Mengapa lensa lebih gelap daripada yang lain saat menerapkan pengaturan yang sama?

Saya memiliki DSLR Nikon D500, dengan lensa Nikkor 16-80 mm 1: 2,8-4E ED VR.

Saya perhatikan bahwa lensa ini, ketika menerapkan pengaturan yang persis sama (ISO yang sama, aperture yang sama, misalnya F8.0, kecepatan Shutter yang sama, misalnya 1/800, white balance yang sama, dll ...), menghasilkan foto yang lebih gelap daripada yang lain Lensa DX yang saya miliki, seperti Nikkor 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VR, tentu saja menggunakan bodi kamera yang sama.

Untuk mendapatkan pencahayaan yang sama, saya perlu meningkatkan sensitivitas ISO atau mengubah kecepatan rana / rana yang diterapkan.

Fakta bahwa satu lensa tampak "lebih gelap" juga tercermin oleh exposimeter di dalam kamera ketika memasang dua lensa yang berbeda ini dan perilaku yang sama diamati ketika mencoba lensa yang persis sama pada kamera Nikon D3200.

Mengapa ini terjadi? Apakah ini karena T-stop yang berbeda? Bagaimana saya bisa tahu yang merupakan nilai T-stop untuk kedua lensa? Ngomong-ngomong, bukankah Nikkor 16-80 mm lebih baik dari Nikkor 18-105mm juga dalam hal T-stop (seperti yang terlihat dari ulasan berbeda yang saya baca)?

Sunting: Berikut adalah dua contoh gambar yang baru saja saya ambil dari jendela saya, menggunakan pengaturan yang disebutkan sebelumnya. Mereka dibawa dalam kondisi yang sama dan ke pemandangan yang sama, dengan matahari menerangi itu. Saya mengambil gambar pertama dengan 16-80 mm, kemudian mengganti lensa, dan mengambil gambar kedua dengan 18-105 mm, keduanya pada 35 mm. (Ukuran gambar telah diperkecil untuk memungkinkan pengunggahan di sini)

Meskipun transmisivitas lensa dapat menjelaskan perbedaan ini, sebagian juga dapat disebabkan oleh kemungkinan bahwa mekanisme apertur elektronik 16-80-an mungkin salah perhitungan. Saya tidak tahu apakah mekanisme aperture lensa ini memiliki kecenderungan yang lebih besar atau lebih kecil untuk salah perhitungan, tetapi saya menganggap kemungkinannya bukan nol.

Saya setuju dengan Anda bahwa T-stop 16-80 seharusnya tidak jauh lebih buruk daripada 18-105. Perbedaan dalam jumlah elemen / grup tidak besar, dan jika ada lensa pro harus memiliki lapisan yang lebih baik. Perbedaan EV dalam foto sampel Anda adalah sekitar 1/2 hingga 2/3 berhenti. Itu akan menunjukkan T-stop rendah yang tidak dapat diterima untuk lensa pro.

Jika lensa masih dalam garansi, Anda dapat meminta Nikon melihatnya dan menyesuaikannya, jika perlu, tanpa biaya.

Kami bergantung pada keakuratan pengaturan kamera kami untuk mengantisipasi bahwa paparan yang "benar" akan terjadi. Di zaman modern, built-in metering dan chip logic semuanya menjamin hasil yang baik. Saya pikir ini luar biasa karena paparan "benar" adalah jalan yang sarat dengan perangkap. Kami menempatkan ketergantungan pada tanda f-number dan pengaturan kecepatan rana bersama dengan nilai ISO. Kami akan beruntung jika semua pengaturan ini ditambah pembacaan meter memenuhi seperti yang dijanjikan. Maaf melaporkan bahwa sering tidak ada kesenangan di Mudville.

Untuk sebagian besar lensa, pengaturan f-number diturunkan menggunakan rumus matematika sederhana. Kami membagi panjang fokus lensa dengan diameter kerja untuk menghitung f-number. F-number seharusnya bersifat universal. Dengan kata lain, kami mengatur lensa kami ke f / 8 dengan keyakinan bahwa itu akan beralih ke sensor film atau digital, jumlah energi cahaya yang sama dengan lensa lain yang diatur ke aperture yang sama ini. Sekali lagi, maaf untuk melaporkan bahwa terlalu sering, paparan yang dihasilkan tidak akan cocok.

Ketidaktepatan pengaturan lensa terlalu banyak untuk industri sinematografi. Memotret satu adegan dapat menghabiskan biaya jutaan sehingga reputasi dipertaruhkan. Industri ini memilih untuk meningkatkan ke T-stop. Ini adalah f-stop super akurat berdasarkan ukuran aktual dari energi cahaya yang melintasi lensa.

Mengapa f-stop tidak akurat? Ini berasal dari rasio panjang fokus dengan diameter kerja. Itu tidak memperhitungkan: A. hilangnya cahaya karena fakta bahwa lensa kaca tidak sempurna untuk transparansi. B. Setiap permukaan lensa dipoles, sehingga sebagian cahaya hilang karena pantulan permukaan. C. Sinar cahaya yang hanya menyikat bilah iris menjadi salah arah. D. Sinar menyimpang karena penyimpangan lensa yang tidak dikoreksi kehilangan tanda mereka. E. Mengganggu lainnya tidak dikutip.

Beberapa lensa kamera diam dikalibrasi melalui metode T-stop. Ini adalah misteri bagi saya, mengapa semua lensa kamera kelas atas menggunakan f-stop sebagai lawan dari T-stop.

(Jawaban ini didasarkan pada asumsi bahwa Anda tidak menggunakan filter UV "pelindung" yang berbeda, filter ND, filter Polarisasi, atau jenis filter lainnya pada kedua lensa. Jika Anda memiliki filter yang berbeda pada setiap lensa, itu harus agak jelas. di mana perbedaannya sebagian besar berasal.)

Mengapa lensa lebih gelap daripada yang lain saat menerapkan pengaturan yang sama?

Penjelasan yang paling mungkin adalah bahwa lensa 18-105mm dengan kontrol apertur mekanik salah mengekspos lebih ringan daripada lensa 16-80mm dengan kontrol apertur elektronik .

Perbedaannya halus, tetapi signifikan.

Dengan kata lain, apertur yang dikontrol secara elektronik dari lensa 16-80mm mungkin memberi Anda paparan yang lebih akurat daripada apertur yang dikontrol secara mekanis dari lensa 18-105mm.

Jika ini terjadi dengan semua lensa DX Anda, maka masalahnya kemungkinan besar ada pada hubungan aperture mekanis kamera, bukan pada hubungan lensa DX. Jika itu juga terjadi dengan badan kamera lain, maka kapur hingga perbedaan umum antara kontrol bukaan mekanis dan kontrol bukaan elektronik. Atau mungkin tautan pada D3200 teman Anda sudah usang atau telah dibengkokkan dengan jumlah yang sama dengan D500 Anda.

Sedikit latar belakang¹

Ketika teknologi AF mulai muncul pada akhir 1980-an, Nikon berupaya menciptakan sistem yang akan memungkinkan lensa pemasangan F lama kembali ke akhir 1950-an agar tetap dapat digunakan sebagai lensa yang difokuskan secara manual pada badan yang mampu AF baru. Mereka memilih untuk menempatkan motor fokus di kamera di mana ia mengarahkan elemen fokus dalam lensa melalui hubungan mekanis, daripada menempatkan motor fokus di lensa. Selain itu, mereka memilih untuk mempertahankan hubungan mekanis antara kamera dan lensa untuk mengontrol aperture dan pengukuran terkait sehingga akan kompatibel dengan lensa F-mount yang lebih tua. Pentax mengambil pendekatan ini juga.

Beberapa produsen kamera besar lainnya memilih untuk melakukan terobosan bersih dan menciptakan sistem pemasangan lensa baru dengan semua koneksi elektronik antara kamera dan lensa dan untuk menempatkan motor fokus di dalam lensa. Minolta memperkenalkan 'A-mount' baru dengan sistem semua elektronik pada tahun 1985 (ini akhirnya menjadi Sony A-mount setelah Sony membeli Minolta). Canon memperkenalkan sistem EOS yang sama pada tahun 1987. Tidak ada sistem yang memungkinkan pengguna untuk menggunakan lensa sebelumnya pada tunggangan lama yang dibeli dari Minolta atau Canon, masing-masing, dengan kamera baru yang menggunakan tunggangan baru. Awalnya, Nikon memperoleh pangsa pasar dengan membuat kamera dan lensa AF baru mereka kompatibel dengan kamera dan lensa F-mount yang ada. ¹

Untuk sebagian besar periode sejak Minolta (1985) dan Canon (1987) memperkenalkan sistem kamera dengan semua pemasangan elektronik, Pentax dan Nikon secara bertahap memperkenalkan koneksi elektronik ke sistem pemasangan mereka yang ada dalam beberapa tahap sedikit demi sedikit. Pentax melakukannya lebih cepat dan lebih agresif daripada Nikon.

Segera, "Ultra-Sonic Motor" desain baru Canon digunakan pada semua tetapi lensa low-end mereka terbukti jauh lebih unggul dalam hal kecepatan dan akurasi autofocus bila dibandingkan dengan hubungan mekanis yang digunakan Nikon, Pentax, dan lainnya. Hampir dalam semalam Canon menguasai sebagian besar pasar 35mm profesional yang telah dikuasai Nikon selama beberapa dekade, terutama di antara mereka yang menembak olahraga / aksi. Agar tetap kompetitif, pada pertengahan 1990-an Nikon menambahkan kontak listrik ke sistem F-mount mereka dan mulai membuat lensa AF-I dengan motor di dalamnya untuk lensa telefoto besar yang membutuhkan elemen fokus yang lebih berat. Lensa AF-S dengan motor AF yang dirancang sangat mirip dengan cincin Canon tipe USM tidak muncul sampai tahun 1998. Nikon terus menempatkan motor AF dalam tubuh mereka juga untuk menggerakkan lensa AF yang ada yang tidak memiliki motor sendiri.

Namun Nikon terus menawarkan hanya lubang yang dikendalikan secara mekanis di semua lensa mereka hingga abad ke-21.

Selain beberapa lensa Perspective Control (tilt / shift) yang diperkenalkan pada 2008, Nikon tidak menawarkan lensa F-mount dengan aperture yang dikontrol secara elektronik hingga AF-S 800mm f / 5.6E VR pada 2012. Beberapa high-end lainnya (dan mahal) lensa 'E' diikuti.

AF-S 16-80mm f / 2.8-4E Dx VR adalah lensa 'E' pertama dari Nikon yang tidak memerlukan biaya sekitar $ 2.000. Itu diluncurkan pada paruh kedua 2016, sekitar tiga puluh tahun setelah lensa konsumen massa pertama dengan lubang yang dikontrol secara elektronik. Pada tahun-tahun berikutnya beberapa sistem / mount baru lainnya juga telah diperkenalkan yang hanya menggunakan komunikasi elektronik, bukan mekanis, antara kamera dan lensa. Diantaranya: sistem Four Thirds dan Micro FourThirds dari konsorsium yang dibentuk oleh Olympus dan Panasonic, Sony E-mount, Fuji X-mount, Samsung NX mount (sekarang mati), dan bahkan Nikon 1 / CX mount yang ringkas (sekarang juga mati ) diumumkan pada tahun 2011.

Ketika kamera yang memanfaatkan semua komunikasi kamera / lensa elektronik mulai digunakan untuk tujuan yang bahkan tidak diimpikan pada pertengahan 1980-an, keuntungan dari celah yang dikontrol secara elektronik menjadi semakin jelas selama tiga dekade antara pertengahan 1980-an dan pertengahan 2010-an. :

• Aktuasi lebih cepat. Servo yang digunakan dalam lensa elektronik lebih kompak dan ada sedikit kelonggaran dalam sistem. Tanpa pegas balik, servos juga dapat membuka aperture setelah pemaparan secepat dihentikan.
• Kerentanan yang lebih rendah dari suhu yang sangat dingin memperlambat penghentian segera sebelum gambar ditangkap.
• Akurasi shot-to-shot yang lebih baik ketika kedua sistem baru dan disesuaikan dengan benar.
• Tidak perlu secara berkala menguji dan menyesuaikan mekanisme hubungan pada kamera dan setiap lensa saat dipakai dan / atau saat sekrup penyesuaian dilonggarkan.
• Kurangnya kerentanan terhadap hubungan mekanik yang tertekuk saat lensa terpasang ke kamera. Jika tuas kamera bengkok, itu akan menjadi tidak akurat dengan semua lensa yang dikendalikan secara mekanis yang digunakan dengan kamera. Ini biasanya memanifestasikan dirinya dengan paparan berlebih.

Perbedaan T-Stop

Ada juga kemungkinan bahwa 35mm, yang tampaknya menjadi sweet spot untuk rasio f-stop to T-stop lensa 18-105mm ketika terbuka lebar, juga merupakan panjang fokus di mana lensa 16-80mm mungkin memiliki perbedaan yang lebih besar antara f-number dan T-stop. Meskipun Anda menggunakan kedua lensa pada f / 8, sebagian besar lensa cenderung untuk "mempertahankan" perbedaan antara f-number yang ditentukan dan jumlah cahaya aktual yang ditransmisikan oleh lensa saat dihentikan. Pembuat lensa melakukan ini untuk menjaga jarak antara setiap perhentian dalam kisaran pengaturan apertur. Dengan lensa zoom, lebih umum untuk melihat perbedaan antara f-number dan T-stop ketika lensa terbuka lebar dan panjang fokus berubah.

Berikut adalah profil transmisi untuk AF-S DX 18-105mm f / 3.5-5.6 G ED VR (Orange) dan dua lensa Nikon lainnya yang diterbitkan oleh DxO Mark (sayangnya, DxO maupun Imaging Resources tidak menerbitkan pengukuran untuk AF-S 16 -80mm f / 28-4E ED VR):

Apa yang kita harapkan pada bagan atas untuk "teoretis" 18-105mm f / 3.5-5.6 adalah garis dengan kemiringan yang lebih atau kurang konstan dari suatu tempat yang sedikit lebih gelap daripada T-3.5 di sebelah kiri dengan jumlah yang sama sedikit lebih gelap. dari T-5.6 di sebelah kanan. Itulah yang kami lihat dengan AF-S 24-120mm f / 3.5-5.6G IF-ED VR (Biru). Hanya ada sedikit perbedaan antara angka-f terukur dan T-stop terukur di seluruh rentang zoom untuk 24-120mm f / 3.5-5.6. Tapi bukan itu yang kita dapatkan dengan 18-105mm.

Perhatikan bahwa beberapa lensa zoom Nikon DX lainnya, seperti AF-S 18-135mm f / 3.5-5.6G IF ED (tidak ditampilkan) dan AF-S DX 18-70mm f / 3.5-4.5G IF ED (Red ) memiliki profil yang hampir identik dibandingkan dengan 18-105mm. Tampaknya dengan beberapa lensa DX berbiaya rendah, Nikon menutup aperture terbuka lebar sedikit di sudut panjang fokus yang lebih luas, mungkin untuk membatasi penyimpangan di tepi bidang gambar?

Tanpa pengukuran T-stop untuk AF-S DX 16-80mm f / 2.8-4E ED VR, sulit untuk mengatakan jika perbedaan yang Anda alami dapat disebabkan oleh lensa yang memiliki nilai T-stop yang lebih tinggi ketika diperbesar hingga 35mm. Mungkin menarik untuk mencoba tes serupa menggunakan 16-18mm, 50mm, dan 70-80mm dengan masing-masing lensa untuk melihat apakah hasilnya sama seperti pada 35mm.

_{¹ Untuk tampilan yang lebih luas lagi pada sejarah Nikon F-mount dan bagaimana perbandingannya dengan mount pesaing sejak diperkenalkannya AF pada 1980-an, silakan lihat jawaban ini untuk pertanyaan lain.}

_{² Revolusi digital membuat sedikit peningkatan variasi eksposur lebih dari masalah dibandingkan dengan film. Karena selang waktu fotografi dan video menggunakan kamera yang terutama dirancang untuk membuat gambar diam menjadi lebih umum, ini terbukti semakin signifikan.}

Seperti yang telah Anda catat, lensa kemungkinan memungkinkan jumlah cahaya yang berbeda untuk lewat, yang terkait dengan T-stops. Ini dapat dijelaskan dengan memuat lebih banyak elemen yang lebih besar, lebih tebal untuk mengoreksi cacat dan memungkinkan aperture maksimum F2.8 di ujung lebar.

• Nikon AF-S NIKKOR 16-80mm f / 2.8-4E DX ED VR SWM IF memiliki 17 elemen dalam 13 grup.

• Nikon AF-S DX NIKKOR 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VR memiliki 15 elemen dalam 11 grup.

Ada berbagai cara agar lensa menjadi lebih baik daripada yang lain. Meskipun 16-80 / 2.8-4 memungkinkan lebih sedikit cahaya daripada 18-105 / 3.5-5.6 pada aperture yang diberikan, ia memiliki aperture max yang lebih besar dan dapat membiarkan lebih banyak cahaya menembus keseluruhan.

Jika Anda hanya ingin tahu perbedaan antara lensa, Anda dapat menggunakan meteran pada kamera Anda. Setelah mengukur pengaturan untuk beberapa sumber cahaya dan lubang, lakukan beberapa perhitungan untuk menentukan berapa banyak stop stop yang ada di antara lensa.

Jika Anda ingin menghitung T-stop, Anda dapat membandingkan dengan lensa dengan nilai T-stop yang diketahui.

Lihat Apa itu T-number / T-stop?