Beiträge von Kalle66 im Thema „Simulation Einfluss Fangspiegel/Spinne/etc auf Beugungsbild“

Zitat von AQR66

Frage: ... Und: Spielt es eine Rolle, wie ich die Spinne "zerhacke" und die Schnipsel anordne?

Alles eine Frage der Symmetrie. Man könnte denken, dass die Lage keine Rolle spielt ...

Aber in Bezug zur Öffnungsblende (der äußere schwarze Rahmen) entsteht eine Symmetrieverletzung.

Die Bedeutung der Superposition und der Invertierung ist doch, dass das Beugungsbild auch durch die Summe virtueller Hilfslinien beeinflusst wird. Egal ob jetzt in der Blende oder im Durchlass. Ich habe in Deinem Beispiel einfach mal rot zwei Vertreter eingezeichnet, welche einer der Vorzugsrichtungen der Symmetrieverletzung aufzeigen, die es, wäre der runde Schatten noch in der Mitte, nicht gäbe.

Beim Zusammenschalten von Radioteleskopen versucht man umgekehrt, so viele unterschiedliche Strecken zwischen den Punktempfängern durch eine zufällige Verteilung aufzubauen, dass Beugungsmuster nicht prägend werden. Man würde also 3 Empfänger nie in einem gleichseitigen Dreieck, sondern einem etwas schiefen Dreieck aufstellen, wenn man das Auflösungsvermögen unabhängig von einer Vorzugsrichtung haben möchte. Manchmal will man aber das Gegenteil, max. Auflösung in einer Richtung, wenn man z.B. .weiß, in welcher Richtung von einem hellem Stern ein extrasolarer Planet ist. Das heißt, mögliche Spikes sollen diesen dann nicht ausgerechnet überstrahlen.

Statisch ist das für einen Newtonfangspiegel eine kleine Katastrophe, weil es einer Drehfeder gleichkommt. So sieht die spiralförmig eingerollte Spannfeder einer Uhr im Prinzip auch aus.
Dadurch würde die Fangspiegeljustage bei einem Newton extrem empfindlich z.B. auf Temperaturänderungen reagieren. Für einen Cassegrain-FS usw. könnte man das noch hinnehmen, da hier eine Verdrehung des FS optische ohne Auswirkung bleibt.

Zitat von Robert Ganter

• Geraden sind zu vermeiden. Geraden im Ortsraum bleiben Geraden im Frequenzraum.
• Bögen müssen insgesamt 180° oder vielfache davon haben. Damit werden Objekte des Ortsraums über 2x180° im Frequenzraum verteilt.
• Die Anzahl Kanten ist zu minimieren. Jede Kante im Ortsraum zeigt sich als Kante im Frequenzraum.

• Jede Kante (Gerade) im Ortsraum, erzeugt eine dazu senkrecht stehende Gerade im Frequenzraum, wobei die Intensitätsverteilung symmetrisch in beide Richtungen ist.
• Es gilt das Superpositionsprinzip, dass das Beugungsbild zwei sich überlagernder Masken (Masken die hintereinander liegen und sich nicht überschneiden) sich addiert. Wohlgemerkt das Verteilungsmuster, nicht die Intensität an sich, die muss schwächer werden, je mehr Hindernisse im Lichtweg sind. (Die Einschränkung mit dem Nicht-Überschneiden, mache ich hier vorsichtshalber. Könnte sein, dass die mathematisch gar nicht notwendig ist. Hab das nicht mehr im Kopf.)

Ich hoffe, ich hab das noch richtig in Erinnerung.

Man kommt dem auch ohne Simulation bei, indem man die Maske invertiert: Man stelle sich ein Teleskop vor, das eine schlitzförmige Öffnung hat. Die Öffnung in Schlitzbreite ist dann viel kleiner als in Schlitzlänge, entsprechend verhält sich das Auflösungsvermögen, das von der Öffnung abhängig ist. In Schlitzbreite ein breiter Matschfleck, in Schlitzlänge messerscharf ... zufällig genau wie ein Spike. Das Ergebnis gewisser Symmetrieeigenschaften der Fouriertransformation.
Gedanklich kann man durch den Schlitz auch schräge Öffnungsbreiten untersuchen und sich dadurch veranschaulichen, dass es für die Dicke (und Helligkeit) des Spikes durchaus auch auf die Schlitzbreite ankommt. Und das gilt auch umgekehrt für die Breite von FS-Streben.

Robert, vielleicht kannst du eine Masken-Invertierung mal simulieren und uns das veranschaulichen.

Robert,

das Leistungsspektrum erinnert mich an die Besselfunktion.
Die hatte ich mal visualisiert für eine ideale Kreisappertur von 150 mm und normiert auf 1, dazu nach Wellenlängen aufgebröselt. Die Y-Achse ist logarithmisch. Schon das 3. Maximum hat nur noch 1 Promille der Energie.
Das findet man unter Fraunhofer-Näherung. Zentral ist die Energie im sog. Beugungsscheibchen.