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要は、同じ焦点距離、同じF値のレンズを比べた時に、同じ明るさに成っているか？と言う事を聞きたいのですね。
これは同じ明るさ、つまりレンズの透過光量は同じには成らないです。
F値というのは、レンズの焦点距離を口径で割っただけの物です。
ですので口径比と呼びますが、これはレンズの透過率を表すのではなく、単に口径比しか出していません。
昔は、レンズの構成枚数が少なく、口径比だけでも良かったのですが、レンズの構成が複雑になり、ズームレンズが登場する頃から、口径比は大きくても透過率の悪いレンズと言う物が出てきました。
露出を合わせるのに、F値だけでは都合が悪く、特にズームを多用するムービーではその差を無視する事が出来なくなったので、実質透過率を表示するTナンバーと言う物が使われ始めました。
Tナンバーは、スチルの写真機にも表示された事も有りますが、スチルではその当時ズームは一般化しておらず、F値との差もあまりない事から、Tナンバーは普及しませんでした。
その後レンズのコーティングが良くなり、枚数の多いレンズでも、透過光量の差をあまり気にせず済む様になり、またTTL測光が一般化した現在では、透過率が多少違っても、レンズを透過した光量を直接計測しているので、レンズ個々の差を考える必要もほとんど無くなってしまいました。
そういう理由から、実質透過率に関係なく、単なる口径比だけでスチル用レンズの明るさは表記される事に成ってしまっています。

結果として、例えば70-210/F2.8と言うレンズが13枚構成であったとして、
200ミリ/F2.8と言うレンズが6枚構成で有ったとしたら、
実質透過光量の多いのは、レンズ枚数の少ない200ミリ/F2.8と言う事に成ります。

あとコーティングの差や、使われているガラスの素材に寄っても、透過光量は変わるので、F値つまり口径比が絶対的なレンズの明るさを示す値とは全く言えないと言う事に成ります。

-追記-
経験上ですが、露出計を使って計測した値から、半絞り程度開けなければ、他のレンズと明るさの揃わないレンズというのは結構有りましたよ。
スタジオでの商品撮影の折りには、使うレンズに寄っては絞り値ではなく露光時間でその差を埋める様に調節したりしていました。
色合いと明るさの揃った写真を納品するのが仕事ですから、露出計通りに撮ったのではレンズを変えた際には揃わないと言う事も発生してしまいます。
F値はあくまで目安として有効ですし、野外撮影では半絞り程度の差は余り気になりませんが、スタジオで同じ環境で通して撮影する場合やモノクロの撮影時に置いては、レンズの癖としてある程度把握しておかなければ、フィルムが仕上がった時点でアウトと言う事も有りました。
デジカメではない時の事で、すぐに確認も出来ない時代の話しですが、レンズによっての差は色だけでなく明るさもかなり違っていましたよ。