge ein anderer: Das Tessar stellt eine Kombination zweier Achromate dar – eines Altachromaten mit einem Neuachromaten. Achromate sind schon seit dem 18. Jahrhundert bekannt (John Dollond). Damals hatte man nur wenige Glassorten zur Verfügung, die bei kleiner Brechzahl eine geringe Farbzerstreuung aufwiesen (Kronglas) oder bei hoher Brechzahl eine hohe Farbzerstreuung (Flintglas). Damit waren die Konstruktionsmöglichkeiten für den Optiker stark eingeschränkt. Dieses zementiert scheinende Gefüge zwischen Brechzahl und Dispersion wurde ab Mitte der 1880er Jahre durch die bahnbrechenden Arbeiten Otto Schotts im Jenaer Glaswerk sukzessive durchbrochen, indem nun beispielsweise neuartige hochbrechende Gläser mit vergleichsweise niedriger Farbzerstreuung zur Verfügung standen. Damit war nun prinzipiell der Weg zur vollkommenen Korrektur abbildender Systeme offen. Daß dieser Entwicklungsgang trotzdem viele Jahre bedurfte und in einige technische Sackgassen führte, zeigt, wie komplex die Berechnung photographischer Objektive ist. Es war bald klar, daß nicht nur die rein handwerkliche Arbeit des Durchrechnens (zumal mit den damals zur Verfügung stehenden Mitteln) sehr anspruchsvoll ist, sondern daß es auch eines gewissen schöpferischen Einfalls bedurfte, um überhaupt zu einem erfolgversprechenden Lösungsansatz zu gelangen. Es war Paul Rudolph (1858-1935), der nach etlichen Jahren der Arbeit und einigen der besagten Sackgassen (Protar, Unar) den entsprechenden genialen Gedanken hatte.

Tessar - Das Adlerauge Ihrer Kamera

Hat nämlich die Kittfläche (oder ggf. der Luftzwischenraum) zwischen den Linsen eines Altachromaten zerstreuende Wirkung, so hat dieselbe beim Neuachromaten eine sammelnde. Mit einem Altachromaten läßt sich der sog. Öffnungsfehler (sphärische Aberration) und der Farbortsfehler (chromatische Längsabweichung) beheben, Astigmatismus und Bildfeldwölbung hingegen nicht. [Vgl. Fincke, H. E.: Physikalisch-optische und physiologische Grundlagen; in Teicher (Hrsg.): Handbuch der Fototechnik, 2. Auflage, 1963, S. 40.] Da insbesondere der Astigmatismus jedoch auch prinzipiell nicht durch Abblenden zurückzudrängen ist, waren mit dem Altachromaten nur bescheidene Ansprüche innerhalb bestimmter Sujets zu befriedigen ("Landschaftslinse"). Demgegenüber sind mit einem Neuachromaten Astigmatismus und Wölbung korrigierbar, wenn sie in zusammengesetzten Objektiven verwendet werden. Letztere Voraussetzung des zusammengesetzten Objektivs war nötig, weil bei Neuachromaten die Korrektur des Öffnungsfehlers erschwert ist. Durch eine Kombination eines Neu- mit einem Altachromaten können sphärische Abberation und Astigmatismus so gegeneinander ausgeglichen werden [Vgl. ebenda, S. 46], daß sich für damalige Begriffe nicht für möglich gehaltene Abbildungsleistungen erreichen ließen. Man möchte fast sagen "so einfach ist das also". Der Weg zum Tessar war freilich viel steiniger, als man in der Rückschau glauben mag. Es bedurfte halt erst einmal des entsprechenden Einfalls. Und der wird für immer mit dem Namen Paul Rudolphs verbunden bleiben.

Das Tessar ist ein wunderbares – weil auch für den Amateur verständliches – Beispiel dafür, daß Abbildungsfehler nicht einfach "beseitigt", sondern lediglich so weit gegeneinander abgewogen werden können, daß man sich einem Optimum annähert. Wenn die eine Objektivhälfte die Korrektur des problematischen Astigmatismus und der Wölbung, nicht aber des Kugelgestaltsfehlers zuläßt, dann muß die andere Hälfte letztere Aufgabe übernehmen, ohne sich wiederum zu negativ auf den Astigmatismus auszuwirken. Dabei kommt es dem Tessar offenbar zugute, daß beide Systemteile schon von sich aus achromatisiert sind, was mehr Spielraum beim gegenseitigen Abwiegen der anderen Bildfehler offen läßt.

Anfangs lag die Lichtstärke des Tessars bei 1:6,3. Rudolphs Assistent Ernst Wandersleb hat dann kurze Zeit danach die Weiterentwicklung dieses Typs übernommen und die lichtstärkeren Versionen 1:4,5 und später sogar 1:3,5 berechnet. Mit Beginn der Machtübernahme der Nationalsozialisten wird dieser interessante Mann, der mit einer jüdischstämmigen Frau verheiratet gewesen ist, sukzessive aus seiner Führungsposition innerhalb der Abteilung Photo des Zeisswerkes verdrängt. Inwieweit daran sein Nachfolger Willy Merté beteiligt gewesen ist, ist mir noch nicht ganz klar. Fakt ist, daß letzterer sowohl Wanderslebs Position innerhalb der Abteilung Photo als auch die Weiterentwicklung der prestigeträchtigen Tessare übernimmt. Merté gelingt es Anfang der 30er Jahre, das Tessar als Normalobjektiv auf die Öffnung 1:2,8 zu bringen. Das war allerdings etwas zu viel des Guten. Bei dieser hohen Öffnung war der Tripletabkömmling deutlich überfordert. Das Tessar als "Adlerauge der Kamera" drohte seinen Ruf einzubüßen, da von der legendären Strichschärfe und vor allem der Brillanz nicht viel übrig blieb. Der Tessartyp ist eigentlich nur bis Öffnungen um 1:4,0 gut auskorrigierbar, ansonsten muß man entweder zu aufwendigeren Konstruktionen übergehen, oder Kompromisse eingehen. Vier Glassorten, sieben Krümmungsradien und zwei Lufträume beschränken halt die Korrekturmöglichkeiten. Andererseits ist durch den vergleichsweise simplen Aufbau das Tessar in der Fertigung sehr gut beherrschbar. Dort wo es nicht auf höchste Lichtstärken ankommt – zum Beispiel im Großformat – ist das Tessar 1:4,5 jahrzentelang der Standard geblieben, an dem sich Normalobjektive mit Bildwinkeln um die 60 Grad messen lassen mußten.

Links das erste Tessar 2,8/50mm von Willi Merté aus dem Jahre 1931 für die Contax. Im rechts gezeigten Prakticar 2,8/50mm steckt auch ein Tessar, und zwar dasjenige von Harry Zöllner aus dem Jahre 1947. Das Besondere ist aber, daß dessen Gläser hier – und auch nur hier! – mehrschichtvergütet gewesen sind. Das nur in geringen Stückzahlen gefertigte Prakticar stellt also die höchste Entwicklungsstufe des Jenaer Tessars 2,8/50 dar.

Für das Kleinbild wurden aber größere Lichtstärken verlangt. Das liegt daran, daß erst bei den kleineren Formaten die Schärfentiefenverhältnisse so günstig sind, daß man die große Blendenöffnung überhaupt ausnutzen kann. Andererseits wurde vor 60...80 Jahren diese Reserve an Lichtstärke auch gebraucht, wenn man beispielsweise auf dem Kodachrome oder Agfacolor Film mit ihren Empfindlichkeiten von 12 ... 13 DIN photographieren wollte. Willy Merté arbeitete daher seit Mitte der 1930er Jahre daran, die Lichtstärke des Tessars von 5cm Brennweite auf 1:2,0 und höher anzuheben, indem er an verschiedenen Positionen asphärische Flächen einführte. Aus dem Jahre 1934 und 35 sind bei Thiele mehrere Versuchsfertigungen für Tessare 2,8; 2,0 und sogar 1,5/5cm überliefert, die asphärisch deformierte Flächen aufwiesen. Ein zugehöriges Patent, das erst am 6. Dezember 1940 angemeldet worden ist, wurde gar erst am 23. Juli 1954 in der DDR unter der Nummer 2675 veröffentlicht, nachdem Merté bereits seit sechs Jahren verstorben war. Unten gebe ich zwei Bildbeispiele aus dem besagten Patent wieder. Diese Grundlagenarbeiten zum Einsatz deformierter Flächen im Photoobjektivbau müssen wohl völlig in Vergessenheit geraten sein; man findet darüber keinerlei Hinweise in der Fachliteratur. Merté muß aber mit seinen diesbezüglichen Arbeiten weit vorangekommen sein, denn aufgrund seiner eigenen Mitteilung kann man wissen, daß das "Zeiss Magnar 4x" für die Rolleiflex bereits 1939 tatsächlich mit einer asphärischen Fläche ausgestattet war. [Vgl. Merté, Willy: Das photographische Objektiv seit dem Jahre 1929; in: Michel, Kurt (Hrsg.): Handbuch der wissenschaftlichen und angewandten Photographie, Ergänzungswerk, Band I, Wien, 1943, S. 12.] Doch es herrschte nun Krieg und die Konsumgüterproduktion geriet rasch in den Hintergrund. Der frühe Tod Mertés im Frühjahr 1948 tat dann wohl sein Übriges.

Merté Asphäre Tessar

Als nach dem Kriege absehbar war, daß die deutsche Photoindustrie aufgrund der enormen internationalen Nachfrage wieder große Mengen an Kameras absetzen könnte, wurde der Tessartyp aufgrund seiner guten Eignung für die Massenfertigung rasch wieder interessant. Bei Zeiss in Jena wurde noch im Jahr der Demontage das Tessar auf Basis der während des Krieges fortentwickelten Glastechnologie vom damaligen Leiter der Abteilung Photo Harry Zöllner neu berechnet. Das Tessar 2,8/50 mit dem Konstruktionsdatum 29. Oktober 1947 gilt damit als Neuanfang des Jenaer Zeisswerks nach der Katastrophe von 1946/47. Zöllner gelingt es, das Tessar so zu optimieren, daß es bis in das Jahr 1987 – also vier Jahrzehnte lang – optisch unverändert gefertigt wird.

Tessar Fehlerkurven
Tessar Verzeichnung

Die Fehlerkurven des Tessars 2,8/50mm in der Version von 1947. Im Vergleich zur Vorkriegskonstruktion stellte das einen erheblichen Fortschritt dar. Das 2,8/50 lag nun mindestens auf dem Leistungsniveau des Tessars 3,5/50. Auch als später die Qualitätsanforderungen allgemein stiegen, blieb das Tessar 2,8/50 immer noch ein sehr gutes Normalobjektiv für den Amateurphotographen. Eine bei voller Öffnung feststellbare Weichheit verschwindet beim Abblenden rasch. Dann wird dieses einfach aufgebaute Objektiv auch höheren Ansprüchen gerecht.

 

Diese Eigenart des kräftigen Leistungsanstiegs wird vor allem auch an diesen beiden MTF-Diagrammen deutlich, anhand derer man einen direkten Vergleich zwischen dem Tessar und dem zeitgenössischen Meritar 2,9/50mm von Ludwig ziehen kann. Die Aussagekraft solcher Diagramme ist immer begrenzt. Aber man erkennt schon, daß das Meritar das "Schärfekriterium" 40 Linien je Millimeter bei 40 Prozent Kontrast nur geradeso überschreitet. Vergleicht man die Kurven des Tessars allerdings mit denjenigen, die zum Beispiel auf der entsprechenden Seite für das Oreston 1,8/50mm angegeben sind, so erkennt man, daß ein solcher Gaußtyp bei Abblendung noch einmal deutlich besser wird, als das an die Grenzen seiner Leistung gebrachte Tessar 1:2,8. Positiv fallen beim Tessar noch die eng beieinander liegenden Kurven für Mitte und Rand auf, die in der Praxis eine gleichmäßige Verteilung der Schärfe über das Bildfeld hinweg erwarten lassen.

Tessar 3,5/50
Tessar 2,8/50

Zwei Beispiele für Tessare in M42-Fassung: Links ein Tessar 3,5/50 mit Normalblende, mit denen allenfalls die frühen Modelle der Contax S Typ C bestückt wurden. Rechts die für die Contax F gelieferte Version mit Halbautomatischer Springblende. Bewegt man hier den Blendenring über den Öffungswert 2,8 hinaus, so rastet die Blende in der vollen Öffnung ein. Kurz vor Auslösung des Verschlusses wird der Stößel des Objektivs so weit eingdrückt, daß die Rastung aufgehoben wird und die Blende auf den vorher eingestellten Arbeitswert zuspringt. Der Vorteil dieses Systems ist, daß der Auslöser kaum mit einer zusätzlichen Kraft belastet wird. Der Nachteil besteht darin, daß nach jeder Verschlußauslösung die Blende wieder manuell geöffnet werden muß. Daher Halbautomatische Springblende.

 

 

 

 

 

 

MK