Warum geben zwei Objektive mit der gleichen Blendenzahl unterschiedliche Lichtmengen ab?

Warum liefern die folgenden beiden Linsen unterschiedliche Lichtmengen?

In beiden Bildern haben wir eine feste Fokusentfernung, Entfernung zum Objekt, ISO, Verschlusszeit und Blendenzahl.

Es ist wahrscheinlich die Summe einiger Faktoren.

Erstens, obwohl Sie "dieselbe Blende" angeben, ist es wichtig zu wissen, dass die vom Hersteller angegebenen Werte für Brennweite und Blende oft gerundet sind und nicht immer so, wie Sie es erwarten würden. Es könnte der Fall sein, dass der Samyang in Wirklichkeit 1: 1,45 und nicht 1: 1,4 beträgt.

Der nächste Faktor ist die Vignettierung. Linsen mit großer Apertur sind in den Ecken häufig dunkler, da die Eintrittspupille in einem Winkel betrachtet und somit teilweise blockiert wird. . Sie beschneiden das 50-mm-Bild, sodass Sie nur die Mitte ohne Vignettierung erhalten.

Der dritte Faktor ist die Blende (Transmission) des Objektivs. Die Anzahl der Glas-Luft-Grenzflächen und die Qualität der Beschichtungen bestimmen, wie viel Licht auf dem Weg zum Sensor reflektiert (und damit verschwendet) wird. Die wirklich teuren Zeiss-Kinooptiken zum Beispiel haben eine T-Blende, die fast mit der F-Blende identisch ist, dh es geht nur sehr wenig Licht verloren. Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Beschichtungen der sehr erschwinglichen Samyang-Linse diesem Standard entsprechen.

Betrachtet man jedoch die DXO-Tests, wird die Transmission des Samyang-Objektivs mit T / 1,7 gegenüber T / 1,6 für die Canon bewertet. Dies berücksichtigt sowohl Aperturunterschiede als auch die Transmission des Objektivs (jedoch keine Vignettierung). Dies sagt voraus, dass das Samyang-Bild dunkler sein wird, jedoch nur um 0,1 Stufen, was weniger ist, als wir hier sehen.

Ich fürchte, am Ende könnte die Antwort sein, dass Ihre Kamera Sie in Bezug auf die ISO-Einstellung für das Canon-Objektiv anlügt. Es wurde weithin berichtet, dass digitale Sensoren nicht in der Lage sind, den gesamten Lichtkegel von einer Linse mit großer Apertur aufzuzeichnen. Die Tiefe des Pixelbohrlochs schneidet Licht vom Rand der Apertur ab, wodurch die Linse effektiv langsamer wird.

Um diesen Effekt vor Benutzern zu verbergen, wurde gezeigt, dass einige Kameras den tatsächlichen ISO-Wert erhöhen, um die von einem 1: 1,4-Objektiv zu erwartende Helligkeit zu erzielen. Angesichts der Tatsache, dass das Samyang-Objektiv Ihrer Kamera nicht bekannt ist, tritt diese versteckte ISO-Erhöhung nicht auf, sodass Sie eine echte Blende erhalten.

Klingt nach einer Verschwörungstheorie, ist aber gut dokumentiert: http://www.dxomark.com/Reviews/F-stop-blues

Es gibt auch eine einfache Möglichkeit, dies zu beweisen: Nehmen Sie die 50-mm-Aufnahme mit aufgeklebten Objektivstiften (oder teilweise abgenommenem Objektiv) erneut auf, damit die Kamera nicht weiß, welches Objektiv verwendet wird.

Eine mögliche Antwort ist die Qualität der Linse, wie viele Gläser und die Beschichtung der Gläser in der Linse.

Auf der Suche nach dem besten Bild mit den richtigen Farben, dem richtigen Kontrast, der richtigen Schärfe usw. setzen die Hersteller verschiedene Brillen in die Linse ein. Und während sie sich bemühen, beide von höchster Qualität zu sein und das bestmögliche Bild durch ihre Linse zu leiten, sind sie nicht alle dazu in der Lage, und wie viel Licht auf dem Weg verloren geht, ist einer der Kompromisse.

Die von einem Objektiv gesammelte Lichtmenge hängt nicht von der Blendenzahl ab, sondern von der sogenannten T-Zahl , die der Blendenzahl für ein Objektiv mit 100% Lichtdurchlässigkeit entspricht. Trotz der gleichen Blende können Ihre beiden Linsen mit unterschiedlichen Beschichtungen oder Glasformen hergestellt werden, die sich letztendlich auf die Menge an Licht auswirken, die Sie sammeln können.

Obwohl ich denke, dass Matt Grums Antwort die richtige ist, ist es auch möglich, dass die Kamera nicht für beide Aufnahmen die gleiche Blende verwendet hat. Die meisten modernen Objektive verwenden eine elektronisch gesteuerte Blende, die zu geringfügigen Fehlern bei der Auswahl der Blende führen kann. Sie können diesen Effekt sehen, wenn Sie eine lange Reihe von Aufnahmen mit einem Intervallmesser machen. Die scheinbare Belichtung flackert gelegentlich aufgrund geringfügiger Abweichungen in der Blende. (Und das ISO-Problem oben, die Lösung für die Canon-Kamera besteht darin, das Objektiv leicht zu demontieren, damit die Blende mechanisch fixiert bleibt.)

Natürlich spielen zahlreiche Faktoren eine Rolle.

Aber hier ist eine große. Das erste Bild wird aufgrund des engeren Winkels stärker gezoomt. Sie mussten das zweite Bild zuschneiden, um die gleiche Szene wie das gesamte erste Bild zu erzeugen.

Alles andere, was gleich ist und mehr (optisch) gezoomt wird, ist dunkler: Sie sammeln Licht aus einem kleineren Bereich der Szene und verteilen es auf mehr Pixel des Detektors (oder auf mehr Filmkörner).