¿Pérdida de calidad al agregar más componentes a un telescopio?

TLDR: Óptica barata: la imagen empeora con cada nuevo elemento agregado, bastante rápido. Óptica de gama alta: la imagen puede mejorar, permanecer prácticamente igual o empeorar; si empeora, es por una cantidad tan pequeña que generalmente puede ignorarlo. Esto supone un alcance que está en buena forma, de lo contrario, todas las apuestas están canceladas.

Ahora la versión larga:

Un adaptador T normalmente no tiene componentes ópticos, por lo que no hay pérdida de calidad.

De todos modos, algunas respuestas reales: todo es cuestión de precio. Use ópticas baratas producidas en masa, y la calidad se degradará bastante rápido. Utilice elementos más caros y la imagen se mantendrá asombrosamente limpia incluso después de pasar por una gran cantidad de elementos ópticos.

Un ocular Plossl barato tiene solo unas pocas lentes y la imagen parece chatarra. Un ocular Tele Vue Ethos tiene 9 lentes diferentes en 5 grupos y la imagen se ve increíblemente nítida.

Tenga en cuenta que la calidad del espejo primario también es importante. Muchos visores producidos en masa vienen con espejos primarios que apenas superan el criterio de Rayleigh. Algunos son aleatoriamente mejores. El espejo secundario también importa. La placa correctora vuelve a presentar sus propios problemas en los diseños catadióptricos.

"Amateur" no significa mucho. Un dob hecho por la OSG producido en masa es "aficionado". Pero también lo es un clon hecho con óptica calculada por un óptico de renombre. Sin embargo, uno podría ser un instrumento terriblemente inferior a λ/4, de extremo a extremo, mientras que el otro bien podría estar por encima de λ/15 y un factor de Strehl bastante alto. Al observar estrellas dobles estrechas, es posible que el instrumento suelto ni siquiera resuelva el par, mientras que la buena óptica puede colocar una franja negra limpia y nítida entre los dos discos de Airy. Uno mostrará algunas rayas en Júpiter y no mucho más. El otro mostrará muchos detalles. Sus actuaciones serán muy diferentes. Pero también lo serán sus precios.

Cada elemento de la cadena óptica es importante y sus niveles de rendimiento individuales dependen en gran medida del precio. Un solo elemento barato puede arruinar la imagen, mientras que puede agregar toneladas de óptica de alta calidad y la imagen se mantiene nítida y contrastada. Todo esto con componentes de aficionados que verás que usan varias personas cuando tu club astronómico local organiza una fiesta estelar en la colina al sur de la ciudad.

Y luego está la colimación. Hay gente por ahí que pregunta "¿qué es la colimación?" :) por llorar en voz alta, gente, eso no es aceptable. La mejor óptica del mundo no servirá de nada si el visor no está bien colimado. El mejor coche del mundo no funcionará bien si te olvidas de cambiar el aceite.

Luego está el ver. Sacas tu costoso visor hecho a mano afuera y ver es terrible. También puedes mirar a través del catalejo de un pirata, así de malas son las turbulencias. Y luego, al día siguiente, la corriente en chorro se mueve sobre algún otro lugar, y obtienes vistas limpias, prístinas y nítidas.

Luego está la estabilización térmica. Un dob barato producido en masa con un ventilador que sopla sobre el espejo principal puede vencer al clon hecho a medida sin ventilador. Bueno, después de unas horas, el clon sin ventilador puede recuperarse térmicamente y su vista puede mejorar mucho (o no), pero entiendes mi punto.

Sigue y sigue. No hay respuestas simples.

EDITAR: A veces, la imagen mejora cuando agrega más vidrio. Esto es obvio en newtonianos rápidos (F/5 o más rápidos), donde el coma es visible en el ocular. Pero luego agregue un corrector de coma, como un Paracorr, a la cadena óptica, y la imagen es dramáticamente mejor. En tritones rápidos, solo con un corrector de coma los oculares de gama alta alcanzarán todo su potencial. No es necesario aplicar oculares de gama baja, sus propios problemas son peores que el coma.

La misma idea para los astrógrafos: el campo de prácticamente todos los visores es curvo. El sensor de prácticamente cualquier cámara es plano. Eso es un desajuste. Agregue un corrector de campo y el desajuste desaparecerá. La imagen mejora cuando agrega vidrio.

Diablos, si es ambicioso y diseña un refractor acromático corto, tendrá problemas de croma en el ocular. Pero luego filtre las longitudes de onda ofensivas y listo, no más aberración cromática. Un humilde filtro ha mejorado la imagen. Claro, la imagen está teñida, pero la resolución general es mejor. (esta es una razón por la que no ve acromáticos cortos con demasiada frecuencia)

EDIT2:

Déjame confundirte un poco. Todo lo anterior fue una discusión de "campo completo". Si estamos hablando de un rendimiento estrictamente en el eje (para las personas que realizan observaciones planetarias en visores de seguimiento), entonces menos vidrio tiende a ser mejor. Nuevamente, si el vidrio es de baja calidad, entonces no es bueno, pero como regla general, si observa un objetivo muy pequeño de bajo contraste como un planeta y lo mantiene en el eje, entonces hay oculares dedicados para este tipo de cosas que logran Obtenga un poco más de rendimiento del visor mediante el uso de diseños minimalistas inteligentes.

Algunas personas incluso han probado lentes esféricas, extraídas de acopladores láser, que son simplemente bolas de cristal o zafiro, y han informado de una mejora muy pequeña para las observaciones planetarias en el eje, en comparación con cualquier ocular. Estas no son simples canicas de vidrio, sino ópticas de alta calidad; una pequeña bola de 9 mm como esa podría costar $ 20 ... $ 40 en línea.

Pero esto es una especie de problema marginal (a menos que tenga algo muy especial para observar planetas, en cuyo caso verá esta discusión bajo una luz muy diferente, por así decirlo).

La pregunta que hiciste es muy compleja.

Fundamentalmente sí, prácticamente sí también.

Todas las superficies ópticas físicas agregarán algo de dispersión, 'no existe una superficie óptica perfecta'. Incluso los espejos planos no son realmente planos. En términos prácticos, también depende de lo que esté haciendo, pero sí, en general, agregar superficies adicionales en la ruta óptica conducirá a la degradación de cualquier 'imagen'. En términos físicos, cada imperfección perturba el frente de onda del ideal, el tamaño relativo de esta perturbación versus los efectos ambientales es algo a considerar.

Esta situación está cubierta con gran detalle por Dick Suiter en su libro clásico Star Testing Astronomical Telescopes (Harold Richard Suiter/Willmann-Bell), con el concepto de la pila tambaleante, en el que enumera 23 "filtros" que intervienen entre la realidad y la percepción. . Esta es solo una de las muchas razones por las que cualquiera que se tome en serio la óptica de los telescopios debería poseer este maravilloso libro. Es un compañero de estantería perfecto para Telescope Optics de Rutten y van Venrooij, también publicado por Willmann-Bell.