El camino óptico catadióptrico f/3.8 del Draco resulta ser aquella patente de junio

En junio vi a unos aficionados compartir una imagen conceptual del Little Photon y entonces solo publiqué las reivindicaciones de CN121679866A, porque me pareció que la reivindicación independiente estaba redactada de forma un tanto «pequeña». Hace poco salió a la venta el Draco de DWARF Lab, cuyas especificaciones indican MC 90/340, f/3.8. Si lo comparamos con el ejemplo de realización 1 de la patente —distancia focal de 339,92 mm, f/3.78 y longitud óptica total de 145 mm—, debe de tratarse del mismo diseño (la solicitante, Little Photon (Wuhan), es la empresa que está detrás de DWARF Lab). Esta vez he leído la descripción completa y la resumo aquí a modo de referencia.

Por qué es raro un catadióptrico a f/3.8

Quien haya usado un Maksutov se sorprenderá al ver «MC» y «f/3.8» en la misma línea. Los catadióptricos como los Maksutov y los SCT (Schmidt-Cassegrain) pliegan el camino óptico con el espejo primario y el secundario, y cambian un tubo corto por una distancia focal larga. El precio es una relación focal que suele situarse entre f/10 y f/15: va muy bien para planetas y Luna, pero para el cielo profundo exige mucho tiempo de exposición. Haciendo una estimación aproximada, para lograr el mismo brillo en el mismo objeto, f/10 necesita alrededor de 7 veces el tiempo de exposición de f/3.8 (fig. 2).

Fig. 2: Cuánto hay que exponer para lograr el mismo brillo; comparación del tiempo de exposición relativo según la relación focal, estimado con el cuadrado de la relación focal y tomando como referencia el f/3.78 del ejemplo de esta patente

Cuatro diseños en la descripción

Según la descripción, el diseño hace más o menos lo siguiente:

Delante no usa la lámina correctora de menisco, gruesa y pesada, del Maksutov tradicional, sino dos lentes, una negativa y otra positiva, más fáciles de fabricar y de centrar. Por eso, en sentido estricto, el Draco no es realmente un Maksutov.
El espejo secundario no es una pieza independiente, sino una película reflectante depositada directamente en el centro de la cara posterior de la segunda lente. Questar ya lo hacía así hace mucho tiempo, y la ventaja es que hay un elemento menos que montar y ajustar.
El grupo de lentes trasero se adentra, desde el orificio central del espejo primario, hacia delante, hasta quedar entre los dos espejos. La profundidad de penetración está limitada al 40 %–80 % de la separación entre ambos: si entra poco, el tubo no se acorta; si entra demasiado, bloquea la luz. Que la longitud óptica total pueda reducirse a 0,43 veces la distancia focal se debe sobre todo a esto (figs. 1 y 3).
La lente negativa más delantera del grupo trasero cumple varias funciones: alarga la distancia focal (equivale a llevar una Barlow incorporada), corrige la curvatura de campo y además hace que el sistema sea casi telecéntrico en el espacio imagen. La descripción indica una iluminación relativa del 98 % en el campo máximo, es decir, prácticamente sin viñeteo; si el instrumento real alcanza ese nivel, los flats serán mucho más fáciles de manejar.

Fig. 1: La luz hace tres recorridos dentro del tubo: las dos lentes del grupo delantero, el espejo primario con orificio, el espejo secundario depositado en la cara posterior de la lente y el grupo de lentes trasero que se adentra entre los dos espejos (esquema simplificado redibujado a partir de la descripción de la patente)

$Fig. 3: Con la misma distancia focal de 340 mm, un refractor convencional mide unos 35 cm, mientras que el diseño catadióptrico de esta patente solo necesita 14,5 cm$

Desde el punto de vista de la patente

Para terminar, algo desde el punto de vista de la patente. En sentido estricto, esta sigue siendo una solicitud en examen, no una patente concedida. Igual que la impresión que me dieron las reivindicaciones en junio: el espejo primario con orificio, el secundario depositado en la lente y la corrección con dos lentes no son, por separado, nada nuevo; lo que de verdad limita en la reivindicación independiente es probablemente solo el tramo en que L1/L2 está entre el 40 % y el 80 %, y los diseños con una razón fuera de ese intervalo no necesariamente caerían dentro. Cuánto ámbito de protección se podrá mantener al final no se sabrá hasta que lleguen las objeciones del examen.

Lo curioso es el calendario: solicitud en febrero, publicación anticipada en marzo, examen sustantivo en abril y salida del producto en la segunda mitad del año; se nota que se planificó con la vista puesta en el lanzamiento.

Detrás de esa línea tan extraña de la tabla de especificaciones, MC 90/340 f/3.8, hay en realidad un camino óptico rediseñado. Cómo se comporten en la práctica las estrellas y los flats solo lo sabremos cuando algún aficionado lo consiga y lo use para fotografiar.

(Las figuras son esquemas que he redibujado a partir de la descripción de la patente; no son los dibujos originales de la patente ni el diseño real del Draco.)