DIFERENTES TIPOS de OCULARES

Características de trabajo, y OCULARES VIRTUALES

   
 

ÍNDICE

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CUÁL ES EL MÁS APROPIADO

Para localizar un objeto utilizaremos el ocular de menor potencia con el que abarcaremos una mayor porción de cielo. Una vez localizado y centrado, cambiaremos el ocular por otro de mayor potencia.

Dependiendo del tipo de objeto a observar deberemos utilizar el ocular más adecuado. Si observamos objetos muy luminosos (la Luna Llena, manchas solares...) utilizaremos el ocular de menor potencia. Para objetos débiles (galaxias, cúmulos, cometas, etc.), la elección dependerá de la abertura de nuestro telescopio, aumentando la potencia a medida que queramos observar más detalles.

Otro factor a tener en cuenta será las condiciones atmosféricas que influirán en la calidad del cielo "SEEING" y por tanto en la posibilidad de conseguir aumentar la potencia en la observación

BÁSICOS

Conceptos básicos, sobre distancias en los Oculares.   

· Distancia Focal del Ocular ( df ) 

La distancia focal del ocular se mide en milímetros. 

  • Al variar la distancia focal, varia la ampliación obtenida, lográndose mayor aumento con distancias focales cortas. 

  • Usualmente al utilizar mayor aumento, la imagen disminuye su brillo y el campo visual se reduce, limitándose su uso a objetos brillantes (Luna, planetas, estrellas dobles, etc..) 

  • Para objetos del espacio profundo que requieran mayor ampliación, como nebulosas planetarias, cúmulos globulares y galaxias, al aplicar mayor aumento, el fondo del cielo también reduce su brillo, de esa forma puede aumentar el contraste en objetos del espacio profundo difíciles de observar (más que nada los que no son muy extensos)

Para calcular los aumentos hay que dividir la distancia focal del telescopio por la distancia focal del ocular utilizado, usando las mismas unidades. También puede utilizar fórmulas de la sección tablas, incluyendo interactivos de cálculo en TABLA_01 

Aumento  =  DF / df

· Diámetro Externo

El diámetro externo esta referido a la sección Ø que ira insertada dentro del porta ocular del telescopio. 

Los estándares establecidos son tres: 

  • 24,38 (0,96 pulgadas), 

  • 31,75 milímetros (1,25 pulgadas)  

  • 50,8 milímetros (2 pulgadas). 

La medida más popular es la de 31,75 mm.Ø

· Campo Aparente

Se mide en grados y es una referencia del campo real que se obtendrá al ser utilizado

A mayor campo aparente, mayor será el campo verdadero. 

El "campo aparente" de un Ocular, es su campo de visión tal y como lo percibe el ojo de quien lo usa y esto contrasta con el "campo verdadero" , que corresponde con la cantidad de cielo que se ve en realidad, por ejemplo si un telescopio puede ampliar 30 veces, un círculo de 1º de cielo, nos aparecerá como de 30º de Ø.

El ojo humano abarca campos entre 50º y 60º, por lo que son apropiados o mejor dicho más cómodos para la visión, los oculares que tengan esos campos

Medición práctica del "campo verdadero" de visión

  • Se elige una estrella cuya declinación DEC difiera pocos grados de los 0º y se centra horizontalmente a la izquierda del ocular.

  • Se desconecta el seguimiento automático AR 

  • Se cronometra cuánto tarda la estrella en salirse de campo por el otro extremo del diámetro 

  • El campo de visión en minutos de arco, equivale  al tiempo en segundos dividido entre dos (un minuto de arco corresponde  a cuatro segundos de tiempo, pero en este caso se mide cuánto tarda el astro en recorrer la mitad del campo) 

360º  =  21600 'arc y esto en 24h  =  86400 seg., 

por tanto: 1 minuto de arco ('arc). equivale a 4 segundos de tiempo (86400 / 21600)

  Campo verdadero  =  Campo aparente / Aumento  

· Eye revief - Distancia apropiada de acoplamiento a nuestro ojo 

....

"eye revief"

El "relieve ocular" es la distancia a la cual debe situarse el ojo del observador respecto al ocular para observar la imagen confortablemente. 

A mayor "relieve del ojo" (o distancia de trabajo) es más cómoda la observación.

  • Para los que observan con gafas, esta distancia debería situarse entre 15 y 20 mm

  • Incluso para los que observan sin gafas, distancias inferiores a 10 mm, resultan algo incómodas.

pulsar imagen para ampliar y luego    sobre ella 

Sobre Aumentos

En lo que se refiere a los aumentos, estos vendrán determinados tanto por la abertura de nuestro instrumento como por la calidad de la imagen. 

Es recomendable trabajar un poco por encima del aumento resolvente del telescopio, que es el aumento igual al diámetro Ø del telescopio en milímetros . 

Si nuestro espejo es bueno, nos aguantará hasta 2,362 veces el aumento resolvente sin que la imagen se deteriore. Sin embargo, hemos de tener presente que es la atmósfera la que dice siempre la ultima palabra al respecto. 

Por último, recordemos que la mejor manera de ganar aumento es por focal del telescopio. 

Así pues, una combinación de un Ocular de 10 mm. de focal y una buena Barlow 2x nos dará mejor imagen que si empleamos un ocular de 5 mm. df

De la anterior se puede añadir que con la combinación Ocular de larga focal y Barlow, obtendremos el mismo aumento, con igual pupila de salida, con lo que la observación será más cómoda y cierta aparente mayor luminosidad o mejor posicionamiento del ojo y la extracción pupilar, 

La pérdida de luz debida a las lentes de la Barlow, por buena que sea, se compensa con creces con el aumento de luminosidad debida a la utilización de un ocular de focal larga

Ejemplo comparativo :

Telescopio de:   203,2 mm Ø y 2032 mm DF

Objeto a observar:    Zona cráteres en la Luna con diámetro estimado de ± 500 Km a distancia de ± 384.408 Km

Seeing en escala de Pickering estimado en ese momento:   6,5 / 10  =  3,66 arc.seg. ver al respecto TABLA_06 amparando la comparativa en dos modos:

VISUAL (campo cubierto) y con CCD (F.O.V.) y en este punto con dos cámaras la DSLR NMOS OLYMPUS mod. E-330 y la CCD ATIK mod. ATK1CII

OCULAR de 5 mm df

Modo Visión por Ocular

Campo cubierto (Plate Scala)

7,7 arc.min.

Aumentos equivalentes

406,4 X

Pupila de salida teórica

0,5 mm

Modo Captación con CCD

F.O.V. en DSLR E-330

29,3'H x 22,0'V

F.O.V. en CCD ATK1CII

  6.1'H  x  4,5'V

 

OCULAR de 10 mm df  +  BARLOW x2

Modo Visión por Ocular

Campo cubierto (Plate Scala)

7,7 arc.min.

Aumentos equivalentes

406,4 X

Pupila de salida teórica

0,5 mm

Modo Captación con CCD

F.O.V. en DSLR E-330

14,6'H x 11,0'V

F.O.V. en CCD ATK1CII

  3,0'H  x  2,3'V

Quedando constatado que en "Modo Visión por Ocular":

Es lo mismo trabajar con un Ocular de " 5 mm df ", que con otro de " 10 mm df + Barlow x2 "

Quedando en conclusión, que se aceptará el que por tamaño de las ópticas de salida, nos aporte más cómoda observación, que a mi criterio será el de 10 mm df + Barlow x2

Para una mayor verificación con diferentes tipos de Telescopios y combinación de Oculares, Reductoras de focal o Barlows, situar los aportes referentes para diversos tipos de Oculares, en la  TABLA_01  lo que permitirá la obtención de concluyentes en modo

  • Visual, 

  • Foco primario 

  • Proyección de Ocular, 

en base siempre a un mismo Objeto de Ø determinado en arc.seg. y condiciones de Seeing iguales.

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FORMULAS RELACIONADAS

Por su interés ver en esta web, el apartado de: "FORMULAS" para composición de Oculares

Aumentos posibles

Distancia focal del Telescopio  DF  /  Distancia focal del Ocular df

Campo real observado  

Campo aparente del Ocular  /  Aumentos equivalentes

Ancho del film o del chip  /  Aumentos equivalentes

Pupila de salida  

Apertura Ø del Telescopio  /  Aumentos del Ocular

M  

....

 Por su interés ver "Oculares Virtuales" con indicación del campo aparente aportado por el fabricante de los Oculares y el práctico para laseñalización sobre el software de una Carta celeste como "Cartes du Ciel" asegurando gráficamente el campo que verdaderamente podremos observar con esa composición Ocular-Cámara seleccionado para el momento.  

El Ojo humano en la juventud y de noche, puede llegar a una pupila de 7 mm Ø, en la edad adulta 5 mm ø por tanto se debe adquirir un Prismático u Ocular, que tenga siempre una pupila igual o superior.

Referente en imagen, a la magnitud aparente del grado, comparado con el Ø de la Luna, como ejemplo

 

TIPOS de OCULAR

Diferentes modelos, presentados en orden de menor a mayores prestaciones, con inclusión de su Campo Aparente, aportado por sus fabricantes:

Ocular compuesto de dos lentes, de mala calidad. Común entre los telescopios de principiantes de bajo precio. 

El campo aparente tiene un rango de 25º a 40º. 

Trabaja satisfactoriamente en telescopios.

Ocular compuesto de dos lentes, de mala calidad, pero superior al Huygens. 

El campo aparente tiene un rango de 30º a 40º. 

Trabaja satisfactoriamente en telescopios.

Consisten en lentes acromáticas simples. Es una lente plano-convexa. 

El campo aparente es de 35º a 50º. 

Este ocular provee una mejor corrección al color.

Consisten en lentes acromáticas simples. Es una lente doble plano-convexa. Mismas características que el tipo I.

Ocular consistente en dos acromáticos con un diseño similar a los Kellners. 

Se estima que es uno de los oculares más finos. 

El campo aparente está entre 35º y  50º.

Es uno de los oculares más estimados. Consiste en un triplete. 

El campo aparente está entre 30º y  50º.

Tiene tres acromáticos y una buena definición central, pero las aberraciones son obvias en los bordes.

El campo aparente, de 50º hasta 70º, comúnmente 65º.

Ocular con siete elementos y se ha diseñado para ser usado con los telescopios Newtonianos, aunque trabaja bien con relaciones focales más altas. 

El campo aparente de 82º. 

Es un ocular muy caro, cuatro o cinco veces más que un Ortoscópico Erfle

Una Barlow es una lente negativa que alarga el plano de la imagen en un telescopio. No es un ocular sino un accesorio del ocular. 

Las lentes Barlow son generalmente usadas para incrementar la longitud focal efectiva del telescopio, dos o tres veces y existen hasta las de zoom variable.

Verdaderamente hay muchísima diferencia entre las Barlows, que se pueden adquirir en los comercios del ramo, dejando a un lado las de diferentes medidas de diámetros, encontraremos:

  • Calidad del conjunto de lentes y debe tener varias compensadores, etc.

  • Calidad de las lentes, para que la luminosidad incidente se mantenga con las menos pérdidas posibles.   

Un procedimiento sencillo para verificar la pérdida existente, consiste en 

  1. situar un Ocular y frente a él en el mismo plano y eje, 

  2. situar por un lado una fuente luminosa diáfana y por el otro una cámara con ajuste del diafragma manual,  

  3. seguidamente se ajusta el diafragma a su punto óptimo de luminosidad.  

  4. Luego se sitúa en el Ocular la Barlow y a las mismas distancias, el foco luminoso y la cámara, verificando la diferencia de abertura del diafragma para obtener la misma luminosidad. 

La diferencia de diafragmas nos aportará una idea bastante acertada sobre la pérdida de luminosidad, debida a la inserción de lentes y sus calidades.

En la práctica resulta más conveniente que la luz se vaya reduciendo en pasos de la mitad, para ello el diámetro del iris del diafragma, sigue la raíz de 2, es decir 1,4142136

Actualmente se ha adoptado esta escala como "standard de valores de luminosidad" para cada posición que permite cerrar el diafragma, siendo universal para todos los formatos y objetivos:  f/1 - f/1,4 - f/2 - f/2,8 - f/4 - f/5,6 - f/8 - f/11 - f/16 - f/22 .

Deberían tender, para considerarse buenas, a...

  • Centrado de las lentes (que todas estén en el mismo eje)

  • Nulo Efecto de viñeteo

  • Mínimas aberraciones cromáticos

  • Que dispongan de filtrado anti-reflejos

  • Que mantengan lo mejor posible el foco para todos los colores (lo que es muy difícil, por las diferentes longitudes de onda del espectro)

En fin, aunque a primera vista, parecen verse iguales todas las Barlow, al aplicarlas a una cámara analógica o digital, se nota bastante la diferencia, por tanto es un elemento indispensable, al que no se le debe escatimar el precio y que la marca que las presenta, esté ampliamente reconocida por la experiencia de los usuarios.

Ver apartado
EJEMPLOS, en donde se pueden apreciar estas diferencia, en la imágenes obtenidas.

ALGUNOS MODELOS

pulsar imágenes para ampliar

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OCULARES y POTENCIAS RECOMENDADAS

....

 

pulsar imagen para

ampliar y luego  F11

Cuando busque un Astro, o detalle Planetario, utilice siempre el Ocular de menor potencia, que es el que ofrecerá el mayor campo y por tanto extensión del cielo, para una vez centrado y enfocado, cambiarlo por el de mayor potencia apropiado para el momento.

Ver en imagen, los Oculares y potencias recomendadas, para diferentes Telescopios  

OCULARES VIRTUALES a situar en "Cartes du Ciel"

La inclusión de Oculares virtuales, aporta a las Cartas celestes una imagen del campo de observación, que ese Ocular y/o Chip CCD captan, lo que ayuda en la localización de Objetos difíciles y poder orientar luego el Telescopio.

Debe estar claro, que "Cartes du Ciel" trabaja normalmente en mag. 5 y para obtener magnitudes superiores, deberá reducirse la Anchura del Campo de visión a < 2º y descargar los catálogos de "Recursos Online" y podremos llegar hasta la Mag 16 por ejemplo y.  luego deberemos acomodar mediante pulsar en Ver" la opción "Ampliar o Reducir número de Estrellas", para que coincida con la imagen captada por el Chip-Sensor de la cámara CCD o DSLR, por ejemplo a Mag. 10,5

Una vez conocida la Magnitud a la que en ese tiempo y condicionantes de composición del Telescopio y de Larga Exposición, se consigue llegar, nos servirá para conocer qué objetos de interés podremos capturar.  

  • Procedimiento: "Creación de marcos básicos para abarcar" 

  • Preferencias > Ocular o Campo CCD's > Campo CCD > situar los valores F.O.V. en H y V - para facilitar este dato ver TABLA_01 > acomodar ángulo para que el marco esté paralelo a Meridianos y Paralelos 

  • Procedimiento: "Enmarcar el Objeto a grabar" 

  • Preferencias > Día y Hora > Desactivar > Seleccionar Objeto > Centrar > Activar Oculares > variar el ángulo si procede 

  • De interés relacionado para la Composición idónea ver TABLA_01 introduciendo los valores del equipamiento y modalidades de "Visión",  "Foco Primario", o "Proyección de Ocular"  

Por su interés relacionado, ver su OPERATIVA en "Cartes du Ciel"

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SISTEMA DE OBSERVACIÓN PREVISTO

Condicionantes de partida:

  • En modo captación óptica o sobre film

  • Tipo de Telescopio y Ocular o proyección utilizada

  • En Piggyback con Cámara fotográfica

  • Incorporando un Objetivo o Teleobjetivo clásico

  • En modo captación digital

  • Tipo de Telescopio y Ocular o proyección utilizada, acoplados a Cámara CCD

  • En Piggyback con Cámara electrónica

  • Incorporando un Objetivo o Teleobjetivo clásico, acoplados a Cámara CCD

REFERENCIAS de INTERES

La focal "df" (distancia focal en mm) del Ocular es el factor que permite conocer el aumento del sistema óptico, respecto a la distancia focal "DF".

A mayor longitud focal del ocular, menor aumento se conseguirá y viceversa.

La escala de los oculares va desde los 4 hasta los 40 mm.

Aumento "X"  =  DF / df

El campo aparente (°) indica cuánto cielo se abarcará con el Ocular. 

Cada ocular tiene su propio campo aparente, el cual puede alcanzar los 85° para modelos especiales y viene indicado por el fabricante.

Campo real de visión  =  Campo aparente / Aumento

Los aficionados podemos elegir en el mercado entre una gama de oculares amplia:

Huygens (H),  

compuesto de dos lentes, y un campo aparente de 30°.

Special Ramsden (SR)

idem anterior.

Kellner (K)

compuesto por tres lentes, y un campo aparente de 40°.

Ortoscópico (OR)

con un campo aparente de 45°.

Plössl

con un campo aparente de 52°.

Erfle

con un campo aparente de 65°.

EJEMPLO PRÁCTICO DE PARTIDA:

  • Software necesario:

"K3CCDTools" y "Cartes du Ciel", por ejemplo, siendo el primero para grabar y procesar lo captado, y el segundo para localizar objetos a visionar y conocer sus magnitudes, permitiendo ambos bastantes más posibilidades.

  • Equipamiento para el ejemplo:

Con el fin de plasmar 3 Oculares virtuales, que nos proporcionarán en este ejemplo el campo de visión, acomodándose en su tamaño y proporcionalidad a las diferentes escalas, que programemos en la Carta celeste de observación, siendo de interés introducir datos en la TABLA_01 , que nos ayudará a planificar, por ejemplo:

Telescopio

CELESTRON mod POWESTAR PEC 8" Ø  203,2 mm Ø y 2032 mm DF a F10

Ocular

30 mm df y 52º de campo aparente

Reductor de focal a

6,3 de CELESTRON + 50% de ATIK = F 3,15

Cámara CCD

por ejemplo "ATK1CII", (versión de la "ToUcam_Pro" ya modificada para larga exposición y a modo RAW, etc.), en formato 659 x 494 píxeles, para conseguir un formato de 640 x 480 píxeles útiles

Teleobjetivo

37,5 mm Ø y 210mm DF a F5,6

INTRODUCCIÓN DE VALORES:

Campo para cámara CCD, para conseguir casi todo lo relacionado con la inclusión de un Ocular en el Telescopio, o su impacto sobre una cámara CCD, es de interés entrar en "TABLA_01 ", en donde tras situar los valores da cada Telescopio y adicionales, se obtienen los:

Aumentos equivalentes, Campo cubierto, y entre otras la Resolución, el F.O.V. (Field of View = ángulo o campo de visión), etc., que nos permitirá situar en una carta celeste como "Cartes du Ciel", el ocular virtual que indicará el campo cubierto para esa composición.  

Lo mismo se indica directamente en el K3CCDTools:

  • K3CCDTools  > Options  > Telescope and CCD Camera Settings  > Instruments

Se introducen los valores necesarios para obtener entre otros de interés el F.O.V. ( Field of View = ángulo o campo de visión ), que determinará el campo en minutos de arco, como indican los cuadros adjuntos, para cada opción de Ocular interesada y valores insertados, siguiendo los del ejemplo.

Campo Ocular

  • Cartes du Ciel  > Preferencias  > Ocular  > Ocular

Se introducen los datos referentes (siguiendo los del ejemplo), del modo:

Magnificación:       2032mm DF / 30mm df      =  67,73 aumentos

Viewing field          52º / 67,73 aumentos          =   0,77º  =  0º 46'

  • Cartes du Ciel  > Preferencias  > Ocular  > Campo de Cámara CCD

Se introducen los valores obtenidos de F.O.V. ( Field of View = ángulo o campo de visión en CCD's )

 

Cada introducción de "valores" o "referentes identificativos", debe acompañarse con la función "Intro", y al final pulsar "Guardar Opciones", para que permanezcan los datos introducidos en "Cartes du Ciel".

 pulsar cada imagen para ampliar 

Para campos de cámara CCD, aplicar la opción "Rotación", con el fin de girarlos hasta que coincidan paralelamente con las líneas de coordenadas, lo que será independiente del tipo de proyección (Cenital o Polar) utilizada y de la escala de la Carta seleccionada - rueda del Mouse -.

EJEMPLO:

Para en una carta celeste de "Cartes du Ciel", situar los  "Oculares Virtuales" o denominados también "Círculos de Posición" deberemos actuar del modo:

  • Con Mouse  > Tecla derecha  > "Círculos de Posición" y aparece el marcador  manual del Mouse 

  • Situar sobre la Estrella, Objeto, etc., del que deseamos situar el "Ocular Virtual" > Activar con tecla izquierda del Mouse y aparece el formato del Chip-Sensor con las medidas establecidas para esa composición concreta, previamente introducidos sus parámetros, para obtener el F.O.V.

  • Para eliminar los "Círculos de Posición"  > Mouse tecla derecha  > Eliminar...

Se adjuntan dos imágenes finales con 3 Oculares virtuales, sobre una Carta celeste seleccionada, con líneas de coordenadas Ecuatoriales proyección Polar - la vertical -, o Cenital - la inclinada - para el Objeto:

Estrella "Zaurak" 34 gamma Eridanus, de magnitud visual 2,95

pulsar imágenes para ampliar

En las dos cartas de "Cartes du Ciel" adjuntas y en sus barras de estado, se aportan los referentes para localización y características del Objeto a observar, con una selección de escala que permite su facilísima localización por las indicaciones de AR - cada 00h02m - y DEC - cada 00º30' - (similar al Ø de la Luna)

CONCLUSIÓN:

Desde este momento, siempre que pulsemos "Círculos de Posición", con el Mouse - tecla derecha -, nos aparecerán todos los oculares activados y permitirán con el movimiento propio del Mouse, centrarlo sobre el Objeto cuestionado, quedando fijado en la Carta celeste tras su acepto con el Mouse - tecla izquierda -.

Recomendable no activar la casilla "Mostrar Oculares", porque siempre estarían presentes, lo que no es del todo práctico.

Para eliminarlos, seleccionar con el Mouse - tecla derecha - "Quitar último círculo" o "Eliminar todos" y confirmar - tecla izquierda -.

Cabe destacar, que una vez obtenida la Carta, con el procedimiento "Alt Gr" > "Impr Pant", se puede obtener una copia de la misma y pegarla en Photoshop, que con tratamiento se puede convertir en una imagen.JPG, lo que permite su envío por Internet u otros de interés.

OTRO EJEMPLO:

Dado el interés del momento, adjunto la carta de localización para el

07/01/2005 del Cometa "2004_Q2- Machholz"

pulsar para ampliar

En la barra de estado, se menciona a "M45" = "OCL_421" - cúmulo abierto "Las Pléyades" - como referencia para la localización fácil del Cometa, en esa fecha.

Lo que nos servirá de ejemplo, para confeccionar la adecuada a nuestra observación.

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REFERENCIAS de PRECIOS

Ver "PLANIFICANDO COMPRA de EQUIPAMIENTO" > "MARCAS y PRECIOS" apartado Oculares "CELESTRON" y "VIXEN"

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UR  18/04/2017

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