Digitály a hyperfokální vzdálenost

Jak se určí hyperfokální vzdálenost u digitálu s čipem menším než je políčko kinofilmu? Závisí na skutečné nebo přepočtené ohniskové vzdálenosti?

Doba se prudce mění. Ještě před pár lety drtivá většina fotoamatérů fotila na kinofilm, dnes už jich nemálo přešlo úplně nebo alespoň částečně na digitál. Zrcadlovky s „full-frame“ čipem velikosti kinofilmového políčka jsou ale pro průměrného amatéra zatím stále finančně nedostupné, a tak se většina spokojí buď s digitální zrcadlovkou s o trochu menším čipem, nebo i s kompaktem vyšší třídy, jehož čip je zcela miniaturní.

Vzhledem k tomu, že digitály jsou stále ještě něčím novým a navíc jejich čipy jsou každý pes, jiná ves, tak aby si uživatel mohl udělat lepší představu, co daný objektiv dokáže, udává se vedle skutečné ohniskové vzdálenosti objektivu také přepočítaná ekvivalentní ohnisková vzdálenost pro kinofilm. Zkušený fotograf ale dobře ví, že je to pouhá berlička. Že přepočtená ohnisková vzdálenost se týká úhlu záběru, ale v jiných směrech, například co se hloubky ostrosti týká, se objektiv chová jinak než objektiv s přepočítanou ekvivalentní ohniskovou vzdáleností na kinofilmovém těle. Přepočtená ohnisková vzdálenost tak často nejenže nepomůže, ale spíš způsobí ještě větší zmatky: Když chci zjistit pro svůj digitál to či ono, mám brát v úvahu ohniskovou vzdálenost skutečnou nebo přepočtenou?

Pojďme se podívat, jak je tomu v případě hyperfokální vzdálenosti. Co to hyperfokální vzdálenost je, k čemu je dobrá a jak se spočítá, se můžete dočíst v původním článku o hyperfokální vzdálenosti, který zde na Paladixu vyšel před třemi lety. Odtamtuď pochází i následující tabulka hyperfokálních vzdáleností pro kinofilm.

1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8 11 16 22 14 6.53 4.67 3.27 2.33 1.63 1.17 0.82 0.59 0.41 0.30 17 9.63 6.88 4.82 3.44 2.41 1.72 1.20 0.88 0.60 0.44 20 13.33 9.52 6.67 4.76 3.33 2.38 1.67 1.21 0.83 0.61 24 19.20 13.71 9.60 6.86 4.80 3.43 2.40 1.75 1.20 0.87 28 26.13 18.67 13.07 9.33 6.53 4.67 3.27 2.38 1.63 1.19 35 40.83 29.17 20.42 14.58 10.21 7.29 5.10 3.71 2.55 1.86 50 83.33 59.52 41.67 29.76 20.83 14.88 10.42 7.58 5.21 3.79 70 163.33 116.67 81.67 58.33 40.83 29.17 20.42 14.85 10.21 7.42 105 367.50 262.50 183.75 131.25 91.88 65.63 45.94 33.41 22.97 16.70 135 607.50 433.93 303.75 216.96 151.88 108.48 75.94 55.23 37.97 27.61 200 1333.33 952.38 666.67 476.19 333.33 238.10 166.67 121.21 83.33 60.61 300 3000.00 2142.86 1500.00 1071.43 750.00 535.71 375.00 272.73 187.50 136.36

Tabulka 1 – Hyperfokální vzdálenost (v metrech) pro běžná ohniska a clony pro kinofilm. (Průměr maximálního akceptovatelného rozptylového kroužku 0,03mm.)

Platí tato tabulka ale i pro digitály? Pro skutečnou ohniskovou vzdálenost nebo pro přepočtenou?

Odpověď na tuto otázku je v obou případech záporná. Tato tabulka pro digitály s čipem menším, než je políčko kinofilmu, bohužel neplatí, a to ani pro skutečnou ohniskovou vzdálenost, ani pro přepočítanou. Pro digitál je potřeba tuto tabulku upravit. Potřebná úprava je však, jak vzápětí uvidíme, poměrně jednoduchá a každý ji sám snadno zvládne.

Hyperfokální vzdálenost pro daný průměr rozptylového kroužku c a dané clonové číslo N se spočte podle vzorce

h = f ² / (N c).

Tento vzorec platí pro jakýkoli formát filmu nebo čipu a ohnisková vzdálenost f v tomto vzorci je skutečná ohnisková vzdálenost objektivu.

Proč tedy Tabulka 1 neplatí pro digitály? Protože abychom z menšího čipu získali stejně velkou fotografii, je potřeba obraz zachycený čipem více zvětšit a tudíž, požadujeme-li stejnou ostrost u výsledné zvětšeniny, je zapotřebí uvažovat patřičně menší rozptylový kroužek.

Je-li prodlužovací faktor pro danou velikost čipu s, tj. přepočtená ohnisková vzdálenost pro skutečnou ohniskovou vzdálenost f je f_p = s f, znamená to, že uhlopříčka čipu je s krát menší než uhlopříčka kinofilmového políčka a obraz je proto zapotřebí, v porovnání s kinofilmem, s krát více zvětšit. Musíme tudíž vzít rozptylový kroužek s krát menší, než bychom brali u kinofilmu,

c_d = c_k / s .

Hyperfokální vzdálenost pak je

h_d = f ² / (N c_d) = f ² / (N (c_k / s)) = s f ² / (N c_k) = s h_k,

neboli:

Pro digitál s prodlužovacím faktorem s je pro stejnou skutečnou ohniskovou vzdálenost hyperfokální vzdálenost s krát větší než pro kinofilm.

Na druhou stranu, pokud vezmeme za základ přepočítanou ohniskovou vzdálenost, f_p = s f, tak hyperfokální vzdálenost odpovídající této přepočítané hyperfokální vzdálenosti je

h_d,p = f ² / (N c_d) = (f_p / s) ² / (N (c_k / s)) = (1 / s) f_p² / (N c_k) = (1 / s ) h_k,p.

Jinými slovy:

Vezmeme-li za základ přepočtenou ohniskovou vzdálenost, pak u digitálu s prodlužovacím faktorem s je hyperfokální vzdálenost s krát menší, než je se stejným ohniskem u kinofilmu.

(Což ostatně odpovídá dobře známé skutečnosti, že čím menší je velikost čipu, tím větší je u obdobného záběru hloubka ostrosti.)

Shrnuto a podtrženo, jestli se rozhodnete používat skutečnou nebo přepočítanou ohniskovou vzdálenost, je čistě jen na vás. Pokud se budete řídit skutečnou ohniskovou vzdáleností, musíte hodnoty v Tabulce 1 vynásobit prodlužovacím faktorem platným pro váš digitál. Pokud ale budete brát za základ přepočítanou ohniskovou vzdálenost, musíte hodnoty prodlužovacím faktorem naopak vydělit.

Vzhledem k tomu, že v současné době mezi pokročilými amatéry používajícími digitál začínají převažovat digitální zrcadlovky s čipem formátu APS-C, jejichž prodlužovací faktor je 1,6x, a že stupnice výměnných objektivů používaných na těchto přístrojích ukazuje skutečnou, nikoli přepočítanou ohniskovou vzdálenost, zde je tabulka hyperfokálních vzdáleností pro prodlužovací faktor s = 1,6 a skutečnou ohniskovou vzdálenost f:

1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8 11 16 22 14 10.45 7.47 5.23 3.73 2.61 1.87 1.31 0.95 0.65 0.48 17 15.41 11.01 7.71 5.50 3.85 2.75 1.93 1.40 0.96 0.70 20 21.33 15.24 10.67 7.62 5.33 3.81 2.67 1.94 1.33 0.97 24 30.72 21.94 15.36 10.97 7.68 5.49 3.84 2.79 1.92 1.40 28 41.81 29.87 20.91 14.93 10.45 4.47 5.23 3.80 2.61 1.90 35 65.33 46.67 32.67 23.33 16.33 11.67 8.17 5.94 4.08 2.97 50 133.33 95.24 66.67 47.62 33.33 23.81 16.67 12.12 8.33 6.06 70 261.33 186.67 130.67 93.33 65.33 46.67 32.67 23.67 16.33 11.88 105 588.00 420.00 294.00 210.00 147.00 105.00 73.50 53.45 36.75 26.73 135 972.00 694.29 486.00 347.14 243.00 173.57 121.50 88.36 60.75 44.18 200 2133.33 1523.81 1066.67 761.90 533.33 380.95 266.67 193.94 133.33 96.97 300 4800.00 3428.57 2400.00 1714.29 1200.00 857.14 600.00 436.36 300.00 218.18

Tabulka 2 – Hyperfokální vzdálenost (v metrech) pro běžná ohniska a clony pro čip formátu APS-C (prodlužovací faktor 1,6x) a skutečnou ohniskovou vzdálenost. (Průměr maximálního akceptovatelného rozptylového kroužku 0,0188mm.)