¿Cómo funciona el vidrio esmerilado al enfocar?

Para usar vidrio esmerilado, giro el anillo de enfoque en mi lente hasta que la imagen se aclare en el vidrio. Pero, ¿qué tiene el vidrio que hace que esto funcione? ¿En qué consiste la física?

Los físicos...

La pantalla de vidrio esmerilado (o plástico) actúa como un difusor, dispersando la luz que la atraviesa al azar en lugar de simplemente dejarla pasar sin verse afectada. Se puede enfocar una imagen en la pantalla ajustando la lente, y la imagen que percibimos proviene de la luz dispersa que viaja en la dirección precisa de nuestras retinas.

La calidad de dispersión es lo que lo hace funcionar. Es fundamental para ver las cosas. Si la luz (fotones) que cae sobre un objeto rebota de manera ordenada, en cierta dirección, solo podría ver ese objeto si lo estuviera mirando desde la misma dirección en la que viajaba la luz reflejada. Así es como funcionan los espejos . Por otro lado, los fotones que se dispersan aleatoriamente de un objeto con una superficie no reflectante o no transparente (generalmente la mayoría de las cosas con las que tenemos contacto) nos permiten ver ese objeto desde muchos ángulos diferentes.

Es un proceso muy similar a ver una película en el cine. La luz se proyecta sobre una superficie difusa que luego se dispersa en cualquier dirección que pueda, y vemos esos fotones que vienen precisamente en nuestra dirección. Un sistema de retroproyección es un buen análogo de lo que estamos viendo con una pantalla de vidrio esmerilado, la pantalla debe difundir la luz para formar una imagen, pero también permite que la luz difusa pase al observador. Entonces percibimos esos fotones dispersos que vienen hacia nosotros de la misma manera que percibiríamos cualquier objeto "real" regular. Si trató de proyectar sobre una superficie completamente no difusa, no se formará una imagen, ya que no habrá dispersión de luz que luego se presente aleatoriamente para ser interceptada por nuestras retinas. Las únicas superficies completamente no difusas son lógicamente reflectantes o transparentes.

Volviendo a las cosas de la cámara, la pantalla de enfoque se encuentra exactamente a la misma distancia de la lente que el sensor de imagen o el plano de la película, por lo que cuando la luz se enfoca en la pantalla, también se enfocará en el sensor (o película). Sin la capa de vidrio esmerilado, no tendríamos este punto de referencia durante el enfoque manual, y aunque nuestros ojos podrían enfocar una escena, en ausencia de la capa difusora no habría garantía de que la lente también enfocara correctamente la imagen deseada en el sensor (o película).

Puede que esta no sea la explicación más clara (cualquier edición será bienvenida si la hace más coherente), pero espero que tenga la idea ...

El vidrio esmerilado, o pantalla de enfoque , es, en el caso más simple, literalmente solo un pedazo de vidrio que se ha esmerilado, por lo que uno de sus lados tiene una superficie rugosa / mate (ver también el artículo Vidrio esmerilado en Wikipedia . En realidad es bastante fácil (al menos para cámaras de gran formato) para hacer vidrio esmerilado usted mismo, vea este tutorial, por ejemplo.

El vidrio esmerilado solo actúa como una pantalla de proyección, esto se debe a su translucidez *, es decir, esto le permite ver lo que la lente proyecta sobre el vidrio esmerilado (directamente en cámaras de gran formato, o con algunos espejos adicionales en SLR y TLR) . El enfoque real ocurre moviendo el plano focal de la lente a la posición correcta con respecto al vidrio esmerilado; consulte, por ejemplo, esta respuesta .

Hay tipos más sofisticados de pantallas de enfoque que involucran pantallas divididas o microprismas. Para una explicación, vea este artículo .

_{*) Tenga en cuenta que la translucidez es la "calidad de dispersión" como se explica muy bien en la respuesta de Darkhausen a esta pregunta.}