Опыт сравнительного теста нескольких линз Барлоу

[Ernest]

Не закончено

Участники

Благодаря отзывчивости участников нашего Форума мною были получены следующие линзы Барлоу:

1. 2.5х телецентрическая Powermate от TeleVue (два разнесенных компонента - четыре линзы)
2. 2х однолинзовая** ноу-наим Барлоу (одна отрицательная линза, без ахроматизации и просветления)
3. 2х телецентрический экстендер* от Explore Scientific (два разнесенных компонента - четыре линзы)
4. 2х однокомпонентная*** Барлоу с Т-адаптером от Celestron (ахроматическая склейка - один компонент, две линзы)
5. 2х трехлинзовая Барлоу из серии SV Ultima от Celestron (рядом расположенные склейка + одиночная линза)
6. 2х однокомпонентная 2" Барлоу от GSO (ахроматическая склейка)
7. 2х трехлинзовая**** Барлоу серии Hyperion от Baader (рядом расположенные склейка + одиночная линза)
8. 3х (4х,5х) четырехлинзовая Барлоу серии PAG TAL (две склейки расположенные рядом)
9. 2х однокомпонентная Барлоу TAL (ахроматическая склейка)
10. 3х однокомпонентная Барлоу TAL (ахроматическая склейка)

Первое впечатление

По результатам беглого наблюдения в 1:7 ED-дублет линзы Барлоу разделились на следующие группы
- очевидно никакая однолинзовая Барлоу с сильными проявлениями хроматизма и световой вуалью;
- рядовая короткая ахроматическая Барлоу: 4, 6,9, 10 с отличной коррекцией центра поля зрения, более или менее заметным виньетированием края поля зрения и следами привнесенных полевых аберраций видимыми в 82-градусный 16 мм Наглер использованный в процессе тестирования;
- сложные (иногда называемые апохроматические) 5, 7 и 8 с улучшенной коррекцией осевых аберраций, особенно в светосильном (1:5) телескопе;
- телецентрические Барлоу 1 и 3 без виньетирования края поля зрения и улучшенной коррекцией полевых аберраций.

Результаты измерений ключевых геометрических параметров

Номер	Барлоу	Длина	Высота	FP	d	f'	MAG*	EP	MAG**	Dсв.	L
1	2.5х PowerMate Tele Vue	108.5	67	+2.3	69.3	-85***	2.45	0.7	2.4	19	42
2	2х Noname	79	41	-4.2	34.3	-52.6	1.9	0.85	2	22	38
3	2х Explore Scientific	98.5	60.8	0	60.8	-121.6***	2	0.85	2	18.5	40.5
4	2х Celestron с T-адаптером	74	37	-3.2	33.8	-67.6	2.25	0.85	2	22.5	35
5	2х Celestron Ultima SV	75	42	-7.9	34.1	-52.1	2.25	0.8	2.12	27.2	39
6	2х 2" GSO	112.5	50	-5.2	44.8	-105	1.9	0.9	1.9	38	37
7	2х Hyperion Baader	39	15****	-11.2****	33.8	-57	2.1	0.85	2	13.7	-
8	3х PAG TAL	74	39	+0.8	39.8	-35.7	2.7	0.62	2.75	15	33
8a	3х PAG TAL + 1x	109	72	-1.7	70.3	-35.7	4.1	0.45	3.8	15	33
8b	3х PAG TAL + 2x	144	107	-3.2	104.8	-35.7	5.3	0.38	4.5	15	33
9	2х TAL	64	30.5	-3.2	26.3	-52.6	2	0.85	2	20	25.5
10	3х TAL	60	38	-3.2	34.8	-30	2.95	0.6	2.8	14.5	32

Замечание по колонкам:
Барлоу - обозначение линзы Барлоу (с номером в списке предыдущего сообщения)
Длина - продольный габарит линзы Барлоу (окулярная втулка + посадочная втулка) в мм
Высота - высота окулярной втулки (от обреза окулярной втулки телескопа до обреза окулярной втулки линзы Барлоу) в мм
FP - положение переднего фокуса, параметр парфокальности, перефокусировка (- в сторону объектива, + в сторону наблюдателя) требуемая после установки Барлоу с окуляром нулевой парфокальности в мм
d - смещение линзой фокальной плоскости в мм (вдоль оси) - чем больше, тем более линза пригодна для работы с длиннофокусным окулярами и меньше - для планетных наблюдений
f' - расчетное фокусное расстояние линзы Бапрлоу в мм (f'=d*v/(v-1)²), чем больше фокусное расстояние тем меньше влияние ее оптики на полевые аберрации, но больше аберрации вносимые в центре поля зрения.
MAG* - видимое увеличение (по угловому размеру изображения)
EP - диаметр выходного зрачка окуляра вставленного в ЛБ в мм (без ЛБ вых. зрачок составлял 1.7 мм)
MAG** - увеличение линзы Барлоу по диаметру выходного зрачка
Dсв. - световой диаметр оптики в мм - чем больше, те при прочих равных меньше виньетирование поля зрения вносимое линзой
L - глубина окулярной втулки в мм - максимальная длина втулки окуляра, который можно установить расчетным образом

Примечания:
*** - фокусное расстояние телецентрических линз формально-расчетное
**** - парфокальность и смещение фокальной плоскости (и соответственно увеличение) у ЛБ от Baader зависит от длины посадочной втулки окуляра на который она навинчивается

На окулярном стенде 1:4

Размеры аберрационных пятен по полю

Испытуемое устройство	Парфокальность	Диаметр ПД	Центр	Зона	Край	Примечание
Окуляр 8.8 мм (82-градусный Explore Scientific) без Барлоу	34	13	<6	10	15	ast
8.8 мм ES + 2х Celestron Ultima SV	26.2	6.2	10	32	57	CA, mer
8.8 мм ES + 2х Celestron c T адаптером	31.3	6.4	12	35	60	CA, ast, FC
8.8 мм ES + 2х НПЗ (TAL)	30	6.4	11	28	45	CA, ast
8.8 мм ES + 2х Ноу-найм	27.2	6.4	15	40	40	CA, FC, coma
8.8 мм ES + 2.25х Baader Hyperion	23	5.5	10	32	60	ast, CA
8.8 мм ES + 2.5х Powermate TV	37	5	10	30	55	ast, CA
8.8 мм ES + 3х НПЗ (TAL)	30.5	4.5	15	65	85	sher, coma, CA
8.8 мм ES + 3х PAG НПЗ	35.5	4.4	14	27	34	CA, FC
Окуляр 16 мм (82-градусный Nagler) без Барлоу	37	21.5	<6	10	10	ast, CA
16 мм Nagler + 2х Celestron Ultima SV	26.8	9.5	8	45	-	CA, FC, ast + vign
16 мм Nagler + 2х Celestron c T адаптером	32	10.8	8	43	-	CA, ast, FC + vign
16 мм Nagler + 2х НПЗ (TAL)	30.4	10	6	25	-	CA + vign
16 мм Nagler + 2х Ноу-найм	28	10	8	35	-	CA, FC + vign
16 мм Nagler + 2.25х Baader Hyperion	28	8.5	7	25	-	ast, CA + vign
16 мм Nagler + 2.5х Powermate TV	38.2	9	8	14	25	ast, CA
16 мм Nagler + 3х НПЗ (TAL)	30.5	6.2	8	75	-	sher, coma, CA + vign
16 мм Nagler + 3х PAG НПЗ	35.5	6.8	9	28	-	CA, FC + vign

"Испытуемое устройство" - испытуемая конфигурация
"Парфокальность" - положение трубки фокусера
"Диаметр ПД" - диаметр эффективной полевой диафрагмы
"Центр" - размер аберрационного пятна в центре поля зрения (ориентировочно, верхний предел), угловые минуты
"Зона" - размер аберрационного пятна на "зоне" - в 70% от центра поля зрения, угловые минуты
"Край" - размер аберрационного пятна у края поля зрения, угловые минуты
"Примечания" - состав аберраций (ast - астигматизм, CA - хроматизм увеличения, FC - кривизна поля зрения, mer - медидиональный астигматизм, vign - сильное виньетирование)

Если в двух словах, то:
- все подопытные благополучно провалили тестирование полевых аберраций сверхширокоугольных окуляров при светосильном (1:4) объективе, некоторые проявили себя совсем плохо (вроде 3х TAL и однолинзового уродца), некоторые получше (вроде Powermate), но все это хуже чем качество коррекции одиночных окуляров.
- телецентричность спасает от обрезания поля зрения, но не улучшает качество изображения по полю.

На окулярном стенде 1:10

Измерения не проводились, опишу только впечатление от увиденного. Все ЛБ в сочетании с указанными выше окулярами выдают почти идеальное изображение - сравнимое и даже лучшее, чем у одиночного окуляра. Только синие хвосты хроматизма увеличения немного отличались по длине.

[traveller in time]

Dсв. - световой диаметр оптики в мм - чем больше, те при прочих равных меньше виньетирование поля зрения вносимое линзой

Не соображу никак, почему обычные ЛБ не могут покрыть всё поле широкоугольного окуляра. У Nagler 16mm полевая диафрагма ~23мм, значит в главном фокусе ему понадобится линейное поле 11,5мм. С объективом 1:4 и обычной ЛБ Celestron, у которой от фокальной плоскости телескопа до блока линз ~34мм, световой диаметр ЛБ 11,5+34/4=20мм должен обеспечить отсутствие виньетирования вообще. У ЛБ Celestron этот параметр даже больше. Может быть, здесь дело угле, под которым пучки падают на край поля окуляра и его собственном виньетировании?

[Ernest]

У ЛБ Celestron этот параметр даже больше. Может быть, здесь дело угле, под которым пучки падают на край поля окуляра и его собственном виньетировании?

Большей частью именно так и есть. К примеру, в 82-градусном окуляре 8.8 мм поле зрения ни одной из ЛБ практически не режется, хотя виньетирование есть.

[dae33]

У меня вопрос по тесту "На окулярном стенде 1:4" - В таблице видно, что все ЛБ размывают аберрационное пятно на оси в 1.25-2х.
Это особенность теста и\или окуляра ES 8.8mm? Или ЛБ категорически не подходят для планетных наблюдений? Интересно, что с размером аб пятна на оси на F/7 рефракторе при добавлении ЛБ...

[Ernest]

Хм... видимый диаметр аберрационного пятна в центре поля зрения определяется не столько аберрациями окуляра или объектива, сколько дифракцией на входной апертуре телескопа и светорассеиванием в оптике глаза наблюдателя. Барлоу не влияет на светорассеивание в средах глаза, но увеличивает проявления дифракции пропорционально своей кратности и вносит немного собственных аберраций/светорассеивания.

Все протестированные ЛБ (кроме 3х ЛБ от НПЗ и однолинзовой) на оси строят изображения близкие к идеальному.

[olala]

[align=center]Слово не эксперта.[/align]
[tab=30]Как хозяин "зверька № 7" поделюсь впечатлением о нём (Baader 2,25).
[tab=30]При покупке - уси/пуси, какая (размеры маленькие).
[tab=30]При сравнении с аналагами типа № 2,4 (кто же их не имеет) по планетам (Луна, Юпитер, Сатурн):
- от 25мм до 12мм. Разницу в изображении не обнаружил;
- от 10мм до 8мм. Небо надо протирать - № 2,4. Врёшь, не уйдёшь - № 7;
- от 7мм до 4,5мм. "Я милого узнаю по походке" - № 2,4.Ты ещё здесь? -№ 7.
[tab=30]Ниже 4,5 с ЛБ № 7 не "опускался". Мне не на чем, да и не зачем.
[tab=30]Атмосфера для этого - новый год чаще.
[tab=30]Доб.8, SW 80ED - никогда, так ещё не "ходили".
[tab=30]ES 4,7 с ними и этой ЛБ:
- понятно,что разрешение не поднимается;
- "темновато";
- контраст средний;
- впечатление от Луны - не мешай, не видишь - за рулём, врежусь (доб.8).
[tab=30]"Зверёк" № 7 - прижился.
[tab=30]Аналоги типа № 2,4 остались для фото в прямом фокусе (есть адаптер), для экспериментов.
Поиски "приличного" окуляра 4мм и ниже прекратились.
Основное с этой ЛБ - "не потерять" на каком нибудь из окуляров, при спешке в сборах.

[AnDom]

Откровенно говоря, много эмоций, смысл, местами, ускользает. Слишком много усипусей.

[olala]

Откровенно говоря, много эмоций, смысл, местами, ускользает. Слишком много усипусей.

Смысл простой (не ускользающий).
При использовании окуляров 10мм и менее - №7 предпочтительнее №2 и №4 по качеству изображения.
Голые цифры, порой ни о чем не скажут (есть вещи, не измеряемые цифрами).
Например: точность изготовления 2-5% в партии - это очень хорошо; точность "измерителя" должна быть минимум в два раз точнее регистрируемого предела измерений "объекта".
Это наука.
А качество изображения - эмоции (порою "приязнь" человека).
Без эмоций в жизни?
Возьмите №7 в руки. Пусть не усипуси, но эмоции будут.
Надеюсь, не обидел (это тоже эмоции).
P.S. "Человеческое, слишком человеческое". Знакомо?

[гражданин]

Я тоже честно говоря ничего вообще не понял из предыдущего поста. И о каком вообще "возьмите в руки" может идти речь при убеждении по поводу 2-5% есть хорошо

[olala]

Я тоже честно говоря ничего вообще не понял из предыдущего поста. И о каком вообще "возьмите в руки" может идти речь при убеждении по поводу 2-5% есть хорошо

[align=center]"Таки отвечу".[/align]
[tab=30]К сожалению, я человек сугубо «технический» и привык оперировать понятиями: ТЗ, ТУ, ГОСТ (стандарт), средства измерения, метрология, контроль качества изготовления и т.д. «Техника» подтверждается объёктивными методами контроля. Есть цифры испытаний, подтверждающие соответствие «образца» заданным требованиям. Попал в «вилку» - годен, нет – брак. Т.е., проверка на заданные требования. Этот диапазон и есть те самые 2-5% разброса (отличаются в разных областях). Есть ещё партийный, выборочный и др. виды контроля. Ни кому не приходит в голову проверять «образец» на требования не предназначенные для него. АКМ никто с пушкой не сравнивает (или есть опыт?).
[tab=30]В данной области (ЛА), все «тесты» - выборочный вид контроля. Не взирая: на предназначение «образцов», их состояние, партийность и т.д. Например: Ваш ZOOM, «фиксации» нет, в моем есть, а выводы ЛА делают по вашему.
[tab=30]Отдельные «дисциплины» - не имеют инструментального критерия подтверждения. Например: контраст, микро контраст и т.д. Только мнение эксперта (да простит меня Эрнест).
[tab=30]Когда у меня нет объективных цифр подтверждения характеристик «образца», я пишу тем «языком не техническим», который вы читаете. Мнение человека «обывателя /потребителя» не эксперта, но видящего, что есть нюансы, о которых не сказал эксперт, по не известной мне причине. Например, позиционирование производителем «образца №7» для ZOOM, что это? Только «родной» ZOOM, «короткие» окуляры или, что? А мы - до кучи.
[tab=30]Посмотрите на тест, какие окуляры использовались. А мечта «обывателя» (типа меня) простая: при покупке ЛБ «укоротить» имеющиеся у него окуляры, далеко не самые лучшие, при этом не потерять в качестве и «удобстве». Например: ES 8,8мм+ЛБ, ещё интереснее ES 4,7мм+ЛБ, 7мм, 4,5мм. Актуально на «коротких трубах». А 16мм (да ещё такого качества, есть у единиц) с ЛБ Х2, 3, ну 8мм, ну 5 с копейкой – не интересно. Как тест «суперкара», красиво – но, для меня «не применимо». Ну, буду знать про «очередной суперкар».
[tab=30]Когда – «вот так», тогда, наверное, понятнее, да эксперты «обидятся» могут.
[tab=30]Не люблю я в лоб, но - вот так, как то.
[tab=30]«Читать» между строк надо уметь, а 2Х2=…., так и поверить можно.
[tab=30]Помните "Принц и нищий"? Ну не надо ей орехи колоть, она для другого.

P.S. А по контрасту (для фото), почитайте aflenses.net «Можно ли доверять графикам MTF». Думаю, понятней станет.

[гражданин]

в моем зуме нет фиксации потому что я просто избавился от онного механизма в силу собственных привычек. на это есть заметка в теме!

[oleg oleg]

Короче, писать надо проще.

С такой Ноунейм линзой, в комплекте к SW 707 , с его комплектными же суперами/кельнерами, смог обнаружить на диске Юпитера тень Ио.
Диск Ио был 1", стало быть тень того же порядка.
140/d = 140/70 = 2".
Линза пригодна для астронаблюдений.

п.с.: Знаю я про 18/d для точки, только погодите радоваться, это в теории, на деле пример такого обнаружения предложить едва ли кто-то сможет. А вот скажем двукратный 36/d , кто находил в натуре?

[traveller in time]

А вот скажем двукратный 36/d , кто находил в натуре?

Я находил, вчера днём. На расстоянии около ~2,2км на фоне светло-серого неба стая молодых скворцов разрешалась на точки. Максимальные габариты скворца ~20х40см. Скорее всего большую часть времени он находится в более компактном состоянии, поскольку крыльми машет и меняет положение к наблюдателю. Ну пусть будет 15см. (15/220000)*57,3*3600=14". Если принять безаберрационную апертуру зрачка за 2,33мм (разрешение 1'), то получится 2,33*14=33/D. На самом деле значительно меньше, потому что зрение у меня далеко не идеальное. Думаю, можно смело делить на 2..3. Итого 11..17/D

[oleg oleg]

С моей т.з., скворцы не относятся к небесным обьектам, наблюдаемым через весь атмосферный слой,
и их угл.размер трудно определить к высокой точностью, удаление скворца , размер скворца и пр.
Вы можете хорошо промахнуться с размерами, как мин.

На планетах удавалось что-нить подобного размера различить?

Вот ещё случай был , ЩК Сатурна в ушках при наклоне колец 3 град, в 90мм апертуру , было дело
Это ~ 0.5" х 0.5" ( однако надо проверить цифры) , т.е.
45/D .
Но видно что называется "на грани". В нормальную оптику хорошего качества , рефрактор и рефлектор. Не апо. И без ноунейм барлухи.

[oleg oleg]

Итого 11..17/D

Предел - 18/D , как бы ..
Не помню в точности исходных посылок, недолго глянуть конечно.

[oleg oleg]

Прошу прощения, что этот разговор в теме про барлоу.

Но вот, пару примеров из жизни нашёл:

1) Наблюдение тени Тефии в 203мм ньютон .
http://www.astronomy.ru/forum/index.php ... msg1213798" onclick="window.open(this.href);return false;
На момент наблюдения:
Тефия -1060км
Сатурн- 120 536км = 19.33"
----------------------------------------------
Тефия в угловой мере = 0.17", т.е. 34.5/D
Если считать тень тоже 0.17" то вот оно!
Надо отметить, что это случай наблюдения известного наперед обьекта ( предсказанного программно) .



2) Наблюдение тени Мимаса в 24" ньютон "Малыш"
http://www.astronomy.ru/forum/index.php ... msg2014538" onclick="window.open(this.href);return false;

На момент наблюдения
Мимас -400км
Сатурн - диск 17.71" , при экв. диаметре 120 536км
_------------------------------------------------
Мимас в угловой мере =0.06", т.е. 36/D
Если считать тень тоже 0.06" , то вот оно.

Причем известно, что наблюдение было без предварительного вычисления, т.е. с открытием тени непосредств. в ходе наблюдения , а
сверка по программе была уже потом.

[Koalin]

f' - расчетное фокусное расстояние линзы Бапрлоу в мм (f'=d*v/(v-1)²), чем больше фокусное расстояние тем меньше влияние ее оптики на полевые аберрации, но больше аберрации вносимые в центре поля зрения.

Почему - больше аберрации вносимые в центре поля зрения ?

[Ernest]

Из самый простых соображений масштабирования: если имеется ЛБ с фокусным f' то ее двукратная масштабная копия (ЛБ с фокусным 2*f') будет иметь двукратно же большие поперечные остаточные аберрации в центре поля зрения (вторичный спектр и сферическую аберрацию) и вдвое меньшие астигматизм и кривизну поля зрения.

[Leonid.46]

Здравствуйте,Эрнест.В первую очередь хочу извиниться за неприсланную линзу для обзора.К моему сожалению обстоятельства не позволили сделать это.Сейчас я имею такую возможность.Скажите пожалуйста-будет ли уместным отправить вам линзу на тестирование?Обратный пересыл предлагаю осуществить за мой счёт.Если вы будете согласны с моим предложением-проверьте на всякий случай присланный вами адрес.С уважением,Леонид.

[Ernest]

Не стоит - остальные участники этого забега уже разошлись, да и возвращаться к Барлоу у меня желания нет.

[olala]

.

Не стоит - остальные участники этого забега уже разошлись, да и возвращаться к Барлоу у меня желания нет.

Добрый день Эрнест!
В заголовке нужно подправить.
Убрать "не закончено".
И всё встанет на свои места.
Смущает, народ ждёт продолжения.

[traveller in time]

Куда-то пропала половина обзора...

[Leonid.46]

Добрыйдень.Эрнест,перечитал ваш обзор.В вашем ответе Koaliny вы объясняете зависимость увеличения аберраций в центре ЛБ от её фокусного расстояния.А в ЧАВО рекомендуете использовать длинные линзы,то есть с большим фокусным.Или увеличение аберраций настолько мало,что незаметно глазу?Объясните пожалуйста,что я не так понял.

[Ernest]

Линзы Барлоу (как и любые другие оптические узлы) производят аберрации, которые можно разделить на два сорта: полевые (астигматизм, кривизна поля зрения, дисторсия, хроматизм увеличения - большей частью проявляющиеся на периферии поля зрения) и апертурные (сферическая аберрация, хроматизм положения, отчасти кома, которые равно проявляющиеся по всему полю зрения, в том числе и в центре). Полевые аберрации линз Барлоу тем больше, чем у них короче фокусное расстояние. Апертурные аберрации тем больше, чем больше фокусное расстояние ЛБ. Это речь идет о собственных аберрациях ЛБ (как они проявляются, например при астрофотографии), не считая ее воздействия на окуляр. Во взаимодействии с окуляром ЛБ с одной стороны уменьшают сходимость световых пучков, уменьшая проявления апертурных аберраций окуляра, с другой изменяют ход внеосевых световых пучков и они проходят линзы окуляра нерасчетным образом, внося полевые аберрации. Чем более короткофокусными являются ЛБ, тем сильнее они меняют ход внеосевых световых пучков в окулярах, что провоцирует различные неприятные краевые эффекты, как-то: полевые аберрации, виньетирование, срезание поля зрения...

Так что какого фокусного расстояния ЛБ предпочесть зависит от контекста ее применения. В частности, при наблюдениях планет (при наличие телескопа с часовым ведением) и для фотографирования планет лучше использовать более короткофокусные ЛБ. Для совместного использования с широкоугольными окулярами - длиннофокусные.

[Leonid.46]

Эрнест,доброй ночи.Будьте добры,подскажите формулу подсчета длины втулки линзы Барлоу с целью снижения её увеличения относительно номинального(насколько нужно обрезать родную,чтобы получить1,6 вместо 2х)?И как скажется это уменьшение на качестве изображения в короткой и длинной линзах Барлоу?