В 1840 году венгерский математик, профессор Йозеф Максимилиан Петцваль впервые на основе математических расчётов сконструировал портретный объектив, который ознаменовал очередной этап развития фотографии. Для своего времени объектив Петцваля обладал поистине революционными характеристиками. Почти полное отсутствие дисторсии и отличная резкость! Благодаря высокой светосиле экспозиция сократилась с получаса считанных секунд. Это было огромным прогрессом в портретной фотографии. Йозеф Максимилиан Петцваль первым доказал преимущество вычислительной оптики перед пробной, ищущей ощупью, методом проб и ошибок наиболее благоприятных результатов. Петцваль по праву считается основоположником фотографической оптики. Объектив Пецваля имел огромный успех и использовалась в фотографии до 20-х годов XX столетия. Фотографические объективы, изготовленные по схеме Петцваля, производились разными производителями и с разными названиями. Конструкция объектива Петцваля была модифицирована под различные фотографические, кинематографические и кинопроекционные системы и до сих пор применяются в микроскопии. Компания Kodak на основе объектива Петцваля разработала объектив Kodak F1.9 Cine, который был установлены на тысячи кинокамер Kodak 16мм.
Йозеф Максимилиан Петцваль, математик, физик, инженер и изобретатель родился в 1807 году в городке Ципсер Бела королевства Венгрия (сегодня - Спишска Бела в Словакии). Родители Петцваля планировали обучить сына ремеслу башмачника, но, отучившись четыре класса в начальной школе, Йозеф на каникулах прочитал математическую работу немца Хаузера - и неожиданно для всех стал демонстрировать серьёзные математические способности. Получив весьма хорошее начальное образование и будучи полиглотом (Йозеф говорил на словацком, чешском, немецком и венгерском, а с помощью отца освоил ещё французский и английский) Петцваль поступил в Геометрический институт в Буде (которая сейчас входит в Будапешт) и в 1828 году получил диплом инженера и поступил на службу в Буду. Есть сведения, что именно расчёт системы дамб Петцвалем спасли город от уничтожения сильным наводнением Дуная.
Годы молодости Петцваля совпали с эпохой возникновения фотографии. В 1820-30-х годах независимо друг от друга в Англии и во Франции ведутся попытки зафиксировать изображение, созданное лучами света, на каком-либо носителе. В 1826 году француз Жозеф Ньепс создает первую из дошедших до нас фотографию, "Вид из окна", в качестве носителя - оловянная пластинка, покрытая тонким слоем асфальта. В 1835 году англичанин Фокс Тальбот изобретает негативно-позитивный процесс, параллельно с ним ведет свои опыты французский художник Луи Дагер, использующий серебряные пластины, обработанные парами йода.
В 1839 году доклады исследователей в Лондонском Королевском обществе и во Французской Академии наук результаты работ Тальбота и Дагера производят немалый резонанс в научных сообществах по всему миру. В венской Академии Наук состоялось подробное обсуждение работ Тальбота и Дагерра. Самыми активными сторонниками изобретения выступили математик, профессор Йозеф Пецваль и оптик-механик Петер Вильгельм Фридрих Фохтлендер. Они предложили начать свои исследования. Однако австрийский оптик Ж. Плосл, выступил с критикой проекта, утверждая, что оптика Шевалье, которой снабжались камеры Дагерра чрезмерно тёмна (F:14), особенно, если дело касалось портрета, поскольку выдержку при этом проходится непомерно увеличивать. 32-летний профессор математики Пецваль предложил в сотрудничестве с П. В. Ф. Фойхтлендером спроектировать оптический прибор с достойной светосилой, пригодный для портретных работ.
За помощью в математических расчётах было решено обратиться к командующему артиллерией Австрийской армии, эрцгерцогу Людвигу, в управлении которого был великолепный аппарат математиков. В помощь ученому были предоставлены восемь канониров и три артиллерийских капрала. В 1840 году результатом исследований и расчетов, длившихся пол года, стал светосильный портретный объектив F: 3,6 /147 мм). Первый фотографический объективом, построенный целиком на основании расчета, стал блестящим доказательством преимущества вычислительной оптики перед господствовавшей в то время оптикой проб. Вместе с тем это был первый объектив, в 15-20 раз превосходивший по светосиле существовавшие в то время конструкции 1:14-1:18, что при съемке портретов на материале низкой чувствительности имело решающее значение. Стандартные объективы в дагеровские времена (конструкций Уолластона и Шевалье) имели относительное отверстие 1:16, в лучшем случае - 1:11. Годом позже Шевалье удалось повысить светосилу до 1:5.6, но слишком простая оптическая схема из всего 2 элементов не позволяла сделать изображение резким.
Портретный "Пецваль", так назвали объектив, состоял из двух далеко расставленных компонентов с диафрагмой между ними. Передний компонент содержит две склеенные, а задний две несклеенные между собой линзы. Объектив имеет хорошую сферохроматическую коррекцию и незначительный астигматизм наклонных пучков, но обладает большой кривизной поля, вследствие чего полезное световое пятно не может быть большим.
П. В. Ф. Фойхтлендер.Прототип камеры Ganzmetallkamera.Ganzmetallkamera. 1840г.
В 1840 году австрийская компания Voigtländer представила камеру Ganzmetallkamera с объективом Пецваля в парижском научном обществе, где вызвала громадный интерес. Спрос на аппарат так возрос, что в период 1841-42г все изготовленные 600 штук были реализованы. Надо учитывать, что цена прибора была солидная - 120
австрийских гульденов, это примерно стоимость породистой лошади с хорошим седлом.
Портретный объектив Петцваля произвел фурор и принес автору почетное место в истории оптики. Но не деньги. В 1845 году между Петцвалем и Фойхтлендером возникли серьёзные финансовые разногласия, приведшие к разрыву. Петер Вильгельм Фридрих Фохтлендер поспешил выкупить у исследователя права на серийное производство, что впоследствии позволило австрийской компании Voigtländer вырасти из небольшого семейного оптического предприятия в одного из крупнейших европейских производителей фотографических объективов. Пецвалю была предложена единовременная выплата в размере 2000 гульденов, которую тот посчитал оскорбительной. Они практически перестали общаться и в 1857-58г их отношения окончательно угасли. Петцваль, не сразу понявший коммерческие перспективы проекта, позднее безуспешно пытался вернуть себе свое изобретение, и в результате, к сожалению, совсем потерял интерес к оптике, не создав более ни одного объектива
Такое развитие событий было особенно трагичным для Йозефа Пецваля. С его амбициями, касающимися необычайной математической одарённости и возможностями к созданию неординарных оптических конструкций, он мог всецело полагаться лишь на П. В. Ф. Фохтлендера, равного ему по степени одарённости. Современникам эта пара была ещё не совсем понятна, она шла далеко впереди. К тому же П. В. Ф. Фохтлендер располагал необходимыми средствами для неординарных исканий Пецваля.
В 1854 году от безысходности Пецваль начал сотрудничество с достаточно именитым венским оптиком Карлом Дитцлером. В 1856 г. появляется их общее творение - ландшафтный объектив "Carl Dietzler in Wien". Но Мечта Пецваля о повторении и совершенствовании своего портретника была похоронена, поскольку австрийский патент на общий с Фойхтлендером прибор был собственностью только П. В. Ф. Фойхтлендера.
"Carl Dietzler in Wien".Йозеф Максимилиан Петцваль.Могила Йозефа Петцваля.
Умер Йозеф Петцваль в 1891 году в бедности и забвении в Каленбергском монастыре, где жил с 1877г. после увольнения из института, и был похоронен на Центральном кладбище Вены.
Разработанные Петцвалем линзы имели и недостатки. Поле изображения этого объектива было относительно мало для фокусного расстояния, если сравнивать с формулами других линз. Ни один фотограф даже и не предполагал использовать внешние края поля получавшегося изображения. С помощью этих краёв можно достичь всех видов классных эффектов. Воронки, отражения, выступающие луны, особенные виньетки, всё, что пожелаешь. Именно эта особенность и вызвала новую волну популярности среди современных фотографов.
Летом 2013 года Ломографическое общество запустило весьма успешную кампанию по сбору средств на выпуск современного петцвалевского портретника для малоформатных камер Nikon и Canon. Оптическая конструкция была пересчитана, и в результате ценители фотографии должны были получить портретный объектив Петцваля с фокусным расстоянием 85 мм (что, естественно, значительно уменьшает его геометрические размеры) и светосилой 1:2,2. Выпуск возрождённого объектив наладили на Красногорском механическом заводе имени Зверева.
