¿Por qué dos lentes con el mismo número F dan diferente cantidad de luz?

Es probable que sea la suma de algunos factores.

En primer lugar, aunque indique "el mismo f-stop", es importante darse cuenta de que el fabricante indicó que los valores de distancia focal y apertura a menudo se redondean, y no siempre de la manera esperada. Podría darse el caso de que el Samyang sea f/1.45 en realidad, no f/1.4.

El siguiente factor es el viñeteado, las lentes de gran apertura a menudo son más oscuras en las esquinas debido a que la pupila de entrada se ve en ángulo y, por lo tanto, está parcialmente bloqueada (mire un tubo de papel higiénico desde un ángulo y verá que pasa menos luz) . Estás recortando la imagen de 50 mm, por lo que solo obtienes el centro, sin el viñeteado.

El tercer factor es el T-stop (transmisión) de la lente. La cantidad de interfaces de vidrio/aire y la calidad de los recubrimientos determina cuánta luz se refleja (y, por lo tanto, se desperdicia) en su camino hacia el sensor. Las ópticas de cine Zeiss realmente caras, por ejemplo, tienen un T-stop casi idéntico al F-stop, es decir, se pierde muy poca luz. No me imagino que los revestimientos de la muy asequible lente Samyang estén a la altura de este estándar.

Sin embargo, mirando las pruebas de la marca DXO, la transmisión de la lente Samyang se clasifica como T/1.7 frente a T/1.6 para Canon. Esto tiene en cuenta tanto las diferencias de apertura como la transmisión de la lente (pero no el viñeteado). Esto predice que la imagen de Samyang será más oscura, pero solo por 0,1 paradas, que es menos de lo que estamos viendo aquí.

Me temo que, al final, la respuesta podría ser que su cámara le esté mintiendo con respecto a la configuración ISO para la lente Canon. Se ha informado ampliamente que los sensores digitales no pueden registrar todo el cono de luz de una lente de gran apertura, la profundidad del píxel corta la luz del borde de la apertura, lo que hace que la lente sea más lenta.

Para ocultar este efecto a los usuarios, se ha demostrado que algunas cámaras aumentan el valor ISO real para brindar el brillo que esperaría de una lente f / 1.4. Dado que la lente Samyang es desconocida para su cámara, este aumento ISO oculto no está ocurriendo, por lo que obtiene el f-stop real.

Suena como una teoría de la conspiración, pero está bien documentada: http://www.dxomark.com/Reviews/F-stop-blues

También hay una forma sencilla de probarlo, vuelva a tomar la toma de 50 mm con las patillas del objetivo pegadas con cinta adhesiva (o con el objetivo parcialmente desmontado) para que la cámara no sepa qué objetivo se está utilizando.

La posible respuesta es la calidad de la lente, la cantidad de anteojos y el recubrimiento de los anteojos en la lente.

En la búsqueda de la mejor imagen con los colores correctos, el contraste, la nitidez, etc., los fabricantes colocaron diferentes juegos de anteojos en la lente. Y si bien se esfuerzan por ser de la más alta calidad y pasar la mejor imagen posible a través de su lente, no todos pueden hacerlo, y la cantidad de luz que se pierde en el camino es una de las compensaciones.

La cantidad de luz captada por una lente no depende del número f, sino de algo llamado número T , que es el equivalente al número f de una lente con una transmisión de luz del 100 %. A pesar de tener la misma apertura, sus dos lentes podrían fabricarse con diferentes recubrimientos o diferentes formas de vidrio que eventualmente afectarán la cantidad de luz que puede recolectar.

Si bien creo que la respuesta de Matt Grum es la respuesta correcta, también es posible que la cámara no haya usado la misma apertura para ambas tomas. La mayoría de los objetivos modernos utilizan una apertura controlada electrónicamente que puede dar lugar a pequeños errores al seleccionar la apertura. Puede ver este efecto si toma una secuencia larga de disparos a través de un intervaloómetro: habrá un parpadeo ocasional en la exposición aparente debido a ligeras variaciones en la apertura. (Y el problema ISO anterior, la solución para la cámara Canon es desmontar ligeramente la lente para que la apertura permanezca mecánicamente fija).

Claramente, hay numerosos factores en juego.

Pero aquí hay uno grande. La primera imagen está más ampliada debido al ángulo más estrecho; tenías que recortar la segunda para producir la misma escena que la primera imagen que está en su totalidad.

Si todo lo demás es igual, más zoom (ópticamente) es más oscuro: está reuniendo luz de un área más pequeña de la escena y distribuyéndola sobre más píxeles del detector (o sobre más granos de película).