Czytałem to pytanie na temat soczewek lustrzanych, a odpowiedzi wiele mnie nauczyły o soczewkach lustrzanych. Jest dla mnie dość oczywiste, dlaczego mają efekt pączka (środkowa przeszkoda) i dlaczego mają stałą przysłonę (tęczówkę trudno wstawić na ścieżkę światła), ale wcale nie jest oczywiste, dlaczego soczewka lustrzana powinna mieć słaby kontrast .
Zastanawiam się dlaczego.
Odpowiedzi:
Utrata kontrastu wynika z centralnej niedrożności; to znaczy „dziura pączka”, która blokuje przedostawanie się światła przez środek soczewki.
W teleskopie lub soczewce z ograniczoną dyfrakcją funkcja rozpraszania punktów - w zasadzie obraz źródła punktowego, takiego jak gwiazda - jest transformatą Fouriera przysłony. Dla okrągłego otworu, jak większość obiektywów, jest to funkcja Bessela J1 , znana również jako Jinc lub dysk Airy :
Kiedy zasłaniasz środek otworu, zmieniając go w pączek, transformacja Fouriera zmienia się w sposób, który przenosi energię z centralnego jasnego punktu do pierwszego pierścienia. Efektem jest zmniejszenie kontrastu obrazu.
Ta strona zawiera przykłady funkcji rozpraszania punktów dla wszelkiego rodzaju zasłoniętych otworów, dzięki czemu można wyraźnie zobaczyć efekt.
W przeciwieństwie do popularnego mitu, tylko lokalny spadek kontrastu (tj. Ostrość) jest spowodowany przez centralną niedrożność i związaną z nią funkcję rozrzutu punktów. Różnica między soczewką załamującą i lustrzaną jest wykrywalna, ale nie jest tak duża.
Można to łatwo zweryfikować, umieszczając małe czarne kółko przed zwykłym obiektywem. Przeszkoda nie zmyje obrazu , styl lustrzanego obiektywu.
Teraz ogólny niski kontrast lub zamglenie, postrzegane jako cecha wyróżniająca soczewki lustrzane, jest wynikiem rozproszenia światła z powierzchni lustrzanych. Zwykłe szklane soczewki rozpraszają również nieco światła, ale w znacznie mniejszym stopniu. Ma to coś wspólnego z fizyką związaną z odbijaniem i załamywaniem powierzchni oraz powłok stosowanych na soczewkach i lustrach - ale nie znam szczegółów.