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)