Stavo leggendo questa domanda sulle lenti a specchio e le risposte mi hanno insegnato molto sulle lenti a specchio. Per me è abbastanza ovvio il motivo per cui hanno il bokeh a ciambella (ostruzione centrale) e perché hanno un'apertura fissa (un'iride sarebbe difficile da inserire nel percorso della luce) ma non è affatto ovvio perché una lente a specchio dovrebbe avere scarso contrasto .
Mi chiedo perché.
Risposte:
La perdita di contrasto è dovuta all'ostruzione centrale; cioè, il "buco della ciambella" che impedisce alla luce di attraversare il centro dell'obiettivo.
In un telescopio o obiettivo a diffrazione limitata, la funzione di diffusione del punto - sostanzialmente un'immagine di una sorgente puntuale, come una stella - è la trasformata di Fourier dell'apertura. Per un'apertura circolare, come la maggior parte degli obiettivi, questa è una funzione Bessel J1 , nota anche come Jinc o disco Airy :
Quando ostruisci il centro dell'apertura, trasformandolo in una ciambella, la trasformata di Fourier cambia in un modo che trasferisce energia dal punto luminoso centrale, nel primo anello. L'effetto è di ridurre il contrasto dell'immagine.
Questa pagina web contiene esempi della funzione di diffusione dei punti per tutti i tipi di aperture ostruite, in modo da poter vedere chiaramente l'effetto.
Contrariamente al mito popolare, solo la caduta del contrasto locale (ovvero la nitidezza) è causata dall'ostruzione centrale e dalla sua funzione di diffusione del punto associata. La differenza tra la lente rifrangente e quella a specchio è rilevabile ma non è così grande.
Questo può essere facilmente verificato posizionando un piccolo cerchio nero davanti all'obiettivo normale. L'ostruzione non sbiadirà l'immagine , in stile specchio.
Ora, il basso contrasto complessivo, o nebulosità, percepito come una caratteristica distintiva delle lenti a specchio è il risultato della dispersione della luce dalle superfici dello specchio. Anche le normali lenti in vetro diffondono un po 'di luce, ma in misura molto minore. Ciò ha a che fare con la fisica associata a superfici riflettenti e rifrangenti e rivestimenti utilizzati su lenti e specchi, ma non conosco i dettagli.