กล้องดูดาวหักเหแสง กล้องดูดาวสะท้อนแสง และ กล้องดูดาวผสม ความต่างที่ท่านคาดไม่ถึง
เรียบเรียงโดย เชิดพงศ์ วิสารทานนท์
กล้องดูดาว สามารถแบ่งตามประเภทของ กล้องดูดาว ได้เป็น 3 ประเภทหลัก ๆ คือ กล้องดูดาวหักเหแสง (Refractor Telescope) กล้องดูดาวสะท้อนแสง (Reflector Telescope) และ กล้องดูดาวผสม (Catadioptric Telescope)
กล้องดูดาวหักเหแสง (Refractor Telescope)
กล้องดูดาวหักเหแสง คือ กล้องดูดาว ที่ใช้เลนส์หน้ากล้อง (objective lense) ในการหักเหแสงที่ผ่านเข้ามาด้านหน้า กล้องดูดาว ให้รวมกันเป็นจุดหนึ่ง ซึ่งเป็นระยะโฟกัสของเลนส์ ที่ได้กำหนดไว้ จากความโค้งของผิวเลนส์ กล้องดูดาวหักเหแสง มีความโดดเด่นในเรื่องของประสิทธิภาพ ความคมชัดที่สูง กว่า กล้องดูดาว ประเภทอื่น ๆ โดยขนาดสามารถพกพาได้ง่าย น้ำหนักไม่มาก จึงทำให้นักดูดาวทั่วโลกต่างชื่นชอบ กล้องดูดาวหักเหแสง ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่
กล้องดูดาวหักเหแสง จะใช้วิธีการดู กล้องดูดาว ผ่านด้านท้ายของของ กล้องดูดาว ซึ่งอยู่ต่ำกว่าด้านหน้า ปลายด้านหน้าของ กล้องจะชี้สูงกว่าตัวผู้ดูไปยังดาว หรือวัตถุท้องฟ้าที่ส่องดูเสมอ ดังนั้นความยาวของ กล้อง จะยาวประมาณ 80 % ของ ความยาวโฟกัส ของ เลนส์วัตถุ ซึ่งถ้าเป็นผู้ชอบ กล้องดูดาวหักเหแสง ที่ความยาวโฟกัสสูงๆ อาจจะต้องใช้ กล้องดูดาวหักเหแสง ที่มีความยาวของท่อที่ค่อนข้างยาวเป็นพิเศษ
กล้องดูดาวสะท้อนแสง (Reflector Telescope)
กล้องดูดาวสะท้อนแสง ถูกออกแบบมาให้หน้า กล้องดูดาว มีขนาดใหญ่ถึงใหญ่มาก ในราคาที่ย่อมเยาที่สุด เมื่อเปรียบเทียบตามขนาดหน้ากล้องกับ กล้องดูดาว ประเภทอื่นๆ โดย กล้องดูดาวสะท้อนแสง จะมีกระจกอยู่ทางด้านท้ายของ กล้องดูดาว (primary mirror) ซึ่งจะ สะท้อนแสง ของ กล้องดูดาว ไปยังด้านหน้า สวนทางกับแสงที่เข้ามาใน กล้องดูดาว ดังนั้น กล้องดูดาวสะท้อนแสง จึงมี กระจกรอง (secondary mirror) ซึ่งทำหน้าที่ปรับให้แสงดังกล่าวที่ถูกสะท้อนจาก กระจกหลัก ออกมาด้านข้าง หรือ ด้านท้ายของ กล้องดูดาว
ประเภทของ กล้องดูดาวสะท้อนแสง จะมีหลัก ๆ ที่ขายในท้องตลาดด้วยกัน 3 ประเภท เช่น กล้องดูดาวสะท้อนแสง ประเภท นิวโตเนียน ซึ่งใช้ตัวท่อของ กล้องดูดาว ไปต่อไว้บน ขาตั้งกล้องดูดาว ประเภท อิเควตอเรียล(equatorial) ซึ่งจะทำให้ กล้องดูดาวสะท้อนแสง นี้สามารถติดตามดาวได้จากการปรับแกนหมุน Right Ascension ซึ่งเป็นแกน กล้องดูดาว ที่ปรับตามแนวขึ้น-ตกของดาวบนท้องฟ้า แต่อย่างไรก็ตาม กล้องดูดาว ประเภทนิวโตเนี่ยน มีข้อจำกัดตรงที่ขนาดและน้ำหนักของ กล้องดูดาว จะต้องไม่มากนัก ไม่เกินความสามารถในการรับได้ของ ขาตั้งกล้องดูดาว ดังนั้น ถ้า กล้องดูดาว มีขนาดหน้ากล้องที่ใหญ่ตั้งแต่ 10 นิ้วขึ้นไปจะต้องใช้ ขาตั้งกล้องดูดาว ซึ่งแพงมาก และเมื่อเทียบกับราคากระจก กล้องดูดาว แล้วอาจทำให้เซต กล้องดูดาว นั้นแพงไม่แตกต่างกับ กล้องดูดาวหักเหแสง เลยก็เป็นได้
ดังนั้น กล้องดูดาว ประเภท ดอปโซเนี่ยน (Dobsonian telescope) จึงเกิดขึ้น ด้วยการออกแบบให้ตัวท่อของ กล้องดูดาว วางอยู่บนฐานไม้รูปตัวยูซึ่งสามารถหมุนรอบในแนวราบได้ ทำให้ กล้องดูดาว ประเภท ดอปโซเนี่ยน เป็น กล้องดูดาว ขนาดใหญ่สามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีกลไกที่ซับซ้อนเข้ามาเกี่ยวข้อง
กล้องดูดาวสะท้อนแสงประเภท ritchey-chretien ซึ่งใช้กระจกรูปโดนัท ที่อยู่ด้านท้ายของกล้อง สะท้อนแสงออกมาทางด้านหน้า แล้วใช้กระจกทรงกลมสะท้อนแสงกลับไป ผ่านรูของโดนัท และใช้เลนส์นี้เป็นตัวกำหนดความยาวโฟกัสของแสงด้วยเช่นกัน ซึ่งกล้องดูดาวประเภทนี้ผลิตยาก เนื่องจากผิวกระจกไม่ได้เป็นผิวทรงกลม หรือพาราโบลาทั่วไป ทำให้กล้องสะท้อนแสงประเภทนี้มีราคาแพง
กล้องดูดาวผสม (Catadioptric Telescope)
สำหรับผู้ที่ต้องการดูดาวเคราะห์ที่ใช้กำลังขยายสูงๆ ท่านจะต้องมองหากล้องดูดาวที่หน้ากล้องใหญ่ และมีความยาวโฟกัสสูง หากท่านใช้กล้องหักเหแสง ที่หน้ากล้องประมาณ 8 นิ้ว และความยาวโฟกัสประมาณ 15 เท่า ของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหน้ากล้อง ท่านอาจต้องใช้งบประมาณหลักหลายล้านบาท จึงจะสามารถเป็นเจ้าของกล้องดูดาวประเภทนี้ได้
จากข้อจำกัดของกล้องดูดาวหักเหแสง เรื่องของความยาวโฟกัส หรือกล้องสะท้อนแสงเช่นเดียวกัน ระบบกล้องดูดาวผสม เช่น แมคซูตอฟแคซซิเกรน (Maksutov Cassegrain) หรือ ชมิดช์แคซซิเกรน (Schimidt Cassegrain) จึงเข้ามาแก้ปัญหาเหล่านี้ ทำให้กล้องดูดาว สามารถมึขนาดใหญ่ได้มาก และ ความยาวตัวกล้องไม่ได้ยาวไปกว่า3-5 เท่า ของขนาดหน้ากล้องดูดาวเลย
กล้องประเภท แมคซูตอฟแคซซิเกรนมีจุดเด็นในขนาดหน้ากล้องไม่เกิน 6 นิ้ว เนื่องจากผลิตง่ายโดยใช้ minicus lens ซึ่งอยู่ด้านหน้าของกล้อง ซึ่งเป็นเลนส์ทรงโค้งกลมธรรมดา จึงผลิตได้ง่ายและแม่นยำกว่า แต่เนื่องจากขนาด เลนส์ minicus ที่ค่อนข้างหนา เมื่อผลิตกล้องดูดาวที่หน้ากล้องใหญ่ตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป จึงเป็นเรื่องยาก และน้ำหนักจะหนักมาก
ดังนั้นกล้องดูดาวประเภท ชมิดช์แคซซิเกรนจึงเกิดขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหานี้ ด้วยการออกแผบ corrector plate ที่เป็นเลนส์หน้ากล้องเป็นทรงผิว hyperbolar ที่ผลิตได้ยากกว่าเลนส์ทรงโค้งหลายเท่า แต่สามารถแก้ปัญหาเลนส์ที่หนา และหนักของกล้องดูดาวแบบ แมคซูตอฟแคซซิเกรนได้
ปัจจุบันบริษัท Meade ได้พัฒนากล้องดูดาวประเภทนี้ ให้มีการแก้ความคลาดได้แม่นยำสูงมาก จนได้ความเรียบของภาพเทียบเคียงกับ กล้องดูดาวประเภท ritchey-chretien ซึ่งถือว่าเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์ทั่วโลก เวลาถ่ายภาพดาวจะได้ความคมชัดและตำแหน่งของดาวถูกต้อง ตั้งแต่จุดกึ่งกลาง จนถึงขอบภาพ แม้ใช้ชิฟรับภาพขนาด full frame
ดังนั้นกล้องดูดาวประเภทนี้จึงมีข้อเด่นในเรื่อง ขนาดหน้ากล้องที่ใหญ่ ความยาวโฟกัสที่มาก แต่ มีขนาดตัวกล้องที่สั้น และประสิทธิภาพที่สูง