Jan Tichy Photography

ČLÁNEK: Tajemství čísla "f"


Člověk pohybující se v prostředí fotografů a focení si nemůže nevšimnout, jak se lidé často baví na téma světelnosti objektivů. Na naprosté většině objektivů (nechci říkat na všech :) ) je zmíněno číslo "f". Buď ve tvaru např. f/1.8 nebo 1:1.8 - oboje v tomto případě udává stejnou hodnotu. A i když spousta odborníků, profesionálů a foto-nadšenců spojuje právě tohle f číslo se světelností, o světelnosti nám toho říká poměrně málo. V tomto článku se pokusím tyto spojitosti v "jednoduchosti" vysvětlit.

Číslo f nám říká, jak je velká clona objektivu. V angličtině, když se mluví o "f-number", tak je myšleno "aperture" (clona) a ne o "luminosity" nebo "light gathering ability" (světelnost). Číslo f se dá jednoduše vypočítat:

číslo f = ohnisková vzdálenost objektivu / průměr vstupní pupily*

*vstupní pupila je optický obraz fyzického obrazu clony, jak je vidět při pohledu skrz objektiv zepředu. Když to řekneme jednoduše, vstupní pupila je to, co vidíte, když se díváte skrz objektiv zepředu a zavíráním clony se průměr vstupní pupily zmenšuje, jak je vidět na následujícím obrázku.


Když to dosadíme do skutečných čísel - je to obyčejná trojčlenka. Můžeme si buď vypočítat f číslo, nebo pokud je f číslo uvedeno na objektivu, můžeme si spočítat, jak je velká clona, pokud si ji nechceme fyzicky změřit :)

číslo f je 2 = ohnisková vzdálenost objektivu je 50mm / průměr vstupní pupily je tedy 25mm

Takže když máme třeba objektiv Carl Zeiss Jena Pancolar 50mm f2 star wars nebo Nikkor 50mm f2 ais - jediné, co nám říká číslo f je - že oba objektivy mají stejně velkou clonu - a to 25mm. Nevíme ale nic o tom, který objektiv je světelnější, protože každý je konstruován jinak a při výrobě byly použity různé materiály, u kterých může být propustnost světla různá.

Světelnost objektivu se značí v číslech "T" a dá se také vypočítat. Musíme ale znát propustnost světla (o propustnosti světla si řekneme více v některém z příštích článku). Řekněme, že máme objektiv 50mm f1.4 a víme, že propustnost světla je 80%.

číslo T = číslo f / odmocnina propustnosti

takže v tomto případě číslo T = 1.4 / odmocnina 0.80 a to je 1.56

Skutečná světelnost 50mm f1.4 objektivu je T1.56.

Na následujícím obrázku vidíte ovládání clony objektivu Schneider-Kreuznach Variogon 16-80/2, který je určený pro kamery. Na kamerových objektivech často bývá spolu s f stupnicí i T stupnice, která prozrazuje kameramanovi skutečnou světelnost. Jak vidíte na obrázku, na levé straně je nastaveno číslo f a ryska nám ukazuje na f2. Na pravé straně je označeno číslo T a ryska ukazuje na cca f2.6. 


Co je ale dobré znát ve spojitosti s f číslem je stupnice jeho hodnot:

0.5 - 0.7 - 1 - 1.4 - 2 - 2.8 - 4 - 5.6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32 - 45 - 64....atd.

Řekněme, že máme 50mm f2 objektiv. Fotíme-li konstatní scénu na plnou díru - f2 - a objektivem prochází určité světlo (nevíme přesně kolik). V prípadě, že přicloníme na f2.8 - objektivem bude procházet o polovinu světla méně, než jím procházelo na f2. Přicloníme-li na f4 - bude objektivem procházet o polovinu světla méně, než jím procházelo na f2.8 a jen čtvrtina ve srovnaní s tím, kolik procházelo při f2. Stručně řečeno - určíme si číslo na stupnici a číslo nalevo bude vždy znamenat 2x více světla a číslo napravo bude vždy znamenat 2x méně světla.


Tento vztah je velice důležitý, obzvláště když fotíme v manuálním režimu, kde když chceme změnit hodnotu clony a zachovat stejnou expozici, musíme podle toho i změnit rychlost závěrky (např. máme expozici správně při f2.8 a 1/1000sec., chceme ale fotit s větší hloubkou ostrosti a přiclonit na f4 - objektivem projde 2x méně světla než při f2.8 - použijeme-li tedy tedy 2x pomalejší rychlost závěrky a to - 1/500sec., a expozice zůstane stejná. U digitálních foťáků také samozřejmě můžeme tyto vztahy kompenzovat nastavením ISO. 

Číslo f nám samozřejmě zhruba naznačí světelnost objektivu - objektiv se clonou 1.4 bude zcela určitě světelnější než objektiv se clonou 5.6. Na druhou stranu 100 let starý objektiv se clonou 2.8 nebude mít větší světelnost než moderní sklo se clonou 4. Také záleží na optickém schematu objektivu (čím více čoček - tím víc klesá propustnost světla) nebo na jakém foťáku se používá (čím menší pixely na senzoru - tím méně světla dokážou pojmout), nebo jestli skla objektivů mají antireflexní vrstvu, nebo antireflexní vrstvy a vůbec jak kvalitní ty vrstvy jsou. 

Například Sigma ART 50mm f1.4 má na Canonu 5DS R světelnost 1.8 a FE Sonnar 55mm f1.8 má na Sony A7r také světelnost 1.8 (což je stejně jako velikost jeho clony!!!) a to už není tak markantní rozdíl jako když porovnáváme f čísla :). Nebo Sigma EX 85mm f1.4 na Canonu 5DS R má světelnost 1.6 a Canon EF 85mm f1.2 L mark I má na Canonu 5DS R také světelnost 1.6 a to už je při zvažování nákupu na pováženou. Přitom ve většině (možná ve všech :) ) prodejnách uslyšíte od "odborných" prodejců něco jako "já bych šel do toho Canonu, ta lepší světelnost se může hodit" HA! HA!


Když někomu jde o porovnávání světelnosti u objektivů (a dalších parametrů), tak moc dobrá stránka je www.dxomark.com. Při označení objektivů, které Vás zajímají, si je můžete vyfiltrovat do užšího výběru - jak je vidět na obrázku výše. Některé objektivy jsou i vyzkoušené na více foťácích - takže člověk na této stránce dokáže strávit hodiny :) Světelnost je udávána v políčku "Transmission".

Na závěr bych jen chtěl říct, že ať je světelnost objektivu jakákoliv, je to jen jedna z vlastností objektivu a bude mít různou důležitost pro každého fotografa. Jinak na světelnost bude koukat reportážní fotograf, který fotí koncerty v málo osvětlených místech, a jinak na světelnost bude koukat krajinář, který fotí ze stativu a ještě fotí na vyšší clonová čísla. 


                                                                                                                                        Honza Tichý