斜鏡支持脚による回折像
斜鏡支持の金具は細いほど良いと言われています。また３本脚と４本脚はどちらがいいのでしょうか。
ともゆさん のマスク作成プログラム「smask」を用いて作ったスクリーンファイルを用いて計算してみました。
20cmF5 の放物面鏡に対して、中央に直径50mmの斜鏡の影があるときの像です。計算したFFTサイズは2048×2048で、描画サイズ0.2mm以下のときは入射瞳は200×200のサイズにしています。入射光線は1mmおきで約３万本です。描画サイズ1.6mm（周辺は計算範囲外）のときは入射瞳は400×400サイズです。C線からg線までの5波長が計算されています。
まず支持金具なしのときの像面です。
支持金具なし、中央拡大計算した波長はC線からg線までの5本で、像面の明るさは平方根スケールに直してありますので、実際には回折リングや周辺はもっと暗いはずです。
この図は横幅が0.05mmです。
横幅を0.2mmにとって、暗い部分を3段階強調すると、
支持金具なし、明るさ強調という像になります。明るい部分が飛んでしまっていて、第一回折リングは非常に明るく表現されています。
厚み1mmの４本脚の斜鏡支持金具があるときの回折像です
1mm４本脚、明るさ強調横幅約1.5mmまで計算し、明るさを5段階強調すると、
1mm４本脚、明るさ5段階強調となります。
斜鏡支持金具の厚みが2mmになると、回折像は
2mm４本脚、明るさ強調となります。
横幅約1.5mmまで計算し、明るさを5段階強調すると、
2mm４本脚、明るさ5段階強調斜鏡支持金具の厚みが4mmでは、
4mm４本脚、明るさ強調となり、支持脚による回折像は大変明るくなります。
同様に、横幅約1.5mmまで計算し、明るさを5段階強調すると、
4mm４本脚、明るさ5段階強調となります。
斜鏡支持金具が太いほど星像近傍の回折像は明るくなり、大変有害であることがわかります。また明暗のピッチは短くなっています。
厚さ2mmの３本脚の斜鏡支持金具がある場合には、
2mm３本脚、明るさ強調となります。
横幅約1.5mmで明るさを5段階強調した像は、
2mm３本脚、明るさ5段階強調となります。 支持脚が同じ太さの場合、３本脚の方が暗い代わりに本数が多くなります。実際に恒星や惑星を見る場合には、どちらが見苦しくないのでしょうか？
注） 以上の結果はあくまで現時点のLensCalを用いて計算したときの結果です。現実のものとかけ離れている可能性があります。
誤りを見つけられた方はご報告下さい。
本計算に用いたマスクデータ等は ここ にあります。