¿Por qué los lentes catadióptricos de la vieja escuela tienen una apertura fija?

Más o menos lo que dice en la lata. Por lo que puedo decir, los teleobjetivos catadióptricos (que funcionan con un principio similar al de muchos telescopios; usan espejos en lugar de refracción) cayeron en desgracia después de la década de 1980 debido a su distancia focal y apertura fijas. Ahora, la distancia focal fija lo entiendo, pero ¿cuáles son los problemas de ingeniería que impiden una apertura variable en una lente cato?

Ahora, no estoy preguntando por qué cayeron en desgracia, sino por qué tienen esta limitación específica.

Es posible. El espejo Ohnar de 300 mm/5,6 tiene una apertura ajustable.

Respuestas (1)

La lente de espejo tiene la ventaja de que está completamente libre de aberraciones cromáticas. Todos los demás sistemas de lentes se degradan por aberraciones cromáticas longitudinales y transversales. Estos se producen cuando los rayos que forman la imagen pasan a través de una lente transparente. La lente de espejo evita esto porque el plateado del espejo está en la superficie de la lente; por lo tanto, los rayos que forman la imagen nunca entran. Por lo tanto, la lente del espejo puede brindar una imagen bien definida con un gran aumento.

Otro beneficio de la lente de espejo es su cilindro corto. Esto se logra haciendo que los rayos que forman la imagen se doblen sobre sí mismos. Esto es posible ya que la lente del espejo principal u objetivo se coloca en la parte trasera del tubo. La forma del espejo del objetivo hace que los rayos converjan. Estos viajan al frente del tubo donde se encuentran con un primer espejo de superficie secundario más pequeño. Este espejo secundario dirige los rayos hacia la parte posterior del tubo. Estas imágenes que se forman salen del tubo a través de un orificio perforado en el centro del espejo primario. Los rayos salen y se proyecta una imagen en una película o sensor digital.

Este es un sistema catadióptico que presenta un cilindro acortado libre de aberraciones cromáticas. Sin embargo, el sistema no está libre de las seis aberraciones restantes que afectan a todos los sistemas ópticos. El sistema catadióptico cuenta con una fina lente transparente en la entrada de los tubos. Esta lente se usa para hacer algunas correcciones que mitigan algunas de las aberraciones. Así, esta lente correctora permite una forma (figura) más simple del espejo del objetivo.

La clave para la ruta óptica plegada (acortada) es el segundo espejo frontal. El problema es que este espejo secundario bloquea una cantidad significativa de luz que habría entrado si los sistemas tuvieran un diseño de lente transparente convencional. La sombra de este espejo secundario que obstruye generará una imagen si la lente se reduce a los números f/ más pequeños (diminuto diámetro). Además, la obstrucción secundaria hace que sea casi imposible instalar un diafragma de iris mecánico. Nos vemos obligados a controlar la exposición a través de la velocidad de obturación o la configuración ISO o ambas.

"transversal"? ohh, 'atravesar' :-)
Así poner. Podría agregar que es posible poner un tope de apertura si hay una imagen retransmitida de la apertura de entrada entre la lente de gato propiamente dicha y los elementos de enfoque finales.
@ Carl: la designación correcta es aberración cromática transversal (latín). Una designación alternativa es la variación cromática de la distancia focal.
Alan, me refiero a "los rayos de imagen atraviesan una lente transparente...".
@ Carl -- ¡La escritura en inglés no es mi fuerte!.