當前位置: 華文問答 > 科學

體積最小的望遠鏡能夠達到多遠的望遠精度?

2021-03-14科學

先說結論:體積大的望遠鏡如果粗制濫造有可能精度不好,但體積小的望遠鏡精度不可能好。這是光學原理上的限制,與制造精度無關。

對望遠鏡的體積來講,就是口徑和長度兩個概念。長度與焦距有關,並與目鏡一起決定了放大倍數,與個人選擇有關。但口徑是會直接影響成像精度的。

透過望遠鏡看遠處物體的清晰與否,有個重要的參數叫做角分辨率。可以把角分辨率看作一個很小角度內只有一個光學像素。而按照瑞立準則,口徑與角分辨率是直接相關的。對於圓孔的公式如下:

公式裏的lambda是光的波長,對可見光波段通常取555nm或500nm的綠光,但終歸是個範圍變化不大的數值。而變量a就是望遠鏡的光學口徑。可見a越大,角分辨率越小,望遠鏡就能分辨越多的細節,即越清晰。

實際上,瑞立準則計算的角分辨率是一個很容易就達到,並直接限制了光學系統清晰度的條件。如下就是計算了人類眼睛的角分辨率:

所以,無論題主打算選擇什麽望遠鏡,就別追求體積小了。想要好的成像質素,就需要選擇口徑盡可能大的。選擇一個價格可以承受範圍內,口徑盡可能大的望遠鏡就是了。至於那些號稱小口徑還有高精度的,可以當作騙子看待。