Optical telescope
آپٹیکل ٹیلی اسکوپ ایک ایسی دوربین ہے جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے مرئی حصے سے روشنی کو اکٹھا اور مرکوز کرتی ہے، تاکہ براہ راست بصری معائنہ کے لیے، تصویر بنانے کے لیے، یا الیکٹرانک امیج سینسرز کے ذریعے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے ایک میگنفائیڈ امیج بنائی جا سکے۔ آپٹیکل دوربین کی تین بنیادی قسمیں ہیں: ریفریکٹنگ دوربین، جو لینس استعمال کرتی ہیں اور کم عام طور پر پریزم (ڈیوپٹرکس) عکاسی کرنے والی دوربین، جو آئینے (کیٹوپٹرکس) کیٹاڈیوپٹرک دوربین استعمال کرتی ہیں، جو لینس اور آئینے کو یکجا کرتی ہیں۔ آپٹیکل دوربین کی چھوٹی تفصیلات کو حل کرنے کی صلاحیت کا براہ راست تعلق اس کے مقصد کے قطر (یا یپرچر) سے ہوتا ہے (بنیادی لینس یا آئینہ جو روشنی کو جمع اور مرکوز کرتا ہے)، اور اس کی روشنی جمع کرنے کی طاقت کا تعلق مقصد کے رقبے سے ہوتا ہے۔ مقصد جتنا بڑا ہوتا ہے، دوربین اتنی ہی زیادہ روشنی جمع کرتی ہے اور اتنی ہی باریک تفصیل سے اس کا حل ہوتا ہے۔ لوگ بیرونی سرگرمیوں جیسے مشاہداتی فلکیات، آرنیتھولوجی، پائلٹیج، شکار اور جاسوسی کے ساتھ ساتھ انڈور/نیم بیرونی سرگرمیوں جیسے پرفارمنس آرٹس اور تماشائی کھیلوں کے لیے نظری دوربینوں (بشمول مونوکولر اور دوربین) کا استعمال کرتے ہیں۔ تاریخ دوربین کسی سائنسدان کی ایجاد سے زیادہ نظری کاریگروں کی دریافت ہے۔ عینک اور اضطراری اور عکاسی کرنے والی روشنی کی خصوصیات قدیم زمانے سے معلوم تھیں، اور ان کے کام کرنے کے طریقے کے بارے میں نظریہ قدیم یونانی فلسفیوں نے تیار کیا تھا، جسے قرون وسطی کی اسلامی دنیا میں محفوظ اور وسعت دی گئی تھی، اور ابتدائی جدید یورپ میں دوربین کی ایجاد کے وقت تک یہ نمایاں طور پر ترقی یافتہ حالت میں پہنچ چکا تھا۔ لیکن دوربین کی ایجاد میں سب سے اہم قدم چشموں کے لیے لینس کی تیاری کی ترقی تھی، پہلے تیرہویں صدی میں وینس اور فلورنس میں، اور بعد میں ہالینڈ اور جرمنی دونوں میں تماشا بنانے کے مراکز میں۔ یہ 1608 میں نیدرلینڈز میں ہے جہاں ایک ریفریکٹنگ آپٹیکل ٹیلی اسکوپ کو بیان کرنے والی پہلی دستاویزات تماشا بنانے والے ہنس لیپرشی کے ذریعہ دائر کردہ پیٹنٹ کی شکل میں سامنے آئیں، اس کے چند ہفتوں بعد جیکب میٹیئس اور ایک تیسرے نامعلوم درخواست گزار کے دعووں کے بعد، کہ وہ بھی اس "آرٹ" کے بارے میں جانتے تھے۔ ایجاد کی خبر تیزی سے پھیل گئی اور گیلیلیو گیلیلی، آلہ کی بات سن کر، ایک سال کے اندر اپنے بہتر ڈیزائن بنا رہا تھا اور دوربین کا استعمال کرتے ہوئے فلکیاتی نتائج شائع کرنے والا پہلا شخص تھا۔ گیلیلیو کی دوربین نے ایک کنویکس آبجیکٹیو لینس اور ایک کنکیو آئی لینس کا استعمال کیا، ایک ڈیزائن کو اب گیلیلین دوربین کہا جاتا ہے۔ جوہانس کیپلر نے اس ڈیزائن میں بہتری کی تجویز پیش کی جس میں ایک کنویکس آئی پیس کا استعمال کیا گیا تھا، جسے اکثر کیپلرین ٹیلی اسکوپ کہا جاتا ہے۔ ریفریکٹرز کی ترقی میں اگلا بڑا قدم 18 ویں صدی کے اوائل میں ایکرومیٹک لینس کی آمد تھی، جس نے اس وقت تک کیپلرین دوربینوں میں کرومیٹک انحراف کو درست کیا-جس سے بہت بڑے مقاصد کے ساتھ بہت چھوٹے آلات کی اجازت ملی۔ عکاسی کرنے والی دوربینوں کے لیے، جو آبجیکٹیو لینس کی جگہ مڑے ہوئے آئینے کا استعمال کرتی ہیں، تھیوری پریکٹس سے پہلے تھی۔ لینس کی طرح برتاؤ کرنے والے مڑے ہوئے آئینوں کی نظریاتی بنیاد غالبا الہزین نے قائم کی تھی، جن کے نظریات کو ان کے کام کے لاطینی ترجمے میں بڑے پیمانے پر پھیلایا گیا تھا۔ ریفریکٹنگ دوربین کی ایجاد کے فورا بعد، گیلیلیو، جیووانی فرانسیسکو ساگرڈو، اور دیگر، ان کے اس علم سے حوصلہ افزائی کرتے ہیں کہ مڑے ہوئے آئینوں میں عینک جیسی خصوصیات ہوتی ہیں، انہوں نے تصویر بنانے کے مقصد کے طور پر آئینے کا استعمال کرتے ہوئے دوربین بنانے کے خیال پر تبادلہ خیال کیا۔ پیرابولک آئینے کے استعمال کے ممکنہ فوائد (بنیادی طور پر رنگین انحراف کے خاتمے کے ساتھ کروی انحراف میں کمی) عکاسی کرنے والی دوربینوں کے لیے کئی مجوزہ ڈیزائنوں کا باعث بنے، جن میں سے سب سے قابل ذکر جیمز گریگوری نے 1663 میں شائع کیا تھا اور اسے گریگورین دوربین کہا گیا تھا، لیکن کوئی کام کرنے والے ماڈل نہیں بنائے گئے تھے۔ آئزک نیوٹن کو عام طور پر 1668 میں پہلی عملی عکاسی کرنے والی دوربین، نیوٹنین دوربین کی تعمیر کا سہرا دیا جاتا ہے، حالانکہ ان کی تعمیر میں دشواری اور استعمال ہونے والے دھات کے آئینوں کی ناقص کارکردگی کی وجہ سے عکاسی کرنے والوں کو مقبول ہونے میں 100 سال سے زیادہ کا وقت لگا۔ عکاسی کرنے والی دوربینوں میں بہت سی پیشرفتوں میں 18 ویں صدی میں پیرابولک آئینے کی تیاری کا کمال، 19 ویں صدی میں چاندی کے لیپت شیشے کے آئینے، 20 ویں صدی میں دیرپا ایلومینیم کوٹنگز، بڑے قطر کی اجازت دینے کے لیے منقسم آئینے، اور کشش ثقل کی اخترتی کی تلافی کے لیے فعال آپٹکس شامل تھے۔ 20 ویں صدی کے وسط میں ایک اختراع کیٹاڈیوپٹرک دوربین جیسے شمٹ کیمرا تھی، جو بنیادی نظری عناصر کے طور پر لینس (کریکٹر پلیٹ) اور آئینے دونوں کا استعمال کرتی ہے، بنیادی طور پر گول انحراف کے بغیر وسیع فیلڈ امیجنگ کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ 20 ویں صدی کے آخر میں فلکیاتی دیکھنے کے مسائل پر قابو پانے کے لیے انکولی آپٹکس اور خلائی دوربینوں کی ترقی دیکھی گئی ہے۔ اکیسویں صدی کے اوائل کا الیکٹرانکس انقلاب 2010 کی دہائی میں کمپیوٹر سے منسلک دوربینوں کی ترقی کا باعث بنا جو غیر پیشہ ور اسکائی واچروں کو پیشہ ور ماہرین فلکیات کی طرف سے تیار کردہ ڈیجیٹل ایسٹرو فوٹوگرافک تکنیک کا فائدہ اٹھاتے ہوئے نسبتا کم لاگت والے آلات کا استعمال کرتے ہوئے ستاروں اور مصنوعی سیاروں کا مشاہدہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ پچھلی دہائیوں میں دوربینوں سے فلکیاتی مشاہدات کرنے کے لیے کمپیوٹر (اسمارٹ فون، پیڈ، یا لیپ ٹاپ) سے الیکٹرانک کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیجیٹل ٹیکنالوجی متعدد تصاویر کو اسٹیک کرنے کی اجازت دیتی ہے جب کہ مشاہدے کے شور کے جزو کو گھٹا کر میسیئر اشیاء اور دھندلے ستاروں کی تصاویر تیار کی جاتی ہیں جو صارفین کے درجے کے آلات کے ساتھ 15 کی ظاہری شدت کے طور پر مدھم ہوتی ہیں۔ اصول بنیادی اسکیم یہ ہے کہ روشنی جمع کرنے والا بنیادی عنصر، مقصد (1) (آنے والی روشنی کو جمع کرنے کے لیے استعمال ہونے والا کنویکس لینس یا کنکیو آئینہ)، اس روشنی کو دور کی چیز (4) سے ایک فوکل پلین پر مرکوز کرتا ہے جہاں یہ ایک حقیقی شبیہہ بناتا ہے (5)۔ اس تصویر کو آئی پیس (2) کے ذریعے ریکارڈ یا دیکھا جا سکتا ہے، جو میگنفائنگ گلاس کی طرح کام کرتا ہے۔ آنکھ (3) پھر شے کی ایک الٹی ہوئی، بڑی ہوئی مجازی تصویر (6) دیکھتی ہے۔ الٹی ہوئی تصاویر زیادہ تر دوربین کے ڈیزائن فوکل طیارہ پر الٹی تصویر پیدا کرتے ہیں۔ ان کو الٹی دوربین کہا جاتا ہے۔ در حقیقت، تصویر کو الٹا اور بائیں سے دائیں دونوں طرف الٹا کیا جاتا ہے، تاکہ مجموعی طور پر اسے آبجیکٹ کی سمت سے 180 ڈگری گھمایا جائے۔ فلکیاتی دوربینوں میں گھمایا ہوا نظارہ عام طور پر درست نہیں ہوتا ہے، کیونکہ اس سے دوربین کے استعمال کے طریقے پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ تاہم، آئینے کے اخترن کو اکثر آئی پیس کو دیکھنے کے زیادہ آسان مقام پر رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور اس صورت میں تصویر سیدھی ہوتی ہے، لیکن پھر بھی بائیں سے دائیں الٹ جاتی ہے۔ زمینی دوربینوں میں جیسے سپاٹنگ اسکوپس، مونوکولر اور دوربین، پریزم (مثال کے طور پر پوررو پریزم) یا آبجیکٹیو اور آئی پیس کے درمیان ریلے لینس کا استعمال تصویر کی واقفیت کو درست کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ایسی دوربین کے ڈیزائن ہیں جو الٹی تصویر پیش نہیں کرتے ہیں جیسے کہ گیلیلین ریفریکٹر اور گریگورین ریفلیکٹر۔ ان کو کھڑا کرنے والی دوربین کہا جاتا ہے۔ ڈیزائن کے متغیرات بہت سی اقسام کی دوربین ثانوی یا ترتیری آئینوں کے ساتھ نظری راستے کو جوڑتی یا موڑ دیتی ہے۔ یہ نظری ڈیزائن کا لازمی حصہ ہو سکتے ہیں (نیوٹنین دوربین، کیسگریین ریفلیکٹر یا اسی طرح کی اقسام)، یا محض آئی پیس یا ڈٹیکٹر کو زیادہ آسان پوزیشن پر رکھنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دوربین کے ڈیزائن میں دیکھنے کے بڑے میدان میں تصویر کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے خصوصی طور پر ڈیزائن کیے گئے اضافی لینس یا آئینے بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ خصوصیات ڈیزائن کی وضاحتیں دوربین کی خصوصیات اور یہ آپٹیکل طور پر کیسے کام کرتی ہیں اس سے متعلق ہیں۔ دوربین کے ساتھ استعمال ہونے والے آلات یا لوازمات کے ساتھ وضاحتیں کی کئی خصوصیات تبدیل ہو سکتی ہیں ؛ جیسے بارلو لینس، اسٹار ڈائیگنلز اور آئیپیسز۔ یہ متغیر لوازمات دوربین کی خصوصیات کو تبدیل نہیں کرتے ہیں، تاہم وہ دوربین کی خصوصیات کے کام کرنے کے طریقے کو تبدیل کرتے ہیں، عام طور پر وسعت، ظاہری فیلڈ آف ویو (ایف او وی) اور حقیقی فیلڈ آف ویو۔ کسی شے کا سب سے چھوٹا قابل حل سطح کا رقبہ، جیسا کہ آپٹیکل ٹیلی اسکوپ کے ذریعے دیکھا جاتا ہے، وہ محدود جسمانی رقبہ ہے جسے حل کیا جا سکتا ہے۔ یہ کونیی ریزولوشن سے مشابہت رکھتا ہے، لیکن تعریف میں مختلف ہے: نقطہ روشنی کے ذرائع کے درمیان علیحدگی کی صلاحیت کے بجائے اس سے مراد جسمانی رقبہ ہے جسے حل کیا جا سکتا ہے۔ خصوصیت کو ظاہر کرنے کا ایک واقف طریقہ چاند کے گڑھوں یا سورج کے دھبوں جیسی خصوصیات کی قابل حل صلاحیت ہے۔ فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے اظہار یپرچر قطر پر دو بار حل کرنے کی طاقت سے دیا جاتا ہے جسے اشیاء کے قطر سے ضرب دی جاتی ہے اور تمام کو اشیاء کے ظاہری قطر سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ حل کرنے کی طاقت طول موج سے اسی اکائی کو یپرچر کے طور پر استعمال کرتے ہوئے حاصل کی جاتی ہے ؛ جہاں 550 این ایم سے ملی میٹر اس کے ذریعہ دیا جاتا ہے: مستقل ریڈیئنز سے اسی اکائی میں ماخوذ ہوتا ہے جس میں شے کا ظاہری قطر ہوتا ہے۔ جہاں چاند کا ریڈینس کا ظاہری قطر آرکسیکس کے ذریعہ دیا جاتا ہے: 130 ملی میٹر کے یپرچر والی دوربین کا استعمال کرتے ہوئے 550 این ایم طول موج میں چاند کا مشاہدہ کرنے کی ایک مثال اس طرح دی گئی ہے: آبجیکٹ کے قطر میں استعمال ہونے والی اکائی اس اکائی میں سب سے چھوٹی قابل حل خصوصیات کا باعث بنتی ہے۔ مندرجہ بالا مثال میں ان کا تخمینہ کلومیٹر میں لگایا گیا ہے جس کے نتیجے میں سب سے چھوٹے قابل حل چاند کے گڑھے 3.32 کلومیٹر قطر کے ہیں۔ ہبل خلائی دوربین میں 2400 ملی میٹر کا بنیادی آئینے کا یپرچر ہے جو چاند کے گڑھوں کے قطر میں 174.9 میٹر، یا قطر میں 7365.2 کلومیٹر کے سورج کے دھبوں کی سطح کو حل کرنے کی اہلیت فراہم کرتا ہے۔ کونیی ریزولوشن فضا میں ہنگامہ آرائی (ماحولیاتی نظارہ) اور دوربین کی نظری خامیوں کے ذریعے تصویر کی دھندلاپن کو نظر انداز کرتے ہوئے، نظری دوربین کے کونیی ریزولوشن کا تعین روشنی کو جمع کرنے والے بنیادی آئینے یا لینس کے قطر سے کیا جاتا ہے (جسے اس کا "یپرچر" بھی کہا جاتا ہے)۔ ریزولوشن کی حد (ریڈینس میں) کے لیے ریلیگ کا معیار اس بات سے دیا جاتا ہے کہ طول موج کہاں ہے اور یپرچر کہاں ہے۔ چھوٹے زاویے کے تخمینے میں نظر آنے والی روشنی (= 550 این ایم) کے لیے، اس مساوات کو دوبارہ لکھا جا سکتا ہے: یہاں، آرک سیکنڈ میں ریزولوشن کی حد کو ظاہر کرتا ہے اور ملی میٹر میں ہے۔ مثالی صورت میں، ڈبل اسٹار سسٹم کے دو اجزاء کو سمجھا جا سکتا ہے یہاں تک کہ اگر ان سے قدرے کم سے الگ کیا جائے۔ یہ ڈیوس کی حد کے ذریعہ مدنظر رکھا جاتا ہے مساوات سے پتہ چلتا ہے کہ، باقی سب برابر ہونے کی وجہ سے، یپرچر جتنا بڑا ہوگا، کونیی ریزولوشن اتنا ہی بہتر ہوگا۔ ریزولوشن دوربین کی زیادہ سے زیادہ وسعت (یا "طاقت") سے نہیں دیا جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ طاقت کی اعلی اقدار دے کر مارکیٹنگ کی جانے والی دوربین اکثر ناقص تصاویر فراہم کرتی ہیں۔ بڑی زمین پر مبنی دوربینوں کے لیے، ریزولوشن ماحولیاتی دیکھنے کی وجہ سے محدود ہے۔ اس حد پر قابو ماحول کے اوپر دوربینوں کو رکھ کر پایا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، اونچے پہاڑوں کی چوٹیوں پر، غباروں اور اونچے اڑنے والے ہوائی جہازوں پر، یا خلا میں۔ زمین پر مبنی دوربینوں کے لیے انکولی آپٹکس، سپیکل امیجنگ یا لکی امیجنگ کے ذریعے بھی ریزولوشن کی حدود پر قابو پایا جا سکتا ہے۔ حال ہی میں، نظری دوربینوں کی صفوں کے ساتھ یپرچر کی ترکیب انجام دینا عملی ہو گیا ہے۔ بہت زیادہ ریزولوشن والی تصاویر وسیع پیمانے پر فاصلے والی چھوٹی دوربینوں کے گروپوں کے ساتھ حاصل کی جا سکتی ہیں، جو احتیاط سے کنٹرول شدہ نظری راستوں کے ذریعے ایک دوسرے سے جڑی ہوئی ہیں، لیکن یہ انٹرفیرومیٹر صرف روشن اشیاء جیسے ستاروں کی امیجنگ یا فعال کہکشاؤں کے روشن کور کی پیمائش کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ فوکل لمبائی اور فوکل تناسب آپٹیکل سسٹم کی فوکل لمبائی اس بات کی پیمائش ہے کہ نظام روشنی کو کتنی مضبوطی سے یکجا یا جدا کرتا ہے۔ ہوا میں ایک نظری نظام کے لیے، یہ وہ فاصلہ ہے جس پر ابتدائی طور پر مربوط شعاعوں کو فوکس کیا جاتا ہے۔ کم فوکل لمبائی والے نظام میں طویل فوکل لمبائی والے نظام سے زیادہ نظری طاقت ہوتی ہے۔ یعنی یہ شعاعوں کو زیادہ مضبوطی سے موڑتا ہے، جس سے انہیں کم فاصلے میں فوکس کیا جاتا ہے۔ فلکیات میں، ایف نمبر کو عام طور پر فوکل تناسب کہا جاتا ہے۔ دوربین کے فوکل تناسب کی تعریف کسی مقصد کی فوکل لمبائی کے طور پر کی جاتی ہے جسے اس کے قطر سے یا نظام میں یپرچر اسٹاپ کے قطر سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ فوکل لمبائی آلہ کے دیکھنے کے میدان اور تصویر کے پیمانے کو کنٹرول کرتی ہے جو فوکل طیارہ پر آئی پیس، فلم پلیٹ، یا سی سی ڈی پر پیش کی جاتی ہے۔ 1200 ملی میٹر کی فوکل لمبائی اور 254 ملی میٹر کے یپرچر قطر والی دوربین کی ایک مثال اس طرح دی گئی ہے: عددی لحاظ سے بڑے فوکل تناسب کو لمبا یا سست کہا جاتا ہے۔ چھوٹی تعداد مختصر یا تیز ہوتی ہے۔ ان شرائط کو کب استعمال کرنا ہے اس کا تعین کرنے کے لیے کوئی تیز لائنیں نہیں ہیں، اور ایک فرد عزم کے اپنے معیارات پر غور کر سکتا ہے۔ عصری فلکیاتی دوربینوں میں، کوئی بھی دوربین جس کا فوکل تناسب f/12 سے سست (بڑی تعداد) ہو، عام طور پر سست سمجھی جاتی ہے، اور کوئی بھی دوربین جس کا فوکل تناسب f/6 سے تیز (چھوٹی تعداد) ہو، تیز سمجھی جاتی ہے۔ تیز تر نظاموں میں اکثر دیکھنے کے میدان کے مرکز سے دور زیادہ نظری انحراف ہوتے ہیں اور عام طور پر سست نظاموں کے مقابلے آئی پیس ڈیزائن کا زیادہ مطالبہ کرتے ہیں۔ فلکی فوٹوگرافی میں عملی مقاصد کے لیے اکثر ایک تیز رفتار نظام مطلوب ہوتا ہے جس کا مقصد ایک مقررہ وقت میں ایک سست نظام کے مقابلے میں زیادہ فوٹون جمع کرنا ہوتا ہے، جس سے وقت ختم ہونے والی فوٹو گرافی کو نتیجہ پر تیزی سے عمل کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ وسیع میدان کی دوربینوں (جیسے فلکیات) کا استعمال مصنوعی سیاروں اور سیارچوں کا سراغ لگانے، کائناتی شعاعوں کی تحقیق اور آسمان کے فلکیاتی سروے کے لیے کیا جاتا ہے۔ بڑے ایف تناسب والی دوربینوں کے مقابلے میں کم ایف تناسب والی دوربینوں میں نظری انحراف کو کم کرنا زیادہ مشکل ہے۔ روشنی جمع کرنے کی طاقت آپٹیکل دوربین کی روشنی جمع کرنے کی طاقت، جسے روشنی کی گرفت یا یپرچر گین بھی کہا جاتا ہے، ایک دوربین کی انسانی آنکھ سے بہت زیادہ روشنی جمع کرنے کی صلاحیت ہے۔ اس کی روشنی جمع کرنے کی طاقت شاید اس کی سب سے اہم خصوصیت ہے۔ دوربین ایک ہلکی بالٹی کے طور پر کام کرتی ہے، جو کسی دور کی شے سے اس پر آنے والے تمام فوٹونوں کو جمع کرتی ہے، جہاں ایک بڑی بالٹی زیادہ فوٹونوں کو پکڑتی ہے جس کے نتیجے میں ایک مقررہ وقت میں زیادہ روشنی موصول ہوتی ہے، جس سے تصویر کو مؤثر طریقے سے روشن کیا جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ رات کے وقت آپ کی آنکھوں کے پنکھ بڑے ہو جاتے ہیں تاکہ زیادہ روشنی ریٹنا تک پہنچ جائے۔ انسانی آنکھ کے مقابلے میں جمع کرنے کی طاقت مبصر کے پنکھ کے قطر پر یپرچر کی تقسیم کا مربع نتیجہ ہے، جس میں اوسط بالغ کا پنکھ کا قطر 7 ملی میٹر ہوتا ہے۔ نوجوان افراد بڑے قطر کی میزبانی کرتے ہیں، عام طور پر 9 ملی میٹر کہا جاتا ہے، کیونکہ عمر کے ساتھ پپل کا قطر کم ہوتا جاتا ہے۔ 254 ملی میٹر کے یپرچر کی جمع کرنے کی طاقت کی ایک مثال بالغ پنکھڑی کے قطر 7 ملی میٹر کے مقابلے میں اس طرح دی گئی ہے: روشنی جمع کرنے کی طاقت کا موازنہ دوربینوں کے درمیان دو مختلف یپرچرز کے علاقوں کا موازنہ کرکے کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 10 میٹر کی دوربین کی روشنی جمع کرنے کی طاقت 2 میٹر کی دوربین سے 25 گنا زیادہ ہے: کسی دیئے گئے علاقے کے سروے کے لیے، فیلڈ آف ویو اتنا ہی اہم ہے جتنا کہ خام روشنی جمع کرنے کی طاقت۔ سروے دوربین جیسے لارج سینوپٹک سروے ٹیلی اسکوپ صرف خام روشنی جمع کرنے کی صلاحیت کے بجائے آئینے کے رقبے اور فیلڈ آف ویو (یا ایٹینڈیو) کے پروڈکٹ کو زیادہ سے زیادہ کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ میگنفکیشن ایک دوربین کے ذریعے میگنفکیشن ایف او وی کو محدود کرتے ہوئے کسی شے کو بڑا دکھاتا ہے۔ مقناطیسیت اکثر دوربین کی نظری طاقت کے طور پر گمراہ کن ہوتی ہے، اس کی خصوصیت قابل مشاہدہ دنیا کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے والی سب سے زیادہ غلط فہمی والی اصطلاح ہے۔ زیادہ طول و عرض پر تصویر کا معیار نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے، بارلو لینس کا استعمال آپٹیکل سسٹم کی موثر فوکل لمبائی میں اضافہ کرتا ہے-تصویر کے معیار میں کمی کو کئی گنا بڑھاتا ہے۔ اسٹار ڈائیگنلز کا استعمال کرتے وقت اسی طرح کے معمولی اثرات موجود ہو سکتے ہیں، کیونکہ روشنی بہت سے لینس سے گزرتی ہے جو موثر فوکل لمبائی میں اضافہ یا کمی کرتی ہے۔ تصویر کا معیار عام طور پر آپٹکس (لینس) کے معیار اور دیکھنے کے حالات پر منحصر ہوتا ہے-وسعت پر نہیں۔ میگنفکیشن خود آپٹیکل خصوصیات کی وجہ سے محدود ہے۔ کسی بھی دوربین یا خوردبین کے ساتھ، عملی زیادہ سے زیادہ وسعت سے بالاتر، تصویر بڑی نظر آتی ہے لیکن مزید تفصیل نہیں دکھاتی ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب آلہ جس بہترین تفصیل کو حل کر سکتا ہے اسے آنکھ دیکھ سکتی ہے اس بہترین تفصیل سے ملنے کے لیے بڑھایا جاتا ہے۔ اس زیادہ سے زیادہ سے زیادہ وسعت کو بعض اوقات خالی وسعت کہا جاتا ہے۔ دوربین سے زیادہ سے زیادہ تفصیل حاصل کرنے کے لیے، مشاہدہ کی جانے والی شے کے لیے صحیح وسعت کا انتخاب کرنا بہت ضروری ہے۔ کچھ اشیاء کم طاقت پر بہترین دکھائی دیتی ہیں، کچھ زیادہ طاقت پر، اور بہت سی اعتدال پسند وسعت پر۔ میگنفکیشن کے لیے دو اقدار ہیں، کم از کم اور زیادہ سے زیادہ۔ دوربین کے ذریعے ایک ہی وسعت فراہم کرتے ہوئے ایک ہی آئی پیس فوکل لمبائی کو برقرار رکھنے کے لیے ویو آئی پیس کا ایک وسیع میدان استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اچھے ماحولیاتی حالات میں کام کرنے والی اچھے معیار کی دوربین کے لیے، زیادہ سے زیادہ قابل استعمال وسعت انحراف کے ذریعے محدود ہوتی ہے۔ بصری دوربین کے ذریعے دیکھنے کے میدان کی بصری وسعت کا تعین دوربین کی فوکل لمبائی کو آئی پیس فوکل لمبائی (یا قطر) سے تقسیم کرکے کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ آنکھ کے ٹکڑے کی فوکل لمبائی سے محدود ہے۔ 1200 ملی میٹر فوکل لمبائی اور 3 ملی میٹر آئی پیس والی دوربین کا استعمال کرتے ہوئے بصری وسعت کی ایک مثال اس طرح دی گئی ہے: کم از کم دوربین پر سب سے کم قابل استعمال وسعت ہوتی ہے۔ کم میگنفکیشن کے ساتھ چمک میں اضافے کی ایک حد ہوتی ہے جو کسی ایسی چیز سے متعلق ہوتی ہے جسے ایگزٹ پیوپل کہا جاتا ہے۔ ایگزٹ پیوپل آنکھ کے ٹکڑے سے نکلنے والی روشنی کا سلنڈر ہے، اس لیے وسعت جتنی کم ہوگی، ایگزٹ پیوپل اتنا ہی بڑا ہوگا۔ کم از کم کا حساب دوربین کے یپرچر کو ایگزٹ پیوپل قطر پر تقسیم کر کے لگایا جا سکتا ہے۔ اس حد سے آگے میگنفکیشن کو کم کرنے سے چمک میں اضافہ نہیں ہو سکتا، اس حد پر کم میگنفکیشن کا کوئی فائدہ نہیں ہے۔ اسی طرح ایگزٹ پیوپل کا حساب لگانا یپرچر قطر اور استعمال شدہ بصری وسعت کی تقسیم ہے۔ کم از کم اکثر کچھ دوربینوں کے ساتھ قابل رسائی نہیں ہوسکتا ہے، بہت لمبی فوکل لمبائی والی دوربین کے لیے ممکن سے زیادہ طویل فوکل لمبائی والی آنکھ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ 254 ملی میٹر یپرچر اور 7 ملی میٹر ایگزٹ پیوپل کا استعمال کرتے ہوئے سب سے کم قابل استعمال میگنفکیشن کی ایک مثال اس طرح دی گئی ہے:، جبکہ 254 ملی میٹر یپرچر اور 36x میگنفکیشن کا استعمال کرتے ہوئے ایگزٹ پیوپل کا قطر اس طرح دیا گیا ہے: زیادہ سے زیادہ ایک مفید حوالہ یہ ہے: کم سطح کی چمک والی چھوٹی اشیاء (جیسے کہکشاؤں) کے لیے، اعتدال پسند میگنفکیشن کا استعمال کریں۔ سطح کی زیادہ چمک والی چھوٹی چیزوں کے لیے (جیسے سیاروں کے نیبولا)، زیادہ وسعت کا استعمال کریں۔ بڑی اشیاء کے لیے سطح کی چمک سے قطع نظر (جیسے ڈفیوز نیبولی)، کم میگنفکیشن کا استعمال کریں، اکثر کم سے کم میگنفکیشن کی حد میں۔ مشاہداتی مہارتوں اور دیکھنے کے حالات پر انحصار کرتے ہوئے صرف ذاتی تجربہ ہی اشیاء کے لیے بہترین زیادہ سے زیادہ وسعت کا تعین کرتا ہے۔ فیلڈ آف ویو قابل مشاہدہ دنیا کی حد ہے جو کسی بھی لمحے کسی آلے (مثال کے طور پر دوربین یا دوربین)، یا ننگی آنکھوں سے دیکھی جاتی ہے۔ فیلڈ آف ویو کے مختلف تاثرات ہیں، جو ایک آئپیس کی وضاحت یا ایک آئپیس اور دوربین کے امتزاج سے طے شدہ خصوصیت ہیں۔ ایک جسمانی حد اس امتزاج سے حاصل ہوتی ہے جہاں آپٹکس کے انحراف کی وجہ سے ایف او وی کو طے شدہ زیادہ سے زیادہ سے بڑا نہیں دیکھا جا سکتا۔ ظاہری ظاہری فیلڈ آف ویو (جسے عام طور پر اے ایف او وی کہا جاتا ہے) آئی پیس کے فیلڈ اسٹاپ کا سمجھا ہوا کونیی سائز ہے، جسے عام طور پر ڈگریوں میں ماپا جاتا ہے۔ یہ آئپیس کے آپٹیکل ڈیزائن کی ایک فکسڈ پراپرٹی ہے، جس میں عام تجارتی طور پر دستیاب آئیپیس 40° سے 120° تک بظاہر فیلڈز کی ایک رینج پیش کرتے ہیں۔ آئی پیس کا ظاہری فیلڈ آف ویو آئی پیس کے فیلڈ اسٹاپ قطر، اور فوکل لمبائی کے امتزاج سے محدود ہوتا ہے، اور استعمال شدہ میگنفکیشن سے آزاد ہوتا ہے۔ دیکھنے کے ایک بہت وسیع ظاہری میدان کے ساتھ ایک آئپیس میں، مبصر یہ سمجھ سکتا ہے کہ دوربین کے ذریعے نظارہ ان کے پردیی بصارت تک پھیلا ہوا ہے، جس سے یہ احساس ہوتا ہے کہ وہ اب کسی آئپیس کے ذریعے نہیں دیکھ رہے ہیں، یا یہ کہ وہ دلچسپی کے موضوع کے قریب ہیں جو وہ واقعی ہیں۔ اس کے برعکس، ایک تنگ ظاہری فیلڈ کے ساتھ ایک آئپیس کسی سرنگ یا چھوٹے پورتھول ونڈو سے دیکھنے کا احساس دے سکتا ہے، جس میں آئپیس کا بلیک فیلڈ اسٹاپ مبصر کی زیادہ تر بصارت پر قابض ہوتا ہے۔ نقطہ نظر کا ایک وسیع تر ظاہری میدان مبصر کو ایسا کرنے کے لیے وسعت کو کم کیے بغیر دلچسپی کے موضوع (یعنی ایک وسیع تر حقیقی میدان) کو زیادہ دیکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم، نظریے کے حقیقی میدان، ظاہری میدان، اور وسعت کے درمیان تعلق براہ راست نہیں ہے، جس کی وجہ بڑھتی ہوئی مسخ شدہ خصوصیات ہیں جو وسیع تر ظاہری میدانوں سے متعلق ہیں۔ اس کے بجائے، حقیقی فیلڈ آف ویو اور ظاہری فیلڈ آف ویو دونوں آئی پیس کے فیلڈ اسٹاپ قطر کے نتائج ہیں۔ نقطہ نظر کا ظاہری میدان نقطہ نظر کے حقیقی میدان سے اس حد تک مختلف ہے کہ نقطہ نظر کا حقیقی میدان وسعت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، جبکہ نقطہ نظر کا ظاہری میدان نہیں ہوتا ہے۔ وائڈ اینگل آئی پیس کا وسیع فیلڈ اسٹاپ دوربین کے فوکل پلین پر بننے والی حقیقی تصویر کے وسیع حصے کو دیکھنے کی اجازت دیتا ہے، اس طرح حساب شدہ حقیقی فیلڈ آف ویو کو متاثر کرتا ہے۔ ایک آئپیس کا ظاہری فیلڈ آف ویو آنکھ کے ذریعہ سمجھی جانے والی کل ویو چمک کو متاثر کر سکتا ہے، کیونکہ فیلڈ اسٹاپ کا ظاہری کونیی سائز اس بات کا تعین کرے گا کہ آئپیس کے ذریعہ تشکیل پانے والے خارجی شاگرد کے ذریعہ مبصر کے ریٹنا کا کتنا حصہ روشن ہوتا ہے۔ تاہم، ظاہری فیلڈ آف ویو کا فیلڈ آف ویو میں موجود اشیاء کی ظاہری سطح کی چمک (یعنی چمک فی یونٹ ایریا) پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ سچے ایف او وی اس چیز کی چوڑائی ہے جو اصل میں کسی بھی آئی پیس/دوربین کے امتزاج کے ذریعے دیکھی جاتی ہے۔ حقیقی فیلڈ آف ویو کا حساب لگانے کے لیے دو فارمولے ہیں: ظاہری فیلڈ آف ویو کا طریقہ جس کے ذریعے دیا گیا ہے، حقیقی ایف او وی کہاں ہے، آئی پیس کا ظاہری فیلڈ آف ویو ہے، اور کیا وسعت استعمال کی جا رہی ہے۔ آئی پیس فیلڈ اسٹاپ کا طریقہ، حقیقی ایف او وی کہاں ہے، ملی میٹر میں آئی پیس فیلڈ اسٹاپ قطر ہے اور ملی میٹر میں دوربین کی فوکل لمبائی ہے۔ آئی پیس فیلڈ اسٹاپ کا طریقہ ظاہری فیلڈ آف ویو کے طریقہ سے زیادہ درست ہے، تاہم تمام آئی پیسوں میں آسانی سے معلوم ہونے والا فیلڈ اسٹاپ قطر نہیں ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ زیادہ ایف او وی دیکھنے کا زیادہ سے زیادہ مفید حقیقی میدان ہے جو دوربین کے آپٹکس کے ذریعہ محدود ہے۔ یہ ایک جسمانی حد ہے جہاں زیادہ سے زیادہ اضافہ زیادہ سے زیادہ رہتا ہے۔ میکس ایف او وی دوربین کی فوکل لمبائی پر بیرل کا سائز ہے جسے ریڈین سے ڈگری میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ 31.75 ملی میٹر (1.25 انچ) کے بیرل سائز اور 1200 ملی میٹر کی فوکل لمبائی والی دوربین کا استعمال کرتے ہوئے میکس ایف او وی کی ایک مثال اس طرح دی گئی ہے: دوربین کے ذریعے مشاہدہ کرنا آپٹیکل دوربینوں کی بہت سی خصوصیات ہیں اور کسی کا استعمال کرتے ہوئے مشاہدے کی پیچیدگی ایک مشکل کام ہو سکتا ہے۔ تجربہ اور تجربہ یہ سمجھنے میں اہم معاون ہیں کہ کسی کے مشاہدات کو زیادہ سے زیادہ کیسے کیا جائے۔ عملی طور پر، دوربین کی صرف دو اہم خصوصیات اس بات کا تعین کرتی ہیں کہ مشاہدہ کس طرح مختلف ہے: فوکل لمبائی اور یپرچر۔ ان کا تعلق اس بات سے ہے کہ نظری نظام کسی شے یا رینج کو کس طرح دیکھتا ہے اور آکولر آئی پیس کے ذریعے کتنی روشنی جمع ہوتی ہے۔ چشمے مزید اس بات کا تعین کرتے ہیں کہ قابل مشاہدہ دنیا کے نقطہ نظر اور وسعت کا میدان کس طرح بدلتا ہے۔ قابل مشاہدہ دنیا وہ ہے جسے دوربین کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا جا سکتا ہے۔ کسی شے یا رینج کو دیکھتے وقت مبصر بہت سی مختلف تکنیکیں استعمال کر سکتا ہے۔ یہ سمجھنا کہ کیا دیکھا جا سکتا ہے اور اسے کیسے دیکھا جائے، اس کا انحصار دیکھنے کے میدان پر ہے۔ کسی شے کو اس سائز میں دیکھنا جو دیکھنے کے میدان میں مکمل طور پر فٹ بیٹھتا ہے، دوربین کی دو خصوصیات-فوکل لمبائی اور یپرچر کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے، جس میں مناسب فوکل لمبائی (یا قطر) کے ساتھ ایک آکولر آئی پیس شامل ہوتا ہے۔ قابل مشاہدہ دنیا اور کسی شے کے کونیی قطر کا موازنہ کرنے سے پتہ چلتا ہے کہ ہم اس شے کا کتنا حصہ دیکھتے ہیں۔ تاہم، نظری نظام کے ساتھ تعلق کے نتیجے میں سطح کی چمک زیادہ نہیں ہو سکتی۔ آسمانی اشیاء اکثر اپنے وسیع فاصلے کی وجہ سے مدھم ہوتی ہیں، اور تفصیل انحراف یا غیر موزوں نظری خصوصیات کی وجہ سے محدود ہو سکتی ہے۔ نظری نظام کے ذریعے جو کچھ دیکھا جا سکتا ہے اسے تلاش کرنا آئی پیس سے شروع ہوتا ہے جو دیکھنے اور وسعت کا میدان فراہم کرتا ہے۔ وسعت دوربین اور آئی پیس فوکل لمبائی کی تقسیم سے دی جاتی ہے۔ ایک شوقیہ دوربین کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے جیسے کہ نیوٹنین دوربین جس کا یپرچر 130 ملی میٹر (5 ") اور فوکل لمبائی 650 ملی میٹر (25.5 انچ) ہے، کوئی 8 ملی میٹر کی فوکل لمبائی اور 52 ڈگری کے ظاہری ایف او وی کے ساتھ ایک آنکھ کا ٹکڑا استعمال کرتا ہے۔ جس وسعت پر قابل مشاہدہ دنیا کو دیکھا جاتا ہے اس کی طرف سے دیا جاتا ہے: فیلڈ آف ویو میں وسعت کی ضرورت ہوتی ہے، جو کہ ظاہری فیلڈ آف ویو پر اس کی تقسیم کے ذریعے وضع کی جاتی ہے: نتیجے میں دیکھنے کا حقیقی میدان 0.64° ہے، جس سے اوریئن نیبولا جیسی چیز، جو 65 × 60 آرک منٹ کے کونیی قطر کے ساتھ انڈاکار دکھائی دیتی ہے، کو پوری طرح دوربین کے ذریعے دیکھا نہیں جا سکتا، جہاں پورا نیبولا قابل مشاہدہ دنیا کے اندر ہے۔ اس طرح کے طریقوں کا استعمال کسی کی دیکھنے کی صلاحیت میں بہت زیادہ اضافہ کر سکتا ہے اس بات کو یقینی بنانا کہ قابل مشاہدہ دنیا پوری شے پر مشتمل ہو سکتی ہے، یا کسی مختلف پہلو میں شے کو دیکھنے میں وسعت کو بڑھانا یا کم کرنا ہے۔ چمک کا عنصر اس طرح کی وسعت پر سطح کی چمک نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں ظاہری شکل بہت کم ہو جاتی ہے۔ مدھم ظاہری شکل کے نتیجے میں شے کی بصری تفصیل کم ہوتی ہے۔ مادے، بجتوں، سرپل بازوؤں اور گیسوں جیسی تفصیلات مبصر سے مکمل طور پر چھپی ہو سکتی ہیں، جس سے شے یا رینج کا بہت کم مکمل نظارہ ملتا ہے۔ طبیعیات یہ بتاتا ہے کہ دوربین کی نظریاتی کم از کم وسعت پر، سطح کی چمک 100% پر ہوتی ہے۔ عملی طور پر، تاہم، مختلف عوامل 100% چمک کو روکتے ہیں ؛ ان میں دوربین کی حدود (فوکل لمبائی، آئی پیس فوکل لمبائی، وغیرہ) شامل ہیں۔ اور مبصر کی عمر۔ عمر چمک میں ایک کردار ادا کرتی ہے، کیونکہ ایک معاون عنصر مبصر کا شاگرد ہوتا ہے۔ عمر کے ساتھ پپل قدرتی طور پر قطر میں سکڑ جاتا ہے۔ عام طور پر قبول کیا جاتا ہے کہ ایک نوجوان بالغ کے پاس 7 ملی میٹر قطر کی پپل ہو سکتی ہے، ایک بڑا بالغ 5 ملی میٹر جتنا چھوٹا ہو سکتا ہے، اور ایک چھوٹا شخص 9 ملی میٹر پر بڑا ہو سکتا ہے۔ کم از کم وسعت کو یپرچر اور پنکھ کے قطر کی تقسیم کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے: ایک دشواری کی مثال واضح ہو سکتی ہے، جس سے سطح کی نظریاتی چمک 100% حاصل ہو سکتی ہے، کیونکہ نظری نظام کی مطلوبہ موثر فوکل لمبائی کے لیے بہت بڑے قطر والی آنکھ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ کچھ دوربینیں 100% کی نظریاتی سطح کی چمک حاصل نہیں کر سکتیں، جبکہ کچھ دوربین بہت چھوٹے قطر والے آئپیس کا استعمال کرتے ہوئے اسے حاصل کر سکتی ہیں۔ یہ معلوم کرنے کے لیے کہ کم سے کم میگنفکیشن حاصل کرنے کے لیے کس آئی پیس کی ضرورت ہے، کوئی بھی میگنفکیشن فارمولے کو دوبارہ ترتیب دے سکتا ہے، جہاں اب یہ ٹیلی اسکوپ کی فوکل لمبائی کی کم سے کم میگنفکیشن پر تقسیم ہے: 35 ملی میٹر کا ایک آئپیس غیر معیاری سائز کا ہوتا ہے اور اسے خریدا نہیں جا سکتا۔ اس صورت حال میں 100% حاصل کرنے کے لیے 40 ملی میٹر کے معیاری تیار کردہ آئپیس سائز کی ضرورت ہوگی۔ چونکہ آئپیس کی فوکل لمبائی کم سے کم میگنفکیشن سے زیادہ ہوتی ہے، اس لیے ضائع شدہ روشنی کی کثرت آنکھوں کے ذریعے حاصل نہیں ہوتی ہے۔ جیسے جیسے کوئی میگنفکیشن کو کم کرتا ہے سطح کی چمک میں اضافے کی حد ایگزٹ پیوپل ہے: روشنی کا ایک سلنڈر جو آئپیس کو مبصر کے سامنے پیش کرتا ہے۔ متوقع روشنی کی مکمل مقدار حاصل کرنے کے لیے ایک باہر نکلنے والے پنکھے کو اپنے پنکھے سے مماثل یا قطر میں چھوٹا ہونا چاہیے ؛ ایک بڑے باہر نکلنے والے پنکھے کے نتیجے میں روشنی ضائع ہوتی ہے۔ ایگزٹ پیوپل کو دوربین کے یپرچر کی تقسیم اور کم سے کم میگنفکیشن سے حاصل کیا جا سکتا ہے، جس سے اخذ کیا گیا ہے: پپل اور ایگزٹ پپل قطر میں تقریبا ایک جیسے ہوتے ہیں، جو آپٹیکل سسٹم کے ساتھ کوئی ضائع شدہ قابل مشاہدہ روشنی نہیں دیتے ہیں۔ ایک 7 ملی میٹر پنپیل 100% چمک سے قدرے کم گرتا ہے، جہاں سطح کی چمک کو مستقل 2 کے پروڈکٹ سے، پنپیل کے مربع سے ماپا جا سکتا ہے جس کے نتیجے میں: یہاں حد پپل کا قطر ہے ؛ یہ ایک بدقسمتی نتیجہ ہے اور عمر کے ساتھ کم ہوتا جاتا ہے۔ کچھ قابل مشاہدہ روشنی کے نقصان کی توقع کی جاتی ہے اور طول و عرض کو کم کرنے سے سطح کی چمک میں اضافہ نہیں ہو سکتا جب نظام اپنی کم سے کم قابل استعمال وسعت تک پہنچ جاتا ہے، اسی وجہ سے اس اصطلاح کو قابل استعمال کہا جاتا ہے۔ امیج اسکیل مشاہدات کو ریکارڈ کرنے کے لیے سی سی ڈی کا استعمال کرتے وقت، سی سی ڈی کو فوکل پلین میں رکھا جاتا ہے۔ امیج اسکیل (جسے بعض اوقات پلیٹ اسکیل بھی کہا جاتا ہے) یہ ہے کہ مشاہدہ کی جانے والی شے کے کونیی سائز کا تعلق فوکل پلین میں پیش کردہ تصویر کے فزیکل سائز سے ہے جہاں امیج اسکیل ہے، مشاہدہ شدہ شے کا کونیی سائز ہے، اور پیش کردہ تصویر کا فزیکل سائز ہے۔ فوکل لمبائی کے لحاظ سے امیج اسکیل وہ ہے جہاں ریڈین فی میٹر (ریڈ/میٹر) میں ماپا جاتا ہے، اور میٹر میں ماپا جاتا ہے۔ عام طور پر آرک سیکنڈ فی ملی میٹر ("/ملی میٹر) کی اکائیوں میں دیا جاتا ہے۔ لہذا اگر فوکل لمبائی ملی میٹر میں ناپی جاتی ہے، تو امیج اسکیل ہے۔ اس مساوات کا مشتق کافی سیدھا ہے اور نتیجہ دوربینوں کی عکاسی یا اضطراب کے لیے یکساں ہے۔ تاہم، تصوراتی طور پر عکاسی کرنے والی دوربین پر غور کرکے اسے حاصل کرنا آسان ہے۔ اگر کونیی سائز کے ساتھ کسی توسیعی شے کا مشاہدہ دوربین کے ذریعے کیا جاتا ہے، تو عکاسی کے قوانین اور مثلثی کی وجہ سے فوکل طیارہ پر پیش کردہ تصویر کا سائز ہوگا۔ تصویر کا پیمانہ (شے کا کونیی سائز متوقع تصویر کے سائز سے تقسیم) ہوگا اور چھوٹے زاویے کے تعلق کو استعمال کرتے ہوئے، کب (این بی) ہوگا۔ صرف اس صورت میں درست ہے جب ریڈینس میں ہو)، ہم نامکمل تصاویر حاصل کرتے ہیں کوئی بھی دوربین کامل تصویر نہیں بنا سکتی۔ یہاں تک کہ اگر ایک عکاسی کرنے والی دوربین میں ایک کامل آئینہ ہو سکتا ہے، یا ایک ریفریکٹنگ دوربین میں ایک کامل لینس ہو سکتا ہے، تو یپرچر ڈفریکشن کے اثرات ناگزیر ہیں۔ حقیقت میں، کامل آئینے اور کامل لینس موجود نہیں ہیں، لہذا یپرچر ڈفریکشن کے علاوہ تصویری انحراف کو بھی مدنظر رکھنا چاہیے۔ تصویری انحراف کو دو اہم طبقات، یک رنگ اور کثیر رنگ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ 1857 میں، فلپ لڈوگ وان سیڈل (1821-1896) نے پہلی ترتیب کی یک رنگ انحراف کو پانچ اجزاء کی انحراف میں تحلیل کر دیا۔ انہیں اب عام طور پر پانچ سیڈل ایبرریشنز کہا جاتا ہے۔ پانچ سیڈل انحراف کروی انحراف پیراکسیل شعاعوں اور معمولی شعاعوں کے درمیان فوکل لمبائی میں فرق، معروضی قطر کے مربع کے متناسب۔ کوما ایک عیب ہے جس کے ذریعے پوائنٹس دم کے ساتھ روشنی کے دمدار ستارے جیسے غیر متناسب پیچ کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے پیمائش بہت غیر واضح ہو جاتی ہے۔ اس کی شدت کا اندازہ عام طور پر نظری سائن تھیوریم سے لگایا جاتا ہے۔ ایک نقطہ کی شبیہہ ساگٹل اور ٹینجینٹل فوکی پر فوکل لائنیں بناتی ہے اور درمیان میں (کوما کی عدم موجودگی میں) ایک الپٹیکل شکل بناتی ہے۔ پیٹزوال فیلڈ کرویچر پیٹزوال فیلڈ کرویچر کا مطلب ہے کہ تصویر، ہوائی جہاز میں لیٹنے کے بجائے، دراصل ایک مڑے ہوئے سطح پر واقع ہے، جسے کھوکھلی یا گول کہا جاتا ہے۔ اس سے مسائل پیدا ہوتے ہیں جب فلیٹ امیجنگ ڈیوائس کا استعمال کیا جاتا ہے جیسے فوٹو گرافی پلیٹ یا سی سی ڈی امیج سینسر۔ مسخ یا تو بیرل یا پنکشیون، ایک شعاعی مسخ جسے متعدد تصاویر کو جوڑتے وقت درست کیا جانا چاہیے (پینورامک تصویر میں متعدد تصاویر کو سلائی کرنے کی طرح)۔ آپٹیکل نقائص کو ہمیشہ مندرجہ بالا ترتیب میں درج کیا جاتا ہے، کیونکہ یہ ان کے باہمی انحصار کو خارجی/داخلی شاگردوں کی حرکتوں کے ذریعے فرسٹ آرڈر انحراف کے طور پر ظاہر کرتا ہے۔ پہلا سیڈل ابریشن، کروی ابریشن، باہر نکلنے والے شاگرد کی پوزیشن سے آزاد ہے (کیونکہ یہ محوری اور اضافی محوری پنسل کے لیے یکساں ہے)۔ دوسرا، کوما، پنکھلی کے فاصلے اور کروی انحراف کی تقریب کے طور پر تبدیل ہوتا ہے، اس لیے معروف نتیجہ یہ ہے کہ کروی انحراف سے پاک لینس میں کوما کو محض پنکھلی کو حرکت دے کر درست کرنا ناممکن ہے۔ اسی طرح کے انحصار فہرست میں باقی انحراف کو متاثر کرتے ہیں۔ کرومیٹک ابریشن لانگٹیوڈینل کرومیٹک ابریشن: جیسا کہ کروی ابریشن کے ساتھ ہوتا ہے، محوری اور ترچھا پنسل کے لیے بھی ایسا ہی ہوتا ہے۔ ٹرانسورس کرومیٹک ابریشن (میگنیفیکیشن کی کرومیٹک ابریشن) فلکیاتی تحقیقی دوربینوں آپٹیکل دوربینوں کو 17 ویں صدی کے اوائل میں ان کی ایجاد کے وقت سے فلکیاتی تحقیق میں استعمال کیا جاتا رہا ہے۔ آپٹیکل ٹیکنالوجی کے لحاظ سے کئی سالوں میں بہت سی اقسام تعمیر کی گئی ہیں، جیسے کہ ریفریکٹنگ اور ریفلیکٹنگ، روشنی یا شے کی نوعیت جس کی تصویر کشی کی جا رہی ہے، اور یہاں تک کہ جہاں انہیں رکھا گیا ہے، جیسے خلائی دوربین۔ کچھ کی درجہ بندی اس کام کے مطابق کی جاتی ہے جو وہ انجام دیتے ہیں جیسے شمسی دوربین۔ بڑے عکاس تقریبا تمام بڑے تحقیقی درجے کی فلکیاتی دوربین عکاس ہوتے ہیں۔ کچھ وجوہات یہ ہیں: عینک میں مواد کا پورا حجم نامکمل اور غیر یکسانیت سے پاک ہونا چاہیے، جبکہ آئینے میں صرف ایک سطح کو مکمل طور پر پالش کرنا پڑتا ہے۔ مختلف رنگوں کی روشنی خلا کے علاوہ کسی دوسرے میڈیم سے مختلف رفتار سے گزرتی ہے۔ یہ رنگین انحراف کا سبب بنتا ہے۔ ریفلیکٹر روشنی کے وسیع تر سپیکٹرم میں کام کرتے ہیں کیونکہ شیشے کے عناصر جیسے کہ ریفریکٹر یا کیٹاڈیوپٹرک میں پائے جانے والے عناصر سے گزرتے وقت بعض طول موج جذب ہو جاتی ہیں۔ بڑے قطر کے لینس کی تیاری اور ان میں ہیرا پھیری میں تکنیکی مشکلات شامل ہیں۔ ان میں سے ایک یہ ہے کہ تمام حقیقی مواد کشش ثقل میں سکڑ جاتے ہیں۔ لینس کو صرف اس کے دائرے سے پکڑا جا سکتا ہے۔ دوسری طرف آئینے کو اس کے عکاسی کرنے والے چہرے کے مخالف طرف سے سپورٹ کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ تر بڑے ریسرچ ریفلیکٹر مختلف فوکل طیاروں پر کام کرتے ہیں، جو استعمال ہونے والے آلے کی قسم اور سائز پر منحصر ہوتا ہے۔ ان میں مرکزی آئینے کا بنیادی فوکس، کیس گرین فوکس (روشنی بنیادی آئینے کے پیچھے واپس اچھلتی ہے)، اور یہاں تک کہ دوربین کے باہر بھی سب ایک ساتھ (جیسے نیسمتھ اور کوڈے فوکس) شامل ہیں۔ ایک سے زیادہ آئینے والی دوربین (ایم ایم ٹی) کے ذریعے دوربین بنانے کے ایک نئے دور کا افتتاح کیا گیا، جس میں ایک آئینہ ہے جو چھ حصوں پر مشتمل ہے جو 4.5 میٹر قطر کے آئینے کی ترکیب کرتا ہے۔ اس کی جگہ اب ایک 6.5 میٹر کے آئینے نے لے لی ہے۔ اس کی مثال کے بعد 10 میٹر کے بکھرے ہوئے آئینے والی کیک دوربینوں نے پیروی کی۔ سب سے بڑی موجودہ زمین پر مبنی دوربینوں کا بنیادی آئینہ 6 اور 11 میٹر قطر کے درمیان ہوتا ہے۔ دوربینوں کی اس نسل میں، آئینہ عام طور پر بہت پتلا ہوتا ہے، اور اسے ایکچوایٹرز کی ایک صف کے ذریعے بہترین شکل میں رکھا جاتا ہے (فعال آپٹکس دیکھیں)۔ اس ٹیکنالوجی نے 30، 50 اور یہاں تک کہ 100 میٹر کے قطر والی مستقبل کی دوربینوں کے لیے نئے ڈیزائن بنائے ہیں۔ نسبتا سستے، بڑے پیمانے پر تیار کردہ ~ 2 میٹر دوربین حال ہی میں تیار کیے گئے ہیں اور انہوں نے فلکیات کی تحقیق پر نمایاں اثر ڈالا ہے۔ یہ بہت سے فلکیاتی اہداف کی مسلسل نگرانی کرنے اور آسمان کے بڑے علاقوں کا سروے کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ بہت سے روبوٹک دوربین ہیں، انٹرنیٹ پر کمپیوٹر کنٹرول کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر دیکھیں۔ لیورپول دوربین اور فالکس دوربین شمالی اور جنوبی)، فلکیاتی واقعات کی خودکار پیروی کی اجازت دیتا ہے۔ ابتدائی طور پر دوربینوں میں استعمال ہونے والا ڈٹیکٹر انسانی آنکھ تھا۔ بعد میں، حساس فوٹو گرافی پلیٹ نے اپنی جگہ لے لی، اور سپیکٹرگراف متعارف کرایا گیا، جس سے سپیکٹرم کی معلومات جمع کی جا سکیں۔ فوٹو گرافی پلیٹ کے بعد، الیکٹرانک ڈٹیکٹرز کی یکے بعد دیگرے آنے والی نسلیں، جیسے کہ چارج جوڑے والا آلہ (سی سی ڈی)، کو مکمل کیا گیا ہے، ہر ایک زیادہ حساسیت اور ریزولوشن کے ساتھ، اور اکثر وسیع تر طول موج کی کوریج کے ساتھ۔ موجودہ تحقیقی دوربینوں میں انتخاب کرنے کے لیے کئی آلات ہوتے ہیں جیسے: امیجرز، مختلف سپیکٹرم رسپانسز کے سپیکٹرگراف، جو سپیکٹرم پولرمیٹرز کے مختلف علاقوں میں مفید ہیں، جو روشنی کے پولرائزیشن کا پتہ لگاتے ہیں۔ آپٹیکل ڈفریکشن کا رجحان قرارداد اور تصویر کے معیار کی ایک حد طے کرتا ہے جو ایک دوربین حاصل کر سکتی ہے، جو کہ ایری ڈسک کا موثر رقبہ ہے، جو اس بات کو محدود کرتا ہے کہ ایسی دو ڈسکس کو کتنے قریب رکھا جا سکتا ہے۔ اس مطلق حد کو تفریق کی حد کہا جاتا ہے (اور اس کا تخمینہ ریلی کے معیار، ڈیوس کی حد یا چڑیا کی ریزولوشن کی حد سے لگایا جا سکتا ہے)۔ یہ حد مطالعہ شدہ روشنی کی طول موج (تاکہ سرخ روشنی کی حد نیلی روشنی کی حد سے بہت پہلے آ جائے) اور دوربین کے آئینے کے قطر پر منحصر ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک مخصوص آئینے کے قطر والی دوربین نظریاتی طور پر ایک مخصوص طول موج پر ایک مخصوص حد تک حل کر سکتی ہے۔ زمین پر روایتی دوربینوں کے لیے، ڈفریکشن کی حد تقریبا 10 سینٹی میٹر سے بڑی دوربینوں کے لیے متعلقہ نہیں ہے۔ اس کے بجائے، ماحول کی وجہ سے دیکھنے، یا دھندلا پن، ریزولوشن کی حد طے کرتا ہے۔ لیکن خلا میں، یا اگر انکولی آپٹکس کا استعمال کیا جاتا ہے، تو پھر تفریق کی حد تک پہنچنا کبھی کبھی ممکن ہوتا ہے۔ اس مقام پر، اگر اس طول موج پر زیادہ ریزولوشن کی ضرورت ہو تو، ایک وسیع تر آئینہ بنانا پڑتا ہے یا قریبی دوربینوں کی صف کا استعمال کرتے ہوئے یپرچر کی ترکیب انجام دینی پڑتی ہے۔ حالیہ برسوں میں، زمین پر مبنی دوربینوں پر ماحول کی وجہ سے ہونے والی مسخیوں پر قابو پانے کے لیے کئی ٹیکنالوجیز تیار کی گئی ہیں، جن کے اچھے نتائج برآمد ہوئے ہیں۔ انکولی آپٹکس، سپیکل امیجنگ اور آپٹیکل انٹرفیرومیٹری دیکھیں۔ فلکیات فلکیاتی فوٹوگرافی بہٹینوف ماسک بنانے والی شوقیہ دوربین بائنوکولر کیری ماسک چینی مستقبل کی وشال دوربین میدان کی گہرائی ڈپلیڈوسکوپ گلوب اثر ہارٹ مین ماسک آپٹکس کی تاریخ آپٹیکل دوربینوں کی فہرست سب سے بڑی آپٹیکل عکاسی کرنے والی دوربینوں کی فہرست (آئینے کے ساتھ) سب سے بڑی آپٹیکل ریفریکٹنگ دوربینوں کی فہرست (لینس کے ساتھ) سب سے بڑی آپٹیکل دوربینوں کی فہرست تاریخی طور پر شمسی دوربینوں کی فہرست (سورج کے لیے) خلائی دوربینوں کی فہرست حوالہ جات کی اقسام کی فہرست AMATEUR TELESCOPE OPTICS آن لائن ٹیلی اسکوپ ریاضی کیلکولیٹر پر بیرونی روابط نوٹ ٹیلی اسکوپ کی ریزولوشن skyandtelescope.com-کیا جاننا ہے (دوربینوں کے بارے میں) دوربین