· Oculares / lente Barlow / reductor focal / diagonales / otras piezas ópticas

[Nolomar]

Hola a todos,

Pregunta para los mas eruditos en el tema... por lo menos mas que yo...

Supongamos dos tubos. Un Newton 200/1000 f5, de los que antaño se consideraban luminosos, pero que ahora se llaman "rápidos", todos sabemos porque.
Por otro lado, tengo un SC 127/1500 f12 (redondeando), de los que antaño se llamaba oscuro, pero ahora se llama lento, todos sabemos porque.

El término muy luminoso o poco luminoso, parece desterrado (en visual) con la aparición del término "pupila de salida". Según parece, la pupila de salida, define la luminosidad que llega a nuestro ojo.

Ahora defino una pupila de salida determinada, por ejemplo, una considerada correcta para la visualización de Galaxias y nebulosas planetarias, osea 2,5mm.

En el Newton, obtendremos esa pupila de salida con un ocular de 12.5mm y en el SC, con uno de 30mm.

Y ahora la duda:

- Se supone que ambos tubos en esa situación nos permiten ver los objetos con la misma luminosidad?
Entiendo, que otra cosa es la nitidez con la que podremos verla, ya que esa si depende directamente del diámetro del tubo, pero si hablamos únicamente en términos de luminosidad, estoy en lo cierto?

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[Moncho]

Estás en lo cierto Nolomar.  Y en la práctica yo lo veo así.
Lógicamente a mayor abertura mejor resolución y una magnitud límite alcanzable mayor, pero el aspecto de luminosidad de un objeto dado será equivalente en ambos telescopios, pero teniendo aumentos diferentes en cada uno de ellos.  De ahí la importancia de la pupila de salida en visual porque es una manera de unificar el concepto de aumentos para que a efectos de observación sean comparables unos telescopios con otros.
En fotografía es otra historia.

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 11:34 UTC por Moncho »

[madaleno]

Efectivamente Nolomar 
Si tu sabes que para observar cierto tipo de objetos te va bien una determinada pupila de salida con un telescopio dado, si cambias de telescopio puedes saber que ocular poner para que te ofrezca esa pupila de salida con la que te sientes cómodo.

Naturalmente si pones el mismo ocular en cada uno de los telescopios que has puesto de ejemplo, veras el objeto mucho mas brillante en el 200, pero porque la pupila de salida será mayor.

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[Ayak]

Pues depende lo que se entienda por luminoso, según Rafael Chamón Cobos luminosidad de telescopios no.

"Si se indica que la luminosidad de un anteojo o claridad de su imagen visual se puede estimar por la relación entre el flujo de luz que entra en el ojo cuando se mira a través del telescopio y el flujo de luz cuando se mira a simple vista." para pupilas de salida menores de la pupila del observador, la apertura del telescopio marca la diferencia a igualdad de pupila de salida para objetos puntales pero para objetos extensos misma luminosidad.


Un lío vamos

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 16:16 UTC por Ayak »

[Nolomar]

Ayak... mira que estás guapo callado.... 

Con lo clarito que estaba todo...

 

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 20:26 UTC por Nolomar »

[Jesús Navas]

Hasta donde yo creo saber, a igualdad de pupila de salida, igual luminosidad superficial (objetos extensos como nebulosas, galaxias, planetas, Luna, Sol...). Pero, como han dicho más arriba, la luminosidad de objetos puntuales (estrellas, cúmulos...) dependerá del diámetro del instrumento mientras se sigan viendo como puntos (o sea, antes de llegar al aumento resolvente Ar=Diámetro en milímetros, o incluso menos si la óptica no es perfecta).

Además, a igualdad de todo lo demás (esto en la práctica no suele ocurrir porque se varía el diseño de los telescopios y comparamos por ejemplo refractores o newtons con catadióptricos), la resolución y el contraste aumentan con el diámetro.

Por si fuera poco, como en una observación normalmente observamos objetos de categorías no puras (al ver una nebulosa, vemos también estrellas en el campo de visión), al final la visión con una determinada pupila de salida queda ponderada positivamente con el mayor diámetro. Es decir, se ve la nebulosa igual de brillante, pero más definida y contrastada y jalonada por más estrellas en las que resulta más fácil apreciar los colores. Mucho más atractiva, en suma. Vuelvo a repetir, siempre que el diseño del telescopio de mayor diámetro no introduzca defectos que para el observador resulten inaceptables. De ahí que haya tantos aficionados a los buenos refractores apocromáticos y que los prefieran a instrumentos mayores, con los que realmente pueden llegar a verse más cosas y más claramente, si bien, para ellos, no "mejor".

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 23:40 UTC por Jesús Navas »

[Cabfl]

Pero están mezclando la luminosidad con la resolución. Por supuesto se verá mejor en el tubo de mayor apertura, porque la suma de la luminosidad y de la mejor resolución da como resultado mejor visión.

Pero si tratamos solo la luminosidad, independientemente de la resolución, se supone en teoría, que a igual pupila de salida igual luminosidad.
Aunque siempre he tenido una duda: la pupila es un diámetro, pero no una intensidad. Por el mismo diámetro puede pasar más o menos cantidad de luz... luego, la apertura del tubo influirá en la intensidad de la luz que pasa por ese diámetro de pupila ???

Luego hay otra cuestión importante, y es que más luminosidad no siempre es mejor. Pues el ojo diferencia por contraste, y puede ser que con una pupila un poco menor se consiga mejor contraste.

Pues depende lo que se entienda por luminoso, según Rafael Chamón Cobos luminosidad de telescopios no.
"Si se indica que la luminosidad de un anteojo o claridad de su imagen visual se puede estimar por la relación entre el flujo de luz que entra en el ojo cuando se mira a través del telescopio y el flujo de luz cuando se mira a simple vista." para pupilas de salida menores de la pupila del observador, la apertura del telescopio marca la diferencia a igualdad de pupila de salida para objetos puntales pero para objetos extensos misma luminosidad.
Un lío vamos

Muy interesante. Con objetos puntuales... las estrellas, da igual el aumento, y solo importa la apertura del tubo. De hecho a más aumento no se oscurece sino que se ven mejor porque se oscurece el fondo, pero no las estrellas. A tener en cuenta para observar Cúmulos de estrellas... Pero la realidad es que cuando observamos cúmulos de estrellas si se oscurecen a mayor aumento... 

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 22:35 UTC por Cabfl »

[Jesús Navas]

Pero están mezclando la luminosidad con la resolución.

Es que tienen que ver: a mayor resolución (diámetro), mayor concentración de luz en las fuentes puntuales, con lo que se ven más brillantes y la magnitud límite aumenta. O sea, la luminosidad de las fuentes puntuales aumenta, aunque se mantenga la pupila de salida.

Pero si tratamos solo la luminosidad, independientemente de la resolución, se supone en teoría, que a igual pupila de salida igual luminosidad.

Esto es cierto sólo en el caso de fuentes de luz extensas. Pero como dije antes, raramente vemos solo fuentes de luz extensas.

Aunque siempre he tenido una duda: la pupila es un diámetro, pero no una intensidad. Por el mismo diámetro puede pasar más o menos cantidad de luz... luego, la apertura del tubo influirá en la intensidad de la luz que pasa por ese diámetro de pupila ???

El flujo luminoso interceptado por el telescopio y el suministrado, es proporcional a su diámetro. La pupila que tienes que tener en cuenta es la menor de entre la que dé el telescopio-ocular (salida) o tu ojo (entrada), porque será la que efectivamente deje pasar luz hasta la retina. Si sólo aumentas el diámetro (o sea, que mantienes igual la focal del telescopio y la del ocular), lo que haces es aumentar la pupila de entrada y por tanto la de salida en la misma proporción: verás la imagen más brillante porque has cambiado la PS. Si decides mantener la PS, tendrás que cambiar el ocular por otro de menos distancia focal, de mayor aumento, para compensar: a igualdad de campo aparente de visión de los oculares, habrás reducido el campo de visión real. Las nebulosas las verás iguales de luminosas, pero verás más estrellas y más brillantes, dentro todo ello de un campo más reducido.

Luego hay otra cuestión importante, y es que más luminosidad no siempre es mejor. Pues el ojo diferencia por contraste, y puede ser que con una pupila un poco menor se consiga mejor contraste.

Sí, esto se debe en parte a la respuesta del ojo a las distintas intensidades de luz, pero también, y mucho, al mayor número de aberraciones y defectos ópticos del ojo cuando la pupila está muy dilatada y se usa completamente. Por eso muchos observadores con astigmatismo pueden prescindir de gafas si la pupila de salida es suficientemente pequeña.

Por cierto, no estoy de acuerdo con que sea tirar el dinero usar pupilas de salida mayores que la del ojo. Sí, es cierto que tu pupila estará diafragmando el telescopio y éste actuará como si fuera de menor diámetro. Pero, sobre todo si se usan refractores (la obstrucción central de los reflectores y catadióptricos produce una sombra del secundario que limita la utilidad de lo siguiente), se puede usar una pupila de salida mayor simplemente para conseguir encuadrar objetos que de otro modo sería imposible. No va a explotar el telescopio. Aunque se produzca una pérdida de contraste y una imagen bastante lavada sobre todo en los cielos con la CL que tenemos, para algunos observadores y campos de visión determinados, puede ser una opción válida.

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 23:26 UTC por Jesús Navas »

[Jesús Navas]

Muy interesante. Con objetos puntuales... las estrellas, da igual el aumento, y solo importa la apertura del tubo. De hecho a más aumento no se oscurece sino que se ven mejor porque se oscurece el fondo, pero no las estrellas. A tener en cuenta para observar Cúmulos de estrellas... Pero la realidad es que cuando observamos cúmulos de estrellas si se oscurecen a mayor aumento...  

Eso es.

La dependencia del brillo aparente de los cúmulos o las estrellas solo con el diámetro no es perfecta, sobre todo a medida que llegamos al aumento resolvente o lo sobrepasamos, porque desde entonces las estrellas ya no las vemos realmente como puntos, sino como pequeños discos (disco de Airy) rodeados por anillos de difracción en el mejor de los casos. En el peor, el "desparramamiento" de las estrellas se produce mucho antes por culpa del seeing o de una óptica deficiente, por ejemplo. En esos casos, el brillo de "la mancha", aunque relacionado con el diámetro, también lo estará con la pupila de salida.

Vamos, que en la práctica, la luminosidad de la imagen depende de la pupila de salida para objetos extensos, y de una combinación de diámetro y PS para objetos puntuales, tanto más el diámetro cuanto menor sea el aumento y mayor sea la calidad del instrumento y de la noche.

« Últ. modif.: Lun, 12 Mar 2018, 23:24 UTC por Jesús Navas »

[Nolomar]

Vale, creo que a "grosso modo" entiendo vuestras apreciaciones.
Básicamente estoy en lo cierto, para elementos extensos (y supongo que puntuales si el resto del campo de visión no es representativo, como por ejemplo en planetaria, no?).

Independientemente de todo, entonces no comprendo por que definimos aumentos para los objetos a visualizar, cuando lo mas indicado parece que es definir diferentes pupilas. Lo digo porque es relativamente normal encontrar tablas que aconsejan uno u otro ocular, en función de los aumentos en unos casos, o en las pupilas en otros.

Todo esto viene al hilo de que si quiero elegir una gama de oculares para un tubo, no sería mejor atender a las pupilas? De esa manera "aíslas" las variables del tubo o tipo de tubo... aunque está claro que en uno la tendrás con unos aumentos determinados, y en otro, con otros....

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[Ayak]

En este foro hay varios hilos que hablan de elegir ocular en función de la pupila de salida, por ejemplo, la Guía 10 CONCEPTOS BÁSICOS entender, comprar o elegir Telescopio Astronómico

Lo único que el rango de pupila de salida para cada observador no es el mismo y cada cual parece que tiene su rango. Claro que todos muy próximos. Ejemplo:

"PUPILA de SALIDA a su vez tenemos que según el tipo de objeto a observar:
entre 2 y 4 aumentos por cm en el caso de cúmulos abiertos y nebulosas difusas  (pupilas > = 4mm en excelentes condiciones),
unos 5 aumentos por cm en la mayoría de las galaxias  (2.5mm - 1.5mm pupila de salida)
y entre 7 y 10 aumentos por cm en el caso de cúmulos globulares y nebulosas planetarias  (1.5mm y 1.0mm pupila de salida).
y mas de 10 aumentos por cm para PLANETÁRIA   ( o poder permitir llegar alrededor de 0.85mm, unos 0.7mm o 0.6mm en excelentes condiciones y NO MENOS que 0.5mm de pupila de salida  nunca,  y en los que los límites aguantan mejor para ESTRELLAS DOBLES )"

« Últ. modif.: Mié, 14 Mar 2018, 14:19 UTC por Ayak »

[Nolomar]

Efectivamente Ayak,

Así si que lo entiendo.
De hecho acababa de bajarme el Excel para el cálculo de oculares, y en el Sergic comenta precisamente eso.
El círculo se cierra cuando añadimos los aumentos en función de los centímetros de la apertura. Ahora todas las variables encajan, ya que tanto la pupila como los aumentos, son funciónes que dependen de diámetro de apertura a partir de la relación focal (suponiendo dejamos fija la distancia focal del tubo).

Ya tengo mi "Theory of Everithink".


Gracias a todos por la ayuda!

« Últ. modif.: Mié, 14 Mar 2018, 17:18 UTC por Nolomar »

[Iluro]

Si comparamos pupila de salida de dos tubos distintos con aumentos solos es un lio. Pero si comparamos pupila de salida con aumentos por pulgada (o milímetro, que tanto monta monta tanto) nos va a dar lo mismo. Pongo ejemplo.

Tubo típico Newton de Dobson 200/1200, buscamos una pupila de salida de 1mm y para obtenerla precisamos de un ocular de 6mm que nos da 200x que son los resolventes del tubo.
Ahora lo mismo con un 150/1200, para la misma pupila de 1mm precisamos de un ocular de 8mm que nos da 150x que vuelven a ser los resolventes del tubo
Y con un SC 200/2000 para la pupila de 1mm precisamos un ocular de 10mm que nos da otra vez los 200x que son los resolventes del tubo

Así que para tener una pupila de salida de 1mm le hemos de meter 25x por pulgada de abertura a cualquier tubo y para obtener una pupila de 2mm le pondremos 12,5x por pulgada de abertura.

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[Sebtor]

como ya habeis comentado
hay que distinguir 2 supuestos (extremos geométricos), ...  (1) un objeto extenso, y (2) un objeto puntual como una estrella.

a mayor pupila de salida mayor luminosidad, ... pero fijaros en el detalle de que con un telescopio JAMÁS vamos a tener mayor "luminosidad superficial" que mirando a simple vista, ... no podemos tener mas pupila que la que fisicamente tenemos.

eso significa que aún que nos pusieran el telescopio Hubble para visual, no podríamos tener mas luminosidad superficial, ... aunque la realidad , es compleja y lo que tenemos es mucha mas resolución, tamaño, y el ojo también detecta mucho mejor un objeto grande que otro pequeño a igual luminosidad superficial ....  exceptuando si es tan grande que nos sale del campo  ( lo que ocurre es que los objetos no son recortes geométricos, tienen estructura y empieza a ser detectable ).

Con un ETX de 70mm, y cielo oscuro, puedes ver perfectamente la M-51 como un punto no-estelar, ... lo que no detectaremos es su estructura espiral.
Con el telescopio Hubble, si lo dispusieras para visual,  necesitarías un mínimo de 400x  para poder obtener 6mm de pupila de salida,  ... osea con menos aumentos no lo aprovecharías.
Atención, otra cosa son las estrellas puntuales,  (que tampoco son puntos matemáticos técnicamente, pues el límite lo da el seeing), tenemos que SI obtenemos un aumento de brillo del objeto, y por tanto una magnitud límite mas alta cuanto mas diámetro  (mientras el seeing no limite, o el propio límite del telescopio, claro! ).   Cada vez que duplicamos diámetro, alcanzamos +1.5 mag. en cuanto al límite estelar.

Luego, todos los objetos, tienen sus peculiaridades, y son una mezcla de esos dos supuestos.

Por ello, los cúmulos globulares, son uno de los objetos mas agradecidos al aumentar el diámetro del telescopio ( y/o calidad del seeing cielo),  por el efecto de la detección de estrellas puntuales mas débiles y tener mas resolución para separar individualmente las estrellas mas brillantes.

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