Линза Барлоу¶
Линза Барлоу — дополнительная оптическая линза, устанавливаемая перед окуляром телескопа для увеличения общей кратности прибора. Разработана британским оптиком и предпринимателем Гербертом Барлоу (Herbert Barlow) в 1950-х годах и получила название «линза Барлоу» (Barlow lens). Применяется преимущественно в любительских астрономических телескопах с зеркальной и линзовой оптикой.
¶Устройство и принцип действия
Линза Барлоу представляет собой рассеивающую (отрицательную) линзу, обычно выполненную в виде ахроматической пары, помещённой в цилиндрический корпус. Корпус рассчитан на установку в фокусере телескопа — как правило, через переходник под стандартный диаметр окулярного гнезда (1,25 дюйма или 2 дюйма).
Принцип действия основан на изменении сходящегося пучка света, идущего от объектива телескопа. Линза Барлоу увеличивает эффективное фокусное расстояние телескопа, не изменяя его апертуры. Если фокусное расстояние объектива составляет \(F\), а кратность линзы — \(k\), то эффективное фокусное расстояние становится равным \(F \cdot k\). Кратность линзы определяется расстоянием между ней и окуляром: чем ближе окуляр к линзе, тем выше реальная кратность прибора.
Типичные значения кратности линз Барлоу — от ×1,5 до ×5, наиболее распространены варианты ×2 и ×3. Линза ×2 удваивает кратность любого окуляра, превращая, например, окуляр с фокусным расстоянием 25 мм в эквивалент 12,5 мм.
¶Преимущества
Основные достоинства линзы Барлоу:
- Экономия. Одна линза заменяет несколько окуляров высокой кратности, что существенно дешевле комплекта отдельных окуляров.
- Качество изображения. При использовании с окулярами среднего фокусного расстояния (15–30 мм) линза Барлоу позволяет получить высокую кратность при более комфортном удалении зрачка от окуляра (eye relief), чем у короткофокусных окуляров той же кратности.
- Меньше искажений. Хорошая ахроматическая линза Барлоу минимизирует хроматические аберрации по сравнению с дешёвыми короткофокусными окулярами.
- Снижение нагрузки на фокусёр. Окуляр с линзой Барлоу имеет меньшую массу, чем длиннофокусный окуляр, обеспечивающий ту же кратность.
¶Недостатки
- При использовании с окулярами очень малого фокусного расстояния (менее 10 мм) линза Барлоу может давать заметное ухудшение изображения по краям поля зрения.
- Некоторые линзы Барлоу, особенно бюджетные, вносят дополнительные аберрации и снижают контраст.
- Увеличение кратности сопровождается уменьшением поля зрения окуляра и повышением требований к качеству атмосферы и юстировки телескопа.
¶Классификация
По конструкции линзы Барлоу делятся на:
- Простые — состоят из одной рассеивающей линзы; дают заметные хроматические аберрации, применяются редко.
- Ахроматические — содержат две линзы из стёкол с разной дисперсией; наиболее распространены в современных приборах.
- Апохроматические — сложные конструкции с применением специальных стёкол (ED, флюорит); обеспечивают наилучшее качество изображения и имеют высокую стоимость.
По кратности выделяют линзы фиксированной кратности (×1,5; ×2; ×3) и переменной кратности, у которых расстояние между линзой и окуляром регулируется винтом или телескопическим корпусом.
¶Применение
Линза Барлоу применяется в любительской астрономии для наблюдений Луны, планет, двойных звёзд и деталей на поверхности планет-гигантов. Она также используется в теле- и фотоаппаратуре, где требуется увеличение фокусного расстояния объектива.
В фотографии линзы Барлоу применяются в качестве телеадаптеров для длиннофокусной съёмки, однако в профессиональной оптике они вытеснены специализированными телеобъективами и телеконверторами.
¶История
Линза названа в честь Герберта Барлоу, который в конце 1950-х годов разработал и запатентовал конструкцию рассеивающей линзы для телескопов. Идея использования отрицательной линзы для увеличения фокусного расстояния телескопа существовала и ранее, однако именно конструкция Барлоу получила широкое распространение и стала стандартным аксессуаром для любительских телескопов.
¶Источники
- Китай А. А., Постников С. Н. «Практическая астрофотография»
- Нортон А. «Руководство по астрономии»
- Материалы журнала «Звездочёт»
- Справочные данные производителей оптических аксессуаров (Celestron, Sky-Watcher, Meade)
