Cálculo da Relação Focal utilizada com Redutor Focal p/CCD.

A utilização de um redutor focal para webcam (ccd) em conjunto com um extensor, provoca uma redução do f/d de acordo com o comprimento do tubo utilizado como extensor.

Assim, quanto maior for a distancia entre o sensor ccd e a superficie óptica do redutor focal, maior será a redução da distancia focal e por conseguinte do racio focal.

Nem sempre os factores de redução anunciados correspondem exactamente ao verificado. Daí que se torne necessário fazer alguns cálculos.

Uma das hipóteses será a medição da distancia entre 2 estrelas e a verificação da sua correspondência na imagem capturada. Tal obriga a alguns calculos nem sempre imediatos para um leigo.

Daí, que utilize um calculo extremamente simples que se baseia na medição da distancia em pixels das imagens capturadas com diferentes setups.

As três frames abaixo apresentadas, correspondem a três diferentes setups para o mesmo campo, sendo que a primeira foi obtida em prime-focus nativo enquanto que as outras correspondem ao redutor focal com diferentes comprimentos do tubo que separa o sensor ccd do próprio redutor. 

Todas as imagens foram capturadas com a camera Atik ATK-2HS, e o telescópio utilizado foi o Maksutov-Cassegrain STF Mirage7 Deluxe.

Sendo que a primeira frame corresponde à captura em prime-focus, tal indica-nos que a imagem corresponderia às próprias caracteristicas do telescópio, ou seja, 1800mm f/10. No entanto, tendo o telescópio um sistema de focagem através do deslocamento do espelho primário, a distancia focal sofrerá variações de acordo com a focagem necessária a um determinado setup

Se a distancia focal do telescópio fosse fixa, independentemente da focagem, as medições efectuadas com escalas comparativas utilizando um redutor focal seriam imediatas, o que não se verifica como podemos aferir de seguida.

A terceira imagem, corresponde ao mesmo telescópio mas com uma distancia ainda superior entre a lente redutora e o ccd. Esta configuração quase que esgotou o curso de focagem (in-focus). As conclusões apontam para uma redução bastante apreciável, e transformou-se um telescópio de reputação planetária num instrumento mais dedicado para o céu profundo (656mm a f/3.64).

Os calculos apresentados nestas 3 imagens partem do principio (errado) que a 1ª imagem (sem redutor focal) seria a escala obtida caso não existisse movimentação do espelho primário, ou seja, 1800mm f/10.

Outra medição efectuada, foi determinar qual o verdadeiro racio focal do telescopio com e sem redutor focal.

Desta vez, as mediçoes foram efectuadas em Epsilon Lyrae, utilizando uma Toucam 840K A distancia entre as componentes principais é de 208 arc/seg

As conclusões apontam para uma distancia focal de 1666mm f/9,26 sem redutor focal e uma distancia focal de 900mm f/5 considerando a adição do redutor.

Resoluçao por pixel =208 / 300 = 0,6933 arc/seg

Resoluçao por pixel =208 / 162 = 1,284 arc/seg

Distância Focal Real = (206,265*Tamanho do pixel do CCD)/(res/pixel)

206,265 * 5,6 / 0,6933 = 1.666 mm

206,265 * 5,6 / 1,284 = 900 mm

E esta é uma imagem de confirmação (captada noutro momento), que confirma os calculos aqui apresentados, ou seja, utilizando uma Toucam no Maksutov-Cassegrain STF Mirage7 Deluxe, a real distancia focal do telescopio é reduzida para 1.667 mm, e por conseguinte o racio focal será de f/9.25 ao invés de f/10.

A utilização de um telescópio com sistema de focagem que não interfira com a sua distancia focal nativa, simplifica os calculos.

Neste caso é utilizado um telescópio Newtoniano 1.000mm f/4.93 em comparação com um Refractor 500mm f/5.

Foi utilizado um redutor de focal Atik no Newtoniano.

A imagem utilizada para comparação é de um enxame globular (M15), e a medição foi efectuada entre 2 estrelas proximas do objecto.

Conclui-se assim que a utilização de um redutor de focal Atik com adaptador curto neste telescopio reflector, resulta num telescópio com uma configuração 'astrofotográfica', ou seja, uma distancia focal de 697mm e um racio focal rápido de f/3,4.

Obs: A focal do refractor foi antecipadamente medida e corresponde exactamente às especificações do fabricante (500mm f/5).

mariosantiago@sapo.pt

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