バローレンズ

ピーター・バーローにちなんで名付けられたバローレンズは、光学系内の他の光学系と直列に使用される発散レンズであり、光学系内でバローレンズの後にあるすべてのコンポーネントによって認識される光学系の有効焦点距離を増加させます。実際の結果として、バローレンズを挿入すると画像が拡大されます。実際のバローレンズは単一のガラス要素ではありません。単一のガラス要素では色収差が発生し、レンズが非球面ではない場合、球面収差が発生します。より一般的な構成では、色消し補正またはアポクロマート補正と高画質の ために、3つ以上の要素が使用されます。

天文学的な用途では、バローレンズを接眼レンズの直前に配置することで、バローの発散量だけ接眼レンズの焦点距離を効果的に短縮することができます。 ^[1]望遠鏡と接眼レンズによって得られる倍率は、望遠鏡の焦点距離を接眼レンズの焦点距離で割った値に等しい ため、画像の倍率が増加する効果があります。

天体用バローレンズは、その倍率に応じて評価されます。最も一般的なバローレンズは 2 倍または 3 倍ですが、調整可能なバローレンズも利用できます。調整可能なバローレンズの倍率は、バローと接眼レンズの間に延長チューブを追加して変更し、倍率を上げます。

倍率は、距離をバローレンズの焦点距離の単位で測定した場合、バローレンズと接眼レンズの間の距離より 1 大きい値になります。標準のバローレンズは、1 バロー焦点距離の長さのチューブに収められています。そのため、チューブの端に挿入された集束レンズは、もう一方の端にあるバローレンズから 1 バロー焦点距離だけ離れており、接眼レンズのみの場合よりも 2 倍の倍率が得られます。標準の 2 倍バローレンズのチューブの長さが 2 倍になると、レンズは 2 つのバロー焦点距離だけ離れ、3 倍バローになります。同様に、チューブの長さが 3 倍になると、レンズは 3 つのバロー焦点距離だけ離れ、4 倍バローになります。

よくある誤解として、倍率が高いほど画像の品質も高くなるというものがあります。しかし、実際には画像の品質は倍率ではなく、光学系 (レンズ) の品質や大気の観察条件によって制限されるのが一般的です。

テレコンバーターは、写真撮影用に改造されたバローレンズのバリエーションです。^[2]テレコンバーターは、取り付けられた写真レンズの有効焦点距離を増加させ、望遠レンズにします。真の望遠レンズは、バローレンズに似た構成を使用して、特定の焦点距離に対してより短いチューブ長を実現します。

顕微鏡では、バローレンズは作動距離を長くし、倍率を低くするために使用されます。レンズは「対物レンズ」で、顕微鏡の最後の対物レンズの前に取り付けられます。顕微鏡用のバローレンズには、0.3 倍から 2 倍の倍率のものがあります。標準レンズには、作動距離を半分に短縮して倍率を 2 倍にする 2 倍、作動距離を 4/3 倍 (1.33 倍) に短縮して倍率を 0.75 倍に下げる 0.75 倍 (3/4 倍)、作動距離を 2 倍にして倍率を半分にする 0.5 倍のバローがあります。

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  バーロー図

• 二次レンズ
• テレコンバーター

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