Was sind Airy-Scheibchen in der Astrofotografie?
Airy-Scheibchen sind das Beugungsmuster, das entsteht, wenn Lichtwellen durch eine runde Öffnung wie die Linse eines Teleskops oder einer Kameraöffnung hindurchtreten. Der Begriff stammt vom englischen Mathematiker George Biddell Airy, der das Muster theoretisch beschrieb. In der Astrofotografie sind Airy-Scheibchen wichtig, da sie die theoretische Grenze für die Auflösung eines optischen Systems bestimmen. Sie geben die kleinste Größe an, die ein Teleskop auflösen kann, und bestimmen somit die maximal erreichbare Detailgenauigkeit bei der Beobachtung von Himmelsobjekten.
Ein Airy-Scheibchen hat die Form eines zentralen hellen Kreises, umgeben von konzentrischen Ringen, die durch die Interferenz von Lichtwellen entstehen. Diese Ringe sind auf langen Belichtungsaufnahmen von Sternen als „diffuse Ringe“ sichtbar und stellen eine Beugungsgrenze dar. Die Größe des Airy-Scheibchens hängt von der Apertur (dem Durchmesser der Öffnung) des Teleskops ab: Je größer die Apertur, desto kleiner das Airy-Scheibchen und desto besser ist die Auflösung.
Wie beeinflusst das Airy-Scheibchen die Astrofotografie?
Airy-Scheibchen sind entscheidend für die Bestimmung der maximalen Auflösung eines Teleskops. Sie markieren die Grenze, bis zu der zwei Sterne oder andere Lichtquellen noch getrennt wahrgenommen werden können. Wenn das Teleskop eine höhere Auflösung hat (z. B. durch eine größere Apertur oder eine bessere optische Qualität), sind die Airy-Scheibchen kleiner, und es können feinere Details im Bild erfasst werden.
Da das Airy-Scheibchen die Beugungsgrenze darstellt, können Himmelsobjekte niemals als perfekt punktuelle Lichtquellen erfasst werden. Das heißt, auch der schärfste Stern, der mit einem Teleskop aufgenommen wird, wird immer durch das Airy-Scheibchen begrenzt. Astrofotografen versuchen jedoch, dieses Beugungsmuster so gut wie möglich zu minimieren, indem sie beispielsweise Teleskope mit hoher Apertur und qualitativ hochwertigen Linsen oder Spiegeln verwenden.