Лі́нза Барло́у (англ. Barlow lens) — це розсіювальна лінза або система лінз, що збільшує ефективну фокусну відстань оптичної системи (телескопа, мікроскопа, об'єктива тощо), внаслідок чого у стільки ж разів зростає збільшення зображення (але одночасно з цим зменшується поле зору). Лінза Барлоу у телескопах розміщується перед окуляром (між окуляром і об'єктивом телескопа).
Принцип роботи
Лінза розсіювання, що розташовувалась за об'єктивом телескопа, увійшла в історію за іменем винахідника Пітера Барлоу (англ. Peter Barlow, 1776–1862), який запропонував дану конструкцію у 1828 році.
Розробляючи у 1827–1832 роках конструкцію телескопа Пітер Барлоу запропонував розташувати перед окуляром розсіювальну лінзу приблизно того ж діаметра, що і лінзи окуляра. Ця лінза зменшує збіжність пучка, завдяки чому зростає еквівалентна фокусна відстань системи «об'єктив — лінза Барлоу». Як видно з малюнка, коефіцієнт збільшення лінзи Барлоу становить M=S'/S". Але слід наголосити, що у даному випадку мається на увазі не збільшення лінзи, а збільшення еквівалентної фокусної відстані телескопа, завдяки чому зростає масштаб зображення у еквівалентному фокусі.
Конструктивні особливості
Будова і принцип роботи
Конструктивне виконання лінзи Барлоу має вигляд трубки, на одному кінці якої встановлена лінза розсіювання або група лінз (з від'ємною фокусною відстанню). Лінзу Барлоу встановлюють зазвичай між фокусером телескопа і окуляром, хоча на рефракторах і меніскових телескопах її іноді встановлюють між фокусером і діагональним дзеркалом або діагональним дзеркалом та окуляром. Завдяки тому, що лінза Барлоу має від'ємну фокусну відстань, вона збільшує фокусну відстань телескопа, а значить і коефіцієнт збільшення окуляра. Зазвичай, лінза Барлоу маючи фіксовану довжину, у певній мірі визначає стандартний коефіцієнт збільшення окуляра. Значення коефіцієнта зазначено на корпусі самої лінзи і цей коефіцієнт переважно лежить в діапазоні від 1,5Х до 5Х. 2X-Барлоу, наприклад, фактично подвоює збільшення окуляра, у якому вона використовується. Існують лінзи Барлоу із змінним збільшенням, але вони мають нижчу якість у порівнянні з фіксованими. Тим не менше, для звичайної лінзи Барлоу можна наростити її коефіцієнт збільшення, застосувавши подовжувальну трубку.
Як і окуляри телескопів, лінзи Барлоу можуть мати встановлювальні різі 1,25 або 2 дюйми. Першим віддають перевагу, оскільки вони дешевші і достатні з точки зору забезпечення більшого поля зору.
Види конструкцій
Існує два типи лінз Барлоу.
Стандартні лінзи Барлоу. Такі конструкції мають слабку лінзу розсіювання і довгу трубку (до 12-15 см у довжину). Такі пристрої використовують у телескопах-рефлекторах системи Ньютона. Таку ж лінзу Барлоу можна використовувати і лінзових (меніскових) телескопах разом з діагональним дзеркалом, при розташуванні її між телескопом і діагоналлю або між діагоналлю і окуляром. У першому випадку збільшення лінзи Барлоу виявиться дещо більшим, ніж у другому випадку, про що вказується на її корпусі. Деякі лінзи другим способом взагалі не вдасться використати, оскільки положення переднього краю лінзи може обмежуватись діагональним дзеркалом. Другий недолік довгих лінз Барлоу — для їх використання потрібен значний хід вузла фокусування при малих люфтах, що не завжди можливе у телескопах системи Ньютона.
Короткі лінзи Барлоу — більше ніж удвічі (2-5 см) коротші від стандартних і можуть використовуватись в будь-яких телескопах. Коротша трубка лінзи Барлоу приводить до необхідності використання лінз більшої кривини, щоб досягнути того ж збільшення, що і у лінзи з довшим корпусом. Це породжує три недоліки:
- нижча якість зображення викликана збільшеним хроматизмом;
- (віньєтування) поля зору;
- більше розсіювання реального збільшення еквівалентної фокусної відстані для різних людей.
Також зустрічається ще одна різновидність у вигляді здвоєної лінзи Барлоу, що має на меті знизити віньєтування, але у цілому дає дещо гірше зображення у порівнянні із звичайною.
Переваги та недоліки
Використання лінзи Барлоу має низку переваг:
- подвоєння числа можливих збільшень без зростання числа окулярів.
- простота отримання великих збільшень;
- покращення якості зображення на короткофокусних телескопах за рахунок компенсації аберації окуляра;
- зростання комфорту спостережень, за рахунок збільшення винесення зіниці в окуляра;
- покращення роботи фільтрів, збільшуючи перпендикулярність променів до поверхні фільтра.
Слід враховувати, що застосування лінзи Барлоу знижує світлосилу телескопа відповідно до її кратності і вносить додаткове (хоч і невелике) світлопоглинання. Тому застосування її для спостереження об'єктів глибокого космосу з низькою поверхневою яскравістю особливого виграшу не дасть.
Лінза Барлоу у фотографії
У фотографії лінза Барлоу відома під назвою («телеконвертер»). Переміщення лінзи обмежена в дзеркальних камерах робочим відрізком апарату, і зазвичай не вдається за рахунок переміщення одного оптичного блоку отримати кілька телеконвертерів з різною кратністю збільшення фокусної відстані. Тим більше, що зазвичай для зменшення аберацій використовується не одна негативна лінза, а комбінація з декількох.
Лінза Барлоу у мікроскопії
У мікроскопії лінза, також звана лінзою Барлоу, використовується для збільшення дистанції розглядання при одночасному зниженні ступеня збільшення.
Див. також
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Лінза Барлоу |
- (Телеконвертер)
- Фокусна відстань
Примітки
- . Архів оригіналу за 14 листопада 2011. Процитовано 11 лютого 2013.
- Сикорук Л. Л. 1989. С. 170–174
- Фокусер — спеціальний пристрій, призначений для утримання окуляра (фотокамери, колеса фільтрів тощо) і фокусування зображення шляхом переміщення окуляра (фотокамери, колеса фільтрів тощо) відносно об'єктива
- Діагональне дзеркало використовується у рефракторах і катадіоптричних телескопах для зручності спостереження небесних об'єктів, що розташовані на великій висоті над горизонтом
Джерела
- Сикорук Л. Л. Телескопы для любителей астрономии М.: Наука. — 1989. — 368 с. —
- Михельсон Н. Н. Оптика астрономических телескопов и методы ее расчета. — М.: Физматлит, 1995. — 333 с. —
Посилання
- на сайті WalkSpace.Ru
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет