Calculadora

¿Cómo funciona este cálculo?

La resolución o escala de píxel se calcula aquí mediante la aproximación para ángulos pequeños de la relación trigonométrica entre el tamaño del píxel y la distancia focal del telescopio, sin considerar inicialmente la naturaleza física de la luz.

Para evaluar si tu sistema está equilibrado, la calculadora cruza esta escala geométrica con dos límites físicos fundamentales: la atmósfera y la óptica.

El límite óptico: Criterio de Rayleigh

Ningún sistema óptico es capaz de concentrar la luz en un punto perfecto debido a la naturaleza ondulatoria de la luz y la difracción que ocurre al atravesar una apertura circular. El Criterio de Rayleigh define este límite físico e ideal en radianes mediante la fórmula:

θ = 1.22 · (λ / D)

Donde θ es la resolución en radianes, λ es la longitud de onda de la luz y D es la apertura. Al estandarizar esta fórmula en segundos de arco para la luz visible promedio (unos 550 nm), obtenemos la constante astronómica simplificada que utiliza esta calculadora.

El límite atmosférico: Criterio de Nyquist-Shannon

Debido a la turbulencia atmosférica (seeing), las estrellas puntuales se emborronan en el plano focal transformándose en discos medidos por su FWHM (Ancho Completo a la Mitad del Máximo).

El Criterio de Nyquist establece cuántos píxeles necesitas para registrar fielmente ese borrón analógico sin perder información ni generar falsos detalles. En astrofotografía, el tamaño angular de tu píxel debería ser entre la mitad (2x) y un tercio (3x) del detalle más pequeño que el cielo permita resolver. En la práctica, se adopta un factor intermedio de 2.5:

Resolución ideal ("/píxel) = FWHM del seeing / 2.5

El factor limitante real y el caso de los Smartscopes

La calculadora analiza ambos fenómenos al mismo tiempo y dictamina que el factor limitante real es siempre el peor de los dos (el valor en segundos de arco más grande).

• En telescopios clásicos de cielo profundo: El cuello de botella suele ser la atmósfera (seeing), ya que las aperturas medianas o grandes ofrecen un límite de Rayleigh muy inferior a la turbulencia del cielo.

• El caso de los Smartscopes: En dispositivos ópticos todo en uno de apertura más reducida (como los sistemas de 50 mm), el límite impuesto por la difracción de su propia óptica (2.77") es comparable, o incluso peor, que el de un cielo suburbano normal. En estos escenarios, el factor limitante pasa a ser la propia apertura del dispositivo. La calculadora detecta automáticamente esta circunstancia y reajusta el rango de Nyquist recomendado para que no intentes sobremuestrear un detalle que la física del tubo no puede capturar.