Почему катадиоптрические линзы старой школы имеют фиксированную апертуру?

Примерно то, что написано на банке. Насколько я могу судить, катадиоптрические телеобъективы (работающие по тому же принципу, что и многие телескопы, использующие зеркала, а не преломление) потеряли популярность после 1980-х годов из-за их фиксированного фокусного расстояния и апертуры. Я понимаю фиксированное фокусное расстояние, но какие инженерные проблемы мешают использовать переменную апертуру на католинзе?

Теперь я не спрашиваю, почему они потеряли популярность, а скорее, почему у них есть это конкретное ограничение.

Это возможно. Зеркало Ohnar 300 мм/5,6 имеет регулируемую апертуру.

Ответы (1)

Преимущество зеркальной линзы в том, что она полностью лишена хроматических аберраций. Все остальные системы линз ухудшаются из-за продольных и поперечных хроматических аберраций. Это происходит, когда лучи, формирующие изображение, проходят через прозрачную линзу. Зеркальная линза избегает этого, потому что серебрение зеркала находится на поверхности линзы; таким образом, лучи, формирующие изображение, никогда не проникают внутрь. Таким образом, зеркальная линза способна обеспечить четкое изображение с большим увеличением.

Еще одним преимуществом зеркального объектива является его короткая оправа. Это достигается за счет того, что лучи, формирующие изображение, удваиваются сами по себе. Это возможно, так как основная или объективная зеркальная линза расположена в задней части тубуса. Форма зеркала объектива заставляет лучи сходиться. Они перемещаются к передней части трубы, где сталкиваются с меньшим вторичным зеркалом первой поверхности. Это вторичное зеркало направляет лучи на заднюю часть трубки. Эти формирующие изображение выходят из трубки через отверстие, просверленное в центре главного зеркала. Лучи выходят, и изображение проецируется на пленку или цифровой сенсор.

Это катадиоптическая система с укороченным стволом без хроматических аберраций. Однако система не свободна от оставшихся шести аберраций, присущих всем оптическим системам. Катадиоптическая система имеет тонкую прозрачную линзу на входе в трубки. Этот объектив используется для исправления некоторых аберраций. Таким образом, эта линза-корректор допускает более простую форму (рисунок) зеркала объектива.

Ключом к сложенному (укороченному) оптическому пути является переднее второе зеркало. Проблема в том, что это вторичное зеркало блокирует значительное количество света, который мог бы проникнуть внутрь, если бы системы имели обычную конструкцию с прозрачными линзами. Тень этого загораживающего вторичного зеркала будет отображаться, если объектив будет закрыт до меньших диафрагменных чисел (крошечного диаметра). Кроме того, загораживающая вторичная часть делает практически невозможной установку механической ирисовой диафрагмы. Мы вынуждены контролировать экспозицию с помощью выдержки или настройки ISO, или и того, и другого.

"поперечный"? ох, "траверс" :-)
Хорошо сказано. Могу добавить, что можно поставить апертурную диафрагму, если между собственно кошачьей линзой и конечными фокусирующими элементами есть ретранслируемое изображение входной диафрагмы.
@Carl -- Правильное обозначение - поперечная хроматическая аберрация (латиница). Альтернативное обозначение - хроматическое изменение фокусного расстояния.
Алан, я имею в виду "лучи изображения, пересекающие прозрачную линзу...".
@ Карл -- английское письмо не моя сильная сторона!.