Почему у зеркальных линз плохая контрастность?

19

Я читал этот вопрос о зеркальных линзах, и ответы научили меня многим о зеркальных линзах. Для меня совершенно очевидно, почему у них пончик боке (центральная обструкция) и почему они имеют фиксированную диафрагму (радужную оболочку было бы трудно вставить в световой тракт), но совершенно не очевидно, почему зеркальная линза должна иметь плохой контраст ,

Мне интересно почему.

optics mirror-lens Пол Сезанн
источник

Ответы:

25

Потеря контраста происходит из-за центральной обструкции; то есть «дырка от бублика», которая блокирует прохождение света через центр линзы.

В ограниченном дифракцией телескопе или объективе функция рассеяния точки - в основном изображение точечного источника, такого как звезда - является преобразованием Фурье апертуры. Для круглой диафрагмы, как и для большинства объективов, это функция Бесселя J1 , также известная как диск Джинка или Эйри :

Воздушный диск

Когда вы закрываете центр диафрагмы, превращая его в пончик, преобразование Фурье изменяется таким образом, что передает энергию из центрального яркого пятна в первое кольцо. Эффект заключается в снижении контрастности изображения.

На этой веб-странице приведены примеры функции разброса точек для всевозможных засоренных отверстий, поэтому вы можете четко видеть эффект.

coneslayer
источник
2
Doh! Конечно, я знал это. У меня есть как преломляющие, так и катадиоптрические телескопы. Когда я получил свой первый большой рефрактор, мне сказали ожидать увеличения контраста. Я сделал, и, очевидно, по тем же причинам. Благодарность!
Пол Сезанн
1

Вопреки распространенному мифу, только локальное снижение контрастности (то есть резкость) вызвано центральной обструкцией и связанной с ней функцией разброса точек. Разница между преломляющей и зеркальной линзами заметна, но она не так велика.

Это легко проверить, поместив маленький черный кружок перед обычным объективом. Обструкция не будет размыть изображение , стиль зеркальных линз.

Теперь общая низкая контрастность, или туманность, воспринимаемая как отличительная особенность зеркальной линзы, является результатом рассеяния света от зеркальных поверхностей. Обычные стеклянные линзы также рассеивают немного света, но в гораздо меньшей степени. Это как-то связано с физикой, связанной с отражением и преломлением поверхностей и покрытий, используемых на линзах и зеркалах, но я не знаю деталей.

szulat
источник