Barlowlinsen, ihre Vergrößerungsfaktoren und Abstände

Berechnung verschiedener Vergrößerungen am Beispiel der VIP-Barlow

Immer wieder kommt die Frage auf, ob eine Barlow überhaupt die richtige Vergrößerung liefert. Dabei wird gerne übersehen, dass der Vergrößerungsfaktor immer auch vom korrekten Abstand abhängt – mehr dazu finden Sie am Beispiel der VIP-Barlow in diesem PDF: Verschiedene Vergrößerungen mit der VIP-Barlow # 2406101

Um diese Frage zu beantworten, haben wir ein paar Vergleichsaufnahmen gemacht, an einem ED80/600-Refraktor mit einer monochromen Kamera. Bei 30° Außentemperatur waren die Aufnahmen eines benachbarten Dachs etwas unruhig, sodass die Schärfe der Einzelaufnahmen nur bedingt zur Beurteilung der Barlowlinsen taugt, aber es geht hier ja nur um die Bildgröße.

Bei dieser Gelegenheit wurde auch die Fokusverschiebung gemessen: Eine Barlow verlagert den Fokus und wird gerne verwendet, um bei zu geringem Backfokus in den Fokus zu kommen. Dazu wird das eigentliche Barlow-Linsenelement tiefer im Okularauszug platziert, und der Fokus wandert nach außen.

Die Referenz: Fokal, ohne zusätzliche Barlowlinse

Zuerst eine Aufnahme ohne zusätzliche Barlowlinse:

Der Sensor dieser Kamera liegt im Gehäuse der Kamera und wurde mittels einer Schieblehre am Übergang zur 1,25"-Okularklemme platziert (also dort, wo in der Regel auch die Feldblende von 1,25"-Okularen liegt), hinter einem T-2-Prisma.

In Photoshop wurde der Abstand zwischen zwei auffälligen Flecken auf den Dachziegeln gemessen: Etwa 416 Pixel ohne Barlow-Linse.

Der Okularauszug musste 7,7 cm ausgefahren werden.

Die Werte sind ca.-Werte im Rahmen der Messgenauigkeit.

Die Baader Q-Barlow 1.3x / 2.25x Baader Q-Barlow 1.3x / 2.25x (#2956185, € 55,-)

Die Q-Barlow-Linse hat eine Besonderheit: Ihre 2,25fache Vergrößerung ist für den Einsatz mit den Baader Classic Plössl/Ortho-Okularen gerechnet, deren Feldblende 2 mm tiefer in der Steckhülse liegt als üblich. Daher musste die Kamera auch 2 mm tiefer in die Okularaufnahme gesteckt werden als üblich.

Auf dem Testbild liegen die beiden Bezugspunkte auf dem Dach etwa 917 Pixel auseinander. Das entspricht einer Vergrößerung von 2,2x – und ist im Rahmen der Messgenauigkeit (kein exakter Anschlag für den Kamerasensor, Messpunkte in der Aufnahme) nah genug an den rechnerisch zu erwartenden 936 Pixel Abstand.

Bekanntlich verlagert eine Barlowlinse den Brennpunkt und spart so Backfokus ein; mit der Q-Barlow musste der Okularauszug noch 7,3 cm ausgefahren werden – gerade mal 4 mm weniger als ohne Q-Barlow.

Die Hyperion Zoom Barlowlinse, 2.25-fach Hyperion Zoom Barlowlinse, 2.25-fach (#2956180, € 133,-)

Die Hyperion Barlow ist ebenfalls eine Spezialkonstruktion: Sie wurde ursprünglich speziell für das Hyperion Universal Zoom Mark IV, 8-24mm Okular (1¼" / 2") (#2454826 , € 275,-) entwickelt und kann mit dem 1,25"-Adapter "A" direkt in das Filtergewinde des Hyperion Zooms geschraubt werden (und in jedes andere Filtergewinde – der exakte Vergrößerungsfaktor hängt dann wiederum von der Länge der Steckhülse des Okulars und dem Abstand zur Feldblende ab. Wie so oft in der Astronomie gibt es auch hier keine Standards).

Mit T-2-Verlängerungen und einer T-2-Okularklemme wurde die Kamera in den 55mm Abstand positioniert, die auch bei einer DSLR mit dem T-2-Adapter genutzt würden. Das Ergebnis: Die beiden Referenzmarken liegen etwa 1133 Pixel auseinander, was einer Vergrößerung von etwa 2,7x entspricht - deutlich mehr als die die angegebenen 2,25x.

Der neue Fokus lag bei 6,6 cm, also 1,1 cm weiter innen im Vergleich zu dem Fokus ohne Barlowlinse.

Da die Hyperion-Barlow so ausgelegt ist, dass sie im Einsatz mit einem Hyperion 8-24mm Zoom-Okular den Faktor 2,25x liefert (wenn sie direkt vor der ersten Linsengruppe montiert ist) und sich die Vergrößerungsfaktor erhöht, wenn der Abstand zunimmt, ist die höhere Vergrößerung mit dem großen Arbeitsabstand einer DSLR nicht weiter verwunderlich.

Um den Vergrößerungsfaktor bei verschiedenen Abständen zu bestimmen, wurden etwas später noch weitere Testbilder aufgenommen. Dabei ergaben sich für einen Abstand vom Beginn des T-2-Gewindes des B-Adapters bis zum Kamerasensor im Rahmen der Messgenauigkeit folgende Faktoren:

• 25 mm Abstand: 2,3x
• 36 mm Abstand: 2,5x
• 55 mm Abstand: 2,7x

Die 36 mm Abstand sind dabei besonders interessant, da sie dem Auflagemaß einer Micro-Fourthirds-Kamera mit dem T-Ring Micro Four Thirds (m4/3) auf T-2 + 19mm Verlängerung (#2408330 , € 31,-) (ohne die mitgelieferte 19mm-Verlängerung) entsprechen.

Knapp 25 mm entsprechen somit auch etwa der Brennweite der Barlow.

Ohne Barlow

mit 25mm Abstand.

36mm Abstand (MFT)

55mm Abstand (T-2-Standard)

Die VIP 2-fach modulare Barlowlinse, visuell und fotografisch VIP 2-fach modulare Barlowlinse, visuell und fotografisch (#2406101, € 228,-)

Zuletzt wurde die VIP-Barlow getestet. Sie ist eine "klassische" Barlow, die an allen Okularen 2x liefern sollte, bei denen die Feldblende am Übergang zur Steckhülse liegt. Durch Entfernen der T-2-Verlängerungen lässt sie sich auch für Kameras mit anderem Backfokus wie einer DSLR einstellen. Für diesen Test wurde der Kamerasensor so genau wie möglich an den die Auflage der Okularklemme gebracht.

Das Ergebnis war wie erwartet: Mit 853 Pixeln entspricht die Verlängerung 2,05x, was im Rahmen der Messgenauigkeit mehr als genau ist. Der neue Fokuspunkt lag bei 4,4 cm, es wurden also sogar 3,3cm Weglänge eingespart.

Die Baader-Barlowlinsen im Überblick

Bei aktuell fünf verschiedenen Barlowlinsen im Lieferprogramm von Baader Planetarium ist es nicht ganz leicht, den Überblick zu behalten, welches Modell welche Funktion am besten erfüllt.

Fluorit Flatfield Converter (FFC) / 3x-8x – Weltbeste Barlowlinse (#2458200 , € 730,-)	90mm Bildfeld auch für Mittelformatkameras – kompromisslose Qualität auch für extreme Vergrößerungen Fokusgewinn: Je nach Konfiguration etwa 1,5-2,6cm
Carl Zeiss 1¼" Abbe Barlowlinse 2x (#1603321 , € 477,-)	Legendäre Zeiss-Qualität für den gängigen Vergrößerungsbereich von 2x bis 3x (mit zusätzlichen T-2-Verlängerungen). Mit T-2-Anschluss für Kameras oder Okularklemmen. Die qualitativ gleichwertige Lösung wie der Fluorit-FFC, wenn kleinere Feldgrösse und kleinere Nachvergrösserung gewünscht werden. Fokusgewinn: Etwa 3 cm
VIP 2-fach modulare Barlowlinse, visuell und fotografisch (#2406101 , € 228,-)	Vielseitige Barlowlinse für Vergrößerungen ab 2x, zum Einsatz mit Kameras (über T-2-Gewinde) und Okularen. Gerechnet für 35mm Bilddiagonale (Vollformat). Durch zusätzliche T-2-Verlängerungen kann sie auch für etwas höhere Vergrößerungsfaktoren eingesetzt werden. Fokusgewinn bei 2x: Etwa 3,3 cm
Baader Q-Barlow 1.3x / 2.25x (#2956185 , € 55,-)	Preiswerte und erstaunlich hochwertige Barlowlinse für den niedrigeren Vergrößerungsbereich: Neben der Verwendung als normale Barlowlinse mit Okularklemme (mit Faktor 2.25x) kann das Barlow-Element auch als negative Linsengruppe auch direkt in (fast) alle Okularsteckhülsen oder direkt vor eine Kamera mit 1,25"-Filtergewinde geschraubt werden und liefert dann eine niedrigere Vergrößerung von ca 1.3 x. Ideal, um eine moderne Planetenkamera an die Auflösung eines ohnehin langbrennweitigen Teleskops anzupassen. Voraussetzung: In der jeweiligen Einschraubhülse dürfen keine weiteren Elemente vorhanden sein, die das Einschrauben der ca 13 mm langen Q-Barlow-Linsengruppe verhindern. Fokusgewinn bei 2,25x: Etwa 0,4 cm
Hyperion Zoom Barlowlinse, 2.25-fach (#2956180 , € 133,-)	Speziell für das Hyperion Zoom Okular gerechnet, passt auch an das Filtergewinde anderer Okulare. Mit dem beiliegenden T-2-Adapter kann sie auch direkt an Kameras verwendet werden; liefert bei 55mm Arbeitsabstand etwa 2,7x und bei 25mm etwa 2,3x. Fokusgewinn: Etwa 1,1 cm

Exkurs: Telezentrik oder Barlow?

Eine Barlowlinse ist die bekannteste Möglichkeit, um die Brennweite und damit das Öffnungsverhältnis eines Teleskops zu verändern. Eine Telezentrik ähnelt einer Barlow, wird jedoch durch ein positives Linsenelement ergänzt. Das ermöglicht eine Brennweitenänderung des Teleskops bei zugleich parallelem Strahlengang. Für die meisten Anwendungszwecke genügt daher eine Barlowlinse; vor allem im Zusammenhang mit schmalbandigen Interferenzfiltern (wie bei der Sonnenbeobachtung im H-alpha) ist die aufwändigere Konstruktion eines telezentrischen Systems zwingend notwendig. Beide Systeme haben aber ihre eigenen Vorteile.

Lesen Sie hierzu mehr in unserem Blog-Beitrag: Über den Einsatz telezentrischer Systeme

Über den Autor: Alexander Kerste

Alex ist von Haus aus studierter Biologe und arbeitet als Freiberufler unter anderem als Autor, Berater und Übersetzer. Nach dem Studium und der Veröffentlichung des Kosmos Sternkarten-Sets im Jahr 2004 war er unter anderem regelmäßiger freier Mitarbeiter bei Astronomie Heute und dem Jahrbuch Der Himmel für den Spektrum-Verlag in Heidelberg. Er betreut die Einsteigerkurse auf www.Astronomie.de und ist seit 1993 ehrenamtlich auf der Heilbronner Robert-Mayer-Sternwarte aktiv. Seitdem hat er eine Reihe von Büchern veröffentlicht, über Celestron-Teleskope ebenso wie über Digiskopie und zuletzt Astrofotografie. Eines seiner Bücher über Astronomie mit dem Fernglas ist auf freebook.fernglasastronomie.de auch frei zugänglich. Außerdem betreut er Nordlicht-und-Sterne-Reisen auf der Hurtigrute – auch diese wurden in einem Reiseführer verarbeitet, die Reiseberichte gibt es auch in seinem Blog auf kerste.de.