なぜハッブルの二次ミラーが写真の一部を遮らないのですか?


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SOHO天文台の光路には不透明な物体があり、太陽からの直射光を遮り、コロナを観測することができます。ハッブル望遠鏡や他の多くの望遠鏡は、管の底に大きな主鏡があり、管の開口部にある小さな副鏡に光を反射させます。その他のミラーが結果の画像の中央に「データなし」の円形領域を引き起こさないのはなぜですか?

回答:


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画像の特定のポイントは、オブジェクトのそのポイントから出て、ミラーで跳ね返るすべての光線の収束によって形成されます。それを行うことができるいくつかの光線がある限り、二次的な効果は光線の一部をブロックし、画像のそれらの部分をわずかに暗くすることです。


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いくつかの参照はあなたの答えで失敗しないでしょう。たとえば、これらのページ(およびそのリンク)には多くの情報があります。ハッブル
サイト

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望遠鏡またはあなたの目の機能は、角度を検出器上の距離に変換することです。下の図を見ると(Hyperphysicsの優れた望遠鏡のページ:http ://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/teles.html から)、単一のオブジェクト(このような未解決の宇宙の星からの光の点)を単一方向(空の角度)から望遠鏡に平行に入射させます。それらは望遠鏡を通過し、目の後ろに画像が形成されます(またはハッブルの場合、電子検出器に表示されます。これは小さな赤い矢印であると考えることができます)。画像は、これらの角度を2次元表面上のある距離だけ離れた位置として表したものです。検出器では、その単一の角度の角度からのすべての光は、単一の点での光です。

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/imggo/astel.gif

瞳孔が収縮している場合、見えている世界は少なくありません。目に入る角度は同じですが、各角度からの光線の数は減少し、すべてのオブジェクトからの光(すべての方向からの光)が減光します。

ハッブルの前面の開口部は、目の瞳孔のようなものです。小さければ、入射する光は少なくなりますが、同じように多くの方向を見ることができます。二次ミラーが邪魔をしているということは、ハッブルの形が異なる瞳孔を意味するだけであり、オブジェクトからのいくつかの光線は検出器に到達しませんが、画像は変化せず、明るさだけが変化します。

副鏡がそこにない場合(製造が難しい望遠鏡のように)、ハッブルは各方向からもう少し多くの光を集め、物事をもう少し速く観察できますが、検出器での空のビューは同じになります。

(SOHOは、望遠鏡の内側に形成された画像にブロックを効果的に配置することで太陽をブロックします。たとえば、画像を示す矢印が上の単純な望遠鏡にある場合、SOHOの「目」は太陽の端の周りからの光線しか見えません。それらを「イメージプレーン」でブロックすることにより、これは「コロナグラフ」です(https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph)。


これはかなり良い答えですが、この図は反射板ではなく屈折器を表すため、何が起こっているのかを説明するのに最適ではありません。別の答えをポップアップすることもできますが、図を二次的な障害を示すものに置き換えることもできますか?また、参照されている観測所は目で観察されないため、眼球の代わりに検出器が表示される場合もあります...
Jeremy

それでは、鏡を腕の前で顔の前に持っていくと、望遠鏡では見えないのに、その「副」鏡が私の視野の特定の部分を隠すのですか?遠い星からのように、近くの光源からの光線は平行ではないからですか?では、月のような見かけ上大きなオブジェクトはどうでしょうか。
LocalFluff、2015年
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