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望远镜通过收集辐射提高天体观测能力。有效口径影响望远镜的集光和分辨能力。放大倍率受到物镜焦距与目镜焦距共同影响。过高倍率可能只把模糊图像进一步放大。折射望远镜主要利用透镜汇聚光线。反射望远镜主要利用曲面反射镜收集光。折反射系统组合透镜与反射镜控制光路。望远镜支架稳定性直接影响成像质量。实际阅读时，也可以留意伊夫雷亚4p的相关介绍。实际阅读时，也可以留意撸撸草的相关介绍。

空间望远镜也受到口径预算和轨道环境限制。光学探测器把接收到的光转化为电信号。暗电流来自探测器自身产生的背景电子。冷却探测器能够降低部分热背景噪声。平场校正补偿像元与光路响应的不均匀。偏置帧用于估计探测器读出中的基础偏移。信噪比比较目标信号与噪声波动的强弱。延长曝光常能提高暗弱目标的测量质量。过长曝光也可能造成饱和或跟踪问题。

叠加多张图像可以改善部分随机噪声影响。天体测光关注辐射亮度及其时间变化。天体光谱揭示不同波长的辐射分布。射电望远镜探测波长较长的电磁辐射。抛物面天线能够把来自特定方向的波汇聚。射电干涉阵列结合多台天线提高角分辨能力。阵列最长基线影响能够分辨的最小角尺度。干涉成像还需要足够的基线采样信息。