Почему объектив темнее других при применении тех же настроек?

У меня есть Nikon D500 DSLR с объективом Nikkor 16-80 мм 1: 2,8-4E ED VR.

Я заметил, что этот объектив при применении точно таких же настроек (тот же ISO, та же диафрагма, например, F8.0, та же выдержка, например, 1/800, тот же баланс белого и т. Д.), Генерирует более темные фотографии, чем другие DX объективы у меня есть, такие как Nikkor 18-105mm F / 3.5-5.6G ED VR, конечно же, используя тот же корпус камеры.

Чтобы получить ту же экспозицию, мне нужно увеличить чувствительность ISO или изменить применяемую диафрагму / выдержку.

Тот факт, что одна линза кажется более «темной», также отражается экспонометром, установленным в камере, при установке этих двух разных объективов, и такое же поведение наблюдается при использовании абсолютно одинаковых линз на камере Nikon D3200.

Почему это происходит? Является ли это из-за другой Т-стоп? Как я могу узнать, какое значение T-stop для двух линз? Кстати, не должен ли Nikkor 16-80 мм быть лучше, чем Nikkor 18-105 мм, также с точки зрения T-stop (как это видно из разных обзоров, которые я читал)?

Edit: Вот два примера изображения , которые я только что вынутые из моего окна, используя настройки , упомянутые выше. Они были взяты в одинаковых условиях и на одной сцене с освещением солнцем. Я сделал первый снимок с 16-80 мм, затем поменял объектив и сделал второй снимок с 18-105 мм, оба с 35 мм. (Изображения были уменьшены в размере, чтобы разрешить загрузку здесь)

Хотя коэффициент пропускания линз может объяснить эту разницу, отчасти это может быть связано с возможностью неправильной калибровки механизма 16–80-х годов с электронной апертурой. Я не знаю, имеет ли механизм диафрагмы объектива большую или меньшую склонность к неправильной калибровке, но я предполагаю, что вероятность не равна нулю.

Я согласен с вами, что T-stop 16-80-х годов не должен быть намного хуже, чем 18-105-е. Разница в количестве элементов / групп невелика, и, во всяком случае, объектив должен иметь более качественные покрытия. Разница в EV на ваших образцах фотографий составляет примерно от 1/2 до 2/3 стопа. Это указывало бы на недопустимо низкий T-stop для профессионального объектива.

Если на объектив все еще распространяется гарантия, вы можете попросить Nikon взглянуть и при необходимости отрегулировать его бесплатно.

Мы зависим от точности настроек нашей камеры в ожидании того, что в результате получится «правильная» экспозиция. В наше время встроенные измерительные приборы и чиповая логика гарантируют хороший результат. Я думаю, что это замечательно, потому что «правильная» экспозиция - это путь, наполненный подводными камнями. Мы устанавливаем зависимость от маркировки числа f и настроек скорости затвора вместе со значениями ISO. Нам повезет, если все эти настройки плюс показания счетчика доставят, как обещали. Извините, что сообщаю, что в Mudville часто нет радости.

Для большинства объективов настройки f-числа выводятся с использованием скромной математической формулы. Мы делим фокусное расстояние объектива на рабочий диаметр, чтобы вычислить число f. Число f должно быть универсальным. Другими словами, мы устанавливаем для объектива значение f / 8, полагая, что он будет пропускать на пленку или цифровой датчик то же количество световой энергии, что и любой другой объектив, установленный на ту же диафрагму. Опять же, извините, что сообщаю, что слишком часто получающиеся выдержки не будут совпадать.

Неточность установки объектива - это слишком много для кинематографической индустрии. Съемка одной сцены может стоить миллионы, поэтому на карту поставлена ​​репутация. Эта отрасль решила перейти на T-stop. Это супер точный f-стоп, основанный на фактическом измерении энергии света, которая проходит через объектив.

Почему f-стоп будет неточным? Он получен из отношения фокусного расстояния к рабочему диаметру. При этом не учитывается: A. потеря света из-за того, что стеклянные линзы не идеальны с точки зрения прозрачности. B. Каждая поверхность линзы полируется, поэтому часть света теряется из-за отражений от поверхности. C. Световые лучи, которые просто касаются лезвий радужной оболочки, становятся неверно направленными. D. Рассеянное излучение из-за неисправленных аберраций линзы не попадает в их след. E. Другие вмешательства не приводятся.

Некоторые объективы фотокамер калибруются с помощью метода T-stop. Для меня загадка, почему все высококлассные объективы фотоаппаратов используют f-stop, а не T-stop.

(Этот ответ основан на предположении, что вы не используете разные «защитные» УФ-фильтры, ND-фильтры, поляризационные фильтры или фильтры любого другого типа на любом объективе. Если у вас разные фильтры на каждом объективе, это должно быть довольно очевидно где различия в основном из.)

Почему объектив темнее других при применении тех же настроек?

Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что объектив 18–105 мм с механическим управлением диафрагмой неправильно экспонирует светлее, чем объектив 16–80 мм с электронным управлением диафрагмой .

Разница тонкая, но значительная.

То есть, с электронным управлением апертурой объектива 16-80mm, вероятно, дает вам более точную экспозицию, чем механически регулируемой апертура 18-105mm объектива.

Если это происходит со всеми вашими объективами DX, то проблема, скорее всего, связана с механическим соединением диафрагмы камеры, а не с объективами DX. Если это также происходит с другими корпусами камеры, то объясните это общим различием между механическим контролем диафрагмы и электронным контролем диафрагмы. Или, возможно, связь на D3200 вашего друга изношена или согнута примерно на столько же, сколько ваш D500.

Немного background¹

Когда технология AF начали появляться в конце 1980-х годов, Nikon пытались создать систему, которая позволила бы старый F байонетом весь путь обратно в конце 1950-х годов, чтобы остаться использовать как ручной фокусировки линз на новых способных органов АФ. Они выбрали место фокусировки двигателя в камере, где он выгнал фокус элементов в объективе с помощью механического сцепления, а не место фокусировки двигателя в объектив. Кроме того, они решили сохранить механическую связь между камерой и объективом, чтобы контролировать диафрагму и связанный с ним замер так, что он будет иметь обратную совместимость с более старым F-байонетом. Pentax принял этот подход, а также.

Пара других крупных производителей фотоаппаратов решила сделать полный перерыв и создать новую систему крепления объектива с полностью электронным соединением между камерой и объективом и разместить мотор фокусировки в объективе. Minolta представила новую 'A-mount' с полностью электронной системой в 1985 году (в итоге она стала Sony A-mount после того, как Sony купила Minolta). Компания Canon представила аналогичную систему EOS в 1987 году. Ни одна из этих систем не позволяла пользователям использовать предыдущие объективы в старых креплениях, купленных соответственно у Minolta или Canon, с новыми камерами, в которых использовались новые крепления. На раннем этапе, Nikon увеличила свою долю на рынке, что делает их новые камеры AF и линзы обратно совместимы с существующими F-крепление камеры и lenses.¹

В течение большей части периода с тех пор, как Minolta (1985) и Canon (1987) представили системы камер с полностью электронным креплением, Pentax и Nikon постепенно внедрили электронные соединения с существующими системами крепления на нескольких этапах. Pentax сделал это раньше и агрессивнее, чем Nikon.

Вскоре новый «Ultra-Sonic Motor» Canon дизайн используется на всех, но их низкие конечные линзы оказались гораздо выше, с точки зрения скорости и точности автофокусировки по сравнению с механической связью, что Nikon, Pentax и другие используются. Почти всей ночь Canon захватила большую часть рынка профессиональных 35мм, что Nikon доминировала на протяжении десятилетий, особенно среди тех, кто стрелял в спортивных / действие. Чтобы оставаться конкурентоспособными, в середине 1990-х Nikon добавил электрические контакты к своей системе F-mount и начал создавать объективы AF-I с двигателями внутри для больших телеобъективов, которые требуют более тяжелых элементов фокусировки. Объективы AF-S с моторами AF, которые были схожи с кольцевым типом USM Canon, появились только в 1998 году. Nikon продолжал размещать моторы AF в своих корпусах, чтобы управлять существующими линзами AF, в которых отсутствовал собственный мотор.

Но Nikon продолжал предлагать только диафрагмы с механическим управлением во всех объективах вплоть до 21 века.

Помимо нескольких объективов с перспективным управлением (наклон / сдвиг), представленных в 2008 году, Nikon не предлагал объектив с байонетом F с диафрагмой с электронным управлением до AF-S 800mm f / 5.6E VR в 2012 году. Несколько других высокопроизводительных моделей (и дорогие) Объективы "E" последовали.

AF-S 16-80mm f / 2.8-4E Dx VR был первым объективом 'E' от Nikon, стоимость которого не превышала 2000 долларов. Он был выпущен во второй половине 2016 года, примерно через тридцать лет после выпуска первых объективов для массового потребителя с диафрагмой с электронным управлением. За прошедшие годы было также введено несколько других новых креплений / систем, которые используют только электронную, а не механическую связь между камерой и объективом. Среди них: система Four Thirds и Micro FourThirds от консорциума, образованного Olympus и Panasonic, E-mount от Sony, X-mount от Fuji, Samsung NX (ныне несуществующая) и даже компактная Nikon 1 / CX (также несуществующая) ) объявлено в 2011 году.

Поскольку камеры, в которых используется вся электронная связь между камерой и объективом, начали использоваться для целей, о которых даже не мечтали в середине 1980-х годов, преимущества диафрагм с электронным управлением становились все более очевидными в течение трех десятилетий, с середины 1980-х до середины 2010-х годов. :

• Быстрее срабатывание. Сервоприводы, используемые в электронных линзах, более компактны, и в системе значительно меньше провисания. Без возвратных пружин сервоприводы могут также открывать апертуру после воздействия так же быстро, как это было остановлено.
• Меньшая подверженность воздействию очень низких температур, замедляющих остановку непосредственно перед съемкой изображения.
• Лучшая точность выстрела, когда обе системы новые и правильно настроены.
• Нет необходимости периодически проверять и регулировать механизмы сцепления как на камере, так и на каждом объективе по мере их износа и / или ослабления регулировочных винтов.
• Отсутствие чувствительности к механическому сгибанию, когда объектив прикреплен к камере. Если рычаг камеры согнут, он будет неточным для всех объективов с механическим управлением, используемых с камерой. Это обычно проявляется с передержкой.

T-Stop Различия

Также существует вероятность того, что 35-миллиметровое расстояние, которое, по-видимому, является наилучшим местом для отношения диафрагмы и T-стопа объектива 18-105 мм при широко открытом положении, также является фокусным расстоянием, при котором объектив 16-80 мм может иметь большую разницу между F-номер и Т-стоп. Даже если вы используете обе линзы в f / 8, большинство линз имеют тенденцию «сохранять» различия между указанным числом f и фактическим количеством света, пропускаемого линзой, когда он останавливается. Изготовители линз делают это, чтобы поддерживать расстояние между каждой остановкой в ​​диапазоне настроек диафрагмы. При использовании зум-объективов чаще всего можно увидеть разницу между числом f и диафрагмой, когда объектив широко открыт и фокусное расстояние изменено.

Вот профиль передачи для AF-S DX 18-105 мм f / 3,5-5,6 G ED VR (оранжевый) и двух других объективов Nikon, опубликованных DxO Mark (к сожалению, ни DxO, ни Imaging Resources не опубликовали измерения для AF-S 16 -80 мм F / 28-4E ED VR):

То, что мы ожидаем на верхней диаграмме для «теоретического» 18-105 мм f / 3,5-5,6, это линия с более или менее постоянным наклоном где-то немного темнее, чем T-3.5 слева, примерно до того же количества немного темнее. чем Т-5,6 справа. Это то, что мы видим с AF-S 24-120 мм f / 3,5-5,6G IF-ED VR (синий). Существует очень небольшая разница между номинальным числом f и измеренным T-упором во всем диапазоне масштабирования для 24-120 мм f / 3,5-5,6. Но это не то, что мы получаем с 18-105 мм.

Обратите внимание, что некоторые другие зум-объективы Nikon DX, такие как AF-S 18-135 мм f / 3,5-5,6G IF ED (не показан) и AF-S DX 18-70 мм f / 3,5-4,5G IF ED (красный ) имеют практически идентичный профиль по сравнению с 18-105мм. Кажется, что с некоторыми более дешевыми объективами DX Nikon немного закрывает широко открытую диафрагму при более широких фокусных расстояниях, возможно, чтобы ограничить аберрации на краю поля изображения?

Без измерений T-stop для AF-S DX 16-80 мм f / 2.8-4E ED VR трудно сказать, может ли разница, которую вы испытываете, быть связана с тем, что объектив имеет более высокое значение T-stop при увеличении до 35 мм. Может быть интересно попробовать аналогичный тест с использованием 16-18 мм, 50 мм и 70-80 мм с каждой линзой, чтобы увидеть, совпадают ли результаты с 35 мм.

_{¹ Для более подробного ознакомления с историей F-крепления Nikon и его сравнением с креплениями конкурентов с момента появления AF в 1980-х годах см. Этот ответ на другой вопрос.}

_{² Цифровая революция сделала небольшие изменения в экспозиции более серьезной проблемой, чем с пленкой. По мере того как фотографии и видео с интервальной съемкой с использованием камер, в первую очередь предназначенных для создания неподвижных изображений, стали более распространенными, это оказалось все более значимым.}

Как вы заметили, линзы, вероятно, пропускают различное количество света, что связано с Т-образными остановками. Это можно объяснить наличием большего количества более крупных и толстых элементов для устранения дефектов и обеспечения максимальной апертуры F2,8 на широком конце.

• Nikon AF-S NIKKOR 16-80 мм f / 2.8-4E DX ED VR SWM IF имеет 17 элементов в 13 группах.

• Nikon AF-S DX NIKKOR 18-105mm F / 3.5-5.6G ED VR имеет 15 элементов в 11 группах.

Есть разные способы для линз быть лучше, чем другие. Хотя 16-80 / 2.8-4 пропускает меньше света, чем 18-105 / 3.5-5.6 при данной апертуре, он имеет большую максимальную апертуру и может пропускать больше света в целом.

Если вы просто хотите , чтобы знать разницу между линзами, вы можете использовать счетчик пятна на вашей камере. После измерения параметров нескольких источников света и отверстий, сделать некоторые расчеты , чтобы определить, сколько остановок разницы есть между линзами.

Если вы хотите рассчитать T-stop, вы можете сравнить объектив с известными значениями T-stop.

Смотрите Что такое Т-номер / Т-стоп?