Warum blockiert zB Hubbles Sekundärspiegel nicht einen Teil des Bildes?

Das SOHO-Observatorium hat ein undurchsichtiges Objekt im Lichtweg, das das direkte Licht der Sonne blockiert und die Beobachtung der Korona ermöglicht. Hubble und viele andere Teleskope haben einen großen Primärspiegel am Boden einer Röhre, der Licht auf einen kleineren Sekundärspiegel an der Öffnung der Röhre reflektiert. Warum verursacht dieser andere Spiegel keinen kreisförmigen Bereich mit "keine Daten" in der Mitte der resultierenden Bilder?

Ein bestimmter Punkt im Bild wird durch die Konvergenz aller Lichtstrahlen gebildet, die von diesem Punkt im Objekt ausgehen und vom Spiegel abprallen. Solange es einige Strahlen gibt, die dies können, besteht der einzige Effekt der Sekundärstrahlung darin, einige der Strahlen zu blockieren und diese Teile des Bildes leicht zu dimmen.

Die Funktion eines Teleskops oder Ihres Auges besteht darin, Winkel auf einem Detektor in Entfernungen umzuwandeln. In der folgenden Abbildung (auf der ausgezeichneten Teleskopseite von Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/teles.html ) können Sie sehen, dass Lichtstrahlen von einem einzelnen Objekt (einem solchen ungelösten) kommen Lichtpunkt eines Sterns im Raum) tritt aus einer einzigen Richtung (Winkel am Himmel) parallel in das Teleskop ein. Sie passieren das Teleskop und ein Bild wird auf der Rückseite Ihres Auges erzeugt (oder in Hubbles Fall auf einem elektronischen Detektor, den Sie sich vorstellen können, wo sich der kleine rote Pfeil befindet). Das Bild ist eine Darstellung dieser Winkel als Positionen, die auf einer 2D-Oberfläche durch einen gewissen Abstand voneinander getrennt sind. Auf dem Detektor ist das gesamte Licht aus diesem einzelnen Winkelwinkel Licht an einem einzelnen Punkt.

Wenn sich Ihre Pupillen verengen, sehen Sie nicht weniger von der Welt, die Winkel, die in Ihr Auge eintreten, bleiben gleich, aber die Anzahl der Strahlen aus jedem Winkel nimmt ab und weniger Licht von jedem Objekt (Licht aus jeder Richtung) wird dunkler.

Die Öffnung an der Vorderseite von Hubble ist wie die Pupille Ihres Auges. Wenn sie kleiner wäre, würde weniger Licht hereinkommen, aber genauso viele Richtungen könnten gesehen werden. Der im Weg befindliche Sekundärspiegel bedeutet nur, dass Hubble eine andere Pupille als Ihre hat. Ein paar Strahlen vom Objekt gelangen nicht zum Detektor, aber das Bild ändert sich nicht, nur die Helligkeit.

Wenn der Sekundärspiegel nicht vorhanden wäre (wie bei einem schwer herstellbaren brechenden Teleskop), würde Hubble aus jeder Richtung etwas mehr Licht sammeln und die Dinge etwas schneller beobachten, aber der Blick auf den Himmel auf dem Detektor wäre der gleiche.

(SOHO blockiert die Sonne, indem ein Block effektiv in ein Bild im Inneren des Teleskops eingefügt wird, z. B. wenn sich der Pfeil, der das Bild zeigt, im einfachen Teleskop oben befindet. Dann sieht SOHOs "Auge" nur die Strahlen von den Rändern der Sonne aus. Wenn Sie sie auf einer "Bildebene" blockieren, handelt es sich um einen "Coronagraph" ( https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph ).