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Matemáticas de pizarra

lunes, 14 de marzo de 2022

Los problemas al enfocar reflectores; el intrafoco y el extrafoco

(Aquí hablaré de los problemas extremos al enfocar, el intra-foco y el extra-foco, pasando por los correctores de coma o las utilísimas máscaras de Bathinov)

Para empezar, aunque me centro en los telescopios reflectores, muchas de las cosas que voy a contar (excepto algunas imágenes como la siguiente) valen para todo tipo de tubos. Comencemos.

   La distancia focal de un telescopio es la distancia que recorre la luz a lo largo de su plano focal desde que empieza a pasar por espejos o lentes hasta hacer foco. En la imagen siguiente, en un telescopio reflector la distancia focal es la distancia marcada en línea discontinua verde, esto es, desde que la luz incide en el espejo primario (de ahí el nombre de primario, porque es el primer lugar donde incide), pasa por el secundario y hace foco.



    Los telescopios reflectores son unos tubos de focal intermedia, alrededor de $1000\; mm$. En los reflectores, a mayor focal, el foco se produce más lejos del espejo secundario, y a menor focal más cerca. Lo habitual es que el foco se produzca dentro del portaocular o carril de enfocado a no mucha distancia de la salida del mismo, ya que éste es el que ha de sujetar el ocular o el sensor de la cámara de fotos y dicha pieza debe de quedar sujeta, por lo que el punto de foco ha de quedar dentro de dicho portaocular o no podríamos sujetar el ocular... 
    El punto de foco siempre se produce (que puede ser mejor o peor según el colimado del sistema), y en el portaocular tendremos una rueda que tiene por misión mover el mismo y todo lo que esté sujeto por éste más lejos o cerca del espejo primario, para que el ocular o el sensor de la cámara de fotos coincidan con el punto de foco y todo vaya bien.
    En la siguiente imagen muestro dicho sistema; por ejemplo una cámara de fotos con un sensor fotográfico donde ha de producirse el enfoque se fija a dicho carril de enfocado mediante un par de tornillos. Al moverse dicho carril lo que se busca es que el sensor de la cámara coincida con el foco del telescopio, esa es la posición óptima para fotografiar. Es importante decir que el carril de enfocado no tiene un recorrido infinito; tal como se sugiere en la imagen siguiente se mueve entre dos posiciones extremas, una posición más cercana y otra más lejana al espejo secundario.


       Pues bien, normalmente con el recorrido del portaocular debería vale valer para poder enfocar adecuadamente, pero según las condiciones, podríamos encontrarnos con dos problemas extremos que no se deben a que no sepamos hacerlo, sino a que el tren óptico no nos deje; los problema de INTRA-FOCO y del EXTRA-FOCO.