Barlow-linssi, tähtiharrastajan tehokas apuväline

KAK – Kaikessa yksinkertaisuudessaan Barlow-linssi on negatiivinen (kovera) linssi, joka sijoitetaan kaukoputkeen ennen okulaaria. Sen keksi englantilainen matemaatikko ja fyysikko Peret Barlow (1776 – 1862). Hän kuvaili laitteensa vuonna 1834 teoksessaan "Encyclopaedia Metropolitana". Barlow-linssi on saanut nimensä (jos sitä et jo arvannutkin) keksijänsä mukaan.

Barlow-lissi on rakenteellisesti hajottava linssi. Se ei muodosta yksinään kuvaa polttovälinsä etäisyyteen, vaan kuva on virtuaalinen ja se on valon tulosuunnassa linssi edessä. Barlow-linssillä on kuitenkin olemassa polttoväli määritelmän mukaisesti. Rakenteellisesti esimerkiksi 2× Barlow erotetaan okulaarista etäisyydellä, joka on Barlowin polttovälin pituinen. Vastaavasti 3× Barlowin ja okulaarin välinen etäisyys on kaksinkertainen Barlowin polttoväliin verrattuna jne. Tästä syystä Barlowin pituus tulee sitä suuremmaksi mitä suurempi suurennus sillä halutan luoda. Tätä Barlowin ominaisuutta käytetään hyväksi myös zoomattavissa Barlow-linsseissä. Zoomattavat Barlowit ovat kuitenkin harvinaisia, eikä niitä ole useinkaan kaukoputkikauppiaiden valikoimissa.

Viitteellinen kaavio kaukoputken rakenteesta ja Barlow-linssin sijainnista. Objektiivin kuvataso on kohdassa A optisella akselilla. Barlow-linssin sijoittamisen jälkeen kuvataso on kohdassa B, jolloin okulaarilla näemme suurennetun kuvan. Valon reitti on piirretty selvyyden vuoksi vain optisen akselin suuntaiselle valolle, jolloin kuvan muodostuminen ei tästä kaaviosta selvene. Kuva © Kari A. Kuure.

Barlow-linssin negatiivisen linssin tarkoitus on muuttaa kaukoputken polttoväliä alkuperäistä pidemmäksi ja siten vaikuttaa käytettävissä oleviin suurennoksiin. Näin tällä laitteella voidaan kaksinkertaistaa erilaisten suurennusten määrä, silloin kun okulaareja on vain rajallinen määrä. Tähtiharrastajan tulisikin suunnitella okulaarihankintansa siten, että niiden antamat suurennukset lomittuvat sopivasti, kun käytetään Barlowia yhdessä niiden kanssa. Esimerkiksi: Sinulla on hyvälaatuiset 10, 17 ja 25 mm okulaarit. Niiden lisäksi hankit hyvälaatuisen 2× Barlow-linssin. Se avulla saat käyttöösi myös 5, 7,5 ja 12,5 mm polttovälit, joiden suurennukset voit laskea omalle kaukoputkellesi. Jos kaukoputkesi polttoväli on 1 000 mm, silloin sinulla on käytössäsi 200, 133, 100, 80, 59 ja 40-kertaiset suurennukset.

Yksi Barlow-lissin sovellus on valokuvausoptiikkaan sijoitettava telekonvertteri. Nämä laitteet siis sopivat käytettäväksi esimerkiksi järjestelmänkameran objektiivien kanssa, jolloin objektiivin polttoväli pitenee. Valovoima kuitenkin heikkenee, joten se on valotuksellisin keinoin korvattava joka aukkoa suurennettava tai kameran herkkyyttä vahvistaen.

 

Barlow-linssin rakenne

Barlow-linssin polttoväliä muokkaava optinen elementti on siis periaatteessa yksinkertainen kovera linssi. Se voi olla kaksoiskovera (molemmat pinnat ovat koveria) tai tasokovera, jolloin vain toinen pinnoista on kovera, toisen ollessa suora. Tällainen hyvin yksikertainen koveralinssi sopii käytettäväksi monokromaattiselle valolle, esimerkiksi kapeakaistaisen suodattimen käytön yhteydessä. Laajakaistainen valo, esimerkiksi tyypillisesti näkyvässä valossa näin yksinkertainen linssi tuottaa paljon virheitä kuvaan, eikä kuvan laatu sen vuoksi ole kovinkaan hyvä. Tästä syystä kaikki kaupalliset Barlow-linssit ovat vähintäänkin akromaattisia. Seuraavaksi esittelen nämä kuvavirheet.

Palloaberraatio (spherical aberration): Linssin reunat taivuttavat valoa voimakkaammin kuin keskiosa, mikä aiheuttaa sen, että valonsäteet eivät keskity samaan pisteeseen. Tämä johtaa kuvaan, joka on epäterävä ja vääristynyt. Tunnetuin esimerkki pallopoikkeamasta on Hubble avaruusteleskoopin pääpeili, joka kiillotettiin väärän muotoiseksi, jolloin kuva oli epäterävä ja erotuskyky jäi vaatimattomaksi. Myöhemmin Hublelle toimitetut laitteet korjasivat tämän omilla korjauslinsseillään.

Kromaattinen aberraatio (chromatic aberration): Eri aallonpituuksilla (väreillä) on eri taitekertoimet, mikä aiheuttaa sen, että linssi ei pysty kokoamaan kaikkia värejä samaan pisteeseen. Tämä johtaa väripoikkeamaan, jossa kohteen reunoilla näkyy värillisiä haloja tai kehiä.

Astigmatismi (astigmatism): Linssin kaarevuus ei ole kaikkialla sama, mikä aiheuttaa sen, että valonsäteet, jotka tulevat eri kulmista, eivät keskity samaan pisteeseen. Tämä johtaa kuvaan, joka on vääristyneen ja epäterävä. Kaikki silmälasien käyttäjät tuntevat tämä ilmiön ja se korjataan silmälasien sylinterikorjauksella. Kaukoputkissa ja okulaareissa voimakas astigmaattisuus on harvinaista mutta vähäisessä määrin sitä esiintyy lähes jokaisessa laitteessa, jos sitä ei ole erikseen korjattu.

Vääristymät (distortio): Linssin kaarevuus aiheuttaa sen, että kuva vääristyy, erityisesti reunojen lähellä. Tämä voi johtaa siihen, että suorat viivat näyttävät kaarilta. Vääristymiä on kahdenlaisia: tyyny- ja tynnyrivääristymät. Tämän tyyppiset vääristymät ovat tavallisia kiikareissa ja joissakin lyhytpolttovälisissä laajakulma okulaareissa.

Ulostulopupillin siirtyminen. Tavallista Barlowia käytettäessä myös okulaarin ulostulopupilli siirtyy ulommaksi. Tämä aiheuttaa kuvan pimentymisen joko kokonaan tai osittain. Kokenut kaukoputken käyttäjä kuitenkin tunnistaa tilanteen ja osaa vetäytyä hieman kauemmaksi okulaarin silmälinssistä, joten kovin vakavasta ongelmasta ei ole kyse.

 

Kolme erilaista Barlow-linssiä. Vasemmalla on  perusakromaatti (2×), keskellä 3-elementtinen, lyhytrunkoinen (2×) ja oikealla 3-elementtinen telesentrinen (3×) Barlow-linssi. Perusakromaatti sopii visuaalisen havainnointiin, 3-elemmenttisellä akromaatilla voi ottaa kuvia ja telesentrinen Barlow sopii vaativaan kuvaamiseen. Kuva © Kari A. Kuure.

Kuinka kuvantumisvirheet korjataan

Jotta Barlow-linssi olisi käyttökelpoinen, edellä luetellut virheet täytyy korjata jollakin tapaa. Käytettävissä on useita erilaisia menetelmiä ja valmistajan suunnittelusta riippuu mitä menetelmiä käytetään. Menetelmät ovat niitä samoja, joita käytetään teleskooppien ja okulaarien kuvantumisen korjaamisessa.

Tavallisin korjausmenetelmistä on rakentaa negatiivisesta linssistä akromaatti. Akromaatissa käytetään kahta eri lasilaatua ^[1] ja toinen linsseistä on yleensä positiivinen (kupera), jolloin merkittävä osa palloaberraatiosta ja kromaattisesta aberraatiosta vähenee. Nykyisin myynnissä olevista halvimmista Barlow-linsseistä on tätä tyyppiä. Ne soveltuvat hyvin visuaaliseen käyttöön mutta valokuvauskäytössä niiden kromaattinen aberraatio saattaa tulla näkyviin ja on poistettava kuvankäsittelyssä. Linssin aiheuttama kromaattinen aberraatio yleensä peittyy ilmakehän vastaavan aberraatioon, joten muutoin hyvälaatuinen Barlow-linsi soveltuu myös ”normaaliin” valokuvaamiseen.  Normaalilla tarkoitan sellaista kuvaamista ja kuvia, joita ei ole tarkoitus suurentaa huomattavan suureksi, suuremmaksi kuin A4-kokoon.

Akromaatin rakennetta voidaan vielä parantaa käyttämällä toisessa linssissä ED-lasia ^[2] tai SD- lasia, jolloin päästää lähes idealliseen kuvaan väriaberraattion ollessa lähes huomaamaton ja sitä täytyy aivan etsimällä etsiä ennekuin sen kuvasta voi nähdä.

Toinen keino vähentää kuvavirheitä on käyttää asfääristä linssiä Barlowin objektiivina. Asfäärinen hionta akromaatin positiivisessa linssissä poistaa palloaberraation ja astigmaattisuutta, joten lopputulos on erittäin hyvä. Valitettavasti tällaisen linssirakenteen tekeminen on kallista, joten Barlowin hinta liikkuu useissa satasissa. Tällaisen laitteen hankita tuleekin usein kysymykseen vain ammattimaisissa kuvauksissa pyrittäessä tieteelliseen tarkkuuteen.

Useiden korjausmenetelmien yhdistäminen samaan laitteeseen on hieman hankala tehtävä. Tavallisemmin tämä onnistuu tekemällä kaksi tai useampi linssiryhmä samaan laitteeseen. Valmistajat ja kaukoputkivalmistajat tuovatkin usein tämän yksityiskohdan esille myynti sivuillaan, sillä onhan se osoitus siitä, että suunnittelija ja valmistaja ovat pyrkineen mahdollisimman hyvään laatuun.

Vielä on olemassa yksi keino, jolla kromaattista aberraatiota voidaan vähentää. Valitettavasti tämä keino voi olla hieman kyseenalainen, sillä se vähentää kuvan kirkkautta. Tämä keino on apertuurin rajoitus, eli Barlow-linssin objektiivilinssi tehdään pieni kokoiseksi tai sen taakse laitetaan varsinainen kentän rajoitin. Tämä menetelmä on käytössä monissa ”tavaratalokaukoputkissa” joita etenkin joulun alla myydään hyvin monissa tavarataloissa.

Ulostulopupillin siirtyminen on yleensä korjattu positiivisella ulostulolinssillä Barlowin rakenteessa. Tästä syystä rakenne muodostuu arvokkaammaksi ja niin myynnissä olevat laitteet ovat selvästi yksinkertaisia malleja kalliimpia. Tällaisia malleja ovat telesentriset ja Powermate laitteet.

Erittäin laadukkaissa Barlow-linsseissä rakenne voi olla esimerkiksi sellainen, että se muodostuu kahdesta ryhmästä, joista ensimmäinen on 2-elementtinen akromaatti lisättynä asfäärisellä linssillä ja toinen on 3-elementtinen apokromaattinen linssi lisättynä ED-linssillä. Kuta arvata saattaa, tällainen Barlow-linssi onkin sen verran arvokas, että se alkaa olla harrastajien kukkarolle liian kallis.

 

Kuvan oikeinpäin kääntävä Barlow-linssi

Viime aikoina markkinoille on tullut Barlow-linssejä, jotka kääntävät suurentuneen kuvan oikeinpäin. Niissä yleensä on perusakromaatti-linssi varsinaisena polttovälin pidentäjänä mutta siihen on yhdistetty kattoprisma, joka kääntää kuvan oikeinpäin. Vastaavia kattoprismoja on hyvin monissa kiikareissa, joskin tähtikiikareiksi ne ovat (vielä) liian pieniä. Kattoprismalla varustetut Barlow-linssit soveltuvat suhteellisen hyvin visuaalikäyttöön. Sen sijaan valokuvauskäyttöön niitä ei voi suositella, sillä kattoprisman kuvakentän keskellä voi näkyä prismojen kiinnityssärmä (katon harja).  Tämä tietysti riippuu siitä, kuinka hyvin valmistaja on onnistunut prisman rakentamisessa. Ainakin halvemmissa laitteissa tämä riski on todellinen.

Tavallisissa 90° prismoissa kuva heijastuu prisman tasoista kokonaisheijastumalla. Näin ollen heijastumisesta johtuvia häviöitä ei esiinny. Kattoprismoissa asia on aivan toinen. Heijastuminen ei ole kokonaisheijastuminen vaan peileinä toimivat tasot täytyy päällystää dielekrisillä pinnoitteilla, joilla saadaan hyvä heijastumiskerroin ja vaiheen korjaus. Ilman vaiheenkorjausta kuvien yhdistymisessä tapahtuisi interferenssi, joka himmentäisi ja huonontaisi kuvaa. Interferenssi johtuu siitä, että valon reitti prismassa on eripitkä prisman eripuolilla.

 

Telesentriset Barlowit

On olemassa kolmas Barlow-ryhmä, joita markkinoidaan yksinkertaisten ja erittäin kalliiden Barlowien välimaastoon. Ne ovat telesentrisiä (telecentric) Barlow-linssejä. Niissä linssiryhmät on rakennettu niin, että laitteesta ulostulevassa kuvassa valonsäteet ovat yhdensuuntaisia optisen akselin kanssa. Tällöin polttovälin muutoskerroin ei riipu linssistön ja okulaarin välisestä etäisyydestä, kuten tavanomaisissa Barlowissa.

Tällä rakenteella saavutetaan kuvaa parantavia ominaisuuksia esimerkiksi siten, että Barlowin tuottama kuvakenttä on tasaisesti valaistunut, eikä laitteen käytöstä aiheudu vinjetointia. Tasaisesti valaistunut kuvakenttä on erityisen tärkeä valokuvattaessa. Laitteisto vähentää myös vääristymiä erityisesti kuvakentän reunalla.

Tässä Barlow-linssityypissä käytetään myös kentän rajoitinta. Se on kuitenkin suunniteltu ja sijoitettu linssiryhmien väliin, siten, että se ei himmennä kuvaa ja samalla estää hajavalon ja muun suuntaisen kuin optisen akselin suunnasta tulevan valon pääsyn okulaariin. Kentän rajoitin tasoittaa kuvakentän valaistumista erittäin tehokkaasti ja tästä syystä tämä linssityyppi soveltuu erityisen hyvin valokuvaamiseen etenkin Kuuta ja Aurinkoa kuvatessa.

Telesentriset Barlowit soveltuvat erityisen hyvin valokuvaamiseen suurikennoisia järjestelmäkameroita ja myös normaaleja tähtikuvauskameroita käytettäessä. Luonnollisesti tämä tyypin linssit sopivat myös suuren tarkkuuden visuaalihavaintoihin.

 

Powermate Barlow-linssit

Powermate on pohjimmiltaan Barlow-linssi, jossa on ylimääräinen optinen elementti (positiivinen kaksoislinssi), joka korjaa ongelman, että "säteet poikkeavat toisistaan, kun ne tulevat ulos linssistä. Toisin sanoen, sen toiminta tässä suhteessa muistuttaa telesentristä barlowia, jota voidaankin pitää vaihtoehtoisena hankintana Powermatelle.

Powermate koostuu neljästä elementistä - negatiivisesta kaksoislinssistä ja positiivisesta kaksoislinssistä.  Powermaten positiivinen elementti jatkaa siitä, mihin Barlow-konsepti ei enää pysty. Sen avulla optinen laite voi tarjota Barlow'n suurentavan toiminnon ilman rajoituksia, jotka vaivaavat Barlow'ta.

Powermate-linssin etuja on, että se ei synnytä vinjetointia. Rakenteellisesti Powermate on kuitenkin pitkähkö mutta se on parfokaalinen. Parfokaalisuus tarkoittaa, että (parfokaalisia) okulaareja vaihdettaessa uudelleen tarkennusta ei tarvita. Jo okulaarit eivät ole parfokaalisia keskenään, tällöin luonnollisesti pieni tarkentaminen on tarpeen.

Powemate-linssi on kallis, joten jos suunnittelet sellaisen hankintaa, niin harkitse vielä kerran. Samanlainen kuvanlaatu on saavutettavissa toisen tyyppisillä Barlow-linsseillä, esimerkiksi telesentrisillä linsseillä vähintäänkin puoleen hintaan.

 

Okulaarit, joissa on Barlow-linssi

Joissakin okulaarimalleissa, kuten Baaderin Hyperion -sarjan okulaareissa on jo rakenteellisena osana Barlow-linssi. Hyperion sarjan okulaareista sen voi poistaa, jolloin okulaarin polttoväli kasvaa ja sen antama suurennus pienenee. Valmistajan suosituksen mukaan näiden linssien yhteydessä ei ulkoista Barlow-linssiä tulisi käyttää. Käytännössä ja hyvän havaintokelin aikana esimerkiksi ulkoisen 2× Barlowin käyttäminen on kuitenkin mahdollista, ilman että kuvanlaatu liiaksi heikkenee. Tällöin kuitenkin liikutaan siinä rajalla, onko suuremmasta suurennukset hyötyä? Kukaan ei kuitenkaan kiellä kokeilemasta.

 

Miten valitsen Barlowin omaan käyttöön?

Barlow-linssejä on yleensä tarjolla kahta tyyppiä: pitkä- ja lyhytrunkoinen. Pitkä runkoinen (10 – 15 cm) on hyvä ratkaisu Newton-tyyppisissä kaukoputkissa. Muihin kaukoputkiin ne ovat vähemmän sopivia tai ne eivät toimi lainkaan. Pitkä Barlowit sopivat myös kaukoputkiin, joissa käytetään diakonaalipeiliä. Tällöin vaarana on, että linssi koskettaa tai jopa rikkoo diakonaalipeilin, joten varovaisuutta peliin.

Lyhyt runkoiset (4 –8 cm) Barlowit ovat monikäyttöisempiä, mutta niiden ongelmana saattaa olla (voimakkaamman negatiivisen linssin) väri- ja palloaberraation esiintyminen ja vinjetointi. Ne on mahdollista korjata, mutta Barlowin rakenne tulee silloin kalliimmaksi. Net toimivat kuitenkin kaikissa kaukoputkissa (ehkä Newtonia lukuun ottamatta), joten niiden hankinta on ehkä parhain ratkaisu.

Barlowin valinta riippuu käyttötarkoituksesta. Jos haluta lisätä suurennusta visuaalikäytössä, silloin valinta on helppo. Se on 2× suurentava (polttoväliä pidentävä) ja suhteellisen edullinen linssi. Valokuvatessa ED-linssillä varustettu 2× suurentava Barlow on hyvä vaihtoehto, vaikka sen hankkimiseen joudut käyttämää myös tuplasti euroja. Sijoitus kannattaa, sillä parempi kuvanlaatu ja virheettömämpi kuva on lopputuloksen kannalta parempi kuin vähäinen rahan säästö.

Tehokkaamman, 3× suurentavan, Barlowin hankinta voi olla perusteltua, jos käytössäsi on valovoimainen kaukoputki ja kohteesi ovat planeetat tai galaksit. Näiden linssien tuottama kuva on jo selvästi himmeämpi, jolloin pienen ja valovoimaltaan heikomman kaukoputken kanssa niiden käyttö voi tuottaa jonkin asteisen pettymyksen. Harkitse siis tarkkaan hankintaa!

Erityisen tarkkaa hankintaa joudut tekemään silloin jos, tavoitteenasi on 5× suurentava Barlow. Suomen sääolosuhteissa sen käyttö voi olla mahdollista hyvin harvoin ja silloinkin lopputulos voi olla heikohko. Näin suurta suurennusta tuottavan linssin hankintaa en suosittele ja toivonkin, että tiedät mitä olet tekemässä, jos tällaiseen olet päätymässä!

Jos suhtaudut valokuvaamiseen ja lopputuloksen laatuun pro-tyylillä, niin silloin joudut laittamaan euroja likoon hieman paksumman pinon. Silloin valintasi on telesentrinen tai jos budjettisi kestää, Powermate Barlow-linssi. Nämä tuottavat erinomaisen kuvan ja ne sopivat hyvin myös visuaaliseen havainnointiin, mutta niiden ensisijainen käyttötarkoitus on valokuvaaminen.

Olipa Barlow-valintasi millainen tahansa, niin lopullisen kuvan muodostumisen laatuun vaikuttaa koko ketju: kaukoputki – Barlow-linssi – okulaari. Yksikin heikkolaatuinen laite pilaa koko kuvan. Barlow-linssien kohdalla tämä tarkoittaa sitä, että sen lisäksi että linssit ovat hyvälaatuisia, niin niiden pitää olla monikalvopinnoitettuja kaikilta optisilta pinnoiltaan. Linssien pinnoitteet vähentävät heijastumia ja valon häviöitä. Erityisen tarkkana pinnoitteiden suhteen joudut olemaan alemman hintaluokan linsseissä, sillä etenkin tuntemattomat merkit voivat ongelmallisia tässä suhteessa.

Jos olet hankkimassa Barlowia, niin pyri siihen, että näet laitteen ennen ostopäätöksen tekoa. Tämä on mahdollista kivijalkamyymälässä tai kaverin okulaaripakista. Tällöin voit tehdä kaksi testiä Barlowin laadun varmistamiseksi ainakin osittain. Ensinnäkin katso minkävärinen valo heijastuu linssien pinnoista. Jos heijastunut valo on selvästi värillinen (sininen, vihreä tai punertava), niin silloin linssissä on pinnoite. Jos tällaista väri-ilmiötä ei esiinny, linssiä todennäköisesti ei ole pinnoitettu ja laite kannattaa jättää ostamatta.

Katso myös linssin läpi vaaleaa yksiväristä pintaa. Jos Barlowin läpi näkyvä pinta on yhtä tai lähes yhtä kirkas kuin taustan kirkkaus, silloin linssissä tapahtuu vain vähäistä valon imeytymistä. Jos linssin läpi näkyvä pinta on selvästi taustaa tummempi, linssiä tuskin on pinnoitettu ja sen laatu on todennäköisesti huono. Silloin tämäkin linssi kannattaa jättää kauppaan.

 

Mitä vaikutuksia Barlowilla on?

Barlow-linssin käyttö on sinällään yksinkertaista, se sijoitetaan kaukoputkeen ennen okulaaria. Riippuen Barlowin polttoväliä lisäävästä kertoimesta, sillä saadaan tietyllä okulaarilla suurempi suurennus kuin ilman sitä. Tavallisin kerroin on 2×, mutta usein käytetään myös 3× tai jopa 5× polttovälin pitenemisen antavia linssejä. Useita eri välikertoimisia laitteita on myös tarjolla. Yksinkertaista, eikö totta! Ei todellakaan, sillä moni muukin asia muuttuu samalla kertaa ja ne on otettava huomioon.

Kaukoputken teoreettinen erotuskyky ei muutu. Jos käytät 125 mm kaukoputkea, niin sen erotuskyky on noin 1 kaarisekunti käytitpä Barlow-linnsiä tai et.

Valovoima (tai ”kaukoputken nopeus” ^[3]) muuttuu. Valovoima lasketaan kaavasta D/F, jossa D on objektiivin tai pääpeilin halkaisija, ja F on polttoväli esimerkiksi millimetreinä. Tavallisen valovoimaisen kaukoputken (esimerkiksi Newton-tyyppinen) valovoima on 1/5. Tämä tarkoittaa sitä, että polttoväli on 5× objektiivin halkaisija. Barlow-linssiä käytettäessä, valovoima muuttuukin esimerkki kaukoputkessa 1/(2×5) = 1/10, eli putkesta tulee ”hitaampi”.

Barlow-linssi siis himmentää kuvaa. Jos käytät yleistä 2× polttoväliä pidentävää linssiä, valokuvatessa joudut käyttämään 4× pidempää valotusaikaa kuin ilman linssiä. Jos käytät 3× linssiä, valotusajan pidennys on 9×. Valotusajan pidentyminen on verrannollinen Barlow-linssin pidennyskertoimen toiseen potenssiin!

Kaukoputken kuvakenttä kapenee Barlowin vaiktuksesta. Syy tähän on yksinkertainen, se johtuu kaukoputken polttovälin kasvusta. 2× Barlow kaventaa kuvakentän laajuuden puoleen. Pieniä kohteita havaittaessa tästä ei ole suurtakaan haittaa, mutta esimerkiksi Kuun pinnan laajoista kohteista voidaan nähdä vain pieni osa siitä mitä ilman Barlowia nähtäisiin. Onko tästä haittaa, riippuu tietysti havaitsijasta ja siitä mitä havaitaan. Pienen kraatterin havaitsemisessa siitä tuskin on haittaa, mutta jos havaitaan Mare-alueita, niin silloin haitta voi olla merkittävä.

Barlow-linssin käytöllä suurennetaan kuvaa. Tästä on seurauksena ei vain suurempi kuva vaan myös ilmakehän kuvanlaatua heikentävän vaikutuksen selkeämpi näkyminen. Ilman Barlowia kuva Kuusta tai planeetasta voi olla kohtuullisen hyvä (riippuu kelistä ja kohteen korkeudesta) mutta suuremmalla suurennuksella ilmakehän turbulenttisuus tekee kuvasta epäselvemmän. Etenkin valokuvatessa epäselvempi kuva ei ole tavoittelemisen arvoista. Ilmakehän vaikutusta voi toki vähentää pinoamalla kymmeniä tai satoja (jopa tuhansia) kuvia. Samalla myös erotuskyky kasvaa ja riittävällä pinottavien kuvien määrällä saavutetaan kaukoputken teoreettinen erotuskyky. Tarkempaa kuvaa, kuin mitä kaukoputki parhaimmillaan pystyy tekemään, ei voi saavuttaa.

Barlow-linssi soveltuu käytettäväksi tavanomaisen kuvakentän okulaarien kanssa. Sen sijaan laajakulmaisten (esimerkiksi yli 80°) okulaarien kanssa voi syntyä ongelmia vinjetoinnista ja kuvakentän ei toivotusta kapenemisesta. Samoin jos kaukoputkesi on hyvin pitkäpolttovälinen, voit joutua tilanteeseen, että kaukoputken suurennus ylittää suuriman hyödyllisen suurennuksen ja lopputuloksena on pehmeä kuva ja yksityiskohtien katoaminen. Suurin hyödyllinen suurennus on yleensä sama kuin objektiivin (pääpeilin) halkaisija millimetreinä. Joskus hyvän havaintokelin aikana voit hieman ylittää (<2×) tämä suurennuksen, jolloin kuva ei pehmene liiaksi. Ylisuuri suurennus ei kuitenkaan tuo enempää yksityiskohtia esille kuin mitä suurimalla hyödyllisellä suurennuksella saat näkyville.

Valokuvatessa Barlowin käyttö tuo lisää uuden elementin, etenkin lyhytpottovälisten kaukoputkien käytössä. Tämä uusi tekijä on meille kaikille hyvin tuttu ongelman aiheuttaja ja sitä kutsutaan pölyksi. Pienet pölyhiukkaset takertuvat (staattisen sähkön vaikutuksesta) kaikille mahdollisille pinnoille välittömästi, kun uusi laite avataan tehtaan paketista. Ilman Barlow-linssiä, pölyhiukkaset voivat olla näkymättömiä kuvassa mutta Barlowin käytöllä saadaan niidenkin varjot ulottumaan kuvasensorin pinnalle asti. Tästä syystä Barlowin käytön yhteydessä flat-kuvan (tasoistuskuvan) ottaminen ja käyttäminen on välttämätöntä, olipa sitten kuvauskohteena mikä tahansa taivaankappale.

 

Barlowin säilytys ja puhdistus

Barlow-linssiä pitäisi säilyttää samalla tavalla kuin hyvälaatuista okulaaria, mieluusti aivan samassa laukussa pölyltä suojattuna. Pidä siis kaikki tulpat paikoillaan varastoinnin aikana. Barlowin puhdistus tapahtuu samoja periaatteita noudattaen kuin okulaarien ja kaukoputkien.  Pölyn tunkeutumisen estäminen laitteisiin on helpompaa kuin laitteiden puhdistaminen. Ota tämä huomioon niin varastoinnissa kuin havaintoja tehdessäsi. 

 

Viitteet

[1] Barlow-linssina akromaattinen linssi on yleensä negatiivinen akromaattinen linssi, joka on suunniteltu korjaamaan kromaattista aberraattiota ja parantamaan kuvaan laatuuta. Se koostuu kahdesta linssistä:

1. Crown-lasista (korkeampi taitekerroin, alhaisempi dispersio).
2. Flint-lasista (alhaisempi taitekerroin, korkeampi dispersio).

Nämä lasit yhdessä vaimentavat kromaattista aberraattiota, ja ne kokoavat eri aallonpituudet (värit) lähes samaan pisteeseen.

[2] ED-lasielementit (Extra-Low Dispersion): Nämä lasit ovat erityisen hyviä kromaattisen aberraattion korjaamisessa. Ne tarjoavat paremman suorituskyvyn kuin perinteiset akromaattiset linssit.  SD-lasielementit (Super-ED): Jotkut valmistajat käyttävät jopa "Super-ED" -laseja, jotka ovat vielä parempia kromaattisen aberraattion korjaamisessa.

[3] Termit ”nopea” tai ”hidas” ovat perua ajalta, jolloin tähtivalokuvauksessa käytettiin lasilevyjä. Tällöin ”nopea” (siis valovoimainen) kaukoputkella kuvatessa valotus tapahtui nopeasti (so. lyhyt valotusaika) verrattuna ”hitaaseen” kaukoputkeen, jossa valokuvauslevyjä piti valottaa pitempään.