Tại sao một ống kính tối hơn các ống kính khác khi áp dụng các cài đặt tương tự?

Tôi sở hữu một chiếc máy ảnh DSLR Nikon D500, với ống kính Nikkor 16-80 mm 1: 2,8-4E ED VR.

Tôi nhận thấy rằng ống kính này, khi áp dụng chính xác cùng các cài đặt (cùng ISO, cùng khẩu độ, ví dụ F8.0, cùng tốc độ Shutter, ví dụ 1/800, cân bằng trắng, v.v ...), tạo ra các bức ảnh tối hơn các ảnh khác Các ống kính DX mà tôi sở hữu, chẳng hạn như Nikkor 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VR, tất nhiên sử dụng cùng một thân máy.

Để có được mức phơi sáng tương tự, tôi cần tăng độ nhạy sáng ISO hoặc thay đổi khẩu độ / tốc độ màn trập được áp dụng.

Thực tế là một ống kính dường như "tối hơn" cũng được phản ánh bằng độ phơi sáng trong máy ảnh khi lắp hai ống kính khác nhau này và hành vi tương tự đã được quan sát thấy khi thử chính xác cùng một ống kính trên máy ảnh Nikon D3200.

Tại sao chuyện này đang xảy ra? Đây có phải là do một điểm dừng T khác nhau? Làm cách nào để biết giá trị T-stop của hai ống kính là gì? Nhân tiện, không phải Nikkor 16-80 mm tốt hơn Nikkor 18-105mm về mặt T-stop (vì có vẻ như từ các đánh giá khác tôi đã đọc)?

Chỉnh sửa: Đây là hai hình ảnh mẫu tôi vừa lấy ra khỏi cửa sổ của mình, sử dụng các cài đặt được đề cập trước đó. Chúng được chụp trong cùng điều kiện và cùng một cảnh, với mặt trời chiếu sáng nó. Tôi chụp bức ảnh đầu tiên với 16-80 mm, sau đó thay đổi ống kính và chụp bức ảnh thứ hai với 18-105 mm, cả hai đều ở mức 35 mm. (Hình ảnh đã được giảm kích thước để cho phép tải lên tại đây)

Mặc dù độ truyền qua của các ống kính có thể giải thích cho sự khác biệt này, một phần của nó cũng có thể là do khả năng cơ chế khẩu độ điện tử của 16-80 có thể bị tính toán sai. Tôi không biết cơ chế khẩu độ của ống kính này có xu hướng bị tính toán sai hay lớn hơn, nhưng tôi cho rằng khả năng không phải là không.

Tôi đồng ý với bạn rằng T-stop của 16-80 không nên tệ hơn nhiều so với 18-105. Sự khác biệt về số lượng các yếu tố / nhóm là không lớn, và nếu có gì thì ống kính pro nên có lớp phủ tốt hơn. Sự khác biệt về EV trong ảnh mẫu của bạn là khoảng 1/2 đến 2/3 điểm dừng. Điều đó sẽ chỉ ra mức dừng T thấp không thể chấp nhận được đối với ống kính pro.

Nếu ống kính vẫn còn bảo hành, bạn có thể yêu cầu Nikon xem và điều chỉnh nó, nếu cần, miễn phí.

Chúng tôi phụ thuộc vào độ chính xác của cài đặt máy ảnh của chúng tôi để dự đoán rằng sẽ có kết quả phơi sáng chính xác. Trong thời hiện đại, đo sáng tích hợp và logic chip tất cả nhưng đảm bảo một kết quả tốt. Tôi nghĩ rằng điều này là đáng chú ý bởi vì tiếp xúc chính xác của Viking là một con đường đầy những cạm bẫy. Chúng tôi đặt sự phụ thuộc vào các đánh dấu số f và cài đặt tốc độ màn trập cùng với các giá trị ISO. Chúng tôi sẽ gặp may nếu tất cả các cài đặt này cộng với việc đọc đồng hồ giao hàng như đã hứa. Xin lỗi để báo cáo rằng thường không có niềm vui ở Mudville.

Đối với hầu hết các ống kính, cài đặt số f được lấy bằng công thức toán khiêm tốn. Chúng tôi chia tiêu cự của ống kính cho đường kính làm việc để tính số f. Số f được cho là phổ quát. Nói cách khác, chúng tôi đặt ống kính của mình thành f / 8 với niềm tin rằng nó sẽ truyền vào phim hoặc cảm biến kỹ thuật số, cùng mức năng lượng ánh sáng như bất kỳ ống kính nào khác được đặt ở cùng khẩu độ này. Một lần nữa, xin lỗi để báo cáo rằng tất cả quá thường xuyên, kết quả phơi nhiễm sẽ không phù hợp.

Thiết lập ống kính không chính xác là quá nhiều cho ngành công nghiệp điện ảnh. Quay một cảnh duy nhất có thể tốn hàng triệu đô la để danh tiếng bị đe dọa. Ngành công nghiệp này đã chọn nâng cấp lên T-stop. Đây là một điểm dừng siêu chính xác dựa trên thước đo thực tế của năng lượng ánh sáng truyền qua ống kính.

Tại sao f-stop sẽ không chính xác? Nó được bắt nguồn từ tỷ lệ của độ dài tiêu cự với đường kính làm việc. Nó không tính đến: A. mất ánh sáng do thực tế là các thấu kính không hoàn hảo về độ trong suốt. B. Mỗi bề mặt thấu kính được đánh bóng, do đó một số ánh sáng bị mất do phản xạ bề mặt. C. Các tia sáng vừa được quét bởi lưỡi của mống mắt bị định hướng sai. D. Tia đi lạc do quang sai thấu kính không quan sát bị mất dấu. E. Can thiệp khác không được trích dẫn.

Một số ống kính máy ảnh tĩnh được hiệu chỉnh thông qua phương pháp T-stop. Đó là một bí ẩn đối với tôi, tại sao tất cả các ống kính máy ảnh cao cấp đều sử dụng f-stop trái ngược với T-stop.

(Câu trả lời này dựa trên giả định rằng bạn không sử dụng các bộ lọc UV "bảo vệ", bộ lọc ND, bộ lọc phân cực hoặc bất kỳ loại bộ lọc nào khác trên một trong hai ống kính. Nếu bạn có các bộ lọc khác nhau trên mỗi ống kính nơi mà sự khác biệt chủ yếu đến từ.)

Tại sao một ống kính tối hơn các ống kính khác khi áp dụng các cài đặt tương tự?

Giải thích có khả năng nhất là ống kính 18-105mm với điều khiển khẩu độ cơ học là phơi sáng không chính xác so với ống kính 16-80mm với điều khiển khẩu độ điện tử .

Sự khác biệt là tinh tế, nhưng đáng kể.

Điều đó có nghĩa là, khẩu độ được điều khiển điện tử của ống kính 16-80mm có thể giúp bạn có độ phơi sáng chính xác hơn so với khẩu độ được điều khiển cơ học của ống kính 18-105mm.

Nếu điều này xảy ra với tất cả các ống kính DX của bạn, thì vấn đề có lẽ nằm ở liên kết khẩu độ cơ học của máy ảnh, hơn là ở các liên kết của ống kính DX. Nếu nó cũng xảy ra với các thân máy ảnh khác, thì hãy khắc phục sự khác biệt chung giữa điều khiển khẩu độ cơ học và điều khiển khẩu độ điện tử. Hoặc có thể liên kết trên D3200 của bạn bè của bạn đã bị mòn hoặc bị bẻ cong tương đương với D500 của bạn.

Một chút nền tảng¹

Khi công nghệ AF bắt đầu xuất hiện vào cuối những năm 1980, Nikon đã cố gắng tạo ra một hệ thống cho phép các ống kính ngàm F cũ cho đến cuối những năm 1950 để có thể sử dụng như các ống kính lấy nét thủ công trên các thân máy có khả năng AF mới. Họ đã chọn đặt động cơ lấy nét vào máy ảnh, nơi nó điều khiển các yếu tố lấy nét trong ống kính thông qua một liên kết cơ học, thay vì đặt động cơ lấy nét vào ống kính. Ngoài ra, họ chọn giữ lại mối liên kết cơ học giữa máy ảnh và ống kính để kiểm soát khẩu độ và đo sáng liên quan để nó tương thích ngược với các ống kính ngàm F cũ hơn. Pentax cũng áp dụng phương pháp này.

Một vài nhà sản xuất máy ảnh lớn khác đã chọn cách phá vỡ sạch sẽ và tạo ra một hệ thống ngàm ống kính mới với tất cả kết nối điện tử giữa máy ảnh và ống kính và đặt động cơ lấy nét vào ống kính. Minolta đã giới thiệu một 'A-mount' mới với toàn bộ hệ thống điện tử vào năm 1985 (cuối cùng nó đã trở thành ngàm A của Sony sau khi Sony mua Minolta). Canon đã giới thiệu hệ thống EOS tương tự vào năm 1987. Cả hai hệ thống này đều không cho phép người dùng sử dụng các ống kính trước đó trong các ngàm cũ được mua từ Minolta hoặc Canon, với các máy ảnh mới sử dụng ngàm mới. Ngay từ sớm, Nikon đã giành được thị phần bằng cách làm cho máy ảnh và ống kính AF mới của họ tương thích ngược với máy ảnh và ống kính ngàm F hiện có.

Trong phần lớn thời gian kể từ khi Minolta (1985) và Canon (1987) giới thiệu các hệ thống máy ảnh với tất cả giá treo điện tử, Pentax và Nikon đã dần dần giới thiệu các kết nối điện tử với các hệ thống gắn kết hiện có của chúng trong một số giai đoạn từng phần. Pentax đã làm điều đó sớm hơn và tích cực hơn so với Nikon.

Chẳng mấy chốc, thiết kế "Ultra-Sonic Motor" mới mà Canon đã sử dụng trên tất cả các ống kính cấp thấp của họ tỏ ra vượt trội hơn nhiều về tốc độ lấy nét tự động và độ chính xác khi so sánh với liên kết cơ học mà Nikon, Pentax và các loại khác sử dụng. Hầu như chỉ sau một đêm, Canon đã chiếm được phần lớn thị trường 35mm chuyên nghiệp mà Nikon đã thống trị trong nhiều thập kỷ, đặc biệt là trong số những người quay thể thao / hành động. Để duy trì tính cạnh tranh, vào giữa những năm 1990, Nikon đã thêm các tiếp điểm điện vào hệ thống ngàm F của họ và bắt đầu tạo ra các ống kính AF-I với các động cơ bên trong chúng cho các ống kính tele lớn đòi hỏi các yếu tố lấy nét nặng hơn. Các ống kính AF-S với các động cơ AF được thiết kế rất giống với loại vòng USM của Canon đã không xuất hiện cho đến năm 1998. Nikon tiếp tục đặt các động cơ AF trong cơ thể của chúng để điều khiển các ống kính AF hiện có thiếu động cơ của chúng.

Nhưng Nikon tiếp tục chỉ cung cấp các khẩu độ được điều khiển cơ học trong tất cả các ống kính của họ cho đến tận thế kỷ 21.

Khác với một vài ống kính Điều khiển phối cảnh (nghiêng / dịch chuyển) được giới thiệu vào năm 2008, Nikon đã không cung cấp ống kính ngàm F với khẩu độ được điều khiển điện tử cho đến khi AF-S 800mm f / 5.6E VR vào năm 2012. Một số cao cấp khác (và đắt tiền) 'E' ống kính theo sau.

AF-S 16-80mm f / 2.8-4E Dx VR là ống kính 'E' đầu tiên của Nikon có giá không quá 2.000 USD. Nó đã được tung ra vào nửa cuối năm 2016, khoảng ba mươi năm sau khi các ống kính tiêu dùng đại chúng đầu tiên có khẩu độ điều khiển điện tử. Trong những năm qua, một số ngàm / hệ thống mới khác cũng đã được giới thiệu chỉ sử dụng giao tiếp điện tử, thay vì cơ học, giữa máy ảnh và ống kính. Trong số đó: hệ thống Four Thirds và Micro FourThirds từ một tập đoàn được thành lập bởi Olympus và Panasonic, ngàm E của Sony, ngàm X của Fuji, ngàm NX của Samsung (hiện không còn tồn tại) và thậm chí cả ngàm nhỏ gọn của Nikon 1 / CX ) công bố vào năm 2011.

Khi các máy ảnh sử dụng tất cả các giao tiếp máy ảnh / ống kính điện tử bắt đầu được sử dụng cho mục đích thậm chí không được mơ đến vào giữa những năm 1980, những lợi thế của khẩu độ điều khiển điện tử ngày càng rõ ràng hơn trong ba thập kỷ giữa những năm 1980 và giữa những năm 2010 :

• Truyền động nhanh hơn. Các servo được sử dụng trong các ống kính điện tử nhỏ gọn hơn và có độ chùng ít hơn đáng kể trong hệ thống. Không có lò xo hồi lưu, các servo cũng có thể mở khẩu độ sau khi phơi sáng nhanh như đã dừng lại.
• Ít nhạy cảm hơn từ nhiệt độ rất lạnh làm chậm quá trình dừng lại ngay lập tức trước khi hình ảnh được chụp.
• Độ chính xác bắn tốt hơn khi cả hai hệ thống đều mới và được điều chỉnh đúng.
• Không cần phải kiểm tra định kỳ và điều chỉnh các cơ chế liên kết trên cả máy ảnh và từng ống kính khi chúng đeo và / hoặc khi các vít điều chỉnh nới lỏng.
• Thiếu tính nhạy cảm với liên kết cơ học bị uốn cong khi ống kính được gắn vào máy ảnh. Nếu cần gạt của máy ảnh bị cong, nó sẽ không chính xác với tất cả các ống kính được điều khiển cơ học được sử dụng với máy ảnh. Điều này thường biểu hiện với tiếp xúc quá mức.

Khác biệt T-Stop

Cũng có khả năng 35mm, dường như là điểm ngọt ngào cho tỷ lệ f-stop so với T-stop của ống kính 18-105mm khi mở rộng, cũng là một tiêu cự trong đó ống kính 16-80mm có thể có sự khác biệt lớn hơn giữa số f và dừng T. Mặc dù bạn đang sử dụng cả hai ống kính ở f / 8, hầu hết các ống kính đều có xu hướng "bảo toàn" sự khác biệt giữa số f được chỉ định và lượng ánh sáng thực tế được truyền bởi ống kính khi nó bị dừng. Các nhà sản xuất ống kính làm điều này để duy trì khoảng cách giữa mỗi điểm dừng trong phạm vi cài đặt khẩu độ. Với ống kính zoom, sẽ phổ biến hơn khi thấy sự khác biệt giữa số f và dừng T khi ống kính mở rộng và tiêu cự được thay đổi.

Đây là cấu hình truyền cho AF-S DX 18-105mm f / 3.5-5.6 G ED VR (Cam) và hai ống kính khác của Nikon được xuất bản bởi DxO Mark (thật không may, cả DxO và Imaging Resources đều không công bố các phép đo cho AF-S 16 -80mm f / 28-4E ED VR):

Những gì chúng ta mong đợi ở biểu đồ phía trên cho "lý thuyết" 18-105mm f / 3.5-5.6 là một đường có độ dốc không đổi ít nhiều từ một nơi nào đó hơi tối hơn T-3.5 ở bên trái đến cùng một lượng hơi tối hơn hơn T-5.6 ở bên phải. Đó là những gì chúng ta thấy với AF-S 24-120mm f / 3.5-5.6G IF-ED VR (Màu xanh). Có rất ít sự khác biệt giữa số f được xếp hạng và điểm dừng T được đo trên toàn bộ phạm vi thu phóng cho 24-120mm f / 3.5-5.6. Nhưng đó không phải là những gì chúng ta nhận được với 18-105mm.

Lưu ý rằng một vài ống kính zoom khác của Nikon DX, chẳng hạn như AF-S 18-135mm f / 3.5-5.6G IF ED (không hiển thị) và AF-S DX 18-70mm f / 3.5-4.5G IF ED (Đỏ ) có cấu hình gần như giống hệt nhau so với 18-105mm. Có vẻ như với một số ống kính DX chi phí thấp hơn, Nikon sẽ đóng khẩu độ mở rộng xuống chỉ một chút ở độ dài tiêu cự góc rộng hơn, có lẽ để hạn chế quang sai ở rìa của trường hình ảnh?

Nếu không có các phép đo T-stop cho AF-S DX 16-80mm f / 2.8-4E ED VR, thật khó để nói rằng sự khác biệt mà bạn đang trải nghiệm có thể là do ống kính đó có giá trị T-stop cao hơn khi được phóng to lên 35mm. Có thể rất thú vị khi thử một thử nghiệm tương tự bằng cách sử dụng 16-18mm, 50mm và 70-80mm với mỗi ống kính để xem kết quả có giống như ở 35mm hay không.

_{Để có cái nhìn sâu rộng hơn về lịch sử của ngàm F của Nikon và cách so sánh với ngàm của đối thủ kể từ khi giới thiệu AF vào những năm 1980, vui lòng xem câu trả lời này cho câu hỏi khác.}

_{² Cuộc cách mạng kỹ thuật số làm cho sự gia tăng nhỏ của biến thể phơi sáng trở thành một vấn đề hơn là với phim. Khi chụp ảnh và quay video thời gian trôi qua sử dụng máy ảnh được thiết kế chủ yếu để làm cho hình ảnh tĩnh trở nên phổ biến hơn, điều này càng ngày càng có ý nghĩa.}

Như bạn đã lưu ý, các ống kính có thể cho phép lượng ánh sáng khác nhau đi qua, có liên quan đến điểm dừng T. Điều này có thể được giải thích bằng cách chứa một số lượng lớn hơn các phần tử lớn hơn, dày hơn để sửa lỗi và cho phép khẩu độ tối đa F2.8 ở đầu rộng.

• Máy ảnh Nikon AF-S NIKKOR 16-80mm f / 2.8-4E DX ED VR SWM IF có 17 thành phần trong 13 nhóm.

• Máy ảnh Nikon AF-S DX NIKKOR 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VR có 15 thành phần trong 11 nhóm.

Có nhiều cách khác nhau để ống kính tốt hơn những loại khác. Mặc dù 16-80 / 2.8-4 cho phép ánh sáng xuyên qua ít hơn so với 18-105 / 3.5-5.6 ở khẩu độ nhất định, nó có khẩu độ tối đa lớn hơn và có thể cho nhiều ánh sáng hơn qua tổng thể.

Nếu bạn chỉ muốn biết sự khác biệt giữa các ống kính, bạn có thể sử dụng máy đo điểm trên máy ảnh của mình. Sau khi đo cài đặt cho một số nguồn sáng và khẩu độ, hãy thực hiện một số tính toán để xác định xem có bao nhiêu điểm dừng khác nhau giữa các ống kính.

Nếu bạn muốn tính toán các điểm dừng T, bạn có thể so sánh với một ống kính có các giá trị T-stop đã biết.

Xem T-number / T-stop là gì?