เลนซ์ตา (EyePieces)

    เลนซ์ตาเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุด และต้องใช้งานคู่กับกล้องเสมอ แต่ในบางครั้งเลนซ์ตาที่มาพร้อมกับกล้องดูดาวนั้น อาจจะเป็นแค่เลนซ์พื้นๆเพื่อการใช้งานเบื้องต้น  ดังนั้นเราจะมาพิจารณาเลือกเลนซ์ตาตัวต่อไปที่ดีและเหมาะสมกับการใช้งานของเรา 

    การเลือกเลนซ์ตา (Eye pieces)
    คุณสมบัติสำคัญที่เลนซ์ตาควรมี คือ ฟิลด์การมองภาพ   ความคมชัดของภาพ และ ระยะพักสายตา(Eye relief)
    เป้าหมายหลักของเลนซ์ตาคือทำให้ได้ภาพที่คมชัดที่สุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับค่า F/ratio ของกล้องด้วย (สัดส่วนระหว่างทางยาวโฟกัส กับเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนซ์วัตถุ) ถ้าค่า ต่ำเช่น F/10 จะทำได้ยากกว่าเพราะมุมของแสงนั้นแคบมากๆ

    ระยะพักสายตา(Eye relief) คือระยะห่างจากเลนซ์ตาถึงดวงตา เพื่อให้ได้ความคมชัดของภาพที่สุด ซึ่งมีค่าเป็นสัดส่วนกับ ความยาวโฟกัส  เลนซ์ตาที่มีทางยาวโฟกัสยาวจะมีระยะ eye relief ยาวเช่นกัน แต่ในบางครั้งเลนซ์ตาที่มีทางยาวโฟกัสสั้นๆสามารถมีค่า Eye Relief ยาวได้อยู่ที่การประกอบชิ้นเลนซ์เสริมทำให้มีราคาสูงขึ้น

     ฟิลด์การมองภาพ (Field of view)  Apparent field หรือ ภาพปรากฏของเลนซ์ตา เป็นความกว้างเชิงมุม ของเลนซ์ที่มองเห็นภาพ มีหน่วยเป็น องศา โดยทั่วไปจะมีค่าระหว่าง 40-50 องศา สำหรับ True field หรือภาพจริงของวัตถุเมื่อ มองเลนซ์ตาผ่านกล้องดูดาว  ปัจจุบันมีการผลิตเลนซ์ตาที่ให้ค่ามุมมองของภาพกว้างมากๆ อยู่ในพวก Superwide และ UltraWide ซึ่งให้มุมมองของภาพกว้าง 70 องศา และ 85 องศาตามลำดับ     

   Barrel size ขนาดกระบอกเลนซ์ตา
    เลนซ์ตาที่ติดมากับ กล้องดูดาวนั้นจะเป็นทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่สามแบบคือ 2 นิ้ว (50.00มม.) , 1.25 นิ้ว (31.75มม) และแบบ 0.965 นิ้ว  (24.50 มม.) eyepieces ขนาดเล็กจะพบในกล้องดูดาวคุณภาพต่ำ ซึ่งควรหลีกเลี่ยงถ้าเป็นไปได้ นักดาราศาสตร์สมัครเล่นนิยมใช้ขนาด 1.25 นิ้วเป็นส่วนใหญ่ และขนาด 2 นิ้ว จะพบในกล้องดูดาวขนาดใหญ่ ซึ่งจะให้ฟิลด์การมองที่กว้าง และความสดใสของภาพมากกว่า

   Quanlity คุณภาพของเลนซ์ตา 
 
      ในปัจจุบันมีการผลิตเลนซ์ตา ออกมาหลายคุณภาพ ซึ่งจะมีจำนวนชิ้นเลนซ์ประกอบแตกต่างกันไปทำให้ราคาสูงขึ้นตามไปด้วย  ที่นิยมกันได้แก่ Huygens, Ramsden, Kellner, Orthoscopic, Plossl
      1.Huygenian เป็นเลนซ์ประกอบสองชิ้น ประดิษฐขึ้นโดย คลิสเตียน ฮอยเกนส์ ใช้ย่อด้วย H เป็นเลนซ์คุณภาพต่ำ ที่ใช้ในกล้องราคาถูก มี eyerelift สั้นและมุม apparent field ที่ค่อนข้างเล็ก

      2.Kellner  เป็นเลนซ์ที่มีคุณภาพดีขึ้นมาอีกระดับหนึ่ง ประกอบด้วยเลนซ์สามชิ้น ราคาไม่แพงมากนัก ให้ความสว่างและความคมชัดอยู่ใน ระดับดีที่กำลังขยายน้อยๆ   เหมาะกับกล้องดูดาวขนาดเล็ก มี apparent field ที่ 40 องศา

      3. Orthoscopic   เป็นเลนซ์ประกอบสี่ชิ้น ให้คุณภาพและความคมชัดสูง และ eyerelief ยาวกว่าแบบ kellner  เหมาะกับ การสังเกตุดาวเคราะห์ และดวงจันทร์

      4. Plossl เป็นเลนซ์ประกอบสี่ชี้น ที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบัน ระยะ eyerelief ที่ดี มี apparent field ประมาณ 50 องศา คนที่ใส่แว่นตานิยมใช้เลนซ์ Orthoscopic หรือ Plossl ขนาดความยาวโฟกัส 17 มม. หรือมากกว่า

      5.Erfle เป็นเลนซ์ประกอบ 6 ชิ้น พบในเลนซ์ตาขนาด 2 นิ้วส่วนใหญ่  ให้ apparent field กว้าง 60-70 องศา ที่กำลังขยายต่ำๆ จะให้ ภาพที่ค่อนข้างกว้าง  เหมาะกับการสำรวจ กาแลกซี่และเนบิวล่า แต่ที่กำลังขยายสูงจะทำให้ขอบภาพ ไม่คมชัดเท่าที่ควร

      6. Ultrawide เป็นเลนซ์ประกอบ 7-8 ชิ้น ที่ออกแบบมาพิเศษเพื่อให้ apparent field กว้างถึง 85 องศา ซึ่งคุณสามารถมองกวาดไปได้ทั่วฟ้า ให้คุณภาพของภาพที่ดี ทั้งเรื่องของราคาด้วย

      การเลือกขนาดของเลนซ์ตา
        ขนาดของเลนซ์ตาในที่นี้หมายถึงความยาวโฟกัส ซึ่งความยาวของโฟกัสนั้นมีผลกับกำลังขยายของภาพ ด้วยสูตร
  
            กำลังขยาย =  ความยางโฟกัส ของเลนซ์วัตถุ หรือ กระจกรับแสง / ความยาวโฟกัสของเลนซ์ตา

        ถ้ากล้องของเรามีความยาวโฟกัสของเลนซ์วัตถุเป็น 1000 มม. และใช้เลนซ์ตา 25 มม. เราก็จะได้กำลังขยาย 40 เท่า และหากเราลดความยาวโฟกัสของเลนซ์ตาเป็น 9 มม. กำลังขยายก็จะเป็น 111 เท่า แต่การเพิ่มกำลังขยายก็ต้องยอมรับความมัวของภาพที่เพิ่มขึ้นด้วย ด้วยเหตุผลที่เราขยายภาพให้ใหญ่ขึ้น ด้วยปริมาณแสงเท่าเดิม (หน้าเลนซ์เท่าเดิม)
  
       รูม่านตาของเลนซ์กับกำลังขยาย
       Exit-pupil eyepieces คือลำแสงที่รอดผ่านออกมาจากเลนซ์ตา โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่ารูม่านตาของมนุษย์ ซึ่งรูม่านตาของมนุษย์นั้น จะมีขนาดไม่เท่ากันในวัยแต่ละวัย คือในเวลากลางคืนรูม่านตาของมนุษย์จะขยายออก เพื่อให้รับแสงได้มากที่สุด สำหรับวัยรุ่นจะมีขนาด 7 มม. และสำหรับผู้ใหญ่จะเล็กลงคือประมาณ 5 มม.
       เนื่องจากกำลังขยายของกล้องนั้นต้องสัมพันธ์กับขนาดของช่องรับแสง หรือหน้าเลนซ์ เพราะกล้องขนาดใหญ่จะให้ความคมชัดของภาพสูง และ Exit-pupil eyepieces ก็สัมพันธ์กับกำลังขยายและขนาดหน้าเลนซ์ด้วย โดยหาได้จากสูตร
       ขนาด Exit-pupil eyepieces (mm.)  = ขนาดของหน้าเลนซ์ (มม.) / กำลังขยายของกล้อง
หรือ ขนาด Exit-pupil eyepieces (mm.)  = ความยาวโฟกัสของเลนซ์ตา (มม.) /  F ratio
  เช่น กล้องขนาด 3 นิ้ว(75 มม.) ความยาวโฟกัส 500 มม . ใช้เลนซ์ตาขนาด 12.5 มม กำลังขยาย 40 เท่า  จะมี F ratio เท่ากับ 6.66
   คำนวนหาค่า  Exit-pupil eyepieces
       สูตรแรก           = 75/40 = 1.8 มม
       สูตรที่สอง        = 12.5 / 6.66 = 1.8 มม.
   หมายความว่า  ยิ่งเราเพิ่มกำลังขยาย Exit-pupil ก็ยิ่งเล็กลง (ดูยากขึ้น)  การเพิ่มค่า F-ratio ก็เหมือนกับการเพิ่มกำลังขยาย  ดังนั้นก็ที่ขนาดโฟกัสสั้นๆ (F-ratio ต่ำ) จะดูสบายตากว่ากล้องที่มีโฟกัสยาว ค่า F-ratio สูง
                         

 ตารางเปรียบเทียบความยาวโฟกัสของเลนซ์ตาที่สัมพันธ์กับกำลังขยายและค่า F ratio ของกล้องนั้นๆ 

ตารางเปรียบเทียบกำลังขยายที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์

   การจัดหาเลนซ์ตาไว้ใช้งาน
   หลีกเลี่ยงการมีเลนซ์ตาที่ให้กำลังขยายต่ำสุด (Very Low) และ สูงสุด(Very High) เพราะนอกจากจะสิ้นเปลืองแล้วยังอาจจะไม่ได้รับ ประโยชน์สูงสุดอีกด้วย   สำหรับกล้องขนาด 3 นิ้ว ตามตัวอย่างข้างต้น เลนซ์ตาขนาดโฟกัส 25 กับ 9 มม. ก็เพียงพอแล้ว และคุณอาจใช้ บาร์โล 2 เท่า หรือ 3 เท่า แทนการซื้อเลนซ์ตา 12.5 กับ 5 มม. หรือ   8 กับ 3 มม. ตามลำดับ
    

eyepieces แบบพิเศษ ซึ่งสามาถปรับความยาวโฟกัสได้ระหว่าง 8-25 มม. บางครั้งก็เรียกว่า Zoom Eyepieces