Reflectores y lentes correctoras

En este artículo, muestro una serie de pruebas realizadas, con el objetivo de analizar si es pertinente o no el uso de lentes correctoras en un telescopio reflector; el resultado puede o no ser extrapolable a otros telescopios con similar diseño óptico, aunque en tal caso, se han de tener también en cuenta otros factores, tales como los recubrimientos de los espejos y su impacto en la transmisión.

Usualmente, cuando seleccionamos un tipo de telescopio, son muchos los factores que entran en juego, uno de ellos, quizás a día de hoy de los que más foco reciben, y no siempre de manera justa, es el campo corregido ofrecido. En telescopios basados total o parcialmente en lentes, como los refractores o catadriópticos, estos campos se suelen conseguir añadiendo elementos correctores, bien ya incorporados en el propio diseño óptico o posteriormente añadidos.

Una de las principales cualidades del diseño óptico Ritchey-Chretien, es que gracias a la combinación de dos espejos hiperbólicos, son capaces de ofrecer un campo corregido bastante amplio (~30mm), sin necesidad de añadir elementos correctores.

Como he descrito en esta web, poseo un Ritchey-Chretien con una apertura de 12", fabricado por CFF, con dicha configuración óptica.

De serie, incluye un muy buen aplanador, capaz de generar 60mm de campo corregido. Obviamente, si nuestro sensor es muy grande, no quedará más remedio que usarlo pero ¿y si no?...

Tras diversas pruebas, he podido verificar que la unidad que poseo, sin corrector, es capaz de entregar un campo corregido de unos 32mm, ¿sería recomendable usarlo?

Pues pasemos a ver resultados y sacar algunas conclusiones.

Para las pruebas, se ha usado la cámara QHY42Pro, que aún tiene bastante sensibilidad más allá del espectro visible... tanto en configuración catadrióptica (con el corrector aplanador) como en reflector puro de espejos (sin corrector). Se han tomado una serie de tomas flats en distintos espectros de emisión y, finalmente, la prueba del algodón, bajo las estrellas.

Transmisión electroluminiscente

En este primer caso, vamos a tomar una serie de flats iluminados mediante una lámina electroluminiscente, que emite en el rango del visible.

Como podemos ver, tenemos una pérdida promedia en torno al 5% en el visible, bastante asumible por el incremento de la corrección del campo para grandes sensores. No obstante, si nos fijamos en los valores máximos, parece que algo nos quieren decir... sigamos.

Transmisión en NIR

La siguiente prueba consiste en tomar otra serie de flats, pero en esta ocasión, con una iluminación generada por una lámpara NIR y un filtro de paso a partir de los 742nm. La QHY42Pro conserva bastante sensibilidad en esa banda, vemos qué obtenemos.

Nos encontramos con una nada despreciable pérdida de más del 14%, indicando que la lente correctora, aunque sigue transmitiendo, sufre más allá del visible.

Broadband

La siguiente prueba es una combinación de las dos anteriores, pero sin filtros. Tenemos tanto la lámina como la lámpara IR activadas, con la cámara capturando en todo el espectro.

Los resultados confirman los datos obtenidos con anterioridad.

Bajo las estrellas

Y llega la hora de la verdad... la prueba de campo bajo las estrellas con una serie de 60 tomas de luz, veamos resultados, primero, un análisis del campo.

Field analysis

A modo de ejemplo, hemos seleccionado 4 estrellas en el centro del campo:

Star A

Star B

Star C

Star D

Los números son claros... poner un elemento basado en lentes a mi Ritchey-Chretien junto con una cámara tan especial como la QHY42Pro, no parece sentarle demasiado bien, llegando a perder un porcentaje nada despreciable de señal (en torno al 15% de media), mayor, mientras más nos salgamos del espectro visible.

Por tanto, para esta combinación, lo más inteligente es aprovechar una de las grandes ventajas de los Ritchey-Chretien y exprimir el círculo de imagen que, de forma nativa, son capaces de entregar.