1。回折制限解像度:
- 光の波の性質: 光は波として動作し、この波の性質は回折につながります。回折は、光波が障害物(望遠鏡の開口部など)に遭遇し、その縁の周りに曲がるときに発生します。
- エアリーディスク: この曲げは、風通しの良いディスクとして知られる強度の低下の同心円状のリングに囲まれた中央の明るい場所を作り出します。風通しの良いディスクのサイズは、光の波長と望遠鏡の開口部の直径に直接関係しています。
- 解像度: 風通しの良いディスクは、望遠鏡の2つの密接な間隔のオブジェクトを区別する能力を制限します。 2つのオブジェクトの画像が風通しの良いディスクの直径よりも近い場合、それらは単一のぼやけたオブジェクトとして表示されます。
2。画質に対する回折効果:
- ぼかし: 回折は画像にぼやけて導入され、シャープではないように見えます。
- 星画像: 風通しの良いディスクは、完全な望遠鏡にある遠い星のような光源の理論的なイメージです。星の実際の画像は、光学系または大気の欠陥により、しばしばわずかに細長いまたは歪んでいます。
- 偽構造: 極端な場合、回折は、特に明るいオブジェクトに近い画像に誤った特徴または構造を作成する可能性があります。
3。望遠鏡設計への影響:
- 開口サイズ: より大きな望遠鏡の開口部は、より小さな風通しの良いディスクを生成し、解像度を改善し、ぼやけを減らします。
- 波長: 短い波長(青色光など)は、長い波長(赤色光など)よりも小さな風通しの良いディスクを生成します。これが、青色光が望遠鏡の赤色光よりもわずかに優れた解像度を提供する理由です。
- 高度な手法: 適応光学や干渉法などの技術は、大気障害を補償し、複数の望遠鏡からの光を組み合わせることにより、回折の影響を軽減することを目的としています。
要約すると、回折は望遠鏡では避けられない現象です。解決を制限し、ぼやけを導入しますが、その原則を理解することは、望遠鏡を効果的に設計および利用するために重要です。