การทำงานของกล้องดูดาว

การเดินทางของแสงและการเกิดภาพในกล้องดูดาว

กล้องดูดาวหรือกล้องโทรทรรศน์ประกอบไปด้วยเลนส์นูน 2 ตัว เลนส์นูนตัวที่ 1 คือเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) และ เลนส์นูนตัวที่ 2 คือเลนส์ใกล้ตา (eyepiece)

สมมติให้วัตถุท้องฟ้าเป็นลูกศรชี้ขึ้น อยู่ที่ระยะอนันต์ และไม่เห็นในภาพ เมื่อแสงเดินทางมาจากวัตถุเข้าสู่ เลนส์นูนตัวที่ 1 ทางซ้าย เลนส์นี้ทำหน้าที่รวมแสง ให้ไปโฟกัสที่จุด F1 ได้ภาพกลับหัวขนาดเล็กกว่าวัตถุ (ลูกศรสีฟ้าชี้ลง) และมีความสว่างมากขึ้น

ภาพที่จุด F1 อยู่ระหว่างจุดโฟกัส F2 และ เลนส์นูนตัวที่ 2 ทำให้ภาพที่เกิดจาก เลนส์นูนตัวที่ 2 มีขนาดใหญ่ขึ้นและไม่กลับหัว (ลูกศรสีชมพูมีทิศทางเดียวกับลูกศรสีฟ้า) เมื่อภาพของวัตถุมีขนาดใหญ่ขึ้น ก็สามารถเห็นรายละเอียดของวัตถุมากขึ้น

การใช้เลนส์นูน 2 ตัวเรียงกันแบบนี้ เป็นหลักการทำงานของกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง (refractor telescopes) ทำให้สามารถเห็นวัตถุบนท้องฟ้าที่มีความสว่างน้อยได้ สามารถเห็นรายละเอียดของวัตถุที่มีขนาดปรากฏเล็ก ๆ เช่น ดาวเคราะห์ได้ และสามารถเห็นดาวที่อยู่ใกล้กันมาก ๆ เช่น ดาวคู่ แยกออกจากกันได้

ส่วนกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง (reflector telescopes) และกล้องโทรทรรศน์แบบผสม (catadioptric telescopes) ใช้กระจกเว้าแทนเลนส์ใกล้วัตถุ ซึ่งสามารถรวมแสงจากวัตถุท้องฟ้าให้มีความสว่างมากขึ้นได้เช่นกัน สำหรับเลนส์ใกล้ตา (eyepiece) ของกล้องทั้งสองประเภท ยังคงเป็นเลนส์นูนเหมือนเดิม เพื่อใช้ขยายขนาดภาพของวัตถุ