La máscara de enfoque de Bahtinov

La respuesta es simple una vez que conoces estos hechos básicos:

A) Los picos debidos a cualquier borde en el cono de luz (incluyendo aspas de araña, etc.) pasan por el centro de la estrella solo cuando el telescopio está perfectamente enfocado. Si mueve el ocular fuera de foco, los picos en realidad están barriendo de izquierda a derecha hacia el centro de la estrella. Esto no es característico únicamente de la máscara de Bahtinov, sucede con cualquier pico. Adelante, pruébalo en una estrella muy brillante con tu araña de aspa recta. El efecto es débil, pero no nulo. La máscara de Bahtinov es solo un dispositivo inteligente que amplifica mucho el efecto. Por ejemplo, mire esta araña regular de 3 paletas que entra y sale del foco:

B) Múltiples aristas paralelas no forman múltiples puntas, sino una sola punta, gruesa y brillante. Cuantos más bordes tengas, más brillante será la espiga.

Así fue como a Pavel Bahtinov se le ocurrió la idea. Tengamos montones y montones de bordes en el campo de visión, para hacer picos muy brillantes y muy visibles. Haz dos puntas que se crucen en un ángulo agudo: esos son los bordes oblicuos en un lado de la máscara. Luego, tenga otra espiga que divida el ángulo agudo: esos son los bordes paralelos en el otro lado.

¿Por qué ángulo agudo? Bueno, es más fácil saber cuándo el tercer pico atraviesa la intersección de los otros dos cuando el ángulo es agudo: el ojo puede detectar errores más pequeños de esa manera. Si el ángulo fuera más ancho, sería más difícil saber cuándo el tercer pico está ligeramente descentrado.

Es difícil saberlo porque la diferencia es pequeña, pero no es solo el tercer pico el que se mueve en relación con la X formada por los otros dos. De hecho, los tres picos se desplazan hacia los lados a medida que te acercas y desenfocas. Pero debido al ángulo, solo ves el pico central (el tercer pico) moviéndose claramente.

Aquí hay un sitio que explica todo muy bien:

http://www.btinternet.com/~gfcarey/bahtinov.htm

http://www.btinternet.com/~gfcarey/bahtinov2.htm

http://www.btinternet.com/~gfcarey/bahtinov3.htm

No estoy seguro de ningún artículo científico particularmente bueno que lo ayude a comprender. Wikipedia tiene un artículo básico sobre las máscaras de Bhatinov . Sin embargo, espero que los siguientes diagramas demuestren el concepto lo suficientemente bien. La idea general de una máscara de Bahtinov es que crea un patrón de difracción en capas específico. Los tres patrones se superponen entre sí de una manera específica, de modo que cuando se alinean, es obvio. Los patrones forman un "polo" central y una "X". Cuando el poste pasa por el centro de la X, estás correctamente enfocado. Si el polo se desplaza hacia un lado o hacia el otro, no está enfocado correctamente. Los ejemplos a continuación son un poco básicos y exagerados, pero espero que lo demuestren lo suficientemente bien.

Enfocado

Fuera de foco a la izquierda

Fuera de foco a la derecha