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Calculadora de apertura para resolución de telescopio

Calcula la apertura necesaria para alcanzar una resolución angular objetivo usando el criterio de Rayleigh. Introduce la longitud de onda de observación, la resolución deseada y un margen de diseño. El resultado ofrece un requisito óptico preliminar para telescopios antes de considerar aberraciones, calidad de frente de onda y muestreo del detector.

Calculadora

Parámetros técnicos
nm
arcsec
%

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce los parámetros técnicos del escenario.
  2. Comprueba que unidades y porcentajes correspondan al caso real.
  3. Pulsa «Calcular» para actualizar el resultado y los indicadores secundarios.
  4. Revisa la interpretación y contrasta los supuestos antes de usar el valor en diseño.

Fórmula

θ = 1,22 λ / D → D = 1,22 λ / θ

θ se convierte de segundos de arco a radianes antes del cálculo.

Qué significa el resultado

El diámetro calculado es el límite de apertura circular ideal necesario para que la difracción no sea peor que la resolución angular especificada.

La resolución real también depende de aberraciones, seeing en tierra, estabilidad, detector y procesamiento de imagen.

Ejemplo de cálculo

A 550 nm y con un objetivo de 0,10 arcsec, la apertura ideal es aproximadamente 1,384 m; con 10 % de margen, el requisito se eleva a 1,522 m.

Consejos para obtener mejores resultados

  • Usa la longitud de onda más exigente del rango científico.
  • Distingue resolución óptica de tamaño de píxel.
  • Incluye margen solo si está justificado por el diseño.
  • Para telescopios terrestres, evalúa también la turbulencia atmosférica.

Preguntas frecuentes

¿Qué apertura necesito para resolver 0,1 segundos de arco a 550 nm?

Aplicando el criterio de Rayleigh, la apertura ideal es de aproximadamente 1,38 m antes de añadir márgenes de diseño.

¿Por qué la apertura requerida cambia con la longitud de onda?

El límite de difracción es proporcional a la longitud de onda; para la misma resolución angular, longitudes de onda mayores requieren aperturas mayores.

¿La calculadora usa el criterio de Rayleigh o el límite de Dawes?

Usa el criterio de Rayleigh para una apertura circular ideal, con el factor 1,22.

¿Este diámetro garantiza la resolución real del telescopio?

No. Es un requisito por difracción; aberraciones, estabilidad, atmósfera, detector y procesamiento pueden empeorar el rendimiento real.

¿Cómo afecta un margen del 10 % al diámetro calculado?

Multiplica la apertura ideal por 1,10, proporcionando una reserva geométrica de diseño sobre el valor teórico.

Variables y unidades

ElementoUso
EntradasParámetros definidos por el usuario
Resultado principalValor técnico calculado para el escenario
Resultados secundariosIndicadores auxiliares para validar el diseño

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