Anteojos


Se suele decir que los anteojos «amplían» o «acercan» los objetos alejados; sin embargo, su efecto consiste propiamente en aumentar el ángulo visual, y lo que ocurre es que en realidad estamos acostumbrados a apreciar el tamaño o distancia de los objetos observados por el ángulo bajo el que éstos aparecen a los ojos (figura 1.1).

Como funcionan los anteojos ?

Figura 1.1 Ampliación del ángulo visual

En principio, todos los anteojos de lentes (refractores) constan de un objetivo situado en el extremo que mira hacia el objeto y de un ocular en el que mira hacia el ojo. Los rayos procedentes de un objeto que esté muy alejado inciden en el objetivo aproximadamente paralelos y después de atravesarlo, pasan a concentrarse en su foco posterior. El foco del ocular está situado precisamente en este punto; por lo tanto, los rayos vuelven a salir del ocular paralelos entre sí y el objeto se sigue viendo en el infinito, pero bajo un ángulo mayor. El aumento resultante es igual a, la relación:

distancia focal del objetivo f 1 / distancia focal del ocular f 2 .


En el anteojo de Galileo (figura 1.2) el ocular es una lente divergente. Este sistema proporciona una imagen derecha y se emplea sobre todo en los gemelos de teatro de poca ampliación (de 2,5 aumentos, por regla general).

optica

Figura 1.2 Anteojo de Galileo

El anteojo astronómico o de Kepler (figura 1.3) tiene como ocular un sistema convergente y presenta la ventaja de que la imagen intermedia que se forma sea real, pues todo lo que se halla en el plano de la misma aparece al ojo bien enfocado y, además, situado en el límite; por esta última razón se dispone aquí un diafragma que limita claramente el campo del infinito que no puede abarcar el instrumento.

aumento

Figura 1.3 Anteojo astronómico

En casos especiales se instalan también en dicho plano cruces reticulares, escalas graduadas, etc., de acuerdo con el empleo que se quiera dar al anteojo. La imagen invertida que se obtiene no molesta para las observaciones astronómicas, pero cuando se trata de observar objetos terrestres es preciso enderezarla a base de obtener una segunda imagen intermedia.

aumentos

Figura 1.4 Anteojo terrestre

El llamado «anteojo terrestre» dispone para ello de otra lente convergente situada entre el ocular y el objetivo (figura 1.4). Con una relación 1:1 las distancias del objeto y de la imagen a la lente son ambas iguales al doble de la distancia focal que tiene esta última y el anteojo resulta así muy largo, a saber, de una longitud igual a

1 - f 1 + 4f u + f 2 .

Para facilitar su manejo, los anteojos de este tipo se construyen con tubos retráctiles que se pueden introducir unos en otros; los prismáticos han venido a reemplazar esté sistema.

anteojos

Figura 1.5 Telescopio de reflexión


Dado que sólo se pueden construir lentes de hasta 1 m de diámetro, en los grandes anteojos astronómicos se emplea como objetivo un espejo cóncavo (en el telescopio del monte Palomar el diámetro del espejo es de 5 m).

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Figura 1.6 Telescopio de reflexión con espejo receptor y lentes de corrección


En la figura 1.5 se muestra el funcionamiento de un telescopio de reflexión y en la figura 1.6 un ejemplo con una combinación de un espejo principal cóncavo y otro receptor convexo que permite acortar notablemente la longitud del instrumento. Para realizar fotografías de la bóveda celeste, la placa fotográfica se dispone directamente en el plano correspondiente a la imagen que suministra el objetivo.

lente

Figura 1.7 Objetivo de espejo 1:4.5 y f = 500 mm para cámara fotográfica de pequeño formato 24 x 36

La corta longitud del telescopio de reflexión ha hecho que este sistema hallara también aplicación en los aparatos fotográficos corrientes. En la figura 1.7 se muestra un objetivo de reflexión con distancia focal de 500 mm y luminosidad 1:4,5 formado por dos espejos de vidrio y cuatro lentes débilmente refractantes, que se emplea en las cámaras fotográficas de pequeño formato de película.