บทความเกี่ยวกับกล้องดูดาว (telescopes knowledges)
สารพันความรู้เกี่ยวกับกล้องดูดาวและขาตั้งกล้องดูดาว
สารพันความรู้เกี่ยวกับกล้องดูดาวและขาตั้งกล้องดูดาว
สารพันความรู้เกี่ยวกับกล้องดูดาวและขาตั้งกล้องดูดาว
บทความโดย เชิดพงศ์ วิสารทานนท์
กล้องดูดาวมีหน้าที่ในการรวบรวมแสงของดวงดาวซึ่งมีอยู่น้อยมากให้เพิ่มมากขึ้นและสามารถสังเกตหรือทำการบันทึกภาพเหล่านั้นได้ ซึ่งหลักการทำงานของกล้องดูดาวมีอยู่ง่าย ๆ คือ กล้องดูดาวจะต้องประกอบด้วยเลนส์ หรืออาจเป็นกระจกที่ทำให้เกิดการรวมแสงขึ้น ซึ่งถ้าเป็นเลนส์ เราเรียกว่า เลนส์วัตถุ (objective lense) หรือถ้าเป็นกระจก เราเรียกว่ากระจกหลัก (primary mirror) หลังจากที่แสงเกิดการรวมตัวกันขึ้นมาแล้ว เราจะใช้เลนส์ใกล้ตาเป็นตัวขยายภาพให้ใหญ่ขึ้น แต่เนื่องด้วยปัจจัยทางด้าน ราคา ความยากง่ายในการใช้งาน รวมถึงความคลาดเคลื่อนต่าง ๆ ของกล้องดูดาว กล้องหลายประเภทจึงถูกประดิษฐ์ คิดค้นขึ้นเพื่อแก้ปัญหาเหล่านั้น ดังนั้น ผมจึงขอแยกหัวข้อของกล้องดูดาวออกเป็น 2 หัวข้อใหญ่
กล้องดูดาว ขาตั้งกล้องดูดาวโดยมีรายละเอียดหัวข้อ ย่อยดังนี้
กล้องดูดาว
• ระบบของกล้องดูดาว
กล้องดูดาวระบบหักเหแสง (Refractor)
กล้องประเภทนี้จะใช้แก้วมาทำการฝนจนได้ระนาบโค้งทรงกลมทั้งสองด้าน โดยมีเลนส์อยู่ 2 ส่วนหลัก ๆ คือ เลนส์วัตถุ (objective lens) และเลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) โดยหน้าที่ของเลนส์วัตถุ คือใช้สำหรับรวมแสงดวงดาว ซึ่งมีปริมาณน้อยมาก ให้มีความเข้มมากขึ้น ดังนั้น กล้องดูดาวทุกประเภท จะพยายามขยายหน้ากล้องให้ใหญ่ที่สุดเพื่อที่จะรับแสงได้มากที่สุดซึ่งจะสามารถทำให้ผู้ใช้เห็นดาว หรือวัตถุท้องฟ้าซึ่งมีความสว่างน้อย ๆ ได้คมชัดขึ้น
กล้องดูดาวระบบสะท้อนแสง (Reflector)
เนื่องจากข้อจำกัดของขนาดในการสร้างกล้องแบบหักเหแสง (เรื่องของราคา ความเป็นเนื้อเดียวกันของแก้ว ฟองอากาศแม้เพียงเม็ดเล็ก ๆ เม็ดเดียวในเนื้อแก้ว รวมถึงเมื่อแก้วมีขนาดใหญ่ขึ้นจะมีการเสียรูปเนื่องจากน้ำหนักของมันเอง) กล้องประเภทสะท้อนแสงจึงได้ถือกำเนิดขึ้น โดยราคาของกล้องหักเหแสงซึ่งมีขนาดใหญ่ จะมีราคาที่สูงมาก เมื่อเทียบกับกล้องแบบสะท้อนแสง ซึ่งกล้องประเภทนี้จะใช้กระจกเป็นเสมือนเลนส์วัตถุเรียกว่ากระจกหลัก (Primary Mirror) การรวมแสงนั้นเกิดจากกระจกที่มีการขัดจนได้รูปโค้งแล้วนั้น จะมีความสามารถในการรวมแสงได้เช่นเดียวกันกับการใช้เลนส์ แต่เนื่องจากจุดโฟกัสของแสงอยู่ในด้านเดียวกันกับแนวที่แสงเข้า จึงมีการใช้กระจกราบซึ่งเป็นกระจกรอง (Secondary Mirror) สะท้อนแสงอีกครั้งหนึ่งให้ออกด้านข้าง จากนั้นแสงที่เกิดการโฟกัสขึ้นจะถูกเลนส์ตานำไปขยายภาพต่อไป
กล้องดูดาวระบบแคซซิเกรน (Cassegrain)
กล้องดูดดาวประเภทนี้ได้ถูกคิดค้นขึ้นและเป็นการพัฒนามาจากกล้องดูดาวระบบสะท้อนแสง ซึ่งต้องการให้แสงออกมาด้านหลังและลดขนาดของกล้องดูดาวให้สั้นลงได้ แต่อย่างไรก็ตามกล้องดูดาวประเภทนี้ยังคงมีกระจกหลักและกระจกรองเช่นเดียวกันกับกล้องดูดาวประเภทนิวโตเนี่ยน
• ความคลาดเคลื่อนของกล้องดูดาว
→ Chromatic aberration
→ Spherical aberration
→ Coma aberration
→ Field of Curvature
→ Astigmatism
• ประสิทธิภาพที่ควรคำนึงถึง
→ การแก้ความคลาดของสี
→ การเคลือบของเลนส์ และชนิดของแก้ว
→ ความสามารถในการสะท้อนแสงของกล้องสะท้อนแสง
→ จุดกึ่งกลางกำบัง (Central Obstruction)
• การแก้ความคลาดต่าง ๆ ด้วยระบบ
→ ชมิดช์ (Schmidt)
→ แมคซูตอฟ (Maksutov)
• กล้องลูกครึ่ง
→ ชมิดช์ – แคซซิเกรน (Schmidt-Cassegrain)
→ ชมิดช์ – นิวโตเนี่ยน (Schmidt-Newtonian)
→ แมคซูตอฟ – แคซซิเกรน (Maksutov-Cassegrain)
→ แมคซูตอฟ – นิวโตเนี่ยน (Maksutov-Newtonian)
• ยกที่ 1 ของกล้องแต่ละประเภท
→ หน้ากล้อง VS ประสิทธิภาพของกล้อง
→ กล้องหักเหแสง VS กล้องสะท้อนแสง
→ ศึกตระกูลชมิดช์ (กล้องชมิดช์นิวโตเนี่ยน VS ชมิดช์แคซซิเกรน)
→ ศึกตระกูลแมคซูตอฟ (กล้องแมคซูตอฟนิวโตเนี่ยน VS แมคซูตอฟแคซซิเกรน)
→ ข. ขาตั้งกล้องดูดาว
→ ขาตั้งกล้องระบบ อัลตาซิมุธ (Altazimuth)
→ ขาตั้งกล้องแบบ ดอปโซเนี่ยน (Dobsonian)
→ ขาตั้งกล้องแบบ อีเควตอเรียล (Equatorial)
→ ขาตั้งกล้องแบบฟอร์ค (Fork Mount)
