Cuatro números...
Sea D, el diámetro del objetivo, F la relación focal del telescopio, alfa el ángulo aparente de un objeto en el firmamento... y beta... un ángulo que describe el cono luminoso que ocurre justo en el foco del sistema óptico... Ti el tamaño de la imágen y d la distancia de la imagen al foco...
mejor un gráfico

Seguimos...
la distancia focal también la podemos escribir como el Diámetro por su relación focal F.D=f y así está en el gráfico
esto es conveniente porque nos queda normalizado el triángulo formado por la mitad de la lente, el segmento que pasa por el eje óptico entre el foco y el centro de la lente.. que forma ángulo recto y su hipotenusa...que veremos que no nos interesa ni conocer su dimensión.
por construcción geométrica..
tag( beta )= D/2 / F.D y también tag(beta) = Ti / d
de lo que 1/2F=Ti/d, 2F=d/Ti, d= 2F.Ti
Ahora haremos jugar a nuestro ángulo de visión aparente... alfa... tendremos que
tag(alfa)= Ti/(F.D+d) de lo que Ti= tag(alfa).(F.D+d)
Vaya... ¿cual será el Tamaño de la imagen?... porque todos los demás datos suelen ser conocidos...
Pues veremos que tampoco.... nos importa mucho para calcular... "d"
Vaya... dos incóginas... Ti y "d" y dos ecuaciones...
d=2F.Ti
Ti=tag(alfa).(F.D+d)
d=2F.tag(alfa).(F.D+d)
.... bueno llega el momento de poner algún número... porque hasta ahora sólo he visto el 2... y todo lo demás son letras... Así que si pensamos en un telescopio de F=5 y de 100mm de diámetro, y que estamos fotografiando la luna que tiene aproximadamente un ángulo aparente de medio grado, y si centramos esta imágen en nuestro eje óptico alfa será... justo la mitad de medio grado... 15 minutos..veremos cuanto es la "d" (estoy intrigado)...
d=10.tag(15").(500+d)
d = 10.tag(15")500/(1-10.tag(15"))
d = 500.0,0436 / (1- 0,0436) = 22,8
....
Sorprendente resultado.... d = 22,8 mm
más de 2 centímetros... más allá del foco...
Y...
Ti= 2,28 mm
Bueno, Ti, es en realidad el tamaño de la mitad de la imagen.
Conclusiones.... para la luna... que tiene un diámetro aparente no despreciable.... la imagen... se formará más allá del foco.
Bueno, siempre puedo equivocarme... por favor, que alguien repase mis número.. Ay!!! digo letras...
Saludos.