martes, 19 de diciembre de 2017

La nitidez de la lente




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 Petzval con 4 elementos acromático de 120 mm f6.7, 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¡¡¡

lunes, 4 de diciembre de 2017

Limpieza lámina correctora telescopio

Con el paso de los años, las salidas al campo y la humedad, nuestro material va acumulando polvo y suciedad que se queda pegada a la lámina correctora en el caso de los Schmidth Cassegrain (SC) y Maksutov Cassegrain (MK), el espejo primario en los Newton, o la lente frontal en los refractores.
A pesar de que podamos seguir observando con estas ópticas sucias, e incluso pensemos que no están demasiado manchadas, no está de más limpiarlas cada cierto tiempo.
En mi caso, no he limpiado el SC desde que lo compré, hace seis años, por lo que ya iba siendo hora de hacerlo.

Siempre da miedo manipular los elementos ópticos de nuestro material, pero con cuidado y paciencia no debe de suponer ningun porblema su tratamiento. La limpieza de estos elementos está al alcance de cualquiera.
Lámina antes de ser limpiada


sábado, 18 de noviembre de 2017

"El Sol", nueva guía de observación solar

Recién salido al mercado, por fin, ha llegado a mis manos El Sol. Se trata de una nueva guía de observación solar, que está llamada a convertirse en la referencia de todo astrónomo aficionado a la observación de nuestra estrella, sea cual sea su experiencia previa en heliofísica. 

Su autor, Javier Ruíz Fernández, de manera informal, ya nos comentó durante los encuentros de pasillo del pasado Congreso Estatal de Astronomía celebrado en Pamplona, el nuevo proyecto en el que estaba embarcado y desde entonces he estado deseando hacerme con un ejemplar del libro.

En él, nuestro compañero de la Agrupación Astronómica Cántabra, uno de los grandes expertos amateur en la observación solar, nos explica con la sencillez habitual en él, pero también con gran rigurosidad, los trabajos y el instrumental necesario para que cualquier aficionado pueda llevar a cabo un estudio serio y muy detallado de la actividad solar, muchas veces comparable al realizado desde observatorios profesionales. Según el interés de cada observador, este estudio puede consistir desde el cálculo del clásico número de Wolf a la medida de la latitud de las protuberancias, pasando por la determinación de las posiciones y áreas de los grupos de manchas. Y todo ello con la ayuda del programa informático SOL, que el propio autor, se ha encargado de desarrollar para hacernos la vida más fácil. 

Imágenes de las portadas delantera y trasera del libro, donde se puede ver una breve presentación del libro y la trayectoria del autor

No me quiero enrollar más, sólo me queda animar a todos los aficionados a la astronomía a leerlo. Este es el enlace a la página de la editorial donde se presenta el libro y desde donde quien esté interesado puede adquirir un buen regalo para estas Navidades. ¡A disfrutarlo!

PD: En la red de observación solar Parhelio, cofundada por Javier y Fautino García, los interesados pueden encontrar una gran base de datos, completamente actualizada, con las observaciones solares que se describen en el libro.

jueves, 24 de agosto de 2017

Roa de Duero. Charla, marcha nocturna y observación para despedir el verano



El 25 de Agosto volvemos a Roa a organizar junto con su Ayuntamiento la despedida del verano. A partir de las 20 horas daremos una charla en el Auditorio Villa de Roa. Cuando terminemos la charla, sobre las 21 horas, comenzará la tradicional ruta nocturna hasta la cuesta Manvirgo donde tendremos montados nuestros telescopios para comenzar con la observación astronómica.

Esperamos pasar tan buen rato como el año pasado y que las nubes nos dejen realizar la observación sin problemas.

Enlaces relacionados:

viernes, 18 de agosto de 2017

Semana cultural de Villariezo


Por segundo año consecutivo el Ayuntamiento de Villariezo nos ha pedido que organicemos una charla y una observación astronómica enmarcada en su Semana Cultural 2017.

La cita será este domingo 20 de Agosto. La charla tendrá lugar a partir de las 19:30h en un local del Ayuntamiento (se entra por la puerta al lado del bar) y a las 22h está organizada una ruta nocturna que saldrá del pueblo hacia el lugar de observación, el alto redondo, donde empezaremos sobre las 22:30h a explicar el cielo y mostrarlo a través de nuestros telescopios.

Esperamos pasar tan buen rato como el año pasado con todas las gentes de Villariezo que quieran participar en esta actividad.

Enlaces de interés:

domingo, 30 de julio de 2017

Actividades en Ciruelos de Cervera y Demanda Folk

La próxima semana vamos a organizar 3 actividades diferentes, en 2 lugares distintos.


El jueves 3 de Agosto nos vamos a Ciruelos de Cervera a organizar, junto a la Asociación Cultural Balcón del Arlanza, un taller de astronomía. Comenzaremos con una charla astronómica a las 21 horas y luego tendremos una observación astronómica pública a partir de las 23 horas.


El viernes 4 de Agosto y el domingo 6 volvemos por cuarto año consecutivo al DemandaFolk para organizar una observación astronómica pública (en la noche del viernes al sábado a partir de la 1 de la madrugada en Tolbaños de Arriba) y una observación solar (el domingo a partir de las 11 en la explanada de entrada al festival).

Esperamos que el tiempo nos respete y podamos pasar un buen rato con todos los asistentes a estas actividades. ¡Os esperamos a todos!

Enlaces relacionados:

domingo, 2 de julio de 2017

Aula de Astronomía en Iglesia Pinta - 15 Julio 2017

Ya inmersos en el periodo estival y pasadas las Fiestas de Burgos, AstroDemanda comienza sus compromisos divulgativos en la provincia de Burgos.
La primera cita este año es en la pequeña localidad de Iglesia Pinta, situada a unos 55 Kilómetros de Burgos, y tendrá lugar el sábado día 15 de Julio.


La actividad constará de dos partes; una charla sobre astronomía en la que introduciremos algunos conceptos básicos sobre esta ciencia, que nos ayudarán a comprender mejor y disfrutar de la sesión de observación que tendremos posteriormente a pie de los telescopios.
Esperemos que la climatología nos permita realizar la actividad. Os esperamos!!

domingo, 9 de abril de 2017

Astrodemanda en Telegram

Logo de Telegram (imagen de https://telegram.org/)
Telegram es una app de mensajería instantánea estupenda. Además de ofrecer la posibilidad de abrir chats con nuestros contactos y de crear/acceder a grupos de contactos como en whatsapp, permite chats secretos, suscribirte a canales y usar bots que multiplican su funcionalidad. Hace un par de semanas se ha incluido la posibilidad de hacer llamadas por VoIP (con una calidad superior a la de sus rivales y consumiendo mucho menos datos) y se rumorea se añadirán videollamadas en breve.

miércoles, 22 de marzo de 2017

Podcast: Radio Skylab

Logo del podcast
Retomando la serie de artículos sobre podcast en los que se habla de astronomía, hoy os voy a hablar de otro de mis podcast favoritos: Radio Skylab.

Este podcast lleva emitiéndose desde el verano del año pasado, pero gracias a su buen ritmo de publicación ya disponemos de casi 20 episodios de los que disfrutar de principio a fin.

Sus creadores son 4 divulgadores científicos de las Islas Canarias: Victor Manchado (@vmanchado) editor de Pirulo Cósmico, un blog donde se explica la astronomía de forma sencilla, Daniel Marín (@eurekablog) es el responsable del popular blog de astronomía y astronáutica Eureka, Kavy Pazos (@molasaber) es el creador de Mola Saber, el blog que mediante infografías y artículos fusiona arte y ciencia y Víctor R. Ruiz (@vrruiz) es el creador de Infoastro, un sitio sobre noticias astronómicas y Blogalia, el primer servicio de blogs en español. Como veis 4 grandes de la divulgación científica en general y de la astronomía y la astronáutica en particular.

lunes, 20 de febrero de 2017

Un Sol bajo mínimos y asimetría en la actividad solar


Después de algo más de dos años desde que la actividad solar alcanzara el segundo pico, y máximo, de su ciclo undecenal, el Sol ha entrado en época de baja actividad, en la parte final del ciclo 24. Durante los últimos meses cada vez han sido más frecuentes los días sin manchas, típicos de esta etapa del ciclo. En 2016 se han registrado 26 días en blanco, la mayor cifra desde 2010 cuando el actual ciclo estaba comenzando. Todavía tendremos que esperar un par de años con esta baja actividad, el momento más aburrido para los observadores, para finalizar el ciclo.

A continuación se muestra la gráfica actualizada con la actividad solar mensual desde 1996:



domingo, 8 de enero de 2017

Asamblea anual y cena navideña 2016

Como viene siendo habitual, cada año por estas fechas nos reunimos todos los miembros de la asociación para cenar y pasar un buen rato. Este año también hemos hecho la junta anual de la asociación, de la que sacamos muchas nuevas ideas y proyectos para este año recién comenzado, continuar las obras de nuestro observatorio de Quintanarraya, organizar nuevas actividades astronómicas para los pueblos y asociaciones que nos lo pidan y preparar el viaje a Estados Unidos para ver el eclipse total de sol de este próximo verano. Como veis, este 2017 se nos presenta "movidito".