Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou: 10. díl - CLONA

Jak funguje clona

Práce se clonou je nosníkem mnoha fotografických žánrů jak v rodinné a v hobby fotografii, tak při komerční i profesionální tvorbě. Bez clony si svou práci umí představit asi jen málo který zkušenější fotograf. Jak již bylo řečeno, clonu objektivu tvoří soustava lamel, kterou lze rozevřít, nebo přivřít, a tím jednak regulovat množství světla, ale také kontrolovat potřebnou hloubku ostrosti. U současných digitálních fotoaparátů nenajdeme clonu v přístroji, ale vždy v objektivu. Planžetky clony jsou poskládány tak aby jak při otevření, tak při uzavření tvořil vstupní otvor co nejpravidelnější kruhový profil. Soustava clony se může podle typu objektivu lišit počtem lamel. Obecně platí, že čím větším počtem lamel objektiv disponuje, tím hezčí vytvoří odcloněný objektiv pozadí, tzv. bokeh. Současné objektivy mají obvykle 5 - 9 lamel.

Jednotkou clony je tzv. clonové číslo, značené písmenem “F” a hodnota clonových čísel má přesně danou posloupnost, stejně jako zbylé dvě expoziční hodnoty, kterými jsou expoziční čas a citlivost ISO.

 

Schéma clonového mechanismu při různých clonových číslech

 

Standardní řada clonových čísel

1 / 1.4 / 2 / 2.8 / 4 / 5.6 / 8 / 11 / 16 / 22 / 32

Rozdíl mezi dvěma clonovými čísly je jeden expoziční krok EV. Současné moderní objektivy ale umožňují nastavení clony po třetinkách EV, stejně jako lze nastavit po třetinách EV délku expozice a v některých případech i citlivost ISO.
 

Řada clonových čísel po ⅓ expozice (EV)

1 / 1.2. / 1.4 / 1.8 / 2 / 2.2 / 2.5 / 2.8 / 3.2 / 3.5 / 4 / 4.5 / 5 
5.6 / 6.3 / 7.1 / 8 / 9 / 10 / 11 / 13 / 14 / 16 / 18 / 20 / 22 / 32

 

Clona a hloubka ostrosti

 

Kromě toho, že lze pomocí clony regulovat množství světla procházející objektivem, má clona za úkol ještě jednu velmi důležitou věc, a to je nastavení hloubky ostrosti. Jednoduše řečeno pomocí clony si fotograf může zvolit, jak velká část fotografie bude ostrá a od jakého místa se pozadí a popředí začnou přecházet v neostrost a budou rozostřené. Clonové číslo ale není jediným faktorem, který ovlivňuje hloubku ostrosti. Ve skutečnosti je jich celkem 5, ale o tom si povíme až v některém z dalších dílů našeho seriálu.

 

F1,4 - malá hloubka ostrosti / F14 - velká hloubka ostrosti
foto: Martin Lukeš

 

Clona vs. světelnost

 

Zkušenější fotografové vědí, že pokud chtějí udělat dobrou fotografii, nestačí vlastnit kvalitní fotoaparát, ale možná mnohem nutnější je mít také kvalitní objektiv. Všeobecně se dají objektivy parametrizovat podle třech základních údajů. Zda je objektiv pevný, nebo zoomový - přesněji řečeno s proměnnou ohniskovou vzdáleností. Dalším důležitým parametrem je právě hodnota případně rozsah ohniska a v neposledním případě minimální clonové číslo. A právě tato hodnota definuje tzv. světelnost objektivu.

V praxi to znamená, že pokud je na nějakém objektivu uvedena světelnost například 1:2,8, nebo F/2,8 pak minimální clonové číslo objektivu je také F2,8. U standardních objektivů s nastavením delší ohniskové vzdálenosti klesá světelnost objektivu. Proto jsou na nich uvedeny dvě hodnoty světelnosti například 1:3,5 - 5,6. V praxi to znamená, že takový objektiv lze na nejkratším ohnisku odclonit na F3,5 a na nejdelším ohnisku nelze nastavit nižší clonové číslo než F5,6. Existují i pokročilé a profesionální objektivy, u kterých zůstává hodnota světelnosti, a tedy i clonové číslo konstantní bez ohledu na ohniskovou vzdálenost. Takové objektivy jsou ale poměrně drahé, a navíc i větší a těžší, protože mají mnohem složitější optickou konstrukci.

 

Označení světelnosti na objektivu 1:0,95 = minimální clonové číslo F0,95
Profesionální objektiv Nikon Z 58 mm f/0,95 S NOC

 

Nejsvětelnější objektivy, nejnižší hodnoty clonového čísla

 

Mnoho fotografů si myslí, že mezní hodnotou světelnosti objektivu je hodnota F1.0 a pod tu jít nelze. To je ale poměrně často tradovaný omyl. Na trhu jsou dostupné objektivy se světelností F/0,95. Jde převážně o profesionální optiku, čemuž odpovídá cena. Historicky jsou známé i světelnější objektivy. V této souvislosti je poměrně často skloňovaný například objektiv Carl Zeiss Planar 50 mm f/0.7 s minimálním clonovým číslem F0,7. Ten použil americký režisér Stanley Kubrick při natáčení extrémně tmavých scén ve filmu “Barry Lyndon”.

Použití světelného objektivu v náročnějších světelných podmínkách, ohnisko 200 mm / F3,2
foto: Martin Lukeš

Objektivy se světelností pod F/1,0

 

• Voigtlander Nokton 25 mm f/0,95 pro micro 4/3 II
• Voigtlander Nokton 50 mm f/1,1 pro M-bajonet
• Voigtlander Nokton 42,5 mm f/0,95 pro micro 4/3
• Voigtlander Nokton 17,5 mm f/0,95 pro micro 4/3
• Voigtlander Nokton 10,5 mm f/0,95 pro micro 4/3
• Nikon Z 58 mm f/0,95 S NOCT
• Leica 50 mm f/0,95 ASPH NOCTILUX-M

 

Malá hloubka ostrosti způsobena nízkým clonovým číslem, ohnisko 50 mm / F2,5
foto: Martin Lukeš

 

Nízké clonové číslo = vysoká užitná hodnota objektivu

 

Světelné objektivy otevírají fotografům zcela nové možnosti. Odcloněný objektiv, tedy nízké clonové číslo umožňuje pracovat s velmi malou hloubkou ostrosti. To se dá využít u žánrů jako je portrét, makro, produktová fotografie, zátiší, jídlo, lifestyle, ale také na reportážní a dokumentární záběry. Navíc se díky otevřené cloně dostane do objektivu více světla, což v praxi znamená kratší expoziční čas, bez nutnosti zvedat citlivost na extrémně vysoké hodnoty. To je ohromnou výhodou při fotografování v náročnějších světelných podmínkách. Jako příklad stojí za zmínku, koncerty, divadlo, halový sport, ale i rodinné momentky v interiéru street fotografie a vlastně všeobecně reportážní a dokumentární žánry.

Jen pro porovnání, následující tabulka ukazuje jak vypadají expoziční hodnoty při použití objektivů s různou světelností, při stejné hladině světla.

objektiv se světelností F/1,2  - čas: 1/125 s - ISO 100
objektiv se světelností F/1,4  - čas: 1/125 s - ISO 160
objektiv se světelností F/1,8 -  čas: 1/125 s - ISO 250
objektiv se světelností F/2,8 -  čas: 1/125 s - ISO 640
objektiv se světelností F/3,5 -  čas: 1/125 s - ISO 1000
objektiv se světelností F/5,6 -  čas: 1/125 s - ISO 2500
objektiv se světelností F/6,3 -  čas: 1/125 s - ISO 3200

 

Malá hloubka ostrosti způsobena nízkým clonovým číslem, ohnisko 50 mm / F1,8
foto: Martin Lukeš

Vezměme si tuto tabulku jako určitý mustr a vytvořme si modelovou situaci. Fotíme například profesionální tenisový zápas a máme k dispozici dva zoomové objektivy. První má na nejdelším ohnisku světelnost F/6,3 a druhý profesionální objektiv má konstantní světelnost F/2,8 v celém rozsahu ohniska.

Pro tento typ sportu bych volil čas 1/1000 s. Díky němu bude pohyb tenistů dokonale ostrý. U objektivu s clonou F6,3 jsme byli při času 1/125 s s citlivostí na hodnotě ISO 3200. Pokud zkrátíme čas na 1/1000 s, musíme při stejných světelných podmínkách zvýšit ISO na hodnotu 25 600. S druhým objektivem, který má minimální clonu F2,8 se zkrácením času na 1/1000 s dostaneme s citlivostí na ISO 5000 což je hodnota, při které je u současných fotoaparátů hladina šumu pořad použitelná a nedochází k tak velké ztrátě obrazové kvality jako při extrémní hodnotě ISO 25 600.

objektiv se světelností F/6,3 -  čas: 1/1000 s - ISO 25600
objektiv se světelností F/2,8 -  čas: 1/1000 s - ISO 5000

Z toho vyplývá, že světelné objektivy nabízí fotografům úplně jiné možnosti a profesionální fotografové by se bez nich neobešli.

 

Ukázka ustupující hloubky ostrosti při odclnonění objektivu, ohnisko 50 mm / F2,2
foto: Martin Lukeš

Naštěstí většina výrobců myslí i na fotografy, kteří nechtějí do objektivů investovat mnoho desítek tisíc, a tak najdeme v nabídce mnoho skvělých objektivů s dobrou světelností (nízkým clonovým číslem) a za velmi přijatelnou cenu. A díky tomu lze dostát rčení, že každý, kdo to myslí s fotografováním vážně, by měl mít ve výbavě alespoň jeden světelnější objektiv.

 

Přehled světelných objektivů do 5 000 Kč

 

• Nikon 35 mm f/1,8 AF-S NIKKOR G DX
• Meike MK 35 mm f/1,7
• Canon EF 50 mm f/1,8 STM
• Pentax DA 50 mm f/1,8 SMC
• Sony FE 50 mm f/1,8
• Nikon 50 mm f/1,8 AF-S NIKKOR G
• Sony DT 50 mm f/1,8 SAM

Nižší clonové číslo = více světla a menší hloubku ostrosti, ohnisko 50 mm / F3,5
foto: Martin Lukeš
 

Proč nepoužívat krajní hodnoty clony

 

Před pořízením světelného objektivu byste určitě měli vědět nejen o jeho kladech, ale také o záporech, které jsou mnohdy pro výsledný fotografický výstup zásadní. Většina fotografů, kteří si projdou první fází rozvoje a naučí se pracovat s expozičním trojúhelníkem zjistí, že když otevřou clonu objektivu naplno, tak bude mít fotografie nejmenší hloubku ostrosti a pokud naopak zacloní na maximum, tedy zavřou clonu, vznikne největší hloubka ostrosti. Mnozí z nich následně přenesou tyto informace do praxe a následně je čeká nemilé překvapení. Obrazový výstup a výsledná kvalita fotografie může být horší, než jaké bylo očekávání.

Jak je to možné? Jde o to, že v podstatě neexistuje dokonalá optická soustava a výstup většiny běžných a vlastně i těch dražších objektivů se liší v závislosti na použitém clonovém čísle. U každého objektivu je to samozřejmě trošku jiné a různé objektivy mohou vykazovat různé optické vady spojené právě se světelností a clonovým číslem.

Vyšší clonové číslo = zaclonění objektiv a větší hloubka ostrosti, ohnisko 58 mm / F16
foto: Martin Lukeš

 

Clona a optické vady

Pokud je řeč o optických vadách objektivů, tak těch existuje poměrně dlouhá řada. Výrobci se jim snaží předcházet různými způsoby, ať už fyzicky, tedy zdokonalováním optických soustav jako takových, nebo dodatečně pomocí softwarových korekcí, které dnes umí nejen počítačové a grafické programy, ale i digitální fotoaparáty samotné. Optické vady objektivů by zřejmě vydaly na samotnou kapitolu našeho seriálu. Pokud se ale bavíme o světelnosti a o cloně tak se nejčastěji můžeme setkat se třemi základními vadami optiky.

Zacloněný objektiv vytváří hvězdicový efekt kolem světelných zdrojů, ohnisko 20 mm / F13
foto: Martin Lukeš

Vinětace

Je optickou vadou, která se projevuje nerovnoměrným dopadem světla na snímač, což má za následek, že je fotografie v rozích tmavší než v oblasti středu. Vinětací trpí nejčastěji objektivy s krátkou a střední ohniskovou vzdáleností, tedy tzv. širokáče a záklaďáky. Tato optická vada je nejvíce patrná právě při otevřené cloně a se zacloněním se mnohdy ztratí. Vinětaci ale mohou způsobovat také nejrůznější pomůcky jako jsou adaptéry objektivu, kruhové filtry, předsádkové čočky nebo sluneční clony. Extrémní vinětaci mají objektivy typu rybí oko a objektivy určené pro malý formát snímače použité na fotoaparátu s větším snímačem. V těchto případech je na fotografii vykreslená pouze kruhová čas středu a zbytek snímku je černý. Drobnější vinětaci lze eliminovat softwarově, ať už přímo nastavením dané korekce ve fotoaparátu nebo při zpracování snímku v pokročilejším počítačovém editoru.

 

Obrazové vady (aberace / vinětace)

 

Aberace

Známá též jako chromatická nebo barevná vada, která je způsobena závislostí indexu lomu světla na vlnové délce. Projevuje se barevnou konturou v hranách a přechodech mezi světlým a tmavým místem na fotografii. Nejvíce patrná je například na větvičkách stromů, hranách budov, soch, hor nebo horizontu proti světlé obloze. Barva aberace může být různá od růžové, zelené, modré, přes žlutou až po fialovou. U některých světelných objektivů, je aberace poměrně výrazná. I ta se ale dá částečně potlačit pomocí softwaru, případně ručně retušovat, ale to je časově poměrně náročné.

Ztráta kresby způsobena difrakcí objektivu
foto: Martin Lukeš

Difrakce

Pokud to shrnu do nějaké obecné roviny, tak většinou platí, že na plně otevřenou clonu, je kresba objektivu trochu měkčí, zvláště pak v rozích při zaclonění se ostrost začíná zvětšovat. Nejlepšího výkonu dosáhne objektiv při střední hodnotě clony někde kolem F7,1 až F9 a nad tyto hodnoty se ostrost zase zhoršuje, důsledkem ohýbání světla. Při maximálním zaclonění je mnohdy prokreslení detailů a struktur špatné, a to právě kvůli optické vadě zvané difrakce. Tou trpí naprostá většina objektivů včetně těch drahých značkových. Naštěstí pro nás je difrakce patrná hlavně při 100% zvětšení fotografie nebo při velkém tisku. V náhledové velikosti nebo při zmenšení pro běžný tisk a webovou prezentaci není snížená kvalita ostrosti znát. I na potlačení této vady existují různé softwary, ale ty jsou většinou placeny nebo licencovány.

Portréty lidí i zvířat vyžadují menší clonové číslo pro separaci pozadí, ohnisko 56 mm / F4,5
foto: Martin Lukeš

Možná někoho napadne, proč tedy kupovat světelné objektivy, když není vhodné používat minimální clonu, a navíc vykazují mnoho dalších optických vad. Je to v podstatě stejné, jako když si koupíte automobil, který dosahuje maximální rychlost 320 km/h. Maximální neznamená vždy optimální. Navíc popisovanými optickými vadami trpí i méně světelné objektivy a množství světla, které získá pro snímač navíc světelný objektiv se nedá v podstatě ničím nahradit. Takže nezbývá než tyto nešvary tolerovat. Také je dobré vědět, že všechny tyto vady výrobci definují jako “vlastnost” nikoli vadu, a proto je nelze reklamovat.

Krajina je jedním z tradičních žánru fotografovaných často na vyšší clonové číslo, ohnisko 32mm / F16
foto: Martin Lukeš

Možnost měnit clonové číslo, je jednou z nejúžasnějších funkcí, kterou nám fotoaparát / objektiv nabízí. Díky cloně lze zvětšovat, nebo zmenšovat hloubku ostrosti, což je jeden ze základních výrazových prostředků fotografa, napříč všemi žánry. Zacloněním můžeme také prodloužit expozici, což se hodí při fotografování dynamických žánrů, zvláště pokud chceme zachytit nějakou záměrnou pohybovou neostrost. Typicky to může být například tekoucí voda, focení ohňostrojů, noční stopy světel dopravních prostředků nebo pohyb mraků na obloze. Nízké clonové číslo, nám pro změnu umožňuje fotografovat ve velmi náročných světelných podmínkách. Vyšším clonovým číslem, tedy zacloněním objektivu lze ale také vytvářet hvězdičkový efekt paprsků kolem světelných zdrojů v protisvětle. Clona je prostě svatý grál fotografie.

Rozostřené pozadí (bokeh) způsobený malým clonovým číslem 50 mm / F1,8
foto: Martin Lukeš

---

Předchozí díly seriálu - Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou:

• 1. díl - FORMÁT FOTOGRAFIE
• 2. díl - OSTŘENÍ
• 3. díl - EXPOZIMETR
• 4. díl - MĚŘENÍ EXPOZICE
• 5. díl - KOREKCE EXPOZICE
• 6. díl - VYVÁŽENÍ BÍLÉ BARVY (WB)
• 7. díl - AUTOMATIKA A SCÉNICKÉ REŽIMY
• 8. díl - PROGRAMOVÁ AUTOMATIKA
• 9. díl - CITLIVOST ISO (1/2)
• 9. díl - CITLIVOST ISO (2/2)
• 10. díl - CLONA
• 11. díl - PREFERENCE CLONY
• 12. díl - EXPOZIČNÍ ČAS
• 13. díl - PREFERENCE ČASU
• 14. díl - BULB
• 15. díl - MANUÁLNÍ REŽIM
• 16. díl - PROČ POUŽÍVAT STATIV
• 17. díl - JAK SPRÁVNĚ POUŽÍVAT STATIV
• 18. díl - HLOUBKA OSTROSTI
• 19. díl - HYPERFOKÁLNÍ VZDÁLENOST
• 20. díl - INTERNÍ BLESK
• 21. díl - EXTERNÍ BLESK
• 22. díl - REŽIMY EXTERNÍHO BLESKU
• 23. díl - ZÁKLADNÍ NASTAVENÍ EXTERNÍHO BLESKU
• 24. díl - MANUÁLNÍ NASTAVENÍ EXTERNÍHO BLESKU
• 25. díl - SVĚTELNOST OBJEKTIVU
• 26. díl - OHNISKOVÁ VZDÁLENOST OBJEKTIVU
• 27. díl - CROP FAKTOR
• 28. díl - STABILIZÁTOR OBRAZU
• 29. díl - OBRAZOVÝ ŠUM
• 30. díl - MODRÁ HODINKA
• 31. díl - FILTRY (1/2)
• 31. díl - FILTRY (2/2)
• 32. díl - SEKVENČNÍ SNÍMÁNÍ
• 33. díl - HLEDÁČEK FOTOAPARÁTU
• 34. díl - ROZDÍL MEZI OPTICKÝM A ELEKTRONICKÝM HLEDÁČKEM