funder 发表于 2014-4-17 20:14
大物镜可以增加极限星等，可以增加分辨率，可以获得更大的比例尺。
对于摄影系统，对于面物体的曝光量和 ...
增加极限星等,说白了不就是增加亮度，让以前眼睛看不到星星的亮度增强到人眼可以看到吗？
不管是人眼，还是ccd、胶卷，影响亮度的原理都一样，就是收集够足够的光子。
不管是什么物体，面也好，点也好，自身亮度（发出光子的数量）+ 望远镜口径（收集光子的面积）+曝光时间（收集光子的时间） 三个因素决定了最终成像的亮度。
或者换个角度来理解，光是种能量，是守恒的，怎么可能收集的多的望远镜，跟收集的少的望远镜效果一样呢？
因为楼主所说的是星云的色彩，星云是面目标；星点是点目标，没有物理亮度。
人眼看不到星云照片般鲜艳的色彩一方面是因为星云视角小，更重要的是星云物理亮度太低，已经无法引起对视锥细胞的有效响应。望远镜可以在视角方面帮忙，但是在视角已经足够时却不能放大亮度，这是问题的本质。
光学仪器不能放大亮度是定律，和能量守恒定律一样，不要在争论这种事情上浪费时间。
funder 发表于 2014-4-17 20:22
你无法做到让600mm的望远镜放大50倍同时出瞳直径维持在6mm以下。星点是点目标，没有物理亮度，所以不受到 ...
我不这样认为，任何面都是由多个点构成的。点可以做到，面也可以。
用凸透镜、凹透镜，目前的科技可以把光线束做随心所欲的调整，出瞳直径的调整更是不在话下，之所以市面上没有，
因为1：成本，这么做必定增加目镜的制造难度，提高成本，商家不赚钱。
2：必要性，没必要非把很大口径的望远镜的出瞳距离做到让人眼观察，为了让人眼1/24秒的曝光时间观察一个图像，增加很多成本完全没必要。CCD成像技术通过长时间曝光，可以得到比人眼观察更丰富的细节。何必自寻苦头？
我能用80mm望远镜5个小时曝光得到的图像，何必耗巨资造个口径50米的望远镜，就为了人眼能直接看？
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:37
我不这样认为，任何面都是由多个点构成的。点可以做到，面也可以。
用凸透镜、凹透镜，目前的科技可以把 ...
你是猜的，不能随便拍脑袋就认为某某可以做到。光学学得越深入，就会发现限制框框越多。
funder 发表于 2014-4-17 19:57
不行的，出瞳直径不能大于人眼瞳孔直径。
目视还要考虑出瞳直径，看到这里才恍然大悟
funder 发表于 2014-4-17 20:39
你是猜的，不能随便拍脑袋就认为某某可以做到。光学学得越深入，就会发现限制框框越多。
...
限制的条件再多，基本的原理不会变。
美国口径几百米的射电望远镜照样造出来了。
光学望远镜之所以不能突破个位数直径，一个是制造工艺的问题，镜子变形等；另一个是环境的问题，超过一定放大倍率的望远镜，大气层的湍流已经完全抵消了口径增大带来的好处。 所以制造再大的望远镜已经没有意义。
未来，我们可以用更先进的材料制造出一架巨大的光学望远镜，部署到天空没有大气湍流和重力影响的环境中去，得到更远的星系星团的信息。
椰风123 发表于 2014-4-17 20:50
目视还要考虑出瞳直径，看到这里才恍然大悟
出瞳直径类似相机的光圈，通过光学的调整，完全可以达到瞳孔直径，不过是要有色差的代价罢了
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:54
出瞳直径类似相机的光圈，通过光学的调整，完全可以达到瞳孔直径，不过是要有色差的代价罢了
...
请不要靠猜测说话。
funder 发表于 2014-4-17 20:55
请不要靠猜测说话。
不是猜测，可以做实验的
用单反的取景器，纯光学器件，用广角和长焦，你可以看到跟肉眼完全不同的视野。做一个超大大口径望远镜的目镜，并不比一个变焦相机镜头复杂。
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:01
不是猜测，可以做实验的
用单反的取景器，纯光学器件，用广角和长焦，你可以看到跟肉眼完全不同的视野。 ...
还是那句话，光学仪器不能放大亮度是定律，所以任何试图设计放大亮度的装置都是有bug的。
funder 发表于 2014-4-17 21:17
还是那句话，光学仪器不能放大亮度是定律，所以任何试图设计放大亮度的装置都是有bug的。
...
谁都知道，光学仪器不能放大亮度，就像能量不能凭空放大，只能转化一样。
你买来一粒米，不可能变成两粒米，因为物质守恒。但是我买来的是一袋米呢？
大口径收集到的光线是小口径的几倍，所以得到同样放大倍率的像会更亮，不是因为光学仪器把光子变多了，而是大口径本来收集到的光子就多。至于人的瞳孔限制问题，完全可以通过类似变焦镜头的目镜来调整。不就是个光束的直径和焦点问题，还能难倒现在的科学家？
本帖最后由 funder 于 2014-4-17 21:28 编辑
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:25
谁都知道，光学仪器不能放大亮度，就像能量不能凭空放大，只能转化一样。
你买来一粒米，不可能变成两粒 ...
你说的恰恰是光学上不可能做到的事情。另外你的比方不恰当，物理亮度是一个类似压强的概念，而不是总量和压力，其定义为单位面积上的发光强度。
funder 发表于 2014-4-17 21:26
你说的恰恰是光学上不可能做到的事情。另外你的比方不恰当，物理亮度是一个类似压强的概念，而不是总量和 ...
对，亮度的确类似压强。 不严格的讲，单位可以定义为 光子数量/时间
在1/25秒的时间内，瞳孔中进入的光子数量决定了目标的亮度。
因为人眼是有视觉暂留的，不然的话，人看电影只能看到一张张静态的画片。此时，光子总量就决定了亮度。
至于解决出瞳距离和出瞳直径问题，仅仅是成本问题。市场价值规律不需要的东西，即使原理可行，也没人去生产。
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:38
对，亮度的确类似压强。 不严格的讲，单位可以定义为 光子数量/时间
在1/25秒的时间内，瞳孔中进入的光子 ...
该说的都说了，如果你对光学理论不感兴趣，记住我给的结论即可，如果你想进一步探究原因，就需要多积累一些光学基础才适合讨论这样的问题。
有可能你是对的，不过我还是觉得可行。
有空找个物理系搞光学的哥们给我科普一下。
天文摄影减少了人的参与感，少了很多真实的感知。
funder 发表于 2014-4-17 13:51
不是因为没有颜色才看不到颜色，而是因为太暗对视锥细胞刺激不够。你加了滤镜亮度就更低了，更看不出颜色 ...
是因为人类眼睛进行低照度感光的是另外一种细胞，这种细胞对颜色不敏感……
ecloud 发表于 2014-4-17 22:39
是因为人类眼睛进行低照度感光的是另外一种细胞，这种细胞对颜色不敏感……
...
视杆细胞，分辨率低，色觉差，但是敏感度高
如果很暗的物体，需要用侧视法，也是因为视杆细胞分布在中心之外。
grasshoper97 发表于 2014-4-17 20:29
增加极限星等,说白了不就是增加亮度，让以前眼睛看不到星星的亮度增强到人眼可以看到吗？
不管是人眼， ...
高倍率只会增加点光源的主观亮度，对于面源依然是倍数越高越暗。
grasshoper97 发表于 2014-4-17 21:25
谁都知道，光学仪器不能放大亮度，就像能量不能凭空放大，只能转化一样。
你买来一粒米，不可能变成两粒 ...
http://upload.wikimedia.org/math/c/8/c/c8c66e0f6a22c91cc1537dead60a8a9b.png ，其中p代表出瞳直径,D代表物镜口径,M代表放大倍数。口径越大的望远镜要保持同样的出瞳直径就必须上高倍，否则光通量不全进入眼瞳，大于瞳孔直径的光全部浪费，效果相当于小口径的镜子。
放大倍数又会影响面光源亮度，通过望远镜观察面光源的主观亮度取决于视网膜上的照度。倍数越高，面源主观亮度越低。
极限星等只能代表点光源，主观亮度受影响情况跟面光源是不一样的。