Дифракционные лучи

Дифракционные лучи — линии, исходящие от ярких источников света в изображениях, которые дают зеркальные телескопы-рефлекторы некоторых систем (Ньютона, Грегори, Кассегрена, Ричи — Кретьена).

Дифракционные лучи на снимке, сделанном космическим телескопом «Хаббл».

Они являются разновидностью аберрации в оптической системе, которая вызывается дифракцией светового потока вокруг растяжек (как правило, тонких металлических пластин), поддерживающих вторичное зеркало. Телескопы-рефракторы не имеют таких деталей; соответственно, на фотографических изображениях, получаемые с их помощью, эта проблема отсутствует[1].

Хотя дифракционные лучи могут заслонить части изображения и крайне нежелательны в профессиональной астрофотографии, некоторым астрономам-любителям они нравятся как визуальный эффект: они придают ярким звездам вид «Вифлеемской звезды»[2], а также могут помочь с фокусировкой[3].

Конструктивные особенности рефлекторов
Схема телескопа системы Кассегрена. Вторичное зеркало и растяжки, крепящие его (последние на схеме не показаны) находятся слева, на пути падающего света.

Вторичное зеркало в ряде систем зеркальных телескопов должно быть расположено на центральной оптической оси телескопа, и, соответственно, должно быть поддержано растяжками внутри телескопа. Независимо от того, насколько хорошо выполнены эти элементы, они в любом случае являются препятствием для света, который вынужден их огибать. Таким образом, дифракционные лучи представляют собой потери света, который можно было бы использовать, чтобы создать изображение звезды[4].

Традиционно телескопы-рефлекторы имеют 4 растяжки, поддерживающие вторичное зеркало. Подобное конструктивное решение дает 4 дифракционных луча через каждые 90°. Недорогие любительские рефлекторы часто имеют 3 растяжки; это решение дает не три, а шесть дифракционных лучей (через каждые 60°). Системы с двумя растяжками или одной опорой (которые должны давать всего два луча) не могут прецизионно удерживать вторичное зеркало и используются лишь в телескопах-игрушках.

Существуют достаточно сложные конструктивные решения, поддерживающие вторичное зеркало при помощи не прямых, а спиралевидных опор. Широкого распространения подобные системы не получили.

Примечания
  1. Дифракционные лучи, или когда звезды выглядят крестами. «Астрономическая картинка дня» на astronet.ru
  2. Star spike mask. (англ.)
  3. Diffraction Spike Focusing. (англ.)
  4. Internal Reflections and Diffraction Spikes (Внутренние отражения и дифракционные лучи). Архивная копия от 28 января 2013 на Wayback Machine Caltech. (англ.)

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.