domingo, 19 de febrero de 2017

Longitud del tubo y distancia entre espejo primario y secundario

Bueno, ahora que ya estoy más tranquila respecto al tamaño de mi espejo diagonal, he empezado a buscar más intensamente sobre la longitud del tubo y la distancia entre el espejo primario y el secundario.

Revisando diferentes webs y libros me encuentro con diferentes versiones:  

1.- En el libro “construya su telescopio” aconsejan que el tubo sea un 5% más largo que la distancia focal del espejo. En mi caso seria 750 mm + 5% = 787 mm.

2.- En alguna web aconsejan que sea igual o algo superior a la distancia focal del espejo primario.

3.- Con el programa Newt, con los parámetros que he puesto me indica que tiene que ser de 775 mm.

4.- En la página de cielo sur se nos expone la construcción de un telescopio (construcción del telescopio Miriam) por un aficionado que nos propone los siguientes cálculos: 
- A = distancia focal = 750 mm (en mi caso)
- B = Tamaño total de la celda del primario con el espejo incluido = 85 mm (en mi caso, cuando la tenga terminada tendré que confirmar estos datos)
- C = Diámetro exterior del tubo = 200 mm (en mi caso)
- D = Alto del portaocular = 50 mm (el que pienso construir)
- E = Espacio libre extra del portaocular = 10 mm
- F = solapa o parasol = 100 mm (la que aconsejan en la mayoría de las webs)

Con los datos anteriores podemos calcular la longitud del tubo:
- Primero calculamos G = E + D + (C/2) = 10 + 50 + 100 = 160 mm
- Segundo calculamos H = A – G = 750 – 160 = 590 mm
- Longitud del tubo = H + B + F = 590 + 85 + 100 = 775 mm (si os fijáis es la misma distancia que me he calculado el programa Newt)

Si la solapa es de 100 mm, está claro que el espejo secundario quedará a 100 mm del inicio del tubo y entre el espejo secundario y primario habrá una distancia de 775 mm – 85 mm (celda primario) – 100 mm (parasol) = 590 mm (Igual resultado que el programa Newt)

5.- En la página web telescopio200 ofrecen otras medidas:
- Resultado A = diámetro ocular (40 mm en mi caso) + altura portaocular (50 mm, el que pienso construir) + radio externo del tubo (100 mm en mi caso) = 190
- Distancia focal – A = 750 – 190 = 560 mm (es la distancia mínima entre el espejo primario y secundario).
- Longitud tubo = Tamaño total de la celda del primario con el espejo incluido (85 mm en mi caso) + parasol (100 mm) + resultado B (560) = 745 mm

6.- Finalmente en un blog de construcción de telescopios delaño 2012, calcula las distancias basándose en el libro de Texereau. La verdad es que no es fácil de seguir, pero voy a intentar hacer los cálculos tal como los he entendido yo.
Para hacer los cálculos parte de la distancia que queremos que esté el foco del espejo primario del plano focal del ocular (pongo el dibujo dónde esta distancia es OF). 
distancia OF para calcular longitud tubo del telescopio
Según Texereau, ésta distancia es aquella que determine un radio de 11 mm en el cono que interceptamos. Para saber esta distancia aplicamos una relación de semejanza de distancia focal / diámetro espejo: x / 11. 
En mi caso sería:  750/150 : x / 11,
                              x = 750 * (11/150) = 55

Lo siguiente es calcular la distancia entre el foco y el espejo secundario. Para ello hay que sumar los siguientes valores:
- Radio interior del tubo (95 mm en mi caso)
- Espesor del tubo (5 mm en mi caso)
- Espacio libre extra del portaocular = 10 mm
- Longitud del portaocular (50 mm en mi caso)
- Distancia OF calculada anteriormente (55 en mis cálculos)

Así, en total tenemos que la distancia entre el foco y el espejo secundario debe ser: 95+5+10+50+55 = 215 mm.

Por lo que la distancia entre el espejo secundario y el primario es de: 750 (distancia focal) – 215 (distancia entre secundario y foco) = 535 mm

Resumiendo, mi conclusión final es que realiza los cálculos para saber la distancia entre el primario y el secundario. Si a esta distancia que en mi caso es de 535 mm le sumo 100 mm de pantalla + 85 mm de espesor de la celda con el primario colocado, el resultado final es que el tubo tiene que ser de = 535+100+85 = 720 mm

El resultado ya me gusta, porque es más corto que con los cálculos anteriores de 775 mm (según el apartado 4). La diferencia entre ambos cálculos es exactamente los 55 mm del cálculo aportado por Texereau de la distancia ideal entre el foco y el espejo secundario.

Dado que siguiendo las recomendaciones dadas en el blog sobre Texereau, mi espejo secundario no da la talla ni de largo, pues creo que no debo aplicar esta fórmula para calcular la longitud del tubo. 

Conclusión final de longitud de tubo. Según diferentes webs y libros tengo diversas longitudes a escoger: 787 mm, 775 mm (resultado repetido en dos ocasiones), 745 mm, 720 mm. Vamos que lo tengo difícil. Si me dejo guiar por la estadística tendría que escoger la longitud de 775 mm porque se repite dos veces.

Otra posibilidad es realizar lo que aconsejan en la página web del programa Newt. La propuesta que sugieren es montar el espejo secundario y el portaocular en el tubo según los cálculos obtenidos con el programa. Colocar un ocular en el portaocular y solicitar la ayuda de un colaborador. La idea consiste en que el colaborador introduce la celda del primario en su posición sin anclarlo. Entonces miramos por el ocular que hemos colocado e intentamos enfocar un objeto que tiene que estar como mínimo a 800 metros de distancia. El colaborador debe de deslizar el espejo primario hacia afuera y hacia adentro hasta que el objeto quede centrado en el ocular. En ese momento marcamos la situación del espejo primario y posteriormente hacemos el montaje del espejo primario en el sitio marcado.

Bueno, al final me quedo con la longitud de 775 mm. Pondré el espejo secundario a 100 mm del inicio del tubo, de tal manera que el centro del agujero de 40 mm de diámetro donde colocaré el portaocular esté a 100 mm del inicio del tubo (consejo obtenido de algunos aficionados). Según mis cálculos con un espesor de celda del primario de 85 mm, la distancia entre el espejo secundario y primario será de 590 mm. Si puedo intentaré hacer la prueba que aconsejan en la web del programa Newt, aunque veo un poco complicado encontrar un sitio adecuado para poner el telescopio a medio montar y lo suficientemente grande para que pueda apuntar a un objeto a más 800 metros de distancia.

10 comentarios:

  1. Holaa!! Pues yo voy a fabricar un telescopio reflector y no se en que distancia colocar los espejos, los espejos son de 800 mm y 203 mm y la distancia focal es de 3,9, aver si me puedes resolver la duda, el tubo que pienso buscar es de 250 mm

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    1. Hola ahora mismo yo estoy iniciando la fabricación de un telescopio con la misma medidas de espejo primario 203mm diameteo y 800 mm distancia focal, tengo mis dudas y a lo mejor me puedas ayudar, para esta fecha supongo que ya debes de haber terminado el telescopio y me gustaria que pudieras compartir tu experiencia, dejo mi correo por si logras a ponerte en contacto conmigo allamtorrez@yahoo.com

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  2. Otra cosa ahora que mire en paginas en ingles y tampoco se aclaran, resulta que hay que medir bien la distancia del espejo primario al secundario(tiene que captar la luz todo el campo o superficie del secundario para que refleje la toda la luz, pero luego hay que medir la distancia entre el secundario y el adaptador de ocular para aprovechar toda la luz , no existe ecuacion exacta segun los ingleses y parece que hay que ir probando

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  3. Hola, la distancia entre el espejo primario y secundario fue una de mis principales dudas en la construcción de un telescopio reflector. Desgraciadamente, mi búsqueda por la web tampoco me dio una respuesta exacta. Si me quedo claro que existe una relación entre las medidas del espejo primario, el espejo secundario y el enfocador o portaocular. El conjunto tiene que estar en concordancia para que funcione correctamente. Encontré alguna fórmula para calcular la distancia entre ambos espejos, pero no satisfacía las medidas de mi espejo secundario. Cuando encontré el programa Newt me pareció la solución al problema, dado que pones los parámetros básicos del telescopio y te dice si todo el conjunto funciona, así como la distancia entre los dos espejos y la longitud del tubo.
    Espero que el uso del programa Newt te haya ayudado en la respuesta a tu pregunta.

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  4. holaa! pues estuve mirando el programa y todavia no lo domino,pero encontre esta web que puede que resuelva el problema es esta https://planetastronomia.com/observacion/la-distancia-focal-y-el-valor-f-de-un-telescopio/ y esta otra http://www.thewebfoto.com/2-hacer-fotos/203-distancia-focal y dice que para medir se usaria esto F = longitud / diámetro o sea que espejo primario de 203/800 y la apertura del tubo deseado en mi caso 250mm seria 800:250=3,2 supongo que de distancia focal y como mi espejo primario pone que tiene 3,94 distancia focal(porque 800:203=3,94 de distancia focal de mi espejo primario) pues tendria que tener un tubo de 3,9 distancia focal que seria 985:250=3,94 distancia focal, asi que se supone que tendria que usar un tubo de 985mm,que seria 98,5 cm y entonces aprovecharia la luminosidad del espejo,bueno eso entendi y la parte del ocular pues como la voy a acoplar al tubo pues solo tendria que ver que altura de ocualar es mas preciso, y el espejo secundario como lo compre en un kit de espejo primario + secundario pues la teoria esta que dije funcionaria que opinan ?? saludos !! xD

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  5. bueno nada ,el programa newt me da que mi valor es de 790 mm (79 cm de longitud de tubo y 590mm de longitud entre espejos) puede variar dependiendo del enfocador (altura y anchura ) mas grososr del tubo, altura de camara si quiero hacer fotos,etc... pero con una relacion + - de 5 o 10 cm arriba o abajo , o sea de 700 mm a 800 mm y de 540 a 590mm, buenos pues eso la otra teoria no vale, pero los enlaces algo me aclararon solo que seran para camaras supongo, saludoss !!

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  6. Buenas a que se refiere con espacio libre del portaocular

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  7. Hola. El espacio libre del portaocular se refiere a que, en el momento de hacer los cálculos de la distancia entre espejos, hay que añadir unos 10 mm de más a la medida que tenga el portaocular, por si quieres en el futuro poner una cámara fotográfica. Al montar los espejos y el portaocular, hay que tener presente que la imagen que se forma debe de sobresalir del portaocular, para que podamos enfocarla al poner el ocular. Si luego al ocular le aplicas una cámara fotográfica, sin haber pensado en ese espacio extra de más, puede suceder que no puedas enfocar la imagen. A mí me pasó algo similar. Hice el portaocular demasiado largo, de tal manera que la imagen se formaba lejos de la superficie del portaocular y al poner el ocular no podía enfocar, ni estando el portaocular hundido hasta el fondo. Lo explico en la siguiente entrada: http://construiruntelescopio.blogspot.com.es/2017/09/prueba-funcionamiento-telescopio.html
    Espero haberte servido de ayuda, porque a mí me costó un montón entender este tema. Por otra parte, en el blog “diario de un telescopio”, recientemente han publicado una entrada, bastante clarificadora del tema distancia entre espejos. Te dejo el link: http://eldiariodeuntelescopio.blogspot.com.es/2017/12/la-distancia-entre-los-dos-espejos.html

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  8. Hola, alguien puede darme instrucciones de como usar el programa New?? le agradecere bastante ya que estoy fabricando mi propio telescopio, mi correo es el siguiente: eduardovasquez198632@gmail.com de antemano muchas gracias.

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    1. Hola, desgraciadamente no he sido capaz de encontrar un manual de uso del programa Newt y menos en castellano. Yo lo utilice a base de intuición y con ayuda del google traductor para ciertas palabras o frases que no entendía.

      Cuando entras en la página web del programa, tienes que ir a la pestaña “Specifications”. Lo primero que hay que hacer es cambiar las unidades de medida de “inch” a cm o mm.

      A medida que pones los datos de la óptica del telescopio, datos de las medidas del tubo y datos del ocular, en la pestaña “Ray Trace” puedes ver si el conjunto funciona correctamente o tienes que ajustar algún dato como altura del ocular o distancia entre en final del tubo y el espejo secundario, por ejemplo.

      El programa no te dice cuanto de largo tiene que ser el tubo principal o la distancia entre espejos, te dice si las distancias que vas a utilizar harán que tu telescopio se vea bien o sea imposible enfocar una estrella.

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