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.

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?

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:

• для 10-мм окуляра увеличение было 900/10 = 90х, а стало 1800/10 = 180х;
• для 25-мм окуляра увеличение было 900/25 = 36х, а стало 1800/25= 90х.

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?

• Бывают очень короткофокусные телескопы, которые для большего увеличения требуют очень короткофокусных окуляров, которые не только трудно найти, но и стоят они гораздо дороже обычных. Линза Барлоу позволяет обходиться обычными окулярами распространенных типов.
• Применение линзы Барлоу особенно полезно при наблюдении ярких объектов – Луны и планет, именно благодаря увеличению масштаба получаемой картинки. И особенно это важно при фотосъемке – можно получить мелкие детали более крупным планом, что после обработки даст более качественную детализацию.

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.

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:

• Когда нет возможности под каждое увеличение покупать дорогостоящие окуляры (а дешевые обычно плохого качества). Линза Барлоу удваивает возможности каждого имеющегося окуляра. С использованием разгонных втулок разной длины можно получать самые разные увеличения.
• Когда нужного короткофокусного окуляра может и не быть в природе – в случае короткофокусного телескопа с приличной апертурой.
• Когда нужно крепить фотокамеру, линза Барлоу очень полезна. Она позволяет получить нужную кратность изображения. Можно даже выкрутить саму линзу, и использовать только втулку с Т-адаптером.

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.