Апертура и фокусное расстояние визуального телескопа

Апертура и Фокусное расстояние являются одними из основных параметров телескопа и определяют многие его свойства. Рассмотрим как эти параметры следует учитывать при выборе телескопа для визуальных наблюдений. Визуальные наблюдения в телескоп - это непосредственные наблюдения в окуляр без дополнительного оборудования, такого как фотоаппарат или специальная камера для астрофото.

Выходной зрачок телескопа

Для визуальных наблюдений в телескоп основное значение имеет такое понятие как выходной зрачок. Выходной зрачок телескопа - количество света попадающего из окуляра в глаз наблюдателя. Размера выходного зрачка телескопа рассчитывается так:

Z = D/Г (Z - выходной зрачок, D - апертура телескопа, Г - увеличение телескопа).

Напомним формулу расчета увеличения телескопа:

Г = F/f (Г - увеличение телескопа, F - фокусное расстояние объектива, f - фокусное расстояние окуляра)

Для примера расчитаем выходной зрачок для телескопа с апертурой 130 мм и увеличением 90 крат:

Пример:
D - 130
Г - 90
Z = 130/90 = 1,44 мм

При этом зрачок глаза принято считать 6 мм, чем больше света попадаем в зрачок тем ярче наблюдаемый объект.

Увеличение линейно зависит от фокусного расстояния (при том же окуляре) - чем больше фокусное расстояние тем больше увеличение. Выходной зрачок имеет обратную линейную зависимость от увеличения - чем больше увеличение тем меньше выходной зрачок.

Пример с 3 телескопами

Теперь рассмотрим пример с тремя условными телескопами:

Сравним Телескоп 1 с Телескопами 2 и 3

Телескоп 1 vs Телескоп 2

У телескопа 2 большее фокусное расстояние, это видно по сравнительной пунктирной прямой, но та же апертура. Таким образом он может давать большее увеличение при одинаковых окулярах. Однако, как видно, при этом выходной зрачок у него будет меньше чем у телескопа 1. Получается, что объект будет больше, но темнее.

Телескоп 1 vs Телекскоп 3

У телескопа 3 большая апертура и больше фокусное расстоние. Он строит большее увеличение, но за счет большей апертуры размер выходного зрачка не уменьшается и объект на большем увеличении будет такой же яркости как у телескопа 1 при меньшем увеличении.

Вывод

Апертура играет большое значение при визуальных наблюдениях и на её размер нужно обращать внимание в перую очередь при выборе визуального телескопа. При астрофото размер выходного зрачка имеет меньшее значение, так как фотоаппаратура имеет свойство накапливать получаемый свет.