Was ist eigentlich … eine Barlowlinse?

Peter Barlow war ein britischer Physiker und Mathematiker, der sich unter anderem mit Zahlentheorie, Elektrizität und Magnetismus beschäftigt hatte, bevor er sich auch der Optik zuwandte. Um 1830 entwickelte er zusammen mit George Dolland Zerstreuungslinsen, die die effektive Brennweite von Teleskopen erhöhen konnten. George Dolland war ein Cousin von John Dolland, dem berühmten Optiker, der achromatische Linsen für recht farbreine Teleskope in großem Maßstab herstellte. Eine Barlowlinse wird anstelle des Okulars in das Teleskop eingesetzt und besteht vereinfacht gesprochen lediglich aus einer (möglichst farbreinen) Konkavlinse. Dies führt dazu, dass das vom Objektiv des Teleskops kommende und konvergierende Lichtbündel etwas aufgeweitet wird, so dass es erst später konvergiert.

Das durch die Barlow-Linse erzeugte Lichtbündel ist schlanker als das ursprüngliche, so als ob es von einem weiter entfernten Objektiv mit größerer Brennweite erzeugt worden wäre. Diese effektive Brennweitenverlängerung führt dazu, dass man gleichzeitig eine höhere Vergrößerung erhält.

Bei einem Teleskop mit 1000mm Brennweite und einem Okular mit 10mm erhält man eine Vergrößerung von

     1000mm / 10mm = 100-fach

Eine durchschnittliche Barlow verdoppelt die effektive Brennweite des Teleskops. In unserem Beispiel führt das zu einer effektiven Brennweite von 2000mm, womit sich eine Vergrößerung von

     2000mm / 10mm = 200-fach

ergibt.

Typische Barlowlinsen gibt es mit einer Brennweitenverlängerung von 1,5-fach bis 5-fach. Aber eine Barlowlinse kann auch nicht zaubern. Ein hochwertiges Okular in Verbindung mit einer preiswerten Barlow liefert dann auch kein hochwertiges Bild mehr. Die verwendete Barlow sollte immer in der Qualitätsstufe mindestens so gut sein wie das verwendete Teleskop und die eingesetzten Okulare!

Im Angebot mancher Händler finden sich manchmal relative kompakte und billige kleine Spiegelteleskope, die über eine im ersten Moment erstaunlich große Brennweite verfügen. Hier ist eine Barlowlinse bereits fest im Teleskop verbaut, wobei man hier keine besondere Qualität erwarten kann.

Auch von der Kombination einer Barlow mit einer weiteren Barlow ist üblicherweise abzuraten. Hier empfehlen sich Barlow-Linsen, die mit variablen Distanzstücken eine unterschiedliche Vergrößerung der Brennweite erlauben. Die hiermit erreichbaren hohen Brennweiten werden besonders im Bereich der Planetenfotografie gerne eingesetzt.

Ein weiterer wichtiger Einsatzzweck von Barlowlinsen ist die Verwendung von Kameras am Teleskop. Neben der oft gewünschten oder nötigen Brennweitenerhöhung kann man an manchen Teleskopen mit einer normalen kleinen Astrokamera nicht mehr in den Fokus kommen, weil der Kamerachip ein zu großes Auflagemaß (=Abstand von der Kameravorderseite bis zum Chip) hat. In Abb. 2 erkennt man, dass der Brennpunkt weiter nach hinten verlagert wird, so dass man durch eine Barlowlinse auch mit solchen Teleskop-/Kamera-Kombinationen in den Fokus kommen kann (sogenannte ‚Vergrößerung des Backfokus‘). Ein bekanntes Beispiel für eine solche Situation ist die Nutzung einer Kamera an einem Coronado PST Sonnenteleskop, bei dem man von Hause aus mit den wenigsten Kameras in den Fokus kommt. Und letztendlich hat auch der zweite kleine Spiegel an einem Schmidt-Cassegrain-Teleskop genau die gleiche Funktion, nämlich die Brennweite des Hauptspiegels deutlich (üblicherweise 5-fach!) zu verlängern.

Das Gegenteil einer Barlowlinse mit umgekehrter Funktion ist ein Reducer.

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