La mayoría de las personas que buscan su primer telescopio, tendrán una imagen en su mente de un tubo largo con una lente en un extremo y un ocular en el otro. Eso describe un telescopio refractor. Este es el tipo que Galileo hizo popular a principios de 1600.

Comienzan sus compras solo para descubrir que también hay telescopios reflectores que se basan en espejos en lugar de una lente. El espejo se encuentra en la parte inferior de un tubo y el ocular sobresale por el lado. Este tipo fue desarrollado por Sir. Isaac Newton a mediados de 1600, por lo que a menudo se le conoce como reflector newtoniano o newtoniano.

¿Qué es mejor para un comprador de telescopio por primera vez? ¿Cuál es la diferencia entre telescopios reflectores y refractores?

Voy a abordar esa pregunta y espero que le permita comprar el mejor telescopio con confianza.

Primero, definamos algunos términos que usaré.

• Apertura: El diámetro de la lente delantera o del espejo trasero en pulgadas o milímetros.
• Longitud focal: La longitud de la trayectoria que recorre la luz en el tubo óptico.
• Relación focal-Distancia focal / apertura generalmente expresada como F#, como F5 o F10

Cuando decimos telescopio, realmente estamos hablando de dos partes: el conjunto de tubo óptico y una montura. Esta discusión se centrará en el tubo óptico, el refractor o el reflector. Sólo sé que hay una gran variedad de estilos de monturas y cualquier tipo de tubo óptico puede ir en cualquier tipo de soporte. Para el propósito de esta discusión, hablaremos de telescopios y tubos ópticos indistintamente, ya que podemos suponer que el tubo óptico estará en algún tipo de montura.

La apertura del telescopio se informa a menudo en unidades de pulgadas o milímetros. Una pulgada equivale a 25,4 mm. Para mayor comodidad, puede redondearlo a 25. Así que si piensas en una abertura de 4 pulgadas como 100 mm, estarás lo suficientemente cerca para esta discusión.

¿Qué es un Telescopio Refractor?

Un telescopio refractor tiene una lente curva en la parte delantera. A medida que recoge la luz, la dobla y la concentra en un punto focal dentro del tubo óptico.

Podrías tener un ocular directamente en el camino de la luz, como el catalejo de un pirata. Sin embargo, si el ocular estuviera al final del tubo y tuvieras el telescopio apuntando alto en el cielo, tendrías que estar de rodillas para mirar a través del ocular.

Se ve un ejemplo de un telescopio refractor en la imagen. Este está montado en un trípode.

Los telescopios refractores astronómicos generalmente tienen una diagonal en la trayectoria de la luz que dobla la luz a través de un ángulo de 90 grados para colocar el ocular en una posición más conveniente. El ocular generalmente se inserta en la diagonal. Hay diagonales que utilizan un ángulo de 45 grados, pero son mejores para el uso diurno del telescopio. Para la astronomía, quieres una «diagonal estelar» de 90 grados.

Un refractor con diagonal presenta una imagen que es correcta hacia arriba y hacia abajo, pero invertida a izquierda y derecha. Para propósitos astronómicos, este giro de izquierda a derecha es de poca importancia, ya que no hay izquierda ni derecha en el espacio. Si desea usar su refractor durante el día para ver barcos en el lago o observar aves, puede obtener una diagonal que tiene un prisma para corregir este giro izquierdo/derecho. Así es como se fabrican los telescopios y binoculares, que se basan en el diseño del refractor.

Reflector Newtoniano

En este diseño, tenemos un final abierto del tubo. En la parte inferior del tubo hay un espejo curvo, llamado espejo primario. Esto recoge la luz del cielo y la enfoca hacia un espejo secundario plano que se coloca en medio del tubo. Este espejo secundario se ajusta en un ángulo de 45 grados para que la luz se pueda dirigir al enfocador en el lado del tubo. El enfocador sostiene el ocular. No hay diagonal, ya que el espejo secundario sirve para este propósito.

La imagen muestra un diseño de reflector newtoniano en un soporte de trípode. La luz entra por la izquierda, va al espejo que está dentro del tubo a la derecha, luego vuelve hacia arriba y hacia afuera hasta el ocular cerca de la parte frontal del tubo óptico.

El diseño del reflector produce una imagen invertida. Este no es un gran problema para propósitos de astronomía, aunque a algunas personas les molesta esto. Sin embargo, esto hace que este tipo de alcance no sea práctico para el uso diurno. Mostraría los barcos en el lago colgando boca abajo.

Debido a que el diseño del reflector newtoniano se escala tan bien, el tubo óptico también puede ser bastante largo. Un espejo primario de 8″ con una relación focal de 10 necesitaría un tubo telescópico de 80 pulgadas de largo, casi 7 pies. Claramente, este no sería un telescopio de tamaño muy conveniente para la persona promedio. Por lo tanto, las relaciones focales de F6 e inferiores son comunes. Un reflector F6 de 8″ tendría aproximadamente 48 pulgadas de largo, lo que cabía en la mayoría de los automóviles.

A medida que su apertura se hace más grande, los diseñadores de reflectores a menudo trabajan para reducir y reducir las relaciones focales para mantener el tamaño del tubo óptico manejable. Esto también sería cierto para los refractores, pero simplemente no los ves tan grandes como los reflectores. Los reflectores de apertura de 16″ son comunes y de 25″ están fácilmente disponibles. Las relaciones focales de F3 a F5 son comunes en estos grandes reflectores newtonianos. El telescopio reflector de propiedad privada más grande tiene un espejo de 75″, está montado en un remolque y es tirado por un camión.

Lo segundo que se ve con los reflectores newtonianos son los diseños de armadura. Como se muestra en la imagen, el tubo sólido se reemplaza con postes o puntales. El espejo primario está contenido en la caja en el suelo. Los postes están unidos para formar un soporte para un anillo donde residen el espejo secundario y el enfocador.

La imagen muestra una montura de tipo Dobsoniana donde la caja del espejo se encuentra sobre una base giratoria y balancines para que pueda moverla a izquierda y derecha, arriba y abajo para apuntar el telescopio. Si hay mucha luz de tierra, se puede colocar un sudario sobre el marco para mantener esa luz perdida fuera del camino de la luz.

Dado que un reflector newtoniano de armadura se puede desmontar, puede colocar un telescopio enorme en su automóvil, donde un tubo óptico sólido necesitaría un remolque para el transporte. Un Newtoniano de armadura de 14″ cabrá en el sedán típico y un Newtoniano de armadura de 25″ cabrá en el SUV típico.

Ventajas y Desventajas De Cada Diseño

Todos los dispositivos ópticos representan un conjunto de compromisos. Como tal, no hay un mejor diseño. Cada uno tiene sus fortalezas y debilidades, ventajas y desventajas. Voy a entrar en un debate refractor vs reflector para que pueda tomarlos en consideración cuando realice su compra.

• Refractor

Una ventaja clave del refractor es que no hay obstrucción central. El espejo secundario del reflector bloquea parte de la luz que entra en el tubo, lo que reduce la abertura efectiva. En telescopios con apertura de 5″ o menos, el refractor se considera típicamente que tiene una ventaja de aproximadamente 1 pulgada. Esto significa que un reflector de 5″ y un refractor de 4″ se considerarían aproximadamente iguales en capacidad de captación de luz, una medida clave de la potencia de un telescopio.

Esta falta de obstrucción secundaria también puede dar al refractor una ligera ventaja en la nitidez de la imagen. Naturalmente, esto dependerá, en cierta medida, de la calidad de la fabricación del telescopio.

Los refractores tienden a mantener la alineación de los elementos en la trayectoria óptica porque las lentes delanteras están montadas rígidamente. Los refractores son bastante libres de mantenimiento, lo que los hace populares para los nuevos astrónomos. Esta puede ser otra razón por la que el diseño del refractor se incorpora a los binoculares y a la mayoría de los telescopios.

La principal desventaja del refractor es la aberración cromática o CA. A medida que la luz pasa a través de la lente primaria, se rompe en sus componentes de color, al igual que un prisma proyecta un arco iris en la pared al romper la luz blanca en sus diversos colores.

A medida que la luz llega al punto focal, los diversos colores no llegan exactamente al mismo tiempo, creando una tendencia a causar algunos bordes de color en objetos brillantes. Para abordar esta aberración cromática, CA, los diseñadores de refractores han creado dos variaciones del refractor.

El diseño de refractor de menor costo se llama refractor acromático, también llamado acrho y, a veces, doblete debido a que la lente primaria tiene dos elementos de lente. Este es el diseño típico de los refractores de nivel básico. Con dos elementos de lente que están hechos de vidrio diferente, este tipo de lente primaria puede reducir la cantidad de aberración cromática en comparación con un solo elemento de lente primaria.

Cuanto más corta, menor es la relación focal del tubo óptico acromático, más aberración cromática es probable que vea. Cuanto mayor sea la relación focal, mayor será la reducción de la aberración cromática. Un acromato con una relación focal de F5 mostrará algunos bordes de color alrededor de objetos brillantes, como la Luna. Un achromat con una relación focal de F10 mostrar mucho menos y F15 puede mostrar casi nada.

Los acromáticos son generalmente para uso visual, no para astrofotografía. A algunas personas les molesta el CA de acromatos de baja relación focal, mientras que otros apenas lo notan. Sin embargo, si toma una foto a través del ocular de un acromato, es probable que vea flecos de color alrededor de la Luna y otros objetos brillantes.

El diseño refractor más caro es el refractor apocromático, también llamado A P O. Mediante el uso de vidrio especial y, por lo general, incluyendo un elemento de lente primario adicional, la aberración cromática se elimina virtualmente. Estos también se llaman a menudo trillizos debido al tercer elemento. Los refractores APO son generalmente preferidos por aquellos que se dedican a la astrofotografía, donde la aberración cromática comprometería seriamente la imagen. Sin embargo, son mucho más caros y mucho más pesados que los refractores achro.

• Reflector Newtoniano

La ventaja del diseño del reflector Newtoniano es que es menos costoso fabricar espejos de calidad que lentes, especialmente a medida que se hacen más grandes. En el rango de 2″ / 50 mm a aproximadamente 5″/127 mm, la diferencia de costo no es particularmente notable. Pero cuando superamos los 5″ , esta ventaja de costos comienza a hacerse evidente. En el mercado de los aficionados, es inusual ver un refractor de más de 8″, mientras que los diseños de reflectores newtonianos se escalan fácilmente a 25″ y más. Prácticamente todos los tubos ópticos de más de 16″ se basan en un diseño de reflector.

Los espejos también proporcionan luz que se mantiene fiel al color. No hay división de la luz en sus componentes de color como se obtiene con el refractor, por lo que la aberración cromática no es un problema.

Los reflectores introducen una aberración llamada coma, especialmente en diseños de menor relación focal. La coma hace que las estrellas que están cerca del borde exterior del campo de visión tengan una cola similar a la de un cometa. En alcances que tienen una relación focal de F6 y superior, esto se reduce significativamente. Por debajo de F5, a menudo se agrega una lente adicional a la trayectoria de la luz, que se llama corrector de coma para controlar o eliminar el coma.

El otro factor con los reflectores es la necesidad de colimación regular. El reflector newtoniano típico tiene un espejo primario que está montado de tal manera que el espejo se puede mover para alinear la óptica. Cuanto más grande es el espejo, más pesado es, más sujeto a ser desalineado por golpes durante el transporte. Y cuanto más grande sea el espejo, más se verá afectado por la expansión y contracción térmica que pueden afectar la alineación. Así que hay ajustes incorporados.

En un grado menor, el secundario se puede desalinear, pero debido a que es mucho más pequeño y ligero, está mucho menos sujeto a la pérdida de colimación. Aún así, debe revisarse de vez en cuando.

La colimación es un proceso de mantenimiento que deberá aprender con la mayoría de los newtonianos de más de 4″ de apertura. Algunos de los más pequeños tienen el conjunto primario de forma permanente, pero los más grandes generalmente son ajustables. Es un procedimiento simple que solo toma unos minutos una vez que lo ha hecho un par de veces. Y no tiene que hacerse cada vez que usas el telescopio. Aún así, algunos novatos evitan los reflectores por esta razón.

Una vez que superas los 6″, el reflector Newtoniano es el rey del rendimiento de precio medido por el costo por pulgada de apertura. Cuando se acopla con una montura Dobsoniana de bajo costo, obtiene el telescopio de mejor precio y rendimiento del mercado.

¿Cuál Sería El Mejor Para Ti?

Cualquiera de los dos te servirá bien. Ambos están disponibles en paquetes de bajo costo y paquetes de mayor precio y más capaces para aquellos con un presupuesto más alto.

Cuanto más apertura obtengas, más y más tenues podrás ver en el cielo. Más apertura le permite aplicar más aumento y revelará más detalles. Naturalmente, a medida que el tamaño de la abertura aumenta, el costo aumenta y el peso aumenta.

Si está buscando un alcance de 4″ o menos y está preocupado por aprender colimación, un refractor es una buena opción. Son fáciles de usar y resistentes. Viajan bien en vacaciones familiares y los más pequeños se pueden llevar en su equipaje de mano en un avión. Si agrega una diagonal de imagen correcta de 45 grados, puede usar un refractor como telescopio de detección diurna. Por la noche, simplemente cambia a la diagonal de estrella de 90 grados, que es mucho más adecuada para la astronomía. De esta manera, un refractor es más versátil.

Si quieres algo de más de 4 pulgadas, es probable que estés mirando un reflector. El diseño newtoniano realmente se vuelve rentable a este tamaño y más grande. Cuando se acopla a una montura Dobsoniana, tiene una solución muy rentable que es estable y fácil de usar. Si vas a una «fiesta estelar» donde la gente trae sus telescopios, la mayoría de los más grandes probablemente sean de diseño newtoniano/Dobsoniano.

Después de años en el hobby, he visto que aquellos que persiguen la astronomía a largo plazo a menudo terminan con tres tipos de telescopios:

• Binoculares (refractor)
• Un dispositivo para llevar, un visor ligero que es fácil de mover y configurar. Por lo general, se encuentran en el rango de apertura de 70 mm a 130 mm.
• Un cubo ligero, por lo general algo de 8″/203 mm o más

Por lo tanto, su primer dispositivo óptico puede ser cualquiera de estos. A medida que avanza, es probable que agregue algo en las categorías restantes.