Barlow-Linse
Englisch: Barlow lens
Zerstreuungslinse, die in einem optischen System nach anderen Elementen angeordnet die effektive Brennweite für alle nachfolgenden Komponenten vergrößert.
Barlow-Linse: der Brennweitenverlängerer zwischen Teleskop und Okular
Eine Barlow-Linse ist ein negatives (zerstreuendes) Linsenelement oder eine Linsengruppe, die in den Strahlengang eingesetzt wird, um die effektive Brennweite des nachgelagerten Systems zu verlängern. In einem Teleskop oder Mikroskop sitzt sie zwischen der Primäroptik und dem Okular und lässt das Bild vergrößert erscheinen, ohne das Objektiv physisch zu verändern. Die Wirkung ist multiplikativ: Eine 2er-Barlow verdoppelt die Vergrößerung jedes Okulars, das damit verwendet wird, und eine 3er-Barlow verdreifacht sie.
Die Linse nutzt ein einfaches optisches Prinzip. Wenn eine zerstreuende Linse vor einem konvergenten optischen System angebracht wird, dehnt sie den Konvergenzwinkel der eingehenden Lichtstrahlen auf. Das Okular sieht dann einen größeren Lichtkegel, der über eine längere effektive Entfernung fokussiert wird, was zu höherer Vergrößerung führt. Eine typische Barlow kann eine einzelne negative Linse oder ein gekittetes Dublett sein (eine negative mit einer positiven Linse gepaart). Hochwertige Barlows verwenden mehrelementige Konstruktionen, um chromatische Aberration und andere Abbildungsfehler zu minimieren.
Barlows sind in der Amateurastronimie verbreitet und bieten wirtschaftliche Vergrößerung. Statt mehrere Okulare zu kaufen, kann ein Beobachter eine 2er- oder 3er-Barlow mit mehreren Okularen kombinieren, um eine Reihe von Vergrößerungen zu erhalten. Ein 25-mm-Okular ergibt mit einer 2er- bzw. 3er-Barlow eine Vergrößerung von 12,5 mm bzw. 8,3 mm. In der Mikroskopie erfüllen Barlows eine ähnliche Rolle, sind aber weniger verbreitet, da Mikroskopobjektive bereits für bestimmte Vergrößerungen optimiert sind.
Praktische Grenzen und Bildqualität
Der Hauptkompromiss ist die optische Qualität. Das Einsetzen einer Barlow reduziert den Kontrast, führt zu Koma (Abbildungsverzerrung außeraxial ein) und kann jedes mechanische Spiel oder jede Fehlausrichtung im Strahlengang verstärken. Eine minderwertige Barlow oder eine bei extremer Vergrößerung eingesetzte Barlow wird das Bild deutlich verschlechtern. Die Austrittspupille (das virtuelle Bild der Objektivöffnung, wie es durchs Okular gesehen wird) wird mit zunehmender Vergrößerung kleiner, was bedeutet, dass das Auge des Beobachters hinter dem Okular präziser positioniert werden muss.
Der Name stammt von Peter Barlow, einem englischen Optiker des 18. Jahrhunderts, der zerstreuende Linsen in optischen Systemen beschrieb. Der Begriff hat sich in der Amateurastronimie seit fast zwei Jahrhunderten etabliert, obwohl professionelle Observatorien sie kaum verwenden, da hochwertige Arbeit die optische Präzision von speziell gefertigten Okularen erfordert.