Mensajepor andresmatorral » 11 May 2008, 19:09
Existen actualmente muchas publicaciones sobre el asunto que seguramente podrás conseguir en Internet y en castellano, (si puedes leer inglés las posibilidades se multiplican cantidad)
He visto en el diagrama que el refractor es en realidad otro newton, no se si se debe a un error al poner la foto o no, pero un refractor es un telescopio con "una" lente en el frontal y sin espejos.
Fundamentalmente la apertura es lo que determina a un telescopio pero hay ciertas salvedades o mejor dicho matices a considerar. Lo de que para que es mejor un telescopio o para que "sirve" es en realidad una cuestión de tipo práctico o de mercado más que una cuestión de diseño óptico como iras viendo.
Refractores. Son telescopios compuestos por lentes básicamente, quiere decir que la imagen la forma una serie de lentes que "refractan" la luz (como una lupa).
Ventajas e inconvenientes: La ventaja fundamental es que por una serie de leyes ópticas la superficie de una lente es 4 veces más fácil de fabricar que la de un espejo. Eso hace que para una misma calidad un refractor sea muchísimo mejor que un reflector, si a esto le sumamos que muchos telescopio de "consumo masivo" no llegan a los límites mínimos de calidad o están en la línea, hace que un refractor generalmente de imágenes aceptables donde otros diseños no la dan.
2) no tiene obstrucción central. Generalmente la falta de contraste y calidad que provoca el punto número uno se le achaca equivocadamente al problema de que el espejo secundario están en medio del objetivo principal obstruyendo y creando "aberraciones" ópticas perniciosas. A pesar de que no es un problema tan grave (siempre que no exceda demasiado el 20% del diámetro) es un problema y reduce el contraste y la definición, además de la luminosidad aunque en menor medida.
3) El hecho de ser más caros por el precio de los materiales y de fabricación hace que se esmeren más en la construcción y que tengan controles de calidad mejores (en la mayoría de comparaciones que encontrarás entre diseños aparecerán muchas concretas que compraran refractores de 3000$ con reflectores de 300$)
4) Escaso mantenimiento. 5) el hecho de emplear varias superficies permite hacer correcciones de otras aberraciones, como la esfericidad por ejemplo.
Desventajas. 1) Aberración cromática: no es en realidad un defecto sino una consecuencia de refractar la luz: Los colores se enfocan (hacen foco) en lugares distintos, cosa que hace que mientras puedes tener el rojo enfocado tengas el azul completamente desenfocado. Esto se corrige con tubos largos y con sistemas de lentes (acromáticas, combinación de dos lentes Flint y Crown, y relaciones focales en torno a F:12 para telescopios de 100mm, apocromáticos (mucha mejor corrección) con lentes Flint ultra densas, cristales ED (extralow dispersión) o Fluorita, en combinaciones de dos o 3 lentes, se consiguen niveles de corrección para un F:7 similares a Acromáticos F:25 para dobletes ED y F:30 o algo más para los de Fluorita).
2) tamaño y peso, que suele ser elevado para permitir tubos largos.
3) La desventaja más importante de todas, El PRECIO, que suele ser en mayúsculas también y que crece exponencialmente a medida que aumentan de apertura.
Reflectores Newton.
Ventajas.
1)a pesar de no serlo, parecen opuestas a las del Refractor, la más importante es la del precio. Es el diseño más barato y es a su vez su talón de Aquiles, factor que se explicará también en las desventajas. Con un presupuesto similar puedes conseguir un Newton con el doble de apertura que un Refractor acromático y puede que triple de un apocromático.
2) Diseño sencillo de dos superficies en la que sólo una interviene en la imagen final, lo que hace que muchas personas se lo hayan fabricado y sea muy accesible y fácil de montar; una gran experiencia que ayuda a comprender la naturaleza de los telescopios.
3) relaciones focales cortas: El hecho de no padecer el cromatismo ha hecho que pudieran conseguirse focales cortas que para aplicaciones fotográficas en el pasado fueron importantes. Actualmente con las modernas CCD este factor ya no es importante y junto con el hecho de que una relación focal corta es sinónimo para un newton de problemas de coma, esfericidad y otras aberraciones ópticas ha hecho que este factor ya no sea tan deseable como lo era antes. Ahora prima más la calidad final de la imagen. Todavía circula por ahi la idea de que la relación focal de un telescopio influye en la imagen final de un telescopio incluso con igualdad de aperturas, supongo que es una contaminación desde el mundo de la fotografía convencional, tal cosa no es cierta.
Desventajas:
1) como se ha comentado antes su precio es también una desventaja, el hecho de ser baratos ha hecho de que la calidad de estos instrumentos sea también mediocre, cosa que a acabado por que mucha gente piense que la calidad está asociada al diseño óptico y no a la calidad de la fabricación. En teoría un Newton de 200mm tendría que dar imágenes equivalentes a las de un Apo de 170mm, hoy en día tal cosa está muy lejos de ser real por las características del mercado. Un espejo de calidad puede costar lo mismo que una lente apo perfecta de poco menos apertura.
2) Aluminizado. El vidrio tiene sobre él una capa de aluminio y si es de buena calidad una pequeña capa transparente de oxido de silicio (SiO4) que lo protege. Esto presenta dos inconvenientes, el primero que esta capa pierde sus características con el tiempo dependiendo del uso, suele durar 8 años. Ocurre también que los diferentes coeficientes de dilatación del aluminio y el vidrio hace que se expandan y contraigan de diferente manera lo que hace que esta capa se cuartee microscópicamente. Para un telescopio de calidad media (como los de un aficionado) esto no presenta una gran merma de calidad, pero para una óptica de calidad sí. La calidad buena está en los primeros años del aluminizado. Esto hace que muchas personas que compran su telescopio que llevaba 5 años en la tienda nunca hayan probado sus mejores imágenes. Hoy en día no esto no presenta demasiados problemas y pueden enviarse los espejos por correo por poco dinero frecuentemente. Otro de los problemas es que la reflectancia de esta sencilla capa es de un 80% que si le sumamos la del secundario tenemos una pérdida de casi el 60%. Hay en el mercado sistemas de aluminizado mucho mejores que incrementan ese porcentaje en hasta un 97 o incluso un 99%, las imágenes de estos reflectores que suelen tener mejor calidad no se parecen en nada a los primeros. Además estas coberturas suelen durar hasta 2,5 veces más que el aluminizado corriente.
3) a parte de este mantenimiento mínimo, también está el de la colimación. La calidad de las superficies ópticas es tan grande que si se aprietan los espejos la imagen se deforma. De este modo los espejos van bastante sueltos. Esto hace que se muevan de forma minúscula con el transporte o los cambios de temperatura. Tiene que reajustarse continuamente, es un trabajo sencillo pero que al principio suele crear algunos problemas. Esto no debe asustar a las personas interesadas en estos telescopios puesto que al final se convierte en algo automático como la puesta en estación de la montura.
Telescopios híbridos de espejos y lentes.
Hay muchos modelos aunque parecen haber triunfado dos en particular el Smith Cassegrain y el Maksutov Cassegrain.
Ventajas generales.
1) Suelen ser modelos compactos, de reducidas dimensiones, lo que hace que pesen relativamente poco para grandes aperturas y no haya que llegar a realizar posturas imposibles para mirar por el ocular.
2) El gran éxito comercial hace que tengan un número ilimitado de accesorios y precios cada vez más competitivos a medio camino entre los Newton y los Refractores.
3) El hecho de que la imagen se formen con varias superficies hace que puedan conseguirse correcciones ópticas importantes para diversas aplicaciones.
4) A pesar de que yo particularmente haya tenido malas experiencias con ellos, la calidad media de estos instrumentos ha crecido en los últimos años con mejores parámetros de corrección y buenos tratamientos de reflexión.
Desventajas
1) La producción en masa hace que no se pueda garantizar la calidad de todos los instrumentos, si a eso le sumamos que muchos aficionados solamente observan con frecuencia a través de su telescopio y tienen pocas experiencias con telescopios similares, éstos pueden pasar años con un telescopio mediocre que en su día debieron haber devuelto. Esto las compañías lo saben y no suelen tener problemas en dejar pasar unidades defectuosas esperando que "pasen". En los newton pueden conseguirse espejos certificados por poco dinero y los refractores tienen controles de calidad más exigentes.
2) también tienen que colimarse, es decir ajustarse, pero la desventaja añadida es que ciertos ajustes de llegar a descolimarse deberían enviarse de nuevo a fábrica.
3) Suelen enfocarse moviendo el espejo primario lo que genera problemas de desplazamiento poco importantes en observación visual.
Particularidades de los diferentes diseños:
Smith Cassegrain: Es el modelo más popular. Tiene una lámina frontal que "corrige" la imagen final que deforma unos espejos enormemente curvados F:2, muy rápidos. Esta lámina es muy difícil de hacer lo cual hace que, o bien el aparato resulte caro o de poca calidad. Es muy transportable y suelen encontrarse en focales relativamente cortas para aplicaciones fotográficas. Una gran desventaja es la obstrucción del espejo secundario que puede llegar al 40% del diámetro, lo que merma de forma importante la calidad y el contraste de la imagen final.
Macksutov Cassegrain: Ha ganado muchos enteros últimamente. Es muy fácil de fabricar ya que todas las superficies ópticas son esféricas (la forma natural que sale de "frotar" dos discos de vidrio uno contra otro) y también de garantizar la calidad. Una ventaja y desventaja son las relaciones focales que suelen emplearse en torno a F:15. Lo que garantizan buenas imágenes lejos del eje óptico y en el mismo (cuan más corta es la relación focal más rápidamente se degrada la imagen a medida que nos alejamos del eje óptico y más críticos resultan los ajustes o colimaciones; además de que la calidad en el centro también aumenta aunque no en la misma medida) Estas relaciones focales altas (telescopios lentos) hacen que sea difícil encontrar oculares que proporcionen bajos aumentos y al mismo tiempo grandes campos corregidos. Si los hay además habrá que pagar la tarifa, esto ha hecho que muchas personas piensen que "no sirven" para cielo profundo, que requiere de pocos aumentos; es otro de los bulos que nos han colado. Últimamente han aparecido modelos a F:10 o F:12 lo que remedia un poco el problema, ya que existen lentes de Barlow (duplicadoras de focal) para la observación pero pocos reductores diseñados para esto; este último detalle incrementa el tamaño de la obstrucción del espejo secundario.
La desventaja es el precio: A pesar de ser fáciles de fabricar el menisco principal (la lente correctora) es complejo: requiere de un bloque de vidrio grueso sin imperfecciones y variaciones de densidad, lo que representa cocer una lente y dejarla enfriar muy lentamente (el espejo del Observatorio de Calar Alto tardó 12 años en enfriarse) lo que requiere tener el horno encendido mucho tiempo; después devastar la lente, etc. el precio es caro por los materiales y no por la fabricación. Aun así merece la pena ya que proporcionan imágenes espectaculares y muy contrastadas.
Macksutov Newton y Smith Newton. Estos últimos no han cuajado en el mercado pero sí los primeros aunque no de forma espectacular. Combinan las ventajas del Mack con las relaciones de focal cortas de los Newton. Suelen ser de fabricación rusa y diseño mazacote, y suelen pesar. La exquisitez de las imágenes hace que merezcan la pena.
Klevsov Cassegrain y otros modelos similares. Tal, Vixen y Orion Optics UK están fabricando modelos parecidos a los anteriores pero en lugar de tener una lente frontal tienen un corrector compuesto situado frente al secundario o en la parte posterior del espejo primario. Este ahorra los costes de una lámina difícil de fabricar o cara. La calidad es sorprendentemente buena y a precios interesantes. Suelen tener obstrucciones importantes que compensan en parte con la calidad óptica.
Ritchey-Chrétien. Es un diseño Cassegrain clásico pero en lugar del espejo parabólico tiene un espejo hiperbólico al igual que el secundario. Este diseño proporciona unas imágenes libres de coma incluso lejos del eje óptico. Las desventajas son que quizá las imágenes no son tan buenas en el eje óptico como otros diseños. Aun así la peor de todas es el precio, las superficies hiperbólicas son muy difíciles de hacer y de comprobar su calidad lo que hace que muy pocas personas puedan permitírselos y se opte por diseños más “asequibles” a las que se suma un corrector de campo. Su utilidad es fundamentalmente fotográfica, teniendo pocas ventajas en observación visual. Actualmente Meade ha sacado al mercado un diseño que también disminuye de forma considerable la coma o cabellera principal aberración a medida que nos alejamos del eje óptico, sin embargo este diseño basado en un espejo esférico, un secundario hiperbólico y una lámina frontal correctora no es un RC. La empresa RC optical les demandó ganando el juicio y Meade tuvo que cambiar el nombre del diseño ya que aunque afirmen conseguir resultados similares no es de ningún modo el mismo diseño, Actualmente creo que se llaman Coma Killers, o algo igual de pomposo.
Dall Kirkham. Es un diseño interesante parecido al Cassegrain, con un secundario convexo esférico y un primario compuesto por un elipsoide. Es un diseño con una corrección en el eje fuera de lo común pero una degradación a medida que nos alejamos del eje muy importante, casi lo contrario de un RC. Tienen relaciones focales muy altas F:20 o F:30, lo que hace que si ya un F:15 era difícil encontrar oculares de bajos aumentos para estos se hace poco menos que imposible. En planetaria donde los aumentos son altos y los grandes campos fotográficos no son importantes son instrumentos increíbles.
NOTA FINAL: Hay muchos más diseños ópticos a pesar de que no son demasiado frecuentes, los Schiefspiegler que son reflectores a los que se les descentra el eje para evitar la obstrucción del secundario empiezan a ser frecuentes pero poco adecuados para las personas que quieren adentrarse en este mundo por primera vez. Hay que decir, y esto es muy importante, que aunque muchos telescopios ya sea por las características de su diseño o por las características que finalmente acaba otorgándoles el mercado (mas importantes que las primeras) todos los telescopios pueden rendir bien en todos los campos, el hecho de que algunos diseños tengan un punto fuerte es algo que para nada excluye otras funciones. La realidad es que, dado el precio de estos instrumentos a las personas interesadas en todos los campos les acabe resultado mas barato comprar varios telescopios con esos puntos fuertes que comprar un generalista que rinda igualmente para todo. Por ejemplo, un bueno para todo seria un telescopio refractor apocromático de gran apertura, que es muy caro y poco transportable. Lo cierto es que es mucho más barato comprar un apo pequeño de buena calidad, o un maksutov o un Newton de focal larga y gran calidad para planetaria y alta definición, un telescopio de gran apertura como un Newton o un SC, y algo transportable para grandes campos y salir un rato. Podría parecer que tres o cuatro telescopios siempre serán más caros que uno pero en este caso no solo no es así sino que es el primero el sobrepasa y por mucho a los tres o cuatro primeros.
pero te puede dar una idea de por donde van los tiros. Seguro que habrá opiniones diferentes y más cualificadas que la mía.
Seguro que tantos datos no te los dan ni en un master! GRACIAS
