Instrumentacion Charla Pedro

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
• Objetivo formado por una o más lentes.
• 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.
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.