Valonkeräyskyky

Koska silmälinssin halkaisija on vain noin 7 mm, se kokoaa valoa sangen pieneltä alalta. Siksi paljain silmin ei taivaalta näe kovin himmeitä kohteita. Käyttämällä linssiä tai peiliä, jonka halkaisija on suurempi kuin silmän, on mahdollista koota enemmän valoa ja siten havaita himmeämpiä kohteita.

Objektiivi on yleisnimitys kiikarissa tai kaukoputkessa käytettävästä valoa keräävästä optisesta laitteesta, joka voi olla linssi tai peili.

Objektiivin valonkeräyskyky on verrannollinen sen pinta-alaan ja siten läpimitan neliöön. 10 cm:n läpimittainen linssi tai peili kokoaa valoa neljä kertaa enemmän kuin tyypillinen kiikarin 5 cm:n linssi.

Miten himmeitä kohteita kiikarilla tai kaukoputkella näkee visuaalisesti, riippuu ainoastaan objektiivin pinta-alasta ja siten sen halkaisijasta. Esimerkiksi, jos objektiivin halkaisija on 100 mm eli 100/7 = 14.3 kertaa silmän pupillin halkaisija, se kerää valoa 14.3² = 204 kertaa enemmän kuin silmä. Tämä vastaa noin kuutta magnitudia. Kun paljain silmin nähdään korkeintaan noin magnitudin 6 tähdet, 100 mm:n objektiivilla tavoitetaan jo magnitudin 12 tähdet. Voimme myös laskea, että nähdäksemme yhden magnitudin verran himmeämpiä kohteita objektiivin halkaisijaa on kasvatettava 1.6-kertaiseksi.

Jos kaukoputkessa käytetään jotakin valoa rekisteröivää ilmaisinta, kuten valokuvauslevyä, merkitystä on myös objektiivin aukkosuhteella, joka saadaan jakamalla objektiivin polttoväli objektiivin halkaisijalla. Mitä pienempi tämä luku on, sitä nopeammin polttotasoon asetettu filmi valottuu.