Usando uma lente para retratos do tipo Petzval

A lente para retratos de Petzval, assim como toda lente que não seja bem corrigida quanto a aberrações ópticas, produz uma imagem que tem a sua melhor qualidade no centro, próximo ao eixo da lente, e vai se degradando à medida que nos afastamos desse centro. Esse é o caso de todas as lentes anteriores a 1890, aproximadamente, que foi quando as lentes anastigmáticas foram inventadas.

É preciso não confundir o desfocado nos planos de fundo nos retratos, produzido pelo efeito de  profundidade de campo e que é presente em todas as lentes, com o desfocado devido a aberrações tais com esférica, coma e astigmatismo.

A questão a considerar com uma Petzval fica importante quando o retratado não está no centro da fotografia. Supondo aqui, é claro, que se deseja uma imagem nítida de seu rosto. Estamos acostumados a focar com câmeras/lentes modernas em qualquer ponto do quadro. As digitais permitem zonas de foco em muitos pontos da foto, mesmo afastados do centro. Com uma Petzval, ou outra lente não corrigida, podemos focar algo fora do centro, mas não adiantará muito, pois aberrações irão sempre comprometer a nitidez da imagem nessas regiões mais distantes do eixo da lente.

Com câmeras de pequeno e médio formato, digitais ou analógicas, o único remédio é manter o que ser quer nítido no centro da imagem e recorta-la depois. Com câmeras de grande formato, nas quais normalmente é possível se descentrar a lente em relação ao filme, podemos mover a zona de melhor foco para pontos mais afastados do centro. Isso é o que veremos neste artigo.

Na câmera esquemática da ilustração acima podemos ver claramente o problema a resolver. Se o que se quer em foco está em ‘A’, bem no centro do filme ou sensor, a lente fica na sua posição normal em ‘a’. O eixo óptico da lente passa por esses dois pontos fazendo um ângulo reto com o plano da lente e o plano do despolido.

Porém, se o ponto na foto onde queremos o máximo de nitidez está em ‘B’, situação típica de um retrato de meio corpo, então temos que ajustar a câmera para que a lente esteja como que em ‘b’. Desse modo o seu eixo óptico continua passando ortogonalmente pelo plano da imagem no ponto onde a queremos em sua melhor qualidade.

Acima temos uma simulação de um vidro despolido no qual o rosto da retratada fica 30 mm abaixo e 20 mm à esquerda do centro.

Cada câmera de grande formato tem mais ou menos opções de movimentos segundo suas características. Algumas permitem ajustar ângulos e isso facilita muito a tarefa de deslocar o eixo óptico ao novo ponto no despolido. O caso ideal seria simplesmente descer e deslocá-la para a esquerda mais ou menos por ¼ da altura e largura do quadro, respectivamente. Mas isso raramente é possível em uma câmera mesmo de grande formato. Quando precisamos de movimentos mais drásticos, é preciso lançar mão de inclinações e não apenas deslocamentos.

Para ilustrar o raciocínio vou mostrar como ajustei uma Linhof Technika 13×18 cm com back para 9 x 12 cm. O procedimento poderá ser adaptado para um bom número de outras câmeras.

A solução será usar deslocamento lateral para dar os 20 mm à esquerda e inclinação da placa da lente e do filme, para dar os 30 mm para baixo.

O deslocamento lateral é básico. Na Linhof  Technica basta atuar no botão marcado com ‘A’ e o lens board desliza para um lado ou para o outro aproximadament 20 mm. Na foto acima vemos como o centro da lente se deslocou em relação ao centro dos trilhos.

O movimento na vertical é mais complicado pois foi utilizada a inclinação, tilt, no inglês. Na foto acima tudo se passa como se quiséssemos que o eixo da lente girasse de um ângulo δ (letra grega delta minúscula) para atingir não o centro mas um ponto mais abaixo, 30 mm abaixo, no filme. O problema, é que fazendo isso, perdemos a ortogonalidade do eixo da lente com o filme. Pode até resultar em algo interessante mas haverá alteração no foco e tamanho relativo das coisas. A ideia adotada foi de restituir a ortogonalidade jogando-se a placa da lente, lens board, e o filme para trás, como mostra a foto abaixo.

O ângulo δ que a lente girou produz vários triângulos semelhantes e podemos usar então o fato de que:

Parece complicado mas não é: A medida ‘a’ é simplesmente o quanto queremos que o centro desça: 30 mm no nosso exemplo. A medida ‘b’ é dada pela fórmula das lentes simples. Precisamos da distância focal da lente, representada por f, e da distância aproximada dela ao objeto focalizado, representada por p. A fórmula que dá a distância ‘b’ (do centro óptico da lente até a imagem) é a seguinte:

 

A distância da lente até o objeto fotografado pode ser medida com uma trena comum ou mais facilmente com uma trena laser.

Uma vez que temos ‘a’  e ‘b’, podemos obter as duas medidas que iremos ajustar na câmera para o lens board e para o filme: as medidas ‘c’ e ‘e’ :

Esta é a medida ‘c’ a qual, na Linhof Technica, ficou fácil de localizá-la no vão mostrado na foto. O importante é que a medida ‘d’ forme um triângulo com ela. Podemos ter certeza que dessa forma o filme foi girado do ângulo δ, como queríamos.

Para as medidas ‘e’  e ‘f’ é preciso encontrar elementos na parte que gira o lens board. Na Linhof Technica ele gira sobre o eixo ‘E’ na foto acima e eu encontrei um local bem conveniente para medir a distância ‘e’ fixando um pedaço de trena em milímetros em um vão que se abre quando o lens board inclina-se para trás. Novamente, o importante é que ‘e’ e ‘f’ formem um triângulo com os lados maiores ortogonais ao plano original e o novo plano do lens board. Dessa forma ele irá girar exatamente do ângulo desejado δ.

Este é um retrato feito com uma Rapide nº 4 fabricada por Derogy, tipo Petzval, com distância focal 223 mm e abertura f/3,6. Eu usei filme Ilford FP4 em formato 9×12 cm. Foi revelado em Pyrocat HD, em bandeja, por 16 minutos a 20ºC. A imagem acima é um scan de uma cópia realizada em Ilford Fiber Glossy, tamanho 18 x 24 cm. Um diafragma tipo Waterhouse foi utilizado para reduzir para f/4 apenas para evitar um anel de bálsamo oxidado presente na borda da lente.

Foram realizadas duas tomadas. Na primeira o eixo óptico da lente passava ortogonalmente pelo no centro do filme e na segunda pelo rosto da retratada, seguindo o procedimento acima descrito. É notável como a aberração reduz a qualidade da imagem, embora esteja focada. Abaixo, mostro dois scans feitos diretamente dos negativos. Eles ilustram esse efeito, pois todo o resto permaneceu exatamente o mesmo:

Esta imagem estava perfeitamente focada através de uma lupa. A perda de nitidez é devida exclusivamente às aberrações que se acentual em pontos mais distantes do centro.

Neste caso temos não só o foco, mas também a ausência de aberrações acentuadas comprometendo a qualidade da imagem.

Os cálculos acima podem parecer trabalhosos mas para cada câmera precisam ser feitos uma única vez e depois, a cada foto, é preciso medir o quando queremos descentrar a imagem e a distância da lente até o ponto de foco no objeto. Feito isso, calculam-se três fórmulas simples para ‘b’, ‘c’ e ‘f’ e ajusta-se a câmera.

Usar inclinações nos dois eixos, vertical e horizontal, seria muito mais complicado e então estou supondo que na horizontal seja utilizado apenas o deslocamento simples.

É possível também se fazer tudo isso sem cálculos, na base do olho, o importante é ter o conceito presente e observar o resultado final para se desenvolver uma intuição do quanto é suficiente conforme o caso.

Para uma descrição detalhada da óptica e da história do desenho de Petzval leia o artigo: A lente de Petzval

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