Mit der «Neuauflage» des Petzval-Objektivs durch die Lomographische Gesellschaft (fotointern.ch berichtete) wird der Name Petzval wieder in Erinnerung gerufen. Wer war Joseph Petzval, wie entstand das nach ihm benannte Objektiv, und weshalb war dieses vor über 170 Jahren so richtungsweisend?
Dicht gedrängt sassen die namhaftesten Wissenschafter und Künstler im Saal der Akademie der Wissenschaft in Paris, als am 19. August 1839 die Erfindung der Fotografie von Daguerre veröffentlicht und durch ein Geschenk der französischen Regierung jedermann zugänglich gemacht wurde. Auch geladene Gäste und Vertreter aus fernen Ländern waren anwesend, unter ihnen Andreas Freiherr von Ettinghausen (1796-1878), Professor für Physik und Mathematik aus Wien. Nicht nur sein Auftrag, sondern auch sein persönliches Interesse an der Neuheit liessen ihn aufmerksam den Ausführungen von Arago folgen. Zweifellos erwuchsen der Physik mit der neuen Erfindung eine Menge Aufgaben und Probleme, da an das Objektiv einer fotografischen Kamera weit höhere Ansprüche gestellt wurden als an die einfache Linse des Zeichengerätes «Camera obscura».
Am 19. August 1839 wurde das Verfahren von Daguerre in Paris öffentlich bekannt gemacht. Auch Freiherr von Ettinghausen war unter den geladenen Gästen
Professor Ettinghausen erkannte sofort, dass die Daguerre-Kamera verbessert werden konnte, indem ein Objektiv mit einer grösseren Öffnung zu kürzeren Belichtungszeiten führen würde. Dadurch sollte es möglich sein, Menschen zu fotografieren. «Könnte nicht die Mathematik weiterführen und ein Objektiv mit optimalen Eigenschaften liefern, das den oft durch praktische Versuche entstandenen einfachen Linsen überlegen war?» Die Daguerre-Kamera besass einen einfachen Achromat, Lichtstärke 17 und 380 Millimeter Brennweite, der aus einer bikonvexen Kronglaslinse und einer bikonkaven Flintglaslinse bestand. Ettinghausen besprach sich auch mit dem Optiker Chevalier, aber offensichtlich ohne Ergebnis.
Das Problem der mathematischen Berechnung eines Objektivs liess ihm keine Ruhe. Wieder in Wien, besprach von Ettinghausen die Sache sofort mit Josef Petzval, einem Kollegen an der Universität.
Szepes Bela hiess damals jene kleine Ortschaft in Ungarn (heute Spisska Bela in der Slowakei), in der am 6. Januar 1807 Josef Petzval als Sohn eines Volksschullehrers geboren wurde. Petzvals Eltern waren Deutsche, wie die meisten Bewohner des Zipser Landes. Josefs Leistungen in der Schule waren mittelmässig, in der Mathematik galt er sogar als «ausgesprochen schlecht». Vorübergehend sandte ihn sein Vater in eine Schule nach Kaschau, wo plötzlich einem Lehrer seine einmalige rechnerische Begabung auffiel. Petzval war in der Lage, ein Mathematikbuch durchzuarbeiten, dessen Stoff hoch über die Gymnasialstufe hinausging. 1826 besuchte Petzval die deutsche Universität in Pest (Budapest), erhielt zwei Jahre später das Ingenieurdiplom und arbeitete beim städtischen Wasserbauamt, wo es ihm 1830 gelang, eine drohende Überschwemmung der Stadt Budapest abzuwenden. Zwei Jahre später erwarb er sich den Titel des Doktors der Philosophie und dozierte über Mathematik, Mechanik und Erdvermessung, bis er 1835 die Professur der Universität Budapest erhielt. Ein Jahr später wurde er als Professor für höhere Mathematik in die Hauptstadt des Kaiserreiches, nach Wien, berufen. Hier lernte er von Ettinghausen kennen, mit dem er sich befreundete.
Begeistert von Daguerres Verfahren, jedoch unzufrieden mit Chevaliers Objektiv, wandte sich von Ettinghausen an Petzval, den er für die mathematische Berechnung eines Objektivs gewinnen konnte. Die Aufgabe war jedoch enorm, wenn man bedenkt, dass niemand zuvor etwas Ahnliches versucht hatte und dass er sich somit auf keinerlei Unterlagen oder Aufzeichnungen abstützen konnte. Petzval betrat Neuland, und bald erkannte er, dass er neben seinem Assistenten Reisinger noch weitere Hilfskräfte benötigte. So wurden, auf Befehl des General-Artilleriedirektors Erzherzog Ludwig, die beiden Oberfeuerwerker Löschner und Hain und acht Bombardiere des kaiserlich-königlichen Bombardierkorps, deren mathematische Kenntnisse rühmlich erwähnt wurden, als Gehilfen Petzvals abkommandiert. Die Berechnungen dauerten mehrere Monate. Petzval kam auf völlig neue Erkenntnisse der Optik, die für die Linsenherstellung und den Objektivbau wegweisend wurden. Linsenformen und Krümmungsradien, die bisher aus Erfahrungswerten des Linsenmachers und mehr oder weniger durch Zufall entstanden, resultierten nun aus klar definierten Formeln und mathematisch ermittelten Werten. Anfang Mai 1840 waren die Rechenarbeiten abgeschlossen, und es resultierten Berechnungen für drei Linsenglieder, die Bestandteile von zwei verschiedenen Objektiven wurden. Das eine war ein Porträtobjektiv, das mit der respektablen Lichtstärke von 1:3,7 mehr als sechzehnmal lichtstärker war als Chevaliers Linsen in der Daguerre-Kamera. In der Praxis bedeutete das, dass die Belichtungszeit von 15 Minuten auf etwa 45 Sekunden reduziert werden konnte, was tatsächlich der Fotografie neue Möglichkeiten eröffnete. Die andere Kombination ergab ein Landschaftsobjektiv, das später «Orthoskop» genannt wurde.
Petzval verfasste einen «Bericht über die Ergebnisse einiger dioptrischer Untersuchungen» [hier in der damaligen Rechtschreibung wiedergegeben], den er jedoch erst im September 1843 in den Druck gab. «Die ursprüngliche Bestimmung der gegenwärtigen Schrift war, als Bericht an Se. kais. Hoheit den durchlauchtigsten Herrn Erzherzog Ludwig, unter und durch dessen gnädigsten Schutz hauptsächlich die in der selben besprochenen dioptrischen Arbeiten zu ihrer grossen Ausdehnung gebracht wurden, zu dienen. Allein auch von vielen anderen Seiten erfuhren meine Bemühungen so viel, theils thätiges förderndes Wohlwollen, theils freundliches Interesse und gütige Anerkennung, dass ich es für meine Pflicht hielt, auch meine Freunde von dem Inhalte und Umfange meiner Arbeiten, wie auch den populärsten Hauptresultaten in Kenntniss zu setzen. Es wäre sogar mein Wunsch, dass dieser Aufsatz nicht nur gelehrte Männer vom Fach, sondern auch das sehr zahlreiche Publicum gelehrter Dilettanten interessiren möge, da es sich in demselben um Erfindungen handelt, die, obwohl wissenschaftlicher Natur, doch auf eine bereits sehr gemeinnützige und populär gewordene, und es täglich mehr werdende Kunst, nämlich die practische Optik, Einfluss nehmen, die zu ihrem Gedeihen der Theilnahme eines zahlreichen Publicums bedarf… Gerne hätte ich über die Verbesserungen, die im Einzelnen, dem Fernrohre, dem Mikroskope, der Camera obscura u.s.w. bevorstehen, hier einiges Nähere angegeben; unterliess diess jedoch bei reiferer Überlegung als zu voreilig, denn ich könnte jetzt nur sagen, was die Theorie verspricht, was hievon aber die Kunst erfüllen wird, ist mir unbekannt. – Ich laufe demnach Gefahr meinen Lesern das schöne Camera obscura-Luftbild der Wissenschaft – zu zeigen, das an den Stoff vollständig zu binden, wohl nie gelingen wird, und fände sich auch im günstigsten Falle das reine blanke Silber der Kunst und der Daguerre’sche Zauberspruch, der es darauf bannt, so könnten sich doch die Meisten getäuscht sehen, einigen Unterschied findend zwischen Original und Copie – Ideal und Wirklichkeit. – Jenes lebendig und glühend in schönster Farbenpracht – diese leblos findend und grau. Es soll daher die Wissenschaft selbst das Ziel bezeichnen, dem sich die Kunst im Anfange mit schnelleren-dann immer langsamer werdenden Schritten fortwährend nähern wird, sich wechselweise auf Verbesserungen in der Mechanik, Glasfabrikation, Uhrmacherkunst, neue Erfindungen im Gebiete der Physik, Daguerreotypie u.s.f. stützend, ohne jedoch dieses Ziel je zu erreichen. Darum ist es mein Wunsch, diese Arbeiten alsobald zu veröffentlichen, wenn sie die Ausbildung erlangt haben werden, die der Achtung entspricht, welche der Schriftsteller seinem Publicum schuldig ist. Vorläufig will ich bloss sagen, dass die Theorie bedeutende Fortschritte der Kunst als möglich anzeige, nicht nur bei den bisher weniger beachteten und, wenn ich mich des Ausdrucks bedienen darf, beinahe verwahrlosten Gegenständen, wie das Sonnenmikroskop, die Camera obscura, das Galiläische Fernrohr, sondern auch den begünstigteren: dem gewöhnlichen astronomischen Fernrohre, dem zusammengesetzten Mikroskope. – Sie wird ferner (und diess scheint schon an sich, ohne Rücksicht auf mögliche Verbesserungen werthvoll genug) sich für den Künstler zum sicheren Führer und Piloten gestalten‘ … »
Originalseite aus Petzvals Objektivberechnung von 1840. Die Linsenformen und Krümmungsradien konnten fortan berchnet werden und basierten nicht mehr auf Erfahrungswerten der Linsenmacher.
Durch Empfehlung von Ettinghausens gelangte Petzval an den Wiener Optiker Peter Wilhelm Friedrich Voigtländer (1812-1878), der sich bereit erklärte, nach Petzvals Berechnungen das Porträtobjektiv zu bauen. Ein erstes Probeexemplar konnte Voigtländer schon im Mai 1840 dem grossen Mathematiker überreichen, der sich dazu eine Kamera aus Pappe konstruierte. Schon die ersten Versuche mit dem neuen Objektiv zeigten einen deutlichen Erfolg, und die praktischen Arbeiten des Daguerreotypisten Anton Martin (1812-1882), der als Assistent für Physik am Polytechnikum in Wien tätig war, trugen zum Entschluss bei, das Objektiv zu bauen.
Die Firma Voigtländer, ein optisch-feinmechanischer Betrieb, wurde 1756 von Johann Christoph Voigtländer (1732 bis 1797) gegründet. Seine Vorfahren waren als hervorragende Handwerker weithin bekannt; einer zog als «Mühlenarzt» herum und reparierte Mühlen. Johann Friedrich Voigtländer (1778-1857) errichtete eine eigene optische Werkstatt und erhielt 1815 ein Privileg der kaiserlich-königlichen Regierung, das ihm gestattete, periskopische Brillengläser herzustellen. 1823 baute er Doppelfernrohre, die in kürzester Zeit die zivilisierte Welt eroberten. Noch bis etwa 1900 wurden in England die Feldstecher «Voigtlanders» genannt. Sein Sohn, der bereits kurz erwähnte Peter Wilhelm Friedrich (von) Voigtländer (1812-1878), übernahm 1839 den Betrieb, der nun unter dem Namen «Voigtländer & Sohn» weitergeführt wurde. Voigtländer lieferte auch Petzval Angaben über die optischen Eigenschaften der damals erhältlichen Glassorten, die für seine Berechnungen unerlässlich waren.
Die Versuchskamera aus Pappe von Petzval (oben) und die 1840 in Serie gefertigte Messingkamera von Voigtländer (unten)
In Anlehnung an Petzvals Versuchskamera aus Pappe konstruierte Voigtländer Ende 1840 eine Kamera, die ganz aus Messing gefertigt war. Im Januar 1841 gelangte die Kamera mit Petzvals Objektiv in den Verkauf und setzte sich sofort sehrt gut ab. Sie kostete 120 Gulden; ein stolzer Preis, wenn man bedenkt, dass damals ein gutes Reitpferd etwa gleich viel kostete. Heute sind noch etwa ein Dutzend dieser Originale bekannt, die Kronstücke von Sammlungen und Museen darstellen. Auch die technischen Angaben dieser Metallkamera sind interessant: Das Objektiv, mit der Lichtstärke 3,7, hat eine Brennweite von 149 Millimetern und war mit einem Zahntrieb versehen, der die Schärfeeinstellung ermöglicht, die auf der runden Mattscheibe mit einer Einstelllupe überprüft wurde. Nach Entfernen der Mattscheibe wird die Kassette mit der lichtempfindlichen Platte angesetzt. Die Kamera liegt auf einer Halterung, die mit dem verstellbaren Tischstativ fest verbunden ist.
Eine Karikatur von Th. Hosemann aus dem Jahre 1843 «Der vielbeschäftigte Photograph und der darbende Maler» zeigt eine Voigtländer-Kamera
Petzvals Objektiv war rechtlich nur sehr mangelhaft geschützt, und bald kamen in allen Ländern die ersten Kopien auf den Markt. Teilweise trugen diese nicht einmal eine Bezeichnung, oder der kopierte Petzval-Typ tarnte sich hinter Worten: «Système allemand». Auch Charles Chevalier (1804-1859) befasste sich mit der Konstruktion eines lichtstärkeren Doppelobjektivs, das dem Petzval Typ sehr ähnlich schien und ab 1841 in Paris verkauft wurde. Chevalier beklagte sich sogar bei der Pariser Akademie, dass ihm Petzval nachgebaut habe, doch wurde die Klage zurückgewiesen.
Der gutgläubige Petzval hatte auch mit Voigtländer weder eine schriftliche Abmachung noch einen Vertrag abgeschlossen und kam deshalb bei Voigtländers grossem Verkaufserfolg finanziell schlecht weg. So kam es zwischen Petzval und Voigtländer zu Unstimmigkeiten, die 1845 mit dem Abbruch der Beziehungen endeten. Petzval arbeitete damals gerade an einem Objektiv, das viermal lichtstärker als das Porträtobjektiv war. Tatsächlich soll diese 1:2-Optik gebaut worden sein, doch hat die Zeit ihre Spuren verwischt. Petzval stand von nun an die Werkstätte von Voigtländer nicht mehr zur Verfügung, was ihn dazu bewog, seine Probelinsen selbst zu schleifen und diese zu Objektiven zusammenzusetzen. Sie kamen jedoch nicht in den Handel; Petzval machte damit eigene Versuche und verkaufte einige an seine Freunde. Das kaiserliche militärgeographische Institut und die Hof- und Staatsdruckerei bewogen Petzval dazu, sein Landschaftsobjektiv zu überarbeiten, basierend auf den Berechnungen von 1840, und einige Probeobjektive anzufertigen. Solche «fotografische Dialyten» (später « Orthoskop» ) zeichneten sich nicht durch ihre Lichtstärke aus, sondern durch ein grosses Bildfeld, das dank guter Randschärfe die Verwendung grösserer Aufnahmeformate ermöglichte. So drängte sich wieder eine Zusammenarbeit mit einem Optiker auf, und Petzvals Wahl fiel auf Carl Dietzler (gest. 1872), der zuvor bei Voigtländer gearbeitet hatte. Dietzler stellte nach 1854 das Porträtobjektiv her und erreichte eine Qualität, die sich mit derjenigen von Voigtländer durchaus messen konnte.
An der Londoner Industrieausstellung 1862 stellten die beiden Konkurrenten aus und erhielten die gleiche hohe Auszeichnung. Das Landschaftsobjektiv wurde nach 1857 von Dietzler zum Verkauf angeboten, und eine Legende erzählt uns, wie das erste Petzval-Dietzler-Orthoskop der Nachwelt erhalten blieb: Petzval hatte ein Ohrenleiden, von dem ihn ein bekannter Ohrenarzt erlöste. Er wollte jedoch von dem grossen Mathematiker kein Geld annehmen, worauf ihm Petzval das « Orthoskop No. 1» schenkte.
Für die Probeaufnahmen mit dem Landschaftsobjektiv konstruierte er sich 1857 die damals grösste Kamera, die zugleich die erste Kamera auf einer optischen Bank war. Diese war dreikantig und hatte eine Länge von 1,59 Meter. Der hintere Rahmen der Bildstandarte wies die stolzen Masse von 90 x 125 Zentimetern auf, und das schwere Holzstativ hielt den «Riesen» auf einer Höhe von 2 Metern. Inzwischen, im Jahre 1849, übersiedelte die Firma Voigtländer nach Braunschweig. Gründe dafür waren die besseren Handelsbeziehungen Deutschlands mit den nördlichen und westlichen Ländern Europas sowie mit Nordamerika. Der zweite Grund war familiärer Art. Voigtländer heiratete 1845 die aus Braunschweig stammende Nanny Sommer, geborene Langenheim, die nach der Geburt des ältesten Sohnes Friedrich den Wunsch äusserte, nach Braunschweig zurückzukehren. Als 1857 die ersten Landschaftsobjektive von Dietzler auf dem Markt erschienen, begann Voigtländer das «Orthoskop» zu bauen. Die Firma besass noch die Originalberechnungen von 1840, und obgleich Petzval ein Herstellungsprivileg an Dietzler abgab, stützte sich Voigtländer auf die frühere Zusammenarbeit und auf damalige Absprachen mit Petzval. So gab es Orthoskope von Voigtländer und Dietzler.
Ein Petzval-Objektiv, gefertigt von Carl Dietzler, aus dem Jahre 1853
Ende der fünfziger Jahre berechnete Petzval erneut einen Objektivtyp, bei dem der Astigmatismus weitgehend behoben war, und stellte ein Exemplar selbst her. Da es jedoch ein Einzelstück war, hatte es auf die Entwicklung keinen Einfluss; trotzdem wurde es vom Historiker und Objektivkonstrukteur M. von Rohr im Jahre 1911 als «Petzvals Meisterwerk» bezeichnet.
Nach 1862 liess die Qualität der von Dietzler gefertigten Objektive merklich nach. Es wurde unzuverlässig gearbeitet, und die Geschäftsführung war mangelhaft, so dass Dietzler das Wettrennen mit Voigtländer aufgeben musste. Dietzler starb am 21. Oktober 1872 völlig verarmt in Wien.
Das erste Voigtländer-Werk in Braunschweig im Jahre 1860
Der Streit mit Voigtländer, der Konkurs von Dietzler und ein Einbruch in seiner Wohnung, bei dem wichtige Manuskripte und Unterlagen gestohlen wurden, verstimmten Petzval derart, dass er sich von fotografischen Objektiven ganz lossagte. Er wandte sich einem anderen Gebiet zu: der Akustik. Auch seine Vorlesungen über Dioptrik gab er auf. 1869 heiratete er seine Haushälterin, die jedoch bereits nach vier Jahren starb. 1877 trat er als viel gefeierter Lehrer in den Ruhestand und wurde in den Ritterstand erhoben. Nun zog er sich gänzlich zurück und vereinsamte. Nur sehr selten empfing er Freunde, und sehr ungern sprach er über die vergangenen Jahre.
Im Alter von fünfundachtzig Jahren starb Petzval am 17. September 1891 an Altersschwäche. Zahlreich waren die Ehrungen nach seinem Tode. Er erhielt ein Ehrengrab auf dem Zentralfriedhof in Wien, man prägte eine Petzval-Medaille, und die Fotografische Gesellschaft liess ein Monument in den Arkaden der Wiener Universität anbringen. Auf einer Gedenktafel der Universität sind folgende Worte verewigt: «Sein Name wird nie aus der Erinnerung schwinden, solange lichtgeborene Bilder das Auge des Menschen erfreuen werden.»
Quelle: Urs Tillmanns. «Geschichte der Photographie», 1981, Verlag Huber. Frauenfeld
