O co jde

Modul Proč je fotka rozmazaná ti ukázal, jak s ostřením pracovat v praxi - kdy sáhnout po autofocusu, kdy po ručním ostření, jak funguje zaostři-přeostři-exponuj nebo back-button focus. Tenhle modul jde do hloubky jinam - napřed k tomu, jak ostření funguje dneska a kde s ním dnešní fotograf reálně bojuje (proč AF nezaostří na hvězdy, proč se v infračerveném světle ostří jinam, proč se u makra pořád vyplatí ruční ostření), a teprve pak k mechanice a historii - jak se k dnešnímu stavu vůbec došlo, od velkoformátový matnice až po AI sledování oka. Kdo chce jen odpověď na "jak to dneska funguje", vystačí si s první částí. Kdo chce vědět i proč to tak je a odkud se to vzalo, najde to ve druhý.

Fyzika ostření - proč se musí něco fyzicky hýbat

Objektiv láme světlo z bodu scény tak, aby se paprsky zase sešly do jednoho bodu - ale jenom v jedné konkrétní vzdálenosti od objektivu, která závisí na tom, jak daleko je fotografovaný bod a jaké má objektiv ohnisko. Změníš-li vzdálenost k objektu, změní se i vzdálenost, ve který se paprsky sejdou. Aby ses trefil přesně na rovinu filmu nebo senzoru, musíš pokaždé buď posunout objektiv (nebo jeho část) vůči filmu/senzoru, nebo posunout film/senzor vůči objektivu - fyzicky nic jiného ostření není. Todle je společnej jmenovatel všech mechanismů, který si projdeme v historický části: ať je to posun celýho objektivu na měchu velkoformátový kamery, otáčení ostřicím kroužkem, nebo motorek, co posouvá čočky uvnitř objektivu - všechno to dělá přesně tuhle jednu věc, jen úplně jiným mechanickým řešením.

Jak ostření funguje dnes

Mechanismus - motorek v objektivu, elektronickej povel. Naprostá většina dnešních objektivů (mimo Pentaxu, viz historickou část níž) má motorek přímo v sobě - ultrazvukovej, lineární nebo jinej, podle výrobce - a řídí ho čistě elektronickej signál z těla, bez jakýkoliv mechanický spojky. U ručních objektivů (a u velkoformátovejch kamer, kde se ostří posunem celý přední standarty po měchu) se pořád používá helikoid - šroubovicovej mechanismus, co mění otáčivej pohyb ostřicího kroužku na přímočarej posun čoček.

Vzdálenostní stupniceVzdálenostní stupnice – rytá stupnice na objektivu ukazující zaostřenou vzdálenost v metrech i stopách, doplněná ryskami hloubky ostrosti pro různé clony a focus-by-wire. Vedle helikoidu bejvá na objektivu vyrytá vzdálenostní stupnice - řada čísel od nejbližší zaostřitelný vzdálenosti až po nekonečno (∞), skoro vždycky ve dvou jednotkách vedle sebe, v metrech i stopách (ft), kvůli globálnímu trhu. Dnešní autofocusový objektivy tuhle stupnici čím dál častějš vynechávaj úplně, hlavně ty s tzv. focus-by-wire ostřením (otáčení kroužkem jen posílá elektronickej signál motorku, bez mechanickýho spojení s čočkama) - u nich by přesná stupnice ani nedávala smysl, protože stejná poloha kroužku může při různý rychlosti otáčení znamenat jinou výslednou vzdálenost. Důsledek, co stojí za zapamatování: rysce "∞" na dnešním objektivu nevěř slepě (víc u ostření na hvězdy níž).

Moderní autofocus - fázová, kontrastní, hybridní, AI. Dnešní bezzrcadlovky mívaj fázově-detekční body zabudovaný přímo na obrazovém senzoru (typicky jako Dual Pixel AFDual Pixel AF – technika fázové detekce, kde je každý pixel senzoru rozdělený na dvě fotodiody snímající scénu z lehce jiného úhlu - každej pixel rozdělenej na dvě fotodiody, co "vidí" scénu z lehce jinýho úhlu) - z rozdílu úhlů, ze kterých k nim dorazí světlo z krajů objektivu, se rychle spočítá směr i vzdálenost. Kontrastní detekceKontrastní detekce – princip autofocusu, kdy foťák hledá vzdálenost s nejvyšším kontrastem hran metodou pokus-omyl (posun – měření – posun) k tomu přidá jemný doladění - hledá vzdálenost s nejvyšším kontrastem hran metodou pokus-omyl (posun, měření, posun). Kombinaci obojího se říká hybridní AF a je to dnešní standard - rychlost fázový detekce plus přesnost kontrastní, s minimem "hunting" (bloudění tam a zpátky). Nad touhle mechanikou dnes ještě běží vrstva AI rozpoznávání - natrénovaný neuronový sítě sledujou oko člověka i zvířat nebo vozidla a drží se ho, i když se objekt otočí nebo pohne. Dnešní bezzrcadlovky běžně nabízej stovky AF bodů (typicky 400-800) pokrejvajících skoro celou plochu obrazu, klidně 90-100 % šířky i výšky. (Konkrétní čísla se rok od roku posouvaj, tohle je jen ilustrace řádu.)

Jednorázovej, kontinuální a sledovací režim - v kostce. Mechanika popsaná výš (fázová/kontrastní/hybridní detekce, AI rozpoznávání) se v praxi zapojuje do tří základních režimů: jednorázovej (single-shot) - foťák zaostří jednou po namáčknutí spouště a dál se nehejbe, ideální pro statickej objekt; kontinuální (servo/tracking) - foťák ostří průběžně celou dobu, co držíš spoušť namáčknutou, a sleduje, jak se mění vzdálenost pohybujícího se objektu; a dnešní nadstavba obojího, AI sledování objektu nebo oka (Eye/Subject AF), kdy systém sám pozná a drží se konkrétního cíle (oko člověka, zvíře, vozidlo) i uprostřed kontinuálního režimu. Každej výrobce tyhle režimy pojmenovává jinak (Nikon/Sony/Fujifilm AF-S/AF-C, Canon One Shot/AI Servo) a je to zrovna jedna z nejrychlejš se vyvíjejících částí dnešní fotografický techniky - konkrétní názvy, chování i přesnost sledování se mezi generacema těl výrazně mění, takže se to tady záměrně nerozepisuje do detailu. Praktický použití, přesný pojmenování napříč značkama a doladění (třeba citlivost sledování) najdeš rozepsaný v modulu Proč je fotka rozmazaná, sekce "Autofocus a ruční ostření v praxi" - tenhle modul se drží mechaniky, ne návodu, kterej režim kdy zvolit.

Makro - kde AF i dnes kapituluje ručnímu ostření. Čím blíž objektivu fotíš, tím tenčí je hloubka ostrosti (viz modul Proč je fotka rozmazaná) - u opravdickýho makra (zvětšení blízko 1:1 a víc) se počítá v jednotkách milimetrů. Na tak tenkým pásu je nespolehlivá jak fázová, tak kontrastní detekce - nejmenší chvění foťáku nebo fotografovanýho hmyzu posune to, co má bejt ostrý, jinam, než kam se systém stihne doostřit, a AF běžně "huntuje" tam a zpátky, aniž by se trefil. Zkušení makrofotografové proto radši přepnou na ruční ostření, přednastaví ostřicí kroužek na požadovanou vzdálenost, a místo otáčení kroužkem jemně popojíždí s celym foťákem dopředu a dozadu, dokud přesně požadovanej detail (třeba oko hmyzu) nespadne do roviny zaostření.

Dnešní odpověď na tenhle problém - AF/focus stacking automaticky v těle. Protože je hloubka ostrosti u makra tak extrémně tenká, že nejde jedním záběrem zachytit ostrej celej předmět, umí dnešní foťáky focus bracketing (Nikon tomu říká Focus Shift Shooting, ostatní výrobci Focus Bracketing nebo rovnou Focus Stacking) - vypálí místo jedný fotky celou sérii, klidně desítky až stovky snímků (u makra 1:1 a víc běžně 50-150), a mezi každym z nich mikroskopicky posune zaostření pomocí stejnýho jemnýho motorku, co jinak řídí normální AF. Funguje to jen na objektivu s motorizovaným ostřením. Některý foťáky (třeba OM System OM-1 II, co zvládne až 999 snímků v bracketingu a 15 přímo ve stacking režimu) navíc umí celou sérii rovnou v těle složit do jednoho výsledku s hloubkou ostrosti, jaká by jedním záběrem fyzicky nešla. (Konkrétní čísla u konkrétních modelů se rychle mění, stav k 2026-07-15.) Princip skládání víc snímků do jednoho ostrýho výsledku (focus stacking, viz modul o produktový fotografii) je stejnej, ať se dřív dělal čistě ručně na posuvnym focusing railu, nebo dneska poloautomaticky přímo v těle.

Infračervenej posun ohniska - proč se v IR ostří jinam. Sklo objektivu láme delší infračervený vlny o něco míň než viditelný světlo, takže se infračervenej obraz sejde do ostra v mírně jiný vzdálenosti od tý, na kterou bys zaostřil normálně, okem nebo autofocusem ve viditelným světle. Starší objektivy tenhle posun kompenzovaly zvláštní, obvykle červenou ryskou (R) kousek vedle normální vzdálenostní stupnice - fotograf zaostřil normálně, a než spustil závěrku na infračervenej film, kroužek jemně doladil na tu červenou rysku. Dnešní objektivy tenhle posun skoro nikdy neoznačujou, ale fyzikální jev nezmizel - řeší ho hlavně majitelé foťáků speciálně upravenejch na infračervený snímání, kde se přesnej posun dnes spíš ověřuje zkouškou než čte ze staré rysky.

Ostření na noční oblohu - proč AF na hvězdy nestačí (a kde už dnes stačí). Každej autofocusovej systém má citlivostní limit udávanej v EV (třeba -3 nebo -4 EV) - pod touhle hranicí už fázová ani kontrastní detekce nemá dost světla na to, aby cokoliv spočítala. Noční obloha je hluboko pod týmhle limitem, ale nejde jen o nedostatek světla: hvězda je navíc bodovej zdroj s minimálním kontrastem do okolí, takže i kdyby foťák teoreticky dost světla nasbíral, kontrastní křivka kolem takovýho bodu je hodně "plochá" a systém neví jistě, kde přesně leží vrchol ostrosti. Klasický řešení je ruční ostření - a tady se hodí vědět o dvou věcech zmíněnejch výš: rysce nekonečna na dnešním focus-by-wire objektivu nevěř slepě (mechanickej doraz nemusí sedět přesně na optický nekonečno), takže spolehlivější je přiblížit si na displeji v živym náhledu nejjasnější hvězdu na obloze a ručně doostřovat, dokud není bod hvězdy co nejmenší (podrobnej postup krok za krokem viz modul Žánry fotografie prakticky, sekce o astrofotografii) - princip je vlastně stejnej jako lupa na velkoformátový matnici, jen displej nahrazuje matný sklo.

Pár výrobců ale bodovej zdroj vyřešilo přímo v AF algoritmu. OM System (dřív Olympus) má u vybranejch těl (OM-1, OM-5, OM-D E-M1 Mark III) speciální režim Starry Sky AFStarry Sky AF – speciální AF režim OM System/Olympus (OM-1, OM-5, OM-D E-M1 Mark III), který cíleně vyhledá nejmenší jasné body ve scéně a jemně na ně doostří algoritmem laděným přímo na hvězdy - místo běžnýho hledání kontrastní hrany foťák cíleně vyhledá ty nejmenší jasný body ve scéně a pomalu, jemně přejíždí ostřením tam a zpátky podle vyhrazenýho algoritmu, dokud se přesně netrefí na bod hvězdy. Nabízí dva režimy - rychlejší (Speed Priority) a přesnější, pomalejší (Accuracy Priority, typicky 5-10 vteřin), hodící se hlavně na teleobjektiv mířenej na jednu konkrétní hvězdu. Pentax má na K-1 podobnou funkci pod jménem Star AF - taky umí zaostřit rovnou na hvězdu bez ručního dolaďování v živým náhledu. (Obě funkce, stav k 2026-07-15 - u konkrétních modelů/generací ověřuj znovu.) Pozor, ať si Star AF nespleteš s jinou, podobně znějící Pentax funkcí - AstroTracer vůbec neřeší ostření, ale kompenzuje otáčení Země během dlouhý expozice (podle GPS dat posouvá senzor pomocí vestavěný stabilizace, aby z hvězd na fotce nevznikly čárky, ale zůstaly body) - jsou to dvě různý funkce řešící dva různý problémy, jen od stejnýho výrobce.

Souvislost navíc - ostření a automatika blesku

Zaostřovací mechanismus mimochodem souvisí i s tím, jak silně blesk vlastně blikne - dvěma různýma cestama, historicky starší a dnešní.

Starší, čistě manuální cesta vede přes vodivý (směrný) číslo blesku (GN), o kterym se dočteš v modulu o blesku - vzdálenost k objektu si tam ale musíš zadat ty sám, ručně přepočítanou na foťáku nebo blesku nastavenou clonu. Blesk sám žádnou informaci o zaostření nezná.

Dnešní pokročilý TTL systémy (třeba Canonovo E-TTL II) o zaostření naopak vědí - přímo od objektivu. Řada moderních objektivů má vlastní rotační snímač (encoder), kterej průběžně měří, na jakou vzdálenost je zrovna zaostřeno, a tuhle informaci posílá tělu. Foťák ji pak předá blesku, kterej si podle ní zpřesní výpočet potřebnýho výkonu - třeba i s ohledem na to, jak blízko je objekt vůči pozadí, nebo jestli v popředí není nějaká hodně odrazivá plocha (bílé svatební šaty jsou klasickej příklad, kde tohle pomáhá). Funguje to ale jen při přímym, na foťáku nasazeným blesku - jakmile blesk sundáš na stojan nebo ho otočíš/odrazíš od stropu, systém tuhle vzdálenostní informaci přestane používat, protože přestává platit předpoklad, že blesk míří stejným směrem jako objektiv.

A ještě jedna souvislost - zoom hlava blesku. Externí systémovej blesk umí měnit šířku svýho světelnýho kuželu podle toho, jaký ohnisko má právě nasazenej objektiv (tuhle informaci mu taky pošle tělo) - u širokoúhlýho objektivu posvítí do širokýho úhlu, u teleobjektivu úžeji, ale silněji. Mechanicky se to řeší Fresnelovou čočkou před výbojkou, která se posouvá blíž k výbojce nebo dál od ní - stejnou optickou součástkou, se kterou se ještě potkáš u velkoformátovejch matnic v historický části níž.

Historie - jak se k dnešnímu stavu došlo

Zbytek modulu je pro zvídavý - mechanika a historie ostření, rozdělená na dvě linky, který se sice vyvíjely nezávisle, ale občas se v jednom foťáku potkaly naráz. Nejlepší příklad je Minolta 7000 z roku 1985 - zlomová hned ve dvou různejch věcech, mechanismu (motor se přestěhoval do těla) i metodě (fázová detekce se poprvý naplno dostala do prodejní praxe).

Mechanismy - jak se objektiv fyzicky posouval

Nejstarší řešení - posun celé přední standarty. Velkoformátová technická (view) kamera - dva rámy (standarty) spojený měchem, viz modul o velkém formátu - ostří úplně bez ostřicího kroužku na objektivu. Objektivy pro tyhle kamery ho ani nemaj, protože ho vůbec nepotřebujou: ostří se posunem celý přední standarty (tý, co nese objektiv) po kolejnici, čímž se mění vzdálenost mezi objektivem a matnicí/filmem na zadní standartě. Kamera je zaostřená na nekonečno ve chvíli, kdy je vzdálenost mezi standartama přesně rovna ohniskový vzdálenosti objektivu (třeba 210mm objektiv na 210mm rozestupu) - čím blíž fotografovaná věc, tím dál se musí přední standarta odtáhnout, měch se přitom natahuje jako harmonika, aby zůstal světlotěsnej.

A tady je zajímavá nuance - širokoúhlý a teleobjektivy chtěj úplně jinou výbavu měchu. U hodně širokoúhlýho objektivu (krátký skutečný ohnisko) musej bejt standarty u sebe tak těsně, že by se normální harmonikovej měch do tý mezery vůbec nevešel - přebytečná látka by visela dovnitř záběru a vytvářela vinětaci. Řeší se to vakovým měchem (bag bellows) - speciální, hodně stlačitelnou variantou bez pevnejch záhybů - a často i zapuštěnou přední destičkou (recessed lens board), na kterou se objektiv montuje a která ho oproti běžný ploché destičce posune o kus (typicky 10-15 mm) blíž k matnici. U teleobjektivů platí přesně opačná potřeba - díky svý konstrukci (viz modul o objektivech, sekce o retrofocru - je to vlastně obdoba stejnýho triku naruby) potřebujou k zaostření na nekonečno kratší vytažení měchu, než by odpovídalo jejich skutečnýmu ohnisku, takže se bez problémů vejdou i do měchu, kterej by na klasickou konstrukci stejně dlouhýho ohniska vůbec nestačil.

Souběžně, u menších foťáků - helikoid (šroubovice). Objektivy pro běžné foťáky (od kinofilmu po dnešní bezzrcadlovky) řeší přesně ten samý fyzikální problém úplně jiným mechanismem - helikoidem, česky trochu ošklivě "šroubovicí". Je to v podstatě dvojice do sebe zapadajících válců se závitem: vnější prstenec (to, čím otáčíš rukou) a vnitřní tubus, co nese čočky. Závit funguje jako rampa - otáčivý pohyb ostřicího kroužku se převádí na přímočarý pohyb čoček dopředu a dozadu podél optický osy. U kvalitnějších objektivů se takhle posouvá celá optická skupina najednou (unit focus) - u levnějších kompaktů se místo toho někdy hejbe jenom přední čočkou (front-element focusing), což je jednodušší a levnější, ale opticky o něco horší řešení.

1981-1985 - hledání, kam dát motorek. Jakmile přišly první autofocusový zrcadlovky s vyměnitelnýma objektivama, musel se vyřešit nový problém - kam motorek vůbec dát. Pentax ME-F (1981), první autofocus zrcadlovka s vyměnitelnýma objektivama od velkýho výrobce, i Nikon F3AF (1983) měly motor přímo v objektivu, jako těžkou a objemnou přílohu navíc. Zlom přišel s Minoltou 7000 (řada Maxxum/Alpha, 1985) - jako první foťák dala motor i celou AF elektroniku přímo do těla, a s helikoidem v objektivu ho spojila tenkou hřídelkou se šroubovákovým zakončením, procházející bajonetem. Tělo tak mechanicky "otáčelo" ostřicím kroužkem objektivu za tebe, přesně tou samou cestou, jako bys to dělal rukou - tomuhle principu se říká šroubovicovej (screw-drive) pohon.

1987 - Pentax přebírá princip, a drží ho dodnes. Pentax zavedl stejnej screw-drive princip do svýho K-mountu (varianta KAF) v roce 1987 - a je to jeden z mála systémů na trhu, kterej si takhle důsledně drží kompatibilitu s třicet-čtyřicet let starou výbavou. I současná těla jako K-3 III nebo K-1 II maj tu hřídelku pořád fyzicky v bajonetu, takže na ně jde nasadit a plně autofocusovat i desítky let starý objektivy s tímhle pohonem. Novější Pentax skla dnes už mívají vlastní motorek přímo v sobě (technologie SDM), ale hřídelka v mountu zůstala zachovaná kvůli zpětný kompatibilitě. (Stav k 2026-07-15, u techniky co se vyvíjí se ověřuj znovu.)

Zbytek trhu šel jinudy - motorek se vrátil do objektivu, ale elektronicky. Canon se svým systémem EOS (1987) šel jinou cestou hned od začátku - motor (ultrazvukovej, USM) dal zpátky do objektivu, ale řízenej čistě elektronickym povelem z těla, bez jakýkoliv mechanický hřídelky. Dneska tudy jdou všichni současní výrobci kromě Pentaxu - Nikon (SWM), Sony (SSM/XD Linear).

Kuriozita - Minolta a jedinej autofocusovej reflexní objektiv vůbec. Reflexní (catadioptrickej) teleobjektiv, popsanej podrobně v modulu o objektivech, je konstrukce s pevnou clonou a typickym "donut" bokehem - a skoro vždycky čistě manuální, protože je mechanicky jednodušší a levnější takovej objektiv motorkem vůbec nevybavovat. Jedinou výjimku v historii představuje Minolta AF Reflex 500mm f/8 (pozdějš prodávanej i pod značkou Sony pro stejnej A-mount) - dodnes jedinej sériově vyrobenej autofocusovej zrcadlovej objektiv, co kdy vznikl. Hodí se to jako malá ukázka toho, jak moc byla Minolta v 80. letech napřed - stejná firma, co dala AF motor do těla u modelu 7000, ho o pár let pozdějš nacpala i do konstrukce, která si o to normálně vůbec neříká.

Metody - jak se poznávalo, že je zaostřeno

Od počátků fotografie - matnice a odhad od oka. Nejstarší metoda vůbec: matné sklo (matnice, ground glass) v rovině, kde má vzniknout ostrej obraz, na kterým fotograf přímo pozoruje výsledek a posuzuje ostrost vlastníma očima. U velkoformátový technický kamery se na tuhle matnici komponuje obraz vzhůru nohama a stranově převrácenej - matnice je velká jako výsledná fotka (klidně 4×5 palců a víc), takže se na ni netřeba žádná chytrá optická pomůcka, fotograf si prostě přiloží zvětšovací lupu (loupe, typicky 4-6× zvětšení) a kontroluje ostrost detail po detailu. Matný sklo přitom přirozeně ztrácí na jasu do rohů, obzvlášť u širokoúhlejch objektivů - řešením je Fresnelova čočkaFresnelova čočka – tenká destička s koncentrickými rýhami, co funguje jako plochá čočka; používá se jak v zaostřovacích matnicích (rozjasnění rohů), tak v hlavách blesků (tvarování kužele světla), tenká destička s koncentrickýma rýhama (stejnej princip jako u majáku, jen zploštělej do fólie), co se položí za matnici nebo před ni a stočí paprsky směrem k oku fotografa. Rozjasní to obraz až o několik clonovejch stupňů, hlavně v rozích - a se stejnou součástkou se ještě jednou potkáš, u zoom hlavy blesku (viz sekci výš).

1932 - dvojobraz a triangulace u hledáčkových přístrojů. Leica II z roku 1932 byla první foťák s vestavěným, s objektivem propojenym (coupled) dálkoměrem - hledáčkovej (rangefinder) fotoaparát ostří úplně mimo optickou cestu objektivu. Místo přes objektiv se díváš samostatným průzorem, ve kterým se navíc přes malý okénko vedle promítá druhej, mírně posunutej pohled na stejnou scénu. Dokud není zaostřeno, vidíš v okénku dva mírně posunutý obrazy stejnýho detailu - tzv. dvojobraz. Otáčením ostřicího kroužku se posunutej obraz uvnitř hejbe do stran (mechanicky ho posouvá vačka na zadní straně objektivu, propojená s malou pohyblivou čočkou uvnitř hledáčku), a ve chvíli, kdy oba obrazy do sebe přesně zapadnou a splynou v jeden ostrej, máš zaostřeno. Princip je triangulace - stejná fyzika, na který stojí i geodetický dálkoměry. Tenhle mechanismus je mimochodem koncepčně blízkej fázový detekci, popsaný v praktický části výš - obojí v jádru porovnává dva mírně odlišný pohledy na stejnou scénu, jen rangefinder to dělá čistě opticko-mechanicky, zatímco fázová detekce to měří elektronicky.

Polovina 20. století - zaostřovací matnice s pomůckami. U hledáčkových zrcadlovek se přesnost ostření řešila kombinací tří pomůcek přímo na matnici: klínová/dělená matnice (split-image) - kruhový pole uprostřed rozdělený na dvě poloviny, který se po doostření do sebe přesně zapadnou (nejpřesnější, ale nefunguje na jednolitejch plochách a u tmavších objektivů půlka zčerná); mikroprizmatickej prstenec - drobný hranolky kolem klínu, nezaostřenej obraz se v nich "roztřese" do blikající mozaiky; a obyčejná matová plocha okolo, na kterou se ostří "od oka" tam, kde ani klín, ani mikroprizma nemaj čeho se chytit (obloha, holá stěna). Všechny tři dohromady byly od 80. let standardní výbavou manuálních zrcadlovek. Ke stejný éře patří i úhlovej hledáček (angle finder) - nástavec na hledáček umožňující koukat ze strany nebo shora místo napřímo, dneska z velký části nahrazenej výklopnym displejem.

1977-1978 - první "chytrý" foťáky, aktivní autofocus. První mnohem levnější automatika ostření vůbec nepracovala s obrazem, ale posílala ven vlastní signál a měřila, za jak dlouho se vrátí - podobně jako sonar. Konica C35 AF z roku 1977 byl první masově vyráběnej autofocus foťák: vysílal aktivní infračervenej paprsek (technologii koupil od firmy Honeywell) a z odrazu trianguloval vzdálenost. O rok později, 1978, přišel Polaroid SX-70 Sonar - první autofocus zrcadlovka vůbec, jenže místo infračerveného světla používala ultrazvuk, principem blízkej lodnímu sonaru. Tenhle přístup, dnes označovanej jako aktivní autofocus, je hodně rychlej a funguje i za naprostý tmy, ale snadno ho zmate sklo, mříže nebo jiná překážka, má omezenej dosah, a u dnešních foťáků ho v praxi skoro nenajdeš - nahradily ho systémy, který místo vysílání signálu přímo analyzujou obraz.

1985 - pasivní fázová detekce se stěhuje do těla. Stejná Minolta 7000, co zavedla screw-drive pohon (viz historickou část mechanismů výš), udělala i druhej zlom - poprvý naplno zpřístupnila fázovou detekci v běžně prodávaným foťáku. U zrcadlovek k tomu sloužil samostatnej senzor pod hlavním zrcátkem - část světla propustila poloprůhledná plocha zrcátka na další, sklopený zrcátko dolů, přímo na AF modul. Tenhle systém fungoval jenom při pohledu přes hledáček, ne v live-view, protože zrcátko muselo bejt dole. Na rozdíl od aktivního AF fázová detekce žádnej signál nevysílá, jen analyzuje světlo, co už tak jde do foťáku.

Konec 20. a začátek 21. století - kontrastní detekce. S nástupem kompaktů a živýho náhledu (live-view) na displeji se rozšířila kontrastní detekce - metoda, co nepotřebuje samostatnej senzor, ale je pomalejší a náchylnější na "hunting" (viz praktický popis principu výš).

Mirrorless éra (2010. léta) - fázová detekce na senzoru, Dual PixelPixel – nejmenší kousek obrazu, jeden bod nesoucí informaci o barvě a jasu, hybridní AF, a nakonec AI. U bezzrcadlovek žádnej samostatnej AF modul není potřeba - fázově-detekční body se přestěhovaly přímo na hlavní obrazovej senzor (Dual Pixel AF a podobný techniky), zkombinovaly se s kontrastní detekcí do hybridního AF, a v poslední fázi nad tím vším přibyla vrstva AI rozpoznávání a sledování objektu. Jak přesně tyhle tři věci dneska fungujou, viz praktická část na začátku modulu.

Tipy do praxe

  • Fotíš na velkoformátovou technickou kameru? Zaostřuj vždycky s otevřenou clonou (nejjasnější obraz na matnici) a teprve na závěr zaclonuj na finální hodnotu.
  • Řešíš extrémně širokoúhlej objektiv na technický kameře a normální měch nestačí? Sáhni po vakovým měchu a zapuštěný přední destičce - obojí ti přiblíží objektiv k matnici blíž, než na co je stavěnej běžnej harmonikovej měch.
  • Máš starý manuální objektivy bez elektroniky? Sáhni po dnešním foťáku s výklopnym displejem a funkcí zvětšení obrazu (focus peaking/zvětšenej výřez) - nahradí ti to roli, kterou dřív hrála klínová matnice.
  • Kupuješ starý Pentax skla se šroubovicovým pohonem? Ověř si, že tvoje tělo má hřídelku v mountu - u Pentaxu to dodnes bezpečně platí, u jiných značek už roky ne.
  • Fotíš s externím bleskem nasazeným přímo na foťáku (ne na stojanu)? Nech mu k dispozici informaci o zaostřený vzdálenosti - u odraženýho nebo sundanýho blesku o ni stejně přijdeš, ale u přímýho snímku ti pomůže s přesnější expozicí.
  • Fotíš na infračervenej film nebo upravenej foťák a máš starší objektiv s vyrytou červenou ryskou (R)? Po zaostření okem dolaď kroužek přesně na ni, teprve pak spoušť.
  • Chceš zaostřit na hvězdy a AF marně hledá? Nespoléhej na rysku nekonečna, přepni na ruční ostření a doostřuj přes zvětšenej živej náhled na nejjasnější hvězdu - pokud máš OM System nebo Pentax K-1, zkus radši rovnou Starry Sky AF/Star AF, ušetří ti to čas.
  • Řešíš makro s extrémně tenkou hloubkou ostrosti a AF pořád huntuje? Přepni na ruční ostření a radši popojížděj celym foťákem, než abys otáčel kroužkem.
  • Máš foťák s focus bracketing/stacking režimem a fotíš makro nebo produkt, kde potřebuješ ostrý úplně všechno? Zkus ho místo ruční série na focusing railu - u motorizovanýho objektivu to zvládne rychlejš a přesnějš.

Na co si dát bacha

  • Nepleť si helikoid (ruční šroubovicový mechanismus uvnitř objektivu) se šroubovicovým (screw-drive) pohonem AF - první je čistě mechanická konstrukce v každym objektivu s ručním ostřením, druhej je konkrétní historickej způsob, jak tenhle helikoid otáčet motorkem z těla.
  • Nepleť si aktivní autofocus (vysílá vlastní signál - infračervenej nebo ultrazvukovej, dneska prakticky vymřelej) s pasivním (analyzuje obraz - fázová/kontrastní/hybridní, dnešní naprostej standard).
  • Nečekej od kontrastní detekce stejnou rychlost jako od fázový - principiálně musí "hledat" pokusem a omylem, fázová detekce ví směr a vzdálenost rovnou.
  • Nespoléhej na vzdálenostní data blesku (E-TTL II a podobné systémy) u odraženýho nebo mimo tělo umístěnýho blesku - v tu chvíli se přestávaj používat.
  • Nečekej od vzdálenostní stupnice na dnešním focus-by-wire objektivu stejnou přesnost jako od starýho mechanickýho skla, a nevěř slepě ani rysce nekonečna - mechanickej doraz nemusí sedět přesně na optický nekonečno.
  • Nepleť si focus bracketing (automatizovaná série snímků s posunutym zaostřením přímo ve foťáku) s focus stackingem (skládání týhle série do jednoho výsledku) - první je způsob focení, druhý způsob zpracování; dnešní foťáky to čím dál častějš zvládaj obojí najednou.
  • Nezapomínej, že AF má citlivostní limit v EV - u fakt tmavý scény (hvězdy, noční interiér bez světla) nejde o to najít lepší nastavení, ale o to, že běžnej autofocus fyzicky nemá čeho se chytit (výjimka jsou speciální algoritmy jako Starry Sky AF nebo Star AF, viz výš).
  • Nepleť si Pentax Star AF (ostření na hvězdu) s Pentax AstroTracer (kompenzace otáčení Země při dlouhý expozici pomocí GPS a stabilizace) - podobný jméno, úplně jiná funkce.

Zkrátka a dobře

Ostření je vždycky o jedný jediný fyzikální věci - posunutí objektivu (nebo jeho části) vůči filmu/senzoru tak, aby se paprsky z fotografovanýho bodu sešly přesně na něm. Dneska tohle většinou dělá motorek v objektivu na elektronickej povel, s vrstvou hybridního AF (fázová plus kontrastní detekce) a AI rozpoznávání navrch - ale i tak existujou situace, kde dnešní technika kapituluje ručnímu ostření: extrémní makro, infračervený snímání, a hlavně tmavá scéna pod citlivostním limitem AF, jako je noční obloha. Historie, jak se k tomuhle stavu došlo, je přitom dvojí - mechanismy (posun standarty, helikoid, screw-drive pohon zavedenej Minoltou 1985 a dodnes živej u Pentaxu, dnešní motorek v objektivu) a metody (matnice a lupa, dvojobraz hledáčkovejch Leic z roku 1932, zaostřovací matnice s klínem a mikroprizmatem, první aktivní autofocus z konce 70. let, pasivní fázová detekce opět od Minolty, kontrastní detekce, a nakonec dnešní hybridní AF a AI sledování oka). Obě linky se přitom občas potkávaj v jednom foťáku nebo objektivu - Minolta 7000 i její unikátní AF reflexní objektiv jsou toho nejlepší příklad.

Slovníček pojmů

  • HelikoidHelikoid – mechanismus dvou do sebe zapadajících válců se závitem uvnitř objektivu; převádí otáčivý pohyb ostřicího kroužku na přímočarý posun čoček - mechanismus dvou do sebe zapadajících válců se závitem uvnitř objektivu; převádí otáčivý pohyb ostřicího kroužku na přímočarý posun čoček.
  • Unit focusUnit focus – způsob ostření, kdy se posouvá celá optická skupina objektivu najednou, na rozdíl od pohybu jen přední čočky - způsob ostření, kdy se posouvá celá optická skupina objektivu najednou (na rozdíl od pohybu jen přední čočky).
  • Vakový měch (bag bellows) - speciální, hodně stlačitelný měch pro širokoúhlé objektivy na velkoformátových kamerách, kde by se normální harmonikový měch do potřebné blízkosti standart nevešel.
  • Zapuštěná přední destička (recessed lens board) - deska pro montáž objektivu na velkoformátové kameře, která ho oproti běžné ploché destičce posune blíž k matnici; používá se pro extrémně širokoúhlé objektivy.
  • Šroubovicový (screw-drive) pohon AFŠroubovicový (screw-drive) pohon AF – historický způsob autofocusu, kdy motorek sedí v těle foťáku a s helikoidem v objektivu ho spojuje mechanická hřídelka procházející bajonetem; zavedla ho Minolta 7000 (1985), u Pentaxu (KAF mount, 1987) dodnes zachovaná kvůli kompatibilitě - historický způsob autofocusu, kdy motorek sedí v těle foťáku a s helikoidem v objektivu ho spojuje mechanická hřídelka procházející bajonetem; zavedla ho Minolta 7000 (1985), u Pentaxu (KAF mount, 1987) dodnes zachovaná kvůli kompatibilitě.
  • Matnice (ground glass) - matné sklo, na které se komponuje a ostří obraz; u velkého formátu velké jako výsledná fotka a kontrolované lupou, u zrcadlovek malé v hledáčku a doplněné klínem/mikroprizmatem.
  • Fresnelova čočka - tenká destička s koncentrickými rýhami, co funguje jako plochá čočka; používá se jak v zaostřovacích matnicích (rozjasnění rohů), tak v hlavách blesků (tvarování kužele světla).
  • Hledáčkový (rangefinder) fotoaparátHledáčkový (rangefinder) fotoaparát – fotoaparát ostřící mimo optickou cestu objektivu, přes samostatný mechanismus s dvojobrazem a triangulací; první s vestavěným coupled dálkoměrem byla Leica II (1932) - fotoaparát ostřící mimo optickou cestu objektivu, přes samostatný mechanismus s dvojobrazem a triangulací; první s vestavěným coupled dálkoměrem byla Leica II (1932).
  • DvojobrazDvojobraz – dva mírně posunuté pohledy na stejný detail scény v hledáčku hledáčkového (rangefinder) fotoaparátu; jejich splynutí v jeden obraz znamená zaostřeno - dva mírně posunuté pohledy na stejný detail scény v hledáčku rangefinderu; jejich splynutí v jeden obraz znamená zaostřeno.
  • Klínová/dělená matnice (split-image) - zaostřovací pomůcka na matnici, kde se nezaostřený obraz rozdělí na dvě vodorovně posunuté poloviny.
  • Mikroprizmatický prstenecMikroprizmatický prstenec – zaostřovací pomůcka z drobných hranolků; nezaostřený obraz se v ní roztřese do blikající mozaiky - zaostřovací pomůcka z drobných hranolků; nezaostřený obraz se v ní roztřese do blikající mozaiky.
  • Úhlový hledáček (angle finder) - nástavec na optický hledáček umožňující dívat se do něj ze strany nebo shora.
  • Aktivní autofocusAktivní autofocus – historicky první typ autofocusu (Konica C35 AF 1977, Polaroid SX-70 Sonar 1978), měří vzdálenost vysílaným signálem (infračerveným nebo ultrazvukovým); dnes už prakticky nepoužívaný - historicky první typ autofocusu (Konica C35 AF 1977, Polaroid SX-70 Sonar 1978), měří vzdálenost vysílaným signálem (infračerveným nebo ultrazvukovým); rychlý a funguje za tmy, ale snadno ho zmate překážka, dnes už prakticky nepoužívaný.
  • Fázová detekceFázová detekce – princip pasivního autofocusu, kdy se porovnávají dva mírně odlišné pohledy na scénu, jako u malého vestavěného dálkoměru; u DSLR na samostatném senzoru pod zrcadlem, u bezzrcadlovek přímo na obrazovém senzoru. Do běžné praxe ji poprvé dostala Minolta 7000 (1985) - princip pasivního autofocusu, kdy se porovnávají dva mírně odlišné pohledy na scénu, jako u malého vestavěného dálkoměru; u DSLR na samostatném senzoru pod zrcadlem, u bezzrcadlovek přímo na obrazovém senzoru. Do běžné praxe ji poprvé dostala Minolta 7000 (1985).
  • Dual Pixel AF - technika fázové detekce, kde je každý pixel senzoru rozdělený na dvě fotodiody snímající scénu z lehce jiného úhlu.
  • Kontrastní detekce - princip autofocusu, kdy foťák hledá vzdálenost s nejvyšším kontrastem hran metodou pokus-omyl (posun - měření - posun).
  • Hybridní AFHybridní AF – kombinace fázové a kontrastní detekce v jednom systému; dnešní standard u bezzrcadlovek - kombinace fázové a kontrastní detekce v jednom systému; dnešní standard u bezzrcadlovek.
  • Vzdálenostní stupnice - rytá stupnice na objektivu ukazující zaostřenou vzdálenost v metrech i stopách, doplněná ryskami hloubky ostrosti pro různé clony.
  • Focus-by-wireFocus-by-wire – ostření, kde otáčení kroužku jen posílá elektronický signál motorku, bez mechanického spojení s čočkami; kvůli tomu nejde mít přesnou vzdálenostní stupnici - ostření, kde otáčení kroužku jen posílá elektronický signál motorku, bez mechanického spojení s čočkami; kvůli tomu nejde mít přesnou vzdálenostní stupnici.
  • Infračervený posun ohniska (IR focus shift) - jev, kdy objektiv láme delší infračervené vlny méně než viditelné světlo, takže se infračervený obraz zaostří v mírně jiné vzdálenosti; dřív se kompenzoval červenou ryskou (R) na objektivu.
  • Focus bracketingFocus bracketing – automatizovaná série snímků s postupně posunutým zaostřením, kterou foťák pořídí sám pomocí motorku objektivu; podklad pro focus stacking - automatizovaná série snímků s postupně posunutým zaostřením, kterou foťák pořídí sám pomocí motorku objektivu; podklad pro focus stacking.
  • EV citlivostní limit autofocusuEV citlivostní limit autofocusu – hranice jasu scény (např. -3 až -4 EV), pod kterou fázová ani kontrastní detekce nemá dost světla na spolehlivý výpočet ostření - hranice jasu scény (např. -3 až -4 EV), pod kterou fázová ani kontrastní detekce nemá dost světla na spolehlivý výpočet ostření.
  • Starry Sky AF - speciální AF režim OM System/Olympus (OM-1, OM-5, OM-D E-M1 Mark III), který cíleně vyhledá nejmenší jasné body ve scéně a jemně na ně doostří algoritmem laděným přímo na hvězdy.
  • Star AF (Pentax) - podobná funkce jako Starry Sky AF, umožňuje autofocus přímo na hvězdu; na Pentaxu K-1, nezaměňovat s AstroTracerem.
  • AstroTracer (Pentax) - funkce kompenzující otáčení Země během dlouhé expozice pomocí GPS dat a vestavěné stabilizace obrazu; řeší sledování hvězd, ne ostření.