Como Funciona Ocular Telescopio?
La luz y el objetivo
Un telescopio es una herramienta, que ayuda al ojo humano a ver, todo lo que él no puede llegar a ver por sí solo. Al ojo, entra luz por la pupila, un orificio que cuando está muy abierto, puede medir 7 mm de diámetro. La poca luz que entra a tus células sensibles dentro del ojo, son las imágenes que podés ver.
El secreto de un telescopio, o de unos binoculares, es que son como “ojos más grandes”; captan mucha luz por su parte frontal, llamada objetivo, y la mandan hacia el ocular, hacia atrás, donde está tu ojo, donde se recibe en forma de un punto chiquito.
- La lupa, al igual que el telescopio, capta mucha luz por un lado y la manda concentrada por el otro.
- Eso mismo hace el telescopio: junta mucha luz y la manda al ojo.
- Así los objetos más débiles pueden ser apreciados por tu ojo.
- El ocular reúne la luz, amplía la imagen e influye en el contraste, el nivel de detalle y el campo visual.
- Los oculares son, por así decirlo, lupas encargadas de ampliar la imagen intermedia que se genera en el telescopio.
Los oculares necesitan una combinación de lentes a una determinada distancia. Por supuesto, a esto hay que sumarle un relieve ocular cómodo y la corrección de los fallos de la imagen. Por último, no hay que olvidar la montura que sujeta las lentes, que se conoce como casquillo.
Refracción y reflexión
- Telescopio refractor
- En la parte de adelante, tienen una lente, y se mira por la parte de atrás del telescopio, donde se encuentra otra lente, el ocular. Esos se llaman refractores, porque en la lente que tienen adelante, llamada objetivo, se produce un fenómeno de refracción, un cambio de dirección en la luz que recibe.
- Objetivo
- El objetivo la concentra y la dirige al extremo opuesto, el ocular, para lograr una imagen nítida de una estrella o un planeta, en el plano focal de visión, también llamado foco.
- Telescopio reflector
- Se los llama newtonianos o reflectores, porque este telescopio se basa en la reflexión de la luz por un par de espejos.
- Espejo principal
- El espejo principal es el que recibe primero la luz, y es el más grande. Es un espejo que tiene cierta forma parabólica o esférica.
La luz entra al tubo, que es abierto en su parte superior, y llega hasta el fondo, donde está el espejo primario, con forma parabólica, que refleja toda la luz concentrándola, en un segundo espejo ubicado más al frente, cerca la entrada del tubo, más chiquito que el primero. Este espejo llamado secundario, manda la luz que captó el espejo primario, al ocular, que es donde pone ojo el observador.
Los refractores son más portátiles, más fáciles de conseguir y son muy buenos para un principiante. Los telescopios reflectores grandes son más fáciles de construir, que los refractores grandes; esto ocurre porque cuanto más grandes son las lentes, más difícil es asegurar su calidad.
El papel del ocular
Un accesorio que viene con el telescopio y es fundamental se llama ocular. Es un cilindro que tiene lentes en su interior. También tiene una distancia focal entre sus lentes. Se instala en el foco del telescopio y es lo que aumenta o achica la imagen. Es lo que te da los aumentos del telescopio.
- Con el mismo telescopio, nos permiten cambiar la amplitud de lo que estamos observando.
- Podemos alejarnos de un objeto, o acercarnos a él incrementando los aumentos.
- Los aumentos se obtienen a partir de un cálculo.
- La formulita más fácil es: distancia focal del telescopio (f) / distancia focal del ocular.
- Cuanto menor sea la distancia focal del ocular, más aumentos se tienen y más cerca se ven los objetos.
La distancia focal del ocular, en milímetros, determina, junto con la distancia focal del telescopio, el aumento. La fórmula sencilla es: aumento = distancia focal del telescopio ÷ distancia focal del ocular. Ejemplo: con una distancia focal del telescopio de 1.000 mm, un ocular de 10 mm proporciona un aumento de 100× (1.000 ÷ 10 = 100).
Con ciertos aumentos se ve la luna entera, pero si le ponen más aumentos al telescopio, se ve más cerca la luna, pero ya no se ve la superficie entera, sino una parte más pequeña, por ejemplo un cráter bien de cerca, o un mar en particular. Se dice que con mayores aumentos, se pierde campo visual.
Aumentos, campo visual y observación
- La longitud focal corta, mayor aumento, es adecuada para observaciones lunares y de planetas.
- La longitud focal ancha, menor aumento, le permite observar nieblas y enjambres de estrellas con una distancia ocular agradable.
- Los oculares de alto rendimiento con distancias focales cortas, elevados aumentos, desde 3 mm hasta 10 mm no solo se utilizan para las observaciones de la luna, los planetas y las estrellas binarias.
- También se pueden usar para objetos compactos y brillantes de cielo profundo.
- Para que se pueda generar una imagen nítida con mucho aumento, es necesario que las condiciones atmosféricas sean buenas o excelentes.
En el tema de aumentos, no se aplica el principio de “cuanto más, mejor”. Si el aumento es demasiado alto, el resultado es contraproducente: la imagen se vuelve oscura y borrosa. Como regla general: máximo aprox. 2× por milímetro de apertura. Es decir, un telescopio con 100 mm de apertura se puede usar de forma útil hasta unos 200× aumentos.
El aumento máximo que puede alcanzar con su telescopio no depende solo del equipo. La turbulencia atmosférica, condiciones de seeing, es siempre un factor clave en la observación astronómica. En observación visual la propia atmósfera limita el rendimiento de nuestro telescopio por muy bueno que sea.
El campo real determina el trozo de cielo que veremos a través del ocular. Varía en función de la combinación de ocular y telescopio. Se calcula como: campo real = campo aparente / aumentos.
Distancia focal y campo de visión
- Larga distancia focal, aproximadamente 20–40 mm
- Bajo aumento. Ideal para objetos extensos y vistas generales. Imagen luminosa y un amplio campo de visión real. Perfecto para abarcar objetos extensos, por ejemplo nebulosas o cúmulos estelares, en una sola vista.
- Distancia focal media, aproximadamente 10–20 mm
- Aumento medio. Oculares todoterreno de uso muy versátil. Permiten ver ya los primeros detalles en planetas y la luna, pero aún muestran una buena porción del cielo. Perfectos para muchos objetos de cielo profundo.
- Campo aparente
- El ángulo de visión que nos ofrece el ocular. Se expresa en grados.
- Campo real
- Determina el trozo de cielo que veremos a través del ocular.
El campo visual que se puede observar con el ocular desempeña un papel fundamental. Los oculares actualmente disponibles alcanzan unos valores de entre 45 y 110°. Sin embargo, esta cifra hace referencia al campo visual aparente del propio ocular, es decir, el ángulo que se puede visualizar a través de él.
Dependiendo del factor de aumento que usemos podremos alcanzar diferentes campos visuales reales, distintos a los datos teóricos. Es relativamente fácil calcular el campo visual real del cielo a partir del campo visual aparente del ocular. Campo visual real = campo visual aparente / factor de aumento.
Comodidad y pupila de salida
- Eye relief o relieve ocular: un factor que determina, en gran parte, la comodidad cuando observamos con un ocular en concreto.
- Es la distancia a la que debemos acercar el ojo al ocular para observar la imagen.
- La expresamos en milímetros.
- Un parámetro muy importante para el observador con gafas, ya que se recomienda un eye relief mínimo de en torno a 15 mm para que sea cómodo si se observa con ellas.
- Para colocar el ojo siempre a la distancia correcta, muchos oculares disponen de copas oculares ajustables.
Las copas de goma pueden doblarse hacia afuera para los usuarios de gafas. Además, ofrecen la ventaja de bloquear la luz parásita lateral durante las observaciones sin gafas. Las personas que llevan gafas suelen tener el problema de que, sobre todo en el caso de los oculares con distancias focales cortas, no disponen del campo de visión completo.
La pupila de salida: el ocular ofrece un haz de luz que incide sobre nuestro ojo. La pupila de salida hace referencia al diámetro de ese haz de luz. Sabiendo que, de media, la pupila de un ojo humano puede dilatarse hasta 6 mm de diámetro, si la pupila de salida es superior a ese valor probablemente se desperdicie parte de la luz que el ocular nos ofrezca.
La pupila de salida se calcula como: pupila de salida = distancia focal del ocular / relación focal del telescopio.
