Lente Petzval

El objetivo Petzval , o lente Petzval , es el primer objetivo fotográfico para retratos (con una distancia focal de 160 mm ) en la historia de la fotografía . ^{[ 1 ]} Fue desarrollado por el profesor de matemáticas eslovaco Joseph Petzval en 1840 en Viena , ^{[ 2 ]} con el asesoramiento técnico de Peter Wilhelm Friedrich von Voigtländer . La empresa Voigtländer fabricó el primer objetivo Petzval en 1840 por encargo de Petzval, tras lo cual se hizo conocido en toda Europa. ^{[ 2 ]} Posteriormente, el fabricante de instrumentos ópticos Carl Dietzler en Viena también produjo el objetivo Petzval. ^{[ 2 ]} 

El objetivo Voigtländer-Petzval fue revolucionario y atrajo la atención del mundo científico por ser el primer objetivo de precisión calculado matemáticamente en la historia de la fotografía . El objetivo de Petzval estableció dos nuevas características: en primer lugar, era más rápido que los objetivos anteriores, con una apertura máxima de 1:3,6. En comparación con el objetivo de la cámara de daguerrotipo de Daguerre de 1839, el diseño de Petzval tenía 22 veces más capacidad de captación de luz, lo que permitió por primera vez realizar retratos en condiciones favorables con tiempos de exposición inferiores a un minuto.

Además, Petzval calculó por primera vez la composición de las lentes basándose en las leyes de la óptica, mientras que anteriormente la óptica se pulía y tallaba según la experiencia. Para los cálculos, el archiduque Luis de Austria (comandante de la artillería ) puso a disposición de Petzval a ocho artilleros y tres cabos, ya que la artillería era una de las pocas profesiones en las que se realizaban cálculos matemáticos.

Para 1845, la colaboración de Petzval con Voigtländer, quien poseía la licencia para producir las lentes, se había visto envuelta en disputas. Voigtländer trasladó la producción fuera de Austria, quedando así fuera de las limitaciones de la patente de Petzval. ^{[ 3 ]} El objetivo Petzval fue producido por Voigtländer y vendido en todo el mundo; para 1862, Voigtländer había producido 60 000 unidades.

Una desventaja del diseño de Petzval era una marcada disminución de la nitidez en los bordes, que fue corregida en la lente Aplanat desarrollada por Hugo Adolph Steinheil .

El objetivo constaba de dos lentes dobles con un diafragma entre ellas. La lente frontal estaba bien corregida para las aberraciones esféricas , pero introducía coma . El segundo doblete corregía este efecto, y la posición del diafragma corregía la mayor parte del astigmatismo . Sin embargo, esto generaba curvatura de campo y viñeteo adicionales. Por lo tanto, el campo de visión total se limitaba a unos 30 grados. Se podía alcanzar una apertura de f / 3.6, considerablemente más rápida que la de otros objetivos de la época.

Entre 1962 y 1972, Estados Unidos utilizó una lente Petzval en las cámaras KH-4 a KH-4B. Fabricadas por Itek , estas cámaras formaban parte del programa de satélites CORONA . Este programa era un programa secreto de reconocimiento fotográfico por satélite destinado a obtener imágenes de la superficie terrestre y dirigido a naciones como la URSS. Al finalizar el programa, la resolución de la cámara era de aproximadamente dos metros. ^{[ 4 ]}

En 2013, Lomography lanzó con éxito una campaña de financiación colectiva en kickstarter.com para producir un nuevo objetivo Petzval en Rusia para cámaras de película y digitales. ^{[ 5 ]}

Lensbaby ofrece lentes Petzval para cámaras modernas bajo las marcas Burnside y Twist. ^{[ 6 ]}

En 2019, TLS rediseñó la lente Lomography para usarla en cámaras de cine profesionales con montura PL . ^{[ 7 ]} Las versiones de 58 mm y 85 mm se usaron en la película Poor Things de 2023. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Un telescopio Petzval es un tipo de telescopio refractor que sigue el diseño del sistema de lentes Petzval. Estos telescopios Petzval se utilizan ampliamente en astrofotografía debido a su óptica bien corregida. A diferencia de la mayoría de los refractores y reflectores , los telescopios Petzval ofrecen una imagen uniforme y sin distorsiones en todo el campo de visión. En los refractores estándar, la curvatura de la lente del objetivo frontal puede provocar que las estrellas se vean estiradas o alargadas. Esto obliga a los astrónomos a utilizar un aplanador de campo o reductores de aplanamiento de campo para corregir la distorsión. Sin embargo, con el diseño de lentes Petzval, el segundo grupo de lentes se utiliza para corregir esta curvatura, eliminando la necesidad de un aplanador de campo. ^{[ 10 ]}

Muchos de los telescopios diseñados por Petzval son de diseño cuádruple, con cuatro elementos de vidrio en su interior. Al menos uno de estos elementos, generalmente en la óptica frontal, es de vidrio de dispersión extrabaja (ED) . El vidrio ED ayuda a reducir las aberraciones cromáticas, lo que contribuye a la precisión del color y a la calidad de la imagen.

Los telescopios Petzval se comercializan principalmente para astrofotógrafos, ya que su campo plano y su óptica bien corregida los hacen ideales para la astrofotografía. Algunos telescopios Petzval incluyen un respaldo visual que permite su uso visual; sin embargo, algunos diseños no lo incluyen. ^{[ 11 ]}

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  Vista en sección transversal de los objetivos Petzval: objetivo para retratos (en alemán Porträtobjektiv ) y lente ocular (en alemán Orthoskop ).
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  Ejemplo de un retrato (de Katherine Maher ) tomado con un objetivo Petzval fabricado por Lomography . Nótese el singular efecto bokeh en espiral .
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  Lente de proyección cinematográfica tipo Petzval

Ray, Sidney (2002). Óptica fotográfica aplicada . Oxford, Reino Unido: Focal Press. ISBN 0-240-51540-4.