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天文望远镜的观测视野跟哪些要素有关？
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不敢高声语，恐惊天上人
强行答一个，对于成像观测，一次观测中视场的大小应该是由望远镜光学系统的焦距，成像圈的大小和CCD的尺寸限制的。
首先，简单粗暴地给一个概念：像元尺度（pixel scale，类似以前说的底片比例尺），就是一个CCD在某个望远镜的焦平面上拍摄时，CCD上单位长度对应天球上的角距离。
\alpha \left( arcsec \right)/ l=206265/f
l 就是天球上 \alpha 角秒对应在焦平面（CCD）上的长度， f 是望远镜的焦距。
公式怎么来的可以看下面这张图（字烂轻拍）
Subaru相比Keck大得多视场，是通过它的主焦点相机（Suprime Cam，视场约30角分/Hyper Suprime Cam即HSC，视场1.5度，不知道Mike Brown团队打算用的是哪个）实现的。Keck等大型望远镜的仪器，包括Subaru的大多数仪器，都放在卡塞格林/奈史密斯焦点上，光路中都需要有那个放在靠近主镜焦点的二次反射镜，系统的焦比在10左右。而Subaru这两个仪器是拿掉二次反射镜直接在主焦点附近成像，系统焦比在2左右。这样，当Subaru使用主焦点相机时，系统的焦距就是使用卡焦设备的1/5左右，带到上边的式子算一下，如果两个焦点放相同的CCD，主焦点附近的CCD能够拍摄的天空面积就是卡焦的25倍左右了，如果再考虑HSC的CCD是用116块2k*4k的CCD拼出来的（见下图）而一般在卡焦附近的仪器多用单块的CCD，视场的差距就更明显了。前边说到HSC视场大约在1.5度，而我查到的Keck上能够做成像观测，视场最大的DEIMOS，也就是16角分*5角分。
那么这里就有一个问（nao）题（dong）了，如果我在Subaru的卡塞格林焦点上放一个比HSC的拼接CCD大几十倍的CCD，能够观测到同样面积的天空吗？
不考虑这么大的CCD对机械结构的考验，只从光学上看，我估计是也不行的。望远镜在设计的时候需要校正偏离光轴方向的入射光线成像时（也就是视场中偏离中心的位置）的像差，即离轴像差，包括彗差(coma)，像散(astigmatism)，像场弯曲(field curvature)等，而考虑科学目的和成本，通常只校正靠近光轴方向一个张角内，也就是视场中心附近的的一圈的像差，再往外的像就不可用了。另外光路中的光阑也会挡住大入射角的光线。这样，如果使用一个大小超过这个成像圈的CCD，就好比是把全画幅的单反相机接在了APS-C画幅的镜头后边，只有中间那一块的成像能拿来用，周围不是崩溃的像就是黑边……
最后给张HSC的结构图，那些镜片主要就是修正像差的，可以做到在1.5度的成像圈内对点源成的像大小在0.2角秒以下。
至于1.5度的视场是个什么概念，可以看下面这张图
@Messier 83
答的很好。
昨天题主私信问我这个问题，我给题主简单的说了一下。后来我请题主提个公开的问题，想着把私信内容po出来，攒几个赞来着，然而手慢了……以下是我昨天给题主私信的内容，大致意思跟
@Messier 83的一样。
对一个简化的光路，
L是物大小，l是像大小，d是到物的距离，f是焦距，D是物镜口径，α是L的张角。我们有，
所以有线放大率，
在CCD尺寸一定的情形下，线放大率直接决定了视场大小。
注意此处并未出现物镜口径D，而是只与焦距f相关。这似乎违反了一个直觉——我们似乎惯常认为，口径大的望远镜通常视场比较小，口径小的望远镜视场比较大。这也是题主有此问题的最初动机——为什么Subaru和Keck，口径差不多，视场会差很多呢？
形成这个错误直觉的原因是，我们习惯于认为，望远镜之间参数的主要差别在于口径，而由于不同望远镜的光学设计大同小异，它们的焦比往往差不多，这样口径就决定了焦距。
在厘清线放大率由焦距而非口径决定后，可以分两种情形整理思路：
从而（续上图），
对明白人来说，这张图是过于啰嗦了。不明白的，顺着这几句话捋一遍，应该是能明白吧。
还应当注意到，从天文爱好者起步的同学，会更熟悉“角放大率”这个概念，实际上通常爱好者所称放大率多为角放大率。
然后说回Subaru和Keck。
前者是8米镜，后者是10米镜，口径是相似的。从前面整理的思路可以知道，主要应该看焦比。
Subaru长这样：
它有四个可用的焦点：
-Primary focus: F2.0 (with corrector lens)
-Cassegrain focus: F12.2
-Nasmyth focus (optical): F12.6
-Nasmyth focus (infrared): F13.6
注意主焦点的焦比只有2 。另外几个焦点的焦比在~12。
而Keck有三个焦点：
其中焦比最小的也有15，大于Subaru最大的焦比。
再加上Subaru的口径要小一些，因而整体上，Subaru比Keck的视场要大，其中Subaru主焦点，更是尤其适合安装大视场巡天设备。所以他们一开始在Subaru主焦点放了两个大视场设备，一个多目标光纤光谱仪FMOS，一个大视场相机Suprime-Cam。
Suprime-Cam的CCD阵列尺寸为960 mm x 1035 mm，由10块2048 x 4096像素的CCD拼成，总像素数为8千万。它可以覆盖34 x 27角分的视场——差不多一次装一个月亮。
2014年开光的Hyper Suprime-Cam也是放在主焦上，视场达1.5°。感受一下它拍的M31：
（原图地址：
subarutelescope.org 的页面，此处拉了拉曲线……）
鬼子这个光学啊……excited……
参考：
Subaru Specifications Keck Telescope and Facility Instrument Guide======广告======
在青年天文教师连线联合创始人、系外行星方向在读博士
@王卓骁同学的带领下，我们准备了半年之久的
2016寒假 · 夏威夷天文圣殿观星营这周四就要启程啦。行程中我们将走访Keck、Subaru望远镜，还特地安排参访Subaru望远镜基地，了解正在此处研发的系外行星搜寻公众科学项目PANOPTES的进展。 想获得更多高大上&好玩天文活动信息，敬请关注“青年天文教师连线”微信公众号（TeachForAstro）：