Barlow – co to jest i do czego służy

Barlow to obiektyw ujemny (telenegatyw), który umieszczony w wyciągu okularowym zwiększa efektywną długość ogniskowej teleskopu, tym samym zwiększając uzyskane powiększenie.

Wady i zalety Barlowa

Zakładając, że posiadany Barlow jest wysokiej jakości, główną wadą jest strata w ilości docierającego do oka światła. Strata ta wynosi ok 30%. Jednak czasami to co zazwyczaj jest wadą może się okazać przydatne – na przykład przy obserwacjach Księżyca, Wenus i pozostałych planet, czy rozdzielaniu gwiazd wielokrotnych redukcja iluminacji może być pożądana. Zalet jest sporo:

• Okulary o dłuższych ogniskowach pozwalają uzyskać większe powiększenie niż byłoby to możliwe bez użycia Barlowa. Poniewaź konstrukcja okularów o krótkich ogniskowych wymaga stosowania soczewek o większych zakrzywieniach, które częściej wprowadzają do systemu aberracje wskazane jest stosowanie okularów o dłuższych ogniskowych. Barlow pozwala na uzyskanie większych powiększeń przy wykorzystaniu dłuższych okularów.
• Barlow zmniejsza efektywną jasność teleskopu – co za tym idzie uzyskujemy węższy stożek światła docierający do okularu. Taki układ jest mniej podatny na wady okularu poniewaź promienie na krawędzi stożka są w większym stopniu równoległe do osi optycznej, a co za tym idzie mniej podatne na aberrację. Ponadto wykorzystywana jest mniejsza powierzchnia soczewki polowej okularu.
• W wielu typach okularów odległość dobrego widzenie (eye-relief) jest zależna od ogniskowej okularu. W tego typu konstrukcjach stosując Barlowa uzyskamy zwiększenie tej odległości w porównaniu do samego okularu o odpowiednim powiększeniu. Na przykład typowy okular Plossl daje odległość dobrego widzenia wynoszącą 0,73 x f_e (ogniskowa okularu). Zatem jeżeli do uzyskania w danym teleskopie powiększenia 100x potrzebujemy okularu 5 mm (dającego odległość dobrego widzenia 3,65mm) to stosując okular Barlow 2x w połączeniu z okularem 10mm uzyskamy również powiększenie 100x przy zwiększeniu odległości dobrego widzenia do 7,3mm
• W sytuacjach gdy okulary nie najlepiej współpracują z teleskopami o dużej jasność (tzw. szybkimi, o małej warotści F/) – Barlow zwiększa efektywną ogniskową pozwalając na wykorzystanie tych okularów.

Budowa obiektywu Barlowa

 

Mnożnik (wzmocnienie) Barlowa

Powiększenie uzyskane za pomocą Barlowa jest funkcją jego położenia względem obiektywu (zwierciadła, lub soczewki refraktora) i okularu. Odległość między okularem i Barlowem, oraz między okularem a obiektywem są powiązane, ponieważ ogniskowa okularu (f_e) oraz połączonych – obiektywu i Barlowa (f_Ob)znajdują się w tym samym punkcie. Zatem gdy zwiększa się odległość pomiędzy okularem i Barlowem (d) – skróceniu musi ulec odległość między Barlowem i obiektywem (D).

Zwiększenie separacji Barlowa i okularu umożliwia zwiększenie powiększenia uzyskanego za pomocą Barlowa, jednocześnie sam Barlow musi znaleźć się bliżej obiektywu. Jednak wykorzystanie Barlowa do uzyskania innych powiększeń niż zaprojektowane będzie skutkować pojawieniem się aberracji sferycznych.

Więcej informacji, w tym trochę matematyki, na temat obiektywów Barlowa znajdziesz tutaj.