telescopios e instrumentación astronómica para aficionados pedro pastor seva
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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.
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