Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Clonové číslo objektivu

Sigma čočky
Je léto, okurková sezóna, ale také období, kdy se ve zvýšené míře fotí. Takže si dnes zahajme nepravidelný cyklus článků osvětlující základy fotografických pojmů...

Základní princip je tento: čím větší číslo, tím více je objektiv přicloněn, tedy tím méně jde skrz něj na snímač. Čím větší clonové číslo, tím menší dírou proudí fotony na snímač.

Druhý princip je tento: clonové číslo je bezrozměrné. Hodnota clony f/1,0 představuje kruhový průměr čočky objektivu * (pro dnešek si objektiv zjednodušíme jako jednu jedinou čočku), která pokryje celý snímač. Pro kinofilm, kde je snímač/políčko velké ~36×24 mm, jej pokryje kruh o průměru 43 mm - to je průměr clony f/1,0 pro full-frame. Pro profi kompakt s 1/1,7" snímačem velikosti 7,44×5,58 mm jej pokryje kružnice o průměru nějakých 9,2 mm - to je průměr clony f/1,0 pro tento malý formát. Řečeno jinak: pro full-frame zrcadlovku, tedy například známý Canon EOS 5D Mark II, tak platí, že objektiv se světelností f/1,0 by měl průměr čočky 43 mm, zatímco pro objektiv bezzrcadlovku Pentax Q7 s malým 1/1,7" snímačem platí, že objektiv se světelností f/1,0 by měl průměr čočky 9,2 mm.

I proto jsou objektivy pro full-frame při stejné světelnosti obvykle tak drahé ve srovnání třeba s kompakty se světelností f/1,4 - kromě výrobně dražšího velkého snímače a dalších prvků také jejich objektivy potřebují více superšpičkového optického skla při výrobě a více zdrojů a péče při zpracování jednotlivých čoček objektivu.

Porst 55mm

Třetí princip je tento: volně řečeno platí, že clonové číslo o hodnotě f/X,Y znamená průměr čočky X,Y-krát menší než je velikost (úhlopříčka) snímače. Samozřejmě to neznamená, že při přiclonění objektiv vykreslí jen kružnici dovnitř snímače, to ne. Znamená to, že na snímač proudí X,Y-krát méně světla (a expozice musí být buď delší, nebo citlivost snímače/filmu větší).

Ukažme si ale prakticky, jak toto vypadá. Vezmeme si k tomu starý manuální fotoaparát, středoformátový Flexaret IIa z 60. let minulého století. Jeho největším otvorem je clona f/3.5, oficiální stupnice na těle přístroje ukazuje hodnoty clony až do f/22, ale fyzicky přiclonit lze až k f/88. My si nyní ukážeme sekvenci clon f/3,5 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 64.

Foto pro začátečníky #1 - P1050612_f35Foto pro začátečníky #1 - P1050611_f56Foto pro začátečníky #1 - P1050610_f8Foto pro začátečníky #1 - P1050609_f11Foto pro začátečníky #1 - P1050608_f16Foto pro začátečníky #1 - P1050607_f22Foto pro začátečníky #1 - P1050606_f64

* pozn. no-Xe pro odborníky: David situaci vysvětluje na zjednodušeném modelu a zmiňuje průměr čočky. Jsem si vědom, že článek je zaměřený spíše na začátečníky, kteří chtějí co nejrychleji porozumět základním termínům, ale myslím, že jedno upřesnění neuškodí. Samotná definice světelnosti totiž hovoří o tzv. vstupní pupile objektivu, respektive o jejím průměru (vůči ohnisku). V případě, kdy se objektiv skládá jen z jediné čočky, jak je popsáno výše, odpovídá průměr čočky průměru vstupní pupily. Jenže v reálném světě se nám na stole mohou setkat dva objektivy se zhruba stejnou ohniskovou vzdáleností, zhruba stejnou (nebo identickou) světelností, ale řádově naprosto odlišným průměrem přední čočky:

Meyer Optik Helioplan a Primagon
Objektivy Meyer Helioplan 40mm / f4.5 a Meyer Primagon 35mm f/4.5

Zatímco čočka levého objektivu měří jen několik milimetrů, je čočka pravého objektivu téměř desetinásobně větší. Vysvětlení však není příliš složité. Termín vstupní pupila totiž nemusí obecně odpovídat termínu přední čočka. Někdy plus mínus odpovídá - obvykle v případě objektivů jednoduchých konstrukcí (triplety, základní double-gauss atp. - tedy konstrukce objektivu, kterou používá v příkladu uváděná Flexareta), což je případ objektivu Helioplan nalevo - nízká světelnost a malá čočka si jdou ruku v ruce. Pravý objektiv Primagon je ale příkladem tzv. retrofokální konstrukce v nejjednodušším možném typu. Retrofokální konstrukce bývala na počátku své éry používaná pro zrcadlovky, protože umožňovala zkonstruovat širokoúhlé objektivy tak, aby nezasahovaly do prostoru pro zrcadlo.

Princip byl prostý: Před optický blok byla umístěna velká a silná negativní čočka, což umožnilo samotný optický blok posunout dál od kinofilmu a vytvořit prostor pro zrcadlo. Právě tuto velkou negativní čočku vidímě na pravém objektivu - pokud se podíváte skrze ni, všimněte si, že hluboko pod ní je uložena jiná (modře se lesknoucí) čočka, která je stejně velká, jako u levého objektivu - to je v našem případě skutečná vstupní pupila.

Jsem si vědom, že v souvislosti se zmínkou o retrofokálním objektivu by se v diskusi určitě někdo zmínil o definici této konstrukce jakožto o „obráceném teleobjektivu“. Tato definici je sice velmi populární, ale osobně ji nemám rád, protože je z dnešního hlediska zavádějící: Termínem „teleobjektiv“ není míněno to, co si představí 99 % fotografů (tedy jakýkoli objektiv s dlouhou ohniskovou vzdáleností). Původně bylo slovo teleobjektiv označením pro konkrétní optický design (jako například Planar, Ultron, Tessar atp.), který sice byl používaný pro objektivy s delšími ohnisky, ale tím podstatným prvkem byla právě silná negativní čočka jakožto poslední člen jeho optického schématu (což se u dnešních teleobjektivů nepoužívá). Právě obrácením „teleobjektivu“ se negativní čočka dostala dopředu, což je případ, který rozebírám výše (kdybyste rozebrali dnešní teleobjektiv, silnou negativní čočku zpravidla na posledním místě nenajdete - spíš slabou pozitivní nebo častěji achromatický dublet).

David "David Ježek" Ježek

Bývalý zdejší redaktor (2005-2017), nyní diskusní rejpal.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Foto pro začátečníky #1: co je to světelnost a clona objektivů?

Pátek, 2 Srpen 2013 - 09:33 | Keltek | Jsem zmaten termínem "negativní čočka...
Pátek, 2 Srpen 2013 - 09:06 | ellle | dik za odpoved, po vcerajsom 7-hodinovom citani...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 23:22 | Milan Stryja | rekl bych, ze si pletete pricinu a nasledky. Je...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 22:28 | Milan Stryja | Podle meho nazoru, pokud vis jaky mas rozmer...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 17:16 | Predseda3D | Ale no tak, vždyť má pravdu. Ale vy v podstatě...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 14:44 | Milan Stryja | Pokud je to dotaz na mme, tak pri f/0.9 je...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 13:32 | ellle | súhlasím s vami - môj príspevok je laický a...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 12:41 | no-X | Když mám clonové číslo f/0.9, tak je průměr clony...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 12:16 | no-X | V prvních dvou bodech nemáte pravdu. Pokud mám...
Čtvrtek, 1 Srpen 2013 - 11:50 | Chewbacca | souhlas, takhle je to fakt spatne...

Zobrazit diskusi