Desde que en 1610 Galileo usara un telescopio de juguete para el cometido de la observación astronómica, concretamente, de la observación de los satélites mayores de Júpiter, los instrumentos ópticos han sido profusamente usados en la Astronomía observacional. Las lentes convergentes permiten acercar la visualización de la bóveda celeste.

Dedicamos a continuación unas líneas a la óptica de estos instrumentos, al tubo óptico, de cara al aficionado medio, sin mencionar en esta ocasión a la montura, la estructura fundamental sobre la que hemos de colocarlo para la observación.

1. Introducción.
2. Sobre los aumentos.
3. Lentes de Barlow.
4. Los telescopios refractores.
5. Los reflectores o de espejo.
6. Telescopios electrónicos.
7. Sobre la adquisición comercial.
8. Referencias.

1. Introducción:

Hoy día, en el nivel de la Astronomía amateur podemos distinguir las dos grandes clases de telescopios:

- Refractores o astronómicos, que utilizan un sistema de lentes convergentes.
- Reflectores, que utilizan un espejo cóncavo.

Mencionemos, además los telescopios electrónicos, o cámaras electrónicas, que, inventados por Lallemand en 1933, utilizan el efecto fotoeléctrico para crear una imagen que se recoge en una placa fotográfica.

En todos los telescopios hay que distinguir el objetivo y el ocular. El objetivo puede ser una lente (en los refractores y en los electrónicos) o un espejo cóncavo (en los reflectores). El ocular es una lente en ambos tipos de telescopios, o una placa fotográfica en los telescopios electrónicos.

Si observamos a través de una lente biconvexa colocada en el extremo de un tubo, vemos que se forma una imagen invertida de un objeto situado extraordinariamente lejos, en un punto del tubo que se llama plano focal.

Es fundamental el determinar para una lente convergente, biconvexa, la distancia focal, esto es, la distancia desde la lente al plano focal. La óptica nos enseña que si llamamos n al índice de refracción de la luz que se produce en la lente, y R y R' los radios de curvatura de las superficies de la lente, la distancia focal resulta venir dada por la expresión:

Sabemos también que un espejo cóncavo colocado hacia el interior en el extremo de un tubo refleja la imagen de un objeto lejano que entra por el otro extremo del tubo en un punto del interior formando una imagen invertida. Tal punto se llama plano focal del espejo cóncavo. La distancia focal del espejo es la distancia, f, desde el mismo hasta el plano focal. En la formación de la imagen interviene la distancia focal del espejo o la lente, f, así como su diámetro o apertura, d.

Cuando hablamos de un telescopio de 114 mms nos referimos a un telescopio en el que su espejo, o en general, su objetivo (ya sea lente o espejo), tiene 114 mm de diámetro.

Así, pues, si para una determinada lente o espejo, llamamos f a su distancia focal y d a su diámetro, se define la relación focal F, por el cociente:

El número F, representa, pues, la relación focal de la lente o espejo correspondiente, ya sea objetivo o bien ocular. La relación focal del objetivo se denomina relación focal del telescopio. Es importante, a la hora de determinar la utilidad que le damos al telescopio y la visualizamos, colocada por el fabricante, en las especificaciones del mismo a la hora de adquirirlo.

Así, un telescopio de 114 mm de apertura y 1000 mm (un metro) de distancia focal, tiene una relación focal dada por

La relación focal es importante:

1. Mide el ángulo que forman los rayos marginales en el foco (es decir, con qué ángulo llegan al ocular los rayos que se reflejan en el borde del espejo, si es reflector, o se refracta en la lente del objetivo, si es refractor).

2. Mide la "luminosidad" del objetivo: a número F más pequeño corresponde mayor luminosidad. Por ejemplo, F = 4 es bastante luminoso, F = 6 es normal, y con un telescopio en el que F = 10 difícilmente se podrá ver bien una nebulosa difusa. Esto es debido a que si la distancia focal f es muy grande, la imagen que se forma en el plano focal es grande también, así que la luz se "desparrama" y se pierde "luminosidad".

El número de aumentos del telescopio es el cociente de dividir la distancia focal del objetivo, f, por la distancia focal del ocular, f_o. Así, un telescopio con distancia focal f = 900 mm y distancia focal del ocular f_o = 20 mm tendría a = f/f_o =45 aumentos.

En el telescopio de aficionado es fundamental el uso que se le pretende dar. Si, por ejemplo, interesa observar nebulosas, conviene un telescopio luminoso (con relación focal del objetivo baja) y no mucho aumento. Si, en cambio, se trata de observar planetas de nuestro sistema solar, se necesitarían más aumentos, aunque se pierda luminosidad, cosa que no es importante debido a que los planetas en general aparecen con cierto brillo.

Lo normal, sin embargo, es que al aficionado que adquiere en la tienda un telescopio le interese prácticamente observarlo todo, por lo que quizás sea recomendable un telescopio luminoso, y conseguir buenos oculares de distancia focal corta. También es normal que el aficionado pretenda adquirir un telescopio que tenga una característica media (ni muy luminoso, ni con demasiado aumento).