Diseño y manufactura óptica del objetivo de un telescopio astronómico refractor

Abstract

El tema de este trabajo de investigación es el diseño y la manufactura óptica del objetivo de un telescopio astronómico refractor orientado a la observación lunar. El objetivo corresponde a un doblete acromático cementado de longitud focal efectiva 450 mm y diámetro de apertura 50 mm. La finalidad de este trabajo es que pueda servir como una guía básica para el diseño de sistemas ópticos y la manufactura de lentes, las cuales son muy útiles en la enseñanza de la Óptica Clásica. Dentro del grupo de investigación de Óptica Aplicada de la PUCP, se ha logrado desarrollar instrumentos tecnológicos avanzados como un par de binoculares, un telescopio reflector Newtoniano y un telescopio terrestre, por lo que hay bastante conocimiento que uno puede adquirir y transmitir a cualquiera interesado en la Ingeniería Óptica. El procedimiento para el desarrollo del objetivo consiste primero en el diseño óptico. Como punto de partida para el cálculo numérico de los parámetros, se toman en cuenta las ecuaciones de aberraciones y luego, se utiliza el software OSLO®, el cual es una herramienta digital de gran utilidad para realizar la simulación y la optimización del objetivo. Después se da paso a la manufactura óptica que es posible de realizar dentro del Laboratorio de Diseño y Manufactura Óptica, y el Taller de Tecnología Óptica de la PUCP. Los resultados logrados son primero el diseño de un doblete acromático cementado que se encuentra limitado con respecto a la difracción. Esto se comprueba en el diagrama de manchas, por lo que se cumple el criterio de difracción. Además, está la manufactura casi completa del objetivo refractor (corte de vidrio, generado de curvatura, esmerilado y la parte inicial de pulido). En conclusión, dentro del grupo de Óptica Aplicada de la PUCP, es posible aprender a desarrollar cada parte de un telescopio astronómico refractor como es el objetivo.