¿Cómo hacer un telescopio para ver planetas, la luna y DSO usando una lente convexa de apertura de 100 mm y distancia focal de 200 mm y otras lentes en casa?

Sería mejor que usara las lentes 5 y 3. Aunque no espere mucho, una sola lente simple para el objetivo y para el ocular generará mucha aberración cromática (color falso). Los telescopios refractores generalmente usan al menos dos lentes de diferentes tipos de vidrio (corona y pedernal a menudo en un doblete ) y los oculares generalmente tienen lentes 4+.

Debería poder ver cráteres en la Luna, los 4 satélites galileanos de Júpiter, un par de cinturones en los anillos de Júpiter y Saturno. No podrá reducir la aberración cromática tan simple como eso, el tipo de vidrio (su índice de refracción) y la curvatura de la lente deben coincidir. Sería mucho mejor comprar un objetivo y oculares ya construidos si quiere hacer un refractor usted mismo, aunque probablemente sería más barato comprar un telescopio ya hecho.

En general, estoy de acuerdo con la respuesta anterior, pero tengo un par de ideas más que podrían ayudarlo si decide continuar tratando de hacer su propio visor ... Los pares de lentes que mencionó James (corona y pedernal) se conocen como un doblete. El vidrio tiene dos propiedades clave en juego aquí: su índice de refracción (cuánto dobla la luz) y su dispersión (cuánto cambia esa flexión sobre el color). El par de lentes equilibra una corona fuertemente convexa (índice bajo y dispersión baja) con un pedernal débilmente cóncavo (índice alto y dispersión alta). Las dispersiones están diseñadas para cancelarse, mientras que desea que la curvatura de la corona convexa domine el pedernal cóncavo en términos de índice, por lo que aún tiene cierta capacidad de enfoque. El diseño también se presta inherentemente a distancias focales largas que son deseables en los objetivos de un telescopio.
Los oculares, debido a sus distancias focales deseables cortas, necesitan más lentes que le permitan equilibrar la aberración cromática y también abordar otras aberraciones ópticas que entran en juego con una distancia focal tan corta (la distorsión, el astigmatismo, el coma y la aberración esférica son las preocupaciones principales). Hay formas de diseño bien establecidas que a menudo se usan para hacer oculares bien corregidos, algunos de los cuales se pueden encontrar en wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Eyepiece#Eyepiece_designs

Una cosa a considerar, que no creo que se haya mencionado, es la selección de distancias focales y aperturas. Una apertura de 5 cm es suficiente para ver las lunas galileanas, y probablemente algunos DSO brillantes si está bien corregido y si sus distancias focales están bien elegidas. El aumento del sistema es la relación de distancias focales entre la lente del objetivo y el ocular/ocular. (200 cm/2,2 cm = 90,9x). Esto significa que algo como las lunas galileanas, que tienen una extensión máxima de alrededor de 1/8 de grado, se ampliaría para tener una extensión aparente de 11 grados (mucho más fácil de resolver). Su selección de apertura (particularmente de su objetivo) determinará la capacidad de recolección de luz. Pero el aumento también se aplica aquí, por lo que si tiene un objetivo de 5 cm a 91x, su "pupila de salida" solo tendrá un diámetro de 0,55 mm. que es diminuto en comparación con la apertura de su ojo. Todavía podrá ver el objeto, pero sus ojos se adaptarán fácilmente a una apertura del objetivo de hasta 30 cm (pupila de salida de 3 mm). Tenga en cuenta que existe una compensación entre la apertura y las aberraciones, por lo que, a menos que esté diseñando un objetivo de 2 o 3 elementos muy bien alineado, es posible que desee ceñirse a una apertura máxima del objetivo de 50-75 mm.

En términos de alineación, no se limite a colocar las lentes a cierta distancia y esperar ver una imagen. Deberá permitir algunos ajustes, que probablemente sean más fáciles de mirar a un objeto distante durante el día. Después de formar una imagen, es posible que deba ajustar el centrado y la inclinación de la lente para formar la imagen más nítida para optimizar su alineación.

Dicho todo esto, un telescopio refractivo (vidrio) de alta gama y pequeña apertura puede funcionar mejor que un telescopio reflector de la misma apertura. Pero a medida que aumenta la apertura, el costo de los materiales y el impacto de las aberraciones hace que los telescopios refractivos sean muy inferiores a los telescopios reflectores (de espejo). Dado que el diseño de estos solo requiere 1 espejo motorizado y un ocular listo para usar por $ 50 o menos, la mejor relación calidad-precio definitivamente será un telescopio reflectante. Lo siento si eso no es lo que esperaba escuchar, pero es por eso que la mayoría de los telescopios en el mercado hoy en día son reflectantes.