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Petzval

王凯、普琼 等人看过

Petzval , 多翻译为 “匹兹伐”,“匹兹瓦” 或者 “痞子伐”,亦有文献音译成 “佩兹法尔”。

样片均为 Sony A7R2/3 + Petzval 镜头拍摄

福伦达( Voigtländer )公司创者翰安.里斯托弗在维也纳,始创于1756年的从事于生产科学仪器,例如指南针和象限科学仪器。他的儿子,约翰.弗里德里希继续经营,扩展光学眼镜,眼镜片,眼镜和观剧镜。 创始人的孙子彼得.威廉.弗里德里希.福伦达,与 数学家Petzval 在 1840年设计了第一款精确计算镜头 。 该镜头为f3.7,有了难以置信的推进!凭借着这个镜头,福伦达设计同样令人难以置信的相机,这是第一台全金属和带支架由齿轮对焦的相机。 该公司于1849年搬到不伦瑞克,世纪之交,Heliar生产出了f4.5的镜头,这是第一个大光圈的消像散透镜镜头。在60年代相机的生产是该公司的业务的重要组成部分。1956年蔡司从西林收购了福伦达AG公司,成为卡尔蔡司基金会的一部分。

各类光学系统(包括眼睛)的视场都有一种基本弯曲,也就是知名的匹兹伐Petzval曲面,也是光学系统的五大赛德像差之一(球差、慧差、像散、场曲和畸变,也称为三级像差),它是透镜折射率和表面曲率的函数,正透镜产生的曲面向外(按光线行进方向,表示为负数),负透镜则曲面向后(表示为正数)。场曲与像散往往是相伴出现,当没有像散时,径向与切向焦面都会与Petzval曲面重合,但如果有初级像散,切向焦面到Petzval曲面的距离是径向焦面的3倍。


匹兹伐人像镜头,3组4片,

由匈牙利数学家Petzval于1840年(一说1841年)发明,最大孔径F3.7 (一说F3.4)。1878年出现了将后两组也胶合在一起的改进型。 这种经典的透镜系统是由两个被空气分开的正透镜,其空气间隔有一半透镜焦距长。这样的系统表现出来一个很大的负的Petzval值,有个一向内的场,所有只用在小视场角上。它有很小的经济结构和很低的f-number。

Joseph Petzval教授


Petzval镜头是由维也纳大学的数学教授Joseph Petzval教授在1840年发明的,在那个年代,还没有现在的胶片,采用的还是湿板技术,在Petzval镜头出来以前,拍一张照片,即便是在阳光下,曝光时间都要10分钟左右,如果用来拍摄风光之类的“死东西”,似乎问题还不是很大,但是如果要叫人10分钟保持不动,那几乎是不可能的,然而,对于人像摄影的需要却始终都很强烈的,这和我们现在并无太大不同。而当时的镜头光圈都比较小,速度很慢,加上湿板的原因,想快速拍张照片几乎是不可能的。Petzval研究出的镜头光圈是F3.6,而当时最快的镜头光圈是F5.6,而且画面中心的成像质量比当时其他镜头要好得多,这注定它会是一个里程碑式的光学成就。有尽可能大的光圈才有可能尽量缩短曝光时间,其实,也就是从Petzval开始,人像摄影才有了一个真正的开始。所以,称其为Portrait Lens是有两层含义的,其一是它的成像特点非常适合人像摄影,其二,它才是人类历史上第一支真正有实际应用意义的人像镜头。


然而,这个天才的发明竟然没有申请专利保护,立刻就被世界各地的镜头生产厂家所采用,并迅速形成批量生产,其中就有著名的镜头厂商福伦达Voigtländer。截至1880年Petzval镜头发明40周年时,全世界超过90%的照片是由Petzval结构的镜头所拍摄。


Petzval是4片2组的简单结构,因为产生于湿板年代,所以不带快门,光圈控制以插片为主,就是在镜头的中部有个插槽,插片上有个圆孔,每个插片上的空的大小不同,通过插入不同的插片来改变光圈大小。到了后期,开始有了类似现代镜头的叶片光圈,摄影师不用再为保管那一堆小金属片而费心了。调焦是通过调焦轮来进行的。镜筒基本都是以黄铜为材料,通过镜筒上的法兰盘与机身或者镜头板相连。

Petzval有很厉害的球差,只有焦点处是真正清晰的,而且非常清晰,其余部分随着远离焦点而逐渐模糊,拍摄出的照片,主体非常突出,画面的效果很有戏剧性,特别适合人像,静物小品,或者追求朦胧意境的风光。它对高光的表现非常杰出,反差柔和,层次无比细腻,主体似乎是逐渐融化到背景中去了。Petzval是否是你喜欢的类型,是否适合你拍摄的东西,还是让你自己的眼睛来决定吧。—— 节选自 色影无忌

「达盖尔照相术」在达盖尔发表会场上,有位奥国教授爱丁斯豪森,立即发现达盖尔所用镜头大约仅f/17的亮度,所聚集光线不足够。散会后,即告知友人奥地利学者,维也纳大学数学教授佩兹法尔博士(Petzval 1807?1891)。经佩氏以数理精算设计,加上制造镜头商福克特连德(Voigtlander 1812?1878)合作,整年后,于公元1840年制造出更好镜头(佩兹法尔镜头)的摄影机。镜头聚光约为f/3.6是达氏镜头的16倍聚光亮度,更甚是曝光时间也缩短到1/4分钟之内。因佩氏计算设计出,有名的相对孔径为1: 3.6的佩兹法尔镜头,使银版摄影技术,从适合拍人像也因有广角效果,又适合拍摄风景与建筑物,而为科学方法的镜头设计,开了先例。此后约长达有六十年之久,佩兹法尔镜头成为摄影家们必有的镜头。故佩兹法尔亦被摄影界,誉为新摄影术创始者。因制造镜头商福克特连德,在德国设厂制造,并研发出的摄影镜头,质量良好,备受世人乐予使用,兼而建立起德国在照相器材工业上的名誉。—— 节选自 

了解摄影(五)摄影器材走进工业化生产时代影响焦外成像的因素

  • 像场弯曲。像场弯曲严重的镜头,成像画面边缘会呈现“旋转”现象,这是焦外旋转效果的主要成因,当中最明显的例子就是匹兹伐(Petzval)结构的镜头。
  • 渐晕。有像场渐晕、色差渐晕、彗差渐晕等几种。像场渐晕又叫口径蚀,它会让偏离中心的焦外光斑扁化;色差渐晕造成焦外光斑出现彩虹状的杂色;彗差渐晕造成焦外光斑半边有亮边或杂色,另半边则无。
  • 球面像差。球面像差校正不良,造成双线形焦外光斑,这种情况多见于镜片数少的镜头。
  • 彗差失真。彗差会让偏离中心点的焦外光斑呈星形、扫帚形、带尖角的水滴形等,通常与镜头装配质量不过关或镜头被不当维修有关。
  • 造成光渗(也称像渗),焦点高光部呈光雾状渗透现象。

Sony A7R2/3 + Petzval 大光圈

Sony A7R2/3 + Petzval 小光圈

Sony A7R2/3 + Petzval 大光圈

Sony A7R2/3 + Petzval 小光圈


结合现代数码相机的转接实拍测试,Petzval 镜头在大光圈下使用时,像场弯曲明显,焦外显著“旋转”;在小光圈下使用时,不仅改变了景深效果,整体的像场和解像力均有所提升。是故,焦外旋转的并不都是Petzval(只要像场弯曲,很多中古镜头都会呈现出“旋转”效果),Petzval也并不都是焦外旋转。


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