что дает линза барлоу
Что такое линза Барлоу и зачем она нужна
Линза Барлоу – неотъемлемая часть «вооружения» практически любого астронома-любителя, наблюдающего небо в телескоп. Зачастую она идет в комплекте с телескопом, хотя и не всегда. Это очень простое приспособление позволяет повысить увеличение в несколько раз и увеличить ассортимент увеличений без покупки дополнительных окуляров.
Кстати, изобрел эту штуку английский математик и физик Питер Барлоу, живший в XVIII – XIX веках. Он известен многими работами по сопромату, теории чисел, и т.д.
Принцип действия линзы Барлоу
По сути, линза Барлоу представляет собой просто отрицательную линзу, которая не собирает свет в точке фокуса, а наоборот, рассеивает его. Конечно, конструктивно это не просто одна простейшая отрицательная линза, а склейка – ахромат, которая дает минимум искажений.
Если поставить такую линзу перед фокусом объектива, то благодаря действию линзы Барлоу его фокусное расстояние увеличится.
Принцип действия линзы Барлоу.
Линзы Барлоу, выпускаемые сейчас, маркируются кратностью – 2x, 3x, 5x. Кратность показывает, во сколько раз увеличивается фокусное расстояние объектива благодаря этой линзе Барлоу. Что это дает?
Типичная 2-х линза Барлоу.
Как известно, увеличение телескопа рассчитывается очень просто – делим фокусное расстояние объектива на фокусное расстояние окуляра. Например, имея объектив с фокусным расстоянием 900 мм, и окуляр с фокусным расстоянием 10 мм, получим увеличение 900/10 = 90х. Если используем окуляр на 25 мм, то получим увеличение 900/25 = 36х. Это пример с телескопом Synta Sky-Watcher 909, у которого как раз такой объектив и пара таких окуляров в комплекте. Для любого телескопа увеличение рассчитывается таким же образом.
Установив впереди окуляра линзу Барлоу, мы как бы «разогнем» сходящийся световой пучок от объектива, тем самым отодвинув его фокус. Например, если для объектива с фокусным расстоянием 900 мм применить 2х линзу Барлоу, то это фокусное расстояние удвоится и составит уже 1800 мм. Если мы посчитаем теперь увеличение телескопа, то увидим, что оно увеличилось тоже:
Таким образом, имея всего пару окуляров, мы можем получить такие увеличения – 36х, 90х, 180х. 10-мм окуляр без линзы Барлоу и 25-мм окуляр с линзой дают одинаковое увеличение 90х, поэтому получилось только три варианта, хотя при другой комбинации окуляров их может получиться четыре. Таким образом, каждый окуляр в наборе позволяет получить два увеличения – с линзой Барлоу и без нее.
Соответственно, 3х линза Барлоу увеличивает фокусное расстояние объектива в 3 раза, а 5х – в 5 раз. Во столько же раз возрастает и увеличение, однако здесь надо знать меру. Например, для объектива диаметром 90 мм максимальное полезное увеличение составит 90*2 = 180х, и при большем увеличении изображение обычно становится только хуже.
Назначение линзы Барлоу
Как видно из теории выше, это устройство позволяет легко повысить увеличение при тех же окулярах. Однако этого же результата можно достичь, просто применив более короткофокусные окуляры. Например, в нашем примере мы можем получить увеличение в 180х с 5-мм окуляром. В чем назначение линзы Барлоу, так сказать, в практическом плане?
Для крепления зеркального фотоаппарата линза Барлоу имеет резьбу для Т-адаптера (своеобразного переходника на резьбу объектива), а иногда в комплекте с ней идет и сам этот адаптер. Он вкручивается во втулку линзы, а уже к нему крепится фотокамера.
Плюсы и минусы применения линзы Барлоу
Про возможность получения большего набора увеличений и пользу при фотосъемке уже говорилось, но это еще не все.
Многие окуляры не очень хорошо работают на светосильных телескопах — с большим диаметром объектива при коротком фокусном расстоянии. Использование линзы Барлоу создает для них более благоприятные условия, из-за чего вносимые окуляром аберрации (искажения) даже уменьшаются, что делает изображение более четким.
Иметь в своем наборе линзу Барлоу хорошо и тем, что она позволяет получить большие увеличения, ради которых не стоит покупать отдельный окуляр. Бывает, атмосфера настолько спокойная, что использование увеличений больше предельных для телескопа все равно позволяет получить качественное детализированное изображение.
Недостатки у линзы Барлоу тоже есть, и они довольно серьезные. До сих пор многие спорят, нужно ли вообще использовать это приспособление или нет. Главный минус — линза Барлоу вносит свои искажения, в том появляется астигматизм и искривление по краям поля зрения. У сверхширокоугольных окуляров может появиться эффект виньетирования – затемнение по краям, и даже обрезаться поле зрения. Использование соответствующего короткофокусного окуляра всегда лучше, чем использование связки окуляр + линза Барлоу.
Искажения меньше, если использовать линзу Барлоу с небольшой кратностью – 1.5 – 2х. Чем больше кратность, тем хуже изображение, особенно по краям.
Немаловажный фактор для развития предубежденности против использования линзы Барлоу – часто встречается отвратительное качество. Те линзы, что идут в комплекте с небольшими бюджетными телескопами, как правило, очень плохие. Зачастую они не имеют даже просветляющего покрытия, и даже линзы изготовлены из пластика. Поэтому использование такой линзы Барлоу дает совсем не тот эффект, который от нее ожидается – изображение портится, и рассмотреть что-то удается разве что на Луне. Однако качественная линза Барлоу – это совсем другое дело, и польза от нее может быть немалая. Обычно приходится покупать ее отдельно, но стоимость ее гораздо меньше, чем у окуляра.
Разгон линзы Барлоу
Кратность линзы Барлоу, указанная на ее корпусе, работает при обычных расчетных условиях – когда линза вставляется в фокусер, а в нее вставляется окуляр. Однако если расстояние от самой линзы до окуляра увеличить, то и кратность тоже увеличится. Для этого используют вставки разной длины между линзой Барлоу и окуляром. Так, увеличив расстояние для 2х линзы в 1.5 раза, получим «разогнанную» 3х линзу Барлоу.
Также, если между линзой Барлоу и окуляром поставить диагональное зеркало, кратность тоже увеличится.
Расположение диагонального зеркала между линзой Барлоу и окуляром.
Нужно ли приобретать линзу Барлоу?
Конечно, если выбирать, как лучше получить нужное увеличение – покупкой соответствующего окуляра или линзы Барлоу, выбор должен быть однозначным – покупать окуляр. Это позволит получить нужное увеличение при максимально возможном качестве картинки.
Для больших телескопов это приспособление не особо актуально, а вот именно для самых бюджетных пригодится.
Выше были перечислены ситуации, когда линза Барлоу все-таки полезна. Обобщим:
Кроме того, уже говорилось, что линза Барлоу иногда может положительно влиять на работу окуляра, и уменьшать его искажения. В итоге картинка не только не портится, а даже улучшается. Кстати, фото Луны на заставке в начале статьи сделано с использованием 2х линзы Барлоу — качество, как видно, вполне приличное.
Вот такая вот полезная мелочь, эта линза Барлоу, легко и просто расширяющая возможности небольшого телескопа. Однако покупать ее где попало тоже не стоит, иначе можно приобрести китайскую поделку с низкокачественной пластиковой оптикой. Обычно достаточно купить 2x линзу Барлоу – самый распространенный вариант. Советую почитать про линзу Барлоу с алиэкспресс, которая имеет довольно хорошее качество и стоит недорого.
astro-talks
форум для любителей астрономии
Особенности использования Линзы Барлоу
Модератор: Ernest
Особенности использования Линзы Барлоу
Сообщение Ernest » 08 окт 2010, 23:30
Особенности использования линз Барлоу
Линза Барлоу (ЛБ) это оптико-механический узел, который устанавливается в фокусер телескопа так, чтобы не очень сложный отрицательный оптический компонент внутри ее (обычно, просто отрицательная ахроматическая склейка) расположился перед фокусом объектива. В итоге на обрезе узла линзы Барлоу фокусное расстояние объектива увеличивается в число крат ЛБ. То есть ЛБ понижает относительно отверстие объектива и может быть использована для увеличения масштаба изображения в результирующем фокусе. Увеличение масштаба используется при астрофотографии планет или для повышения «кратности» окуляра при его совместном использовании с Барлоу.
Увеличение телескопа Г при использовании окуляра с линзой Барлоу:
Например, для 25 мм окуляра используемого в телескопе с фокусным 1000 мм увеличение составит 40х, а с 2х линзой Барлоу 80х
Например, для 25 мм окуляра используемого совместно с 2х Барлоу длиной 60 мм вынос вых. зрачка изменится на (2-1)*25*25/(60*2) = 5.2 мм
Как линзы Барлоу влияют на поле зрения телескопа?
В первом приближении поле зрения телескопа (область видимая на небе, TFOV) уменьшается обратно пропорционально увеличению ЛБ, выходное поле зрения телескопа (видимое угловое поле окуляра, AFOV) при использовании ЛБ не меняется. Но в некоторых особо сверхширокоугольных окулярах в сочетании с ЛБ большого увеличения возможно виньетирование (затенение) края поля зрения из-за недостаточного диаметра линз окуляра. Могут быть также эффекты второго порядка малости на поле зрения окуляра из-за его аберраций в выходном зрачке.
Можно-ли использовать линзу Барлоу в сочетании с окулярами, у которых уже есть встроенная «линза Барлоу»?
Насколько точно работают ЛБ в соответствии с их номиналом?
Так улучшают или ухудшают изображение линзы Барлоу?
Насколько вообще необходима линза Барлоу?
Можно-ли как-то изменить «кратность» линзы Барлоу?
Замечу, что подобный «разгон» увеличения обычно благотворно сказывается на полевых аберрациях. 2х линза Барлоу, которую при помощи дополнительных втулок заставили работать как 5х имеет много более однородное качество по полю зрения, лучше взаимодействует с окулярами, хотя и получает в центре поля зрения небольшую прибавку сферической аберрации.
Связь дефекта увеличения dГ и параметра парфокальности примерно задается формулой:
Зачем нужны телецентричные Барлоу, вроде Pawermate от TeleVue?
Уменьшают-ли линзы Барлоу полевую кому схемы Ньютона или Шмидт-Кассегрена?
Казалось бы, использование линзы Барлоу делает из светосильного Ньютона «медленный» (например из Ньютона 1:5 при использовании 2х линзы Барлоу получается 1:10), а у них как известно проявления комы едва заметны. К сожалению, это не так. Оно и понято, если бы таким простым образом можно было бы компенсировать кому параболического зеркала, то не было бы очень дорогих многолинзовых корректоров комы. Величина комы в схеме Ньютона зависит от светосилы главного зеркала, а линза Барлоу только меняет масштаб изображения, увеличивая в равной степени как само изображение, так и размеры аберрационных пятен.
Назад к оглавлению статей
Для чего нужна линза Барлоу?
Линза Барлоу – это аксессуар из оптики, используемый для наблюдения через телескоп при помощи визуальных и фотографических наблюдений. Она позволяет добиться более высокого диапазона увеличения и повышенного качества изображения.
Назначение линзы
Для чего нужна линза Барлоу? В отличие от других астрономических элементов, она позволяет добиться повышенного фокусного расстояния через объектив телескопа. Этот эффект достигается за счет встроенной отрицательной рассеивающей линзы. Двояковыпуклое стекло с отрицательным эффектом уменьшает угол сходящихся от апертуры лучей. За счет этого возрастает фокусное расстояние.
Основной показатель эффективности – кратность увеличения.
Состав комплекта
Оптический блок линзы включает корпус с оптической частью внутри. Заводская комплектация включает следующие единицы товара:
— корпус из металла (обычно черный) с фирменной наклейкой и обозначением модели;
— зажимной винт из металла, фиксирующий окуляр, с диаметром посадки 1,25»;
— резьба на верхней части корпуса (Т-образная) позволяет крепить линзу к фотоаппарату или другому фотооборудованию;
— переходное кольцо с резьбой 1,25», позволяющее осуществить крепление всего оптического блока и фильтров для света с аналогичным размером резьбы;
— канавка, предназначенная для защиты детали от выпадения в случае неполного зажатия в составе фокусера телескопа;
— склеенная отрицательная ахроматическая линза в составе оптического блока, предназначенная для рассеивания, общим диаметром 2,4 см. Световой диаметр при этом составляет 2,2 см, а ширина – 0,7.
В рабочем положении линза помещена своей плоской частью наружу, а выпуклой – внутрь телескопа, с торца края детали почернены. На поверхности ее можно обнаружить множество слоев просветления сине-фиолетовых оттенков. Прикрепление к оптическому блоку осуществляется за счет уплотнительного кольца, которое заворачивают по резьбе.
Деталь, произведенная в Китае, обычно обозначается как Barlow T-Adapter 1×1,4» с номером конкретной модели. Общая высота составляет 7,3 см в полной сборке.
Функции увеличителя
Рассмотрим модель с двукратным увеличением. Линза Барлоу, склеенная из двух элементов, имеет размер посадки окуляров 1,25 мм с коэффициентом увеличения 2. Имеется Т-резьба, а также просветление. Вес ее составляет около 90 г. Схема линзы Барлоу включает встроенный светофильтр.
Результаты приятно удивляют: такой вариант позволяет уменьшить яркость Луны, если установлены поляризующие светофильтры, а солнечные пятна становятся более контрастными (особенно при использовании специальных фильтров Baader Solar Continuum). Контрастность деталей на малых планетах повышается с использованием цветных фильтров.
Основные функции выполняются на достойном уровне. Если снимается линза со всем оптическим блоком, то остается лишь втулка со светофильтром, что в комплексе может служить переходником.
Принцип работы
Это многофункциональное устройство, позволяющее выполнять астрономическое наблюдение и фотографирование, совместимое с зеркальным фотоаппаратом. Имеющаяся Т-резьба позволяет присоединить через Т-кольцо, служащее переходником, любую модель фотоаппарата.
Это бюджетный вариант астрономического устройства для получения качественных контрастных изображений. Устройство позволяет осуществить более широкий вынос зрачка и подавлять при этом возникающие в процессе увеличения аберрации.
Устройство с адаптером
Линза Барлоу Celestron 2x с Т адаптером не имеет особенных различий в функциях от обычной модели, но позволяет небольшие отличия в весе за счет присутствия переходника. Изображение у обоих видов линз идентичное, различий в строении увеличителя нет. Одинаковое строение, как и качество механики и оптики, обеспечивает положительный уровень изображения с достаточной резкостью, четкостью и результирующим увеличением до 160 крат.
Применение увеличителя с адаптером дает возможность обозревать Юпитер и его основные пояса, которых числится четыре, а также Большое Красное Пятно.
Отзывы пользователей
Какие имеет линза Барлоу отзывы? Большинство покупателей говорят о положительных качествах товара.
СОДЕРЖАНИЕ
Использование телескопа
При астрономическом использовании линза Барлоу может быть размещена непосредственно перед окуляром для эффективного уменьшения фокусного расстояния окуляра на величину расходимости Барлоу. Поскольку увеличение, обеспечиваемое телескопом и окуляром, равно фокусному расстоянию телескопа, деленному на фокусное расстояние окуляра, это приводит к увеличению увеличения изображения.
Астрономические линзы Барлоу оцениваются по величине увеличения, которое они вызывают. Чаще всего линзы Барлоу имеют 2-кратное или 3-кратное увеличение, но также доступны регулируемые линзы Барлоу. Сила регулируемого объектива Барлоу изменяется путем добавления удлинительной трубки между Барлоу и окуляром для увеличения увеличения.
Величина увеличения на единицу больше, чем расстояние между линзой Барлоу и линзой окуляра, когда расстояние измеряется в единицах фокусного расстояния линзы Барлоу. Стандартная линза Барлоу помещена в трубку длиной в одно фокусное расстояние Барлоу, так что фокусирующая линза, вставленная в конец трубки, будет отделена от линзы Барлоу на другом конце на одно фокусное расстояние Барлоу, и, следовательно, производите двукратное увеличение сверх того, которое можно было бы получить только с помощью окуляра. Если длина стандартной трубки 2-кратной линзы Барлоу удвоится, то линзы разделены на 2 фокусных расстояния Барлоу, и она станет 3-кратной. Точно так же, если длина трубки увеличивается в три раза, линзы разделяются на 3 фокусных расстояния Барлоу, и получается 4-кратное значение Барлоу, и так далее.
Распространенное заблуждение состоит в том, что большее увеличение означает более высокое качество изображения. Однако на практике качество изображения обычно зависит от качества оптики (линз) и условий просмотра, а не от увеличения.
Использование фотографии
Использование микроскопа
В микроскопии линза Барлоу используется для увеличения рабочего расстояния и уменьшения увеличения. Линзы « объективные линзы», которые установлены в передней части последнего элемента объективного микроскопа. Линзы Барлоу для микроскопов можно найти с увеличением от 0,3 × до 2 ×. Некоторые стандартные линзы имеют размер 2 ×, что уменьшает рабочее расстояние вдвое и удваивает увеличение, 0,75 × (3/4 ×), что увеличивает рабочее расстояние на 4/3 × (1,33 ×) и уменьшает увеличение на 0,75 ×, и 0,5 × Барлоу удваивает рабочее расстояние и вдвое уменьшает увеличение.
Линзы Барлоу для телескопов: выбор и покупка в России
Хотите купить в России линзы Барлоу?
Наши специалисты посоветуют вам лучшие модели линз Барлоу для телескопов.
А также предоставят актуальную информацию по наличию, оплате и условиям доставки для покупателей из России.
Быстрая доставка
Курьером или самовывоз
Удобно оплатить
Любые формы оплаты
100% гарантия
Линзы Барлоу для телескопов: принцип действия
В начале IX века в процессе эволюционного развития астрономической техники математиком Питером Барлоу (Barlow ) была изобретена новая конструкция телескопа.
Она заключается в том, что перед окуляром телескопа устанавливается рассеивающая линза (вогнутая) или система линз.
С тех пор эту линзу стали называть по имени изобретателя.
Такие линзы применяются не только в телескопах, они встречаются и в другой оптической технике. Но для астрономических приборов такое приспособление до сих пор представляет один из самых востребованных инструментов.
Главный смысл применения линз Барлоу в астрономической технике заключается в очень большом увеличении общей кратности телескопа при очень небольших аберрациях. Двухкратная рассеивающая линза повышает общую кратность прибора в два раза.
Принцип действия такого решения прост. В соответствии с кратностью, линза уменьшает сходимость конуса света, который поступает в окуляр. Таким образом увеличивается фокусное расстояние объектива.
Увеличить кратность можно и с помощью окуляра. Большой кратности увеличения можно добиться окуляром с коротким фокусом. Но у него получится очень маленький вынос выходного зрачка. Это крайне неудобно для наблюдения.
Для астросъемки, где вынос выходного зрачка особенно влияет на качество снимков, линза Барлоу в некоторых случаях вообще незаменимое средство хорошего увеличения изображения.
Кроме того, при этой конструкции общее количество стекла, через которое проходит свет, значительно меньше, чем при таком же увеличении без применения Линзы Барлоу. Соответственно, меньше и аберрации.