Exposición inconsistente con la misma configuración, ¿por qué?

Una de las decisiones que tomó Nikon cuando Autofocus se convirtió por primera vez en una tecnología viable a escala de consumidor hace unos 25 años fue crear un sistema que permitiera que fuera compatible con versiones anteriores de la línea de lentes con montura F de Nikon existente. Esto significó mantener un enlace mecánico entre el cuerpo de la cámara y la lente para detenerse en la configuración de apertura seleccionada en el anillo de apertura de la lente en el instante justo antes de que se abra el obturador.

Dado que la medición y el enfoque (manual o automático) generalmente se realizan con la lente en su apertura máxima, la cantidad de tiempo necesario para activar la apertura afecta directamente la cantidad de retraso del obturador que muestra la cámara. En ambientes muy fríos, los dispositivos mecánicos maquinados con tolerancias estrictas pueden encontrar una fricción sustancialmente mayor que en ambientes más cálidos, especialmente si se usan lubricantes que comienzan a endurecerse a ciertas temperaturas.

Como no ha indicado una lente específica en su pregunta, tendré que hacer una suposición: que está usando una lente tipo D con un anillo de apertura en la lente. Incluso cuando la apertura está bloqueada en la configuración más estrecha (generalmente indicada en naranja) y controlada por la cámara en lugar del anillo de apertura, el enlace mecánico entre la cámara y la lente mantendrá la apertura completamente abierta hasta que se presione el botón del obturador. Luego, el enlace se moverá para permitir que la lente se detenga hasta la apertura seleccionada un instante antes de que el obturador comience a abrirse.

On puede observar que la apertura cerrada varía ligeramente en forma, probablemente debido al "rebote" de las palancas mecánicas que conectan la lente al cuerpo de la cámara, a medida que el sensor se expone progresivamente en este video en cámara súper lenta de una Nikon D3 con un Nikkor AF. 50 mm f/1.4D ajustado a f/16 y 1/4000 segundo ciclado a 11 fps .

(captura de pantalla del video)

Sospecho que lo que sucedió es que el ambiente frío inhibió el movimiento del enlace de control de apertura lo suficiente como para que no completara su movimiento a f/7.1 cuando el obturador se abrió para algunas o todas las exposiciones en cuestión. La cámara debe tener suficiente tiempo para completar este movimiento antes de la activación del obturador cuando la cámara se encuentra en un entorno dentro de los límites del entorno operativo nominal del fabricante . La temperatura de funcionamiento nominal mínima para el D7100 es de 0 ºC/32 ºF. Las diferencias de un cuadro a otro en términos de exposición indican diferencias en la cantidad de tiempo que la cámara necesitó para establecer la apertura en f/7.1 a través del enlace mecánico cuando opera en un ambiente más frío.

No es tu cámara o lente. Es un problema con la apertura mecánica. Esto sucede en algunas configuraciones de apertura y velocidades de ráfaga rápidas. Es inconsistente y poco confiable. Esa es la única razón por la que me mantengo alejado de Nikon.

Aquí, citado de "Nikon F vs Canon EF: ¿cuál es la diferencia?" en photographylife.com:

Nikon F – Palanca de diafragma mecánica

Una de las mayores desventajas de la montura Nikon F es el diafragma mecánico / palanca de apertura que está presente en la mayoría de las lentes Nikon. Ya sea que esté buscando un Nikkor de enfoque manual clásico, una "D" más antigua o las lentes de tipo "G" más nuevas, todos ellos requieren que los cuerpos de las cámaras Nikon cambien físicamente la apertura en cada toma si está configurada en algo que no sea la apertura máxima. Esto se debe a que todas las lentes Nikon contienen una palanca mecánica en la parte posterior de la lente, que debe activarse para ajustar la apertura. Cuando se desmonta una lente, la palanca accionada por resorte en la lente se empuja hacia atrás a su posición estándar, lo que básicamente detiene la lente hasta su apertura mínima. Una vez que comienza a colocar la lente en el cuerpo de la cámara, la palanca correspondiente dentro de la cámara de la cámara obliga a la lente a abrir el diafragma, como se ilustra a continuación:

Las lentes generalmente permanecen completamente abiertas en la apertura máxima cuando se montan en cámaras, para que la cantidad máxima de luz llegue al visor y al sistema de enfoque automático de detección de fase. Por lo tanto, la apertura en las DSLR solo cambia justo antes de la exposición. Una vez que se toma una fotografía, la palanca retrocede y el mecanismo del diafragma vuelve a su estado completamente abierto para continuar brindando la máxima cantidad de luz a la cámara. Esto significa que cuando se dispara con lentes que cuentan con tales palancas mecánicas, la lente debe detenerse físicamente y abrirse cada vez que la cámara dispara. Dado que la palanca mecánica es accionada físicamente por la cámara, este mecanismo debe ser extremadamente preciso y preciso para producir un brillo preciso constante y la profundidad de campo deseada. Sin embargo, cuando se dispara continuamente a alta velocidad, a menudo es imposible obtener resultados consistentes. ya que la palanca mecánica podría no tener suficiente tiempo para ir y venir lo suficientemente rápido. Y si la palanca no está calibrada con precisión, o si se desgasta o funciona mal con el tiempo, cada disparo puede generar una apertura y un brillo incorrectos.

Además de lo anterior, las lentes con palancas mecánicas son difíciles de adaptar con otros sistemas a través de adaptadores de terceros. Si se ha estado preguntando por qué los adaptadores para lentes Nikon son difíciles de usar y no brindan un control de apertura completo y preciso, ahora sabe por qué: otros fabricantes simplemente no tendrían el mismo mecanismo de control de palanca en sus cuerpos de cámara. Un adaptador capaz de mover mecánicamente una palanca requeriría un motor con un chip electrónico, lo que haría que la solución fuera bastante prohibitiva.

Por el contrario, las lentes que cuentan con diafragmas electromagnéticos no tienen palancas mecánicas: la cámara comunica electrónicamente los cambios en la apertura a través de los contactos de la lente. Tal método de control de apertura es mucho más preferido, porque las lentes pueden establecer sus aperturas de manera consistente y precisa, sin variación de toma a toma.

Debido a lo anterior, el uso de una palanca mecánica para cambiar la apertura es propenso a la inconsistencia en la exposición y a posibles problemas mecánicos tanto en la cámara como en las lentes. Canon se dio cuenta de esto y pasó por completo al control de apertura electrónico en las monturas EF y EF-S hace un tiempo, y Nikon recientemente comenzó a actualizar sus lentes a lentes tipo "E" con mecanismo de diafragma electromagnético. Desafortunadamente, tales lentes se han limitado a la mayoría de los súper teleobjetivos y lentes de zoom de gama alta, por lo que, a pesar de las desventajas obvias, Nikon todavía ha estado lanzando muchos lentes modernos de tipo "G" con palancas mecánicas.