ฟิลเตอร์ Filter  

    ฟิลเตอร์ เป็นอุปกรณ์เสริมอีกตัวที่บางคนอาจจะคิดว่าไม่จำเป็น หรือเกินความจำเป็น  แต่ฟิลเตอร์ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการมองวัตถุท้องฟ้าให้ดีขึ้นได้ เนื่องจากวัตถุท้องฟ้านั้นจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาหลายช่วงความถี่ แต่ช่วงที่ตาเรามองเห็นนั้นถูกเรียกว่า Visible light  ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่างแสงสีแดง (750 นาโนเมตร) ถึงแสงสีม่วง(395 นาโนเมตร) ซึ่งทั้งหมดถ้ามาเข้าในตาเราพร้อมกันก็จะกลายเป็นแสงสีขาวถ้าวัตถุนั้นมีการกระจายพลังทุกช่วงคลื่นเท่ากัน  แต่ถ้าพลังงานช่วงแสงสีแดงมากกว่า เราก็จะเห็นวัตถุนั้นค่อนไปทางสีแดง  แต่ถ้ามีพลังงานช่วงแสงสีน้ำเงินมากกว่าวัตถุนั้นก็จะเห็นเป็นสีน้ำเงิน เช่นกัน
     จากการศึกษาทำให้เราพบว่าวัตถุท้องฟ้าบางอย่างมีช่วงคลื่นที่โดดเด่นเฉพาะตัว จะปล่อยพลังงานส่วนนั้นมากเป็นพิเศษ แต่สิ่งรบกวนและมลภาวะทางแสงในปัจจุบันมีเยอะมาก  จึงมีความคิดว่าถ้าเราตัดสิ่งที่ไม่ต้องการทิ้งไปปล่อยให้เหลือเพียงช่วงที่เราต้องการผ่านเข้ามา จึงทำให้เกิดการประดิษฐ์ฟิลเตอร์ขึ้น และทำหน้าที่
Block หรือ Pass แสงช่วงคลื่นที่เราต้องการได้

   

     นอกจากนี้ Filter ยังมีส่วนช่วยในการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์ เพื่อเน้นเฉพาะบางช่วงคลื่นเข้ามาเท่านั้น  และอุปกรณ์ถ่ายภาพที่เป็นดิจิตอล (CCD) ที่เป็นขาวดำ จะมีความไวแสงสูงกว่าที่เป็นสี  จึงนิยมใช้ CCD ที่เป็นขาวดำมาถ่ายภาพ แล้วใช้ฟิลเตอร์สีแม่สี คือ แดง  เขียว น้ำเงิน (RGB)  เพื่อรวมภาพให้เป็นสีได้ดีกว่าภาพจาก CCD สีโดยตรง (รายละเอียดเรื่องนี้หาอ่านได้จาก เรื่อง เทคนิคการถ่ายภาพดาราศาสตร์)


    ฟิลเตอร์มีอยู่มากมายหลายแบบ และหลายหน้าที่ได้แก่

Color Filter หรือ Planetary Filter
  ฟิลเตอร์สีนั้นนอกจะใช้ประโยชน์กับการถ่ายรูปแบบ LRGB แล้ว ฟิลเตอร์สียังมีประโยชน์สำหรับการเน้นดูดาวเคราะห์อีกด้วย เนื่องจากดาวเคราะห์แต่ละดวงจะมีสีสรรและลวดลายที่เกิดขึ้นจากริวเมฆต่างกัน ฟิลเตอร์สีจะช่วยเน้นสิ่งเหล่านั้นให้เห็นชัดขึ้น  เช่น
   สีแดง   สำหรับ พื้นผิวดาวอังคาร  แถบเมฆของดาวพฤหัสหรือดาวเสาร์
   สีเขียว   สำหรับ 
GRS หรือแถบเมฆสีน้ำเงิน ของดาวพฤหัส แถบเมฆของดาวเสาร์ 
   สีน้ำเงิน  สำหรับ
GRS หรือแถบเมฆสีแดง ของดาวพฤหัส หรือ ขั้วน้ำแข็งบนดาวอังคาร
   สีเหลือง  สำหรับแถบเมฆของดาวพฤหัส หรือ ดาวเสาร์ หรือ ดาวศุกร์ ดาวพุธ
   หลักในการเลือกใช้สีสำหรับดาวเคราะห์คือ 
   ถ้าเราเลือกฟิลเตอร์สีที่ตรงข้ามกับสีจริงของวัตถุ จะเป็นการเน้นให้ส่วนนั้นเข้มขึ้น หรือดำขึ้นจนเห็นชัด
   ถ้าเราเลือกฟิลเตอร์สีเดียวกับวัตถุ จะทำให้วัตถุนั้นสว่างขึ้น แต่อาจจะสว่างจนกลืนส่วนสำคัญไปด้วย

 

Moon Filter
  เป็นฟิลเตอร์สำหรับกรองแสงจ้าของดวงจันทร์ให้เหลือ 13-20% ทำให้ดูนุ่มนวลขึ้น สบายตาขึ้น เหมาะสำหรับผู้ที่สนใจจะดูดวงจันทร์ หรือ ศึกษาหลุมและผิวขรุขรุบนดวงจันทร์เป็นเวลานาน
Polarize Filter
  เป็นฟิลเตอร์ใช้กรองแสงดวงจันทร์อีกแบบหนึ่งที่สามารถปรับความเข้มแสงได้ โดยการใช้แผ่น Polarize 2 ชิ้นหมุนตัดกัน ทำให้สามารถปล่อยแสงให้ผ่านได้ตั้งแต่ 1%-40
V-Block หรือ Violet Reduce
   เป็นฟิลเตอร์สำหรับกล้องที่ใช้เลนซ์แบบ Achromatic ซึ่งยังมีอาการคลาดสีที่เกิดขึ้นจากวัตถุที่สว่างๆเช่น ดาวสว่างๆ  ดาวเคราะห์ หรือ ดวงจันทร์  ซึ่งจะเห็นเหลือบที่ขอบมีสีออกม่วง
    ฟิลเตอร์แบบนี้จะกรองช่วงคลื่นตั้งแต่ 450 นาโนเมตร (ช่วงประมาณสีน้ำเงิน-ม่วง) ลงมาทิ้งหมด และปล่อยให้ช่วงที่ยาวกว่าผ่านไปได้
Filt_SkyGlow  Light-Pollution Filter (LPR)
  เป็นฟิลเตอร์ที่ตัดแสงรบกวนที่เกิดขึ้นในเมืองที่เราเรียกว่า Light-Pollution ทำให้เรามองท้องฟ้าขาวโพนไปหมด (SkyGlow) จึงทำให้บางครั้งก็เรียกฟิลเตอร์แบบนี้ว่า  SkyGlow Filter
   ฟิลเตอร์จะทำหน้ากรองแสงที่เกิดขึ้นจากหลอดไฟถนน หรือแสงนีออนตามบ้านเรือนที่กระจายขึ้นท้องฟ้าแล้วสะท้อนชั้นบรรยากาศกลับมาหาเราอีก ทำให้รบกวนแสงจากวัตถุท้องฟ้าที่ผ่านเข้ามาโดยตรง  ฟิลเตอร์แบบนี้จะมีการกรองแสงหลายช่วง ได้แก่ช่วงของไอปรอท 405-436 นาโนเมตร และพวกโซเดียม 570 นาโนเมตร  จนทำให้บางทีเราก็เรียกฟิลเตอร์แบบนี้อีกชื่อว่า  Broadband LPR
    ประโยชน์ของฟิลเตอร์นี้จะช่วยเน้นภาพที่เกิดจาก เนบิวล่า หรือ กาแลกซี่  เพื่อให้เห็นในเมืองได้ชัดขึ้น (แต่ไม่มีประโยชน์กับแสงดาว)

 

UltraBlock (Narrow-Band LPR)
   เป็นฟิลเตอร์ Light-Pollution อีกรุ่นที่เน้นใช้กับในเมืองที่มีมลภาวะทางแสงสูงมากๆ
IR(Infrared)-Filter
    รังสีอิฟาเรด หรือ รังสีใต้แดง เป็นรังสีที่มีช่วงคลื่นยาวตั้งแต่ 750 นาโนเมตรขึ้นไป เป็นรังสีที่เกิดขึ้นจากวัตถุที่มีความร้อน ซึ่งในการถ่ายภาพบางครั้งก็ต้องการ บางครั้งก็ไม่ต้องการ จึงทำให้มี IR-Filter อยู่ 2 แบบคือ
   
IR-Cutoff  ใช้ในกรณีต้องการตัด IR ทิ้งให้คงเหลือเฉพาะแสงที่ตาเห็นผ่านได้เท่านั้น  ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ถ่ายภาพนั้นไม่ไว้กับวัตถุสีแดงเท่าไหร่  ในการถ่ายรูปดาราศาสตร์จะนิยมถอดฟิลเตอร์นี้ออกเพื่อให้กล้องนั้นไวแสงขึ้น
    IR-Pass  จะเป็นการ Block แสงช่วงตาเห็นให้ผ่านได้เฉพาะ IR เท่านั้น ผลที่ได้คือเราจะได้ภาพเป็นขาวดำ
   
IR Filter จะใช้ในวงการถ่ายรูปดาราศาสตร์มากกว่า จะใช้ดูด้วยตา
   
UV (UltraViolet) Filter
   เป็นฟิลเตอร์สำหรับงานถ่ายภาพที่ช่วยลดอาการที่ภาพขาวเหมือนมีหมอกซึ่งเกิดขึ้นจากการเรืองแสงของรังสีอัลตร้าไวโอเรต  เป็นฟิลเตอร์ที่ใช้กับงานกลางวันมากกว่า กล้องถ่ายรูปบางตัวมีการใส่ UV filter ไว้เพื่อป้องกันฝุ่นจับเลนซ์ด้วย แต่ถ้านำไปใช้ในตอนกลางคืนแนะนำให้ถอดออก เพราะจะมีผลเสียมากกว่าผลดี
 Oxygen-III บางครั้งก็ถูกเรียกว่า Nebular Filter
    เป็นฟิลเตอร์ที่ปล่อยช่วงคลื่นที่เรียกว่า Oxygen-III ผ่านมาได้อย่างเดียว อยู่ในช่วงความยาวคลื่น 496-501 นาโนเมตร อยู่ประมาณแสงสีเขียว แต่ไม่ทั้งหมด และ block ช่วงคลื่นอื่นๆทิ้งไป
     เนื่องจากเนบิวล่าบางตัวมีองค์ประกอบของ อ๊อกซิเจน
และไนโตรเจน เป็นส่วนใหญ่ซึ่งจะปล่อยแสงสีเขียว-น้ำเงินออกมา  ได้แก่พวกเนบิวล่าดาวเคราะห์ เช่น Ring Nebular  ,Swan ,Dumbbell,Helix และ Eagle เมื่อใช้ Oxygen-III จะช่วยเน้นเนบิวล่าเหล่านี้ให้สว่างขึ้นกว่ามองด้วยตาเปล่า
 Hydrogen-Alpha
     เป็นฟิลเตอร์ช่วงคลื่น Hydrogen-Alpha ซึ่งมีความยาวคลื่น 640 นาโนเมตร ฟิลเตอร์จะ Block แสงที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่านี้ทิ้งไปหมด ทำให้เห็นเป็นภาพสีแดง
     ประโยชน์ของฟิลเตอร์แบบนี้ใช้สำหรับเน้นการถ่ายรูป เนบิวล่าก๊าซ เพื่อลดเวลาการถ่ายให้น้อยลง เช่น
Viel Nebular ,Rosette โดยมีข้อแม้ว่าอุปกรณ์ถ่ายรูปนั้นจะต้องไวแสงช่วง IR (Infrared) ด้วย
Hydrogen-Beta
     จัดเป็นพวกเนบิวล่าฟิลเตอร์อีกแบบหนึ่งที่ปล่อยช่วงความยาวคลื่น 486 นาโนเมตร ประมาณสีเขียวน้ำเงิน ออกมา โดยจะ Block ช่วงอื่นทิ้งทั้งหมด เพื่อเน้นการมองเห็นด้วยตา ของเนบิวล่า เช่น  HorseHead ,Carifornia หรือ Cocoon Nebular
Solar Filter (ฟิลเตอร์แสงอาทิตย์ )
   แตกต่างจากฟิลเตอร์อื่นๆที่จะกรองช่วงความคลื่นที่ต้องการมา แต่ฟิลเตอร์ดวงอาทิตย์จะเป็นการลดความเข้มแสงลงให้เหลือเพียง 0.01% เท่านั้น ทำให้เราสามารถเห็น จุดบนดวงอาทิตย์ หรือ การดูสุริยุปราคาบางส่วน ได้
   ฟิลเตอร์ดวงอาทิตย์
มีความจำเป็นกับกล้องดูดาวเป็นอย่างยิ่ง หากต้องการ มองดูดวงอาทิตย์โดยตรง เพราะแสงจากดวงอาทิตย์แรงกล้ามาก หากมองโดยไม่ผ่านฟิลเตอร์ จะทำอันตรายกับดวงตาถึงขั้นตาบอดสนิทเลยทีเดียว  
   ฟิลเตอร์ดวงอาทิตย์มีหลายแบบ โดยเลือกให้เหมาะกับขนาด หน้าเลนซ์รับแสงของ กล้องนั้นๆด้วย และที่นิยมใช้กันจะเป็นแบบไมร่า หรือ Badder Filter หรือแบบกระจกเคลือบโลหะ ที่จะทนทานกว่าแต่มีราคาแพง
Hydrogen-Alpha Solar Filter
   เป็นฟิลเตอร์ดวงอาทิตย์อีกแบบที่นอกจากจะกรองความเข้มแสงของดวงอาทิตย์ ให้ไม่มีอันตรายแล้ว ยังมีการ Block และปล่อยช่วงคลื่นที่เรียกว่า Hydrogen-Alpha ซึ่งมีความยาวคลื่น 640 นาโนเมตร ออกมาด้วย โดยมี Band Width แคบราว 1 อังสตรอม (ซึ่งต่างจาก Hydrogen-Alpha ที่ใช้ดูตอนกลางคืน)
   ประโยชน์ของฟิลเตอร์แบบนี้จะทำให้เน้นเห็นปฏิกิริยาบนดวงอาทิตย์ได้อย่างน่าอัศจรรย์ ไม่ว่าจะเป็น
Prominance (พวยก๊าซ)  Flare (การระเบิดเจิดจ้า) หรือ Granue (เม็ดผิว)  
   
   
   

  การใช้งานฟิลเตอร์นั้น โดยทั่วไปเราจะติดฟิลเตอร์กับเลนซ์ตา ซึ่งจะมีเกรียวยึดกันได้พอดี แม้จะเป็นวิธีที่ประหยัด แต่ข้อเสียของวิธีนี้ก็คือ จะต้องมีการถอดเลนซ์ตามาเปลี่ยนฟิลเตอร์บ่อยๆ 

Filt_wEpc การติดฟิลเตอร์กับเลนซ์ตา

    การใช้ Holder เพื่อใช้ยึดฟิลเตอร์ไว้ มีอยู่ 2 แบบคือ
     1)
Slide Filter Selector  ลักษณะเป็นถาดใส่ฟิลเตอร์แล้วเลื่อนล็อคของฟิลเตอร์ที่ต้องการมาให้ตรง แต่ Selector แบบนี้จะมีข้อจำกัดในการใส่ฟิลเตอร์ และต้องเปลี่ยนด้วยมือเท่านั้น


    2) Filter Wheel    ลักษณะเป็นจานใส่ฟิลเตอร์ สามารถใส่ได้ 6-8 ช่องโดยการหมุนด้วยมือหรือควบคุมด้วยมอเตอร์

  กล้องเล็ง (Finder scope)
  เลนซ์ตา (Eyepieces)
  Barlow Lens
 Diagonal ปริซึม
  มอเตอร์ตามดาว
  ฟิลเตอร์แบบต่างๆ