Telescopios e instrumentación

astronómica para aficionados

Pedro Pastor Seva

El Observatorio

• Telescopio.

• Montura.

• Instrumentos de observación y medida.

• El local.

El Telescopio

• Es un dispositivo óptico que permite:

– Recoger mucha más luz que el ojo.– Ampliar enormemente las imágenes de los

objetos.

• Existen varios modelos (muchos) en función del diseño óptico.

• Cada tipo de telescopio tiene un ámbito de uso diferente.

Parámetros Ópticos

• Apertura (Diámetro D).• Distancia Focal (F). • Relación Focal – luminosidad (f/).

F = D * f

• Aumentos del ocular (A). A = F(telescopio) / F(ocular)

• Poder de resolución.P = 120 / D (en segundo de arco)

• Magnitud límite.M = 7,1 + 5*Log(D)

Tipos de Telescopios

• Refractor:– D = hasta 15 cm.– f/ = 6 a 12

• Reflector (Newton):– D = 10 a 50 cm.– f/ = 4 a 6

• Catadióptrico (S-C):– D = 10 a 50 cm– F/ = 8 a 15

El Telescopio Refractor

• Relaciones focales largas.– La focales cortas son más

caras.

• Son muy caros para diámetros grandes.

• Son más exigentes con la montura.– Mayor momento de inercia.

• Objetivo formado por una o más lentes.

Características del Refractor

• Objetivo sin obstrucción central.– No pierde luz. (esquema)

– Da imágenes más nítidas y con más contraste.– Invierte la imagen.

• No necesita colimación.

• Padece de aberración cromática.– Corregidos Acromáticos.– Diseño especial multi-lente del objetivo

(Fluorita) Apocromático.

Usos del Refractor

• Depende mucho de su calidad:– Para tener buenos resultados es muy importante

la calidad del diseño óptico y de los materiales.

• Planetaria:– Excelente con f/ media a grande.– No se necesitan grandes diámetros.– Proporciona imágenes muy nítidas.

• Cielo profundo:– Da excelente contraste, pero le falta luz (por su

pequeño diámetro). Estrellas muy puntuales.

• Fotografía:– Requiere la máxima calidad óptica.– Excelente para gran campo si tiene f/ pequeña.

Telescopio Reflector

• Consta de un sistema de espejos sin lentes.– Principal y secundario.

– Newton y Cassegrain.– EJEMPLOS

• Tipo Newton:– Barato y luminoso.– Primario parabólico que

focaliza la luz.– Secundario plano oblicuo

que desvía la luz.

Usos del Reflector• El Newton es más usado:

– f/4 a F/6. Los f/4 pueden dar alguna “coma”.– Es muy sensible a la colimación.– Hay diferencias apreciables en la calidad del primario.

• Planetaria:– Excelente usando multiplicadores de focal.– Imágenes muy nítidas en el centro del campo– Cualquier diámetro es bueno.

• Cielo profundo:– Excelente por ser muy luminoso. – Los de gran diámetro son inmejorables para visual.

• Fotografía:– Rendimiento mediocre para medio/gran campo.– Poco recorrido de foco.– No son fáciles de equilibrar (contrapesar).

Telescopio Catadióptrico

• Consta de un sistema de espejos y lentes combinados.

• Hay varios tipos según el diseño óptico:– Schmidt - Cassegrain.– Maksutov.– Ritchey-Chretièn.– Dall-Kirkham.– Schmidt – Newton.– Maksutov - Newton.– Maksutov-Cassegrain.

• Son sistemas ópticos sofisticados.

Usos del Catadióptrico• Son los más usados para fotografía y CCD.

– Hay muchos diseños y calidades diferentes.– Algunos diseños son muy versátiles, otros son

muy especializados.– Obstrucción central grande.

• Planetaria.– Excelente usando “Barlow”.

• Cielo profundo.– Son un poco oscuros. Requiere diámetros

grandes.

• Fotografía.– Excelente para medio campo. Para gran campo

son necesarios correctores.– Gran recorrido de foco.

Monturas• Partes:

– Pie (columna o trípode).– Dos ejes perpendiculares– Sistema de anclaje del tubo.

• Alta-Azimutales:– Eje Horizontal (azimut) y eje vertical

(altura).

• Ecuatoriales: ejes orientados.– Eje de AR y eje de Declinación.

• Dos tipos fundamentales:– Horquilla.– Ecuatorial Alemana (GEM).

Monturas: características

• Factores de calidad de las monturas (y del precio):– Error periódico.– Controles de velocidad.– Capacidad de carga.

• Tecnologías de ayuda:– Sistema “GOTO” y de control.– Control del error periódico.– Ayuda al alineamiento polar.

Instrumentos de observación y medida

• El ojo humano: visual.– Oculares.

• Cámara digital / CCD:– Fotografía.– Fotometría.– Astrometría.– Vídeo.

• Espectrógrafo:– Medida de espectros.

Observación visual

• OJO: MUCHO CUIDADO CON EL SOL !!!!

• Se necesitan oculares.– Conjunto de oculares.– Muchos tipos y

calidades.

• Es importante decidir su uso.

• Características de un ocular:

• Aumentos = F(telescopio) / F(ocular).• Campo visual: a mayor campo mayor precio.• Diámetro del soporte, pupila de salida.

Cámaras CCD

• B/N y color.• Refrigeradas.• Necesita enfocador

externo.• Muy bajo nivel de ruido.• Necesitamos usar filtros.• Varios modelos y diseños.

– Nuevos modelos más sencillos.

• Hay que aprender las técnicas de reducción de imágenes.

Accesorios CCD• Enfocador electrónico.• Rotador de campo.• Rueda de filtros.

– Juego de filtros.• Óptica adaptativa.• Cabezal de guiado.• Cámara de vídeo.