Soczewka Barlowa i Shapleya

Dłuższa ogniskowa i większe powiększenie? To możliwe z soczewką Barlowa, ale kiedy ma to sens, a kiedy nie?

Soczewka Barlowa jest elementem optycznym, który umieszcza się pomiędzy okularem a wyciągiem okularowym. Wewnątrz znajduje się grupa soczewek od działaniu ujemnym, która sztucznie wydłuża ogniskową teleskopu. Soczewka Barlowa to zazwyczaj nie pojedyncza soczewka, a system dwóch lub trzech soczewek, który przede wszystkim redukuje aberrację chromatyczną. Taka soczewka Barlowa często nazywana jest achromatyczną. Współczynnik powiększenia standardowych soczewek wynosi dwa (2x).

Najlepszym sposobem wyjaśnienia działania takiej soczewki jest posłużenie się przykładem: rozważmy reflektor Newtona 200/1000 mm, taki jak teleskop Omegon Advanced z okularem o ogniskowej 6 mm. Ze wzoru na powiększenie otrzymujemy powiększenie 166-krotne. Ogniskowa teleskopu wydłuża się o krotność 2, z 1000 mm do 2000 mm. Korzystając z tego samego okularu uzyskujemy dwukrotnie wyższe powiększenie, ponad 330-krotne.

Z okularem i soczewką Barlowa możemy uzyskać zatem dwa różne powiększenia. Co oczywiste, w przypadku korzystania z kilku okularów i soczewki Barlowa, mamy znaczenie większy wybór dostępnych powiększeń.

Soczewka Barlowa jest dodatkowym elementem zawierającym soczewki. Każda soczewka odbija na powierzchniach optycznych światło, a także pochłania je w materiale soczewki. Oznacza to, że do oka dociera mniej światła. Dlatego należy zastanowić się, kiedy zastosowanie soczewki Barlowa ma sens. Nie powinna być ona stosowana jako zamiennik dobrego okularu. Obecnie dostępne są soczewki wysokiej jakości, które zapewniają dobre obrazy, ale te soczewki Barlowa to zwykle nieco wyższa półka cenowa. Innym obszarem, w kórym można w sensowny sposób wykorzystać te soczewki, jest fotografia planetarna.

W tym obszarze astrofotografii soczewki Barlowa są wręcz niezbędne. Ponieważ planety często fotografuje się astrokamerami, dobrze jest kupić soczewkę Barlowa o dużej krotności. Takie soczewki dostępne są w wariantach 3x, a nawet 5x.

Oprócz soczewek Barlowa dostępne są również soczewki, które skracają ogniskową teleskopu. W przeszłości nazywano je soczewkami Shapleya, ale obecnie mówimy o "reduktorach". Podczas gdy w soczewkach Barlowa efekt wydłużenia ogniskowej zapewnia soczewka ujemna, reduktor działa w drugą stronę. Wyposażony jest on w soczewki o działaniu dodatnim i w efekcie skraca ogniskową teleskopu. Często ten element składa się z kombinacji kilku soczewek.

Soczewki te stosuje się zwykle w teleskopach Cassegraina i ich modyfikacjach, takich jak Schmidt-Cassegrain czy Maksutow. Wszystkie te systemy mają stosunkowo długą ogniskową. Ich światłosiła to zwykle f/10 lub nawet więcej.

Teleskop Schmidta-Cassegraina 250mm ma światłosiłę f/10 i ogniskową 2500mm. W pewnych przypadkach może być to o wiele za dużo. Ponieważ taka ogniskowa daje fotograficznie bardzo małe pole obrazu, bez reduktora nie byłoby szansy objęcia rozległych obiektów na matrycy kamery. Nie ma jednak reduktorów uniwersalnych. Są one zazwyczaj przeznaczone dla specjalnych teleskopów. Wadami, z którymi należy się zmierzyć są większe błędy obrazowania i ewentualne winietowanie widoczne na zdjęciu.