Petzval 180 mm f/4.5 (A. Darlot, Paryż, 1862). Recenzja od czytelnika Radozhiva.

Recenzja obiektywu Petzval 180 mm F/4.5 (A. Darlot, Paris, 1862) specjalnie dla Radozhiva przygotowane Rodion Eszmakow (instagram).

U zarania fotografii, w połowie XIX wieku, rozpowszechnił się dagerotyp. Niedoskonałość materiałów światłoczułych i optyki wymusiła stosowanie niedopuszczalnych dla fotografii „na żywo” fragmentyco było dużym problemem. A jeśli zadanie zwiększania światłoczułości halogenków srebra przez kolejne stulecie przyprawiało chemików o ból głowy, to optyka fotograficzna w możliwie najkrótszym czasie zrobiła kolosalny krok naprzód, w dużej mierze dzięki jednej osobie. Nazywał się Josef Petzval – ojciec nowoczesnego obiektywu, matematyk i optyk. Wykorzystując „superkomputer neuronowy” z 10 jednostkami obliczeniowymi opracował obiektyw o rekordowych na tamte czasy parametrach: jasność osiągnęło F/3.5 (około 10-20 razy jaśniejsze niż typowe obiektywy epoki), użyte pole wynosiło 30°. Konstrukcja optyczna obiektywu Petzvala szybko stała się popularna i była wielokrotnie powtarzana przez producentów obiektywów fotograficznych i teleskopów astrograficznych. Obwód został teraz przywrócony w optyce wyprodukowanej przez Lensbaby i Lomographic Society.

Recenzja przedstawia obiektyw 1862 wyprodukowany przez słynnego francuskiego optyka i przedsiębiorcę Alphonse Darlo. Ten 180/4.5 petzval najwyraźniej był przeznaczony do tzw. "magiczna latarnia" - prekursor współczesnego rzutnika.

Dane techniczne:

Konstrukcja optyczna - 4 soczewki w 3 grupach, "petzval";

Średnica światła pierwszego obiektywu wynosi 40 mm;
Ogniskowa - 180 mm;
Otwór względny - 1:4,5;
Mechanizm przysłony - brak (soczewka projekcyjna);
Mechanizm ogniskowania - kremalera;
Brakuje oświecenia.

Tło historyczne

Obejmuje częściowe tłumaczenie artykułów i notatek: 1, 2, 3. Zrobione zdjęcia tutaj.

pochodzenie

O procesie dagerotypowania po raz pierwszy wspomniano przelotnie w krótkiej notatce z dnia 2 stycznia 1839 r. w gazecie Le Drapeau Tricolore z Châlons-sur-Saone. Bardziej szczegółowy artykuł został opublikowany w paryskim La Gazette de France 6 stycznia 1839 r. Zawierała fragmenty z komunikatu prasowego François Arago, który postanowił wesprzeć nowy sposób robienia zdjęć przez znanego fizyka, astronoma i sekretarza Francuskiej Akademii Nauk.

Arago przekonał rząd francuski, aby zapewnił Daguerre'owi i Isidore'owi Niépce (synowi Josepha Nicephore'a Niépce'a, który zrobił pierwsze zdjęcie na świecie) emeryturę w zamian za upublicznienie procesu dagerotypii i wolne od patentów na całym świecie, z wyjątkiem Anglia, gdzie patent (nr 8.194 z 14 sierpnia 1839). Zapewniając pomyślność finansową wynalazcom, Arago w obecności Daguerre'a i Niepce przedstawił publicznie etapy nowego procesu fotograficznego na spotkaniu Akademii Nauk, na które zaproszono również członków Akademii Sztuk Pięknych. . To właśnie bezpłatna dystrybucja tego procesu sprawiła, że ​​stała się tak popularna, zwłaszcza w Europie i USA - fotografia wyszła na świat. Edgar Allan Poe napisał w styczniu 1840 r.: „Sam instrument [dagerotyp] bez wątpienia należy uznać za najważniejszy i być może najwybitniejszy triumf współczesnej nauki”.

Chociaż Daguerre otrzymał od rządu emeryturę, zawarł również lukratywny kontrakt z Alphonse Giroud, który zaczął produkować sprzęt zaprojektowany przez Daguerre'a do tworzenia dagerotypów, w tym aparat, który stał się pierwszym aparatem masowo produkowanym.

Charles Chevalier stworzył pierwszą serię obiektywów do aparatu Giroud. Był to znany wówczas i odnoszący duże sukcesy paryski optyk, który produkował soczewki do mikroskopów, lornetek i teleskopów. To właśnie Chevalier połączył Josepha Nicephore'a Niépce'a i Daguerre'a, którzy byli klientami jego firmy.

Obiektyw Chevalier był klejonym dubletem achromatycznym z skorygowanymi aberracjami sferycznymi i chromatycznymi, będącym zmodyfikowanym obiektywem teleskopu.

Achromat Chevalier miał przesłonę przedsoczewkową, która poprawia korekcję aberracji pola i był zorientowany obiektywem negatywu na obiekt. Współczynnik przysłony był ekstremalnie niski - F/14, choć w celu uzyskania ostrego pola obrazu często konieczne było dodatkowe przesłonięcie obiektywu. Dlatego aparat Giroud wymagał bardzo długich czasów naświetlania (około 3-30 minut) i był najbardziej odpowiedni do martwych natur i krajobrazów. Z tego powodu achromat Chevaliera został nazwany „francuskim obiektywem krajobrazowym”.

Wiosną 1840 r. Francuskie Towarzystwo Zachęty Przemysłu Narodowego ogłosiło konkurs (zwany dalej Towarzystwem) „mający na celu zachęcenie do pożytecznych ulepszeń w sztuce fotograficznej”. Termin wyznaczono na koniec 1840 roku.

Chevalier od razu przystąpił do opracowania obiektywu na zawody. Po serii eksperymentów zaproponował projekt składający się z dwóch dubletów achromatycznych znajdujących się w znacznej odległości od siebie. Początkowo używał stałej przysłony z przodu obiektywu i osiągnął F/10, który był nieco lepszy niż jego obiektyw krajobrazowy, ale nadal nie był wystarczająco dobry. Następnie usunął przeponę i jeszcze bardziej zwiększył odległość między dubletami. Przedni komponent mógł być teraz zorientowany w różnych kierunkach, zmieniając jednocześnie odległość obiektywu - w ten sposób Chevalier otrzymał soczewkę kombinowaną (i zmiennoogniskową) z jasność zamówienie F/5. Chevalier wprowadził go 1 grudnia 1840 roku. Chociaż konstrukcja była nowa, w krótkiej konfiguracji „portretowej”, obiektyw bardzo cierpiał na zniekształcenia optyczne.

Po upływie terminu konkursu, w marcu 1841 r. wiedeńska firma optyczna Voitländer & Son przekazała Towarzystwu obiektyw portretowy zaprojektowany przez Josefa Petzvala (1807-1891), pochodzącego z Węgier i profesora matematyki na Uniwersytecie Wiedeńskim. Na prośbę przyjaciela i kolegi Andreasa Rittera von Ettingshausena Petzval skupił się na opracowaniu obiektywu, który mógłby być używany do fotografii portretowej. Ponieważ obliczenia soczewki wiążą się z obecnością czasochłonnych i skomplikowanych obliczeń, Petzval skorzystał z pomocy dziesięciu strzelców z armii austriackiej (artylerzyści studiowali w ramach przygotowań wyższą matematykę). Tak więc Josef Petzval był w stanie obliczyć obiektyw, który jest w stanie rzutować dość płaskie pole przy dużej aperturze, po czym Voitländer przekazał mu dane dotyczące współczynników załamania i dyspersji okularów, a później wykonał prototyp obiektywu. Anton Georg Martyr, inny profesor Uniwersytetu Wiedeńskiego zainteresowany dagerotypem, był zaangażowany w testowanie obiektywu i pomaganie firmie Voitländer w przygotowaniu go do sprzedaży komercyjnej.

Powód tak późnego zaprezentowania Towarzystwu obiektywu Petzvala był nieznany - firma Voitländer rozpoczęła wyprzedaż w listopadzie 1840 roku, a 1 stycznia wypuściła nawet pierwszy całkowicie metalowy aparat (Ganzmetallkamera) z nowym obiektywem.

Towarzystwo przez ponad rok dyskutowało nad zasługami obiektywów Petzvala i Chevaliera, aż wreszcie 23 marca 1842 roku konkurs został zakończony. Chevalier otrzymał pierwszą nagrodę - platynowy medal, a Voitländer - drugą nagrodę. Najwyraźniej przy ustalaniu zwycięzcy podskoczyła duma narodowa francuskiego społeczeństwa. Na wynik wpłynął autorytet Chevaliera. Odnosząc się do niedostatecznego pokrycia oprawki przez soczewki Petzvala, Towarzystwo dało pierwszeństwo empirycznie opracowanemu produktowi Chevaliera. Ostatecznie historia i rynek pokazały, że decyzja była błędna.

Opracowanie Petzvala zapewniło doskonałą korekcję aberracji sferycznych i komy przy dużej przysłonie - F/3.6, która była ponad 2 razy jaśniejsza niż obiektywy Chevalier. Soczewka Petzvala była pierwszą matematycznie obliczoną soczewką (Chevalier zastosował metodę prób i błędów). Obliczenia Petzvala dały początek nowoczesnemu aparatowi teoretycznemu w optyce, a następnie rozwinął je Seidel. Na cześć Josefa Petzvala nazwano niektóre terminy w optyce („powierzchnia Petzvala”, „stan Petzvala”).

Główną wadą nowego obiektywu była nieskorygowana krzywizna pola obrazu, która ograniczała pole widzenia do 24°-30° (co odpowiada EGF ~85 mm). Jednak w fotografii portretowej z centralną kompozycją kadru była to niewielka wada. Obiektyw był po prostu idealny do portretów i zapoczątkował fotografię komercyjną, umożliwiając tworzenie dagerotypów stosunkowo niskim kosztem.

Projekt optyki

W nowoczesnym ujęciu konstrukcja soczewki Petzvala składa się z dwóch cienkich achromatów znajdujących się w dużej odległości od siebie. Przednia soczewka jest podobna do konwencjonalnego teleskopu achromatycznego. Tylna soczewka to rozdzielony achromat złożony z dwóch soczewek o bardzo różnych promieniach krzywizny - koryguje to aberrację komy i sferyczną obiektywu. Pozostałe zniekształcenia nie są korygowane (zwłaszcza krzywizna pola), co powoduje silny spadek rozdzielczości nad polem kadru i ogranicza kąt pola widzenia.

Ze względu na znakomite parametry optyczne i brak globalnej ochrony patentowej (patent uzyskano dopiero w Austrii), konstrukcja obiektywu Petzvala została szybko skopiowana na całym świecie. Chociaż wiele obiektywów produkowanych przez firmę Voitländer kojarzy się z nazwą Petzval, dziś nazwa „petzval” oznacza właśnie konstrukcję wskazanego powyżej obiektywu portretowego.

Długoogniskowe i szybkie obiektywy Petzvala okazały się szczególnie przydatne w instalacjach projekcyjnych („latarnia magiczna”), a ich (i zmodyfikowane wersje) były używane do drugiej połowy XX wieku (w ZSRR były to obiektywy P-4, P-5, P-6M, KO, w Niemczech Kipronar, Kiptar).

Producenci soczewek Petzval

Wysokiej jakości obiektywy Petzval firmy Voitländer stały się standardem, według którego oceniano inne optyki portretowe. W artykule z 1851 roku na temat wyboru i porównania sprzętu fotograficznego artysta fotografik i pisarz JH Fitzgibbon napisał: „Voightlander & Sohn z Wiednia osiągnęli największą sławę w świecie dagerotypu dzięki doskonałości swoich instrumentów i zasługują na swoją sławę. , ponieważ ich obiektywy są obecnie najbardziej znane”.

Na rynku wysoko ceniona była wysokiej jakości optyka Voitländer: jej koszt okazał się dwa razy wyższy niż u konkurentów. Mimo początkowej dominacji na rynku, konkurencja szybko doprowadziła do jego podziału, zwłaszcza we Francji: nawet Chevalier, który nie chciał uznać wyższości obiektywów Petzvala i uważał je za plagiat swojego projektu, zaczął je produkować od lat 1850. XIX wieku.

Soczewki Petzvala, wyprodukowane w USA przez amerykańskiego C. Garrisona i nagrodzone medalami na Światowej Wystawie w Londynie, również zachwiały prymatem optyki Voitländera. W Anglii firma Ross & Co. przejęła optykę fotograficzną. Jej pracownik, John Henry Dallmeyer, założył własną firmę w 1859 roku i produkował między innymi wysokiej jakości soczewki Petzval. Dallmeyer jest znany jako twórca słynnego obiektywu Rapid Rectilinear – podobnego i opracowanego niezależnie od Aplanatu Steinchela – który był wyposażony w kamery do czasu wynalezienia anastygmatu.

Inni znani producenci obiektywów Petzval to: Emil Busch, Steinchel i Kranz z Niemiec; Veble i Dietzler - z Austrii; Jamin, Darlo, Derozhi, Ermagi - z Francji; Horn & Thornthwaite i Ray - z Anglii; Grubb z Irlandii; Suter ze Szwajcarii; Chapman i Lewis, Holmes, Booth & Hydnes z USA.

Soczewki Jamina i Darlo

Jean Theodor Jamin opatentował niewielkie modyfikacje obiektywu Petzvala w 1855 roku. Najpierw dodał duży element w kształcie stożka do tylnego komponentu, który zasadniczo jest lekkim obcinakiem (przesłona obiektywu), co zmniejsza liczbę rozproszonych odbić światła i poprawia kontrast obrazu. Po drugie, obiektyw jest wykonany w taki sposób, że przednią soczewkę można zdjąć, odwrócić i użyć zamiast tylnej grupy soczewek, co zmienia obiektyw z portretowego na krajobrazowy. Po trzecie, obiektyw umożliwił zmianę odległości między przednią i tylną grupą soczewek, co pozwoliło na eliminację aberracji w dowolnej odległości od obiektu. Można powiedzieć, że koncepcja optyki Petzvala i mechaniki kawalerów zostały połączone w obiektywie Jamina Cone Centralisateaur. Jamin i jego partner i następca Alphonse Darlo od co najmniej dekady sprzedają te soczewki i nie tylko (zaprojektowali także soczewki Hemispherique i Rectillinear), były one szczególnie popularne w Anglii i USA.

Darlo studiował optykę z Lerebourem w wieku 12 lat, a później w laboratorium Jamina. Od 1860 współpracował z Jaminem - do 1862 ich nazwiska były wspólnie umieszczane na korpusach ich soczewek. Po odejściu Jamina w 1860 r. kierownictwo firmy przeszło w ręce Darlo, a po 1864 r. nazwisko Jamina nie było już widniejące na soczewkach. Będąc dość odnoszącym sukcesy przedsiębiorcą, Alphonse Darlo sprzedawał zaprojektowane przez siebie obiektywy, urządzenia projekcyjne i zestawy fotograficzne. Współcześni wysoko cenili zasługi Darlo: w 1867 otrzymał srebrny medal na Międzynarodowej Wystawie w Paryżu, aw 1892 został odznaczony Orderem Legii Honorowej.

Producentem obiektywu prezentowanego w tym artykule jest firma Alphonse Darlo.

Cechy konstrukcyjne

Prawie wszystkie soczewki z połowy XIX wieku mają ten sam układ i są blokiem soczewkowym, który porusza się w najprostszej ramie za pomocą zębatki - napędu z zębatki z kołem zamachowym. W takim przypadku mechanizm przesłony może być nieobecny (głównie w obiektywach projekcyjnych) lub mieć postać szczeliny do montażu przesłon wtykowych Waterhouse. Znane od dawna przesłony tęczówkowe stały się popularne pod koniec XIX wieku, kiedy pojawiła się koncepcja głębi ostrości.

Co ciekawe, wszystkie elementy korpusu starych obiektywów zostały wykonane z mosiądzu. W latach 1930. zastosowano chromowany mosiądz, później zastąpiono go lekkim i wytrzymałym aluminium.

Prezentowany w tym artykule Petzval Darlo 1862 należy do grupy obiektywów projekcyjnych. Ma uproszczoną konstrukcję i nie ma możliwości stosowania przesłon aperturowych. Mechanizm ustawiania ostrości obiektywu niestety nie został zachowany.

Soczewkę tę można łatwo zdemontować do czyszczenia bez użycia specjalnych narzędzi - suwmiarka lub specjalny klucz przydają się tylko do serwisowania samych bloków soczewek.

Wewnętrzna powierzchnia korpusu bloku soczewkowego była kiedyś pokryta czarnym aksamitem. Soczewka była jednak w tak opłakanym stanie zewnętrznym, że musiała zostać całkowicie usunięta podczas czyszczenia, a powierzchnia ponownie poczerniała. Optyka obiektywu jest zaskakująco dobrze zachowana i nie ma żadnych poważnych uszkodzeń. Głównym problemem była obecność pleśni i zmętnienie kleju optycznego - soczewkę trzeba było skleić i wyczyścić.
Optyka obiektywu jest nieoświecona, do wynalezienia powłok antyodbiciowych pozostało prawie 50 lat. Z biegiem czasu szkło przedniej soczewki obiektywu uległo erozji i widać na niej opalizujący film. Warto zauważyć, że to właśnie to zjawisko skłoniło inżynierów i optyków do wynalezienia powłok antyrefleksyjnych: fotografowie zauważyli, że stare obiektywy z takim szkłem lepiej sprawdzają się w podświetleniu.

Podobnie jak w przypadku wielu starszych soczewek, w soczewkach Darlo Petzvala występuje znaczna ilość bąbelków - nie oznacza to żadnej szczególnej jakości, jak sądzą niektórzy, ale wskazuje na pewne problemy w technologii topienia szkła optycznego.

Ten obiektyw został wykonany z najpopularniejszych rodzajów szkła. W tamtych czasach nie używano jeszcze okularów barytowych. Dlatego ten stary petzval ma całkowicie neutralną transmisję światła, w przeciwieństwie do potomków z XX wieku.

Jak widać, na samym obiektywie nie ma żadnego oznaczenia. Jak ustalono dokładny rok produkcji i producenta tego obiektywu? Bardzo proste: każdy blok soczewek ma odpowiedni grawer na końcach soczewek. Najtrudniejszą częścią było czytanie odręcznego tekstu. Ale parametry obiektywu zostały określone empirycznie: ogniskowa - przez porównanie z obiektywami, które mam, jasność – obliczona na podstawie średnicy światła przedniej soczewki i FR.

Ponieważ obiektyw jest bardzo stary, nie jest łatwo przymocować go do nowoczesnego aparatu. Nie chciałem bezpowrotnie zmieniać konstrukcji obiektywu i jedynie przykleiłem do oprawki gwintowany pierścień M62 za pomocą kleju, aby przymocować powstałą konstrukcję do helikoidy radzieckiego obiektywu Volna-3B. Ponieważ obiektyw Darlo ma bardzo długą ogniskową, możliwe było dalsze zastosowanie zwykłego adaptera P6-M42. Z przodu założyłem zaimprowizowany kaptur na obiektyw. Nie byłoby zbyteczne robić noże bez obiektywu (jak w obiektywach strzeleckich Zhamina-Darlo :)), ale nigdy nie zabrałem się do ich robienia. Dobrym pomysłem jest też pomalowanie końcówek soczewek na czarno, ale w tym przypadku byłoby to zupełnie nie do przyjęcia.

Oczywiście obiektyw sprzed wieku z trudem może zająć miejsce w bagażniku garderoby fotografa. W charakterze studium bardziej warta rozważenia jest próba zastosowania go na współczesnym małoformatowym aparacie fotograficznym. Z drugiej strony, oświeceni mogą zastosować podobną optykę w aparatach średnioformatowych (obiektyw bez problemu pokrywa kadr 6x6).

Właściwości optyczne

Projekcja petzval Darlo 180/4.5 ma bardzo dobre parametry jak na XIX wiek i raczej smutne na XXI: można to przypisać „ciemnym teleobiektywom” - jest niewiele jaśniejszy od zoomów klasy 55-200. Co więcej, nie jest to teleobiektyw w sensie konstrukcji optycznej i jest niezwykle ogólny.

Obiektyw, który ma 158 lat, ma jednak dobrą jakość obrazu w centrum kadru: mimo ogólnie niskiej rozdzielczości nie jest tak, że wszystko jest kompletnie złe. Obiektyw ma dość dobrze korygowane aberracje sferyczne i chromatyczne. Jestem nawet gotów założyć, że ten obiektyw w centrum nie jest gorszy od sowieckiego Telemara-22 200/5.6. W terenie rozdzielczość obiektywu Darlo gwałtownie spada z powodu aberracji nachylonych wiązek i krzywizny pola, co jest zauważalne nawet przy takim FR i współczynniku przysłony.

Największym problemem jest kontrast obrazu. Optyka jest nieoświetlona, ​​w moim egzemplarzu również sklejony jest element przedni – to aż 8 szklano-powietrznych powierzchni (jak Planar!). Dlatego pasożytnicze odbicia wprowadzają gęstą zasłonę, której nie można usunąć. Należy to jednak w dużej mierze skorygować serią odcięć obiektywu, ponieważ odbicia światła w przestrzeni między matrycą a obiektywem nadal mają duży udział.

Poniżej przykładowe zdjęcia wykonane aparatem Sony A7s (fotografowanie w RAW, obróbka w Imaging Edge).

Chociaż jakość obrazu w aparacie małoformatowym jest raczej słaba, wydaje się, że obiektyw może całkiem dobrze radzić sobie w średnim formacie, do którego był przeznaczony.

odkrycia

Soczewka Petzval autorstwa Alfonsa Darlo to jedna z pierwszych soczewek, które można nazwać nowoczesnymi: już obliczone, już złożone, już nie ciemne, nie poniżej 18*24. Fakt, że przy pomocy obiektywu sprzed półtora wieku można uzyskać ogólnie obserwowalny wynik (a przy głębokiej modernizacji przy zachowaniu części optycznej jestem przekonany, że wynik może być zupełnie dobry) jest wyraźnym dowodem, że sprzęt i technologie są często drugorzędne.

Znajdziesz więcej recenzji od czytelników Radozhiva tutaj.