Почему линза темнее других при одинаковых настройках?

Хотя коэффициент пропускания линз может объяснить эту разницу, частично она может быть связана с возможностью неправильной калибровки механизма электронной диафрагмы 16-80. Я не знаю, имеет ли механизм диафрагмы этого объектива большую или меньшую склонность к неправильной калибровке, но я предполагаю, что вероятность не равна нулю.

Я согласен с вами, что Т-стоп у 16-80 не должен быть намного хуже, чем у 18-105. Разница в количестве элементов/групп невелика, и, во всяком случае, у профессионального объектива должно быть лучшее покрытие. Разница в EV на ваших образцах фотографий составляет от 1/2 до 2/3 ступени. Это указывает на неприемлемо низкий T-stop для профессионального объектива.

Если объектив все еще находится на гарантии, вы можете попросить Nikon посмотреть и отрегулировать его, если это необходимо, бесплатно.

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

Почему линза темнее других при одинаковых настройках?

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 существенная.

Другими словами, диафрагма объектива 16–80 мм с электронным управлением, вероятно, обеспечивает более точную экспозицию, чем диафрагма объектива 18–105 мм с механическим управлением.

Если это происходит со всеми вашими объективами DX, то проблема, скорее всего, в механическом соединении апертуры камеры, а не в соединениях объективов DX. Если это также происходит с другими корпусами камер, то спишите это на счет общих различий между механическим управлением диафрагмой и электронным управлением диафрагмой. Или, может быть, соединение на D3200 вашего друга изношено или погнуто примерно так же, как и на вашем D500.

Немного предыстории¹

Когда в конце 1980-х начала появляться технология автофокусировки, Nikon попыталась создать систему, которая позволила бы использовать старые объективы с байонетом F, выпущенные еще в конце 1950-х годов, в качестве объективов с ручной фокусировкой на новых корпусах с функцией автофокусировки. Они решили разместить двигатель фокусировки в камере, где он приводил в движение элементы фокусировки в объективе с помощью механической связи, а не размещать двигатель фокусировки в объективе. Кроме того, они решили сохранить механическую связь между камерой и объективом для управления диафрагмой и связанным с ней замером, чтобы обеспечить обратную совместимость со старыми объективами с байонетом F. Pentax также использовал этот подход.

Несколько других крупных производителей камер решили сделать полный прорыв и создать новую систему крепления объектива с полностью электронным соединением между камерой и объективом и разместить мотор фокусировки в объективе. Minolta представила новый байонет A с полностью электронной системой в 1985 году (в конечном итоге он стал байонетом Sony A после того, как Sony купила Minolta). Canon представила аналогичную систему EOS в 1987 году. Ни одна из систем не позволяла пользователям использовать предыдущие объективы в старых креплениях, купленных у Minolta или Canon, соответственно, с новыми камерами, в которых использовались новые крепления. Ранее компания Nikon завоевала долю рынка, сделав свои новые камеры и объективы AF обратной совместимостью с существующими камерами и объективами с байонетом F¹.

На протяжении большей части периода с тех пор, как Minolta (1985) и Canon (1987) представили системы камер с полностью электронным креплением, Pentax и Nikon постепенно вводили электронные соединения в свои существующие системы крепления в несколько этапов. Pentax сделал это раньше и агрессивнее, чем Nikon.

Вскоре новая конструкция «ультразвукового двигателя», которую Canon использовала на всех объективах, кроме своих недорогих, оказалась намного лучше с точки зрения скорости и точности автофокусировки по сравнению с механической связью, которую использовали Nikon, Pentax и другие. Почти за одну ночь Canon захватила большую часть рынка профессиональных 35-мм камер, на котором Nikon доминировала на протяжении десятилетий, особенно среди тех, кто снимает спорт и боевики. Чтобы оставаться конкурентоспособными, в середине 1990-х Nikon добавила электрические контакты в свою систему крепления F и начала создавать объективы AF-I с моторами внутри для больших телеобъективов, требующих более тяжелых фокусирующих элементов. Объективы AF-S с двигателями автофокусировки, которые были разработаны очень похоже на USM кольцевого типа Canon, не появлялись до 1998 года. Nikon продолжала размещать двигатели автофокусировки в своих корпусах, а также для управления существующими объективами автофокусировки, у которых не было собственного двигателя.

Но Nikon продолжал предлагать только механически управляемую диафрагму во всех своих объективах вплоть до 21 века.

За исключением нескольких объективов с управлением перспективой (наклон/сдвиг), представленных в 2008 году, Nikon не предлагала объективы с байонетом F и диафрагмой с электронным управлением до выпуска AF-S 800mm f/5.6E VR в 2012 году. дорого) последовали объективы ‘E’.

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 появления первых массовых потребительских объективов с электронным управлением диафрагмой. За прошедшие годы также было представлено несколько других новых креплений / систем, в которых используется только электронная, а не механическая связь между камерой и объективом. Среди них: система Four Thirds и Micro FourThirds от консорциума, образованного Olympus и Panasonic, байонет Sony E, байонет Fuji X, байонет Samsung NX (ныне несуществующий) и даже компактный байонет Nikon 1/CX (также несуществующий ныне). ), объявленный в 2011 году.

По мере того, как в середине 1980-х годов камеры, использующие всю электронную связь между камерой и объективом, начали использоваться для целей, о которых даже не мечтали, преимущества диафрагмы с электронным управлением становились все более и более очевидными в течение трех десятилетий между серединой 1980-х и серединой 2010-х годов. :

• Более быстрое срабатывание. Сервоприводы, используемые в электронных объективах, более компактны, и в системе значительно меньше люфтов. Без возвратных пружин сервоприводы также могут открывать диафрагму после выдержки так же быстро, как она была остановлена.
• Меньшая восприимчивость к очень низким температурам, замедляющим диафрагму непосредственно перед съемкой изображения.
• Лучшая точность от выстрела к выстрелу, когда обе системы новые и должным образом отрегулированы.
• Нет необходимости периодически проверять и регулировать рычажные механизмы как на камере, так и на каждом объективе по мере их износа и/или ослабления регулировочных винтов.
• Отсутствие склонности к изгибу механического соединения, когда объектив прикреплен к камере. Если рычажок камеры согнут, он будет неточным со всеми объективами с механическим управлением, используемыми с камерой. Обычно это проявляется при передержке.

Различия T-Stop

Также существует вероятность того, что 35 мм, которое кажется оптимальным для соотношения f-stop к T-stop объектива 18–105 мм при широко открытой диафрагме, также является фокусным расстоянием, при котором объектив 16–80 мм может иметь большую разницу между f-число и T-стоп. Даже если вы используете оба объектива с диафрагмой f/8, большинство объективов, как правило, «сохраняют» разницу между указанным числом f и фактическим количеством света, пропускаемого объективом, когда он закрыт. Производители линз делают это, чтобы сохранить расстояние между каждой остановкой в ​​​​диапазоне настроек диафрагмы. При использовании зум-объективов чаще можно увидеть разницу между числом f и T-stop, когда объектив широко открыт и изменяется фокусное расстояние.

Вот профиль передачи для AF-S DX 18-105mm f/3.5-5.6 G ED VR (оранжевый) и двух других объективов Nikon, опубликованный DxO Mark (к сожалению, ни DxO, ни Imaging Resources не опубликовали измерения для AF-S 16). -80мм f/28-4E ЭД ВР):

То, что мы ожидаем на верхней диаграмме для «теоретического» 18-105mm f/3.5-5.6, представляет собой линию с более или менее постоянным наклоном от где-то немного темнее, чем T-3.5 слева, до примерно такого же количества чуть темнее чем Т-5.6 справа. Это то, что мы видим с объективом AF-S 24-120mm f/3.5-5.6G IF-ED VR (синий). Существует очень небольшая разница между номинальным числом f и измеренным значением T-stop во всем диапазоне зума для объектива 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 на более широкоугольных фокусных расстояниях, возможно, чтобы ограничить аберрации на краю поля изображения?

Без измерений T-stop для AF-S DX 16-80mm f/2.8-4E ED VR трудно сказать, может ли наблюдаемая вами разница быть связана с тем, что этот объектив имеет более высокое значение T-stop при увеличении до 35 мм. Было бы интересно попробовать аналогичный тест с использованием 16–18 мм, 50 мм и 70–80 мм с каждым объективом, чтобы увидеть, будут ли результаты такими же, как и при 35 мм.

_{¹ Еще более подробный обзор истории байонета Nikon F и его сравнения с креплениями конкурентов с момента появления автофокусировки в 1980-х годах см. в этом ответе на другой вопрос.}

_{² Цифровая революция сделала небольшие приращения экспозиции более серьезной проблемой, чем с пленкой. По мере того, как интервальная фотография и видео с использованием камер, в первую очередь предназначенных для создания неподвижных изображений, становились все более распространенными, это становилось все более и более важным.}

Мы зависим от точности настроек нашей камеры в ожидании того, что получится «правильная» экспозиция. В наше время встроенные счетчики и логика чипа практически гарантируют хороший результат. Я думаю, что это замечательно, потому что «правильная» экспозиция — это путь, полный ловушек. Мы размещаем зависимость от маркировки числа f и настроек выдержки вместе со значениями ISO. Нам повезет, если все эти настройки плюс показания счетчика будут выполнены, как и было обещано. С сожалением сообщаю, что часто в Мадвилле нет радости.

Для большинства объективов настройки числа f 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 объектив на f/8, полагая, что он будет передавать на пленку или цифровой сенсор такое же количество световой энергии, как и любой другой объектив с такой же диафрагмой. Опять же, с сожалением сообщаю, что слишком часто результирующие экспозиции не совпадают.

Неточность настройки объектива слишком велика для киноиндустрии. Съемка одной сцены может стоить миллионы, поэтому на карту поставлена ​​репутация. Эта отрасль решила перейти на Т-стоп. Это сверхточная диафрагма, основанная на фактическом измерении световой энергии, проходящей через объектив.

Почему f-stop может быть неточным? Он получается из отношения фокусного расстояния к рабочему диаметру. При этом не учитываются: А. потери света из-за того, что стеклянные линзы не идеальны по прозрачности. B. Поверхность каждой линзы отполирована, поэтому часть света теряется из-за поверхностных отражений. C. Световые лучи, которые просто касаются лепестков радужной оболочки, направляются не в ту сторону. D. Блуждающие лучи из-за нескорректированных аберраций объектива не попадают в цель. E. Прочие помехи не указаны.

Некоторые объективы фотокамер калибруются с помощью метода T-stop. Для меня загадка, почему все объективы камер высокого класса используют диафрагму, а не Т-стоп.

Как вы заметили, линзы, вероятно, пропускают разное количество света, что связано с T-ступенями. Это можно объяснить наличием большего количества более крупных и толстых элементов для исправления дефектов и обеспечения максимальной апертуры F2,8 на широком конце.

• Nikon AF-S NIKKOR 16-80mm 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 сделать линзы лучше других. Хотя 16-80/2.8-4 пропускает меньше света, чем 18-105/3.5-5.6 при заданной диафрагме, он имеет большую максимальную апертуру и в целом может пропускать больше света.

Если вы просто хотите узнать разницу между объективами, вы можете использовать точечный измеритель на вашей камере. Измерив настройки для нескольких источников света и апертур, выполните некоторые расчеты , чтобы определить разницу в ступенях между объективами.

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

См. Что такое T-число / T-стоп?