Warum verdeckt zB Hubbles Sekundärspiegel keinen Teil des Bildes?

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 tun können, besteht die einzige Wirkung der Sekundärseite darin, einige der Strahlen zu blockieren und diese Teile des Bildes leicht zu dimmen.

Die Funktion eines Teleskops oder Ihres Auges besteht darin, auf einem Detektor Winkel in Entfernungen umzuwandeln. Sie können in der Abbildung unten (von der ausgezeichneten Teleskopseite von Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/teles.html ) sehen, dass Lichtstrahlen von einem einzelnen Objekt (wie einem unaufgelösten Lichtpunkt von einem Stern im Weltraum) treten aus einer einzigen Richtung (Winkel am Himmel) parallel in das Teleskop ein. Sie passieren das Teleskop und ein Bild entsteht auf Ihrem Augenhintergrund (oder in Hubbles Fall auf einem elektronischen Detektor, den Sie sich vorstellen können, wo der kleine rote Pfeil ist). Das Bild ist eine Darstellung dieser Winkel als Positionen, die durch einen gewissen Abstand auf einer 2-D-Oberfläche 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 allen Richtungen) wird schwächer.

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

Wenn der Sekundärspiegel nicht da wäre (wie in einem schwieriger herzustellenden Linsenteleskop), würde Hubble etwas mehr Licht aus jeder Richtung sammeln und könnte die Dinge etwas schneller beobachten, aber die Sicht auf den Himmel auf dem Detektor wäre die gleiche.

(SOHO blockiert die Sonne, indem es effektiv einen Block in einem Bild platziert, das im Inneren des Teleskops erzeugt wird, z. durch Blockieren an einer "Bildebene", dies ist ein "Coronagraph", https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph ).