Почему линза все еще может функционировать, когда подвергается серьезной физической деградации?

Question

Рассмотрим следующие две модификации объектива камеры:

1. Затенение около 75% переднего элемента объектива непрозрачным фильтром, как показано здесь: https://www.youtube.com/watch?v=43W159gPpdQ.

2. Сильное повреждение переднего элемента, как здесь: https://www.youtube.com/watch?v=FWzsXeXCwuc

В обоих случаях объектив продолжает создавать полное и четкое изображение без каких-либо явных искажений или деградации.

Мой вопрос: как получается, что объектив фотоаппарата способен так хорошо функционировать в этих условиях? Точнее,

• почему засорение переднего элемента в случае 1. не приводит к значительному уменьшению покрытия объектива?
• почему повреждение переднего элемента, как в случае 2., не серьезно не ставит под угрозу способность объектива создавать резкое изображение в фокальной плоскости?

Answer 1

Главным образом потому, что в каждой точке на передней поверхности объектива есть свет от каждой точки в поле зрения, поражающего ее, и кроме той, которая блокируется апертурной диафрагмой, объектив преломляет весь этот свет в каждую точку на объективе. датчик изображения.

По этой же причине отражающие телескопы (ньютоновские, Максутовские, Кассегренские, Шмидт и т. Д.) Не имеют слепого пятна в центре, где часть входящего света блокируется вторичным зеркалом (зеркалами) и опорой ( s).