Refractor vs. Telescópio Reflector: Qual é a diferença?

A maioria das pessoas parece ter uma ideia bastante genérica de um telescópio que elas imaginam nas suas mentes, particularmente quando compram um: Um instrumento longo e magro, com uma lente numa das extremidades montada num tripé espigado mas elegante, com a ocular na parte de trás. Este é o telescópio refrator na sua forma mais básica.

Por outro lado, a grande maioria dos grandes telescópios amadores – e a grande maioria do que é recomendado para iniciantes – são pouco dignos, gordos e grandes tubos com uma ocular à frente, por vezes num tripé, mas na maioria das vezes numa montagem simples que se assemelha a um canhão gigante ou lançador de mísseis. Estes são telescópios reflectores.

Embora existam outras configurações ópticas, a maioria dos telescópios para principiantes e, de facto, a maioria dos telescópios em geral são de uma das duas configurações ópticas acima mencionadas. Ambas têm suas próprias vantagens e desvantagens, embora em uma base dólar por dólar os refletores geralmente ganhem.

Antes de continuarmos, vamos definir alguns termos básicos que você precisará saber ao ler o resto deste artigo, bem como comprar um telescópio você mesmo. Eu quero saber mais sobre como os telescópios funcionam, confira nosso guia final para entender telescópios.

Basic Terms

  • Abertura – O diâmetro da objetiva (lente frontal ou espelho primário, geralmente o maior elemento óptico), geralmente medido em polegadas ou milímetros. Quanto maior a abertura, mais resolutivo e poder de recolha de luz tem o seu telescópio.
  • Distância focal – O comprimento do caminho que a luz percorre no tubo óptico de um telescópio.
  • Relação Focal – Distância focal/apertura geralmente expressa como F# tal como f/5 ou f/10

Quando falamos de um telescópio, geralmente estamos falando de uma unidade de duas coisas: o telescópio em si, geralmente chamado de montagem do tubo óptico ou OTA, e a montagem. Este artigo será focado apenas na montagem do tubo óptico.

Existe uma variedade de designs diferentes de montagem de telescópio, e qualquer uma das configurações de telescópio pode ir em vários tipos diferentes de montagens. Para simplificar, não entraremos em detalhes sobre os que estão neste artigo.

Escalas de resolução linear – um telescópio de 6″ tem o dobro da resolução de um 3″. O poder de recolha de luz cresce com a área – para que o mesmo telescópio de 6″ quadruplique a capacidade de recolha de luz de um telescópio de 3″. Quanto maior a resolução, mais detalhes você pode ver nos objetos, enquanto que mais luz reunindo permite que você veja coisas mais fracas mais facilmente.

O que é um telescópio refrator?

Um telescópio refrator usa uma lente objetiva curva e convexa na frente para focalizar a luz dobrando raios de luz para um único plano focal. Normalmente, os refractores usam uma lente feita de múltiplos elementos ou pedaços de vidro, geralmente tipos de vidro ligeiramente diferentes. Isto é feito para reduzir a aberração cromática – um defeito em todas as lentes que resulta em diferentes cores ou comprimentos de onda de luz tendo um plano focal diferente, o que resulta em imagens difusas com nem todas as cores em foco ao mesmo tempo.

Acromáticos têm significativamente menos aberração cromática do que os seus predecessores de lente única – embora ainda o suficiente para que muitos acromatos tenham uma auréola roxa desagradável em torno de objectos brilhantes. Na verdade, todos os refratários têm aberração cromática – ela é meramente melhor controlada em alguns do que em outros.

A aberração cromática é reduzida a níveis insignificantes ou tornando a relação focal do telescópio mais longa (acima de f/10) nos acromatos, ou adicionando tipos especiais de vidro ou elementos de lente extra para criar ED doublets ou apocromatos – estes últimos tendem a ser pesados, caros e mais otimizados para usos fotográficos. A maioria dos refratores vendidos para iniciantes são achromats.

Você poderia colocar a ocular diretamente atrás da lente objetiva e olhar diretamente à frente como um vidro espião pirata. Entretanto, se você usar um refrator nesta configuração, você teria que estar de joelhos para olhar através da ocular e estar olhando diretamente para cima – não é exatamente a posição mais confortável para usar.

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Telescópios refractores astronómicos têm normalmente uma diagonal na trajectória da luz que dobra a luz através de um ângulo de 90 graus para colocar o ocular numa posição mais conveniente. A ocular é normalmente inserida na diagonal. Existem diagonais vendidas como “prismas erectores” que utilizam um ângulo de 45 graus, mas estes são melhores para o uso diurno da mira.

Para astronomia, você quer uma “diagonal estelar” dedicada de 90 graus. Uma diagonal estelar pode usar um espelho ou um prisma para alcançar o seu propósito. Prismas são mais fáceis de limpar e duram mais tempo, mas um espelho (especialmente um bom dielétrico) irá transmitir um pouco mais de luz do que o prisma. Na prática, a diferença é insignificante.

Um refractor com diagonal apresenta uma imagem que é correcta para cima e para baixo mas invertida para a esquerda e para a direita (como num espelho de casa de banho). Para fins astronómicos, esta viragem esquerda-direita tem pouca importância para além da estética, e para a maioria dos usos terrestres não importa.

Se você precisa ter uma visão orientada corretamente, você pode obter uma diagonal de imagem erecta que tem um tipo especial de prisma para corrigir esta virada esquerda/direita. No entanto, estas diagonais de imagem erecta tendem a ser de qualidade inferior e têm mais problemas com o brilho do que as suas contrapartes padrão, por isso se você quiser a visão mais nítida possível, é melhor evitar que elas sejam vistas.

Refractores são tipicamente vendidos com aberturas não superiores a 6 polegadas. Um refrator de 6″ é um telescópio maciço e com sua montagem excederá facilmente 100 libras. Os tamanhos maiores são ainda mais pesados, e devido aos preços do vidro especial necessário para a lente objetiva, bem como à dificuldade de fabricação, os preços disparam. Como resultado, você raramente vê amadores com refratores maiores.

Como resultado de suas aberturas relativamente frágeis, os refratores são ótimos para aqueles que querem um pequeno telescópio conveniente, mas suas capacidades reais atingem um limite difícil – particularmente em objetos mais escuros fora do Sistema Solar.

Alguns refratores que recomendamos para iniciantes incluem:

  • Meade Infinity 70
  • Meade Polaris 80
  • Meade Infinity 80
  • Meade Infinity 90
  • Meade Infinity 102
  • Celestron StarSense Explorer DX 102AZ

O que é um telescópio de reflexão?

O principal tipo de telescópio reflector vendido e feito, assim como aquele que iremos discutir para o resto deste artigo, é o tipo Newtoniano reflector. Ele usa um espelho côncavo, parabólico, para focar a luz, com um espelho plano super preciso defletindo a imagem fora do tubo em um ângulo de 90 graus para ser visto. O focalizador do telescópio segura a ocular.

O desenho do reflector produz uma imagem que é rodada 180 graus, ou de cabeça para baixo (embora não virada da esquerda para a direita). Isto não é um grande problema para fins astronômicos, pois não há nem para cima nem para baixo no espaço. Entretanto, isto torna este tipo de escopo impraticável para observações terrestres.

via Wikipedia

porque os espelhos parabólicos têm menos superfícies e são, portanto, mais fáceis de fazer do que as lentes, combinado com a barateza da placa relativamente comum ou do vidro borossilicatado usado na maioria dos espelhos astronómicos, os reflectores podem ser feitos a custos muito baixos e em tamanhos muito grandes. Um reflector de 8″ pode ser obtido por um custo semelhante a um refractor de 4″, mas tem o dobro da resolução e quadruplica a capacidade de captação de luz – enquanto que ostenta uma aberração cromática zero para a bota.

Alegado ao facto de o ocular ser colocado no topo do telescópio, os reflectores também não precisam de ser colocados muito acima do solo. A maioria dos telescópios reflectores para amadores, especialmente os grandes, estão sobre o que se chama uma montagem Dobsoniana, que dispensa completamente um tripé e utiliza movimentos simples baseados em fricção. Estes suportes são baratos, duráveis e sólidos como rocha, e são facilmente escalados para tamanhos grandes.

O maior Dobsonian do mundo tem um espelho de 72″; Dobs até 25 polegadas podem ser encontrados regularmente e são facilmente transportados com um automóvel de tamanho decente. Um escopo de até 14 ou 16 polegadas caberá mesmo em um sedan. Os reflectores típicos para principiantes são de até 10-12″.

Quando o tubo aumenta de tamanho e volume, ele é dispensado em telescópios acima de 10-12″ e substituído por um tubo de asneira de alumínio com segmentos sólidos de madeira ou metal nas extremidades para segurar a ótica e fixar as ferragens a eles. Isto torna a montagem mais complicada e os telescópios mais caros, mas a facilidade de transporte mais do que compensa este pequeno inconveniente.

Alguns reflectores que recomendamos para principiantes incluem:

  • Orion SkyScanner 100
  • Orion StarBlast II
  • Sky-Watcher 6″ Tradicional
  • Sky-Watcher 8″ Tradicional

O que é melhor?

Todos os dispositivos ópticos representam um conjunto de compromissos. Como tal, não há um melhor design. No entanto, nós ainda assim insistimos fortemente num reflector sobre um refractor para a maioria dos utilizadores simplesmente devido às maiores capacidades do reflector para o preço e às simples barreiras duras que os refractores encontram sem gastar milhares ou mesmo dezenas de milhares de dólares com eles. Com isso em mente, vamos passar por cima das vantagens e desvantagens de cada desenho.

Refractores

Uma das principais vantagens do refractor é que não há nenhum espelho secundário a obstruir a abertura no meio. O espelho secundário do refletor bloqueia parte da luz que entra no tubo – embora não o suficiente para reduzir significativamente a capacidade de coleta de luz do escopo. No entanto, devido às leis da física e da difração, esta obstrução também mancha a imagem muito ligeiramente e resulta numa perda de contraste juntamente com algum detalhe fino.

A falta de obstrução significa que um refractor de 3″, sendo todas as outras coisas iguais, terá imagens visivelmente mais nítidas do que um reflector de 3″ em altas ampliações. No entanto, este problema pode ser simplesmente atravessado através de um reflector maior, o que é muito fácil de fazer considerando que um reflector de 8″ custa cerca de 4″ de qualquer forma.

Refractores tendem a manter o alinhamento dos elementos no caminho óptico porque as lentes frontais são rigidamente montadas. Os refractores são bastante livres de manutenção, tornando-os populares para os novos astrónomos. Esta pode ser outra razão pela qual o desenho do refrator é incorporado nos binóculos e na maioria dos escopos de spotting.

A principal desvantagem na base de abertura para abertura do refrator é o já mencionado problema da aberração cromática. Isto, em essência, só é resolvido gastando mais dinheiro ou aumentando a relação focal, a última das quais faz um instrumento pesado com um campo de visão restrito.

A outra desvantagem é, mais uma vez, simplesmente o custo. Um bom refractor de 4″ custa $400 ou mais. Um reflector de 6″ pode ser comprado por $300 e irá bater o refractor de 4″ em tudo. Um reflector de 10″ custa $600 e nenhum refractor pode ser comprado por um preço razoável que corresponda à sua capacidade – quanto mais ser um instrumento portátil.

Reflectores

A principal vantagem do design do reflector Newtonian é que é simplesmente mais barato fabricar espelhos de qualidade do que lentes, especialmente quando estas se tornam grandes. Em tamanhos abaixo de 4-5″ de abertura, isto é insignificante. Mas quando ultrapassamos 5″ esta vantagem de custo começa a se tornar aparente. Você provavelmente nunca encontrará um refrator acima de 7 ou 8 polegadas em nenhum lugar fora de um observatório, mas um refletor de 8″ ou 10″ é o padrão para um instrumento iniciante, e há milhares de refletores de 20″ e maiores nas mãos de amadores em todo o mundo.

Espelhos, como eles refletem ao invés de refratarem, nunca dividem os raios de luz recebidos da maneira que um refrator faz. Como resultado, não há necessidade de se preocupar com a aberração cromática.

Reflectores introduzem uma aberração chamada coma (via Photography Life), especialmente em desenhos de relação focal mais baixa/mais rápida. O coma resulta em estrelas que estão perto da borda externa do campo de visão se tornando borradas e parecendo ter uma forma de cauda ou de cruz.

Em âmbitos que têm uma relação focal de f/6 e superior, o coma é insignificante a inexistente. Escopos entre f/4.5 e f/6 têm coma suficiente que pode ser incômodo para alguns usuários, e você pode comprar um corretor de coma para aliviar este problema. Escopos abaixo de f/4 a f/4.5 precisam absolutamente de um corretor de coma para serem usados.

O outro fator com refletores é a necessidade de colimação regular. O típico refletor Newtonian tem um espelho primário que é montado de tal forma que o espelho pode ser movido para alinhar a ótica. O alinhamento deve ser sempre verificado cada vez que o telescópio é configurado, mas é um processo relativamente fácil se de fato precisar de correção.

Em menor grau o secundário pode ser colocado fora de alinhamento, mas por ser muito menor e mais leve está muito menos sujeito à perda de colimação. A menos que um grave jarro do escopo tenha ocorrido quando ele foi enviado, você não deve precisar ajustar o secundário antes de usar o telescópio pela primeira vez, e ele raramente deve precisar ser tocado.

Colimação é um processo de manutenção que você precisará aprender com a maioria dos Newtonianos com mais de 4″ de abertura. Embora possa parecer intimidante, na verdade é extremamente fácil e leva alguns minutos no máximo – e provavelmente não é necessário cada vez que você monta o telescópio. Ainda assim, alguns novatos se esquivam dos refletores por esta razão. Isso me assustou de comprar um como meu primeiro telescópio, uma decisão que eu ainda me arrependo.

A partir dos 6″, o reflector Newtonian é o rei do desempenho do preço, medido pelo custo por polegada de abertura. Quando montado em uma montagem Dobsonian, não há absolutamente nada que supere seu valor, facilidade de uso, ou portabilidade.

O que seria melhor para você?

Quanto mais abertura você conseguir, mais e mais escuro você poderá ver no céu. Mais abertura permite que você aplique mais ampliação e revelará mais detalhes. Claro, à medida que a abertura aumenta o custo e o peso também aumenta, mas mesmo um Newtonian de 10″ é facilmente manejado por um adulto com corpo e um Newtonian de 6″ pode ser movido até mesmo por uma pessoa idosa ou criança.

Os refratores apresentam muitas conveniências, e se você quiser um escopo montado no tripé que você pode jogar para fora em um momento, levar em um avião, e/ou usar para observação terrestre ocasionalmente, eles são uma ótima escolha. No entanto, um reflector de mesa é mais portátil, mais capaz, e também fará todas as coisas acima, excepto a observação terrestre, por isso a escolha é sua. Um Dobsonian de tamanho médio é também uma escolha fabulosa para um principiante. Se você estiver interessado em um novo telescópio, confira este post nos melhores telescópios abaixo de $1000, onde passamos sobre o melhor telescópio de cada variedade abaixo de $1000.

Muitas pessoas acabam por adquirir vários telescópios ao longo dos seus anos de hobby, todos para diferentes usos:

  • Binóculos (tecnicamente um tipo de refractor)
  • “Grab n’ go”/travel scope – tipicamente um refractor ou Newtonian entre 3-6” na abertura
  • Telescópio de tamanho médio/regular – refractor 5-6″ ou reflector 6-10″
  • “Balde de luz” – reflector 10″ ou maior; algumas pessoas terão múltiplos escopos “balde de luz” se acabarem adquirindo algo na faixa de 20″ ou maior

O seu primeiro telescópio pode ser qualquer um destes, e você pode sempre trocar ou obter mais equipamentos à medida que o tempo passa e você ganha mais experiência.
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