这三个参数是最基本也最重要的参数。放大倍数、物镜直径一般以M?D的形式在望远镜身上有标准,M是放大倍数,D是物镜直径(默认单位mm)。视场一般用张角θ(单位:度)或者1000米处可视物体宽度W来标识(单位:m)。比如, M?D为8?21,也就是放大倍率为8倍(定倍率),物镜直径是21mm;视角是5度。
放大倍率M———决定观察对象成像大小,手持定倍数望远镜放大倍率一般在7~12倍,变倍率手持双筒望远镜倍率一般也在7~30倍之间;使用倍数超过12倍就不适合手持使用,一般需要用三脚架才可。对于物镜直径D的望远镜,一般倍率越大,视场越小,反之亦然。
物镜直径D———决定望远镜最小分辨角和视场相对亮度。物镜直径一般也在18~70mm之间。对于物镜直径为D的望远镜,极限分辨率=1.22λ/D,λ是观测波长,对于可见光望远镜一般波长取500nm,因为这是人眼最敏感的绿光的波长范围;由公式可知,极限分辨率大小与波长成正比,与光学系统的口径成反比。对于特定波长来说,口径越大,分辨率约小,望远镜的分辨能力越强。而对于特定分辨率的望远镜,只能辨识比其分辨率张角大的物体的边界,当两物体形成的张角小于或者等于分辨率时,望远镜中看见的是重叠的物体(见下面的示意图)。在望远镜系统中粗略可以把D以物镜直径带入计算,实际上由于望远镜是由多光学元件组成的,任何一个光学元件调试或安装有偏差都可能造成通光孔径变小。
视场———决定观察到的区域大小,张角θ和1000米处可视大物体宽度W是可以相互转换的,经验公式为:W=θ?17.5.比如T01 8??21视角是5度,那么在1000米处可视大物体宽度W=5?17.5=87.5。一般来讲,相同光学系统,视场与物镜直径成正比例关系,物镜越大视场越大,与倍率成反比关系,倍率越大,视场越小。
对于放大倍数、物镜直径、视角完全一样的望远镜,出射光瞳直径、相对亮度这两个参数也就固定了。
出射光瞳直径d———也叫出瞳直径,是指目镜后面成像的直径,不是目镜直径。出射瞳孔直径等于入物镜直径D除以望远镜的放大率r,即:d=D/M。出瞳直径实际上反映的望远镜的望远镜收集光的能力,同样倍率,物镜口径越大,约有利于暗弱光线下的观测。因此在选购望远镜时应尽量选择出瞳直径大些的。但考虑到正常人眼白天瞳孔只有3毫米左右,在黄昏或黑暗时瞳孔较大也就7毫米.因此一般情况下使用选择出瞳直径3~7毫米就可以了。不要超过7mm,最小不能小于2mm。太大了是浪费,太小了是眼睛看得不舒服。