Desde hace años que
me inicie en la observación astronómica y que inmediatamente después fue la
astrofotografía. Mi máxima, siempre fue repetir la experiencia visual que me
quedo grabada a fuego, cuando a mi
padre le dejaron un pequeño refractor ruso de tan solo 60 o 70 mm de diámetro, en el que
pudimos observar desde la ventana del salón ese diminuto punto sobre el
horizonte urbano de Madrid.
Esa noche, apuntamos “por capricho” sobre ese punto luminoso, porque nos dimos cuenta que brillaba lo
suficiente como para ser cómodo encauzarlo dentro de la pupila del ocular.
-
¡¡Ostras!! Mira, mira, mira, ¡¡que pasada, es
Saturno!!
Esas fueron mis
primeras palabras, despues mi famila
pudo verlo con casi el mismo asombro.
Esa nitidez y
limpieza de la imagen que ofrece un refractor es la que siempre he buscado
también plasmar en fotografía.
Desgraciadamente
cuando ya no solo observas, y pasas a la acción con la fotografía, determinados
errores cromáticos propios de estos refractores ACRO, son mucho más
patentes que visualmente.
Un tiempo después
adquirí mi primer telescopio, un refractor acromático de 90 mm de apertura y 1000 mm de focal del fabricante Meade, junto con su montura ecuatorial de escasa calidad.
Refractores
acromáticos.
El término acromático significa que carece de color "sin color" y por lo tanto que los tres colores son llevados al mismo foco.
La aberración
cromática se debe a que a luz está compuesta por varias longitudes de onda
donde cada una de ellas es afectada por un índice de refracción diferente, lo que
origina que el foco para cada una de ellas se forme a diferentes distancias.
Corrección con una sola lente
cóncava
Un telescopio acromatico
esta fomado por una lente cóncava "crown" de elevado
índice de refracción, y una lente convexa "flint"
con un índice de refracción bajo.
Con el fin de resolver
este inconveniente que generaba una sola lente concava, la configuración óptica de los telescopios acromáticos,
esta formada por este par de lentes, que hacen que los colores converjan en el
mimo foco.
El "crown" y el "flint" al ser de vidrios con diferente densidad tratan de compensar
la diferencia de planos focales.
Desgraciadamente
esto no se consigue totalmente y es unos de los principales problemas que
padecen estos refractores en mayor o menor medida.
En mi caso yo disponía
de un refractor con un valor de focal alto, F:11. Los refractores acromáticos, al
trabajar con relaciones largas, muestran una aberración cromática menos evidente.
De hecho se dice que un buen refractor acromático con una relación focal
cercana a F:15 es capaz de ofrecer rendimientos similares a algunos APOs.
A continuación
podemos ver en la siguiente gráfica, que focal a la hora de elegir un
acromático, seria la más ideal, si queremos tener un cromatismo bastante
corregido:
Esquema ejemplo de relación focal vs aberración cromática.
Recuerdo que mi
telescopio (Como mucho otros en la actualidad), disponía de una doble tapa de
un diámetro de aproximadamente la mitad en diámetro que la lente frontal, precisamente
para obtener un diafragmado de la lente y por ende una pseudofocal mucho mas
larga del mismo tubo sin añadir ningún multiplicador óptico real. O lo que es lo mismo, de un 100 mm f10, pasaríamos a tener un 50 mm f20.
¿Qué se consigue con
esto? Pues poder tener un mejor rendimiento cromatico frente a la observación o
fotografía planetaria - lunar. Por supuesto, no
todo el campo es orégano, y esta claro que se pierde resolución, ya que la
apertura es menor, y ¡si!, tu telescopio continua siendo un acromático, pero
mejora notablemente ese halo purpura molesto.
Esto es idéntico a
lo que conseguimos diafragmando los teleobjetivos fotográficos, sobre todo cuando
estas haciendo fotografía estelar, en la que necesitas la mayor calidad que
pueda ofrecerte este, pero sin pasarte ya que de lo contrario tendrás muy poca
luz de entrada sobre el sensor y los tiempos de exposición se estiraran
demasiado.
Refractores apocromáticos.
La definición de
APO, es un objetivo en el que se ha corregido la aberración cromática para los
tres colores aditivos primarios. Un sistema apocromático, consiste en asociar
lentes convergentes y divergentes que permiten el enfoque de todos los rayos en el
mismo punto. Básicamente son acromáticos con corrección de color mejorado,
y en algunos modelos casi por completo.
Aunque los
acromáticos (de mediana calidad y focal no mas baja de 8), corrigen bastante
bien el problema del cromatismo, la aparición de los modelos APO mejoro
enormemente la corrección cromática, para lo cual fue necesario buscar mejores
vidrios.
Triplete apocromatico
A finales del siglo
XIX Ernst Abbe, encontró que los cristales naturales de fluoruro de calcio (fluorita) que conseguía exactamente la corrección deseada. El problema es que dicho
componente mineral sólo esta presente en pequeños cristales, lo que complicaba
mucho la conformación de lentes.
Gracias al avance de la tecnología, mas
adelante fue posible la creación de "fluorita artificial", pero el
problema que tenía este tipo de cristal, es que era sumamente frágil e incluso
era afectado por el rocío, aunque con tratamientos de coating adecuados, podía
tener contacto con el aire. Eso sin mencionar que además, el proceso de fabricación
de la fluorita resulta altamente costoso y no era accesible al amateur.
Mas adelante, los
gigantes del vidrio Schott (alemanes) y Ohara (japoneses), lograron compuestos
de vidrio mas estables con propiedades ópticas muy similares a la fluorita denominados
ED ("Extra-low Dispersion") y SD
("Super-wide Dispersion"). Actualmente los
vidrios ED son los más utilizados para Apocromáticos.
Numero de
Abbe (ν) ¿Qué es?
Este número es el índice de refracción del vidrio a distintas
frecuencias.
Indice de refracción del cristal
FPL-51
Aquí se pueden
consultar todos los valores correspondientes a los múltiples cristales que hay
comercializados actualmente:
https://refractiveindex.info/
A continuación en el
diagrama MTF (Función de Transferencia de Modulación), que en
este caso en vez de un porcentaje como en las gráficas típicas, se sitúa una curva
descendente negra y otra azul oscuro numeradas 60 y 40 respectivamente que representan
la corrección perfecta para un objetivo de 6” y 4”.
Junto a estas curvas patrón, están marcadas las curvas de objetivos APO y algunos ACRO con diferentes focales, que representan mediante las diferentes relaciones focales su acercamiento a la corrección perfecta.
Cuando adquirí mi segundo refractor, un Vixen NA120SS, un , todavía resultaba
enormemente caro adquirir un APO. En aquellos años solo había 3 opciones por la
parte de gama alta, TMB, Astro Physics, Takahashi y alguna otra por la parte
baja, Vixen ED y Meade ED.
Actualmente hay una
enorme variedad de APOs de baja, media y alta gama, a gusto del consumidor, con
unos precios más que competitivos y por supuesto con una corrección cromática
superior a los ACRO.
También es verdad es
que a partir de aquí se complica un poco la cosa. Existen varios tipos vidrios
que imitan o calcan las propiedades de la Fluorita.
Eliminando la Fluorita, tendríamos los
siguientes compuestos mas comúnmente utilizados:
S-FPL55, S-FPL53, S-FPL51, OK4
Del vidrio S-FPL55
de momento desconozco que modelos de telescopios lo montan actualmente. Se
trata es un vidrio óptico que ofrece una dispersión muy baja, similar a
S-FPL53, con la ventaja de mejorar las características de pulido. Este nuevo
tipo de vidrio tiene mejores valores de abrasión le que garantizaría
supuestamente una mejor corrección, superando al S-FPL53.
De todos estos se
pueden saber las características en el enlace anterior.
Pero… ¿como elegir
el tubo “OTA” mas apropiado a nuestro uso?
Yo partiría de la
idea clara de si tu intención es fotografía de cielo profundo o planetaria. Por supuesto también se puede hacer visual con cualquier de estas don configuraciones.
Para la primera
opción, habría que ir a relaciones focales cortas no superiores a f:6, que no
son fáciles de conseguir con ningún refractor, bajando a f:5 con algún
reductor/compresor de focal especifico del propio fabricante, a ser posible.
Y para la segunda
opción, focales mayores a f:9 utilizando en algún caso duplicador de focal
especifico del fabricante o una lente Barlow, que es mas económica.
A partir de aquí, el
precio ira en función principalmente de la relación focal, el tipo de vidrio
que se ha utilizado en la construcción de la lente y de si se trata de un
doblete o triplete.
Contrario a lo que
se suele creer, un APO no necesariamente es un triplete, la diferencia entre
APO y ACRO es el nivel de corrección (que en general depende del vidrio), no la
cantidad de elementos. Pero si es cierto que un APO con 3 elementos resulta más
efectivo a la hora de ofrecer un alto rendimiento. De hecho la mayoría de los
APO de gama alta suelen tener tres lentes, incluso suelen trabajar los diseños petzval
2+2 lentes ofreciendo un campo plano y reduciendo también la focal.
Ahora bien, veamos algunas preguntas usuales:
¿ED
significa APO?
Para resumirlo
diríamos que NO. El ED es un telescopio que monta un doblete, principalmente.
Pero Con vidrio habitualmente tipo S-FPL51 o inferior y que por los estándares
de fabricación no es capaz de corregir el espectro violeta al foco tanto como el
resto de los colores, por lo tanto pasaría a ser denominado como semiAPO.
¿Es Mejor un
APO con S-FPL53 que uno con S-FPL51?
No tiene porque, si
el fabricante es capaz de tallar de forma impecable la lente con vidrio S-FPL51
y casi mejor que el que talle la de S-FPL53, podríamos encontrarnos que se
obtengan resultados superiores con un S-FPL51. Por otro lado hay que tener en
cuenta que los S-FPL53 son más frágiles.
Si presentamos en
una comparación un APO f/6 con S-FPL53 y otro f/7 con S-FPL51, podríamos decir
que si ambos están igualmente tallados podría decirse que serían equivalentes.
Teniendo en cuenta que la relación focal mas larga del segundo le beneficia
compensando la calidad algo inferior del vidrio.
Centrándonos y
resumiendo, el FPL53 es un vidrio de mayor calidad que es más caro. Pero, el
diseño de la lente es muy importante. El vidrio FPL-53 tiene algunas
características que permiten una mejor corrección del color.
Si se opta por el
FPL-51, lo recomendable es elegir al menos un triplete, dado que no sabemos si
la talla de un doblete es suficientemente buena como para rendir lo que nosotros
esperamos a nivel fotográfico.
Por supuesto si
encontramos un doblete de fluorita a buen precio…. de cabeza a por el, la
mayoría superan a tripletes.
El vidrio FPL-51
tiene un número de Abbe de 81.6 y FPL-53 tiene un Abbe de 95.0. Por lo tanto es
más facir corregir las aberraciones de color para el FPL-53 que para el FPL-51.
Ambos vidrios, FPL-51 y 53 se pueden usar para hacer un excelente instrumento
si se tratan correctamente.
Una de las pruebas mas duras, es observar a mas de 100x en el borde lunar, es aquí donde de existir, se mostrara
un ligero el color púrpura.
Un lente APO formada
por un doblete tiene menos grados de libertad cuando se diseña la lente, dado
que solo tienes dos elementos de vidrio para trabajar. Los APO de gran apertura y focales ajustadas, son más difíciles de trabajar que los modelos de menor
diámetro. Los fabricantes rara vez pasan de 150 mm de diámetro en plan
comercial. A partir de este tamaño los APO se fabrican casi por encargo, lo que
los hace prohibitivos. Esta es la razón por la cual no se ven dobletes de gran
apertura, 150 mm
o mas, pero si tripletes.
Conclusión.
Elije que vas a
querer hacer exactamente, no existe el telescopio todo terreno, aunque si es
cierto que en la actualidad hay muchos modelos y competencia para poder elegir.
Fotografía: APO 4” triplete con focales cortas
F5 a f6 al que opcionalmente se le puede añadir un reductor de focal de 0,70x a
0,80x o aplanador de campo en el caso de utilizar formato FF.
Coste estimado, a
partir de 1500€.
Mixto (todo
terreno): APO Doblete o triplete pero con focales mas altas de F7 a F9, al que
se le añadirá un reductor de focal de 0,70x a 0,80x para poder hacerlo
fotográfico.
Coste estimado, a
partir de 1000€.
Planetaria: APO
Doblete o triplete con focales todavía mas altas a F9 que disponga de enfocador
de al menos 2”
para poder utilizar aculares generosos.
Coste estimado, a
partir de 700€.
Hace 20 años, había
que invertir muuucho en un telescopio de estas características, pero en la
actualidad y sobre todo gracias al los asiáticos, con un presupuesto ajustado
podemos tener un 4”
con una calidad óptica nada despreciable.
A disfrutarlo¡¡¡
Con el comienzo de la primavera, y como antesala al verano, AstroDemanda comienza la actividad divulgativa por la provincia a través de las charlas y observaciones públicas realizadas por la provincia burgalesa.
