Immer wieder kommt die Frage nach dem Sinn der Verwendung einer Barlowlinse auf und sehr schnell kommt die Antwort, dass man sich besser ein Okular passender Brennweite kaufen soll.
Das kann im speziellen Einzelfall durchaus richtig sein, trifft aber längst nicht immer und so pauschal zu. Was macht so eine Barlow eigentlich?
Ganz grob gesagt geht es für visuelle Beobachter darum, die Okularbrennweite zu verkürzen oder die Teleskopbrennweite zu verlängern um eine höhere Vergrößerung zu erzielen und das kann man eben mit einer Nagativlinsengruppe machen. Zu diesen optischen Elementen gehört auch eine Barlow. Man unterscheidet lang- und kurzbauende Typen. Welche die mehr oder weniger Einfluss auf die Fokuslage haben und solche, die als Telezentiken genau diesen Einfluss vermeiden. Das kann man alles nachlesen, Google ist Dein Freund und dann gibt es auch noch Fachliteratur und Internetseiten, wie z.B. "evolution of astronomical eyepiece" oder auch Telescope optics net, wo man gut nachvollziehen kann, wie und warum solche Linsengruppen Einzug in die Okularrechnungen hielten.
Hier beschränke ich mich bewusst mal auf visuelle Einsatzideen und -möglichkeiten von guten externen Barlowelementen an Newtons bzw. Dobsons.
Vorab ein einfaches Schema der Funktion und der Link zu Wikipedia. Die Barlow verlängert die Brennweite und verändert den Fokuspunkt. Verdoppelt sich die Brennweite spricht man auch vom Faktor 2 und so weiter, aber die Stärke der Verlagerung des Fokuspunktes ist nicht gleichzusetzen mit dem Maß der Brennweitenverlängerung. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten die Fokuspunktverlagerung zu strecken oder zu verkürzen und aus diesen Unterschieden ergeben sich auch unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten.
Es ist so einfach, mit einer "zweifach Barlow" aus einem 10 mm Okular ein 5 mm Okular zu machen, warum also vier teure Okulare kaufen, um 40, 20, 10 und 5 mm Okularbrennweite abzudecken, wenn es ein 40er und ein 10er Okular plus Zweifachbarlow auch tut. Kann man das Barlowelement noch separat in Okularsteckhülsen schrauben ergibt sich daraus eventuell Faktor 1,5, was noch weitere Möglichkeiten eröffnet. Zudem gibt es noch komakorrigierende Barlows, die an Newtons sehr interessant sind, denn Newtonkoma lässt auch ein ansonsten top korrigiertes Nagler- oder Ethos-Okular nun mal übrig.
Genau bei solchen Okularen fängt es aber schon an kritisch zu werden, denn all diese weitwinkligen Okulare mit guter Korrektur eignen sich auch für Teleskope mit großem Öffnungsverhältnis von f/6 oder f/5 nur deswegen so gut, weil bereits eine "Barlow" oder ein ähnliches Negativelement im Linsenstapel, also in der Okularrechnung, enthalten ist.
Hier noch eine weitere 3-4linsige Barlow davor zu setzen die nicht speziell dafür gerechnet ist kann gut gehen, muss aber nicht. Allzu hohe Erwartungen werden bei genauer Nachschau und Beobachtung jedenfalls öfter mal gedämpft. Auch wenn sich die Möglichkeiten in der Herstellung enorm verbessert haben und immer noch verbessern, sind je nach dem, 10 bis 14 Linsen im Spiel und es muss alles passen.
Hier mal Röntgenaufnahmen von zwei modernen Weitwinkelokularen die im entsprechenden Testbericht auf der Seite von Sven Wienstein zu finden ist.
Bei solchen Okularen setze ich persönlich keine zusätzlichen Barlowlinsen mehr ein. Tests ergaben immer wieder, dass es gut gehen oder zumindest oberflächlich betrachtet schadlos bleiben kann, aber es kommt auch zu unschönen Ergebnissen mit Schärfeeinbußen und seltsamen Bildfeldwölbungen.
Was für die sehr guten, komplexen Weitwinkelokulare gilt, trifft verstärkt auch auf die preislich günstigen und optisch weniger perfekten Okulare dieses Typs zu. Bereits vorhandene Schwächen kann eine Barlow nicht beseitigen, sie verstärkt sie eher, setzt sie deutlicher, größer ins Bild.
An einfachen Okulardesigns, wie Ortho oder Plössl, kann man hingegen in aller Regel eine gute Barlowlinse vorteilhaft einsetzen.
Die Bilder machen es deutlich. Zum Einen beinhaltet die Rechnung für so ein modernes Weitwinkelokular schon ein Negativelement (meistens vor der hellgrau eingezeichneten Feldblende) aus mindestens zwei Linsen, zum Anderen haben wir hier, am Beispiel des Nagler T 2, einen Aufbau mit 8 Linsen, bei Etos und Co. auch gerne noch ein bis zwei Linsen mehr.
Daher empfiehlt sich eher ein spezieller Komakorrektor. Der korrigiert die Newtonkoma und ebnet meist das Feld etwas. Das sorgt für punktförmige Sterne bis zum Rand, verändert aber die Brennweite nicht oder so geringfügig, dass damit kein Okular geringerer Brennweite einzusparen ist. Es gibt nur sehr wenige Okulare, die von Haus aus Newtonkoma korrigieren, auch komakorrigierende Barlows trifft man selten an, unter anderem weil sie ja an einem Refraktor (wenn auch in geringem Maße) inverse Koma einführen würden, m.E. aber hauptsächlich, weil Marktführer wie z.B. Televue eben mit zusätzlichen Komakorrektoren einen anderen Weg gegangen sind.
Im Übrigen liegt auch hier der Hase im Pfeffer, wenn man mal die Aussage beleuchtet, dass es aus Qualitätsgründen nichts bringt, billige Okulare mit einer Barlow auszustatten, man solle lieber gleich ein teureres Okular entsprechender Brennweite kaufen.
Es gibt Plössls und Orthos für 50 Euro zu kaufen (Stand September 2023) die eine deutlich höhere Fertigungsqualität aufweisen als Weitwinkelokulare fürs doppelte Geld, denn der einfache mechanische und optische Aufbau des kleinen Orthos erlaubt schlicht deutlich mehr Qualität bei jedem einzelnen Bauteil. Passend eingesetzt, auch in Kombination mit einer Barlow kann und wird das von der Abbildungsleistung (Schärfe/Kontrast) her zu Gunsten des Orthos ausgehen. Gute, hochwertige Weitwinkelokulare (70° aufwärts) sind sehr zu empfehlen, aber eben auch sehr deutlich teurer als gute, einfach gebaute Okulare. Ein 150 Euro Weitwinkelokular kann(!) ebenso "billig" in allen Belangen sein wie ein 20 Euro Plössl und dazu noch schlechter abbilden.
Überhaupt sind es die heute noch oft eingesetzten guten, einfachen Okulardesigns von RKE und Ortho über Plössl bis zu Erfle Typen, die oft sehr vom passenden Einsatz einer Barlow profitieren. Es lohnt sich sogar gegebenenfalls hier eine längere Brennweite anzuschaffen, um sie gezielt mittels Barlow auf die Wunschbrennweite zu bringen oder eben für solche oft vorhandenen Okulare eine passende Barlow zu wählen.
An meinen Newtons/Dobsons mit Öffnungsverhältnissen zwischen f/6 und f/4,5 zeigen Orthos und Plössls nicht nur Randschärfeprobleme, sondern schon ab f/5 und bei genauem Hinsehen auch Probleme mit der Schärfe auf der Achse. Eine Zweifachbarlow gibt hier dem Okular anstatt f/5 aber den Strahlengang von f/10 vor, selbst Faktor 1,5 bringt schon sichtbare Verbesserungen. Plösslokulare sind z.B. auf ~f/6 und "langsamer" gerechnet, da passt f/7,5 schon ziemlich gut. Mit der komakorrigierenden Klee-Barlow oder mit der weiter unten beschriebenen APM-Barlow im Binoansatz wird das sehr gut.
Das häufig gebrachte Argument, dass eine zusätzliche Barlow vor dem Okular den Okularauszug mit Zusatzgewicht und langem Hebel zu sehr belastet, trifft letztlich nur auf den Fall zu, dass man hochkomplexe, große und schwere Okularkonstruktionen wie das 20er Lunt (im Koffer das zweite von links) oder das 28er UWA in der Mitte noch hinter eine Barlow setzt, was ziemlich unsinnig ist. Das 38er Erfle, ganz links, ist von Haus aus wesentlich leichter und kürzer, hat kein Negativelement in der Steckhülse und lässt sich sehr gut mit einer externen Barlow kombinieren. Das Bild rechts zeigt den Größenvergleich zwischen meinem verzoomten 13er Nagler (82° Eigengesichtsfeld) und dem ebenfalls mit Zoomset ausgestatteten 20 mm Widescan (84° Eigengesichtsfeld) noch aus japanischer Fertigung. Auch ohne Zoomset ist das Widescan nicht mal halb so groß und bringt nur ein Drittel des Nagler Gewichts auf die Waage.
Nun ist das 20er Widescan als Erfle-Typ und mit 84° Feld zwar meinem neueren 20er Lunt UWA mit 100 Grad bezüglich der Randschärfe deutlich unterlegen, das ist aber nicht mal der wichtigste Grund, warum es im Okularkoffer abgelöst wurde.
Das leichte Widescan ist inzwischen ständiger Begleiter des 8 Zoll Reisedobsons und dient dort mit einschraubbarem 2 Zoll Barlowelement und Zoomset als Allroundokular von der Aufsuche mit 4 mm AP (Austrittspupille) und 2 Grad Feld bei 50-fach bis 100fach bei 2 mm AP.
Es ist zwar immer noch ein Okular für höhere Vergrößerungen dabei, aber das kommt selten zum Einsatz, in dieser genialen Nacht auf La Palma z.B. gar nicht. Bei Deepsky Beobachtungen sind für mich höhere Vergrößerungen als 100fach mit dem 8-Zöller nur bei schlechten Bedingungen oder mal an einem kleinen, hellen PN erforderlich.
Nun werden ja zu den höheren Vergrößerungen hin die tatsächlich im Okular erreichbaren Gesichtsfelder immer kleiner und da ist dann oft zu hören:
".....bei 5 mm Okularbrennweite sind 50° Feld sehr eng, man kann, gerade an Dobsons ohne GoTo und Nachführung das Objekt nicht im Gesichtsfeld halten, verliert es leicht wieder, wenn man es denn überhaupt findet.......!"
Ich habe das Thema in dem Artikel 50° Feld geht nicht (!?) aufgearbeitet. Hier nur so viel:
Unser 8" f/5 Dobson zeigt mit 5 mm Okularbrennweite bei 50° Eigengesichtsfeld 0,25 Grad "wahren" Himmel.
Unser 16" f/4,5 Dobson, bestückt einem 5 mm Okular das 80° Feld kann, zeigt 0,22 Grad.
Es kommt also sehr auf die Ausgangsbrennweite des Teleskops an, ob diese Warnung an einem nicht nachgeführten Teleskop denn wirklich angebracht ist oder nicht. Ein sehr großes Gesichtsfeld ist bei hohen Vergrößerungen, an PNs, Planeten, selbst am Mond, zwar nett, eigentlich aber nicht nötig. Natürlich spielt auch Übung und eine gute Mechanik des Teleskops eine Rolle. Ich führe z.B. meinen 12 Zoll f/5,3 Dobson bei Mond und Planetenbeobachtung mit dem Binoansatz bei 300 bis zu (in Ausnahmefällen) 400fach mühelos nach. Bei 400fach mit den Orthos bin dann ich unter 0,1 Grad Feld. Das Bild von Markus an meinem Dobson zeigt übrigens sehr schön, dass man selbst in Hochvergrößerung mit Binoansatz und Plössl-Gesichtsfeld keineswegs ständig die Hand am Dobson haben muss um, in dem Fall einen Sonnenfleck, nachzuführen.
Damit bin ich für mich ganz persönlich, aber auch für viele andere Beobachter, bei der Königsdisziplin für den Einsatz einer Barlow. Man nehme einen 6 bis 16-zölligen Newton/Dobson, einen Binoansatz, eine komakorrigierende Barlow und als Okulare Plössls oder Orthos.
Dann richte man das Teleskop auf den Mond oder einen Planeten, oder auch auf die Sonne (nur mit geeigneten Objektivschutzfilter, Erblindungsgefahr) und staune.
Okay, ganz so einfach ist es nicht immer, denn wer z.B. ein dominantes Führungsauge hat, etwas schielt, oder (wie ich selbst) sehr empfindlich auf leichte Dejustage oder nicht passend eingestellte Augenweite reagiert, kann weniger Gewinn durch das Beobachten mit zwei Augen erzielen und/oder kämpft ständig mit Abschattungen und Doppelbildern.
Binoansätze mit deutlich größerem Lichtdurchlass als mein alter umgebauter Mikroskopansatz von Zeiss sind wohl auch für Deep Sky tauglich. Ich habe etwa 21 mm Lichtdurchlass und das langt nur gut für höhere Vergrößerungen, denn große Felder werden für meinen Geschmack zu sehr abgeschattet/vignettiert, auch wenn man sich sehr helle Objekte durchaus mal ansehen kann.
Ausführlicher ist das unter Binoansatz, Fazination mit Grenzen, nachzulesen. Es hat sich aber für mich auf jeden Fall sehr gelohnt, hartnäckig am Ball zu bleiben und weil die allermeisten Leute da weniger Probleme haben, rate ich wirklich Jedem, es mal mit einem Binoansatz zu versuchen.
Für den Einsatzschwerpunkt Hochvergrößerung heller Objekte des Sonnensystems eignet sich dann aber wiederum die komakorrigierende 2,7er APM-Barlow mit runden 120 mm Lichtweg im "Nebennutzen" ganz hervorragend als Glaswegkorrektor, also zum Ausgleich des langen Lichtweges durch das Bino und sorgt für eine deutliche Vergrößerung des beugungsbegrenzten Bereichs in der Feldmitte, weil eben auch die Newtonkoma korrigiert wird.
Der absolut scharfe Bereich der Abbildung ist also auch mit guten Orthos hinter der komakorrigierenden Barlow noch größer als in jedem Weitwinkelokular das nicht komakorrigierend ist (Nagler, DELOS, UWAs pp.).
Lichtweg bedeutet übrigens in dem Fall und auch bei GWKs, also bei Glaswegkorrektoren, dass die Barlow ihren Nennfaktor, also Faktor 2,7 erreicht, wenn das Barlowelement eben diese 120 mm vor dem Okular positioniert wird. Steht der Fokussierer genau in der gleichen Stellung wie ohne die Barlow hat man dann ein scharfes Bild.
Das wird man mit einem Binoansatz und der Adaption nie so genau treffen, das muss man auch gar nicht, aber so bleibt eben die Fokuslage ungefähr erhalten und man kommt überhaupt mit dem Binoansatz und den Okularen in den Fokus. Allerdings hat das den Nebeneffekt einer 2,7fach höheren Vergrößerung als die Nennbrennweite des Okulars ergeben würde.
Viele Barlows verändern nicht nur den Fokuspunkt, sondern verlängern auch den Augenabstand der Okulare, da sie ja den Strahlengang verändern. Es ist z.B. bei Orthos und Plössl Okularen sehr günstig, dass man mit Barlow die ganz kleinen Brennweiten nicht braucht, denn so ein 5 mm Ortho hat einen Augenabstand von maximal 4 mm, was sehr unangenehm sein kann. Mich stört das z.B. so sehr, dass die Konzentration auf das Objekt leidet. Selbst die 8-9 mm einer 10er Brennweite sind noch recht eng. Die 12er Orthos gehen für mich gerade so, weil die Augenlinse auf einem sich verjüngenden Konus sitzt. Mit der Barlow vor dem Bino wächst der Augenabstand aber so weit, dass ich sogar zusätzliche Augenmuscheln für etwas mehr Schutz vor seitlichem Störlichteinfall aufstecken kann. Die 18er Orthos sind mit etwa 12/13 mm Augenabstand und seitlicher Fahne an der Augenmuschel perfekt, der Einblick hinter der Barlow ein Genuss.
Bei den längerbrennweitigen Plössl Okularen kehrt sich der Spieß um. Die 30er Plössl haben von Haus aus schon über 20 mm Augenabstand, was dazu führt, dass der Einblick "schwebend", also ohne Kontakt zur Augenmuschel erfolgt. Das Maß wird durch die Barlow nochmal um einige Millimeter vergrößert.
Bleibt man dabei nicht exakt zentriert kommt es zu Abschattungen und Blackouts, man spricht von einem "nervösen" Einblick.
Hier, wie auch bei den 26er Plössl-Okularen habe ich mit passenden Plastikhülsen und den Augenmuscheln mit seitlicher Fahne für eine exakten Augenabstand, sowie gute Passform für Augenbrauenauflage und gegen gegen Störlichteinfall gesorgt.
Erst so kann ich diese beiden Brennweiten sinnvoll nutzen. Das Problem liegt hier, wie auch beim extrem geringen Augenabstand der kleinen Brennweiten, nicht in der Qualität der Okulare, sondern in ihren Funktions- und Designvorgaben. Die Okulare sind sehr gut und das Problem ist zu lösen.
Zum Schluss muss noch erwähnt sein, dass auch eine externe Barlow, also eine nicht "passgenau" auf einen Okularlinsensatz gerechnetes "Negativelement", bei allen einfachen Okulardesigns die von Haus aus ohne ein solches Element auskommen, zu einer deutlichen Steigerung der Abbildungsleistung an "schnellen" Teleskopen, also solchen mit einem großen Öffnungsverhältnis von f/6 angefangen in Richtung f/4 und größer, führt.
Hier kommt wieder die Gretchenfrage, ob eine Barlow nun dem Okular oder den Teleskop zugerechnet werden muss, denn eine 2fach Barlow gibt dem Okular dahinter, an einem f/5 Teleskop den Strahlengang eines f/10 Teleskops vor.
Wenn man nun weiß, dass Plössl-Okulare z.B. auf ein Öffnungsverhältnis von (m.W.) f/6,6 gerechnet wurden oder eben anders ausgedrückt, bis da hin sehr gut funktionieren und in Richtung f/5 dann immer deutlicher nachlassen, ist der Vorteil leicht erkennbar und bei genauer Nachschau auch zu sehen.
Aber auch die teureren und komplexeren Okulare haben so ihre Problemchen, zumal es da meistens um deutlich mehr als 50° Feld geht und mit jedem Grad mehr wird saubere Abbildung über das komplette Feld eben auch schwerer erreichbar. Bei Ultraweitwinkelokularen müssen die Designer daher schon Kompromisse eingehen. Für bessere Randschärfe wird z.B. sehr häufig der mögliche letzte Tick Achsschärfe geopfert.
Hier mal eine kleine Auswahl etwas überzogener Darstellungen von allem, was einem so begegnen kann im Einzelnen.
Viele Okulare zeigen uns, gerade am üblichen Newton/Dobson mit einem Öffnungsverhältnis von f/6 bis f/4, eine Gemengelage von mehreren solcher "Fehler" in mehr oder weniger starker Ausprägung. Das liegt tatsächlich i.d.R. am Preis. Allerdings nicht so, das 50 Euro zu billig sind und mindestens 100 Euro mehr da Abhilfe schaffen, sondern so, dass mit jeder Linse, mit jedem Abstandsring und mit jedem Gewinde mehr, der Preis steigen, oder die grundsätzlich mögliche Qualität sinken muss. Bei günstigen Okularen kann das so weit gehen, dass nur die absolut notwendigen Linsendurchmesser gewählt werden, um Material einzusparen. Nicht erst bei der Größe von Stecknadelköpfen wird es dann mit der Präzision beim Schliff in Massenfertigung problematisch.
Da selbst die teuersten und besten Telvue-Okulare nun mal zumindest die Newtonkoma noch übrig lassen, ist eine komakorrigierende Barlow je nach Anwendung und Anspruch durchaus eine überlegenswerte Alternative.
Es ist schon nett, wenn ein Planetenmond am Gesichtsfeldrand, nahe der Feldblende, noch rund ist oder Sterne um einen kleinen, Fläche zeigenden Planetarischen Nebel herum, klein und annähernd rund, also als Sterne erkennbar bleiben.
Wer nun doch etwas mehr Interesse für die verschiedenen Bautypen von der einfachen Barlow bis hin zum hochspeziellen Korrektor und die Hintergründe bekommen hat, findet bei Sven Wienstein den interessanten Artikel