En la gama de telescopios del mercado, se ofrecen hoy por hoy, 3 clases bien diferenciadas de telescopios: el más antiguo, el refractor, luego el reflector y por último tenemos la clase del catadióptrico. Cada uno de ellos tiene sus pros y sus contras, sus ventajas y sus inconvenientes. No existe el aparato ideal. Hay que escoger el más adecuado a nuestras posibilidades y prioridades.

EL REFRACTOR.

Esta clase de telescopio se distingue por su tubo largo y delgado. En la boca del telescopio lleva alojada la lente principal, la cual recolecta, comprime y enfoca el haz de luz recibida hasta el ocular.  Su calidad puede variar desde una óptica pésima hasta una muy buena. Los que suelen venderse en Almacenes y Grandes superficies, con publicidad exagerada, demostrada en el capítulo anterior, por regla general, dejan mucho que desear. Tanto su calidad óptica, algunas veces de plástico, como las monturas, muchas con holguras, desajustes y poca estabilidad, impiden las mas de las veces, poder centrar en el objetivo cualquier astro, ni tan siquiera por unos segundos. Si la cantidad de dinero que piensas gastarte, sólo te permite este tipo de telescopio de juguete, es preferible que te lo gastes en unos prismáticos. Te darán mas satisfacciones.

¿Que ya tienes uno como esos, de baja calidad? ¡Paciencia! Haz de tripas, corazón y piensa que Galileo Galilei estaría loco de contento con uno así. Pon tus expectativas al mínimo, ármate de paciencia y si te surgen problemas, di en voz alta"-La culpa no es mía"-. Después de todo, no todos disponen de un presupuesto generoso y han tenido que apañarse con refractores malos de grandes almacenes. Para objetos brillantes, no dan problemas por su facilidad de encontrar.

Pero no todos los refractores son malos. Sólo es cuestión de ir las tiendas especializadas, buscar y pagar por él el precio estipulado. Hay muchas casas comerciales, cuyos diseños ópticos a base de varias lentes, les ha permitido ofrecer al usuario algunos modelos muy buenos y también hay que decirlo, muy caros. Sus cristales a base de BK-4, o Fluorita, más los llamados "apocromáticos", ofrecen imágenes asombrosamente nítidas y diáfanas. Esta calidad, lógicamente, viene acompañada de unas monturas de alta calidad, robustez y precisión.

Ventajas de los refractores.

1-No precisan ningún tipo de mantenimiento.

2-Al tener el  tubo sellado por la lente principal y el ocular, no tienen corrientes de aire interiores, ni polvo que ensucie la imagen.

3-No tienen problema de obstrucción de luz, por tanto, buen contraste de imagen.

4-Generalmente son de focales largas, (f/12 a f/15), por tanto, grandes campos visuales e imágenes muy limpias.

5-Muy adecuados para planetaria, Luna y estrellas dobles.

Desventajas de los refractores

1-Los de gama alta, su costo por pulgada es muy caro, mucho mas que otra clase de telescopios.

2-Al ser de focal alta, son largos y pesados para moverlos.

3-El espejo diagonal erector, detrás del ocular, cambia la imagen derecha por su izquierda, lo que dificulta la lectura de mapas o atlas.

4-Suelen sufrir de aberración cromática, aparecen colores falsos en los bordes del objetivo.

5-Su pequeña apertura, desde 3 a 5 pulgadas, excepto el de 6", los hace inadecuados para algunas observaciones astronómicas. Algunas nebulosas y galaxias muy lejanas, se ven muy débiles, si se ven. 

EL REFLECTOR

A partir de la segunda mitad del siglo pasado, hacia 1960, el telescopio reflector ha ido ganando adeptos. Su estructura se basa en un gran espejo cóncavo y pesado, en lugar de lentes, para poder recibir el máximo de luz. Este haz de luz es devuelto al espejo secundario, situado cerca de la boca el telescopio, el cual la envía al ocular, situado en un lateral del extremo superior. Recibe mucha más luz, por dinero gastado y es muy popular entre los aficionados. Son muchos los que se atreven a construirse ellos mismo su telescopio reflector Newton, conocido así, por ser su inventor el famoso matemático Sir Isaac Newton. Hay un tipo especial de reflectores, llamados Dobsonianos, por su fácil, barata y robusta montura, generalmente de madera, que hace de este tipo de reflectores uno de los más baratos del mercado. Suelen ser de aperturas generosas, no aptas para seguimiento sideral sino se les acopla los motores de seguimiento.

Ventajas de los reflectores

1-Con la misma inversión, disponen de mayor diámetro de apertura.

2-Sin contar el indispensable ocular, sólo tiene dos superficies ópticas, (espejos), al no atravesar la luz ninguna lente, está más libre de imperfecciones.

3-Su centro de gravedad es más bajo, lo cual permite monturas más estables y robustas.

4-La imagen no se ve invertida a causa del número par de espejos.

5-Al tener el espejo en el fondo del tubo, éste tiene menos probabilidades de empañarse con el rocío.

6-Su construcción es muy fácil,  lo cual lo hace muy popular entre los astro-aficionados. 

Desventajas de los reflectores. 

1-Precisan más mantenimiento y cuidados.

2-Por muy bien que se cubran siempre les entra polvo por el tubo abierto. Durante su almacenamiento, es esencial protegerles el espejo.

3-Los reflectores necesitan de vez en cuando, realineamientos de los espejos, es decir, colimación. Es una tarea sencilla, aunque no agrade.

4-Deben aluminizarse, cada periodo de entre 5 a 20 años, según la zona de residencia. Si está cerca del mar, con más frecuencia.

5-Antes de las observaciones, conviene aclimatar la temperatura del reflector con la exterior, para evitar turbulencias internas.

6-Tiene limitado el  campo de buena definición. A bajos aumentos, el borde del campo visual sufre distorsiones de imagen, llamados "coma".

7-Con focales de menos f/5, la obstrucción del espejo secundario es algo mayor y educe el contraste.

8-Igualmente con focales cortas, algunos oculares no trabajan correctamente, y el sistema óptico se descolima.

EL CATADIÓPTRICO

La estructura del telescopio catadióptrico está compuesta en términos generales, de una lente correctora en la boca del telescopio, que envía el haz de luz recibido al espejo situado en el fondo del tubo; este espejo lleva incorporado en su centro un orificio o agujero de un tamaño calculado. El haz de luz es reflejado hasta otro espejo, (el secundario) que a su vez vuelve a reenviar el haz de luz, comprimido hacia el orificio del primario, ahí es recogido por el ocular o por el espejo diagonal y de ahí al ocular. Existen varios diseños de catadióptricos, el más común y usado es el modelo Schmidt-Cassegrain. Puesto a la venta en la década de los 70, se hizo muy popular entre los astroaficionados por varias ventajas que  destacamos seguidamente: 

VENTAJAS DE LOS CATADIÓPTRICOS

1-La principal es su gran portabilidad, su reducido tamaño y su facilidad de transporte.

2-Los Schmidt-Cassegrain se pueden llevar en  una caja de madera, fácil de llevar con una mano. El trípode y montura, van por separado.

3-Ocupan muy poco espacio para guardarlos. La caja entra perfectamente en cualquier armario y en el maletero del coche.

4-Los espejos quedan protegidos de polvo y corrientes de aire al estar el tubo sellado.

5-Su robusta construcción, le aporta los mínimos problemas de colimación.

6-La precisión de su seguimiento sideral es facilitado por el poco peso del tubo.

7-El seguimiento para astrofotografía es mucho más fácil.

8-Es más amplio su campo visual, comparado con los reflectores Newtonianos.

9-Su sistema óptico de espejos parabólico cóncavo e hiperbólico convexo, elimina la aberración esférica.  

10-Algunos modelos de catadióptricos llevan controles electrónicos muy sofisticados, que son opcionales en monturas  para Schmidt-Cassegrain, para usar en astrofotografía y/o cámaras CCD. Los más modernos con posibilidad de controlar su funcionamiento desde el ordenador. 

DESVENTAJAS DE LOS CATADIÓPTRICOS

1-El haz de luz tiene que pasar por más superficies ópticas, además de una placa correctora, que neutraliza el defecto de "coma".

2-En las observaciones planetarias se hace notar que su imagen es algo menos clara.  

3-Su carestía se calcula en un 40% más que un newtoniano de la misma apertura.

4-La imagen se ve invertida como consecuencia de usar un espejo diagonal.

5-Hay quejas de la imprecisión del mecanismo de enfoque.

6-Cualquier reparación, significa tener que remitirlo a fábrica.

OPCIONES MODERNAS

Los modernos modelos de Schmidt-Cassegrain así como algunos modelos de refractores y Schmidt-Newtonianos, llevan como opción incorporada, motores robotizados, controlados por ordenador con una extensa base de datos de 30.000 o más objetos celestes. Una vez puesto en estación, y orientado a dos o tres estrellas, el telescopio apunta automáticamente a cualquier objeto que se le pida, insertándole las coordenadas previamente. Esto facilita la práctica de la astronomía. Desde tu habitación, delante de tu ordenador, puedes contemplar el firmamento, elegir la nebulosa, galaxia, o cúmulo que prefieras y fotografiarlo, sin tener conocimiento de su ubicación en el cielo.

Está claro que la astronomía del futuro se orienta hacia los ordenadores y sus ilimitadas ventajas. Es lógico que los más antiguos observadores no sean partidarios de éstas técnicas porque creen que se impide el aprendizaje a los principiantes, sin tener que memorizar la situación física de los objetos celestes. Personalmente creo que es erróneo nadar contra corriente y si los avances tecnológicos proporcionan más instrumentos para poder gozar de la astronomía con más intensidad, mayor será el número de aficionados que se deleitarán con la contemplación del universo.

LA RELACIÓN F/D

En todos los diseños de telescopios, hay distintas relaciones de f/D. La relación f/D da la clave de la luminosidad de un telescopio. Podemos saber la relación f/D de cualquier telescopio, si dividimos su longitud focal por el diámetro del mismo. También conocemos por apertura, el diámetro de la lente mayor en un refractor, y/o del espejo primario en el caso de los reflectores o catadióptricos. A esa lente o espejo mayor se les llama objetivo. Podemos saber la distancia focal de un determinado telescopio midiendo desde el objetivo o lente mayor, hasta el foco, es decir hasta donde está el ocular. Como ejemplo citaremos un refractor de 70mm de diámetro u objetivo y una distancia focal de 700 mm. su relación f/D sería, lógicamente de f/10. Un reflector de 200 mm de apertura y una distancia focal de 1000 mm, tendrá una relación focal f/D de f/5. Así, también un catadióptrico de 203mm de diámetro con una distancia focal de 2032 mm, tiene una relación focal de f/10. 

Llegado este punto, quisiera aclarar un concepto paradójico que puede llevar a confusión: Si miramos el esquema óptico del catadióptrico, (imagen superior) nos damos cuenta que, según el gráfico, la distancia focal aparente de un catadióptrico sería como mucho el doble de su longitud, es decir 500 mm X 2= 1000 mm., si entonces dividimos esa distancia focal aparente por su diámetro, nos daría un relación f/D de 4,9 (1000:203=4,9) lo cual no concuerda con los datos que hemos citado en  el párrafo anterior. ¿Qué ocurre? Pues sencillamente que en los sistemas formados por dos lentes o dos espejos separados entre sí, la distancia focal efectiva del sistema, es igual al de una lente delgada equivalente, con la misma abertura de entrada y que produce una haz de luz refractado convergente, con el mismo ángulo que el de un sistema de dos elementos como el del Schmidt-Cassegrain, formado por el espejo primario parabólico cóncavo y el secundario hiperbólico convexo, donde se obtiene la ventaja de eliminar la aberración esférica, tanto el en foco primario como en el secundario.

Para una mejor comprensión de lo expuesto, la imagen inferior nos da una idea muy clara de la longitud real de la distancia focal efectiva en los sistemas Schmidt-Cassegrain.

Se puede comprobar esta paradoja óptica, aplicando la siguiente fórmula:

Feq=         [( f1 +  f2) / f1] + f2 -d

Feq = [(f1 + f2) / f1] + f2 - d 

considerando sea: 

Feq= la focal equivalente del conjunto de los dos espejos= .............2.031,9486 mm.

 f1 =focal del espejo primario .............................2.032,0mm

f2= focal del espejo secundario ..........................2.329,8mm

d =distancia entre los dos espejos   ±   ................  300,0mm

Que permite obtener un Telescopio de medidas reducidas y fácilmente transportable con tubo del conjunto óptico de ± 450mm, cuando en realidad debería tener ± 2032mm para un Ø 203,2mm y por tanto a F10 de 8" Ø de objetivo. 

Idéntica conclusión para cuyos objetivos sean: 254mm F10 de 10" Ø - 279,4mm F10 de 11" Ø - 406,4mm F10 de 16" Ø, cuyos tubos serían respectivamente de 2540mm, 2794mm y 4064mm, etc.

NOTA: Se agradece sinceramente la colaboración desinteresada y siempre cordial de Josèp Mª Piña de http://www.invlumer.e.telefonica.net para el desarrollo de ésta fórmula, sin cuya ayuda hubiera sido imposible poder explicar meridianamente bien este interesante detalle que pasa desapercibido en la mayoría de las páginas web dedicadas a divulgar aspectos internos de los telescopios.

Con estos ejemplos, deducimos que a mayor relación focal o f/D largas, menor es el campo visual que ofrece el telescopio y al contrario, cuanta menor es esa f/D, el campo visible en el ocular, es mayor. También se les llama, según esa relación focal, telescopios lentos, a los de larga f/D, y telescopios rápidos a los de f/D cortas.

Así, podríamos decir respecto a los reflectores que si su rango está entre 7 y 10, es apropiado para planetaria, Luna y estrellas dobles. Si su rango es rápido, entre 4 y 6, será adecuado para cielo profundo, nebulosas, galaxias, etc. También es cierto que los reflectores de baja relación focal, menos de 5, suelen tener menos contraste a causa  del aumento de tamaño del espejo secundario, además las distorsiones se hacen patentes en el borde del campo visual, apareciendo un pequeño alargamiento de la imagen, llamado  "coma". De paso, todo el sistema óptico, es más sensible a pequeños desajustes, precisando de vez en cuando, su ajuste o colimación. Su fabricación a baja relación f/D, es más complicada, precisando de mejores oculares para poder lograr imágenes buenas. Esta es la causa de que un reflector con f/4, no superará la nitidez de un f/8 de igual calidad. Al mismo tiempo un reflector de relación focal intermedia, de f/8, es un "todo terreno", apto tanto para planetaria como para cielo profundo; siendo esta, por tanto, una de las relaciones focales preferidas por los aficionados a la astronomía.

No olvidemos tampoco un aspecto muy importante de los reflectores; su portabilidad. Un f/8 será el doble de largo que un f/4 y habrá que pensar en esto también si queremos transportarlo con frecuencia al campo en el coche. Un reflector de 250 mm de diámetro y f/4, no llega a 1.20 m de largo y podremos llevarlo sin problemas en el maletero del coche. En cambio un reflector de relación focal larga, de 250 mm y f/8, tiene casi los 2.10 m de largo y constituye todo un problema el poderlo llevar a cielo abierto huyendo de la contaminación lumínica.

 Los refractores suelen tener un diseño de relación focal larga, entre 12 y 20, lo que les convierte en muy apropiados para planetaria, Luna y estrellas dobles. No tiene espejo secundario, lo cual los convierte en muy limpios de imagen, con mucho contraste aunque su apertura no suele superar los 150 mm de diámetro.

Resumiendo, tal como dijimos al principio, no existe el telescopio ideal. Debemos elegir el más adecuado a nuestras preferencias, necesidades y presupuesto. El telescopio que más uses, aunque sea un pequeño Maksutov, ese será el mejor telescopio para ti. Os pongo un enlace que os demostrará lo que se puede ver con un telescopio modesto de iniciación y que no es poco:

http://astro-beties.spaces.live.com

De nada te sirve comprarte un enorme reflector o un larguísimo refractor, si para observar precisas sacarlos en excursiones astronómicas semanales, buscando cielos oscuros y limpios, y del que lo mas probable, es que acabes cansándote de transportarlo, cada fin de semana.