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Sistema afocal

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prérequis Requisitos previos

Imagen de un objeto en el infinito, imagen de un objeto en el foco.

-> Objetivos

Estudio de un montaje óptico muy útil para la instrumentación en astrofísica. Se muestra que el tamaño angular del campo objeto y el diámetro del haz de salida del montaje afocal varían de manera simple con el aumento del sistema.

Interés

Que sea un ojo o un telescopio, la función de un colector es transformar un haz en el infinito en un otro haz en el infinito.
El objetivo (la lentilla o el espejo) forma una imagen en el foco del objeto en el infinito. El ocular (si hablamos del ojo) o la óptica (cámara) permiten mirar este objeto en el infinito.
afocal.png

Montaje afocal

La asociación de 2 ópticas : el objetivo (del lado del objeto) y el ocular (del lado del ojo), con un foco común transforma un haz paralelo en otro.
afocal2.png

Aumento

loupe Definición

Si se denotan las focales equivalentes del objetivo y del ocular como F y f , el aumento del haz (medido como la razón de los tamaños angulares de la imagen y del objeto (G=b/a) ) vale:
F G = --- f

De hecho, la imagen intermedia en el foco común tiene un tamaño linear d=Fa = fb .
afocal1.png

Tamaño del haz

loupe Definición

Denotando las focales equivalentes del objetivo y del ocular como F y f , la razón de los tamaños de los haces a la entrada y a la salida vale:
-b f-- -1- = = a F G

La inclinación del haz entre los focos se escribe, con la hipótesis de ángulos pequeños (para la cual tanh -~ h ): h=a/F = b/f .

Campo y dimensiõn

El campo objeto y el diámetro del haz a la salida varían uno a la inversa del otro.
De lo precedente, vemos que a la salida de un montaje afocal, una instrumentación de pequeño tamaño (dimensionada por b ) necesitará un gran aumento, y entonces sólo podrá observar un campo objeto de tamaño limitado.
La noción de extensión del haz generaliza esta idea.
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