Se aplica especialmente para observar los astros, y en su mayor grado de sencillez, consta de un objetivo y un ocular, ambos convergentes, como en el microscopio.

El objetivo da una imagen real e invertirla del astro que se observa; imagen que aparece en el foco principal del objetivo: foco que debe caer dentro de la distancia focal principal del ocular, para lo cual se arregla convenientemente la distancia entre las dos lentes.

En esta disposición la lente ocular da una imagen virtual, recta y amplificada de la imagen real que dio el objetivo, y como ésta era invertida, resulta que en definitiva la Imagen del objeto se ve efectivamente invertida o sea del mismo modo que en el microscopio; la diferencia entre ambos instrumentos estriba en que, como el anteojo astronómico se destina a observar objetos muy lejanos, conviene que el objetivo sea de gran diámetro y de muy poca curvatura; lo primero, para recibir la mayor cantidad posible de luz del astro que se observa, y lo segundo para disminuir la aberración de esfericidad.

El cuerpo del anteojo se compone de un tubo fuerte de latón, ennegrecido interiormente y dispuesto en un trípode de manera que pueda recibir dos movimientos, uno lateral al rededor de un eje vertical y otro en un plano vertical alrededor de una charnela. En la extremidad anterior del tubo va el objetivo que es acromático y de gran diámetro; en el otro extremo va otro tubo de pequeño diámetro donde se halla fijo el ocular. Este se halla constituido, no por una lente, como en su mayor grado de sencillez llevaría el aparato, sino por dos, para mayor perfección de las imágenes.

Dentro del tubo o cuerpo del anteojo se colocan unos anillos metálicos, planos, que se llaman diafragmas, cuyo oficio es doble, pues sirven para reforzar el tubo y para impedir la entrada de toda luz extraña que produciría un aspecto nebuloso en el campo visual, perjudicando grandemente a la pureza de la imagen. Los diafragmas tienen tal diámetro y están colocados a tal distancia, que la luz queda limitada a los rayos convergentes del objetivo.

Hay que tener cuidado, no obstante, de que la abertura efectiva del objetivo no se perjudique, pues esto equivaldría a perder la ventaja de tener un objetivo grande.

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