Характеристики оптических телескопов

Оптический телескоп — это афокальная система (оптическая сила равна нулю^[6]), состоящая из объектива и окуляра. Телескоп увеличивает видимый угловой размер и видимую яркость наблюдаемых объектов^[3]. Основными параметрами, которые определяют другие характеристики телескопа, являются: диаметр объектива (апертура) и фокусное расстояние объектива.

· Разрешающая способность зависит от апертуры. Приблизительно определяется по формуле

где — угловое разрешение в угловых секундах, а — диаметр объектива в миллиметрах.

§ Угловое увеличение определяется отношением

где и — фокусные расстояния объектива и окуляра.

В случае использования оборачивающей системы или линзы Барлоу это увеличение должно быть умножено на их кратность.

· Максимальное оптическое увеличение телескопа определяется удвоенным значением диаметра его объектива, выраженного в миллиметрах, увеличение выражается в кратах (N^x — эн крат),

· Диаметр поля зрения телескопа (size of visible sky field-размер видимого поля неба). Опытным путём установлено, что диаметр поля зрения телескопа, выраженный в минутах дуги, зависит от применённого увеличения,

· Относительное отверстие телескопа — это отношение диаметра объектива телескопа к его фокусному расстоянию , где и выражаются в миллиметрах,

· Светосила телескопа ,

Относительное отверстие телескопа и светосила являются важной характеристикой объектива телескопа. Это обратные друг другу величины. Чем больше светосила — меньше относительное отверстие, тем ярче формирует изображение в фокальной плоскости объектив телескопа. Но при этом получается меньшее увеличение, которое даёт данный объектив.

· Проницающая сила (оптическая мощь) — звёздная величина наиболее слабых звёзд, видимых с помощью телескопа при наблюдении в зените. Для визуального телескопа может быть оценена по формуле Боуэна:

.^[9]

Так же в литературе встречается другая, упрощённая формула:

Проницающая сила рефлекторов на 1-2^m выше, чем у рефракторов. Проницающая сила телескопа сильно зависит от качества оптики, яркости неба, прозрачности атмосферы и её спокойствия. Уровень и тип оптических искажений (аберраций) зависит от конструкции телескопа, и физических свойств его оптических компонентов — линз, зеркал, призм и стеклянных корректоров.

· Линейные размеры диаметров дисков Солнца и Луны в фокальной плоскости объектива телескопа вычисляются по формуле

где — диаметр диска Солнца в фокусе в миллиметрах, а — фокусное расстояние объектива в миллиметрах.

· Масштаб фотонегатива (или ПЗС)

где — масштаб в угловых минутах на миллиметр ('/мм), а — фокусное расстояние объектива в миллиметрах. Если известны линейные размеры ПЗС матрицы, её разрешение и размер её пикселов, то тогда отсюда можно вычислить разрешение цифрового снимка в угловых минутах на пиксел.