Fattore pupillare e luminosità
Come abbiamo già accennato (a pag. 3 della Parte II), la maggior parte degli obiettivi è dotata di schema ottico asimmetrico. Questo vuole semplicemente dire che, se guardiamo attraverso di essi da una estremità o dall'altra, le dimensioni del diaframma (o del foro a tutta apertura) non sono le stesse.
Per uno schema simmetrico, invece, noteremo delle dimensioni del diaframma identiche guardando attraverso l'obiettivo, indipendentemente da come lo giriamo. Questo comportamento è comune nei "normali" obiettivi da 50 mm.
A questo punto possiamo valutare il grado di asimmetria di un obiettivo misurandone il fattore pupillare, P. Prendiamo un obiettivo a tutta apertura e misuriamo con un righello millimetrato il foro che si osserva sia guardandolo dalla lente posteriore, ossia in uscita nell'uso comune, sia guardandolo dalla lente anteriore, ovvero in entrata. Il fattore pupillare è dunque definito dalla seguente espressione:
Ora, se P è diverso da 1, l'obiettivo è asimmetrico e l'equazione [1] richiede una correzione che tenga conto di tale asimmetria dello schema ottico:
Per un obiettivo simmetrico (P = 1), le equazioni [1] e [3] danno il medesimo valore di apertura effettiva, feff, per un dato diaframma f impostato. Ma che succede con un grandangolare? Il Nikkor AI-S 28/2,8 ha un diametro in uscita di 16 mm, e in entrata di 9 mm. Il suo P è dunque maggiore di 1 e pari a 16/9 = 1,8. Rovesciato, l'ingrandimento è di 2,1 X e l'apertura massima effettiva risulta 2,8(1 + 2,1/1,8) = 2,8x2,17 = 6, ovvero perde circa 2 stop e 1/3 di luminosità.
Un obiettivo simmetrico su soffietto perderebbe, a parità di ingrandimento (2,1 X), 3,1 stop di luminosità (v. equazione 1). Pertanto, poiché i grandangolari hanno valori di P maggiori di 1, essi forniscono, rovesciati, una immagine nel mirino più luminosa, a parità di ingrandimento e diaframma, di quella che si avrebbe con un obiettivo simmetrico su soffietto o tubi.