Autor Tópico: Lentes Diferentes com distâncias focais e aberturas iguais, fotometria diferente  (Lida 3883 vezes)

dkfuji

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Há uma semana ou mais um pouco, citei num tópico que uma lente 50mm, em F/5 entrega a mesma quantidade de luz que uma 18-105VR em 50mm F/5.

Um outro usuário havia reportado situação semelhante, e que me deixou curioso (e mais ansioso pela chegada da minha 50mm).

Recebi, entretanto, nessa sexta-feira uma 50mm F/1.8. Descobri que ela faz fotos mais claras que a lente do kit da D90 em situações iguais. A diferença (no olhômetro) fica em mais de meio stop, sendo que acredito que tenha 1 stop.

Simples assim.

PQ isso ocorre? Será que a lente Nikon 18-105 "mente" ao indicar que estava com F/5, quando na realidade estava com algo superior?

Vou fazer testes mais controlados, e pretendo postar as imagens aqui.


Bucephalus

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O "f-stop" ou número de f, é a indicação da abertura da íris da lente, e não de luminosidade absoluta. Quanto menor a abertura, menos luz entra pela lente, mas isso não quer dizer que o f/5 de uma lente vai deixar entrar o mesmo volume de luz que o f/5 da outra lente.

Isso é porque as lentes das objetivas "absorvem" um pouco da luz. Não sei se é uma relação direta, mas quanto mais elementos óticos mais luz é perdida. Imagina uma lente só com 3 elementos, e depois imagina uma com 16 (como as objetivas zoom modernas).

Os diretores de fotografia de cinema nem trabalham com f-stops, mas sim com t-stops. O número t mede o volume de luz que uma objetiva transfere para a mídia, já considerando correções por perdas em absorção e refração. Acho que a sua 50mm deve passar mais luz do que a 18-105, por conta de ter 6 elementos, contra 16 da zoom. Outras coisas que contam é a qualidade do vidro, eu suponho. Só não acho que a diferença seja muito grande... eu chutaria que deve ser menos de 1 ponto.

Exemplo de lente de cinema vendida na B&H, uma Zeiss 25mm t/2.9.


dkfuji

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Como o F/stop é um dos parâmetros para a câmera fazer fotometria, então realmente a fotometria fica errada, apesar do parâmetro ser passado corretamente. No teste que farei (minimamente controlado) tentarei usar o DoF, além dos ajustes todos manuais (foco, iso, abertura e velocidade).
Num chute (antes do teste, mas pelas imagens não controladas vistas pelo LCD da câm, eu diria que chega perto de 1 stop.

Mas é curioso ver que uma 50mm F/1.8 em F/5 entrega mais luz que outra lente (no caso a 18-105VR) em 50mm e F/5. :ponder:

É curioso mas real.


Bucephalus

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Mas em teoria essa diferença de transferência de luz não influenciaria a fotometria, já que as DSLR fazem fotometria TTL (através da lente).

O que pode acontecer é que uma lente dê, por exemplo, uma leitura de f/5 1/150, e a outra indique f/5 1/100, ambas para a mesma cena. Mas a foto não deve sair nem sub nem sobre exposta, mas sim na exposição ideal, porque o TTL mede exatamente o quanto de luz está chegando ao sensor.


dkfuji

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Farei também este teste (apontar para uma parede de cor única - marrom, tabaco ou sei-lá-o-que - e ver a fotometria). Mas adianto que tenho quase certeza não é esse jeito que ocorre (TTL). Farei o teste sem flash para ser mais isento quanto a elementos externos.

Verifiquei que são 5/6 elementos da 50mm e 11/15 na 18-105VR (11 grupos com 15 elementos ao todo, assim como a 50mm são 6 elementos).


agalons

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Farei também este teste (apontar para uma parede de cor única - marrom, tabaco ou sei-lá-o-que - e ver a fotometria). Mas adianto que tenho quase certeza não é esse jeito que ocorre (TTL). Farei o teste sem flash para ser mais isento quanto a elementos externos.

Verifiquei que são 5/6 elementos da 50mm e 11/15 na 18-105VR (11 grupos com 15 elementos ao todo, assim como a 50mm são 6 elementos).

Pois e Daniel
Eu ja notei isto com varias lentes,
mas nunca me preocupei por saber realmente o porque,
mas e muito interessante saber.
Nao sei se a quantidade de elementos influencia,
uma 18-200VR tem 16 elementos em 12 grupos,
e uma 70-200 2.8 tem 21(5 a mais), em 15 grupos(3 a mais),
de acordo com isto a 18-200 deveria ser mas clara,num mesmo diafragma
coisa que nao e ja que comparando a 18 e um lixo do lado da 70.
fiz testes , sim em 200mm em f/8 com as duas,
e nem vale a pena falar do resultado
Tal vez influencie(nao sei),
que uma e FF e a outra 1,5,
nas FF 24x36,filme, entra mas luz,
que nas DX, 23,6x 16,8,
por isto e que as lentes DX numa maquina de filme ou FF vinhetea.
Conte dos teus testes para trocar ideias.
abs.


AFShalders

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Não é tão simples.

Além do número de elementos, tem que levar em conta as perdas por reflexão e transmissão. Isso tem a ver com a qualidade do coating e do próprio vidro.

Projetos com o mesmo numero de elementos podem ter rendimentos completamente diferentes em termos de transmissão de luz.
A maioria das câmeras e lentes são melhores que a maioria dos fotógrafos.

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AFShalders

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Esqueci de mais uma coisa. Também tem que levar em conta a espessura dos elementos. Quanto mais espessos maior a absorção. Por isso que se usam vidros de especiais como os ED, por exemplo. Com eles a espessura pode ser menor.

Resumindo:

Mais elementos = mais absorção, perda de luz direta. Elementos mais finos reduzem o problema.
Mais elementos = menor contraste , perda por reflexão. Melhor coating reduz o problema

Alguns designs tem mais perdas que outros, mesmo para o mesmo numero de elementos
Alguns designs com mais elementos podem ter menos perdas do que outros com menos.
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Hector.

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Estive falando com meu irmão este final de semana e ele se mostrou igualmente intrigado sobre este assunto.

Para mim, a resposta está no comprimento da lente. Mas isso não quer dizer que a minha resposta esteja certa.

Todos os ajustes das câmeras são padronizados, e tendem ser únicos para uma mesma linha de equipamentos. Mas, são ajuste mecânicos, ou eletrônicos que vão gerar sempre um resultado equivalente no equipamento, porém, como citado pelo Bucephalus, o que vai importar neste caso é a capacitade da lente em "deixar" entrar mais luz, ou menos luz para um mesmo ajuste.

Logo a 18-105 é muito "longa" em relação a 50mm, gerando uma grande perda de luminosidade pois distancia o sensor do maior ponto de luminosidade.

Agora, o que me deixou mais intrigado ainda é que ele citou que a Nikon 50mm 1.4G é mais clara que a 35mm 1.8G para uma mesma abertura f. Pela minha teoria isto seria contraditório, porém, como não sei como é construída a 50mm em questão, prefiro ainda assim ficar com a minha teoria.


dkfuji

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A explicação de afshalders parece fazer mais sentido que a lente ser mais longa ou não.

A perda no espaço é muito pequena, principalmente em comparação com a perda nos elementos.

Só não tive tempo para fazer os testes, mas testarei tanto a mesma configuração, quanto como a câmera fará a fotometria em um ambiente controlado (pouco sujeito a variações não controladas).


Hector.

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A explicação de afshalders parece fazer mais sentido que a lente ser mais longa ou não.


A perda de luminosidade por conta dos elementos parece ser uma coisa natural, e real. Mas não a ponto de mudar a fotografia de tal forma.

Vou dar o exemplo da janela que estive observando enquanto expressava a opinião acima.
O quarto da minha filha possui uma janela, e a mesma está alinhada diretamente com o corredor. Nos primeiros 2 a 3 metros a claridade é bem mais intensa, e após, vai se perdendo mais e mais luminosidade ambiente.

Pelo sim ou pelo não, acredito que o exemplo da janela se encaixe no exemplo da lente mais longa x lente mais curta.


AFShalders

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Não...

O que você mencionou é referente ao espalhamento e difusão.

Abertura é simplesmente a relação comprimento focal/diametro. Se o mundo fosse ideal a coisa seria diferente.

Exemplos levando em consideração a mesma abertura

- Uma grande angular em um dia ensolarado pode eventualmente captar mais luz que uma tele, dependendo de para onde ambas estejam apontadas. Exemplo, uma cena de praia, onde há mais
areia exposta. Mas se você apontar uma tele de 200mm e uma GA de 35mm para o céu, sem incluir o sol ou outros elementos tipo nuvens, etc, o fulxo luminoso será o mesmo, e portanto a luz no sensor.

- O exemplo inverso ocorre quanco uma TELE é apontada para o sol. Como o sol ocupa uma área maior do quadro o fluxo luminoso é maior que com uma GA.

Tudo é relativo.

Colocando ambas em um calibrador padrão de luminosidade, a leitura será a mesma. Pelo menos deveria. Pode haver uma pequena variação, porque nem sempre os valores citados são exatos. Podem falar que uma obejtiva é f=2.8 e na verdade ser f=2.7. Não esqueça que a escala é logarítmica.

O numero de elementos, a espessura, o projeto e o coating são fatores muito importantes. Pegue uma 135mm de 4 elementos com um bom coating e compare com uma de 12 elementos com o melhor coating do mundo que a de 4 vai ter maior transmissão. Tem a ver com a espessura total dos vidros e com o numero de interfaces ar-vidro.

Comparar CFs diferentes não é trivial, pode ter certeza. Isso só pode ser feito com segurança em um laboratório com um padrão calibrado de luminosidade.


"Logo a 18-105 é muito "longa" em relação a 50mm, gerando uma grande perda de luminosidade pois distancia o sensor do maior ponto de luminosidade"

Incorreto. Não tem absolutamente nada a ver. Como disse antes, outras coisas estão envolvidas. Já coloquei uma 50 e uma 85 sob um calibrador e deu exatamente a mesma leitura. Eram duas Zeiss Sonnar, com a mesma fórmula ótica e o mesmo coating T*


 
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Wooky

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Não...

O que você mencionou é referente ao espalhamento e difusão.

Abertura é simplesmente a relação comprimento focal/diametro. Se o mundo fosse ideal a coisa seria diferente.

Exemplos levando em consideração a mesma abertura

- Uma grande angular em um dia ensolarado pode eventualmente captar mais luz que uma tele, dependendo de para onde ambas estejam apontadas. Exemplo, uma cena de praia, onde há mais
areia exposta. Mas se você apontar uma tele de 200mm e uma GA de 35mm para o céu, sem incluir o sol ou outros elementos tipo nuvens, etc, o fulxo luminoso será o mesmo, e portanto a luz no sensor.

- O exemplo inverso ocorre quanco uma TELE é apontada para o sol. Como o sol ocupa uma área maior do quadro o fluxo luminoso é maior que com uma GA.

Tudo é relativo.

Colocando ambas em um calibrador padrão de luminosidade, a leitura será a mesma. Pelo menos deveria. Pode haver uma pequena variação, porque nem sempre os valores citados são exatos. Podem falar que uma obejtiva é f=2.8 e na verdade ser f=2.7. Não esqueça que a escala é logarítmica.

O numero de elementos, a espessura, o projeto e o coating são fatores muito importantes. Pegue uma 135mm de 4 elementos com um bom coating e compare com uma de 12 elementos com o melhor coating do mundo que a de 4 vai ter maior transmissão. Tem a ver com a espessura total dos vidros e com o numero de interfaces ar-vidro.

Comparar CFs diferentes não é trivial, pode ter certeza. Isso só pode ser feito com segurança em um laboratório com um padrão calibrado de luminosidade.


"Logo a 18-105 é muito "longa" em relação a 50mm, gerando uma grande perda de luminosidade pois distancia o sensor do maior ponto de luminosidade"

Incorreto. Não tem absolutamente nada a ver. Como disse antes, outras coisas estão envolvidas. Já coloquei uma 50 e uma 85 sob um calibrador e deu exatamente a mesma leitura. Eram duas Zeiss Sonnar, com a mesma fórmula ótica e o mesmo coating T*


 

Dizer que "não tem absolutamente nada a ver" é incorreto. O problema é que a diferença é desprezível e os outros fatores que você citou tem muito mais importância. Na verdade, é algo meio óbvio que lentes diferentes tem uma luminosidade diferente, não? Ou alguém acha que uma lente de 72mm de diâmetro deixa entrar a mesma quantidade de luz que uma de 49mm com a mesma abertura, mesmo sem entrar em todos os detalhes do número e espessura dos elementos, qualidade do vidro, coating, etc?

De qualquer forma, como o Bucephalus disse, isso não deveria ser relevante pela câmera fazer a medição TTL. Devia ser um problema quando isso não existia.


AFShalders

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"Ou alguém acha que uma lente de 72mm de diâmetro deixa entrar a mesma quantidade de luz que uma de 49mm com a mesma abertura, mesmo sem entrar em todos os detalhes do número e espessura dos elementos, qualidade do vidro, coating, etc?"

O pior é que deixa neste caso. O diâmetro da Sonnar 50/2.8 que testei é de 18mm e o da Sonnar 85/2.0, de uns 40mm. ambas em f=0 dão exatamente a mesma leitura. Os diâmetros mencionados são dos elementos frontais.

Eu não acho. Tenho certeza absoluta disso. Estudo ótica aplicada a mais de 20 anos...
« Última modificação: 09 de Agosto de 2010, 12:52:00 por afshalders »
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Se quiser aqui tem uma listinha inicial básica de literatura na área...

Lens Design Fundamentals, R. Kingslake
Modern Lens Design, Warren Smith (muito bom)
The Geometrical Optics Workbook , do Loshin
Geometric, Physical, and Visual Optics, Keating
Applied Optics and Optical Design, Conrady (bom pra iniciar)


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