Dos milímetros y medio de luz: el móvil pegado al ocular

Un planeta en el ocular provoca siempre la misma reacción: la mano va al bolsillo. Se apoya el móvil contra el vidrio, se mira la pantalla, y la pantalla está negra. O una mancha blanca que se escapa en cuanto uno respira. Casi todos concluyen que les tiembla el pulso, y el diagnóstico está equivocado. A unos milímetros por encima del ocular flota en el aire un disco de luz de dos milímetros y medio, y la cámara del móvil tiene que caber ahí dentro.

Dos sistemas ópticos puestos en fila

La técnica se llama afocal y es exactamente lo que parece: el telescopio con su ocular por un lado, el móvil con su objetivo por el otro, uno detrás del otro. Con una réflex se quita el objetivo y se pone el sensor en el foco del telescopio; en un móvil el objetivo está pegado donde está, así que queda un solo camino. El ocular devuelve al aire un haz de rayos paralelos, como si el objeto estuviera en el infinito. El objetivo del móvil, enfocado al infinito, recoge ese haz y lo deposita sobre el sensor. Cada uno hace el oficio para el que fue construido, y por eso el invento funciona.

La cuenta de la escala cabe en una línea. Un catadióptrico de 200 milímetros a f/10 tiene dos mil milímetros de focal; con un ocular de 25 milímetros el aumento es ochenta, porque el aumento es la razón entre las dos focales. El conjunto se comporta entonces como un teleobjetivo cuya focal vale ochenta veces la del objetivo del móvil. La focal real de una cámara principal está entre cinco y siete milímetros (los «24 milímetros equivalentes» de la ficha técnica son una conversión de formato hecha después). Tomando siete, el sistema llega a 560 milímetros de focal real delante de un sensor cuya diagonal mide siete escasos.

El disco de luz, y siete décimas de milímetro

Ese disco suspendido se llama pupila de salida, y su diámetro sale de dividir la focal del ocular entre la relación focal del telescopio: 25 entre 10 son 2,5 milímetros. Por ahí pasa cada fotón que ha recogido el espejo. El objetivo del móvil, siete milímetros a f/1.8, tiene una pupila de entrada de 3,9 milímetros. Para que el haz entre entero, el círculo de 2,5 debe caber dentro del círculo de 3,9, y el margen lateral que queda es la mitad de la diferencia. Siete décimas de milímetro. Nadie sostiene un móvil a pulso dentro de siete décimas de milímetro, y por eso los adaptadores serios llevan dos tornillos micrométricos en lugar de una pinza cualquiera.

Luego está la distancia, que perdona todavía menos. La pupila de salida se sitúa a una altura precisa sobre la lente ocular, y esa altura se llama alivio ocular. Los diseños clásicos la atan a la focal: para un Plössl los fabricantes la declaran en torno al setenta por ciento de la focal del ocular, lo que en un 6 milímetros deja poco más de cuatro milímetros de aire. Un móvil es plano, con la cámara sobresaliendo apenas, y encima de muchos oculares hay una copa de goma. En focales cortas la cámara no llega adonde debería, y un anillo oscuro se come los bordes. Los oculares de alivio largo, los que se venden a quien observa con gafas puestas, son los mismos que funcionan con el móvil. No es una casualidad comercial: es la misma geometría vista por el otro lado.

Lo que el telescopio da de verdad

Circula la idea de que el telescopio lo hace todo más luminoso, y para los objetos extensos es falsa. El brillo sobre el sensor depende de la relación focal del sistema, y la de un montaje afocal sale de dividir la focal del objetivo del móvil entre la pupila de salida: siete entre 2,5 da f/2.8. El mismo móvil, solo sobre el trípode, trabaja a f/1.8. Ante una nebulosa extensa el móvil desnudo pone más luz en cada micrómetro cuadrado de la que le entrega un doscientos milímetros.

El telescopio sirve para otra cosa, y ahí no tiene rival: la escala y las fuentes puntuales. Una estrella es un punto, toda la luz que recoge la abertura aterriza en un puñado de píxeles, y doscientos milímetros de abertura recogen más de dos mil quinientas veces los fotones que entran por los 3,9 milímetros de pupila del móvil. Sobre un fondo de cielo que sigue marcando f/2.8, las estrellas débiles emergen de profundidades a las que desde el trípode no se llega.

La escala se mide en segundos de arco por píxel, y ahí la cuenta se pone interesante. Con 560 milímetros de focal y los píxeles sumados de 1,28 micrómetros que el móvil usa de noche, un píxel cubre 0,47 segundos de arco. El límite de Dawes, la fórmula empírica que los fabricantes todavía imprimen en las fichas, da 116 dividido entre la abertura en milímetros: para doscientos milímetros son 0,58 segundos de arco. El detalle más fino que la óptica sabe producir ocupa poco más de un píxel, cuando harían falta dos para llevárselo entero a casa. El de 25 submuestrea.

El remedio es contraintuitivo: se acorta el ocular. Un 10 milímetros lleva el aumento a doscientos, la focal del sistema a 1400 milímetros, la escala a 0,19 segundos de arco por píxel. La pupila de salida baja a un milímetro, el sistema se vuelve f/7, y el margen de alineación lateral sube a un milímetro y medio. Más aumento, menos luz por píxel, mucha más tolerancia de montaje. Quien lo ha intentado a pulso ya lo sabe por experiencia: a gran aumento en los planetas alguna toma decente sale, a poco aumento en la Luna el anillo negro no se va nunca.

El borde negro, explicado con dos ángulos

El campo real que entrega un ocular es el campo aparente dividido entre el aumento: cincuenta grados entre ochenta son 0,625 grados de cielo. La cámara principal de un móvil abarca unos 84 grados en diagonal, y divididos entre los mismos ochenta quedan 1,05 grados. El círculo iluminado cubre poco más de la mitad de la diagonal del fotograma. El resto es negro. La Luna, con su medio grado, entra cómoda y con margen a los dos lados.

El zoom arregla el encuadre y pasa la factura. Si es digital recorta y poco más, y el archivo final tiene menos píxeles reales de los que promete su nombre. Si el móvil salta a un módulo tele de verdad, cambian la focal y la posición física de la pupila de entrada, y la alineación hay que rehacerla desde cero. Ambas vías se prueban en la Luna, a primera hora de la noche.

El orden de las operaciones

Primero se enfoca a ojo, sobre el objeto real: lo que no está nítido para el ojo, el móvil no lo salva. Luego se monta el adaptador y se busca el centro con los tornillos, mirando la pantalla. Luego el enfoque del móvil se lleva a mano al infinito y se retoca sobre la vista ampliada, porque el autofoco, ante un disco luminoso rodeado de nada, persigue un contraste que no va a encontrar.

La exposición se bloquea. El móvil mide todo el fotograma, negro en dos tercios: dejado suelto, sobreexpone la Luna hasta convertirla en un redondel blanco sin cráteres. Se toca la pantalla sobre el terminador, donde las sombras son largas, y se baja uno o dos pasos de compensación. HDR apagado, modo noche apagado, cualquier mejora automática apagada.

El disparo no se da con el dedo. El toque en la pantalla baja por el tubo, llega al enfocador y luego se ve en la imagen: temporizador, comando de voz o el botón de los auriculares, y dos segundos para que todo se calme. En los planetas la turbulencia atmosférica decide más que cualquier ajuste, y la única respuesta es la cantidad, dejando la selección de las mejores tomas para casa. El resto del razonamiento planetario está en un texto aparte.

Qué esperar, con honestidad

La Luna es el blanco donde esta técnica rinde el máximo con el mínimo esfuerzo: fotones de sobra, exposiciones de milésimas de segundo, cráteres legibles al primer intento serio. Los planetas piden paciencia y una noche de aire tranquilo. Saturno con los anillos despegados del disco está al alcance de cualquiera que haya montado el adaptador derecho; la Gran Mancha Roja es otro asunto. Las estrellas dobles cerradas son un ejercicio elegante e infravalorado, y los cúmulos globulares brillantes aguantan bien el apilado de muchas tomas cortas.

El cielo profundo débil se queda fuera. Sin seguimiento, un objeto cruza un campo de 0,6 grados en unos pocos segundos. Sobre una montura altazimutal que sí sigue, el campo gira despacio alrededor del centro, y en una sesión larga esa rotación se lee perfectamente en las esquinas. Nebulosas y galaxias son el terreno donde el móvil trabaja mejor solo, angular y quieto sobre el trípode.

Encima del ocular hay dos milímetros y medio de luz quietos en el aire. Todo el oficio consiste en meter ahí una cámara, y en mantenerla dentro.