同じ設定を適用すると、レンズが他のレンズよりも暗いのはなぜですか?


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私はNikon D500 DSLRを所有し、Nikkor 16-80 mm 1:2,8-4E ED VRレンズを使用しています。

このレンズは、まったく同じ設定(同じISO、同じ絞り、たとえばF8.0、同じシャッタースピード、たとえば1/800、同じホワイトバランスなど)を適用すると、他よりも暗い写真を生成することに気付きましたもちろん同じカメラボディを使用している、Nikkor 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VRなど、私が所有するDXレンズ。

同じ露出を得るには、ISO感度を上げるか、適用される絞り/シャッター速度を変更する必要があります。

1つのレンズが「暗い」ように見えるという事実は、これらの2つの異なるレンズを取り付けたときのカメラ内露出計にも反映され、Nikon D3200カメラでまったく同じレンズを試したときに同じ動作が観察されました。

なんでこんなことが起こっているの?これは別のTストップによるものですか?2つのレンズのTストップ値はどのようにしてわかりますか?ちなみに、T-stopの点でも、Nikkor 16-80 mmはNikkor 18-105mmより優れていると思いませんか(私が読んださまざまなレビューからわかるように)。


編集:前述の設定を使用して、ウィンドウから取り出した2つのサンプル画像を次に示します。彼らは同じ条件下で同じシーンで、太陽を照らして撮影されました。最初の写真を16〜80 mmで撮ってからレンズを交換し、2番目の写真を18〜105 mmで35 mmで撮りました。(画像はここにアップロードできるようにサイズが縮小されています)

16-80 mm vs 18-105 mm


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どれくらい暗いですか?少しですか、それともたくさんですか?
プロフィールを読んでください

@mattdm私の意見では、それほど多くはありませんが、特に異なる画像を並べて比較すると、はっきりと気付くのに十分です。2つのレンズを使用して撮った2つのサンプル画像を追加して、質問を編集しました。
es483

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@scottbbはい、私は実際には同じシーンで撮影しています。両方のレンズを同じ焦点距離で撮影するように設定しています。私は質問を編集して、晴れた日に撮った2つのサンプル画像を追加しました。晴れた日、35 mmと2分間未満の距離の両方で。事前にどうもありがとうございました!
es483


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両方のレンズで同じND /偏光フィルターを使用しているかどうか、保護として使用している場合は言及していません。
アンドリューモートン

回答:


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レンズの透過率がこの違いを説明しているかもしれませんが、その一部は、16-80の電子絞り機構が誤って調整されている可能性が原因である可能性もあります。このレンズの絞り機構が多少ずれている傾向があるかどうかはわかりませんが、可能性はゼロではないと思います。

16-80年代のTストップは18-105年代のTストップよりもそれほど悪くないはずだと私はあなたに同意します。要素/グループの数の違いはそれほど大きくありません。プロレンズのコーティングはもっと優れているはずです。サンプル写真のEVの違いは、1/2〜2/3ストップ程度です。これは、プロレンズのTストップが許容できないほど低いことを示しています。

それでもレンズが保証期間内である場合は、Nikonを調べて、必要に応じて無料で調整することができます。


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本能は良いが、私は逆の方向に進む傾向がある:16-80mmレンズの電子アパーチャのミスキャリブレーションを探すのではなく、18-105mm の機械的にリンクされたアパーチャの精度または再現性あるいはその両方が可能である疑わしいです。ニコンのメカニカルアパーチャリンケージにより、さまざまな露出の変動が可能になることはよく知られています(非Eニコンレンズを使用してタイムラプスを作成してみてください。ショット間の露出の変動は、どの電子アパーチャレンズよりもはるかに悪いです)。幸いなことに、これはテストのOPのために簡単です:ちょうどいくつか取る(10程度)同じシーンのショット...
scottbb

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...同じ露出で、両方のレンズで、レンズ間の露出のばらつきを比較します。しかし、それにもかかわらず、非常に良い答え、素晴らしい思考です!=)
scottbb

2
これがより良い答えです。Tストップは重要ですが、これら2つのレンズの間にそれほど大きな違いはありません。レンズを調べると、開口部の違いを確認できる可能性があります。ズームが同じ焦点距離に設定されている場合、すべてが適切に機能していれば、開口部ブレードによって形成されるアイリスは同じ物理直径でなければなりません。違いは小さすぎて気づかないかもしれませんが、画像の露出にはかなり大きな違いがあります-確認する価値があるでしょう、それはかなり明白かもしれません。素敵な質問@ es483
jkf

開口部のキャリブレーションを確認するには、スポットメーターを大きく開いて、絞り込んだ開口部の値を計算します。次に、スポットメーターを使用して計算値と比較します。
xiota

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16-80mmレンズの電子絞りがおそらくより正確なものであり、機械的絞りリンケージが18-105mmレンズを想定されているほどに停止させていない可能性があると思います。カメラとレンズの両方の機械的開​​口リンケージは、機械的摩耗や調整ネジの緩みなどが原因で、使用時に定期的にチェックして調整する必要があります。
マイケルC

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「正しい」露出が得られると予想して、カメラ設定の精度に依存しています。現代では、組み込みのメータリングとチップロジックによって、良い結果が保証されています。「正しい」露出は落とし穴の多い道なので、これは注目に値すると思います。ISO値とともに、F値のマーキングとシャッタースピードの設定に依存します。これらすべての設定とメーターの読み取り値が約束どおりに配信されれば、運が良くなります。マッドビルには喜びがないことがよくあります。

ほとんどのレンズでは、F値の設定は控えめな数式を使用して導出されます。レンズの焦点距離を有効径で割って、F値を計算します。F値は普遍的であることになっています。言い換えると、フィルムまたはデジタルセンサーに通過するという信念で、レンズをf / 8に設定します。これは、この同じ開口に設定された他のレンズと同じ量の光エネルギーです。繰り返しますが、あまりにも頻繁に報告すると、結果として生じる露出は一致しなくなります。

レンズ設定の不正確さは、映画業界にとっては大きすぎます。1つのシーンを撮影すると何百万もの費用がかかるため、評判が危機に瀕しています。この業界はTストップにアップグレードすることを選択しました。これは、レンズを通過する光エネルギーの実際の測定に基づく、非常に正確なfストップです。

Fストップが不正確になるのはなぜですか?これは、焦点距離と有効直径の比から導き出されます。それは考慮に入れません:A.ガラスレンズが透明度に関して完全ではないという事実による光の損失。B.各レンズ表面は研磨されているため、表面反射により一部の光が失われます。C.虹彩の刃でブラッシングするだけの光線は、誤って方向付けられます。D.補正されていないレンズ収差による迷光はマークを逃します。E.引用されていないその他の干渉。

一部のスチールカメラレンズは、Tストップ方式でキャリブレーションされます。Tストップではなく、すべてのハイエンドカメラレンズがFストップを使用する理由は、私には謎です。


被写界深度はTストップではなく、Fストップに関連しています(より具体的には、アパーチャの絶対直径に関連しています)。
クリリス

長いズームを備えた一部のブリッジカメラでは、回折のために小さな「実際の」開口部(f / 16 +)は不可能であり、小さな開口部は組み込みのNDフィルターでシミュレートされると私は読んだ。つまり、本質的にTストップを使用しています:)
ゼノイド

@xenoid多くのカムコーダーは組み込みのNDフィルターも使用します(フィルターホイールまたは2つ以上のNDフィルター値を持つ直線移動フィルターにより、より多くの光量制御が可能)
scottbb

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@クリリス-FストップまたはTストップに基づくレンズの有効径の違いはごくわずかです。これにより、被写界深度のゾーンの長さが異なります。被写界深度も非常に主観的です。計算方法は、正しい場合も正しくない場合もある多くの仮定に基づいています。したがって、それは根本的な問題です。
アランマーカス

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(この回答は、いずれかのレンズで異なる「保護」UVフィルター、NDフィルター、偏光フィルター、またはその他のタイプのフィルターを使用していないという前提に基づいています。各レンズに異なるフィルターがある場合は、かなり明白なはずです。違いは主にどこから来ているのか。)

同じ設定を適用すると、レンズが他のレンズよりも暗いのはなぜですか?

最も可能性の高い説明は、機械式絞り制御を備えた18-105mmレンズが、電子式絞り制御を備えた16-80mmレンズよりも誤って露光していることです。

違いはわずかですが、重要です。

つまり、16-80mmレンズの電子的に制御された開口部は、18-105mmレンズの機械的に制御された開口部よりも正確な露出をおそらく提供します。

これがすべてのDXレンズで発生している場合、問題はおそらくDXレンズのリンケージではなく、カメラの機械的開​​口リンケージにあります。他のカメラ本体でも発生している場合は、機械式絞り制御と電子式絞り制御の一般的な違いに合わせて調整してください。または、友人のD3200のリンケージが摩耗しているか、D500と同じくらい曲がっている可能性があります。

少し背景¹

1980年代後半にAFテクノロジーが登場し始めたとき、ニコンは、古いAFマウントレンズを1950年代後半までさかのぼって、新しいAF対応ボディの手動フォーカスレンズとして引き続き使用できるシステムを作成しようとしました。彼らは、フォーカスモーターをレンズに配置するのではなく、フォーカスモーターをカメラに配置することを選択しました。さらに、カメラとレンズの間の機械的リンケージを維持して、絞りと関連する測光を制御し、古いFマウントレンズとの後方互換性を確保することにしました。ペンタックスもこのアプローチを採用しました。

他のいくつかの主要なカメラメーカーは、きれいな休憩を取り、カメラとレンズ間のすべての電子接続を備えた新しいレンズマウントシステムを作成し、レンズにフォーカスモーターを配置することを選択しました。Minoltaは、1985年にオール電子システムを備えた新しい「Aマウント」を導入しました(これは、SonyがMinoltaを買収した後、最終的にはソニーのAマウントとなりました)。キヤノンは1987年に同様のEOSシステムを導入しました。どちらのシステムでも、ユーザーはミノルタまたはキヤノンから購入した古いマウントの以前のレンズを、新しいマウントを使用した新しいカメラで使用することはできませんでした。ニコンは早くから、新しいAFカメラとレンズを既存のFマウントカメラとレンズと下位互換にすることで市場シェアを獲得しました。¹

ミノルタ(1985)とキヤノン(1987)がオールエレクトロニックマウントを備えたカメラシステムを導入して以来ほとんどの期間、ペンタックスとニコンはいくつかの段階的な段階で既存のマウントシステムへの電子接続を徐々に導入してきました。ペンタックスはニコンよりも早く、より積極的に行いました。

間もなく、キャノンがローエンドレンズ以外のすべてに使用した新しい「ウルトラソニックモーター」デザインは、ニコン、ペンタックスなどが使用していた機械式リンケージと比較して、オートフォーカスの速度と精度の点ではるかに優れていることが判明しました。ほぼ夜通しキヤノンは、特にスポーツ/アクションを撃った人々の間で、ニコンが数十年にわたって支配していたプロの35mm市場の多くを獲得しました。競争力を維持するために、1990年代の半ばにニコンはFマウントシステムに電気接点を追加し、重い焦点要素を必要とする大きな望遠レンズ用にモーターを内蔵したAF-Iレンズの作成を開始しました。キヤノンのリング型USMと非常によく似た設計のAFモーターを備えたAF-Sレンズは、1998年まで登場しませんでした。ニコンは、自身のモーターを備えていない既存のAFレンズを駆動するために、ボディにもAFモーターを配置し続けました。

しかし、ニコンは21世紀に至るまで、すべてのレンズで機械的に制御された開口のみを提供し続けました。

ニコンは、2008年に導入されたパースペクティブコントロール(チルト/シフト)レンズを除き、2012年のAF-S 800mm f / 5.6E VRまで、電子制御絞りを備えたFマウントレンズを提供しませんでした。高価な)「E」レンズが続きました。

AF-S 16-80mm f / 2.8-4E Dx VRは、約2,000ドル以上のコストがかからなかったニコンの最初の「E」レンズでした。電子的に制御された開口部を備えた最初のマスコンシューマーレンズから約30年後の2016年後半に発売されました。その間に、カメラとレンズ間の機械的ではなく電子的な通信のみを使用する他のいくつかの新しいマウント/システムも導入されました。その中には、オリンパスとパナソニックによって形成されたコンソーシアムのフォーサーズおよびマイクロフォーサーズシステム、ソニーのEマウント、富士のXマウント、サムスンのNXマウント(現在は機能していません)、さらにコンパクトなニコン1 / CXマウント(現在は機能しなくなった) )2011年に発表されました。

1980年代半ばに、すべての電子カメラ/レンズ通信を利用するカメラが、夢にも思われなかった目的で使用されるようになったため、電子制御された絞りの利点は、1980年代半ばから2010年代半ばまでの30年間でますます明らかになった:

  • より速い作動。電子レンズで使用されるサーボはよりコンパクトで、システムの総たるみが大幅に少なくなっています。リターンスプリングがなければ、サーボは絞りを絞ったのと同じ速さで露光後の開口部を開くこともできます。
  • 非常に低温の影響を受けにくく、画像がキャプチャされる直前に停止が遅くなります。
  • 両方のシステムが新しく、適切に調整されている場合のショット間精度の向上。
  • カメラと各レンズのリンケージメカニズムを、摩耗したり調整ネジを緩めたりして定期的にテストおよび調整する必要はありません。
  • レンズがカメラに取り付けられているときに、機械式リンケージが曲がることに対する感受性の欠如。カメラのレバーが曲がっている場合、カメラで使用されているすべての機械制御レンズでは不正確になります。これは通常、露出過多で現れます。

Tストップの違い

また、18-105mmレンズのFストップとTストップの比率のスイートスポットである35mm は、16-80mmレンズの焦点距離が大きくなる可能性がある焦点距離でもある可能性があります。 FナンバーとTストップ。両方のレンズをf / 8で使用している場合でも、ほとんどのレンズは、絞り込んだときに、指定されたF値とレンズが透過する実際の光量との差を「維持」する傾向があります。レンズメーカーは、絞りの範囲内で各ストップ間の距離を維持するためにこれを行います。ズームレンズでは、レンズを大きく開いて焦点距離を変更すると、F値とTストップの違いがよく見られます。

これは、AF-S DX 18-105mm f / 3.5-5.6 G ED VR(オレンジ)と、DxO Markが発行した他の2つのNikonレンズの透過プロファイルです(残念ながら、DxOもイメージングリソースもAF-S 16の測定値を公開していません) -80mm f / 28-4E ED VR):

ここに画像の説明を入力してください

「理論上の」18-105mm f / 3.5-5.6の上のチャートで予想されるのは、左側のT-3.5より少し暗いところからほぼ同じ量のわずかに暗いところまで、ほぼ一定の勾配を持つ線です。右のT-5.6より。これが、AF-S 24-120mm f / 3.5-5.6G IF-ED VR(青)で見られるものです。24-120mm f / 3.5-5.6のズーム範囲全体で、定格F値と測定されたTストップの差はほとんどありません。しかし、これは18-105mmでは得られないことです。

AF-S 18-135mm f / 3.5-5.6G IF ED(図示せず)やAF-S DX 18-70mm f / 3.5-4.5G IF ED(赤)など、他のいくつかのニコンDXズームレンズ)18-105mmと比較してほぼ同じプロファイルを持っています。一部の低コストのDXレンズでは、ニコンは広角の焦点距離で少しだけ大きく開いた開口部を閉じているようです。おそらく、画像フィールドの端の収差を制限するためでしょうか。

AF-S DX 16-80mm f / 2.8-4E ED VRのTストップ測定がないと、経験している違いが35mmにズームしたときにTストップ値が高いレンズに起因していると考えるのは難しいでしょう。結果が35mmと同じかどうかを確認するために、各レンズで16-18mm、50mm、70-80mmを使用して同様のテストを試すのは興味深いかもしれません。

theニコンFマウントの歴史と、1980年代にAFが導入されてからの競合他社のマウントとの比較をさらに詳しく調べるには、別の質問に対するこの回答参照してください

²デジタル革命により、フィルムよりも露出の変化の小さな増分が問題になりました。タイムラプス撮影がより一般的となり、主に静止画を作るために設計されたビデオカメラを使用して、これはより多くの重要な証明しました。


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お気づきのように、レンズは異なる量の光を通過させる可能性が高く、これはTストップに関連しています。これは、欠陥を修正し、広い端で最大F2.8の開口部を可能にするために、より大きな、より厚い要素を多数含むことで説明できます。

  • Nikon AF-S NIKKOR 16-80mm f / 2.8-4E DX ED VR SWM IFは、13のグループに17の要素があります。

  • Nikon AF-S DX NIKKOR 18-105mm f / 3.5-5.6G ED VRは、11のグループに15の要素があります。

レンズが他のものより優れているためのさまざまな方法があります。16-80 / 2.8-4は、特定の開口部で18-105 / 3.5-5.6よりも少ない光を通過させますが、最大開口部が大きく、全体を通してより多くの光を通過させることができます。

レンズの違いだけを知りたい場合は、カメラのスポットメーターを使用できます。いくつかの光源と開口部の設定を測定した後、いくつかの計算を行って、レンズ間に存在するストップの違いの数を決定します。

Tストップを計算する場合は、既知のTストップ値を持つレンズと比較できます。

T番号/ Tストップとは何ですか?を参照してください

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