Objetivas

As lentes telescópicas são feitas de diferentes materiais. Mas quais são as variantes existentes e em que aspetos diferem?

Quando a maioria das pessoas ouve falar num telescópio astronómico, pensa no clássico telescópio de lentes. Na extremidade dianteira, encontra-se a lente objetiva. Já a parte traseira serve para olhar pela ocular. Embora o mundo da investigação os tenha substituído por telescópios de reflexão, os telescópios de lentes têm muitos fãs entre os astrónomos amadores.

O componente mais importante de um telescópio de lentes é a lente objetiva. Mais precisamente, as objetivas, uma vez que todos os telescópios de lentes modernos são compostos por, pelo menos, 2 lentes. E porquê?

As lentes têm uma desvantagem em comparação com os espelhos: sofrem de defeitos de cor, conhecidos como “aberração cromática”. A intensidade da refração da luz depende do comprimento de onda e a luz azul é mais forte do que a vermelha. O resultado: franjas de cor inestéticas em torno de objetos que se pretende observar, assim como um contraste reduzido.

Nas acromáticas Fraunhofer, a objetiva é composta por uma lente dianteira coletora em vidro crown e uma lente traseira dispersora em vidro flint. A combinação de diferentes tipos de vidro reduz a aberração cromática e aumenta o contraste e a autenticidade da cor.

As acromáticas Fraunhofer com combinações de vidro BK7-F2 cuidadosamente selecionadas são perfeitamente suficientes para telescópios para principiantes. À medida que as exigências aumentam com o passar do tempo, aumenta também a procura por apocromáticas de maior qualidade.

As apocromáticas vão mais longe. Através de uma seleção cuidadosa dos tipos de vidro, a luz de até três comprimentos de onda alcança um ponto focal comum, mesmo em telescópios curtos.

Com a utilização de uma terceira lente e vidros especiais caros, estas óticas de alta qualidade não só apresentam uma cor pura, mas também estão livres de coma e aberração esférica. A fim de obter superobjetivas desse tipo, os criadores utilizam diferentes tipos de vidro. Os fatores decisivos são o índice de refração e o número Abbe.

O índice de refração é a relação entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz num determinado material, a um determinado comprimento de onda. O número Abbe de um material indica as flutuações do índice de refração conforme a alteração do comprimento de onda, a chamada dispersão.

Quanto maior o índice de refração, maior a intensidade da refração da luz, pelo que a lente tem de ser menos curvada. Isto reduz a aberração esférica, mas os vidros de alta refração são normalmente mais caros. As misturas de vidro com um número Abbe elevado têm uma dispersão de cor menor e, portanto, também uma menor aberração cromática.

Hoje em dia, são conhecidas mais de 200 combinações de vidro ótico. Uma grande parte das mesmas provém das duas famílias de vidros mais importantes: vidro crown e vidro flint. Na produção industrial, são relevantes inúmeros parâmetros óticos e específicos do material. Muitos fabricantes oferecem vidros com as mesmas propriedades, mas sob nomes comerciais diferentes. A maioria deles tornou agora os seus produtos e processos ecologicamente responsáveis e, por exemplo, dispensou a adição de chumbo e arsénio.

Aqui, deve ter-se em consideração que o FPL-53 não é utilizado para melhorar a aberração cromática existente numa objetiva em comparação com a utilização do FPL-51, mas sim para reduzir a relação da distância focal. Este é um aspeto importante na astrofotografia o que diz respeito a tempos de exposição reduzidos e campos de visão maiores. Assim, um refrator doblete FPL-51 poderia ter uma relação de distância focal de 1:6.8, enquanto um telescópio com a mesma abertura, utilizando um doblete FPL-53, precisaria de uma relação de distância focal de 1:6 ou 1:6,25. A experiência mostra que ambas apresentam uma aberração cromática igualmente baixa.

Os sistemas de lentes triplete, que utilizam tanto FPL-51 como FPL-53, tendem a reduzir ainda mais a aberração cromática, oferecendo uma imagem ainda mais nítida. Nesta classe de qualidade, a única forma de detetar as diferenças é através de medições em bancadas óticas.