การเลือกซื้อกล้องโทรทรรศน์
ในบางครั้งเราก็มักเรียกว่า กล้องดูดาว เราไม่มีทางที่จะเลือกได้ดีที่สุดได้
เพราะขึ้นอยู่กับปัจจัย
หลายด้าน ได้แก่ กำลังทรัพย์ หรือ
วัตถุประสงค์ เพราะวันนี้เราบอกว่าเลือกได้ดีที่สุดแล้ว
แต่ในอนาคตอาจจะไม่เพียงพอ
กับความต้องการหรือวัตถุประสงค์ของเราก็ได้
ปัจจัยในการเลือกกล้องดูดาว
แตกต่างกับการเลือกกล้องสองทางไกลที่เราใช้ดูในเวลากลางวัน
หรือที่เราเรียกว่ากล้องดูนก
เนื่องจากปริมาณแสงที่ผ่านหน้ากล้องมีมากพอแต่เราจะไปคำนึงถึงเรื่องความคมชัดของภาพมากกว่า
ในฐานะที่ผู้เขียนเองอยู่ในวงการนี้ และเป็นคนที่ขายอุปกรณ์เหล่านี้ด้วย
คำถามที่ผู้เขียนถูกถามบ่อยๆเกี่ยวกับกล้องดูดาวก็คือ
1) "เห็นได้ไกลแค่ไหน"
ปกติแล้วสายตาของคนปกติแล้วจะมองเห็นได้ถึงระยะอนันต์หรือที่เราเรียกว่า
อิมฟินิตี้ แต่เราจะเห็นวัตถุนั้นหรือไม่ ขึ้นอยู่กับขนาด และ
ความสว่างของวัตถุนั้น ถ้าเราใช้กล้องที่มีประสิทธิภาพดีและการรวมแสงต้องเยี่ยมด้วย
ดังนั้นกล้องราคาแพงๆที่ใช้วัสดุดีๆ จึงได้เปรียบกว่า
2) "มีกำลังขยายเท่าไหร่"
เรื่องนี้เราจะมาพูดกันถึงรายละเอียดอีกครั้ง
หลักในการเลือกซื้อกล้องโทรทรรศน์
อย่าคำนึงถึงแต่เรื่องของ
"กำลังขยาย" เพียงอย่างเดียว
เพราะหลายคนที่ถามหากล้องดูดาวมักถามก่อนว่า
กล้องนี้มีกำลังขยายเท่าไหร่
เพราะการเลือกกำลังขยายต้องสัมพันธ์กับขนาดของหน้าเลนซ์ด้วย
คือ กำลังขยาย เท่ากับ 50
คูณด้วย ขนาดหน้าเลนซ์หน่วยเป็นนิ้ว
เช่น ถ้ากล้องมีขนาดเลนซ์วัตถุ 3
นิ้ว
กำลังขยายสูงสูดที่ควรใช้ไม่เกิน
50 x3 = 150 เท่า
หากมากกว่านี้จะทำให้ความเข้มแสงลดลงหรือ
ภาพไม่คมชัด และอีกอย่างคือ
กำลังขยายสูงมากๆจะมีผลกับ
การขยายความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศโลกด้วย
ทำให้ภาพสั่นพริ้วเหมือนดูภาพในน้ำ
กำลังขยายที่เหมาะสม
ที่สุดบนพื้นโลกคือ 250-300 เท่า
เท่านั้น
ดังนั้นอย่าหลงเชื่อกำลังขยายที่เกินจริงจากผู้ขายที่ไม่มีประสพการณ์
ขนาดหน้าเลนซ์วัถตุ
หรือ ขนาดกระจกสะท้อนแสง
เป็นปัจจัยสำคัญ หรือขนาดของลำกล้อง
มีส่วนให้การ รวมแสงดี
แต่ก็มีผลในเรื่องของราคาตามมาด้วย
หน้าเลนซ์ขนาดใหญ่จะทำให้การรวมแสงดีขึ้น
ความคมชัดของภาพ
และสามารถใช้กำลังขยายได้สูงขึ้นตามไปด้วย
โดยทั่วไปสำหรับกล้องหักเหแสงไม่ควรเลือกที่มีหน้าเลนซ์น้อยกว่า
60 มม. หรือ 2.5 นิ้ว และกล้องแบบสะท้อนแสงควรมีไม่ต่ำกว่า
110 มม หรือ 4.5 นิ้ว
เพราะกล้องแบบนิวโทเนี่ยน
จะมีกระจกบานที่สองอยู่กลางลำกล้อง หากขนาดลำกล้องเล็กมากๆทำให้กระจกบานที่สอง
รบกวนภาพที่อยู่หน้ากล้อง

ภาพที่ได้จากขนาดหน้ากล้องแตกต่างกัน
ยิ่งหน้ากล้องใหญ่ขึ้น
ความคมชัดของภาพก็ดีขึ้น
กำลังการแยกภาพ(Resolving
Power)
มีเรื่องหนึ่งที่หลายคนยังไม่รู้เกี่ยวกับกำลังการแยกภาพของกล้อง
(ไม่ใช่กำลังขยาย) กำลังการแยกภาพก็คือ ความสามารถในการแยกภาพของวัตถุ
2 ชิ้นที่อยู่ใกล้ๆกันได้มากน้อยแค่ไหน เช่น ไฟหน้ารถยนต์ที่มี 2 ดวง
เมื่ออยู่ไกลมากๆเราจะเห็นอยู่ใกล้กันเป็นดวงเดียว
ต้องรอจนรถเข้ามาใกล้ๆจึงจะแยกออก
กล้องที่มีขนาดหน้ากล้องต่างกันแต่มีกำลังขยายเท่ากัน
กล้องที่มีขนาดใหญ่กว่าจะแยกวัตถุใกล้กันได้ดีกว่า
ในขณะที่กล้องขนาดเล็กจะเห็นวัตถุใหญ่ขึ้นก็จริงแต่ยังอยู่ชิดกันจนแยกไม่ออก
กำลังแยกภาพหาได้จากสูตร 4.56 /
ขนาดหน้ากล้อง(หน่วยเป็นนิ้ว)
ค่าที่ได้มีหน่วยเป็น
arcsec หรือ 1/3600 องศา
นั่นหมายความว่า ถ้าเราใช้กล้องขนาดใหญ่ดูพวกกระจุกดาวหรือกาแลกซี่
เราจะเห็นเนื้อดาวเป็นเม็ดๆแยกจากกันอย่างได้ชัด
หรือใช้ดูระบบดาวคู่ที่อยู่ใกล้ๆกันมากๆได้ดีกว่า
ความยาวของตัวกล้องสั้นหรือยาวดี
ในอดีตจะเห็นว่ากล้องดูดาวส่วนมากจะมีขนาดยาวเกะกะ
แต่ในปัจจุบันมีการผลิตกล้องที่มี
ความยาวของตัวกล้องสั้นลง
โดยจะขึ้นอยู่กับความยาวโฟกัสของเลนซ์วัตถุด้วย
ข้อดีและข้อเสียของกล้องแบบยาว
1) กล้องแบบยาวๆ
จะเก็บหรือเคลื่อนย้ายเวลาเดินทางลำบาก
2) แต่มีกำลังขยายสูง
และทำให้เลือกใช้เลนซ์ตาที่มี
ความยาวโฟกัสไม่มากเพื่อให้ได้กำลังขยายที่พอเหมาะ
(เลนซ์ตาที่มีความยาวโฟกัสสั้นจะมีราคาแพง)
โดยกำลังขยายได้จากสูตร
กำลังขยาย = ความยาวโฟกัสเลนซ์วัตถุ /
ความยาวโฟกัสเลนซ์ตา(eyepieces)
3)
ความยาวของกล้องที่เหมาะสมจะสามารถช่วยลดอาการคลาดสีได้ดีกว่ากล้องแบบสั้น
(อ่านเรื่องเลนซ์)
ข้อดีและข้อเสียของกล้องแบบสั้น
1) กล้องแบบลำกล้องสั้นจะทำให้สามารถเคลื่อนย้ายและเดินทางได้สะดวก
2)
แต่เนื่องจากมีความยาวโฟกัสสั้นทำให้
ได้กำลังขยายไม่สูงนัก
เมื่อใช้เลนซ์ตาขนาดเท่ากันกับกล้องขนาดยาว
3) กล้องแบบสั้นๆปกติจะมีค่า
F ratio ต่ำ (F5-F6)
ทำให้ไวแสงจึงนิยมใช้เป็นอุปกรณ์ถ่ายภาพดาวด้วย
ปัจจุบันคนที่นิยมการเดินทางและชอบแบบลำกล้องสั้น
จะหันมาใช้กล้องแบบผสมประเภท Makzutov
เพราะจะมีลำกล้องที่สั้นแต่ความยาวโฟกัสยาว
นอกจากนี้ความยาวโฟกัสของกล้องมีผลกระทบกับความสว่างของภาพตามมาด้วย
คือกล้องที่มีความยาวโฟกัสยาวแต่มีขนาดหน้ากล้องเล็กจะทำให้ค่า
F ratio สูงขึ้นด้วย (F ratio =
ความยาวโฟกัส หารด้วย
ขนาดหน้าเลนซ์)
เช่นกล้องที่มีความยาวโฟกัสยาว
1000 มม. ขนาดหน้าเลนซ์ 102 มม.
จะมีค่า F ratio เท่ากับ 9.8
ขณะที่กล้องที่มีความยาวโฟกัส
500 มม. ขนาดหน้าเลนซ์ 102 มม.
เท่ากัน จะมีค่า F ratio
เท่ากับ 5
ความสว่างของภาพมีผลกับการมองหาวัตถุด้วย
กล้องที่ค่า F ratio
สูงจะมองวัตถุพวกดาวเคราะห์ได้ดีเพราะมีความสว่างมากและได้กำลังขยายสูง
แต่จะลำบากมากที่ใช้มองหาวัตถุจางๆ
อย่างเช่น
กาแลกซี่และกระจุกดาว

ขนาดความยาว F900mm
แบบ ShortTube F400
mm.
การเลือกความยาวโฟกัสของกล้อง
ความยาวโฟกัสของกล้องมีผลกับกำลังขยายของภาพโดยตรง
ถ้าเราเลือกความยาวโฟกัสของกล้องให้สัมพันธ์กับขนาดหน้ากล้องก็จะมีผลกับเรื่องของความสว่างของภาพด้วย
ที่เราเรียกว่า ค่า F ratio
ตามที่ได้กล่าวมาแล้ว
แต่กำลังขยายของภาพมีผลกับขนาดของภาพที่เรียกว่า
Field of View (FOV)โดยตรง
เพราะยิ่งเราเพิ่มกำลังขยายสูงเท่าไหร่ พื้นที่ในการมองภาพ
(FOV) ก็ยิ่งเล็กลงไปด้วย เช่น
ถ้าเราต้องการดูดวงจันทร์ให้เห็นทั้งดวงเต็มฟิลด์ภาพ
เราก็ต้องใช้กำลังขยายต่ำ
ยกเว้นเราจะสำรวจหลุมบนดวงจันทร์จึงต้องเพิ่มกำลังขยายเข้าไป
ในทางกลับกัน ถ้าเราดูพวกกระจุกดาวที่มีขนาดใหญ่
แต่เราใช้กำลังขยายสูง เราก็จะเห็นเพียงบางส่วนของกระจุกดาวเท่านั้น
ดังนั้นในการเลือกดูวัตถุท้องฟ้าเราก็ต้องเลือกกำลังขยายให้เหมาะสมด้วย
การเปลี่ยนความยาวโฟกัสของกล้อง
เพราะบางครั้งเราเลือกกล้องที่มีความยาวโฟกัสมาระดับหนึ่งแล้ว
เมื่อเปลี่ยนเลนซ์ตาเพื่อกำหนดขนาดภาพ(เปลี่ยนกำลังขยาย)
แล้วอาจจะไม่เพียงพอ เช่น ขยายน้อยไป หรือยังขยายมากไป
เราอาจจะต้องใช้อุปกรณ์เสริมช่วย
ถ้าเราต้องการทำให้กล้องมีความยาวโฟกัสเพิ่มขึ้น เราต้องเพิ่ม
Barlow Lens
แต่ถ้าเราต้องการลดความยาวโฟกัสของกล้องลง เราต้องใส่
Focal Reducer ช่วยเป็นต้น
เปรียบเทียบขนาดของเลนซ์ตาระหว่าง
1 นิ้วกับ 1.25 นิ้ว ในปัจจุบันกล้องดูดาวขนาดเล็กมักจะทำกระบอกเลนซ์
ตาออกมาสองขนาดคือ 1 นิ้ว (0.965
นิ้วหรือ 24.10 มม.) กับ 1.25 นิ้ว ( 31.70 มม.)
ซึ่งกล้องดูดาวที่ใช้เลนซ์ตา
แบบ 1
นิ้วจะมีราคาถูกกว่าและส่วนใหญ่จะผลิตในจีนเพื่อให้ราคาถูก แต่กล้องดูดาวที่ใช้เลนซ์ตาแบบ
1.25 นิ้วจะเป็นแบบมาตรฐานที่หาซื้ออุปกรณ์เสริมได้ง่าย
ให้มุมมองของภาพได้ดีกว่า
แต่ก็จะมี eyepieces adapter
จำหน่ายซึ่งใช้เปลี่ยนขนาดกระบอกเลนซ์ตาให้ได้
เช่นใช้เลนซ์ตาแบบ 1.25 นิ้วกับ
กล้องที่ตัวปรับโฟกัส แบบ
1
นิ้วได้เช่นกัน แต่ทางที่ดีควรหลีกเลี่ยงกล้องที่ยังคงใช้เลนซ์ตาแบบ
1 นิ้วจะดีกว่า
ส่วนกล้องขนาดใหญ่ที่มีราคาแพงและคุณภาพดีมักจะใช้กระบอกเลนซ์ตาแบบ
2 นิ้ว แต่ก็จะมี adapter
เปลี่ยนมาใช้ขนาด 1.25
นิ้วได้เหมือนกัน
เลือกกล้องแบบหักเหแสง
หรือ แบบสะท้อนแสงดี คำถามนี้จะขึ้นอยู่กับงบประมาณของผู้ซื้อและวัตถุประสงค์
ข้อดีข้อเสียของกล้องหักเหแสง
กล้องหักเหแสง
มักจะมีราคาเริ่มต้นที่ต่ำเพราะสามารถทำให้มีหน้าเลนซ์ขนาดเล็กได้
โดยทั่วไปจะเริ่มต้นที่ 5,000
กว่าบาทที่ขนาด 60 มม.
แต่ยิ่งใหญ่ขึ้นยิ่งแพงกว่าเมื่อเทียบกับกล้องสะท้อนแสง
กล้องหักเหแสงจะใช้เลนซ์เป็นตัวรวมแสง
หากใช้เลนซ์คุณภาพต่ำก็จะได้ภาพไม่คมชัดมีอาการคาดสีรุ้งได้
ภาพที่ได้จากกล้องหักเหแสงจะให้ภาพหัวกลับและกลับซ้ายขวา
จึงต้องอาศัย diagonal prism ช่วยแก้ไข
กล้องหักเหแสงมักมีขนาดหน้ากล้องเล็กจึงเหมาะที่จะสำรวจกับวัตถุท้องฟ้าที่มีความสว่างมากๆเท่านั้นเช่น
ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์
และกาแลกซี่ เนบิวล่าที่สว่างมากๆ
หรืออยู่ไม่ไกลมากนัก
กล้องแบบหักเหแสงจะมองภาพจากท้ายกล้องทำให้สามารถติดกล้องถ่ายรูปได้สะดวก
กล้องแบบหักเหแสงไม่มีสิ่งกีดขวางหน้ากล้องอีก
ทำให้ปริมาณแสงได้มาเต็มที่กว่ากล้องแบบสะท้อนแสง
ข้อดีข้อเสียของกล้องสะท้อนแสง
กล้องสะท้อนแสงมักทำขนาดเริ่มต้นที่
114 มม. หรือ 4.5
นิ้วทำให้มีขนาดใหญ่เและต้องมีขาตั้งที่มั่นคง
แข็งแรงจึงคลื่อนย้ายไม่สะดวก
ราคาของกล้องสะท้อนแสงจะถูกกว่าแบบหักเหแสงมากเมื่อมีขนาดหน้ากล้องเท่านั้น
เนื่องจากกล้องสะท้อนแสงมักมีขนาดใหญ่จะเหมาะที่จะใช้สำรวจวัตถุท้องฟ้าประเภทกาแลกซี่
เนบิวล่า
และกระจุกดาวที่อยู่ไกลมากๆและมีความสว่างน้อยได้ดี
ภาพที่ได้จากกล้องสะท้อนแสงจะให้ภาพไม่กลับซ้ายขวา
แต่อาจจะหัวกลับหรือเอง
ซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่ง
การมองกล้องที่ส่วนหัวกล้อง
จึงไม่จำเป็นต้องอาศัย diagonal prism
เพื่อแก้ไขภาพ
กล้องแบบสะท้อนแสงจะถ่ายภาพแบบ
prim focus ไม่ได้ ต้องถ่ายแบบ eyepices projection
เท่านั้น
เพราะมีระยะการปรับโฟกัสที่สั้นเกินไป

กล้องแบบหักเหแสง
แบบสะท้อนแสง
กล้องแบบผสม
(Catadioptric)
ทางเลือกสำหรับคนมีอันจะกิน
มีทำออกมาหลายแบบเช่น
Schmidt-Cassegrain หรือ Maksutov-Cassegrain
มีราคาค่อนข้างสูงกว่ากล้องแบบหักเหแสง
และ แบบสะท้อนแสง
เพราะมีการออกแบบดี มีคุณภาพสูง
และความยาวโฟกัสยาวมาก
แต่มีขนาดกระทัดรัด ทำให้เหมาะสำหรับนักดูดาวที่มีฐานะหน่อย
ใช้ดูดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ หรือ
deep sky object เช่น กาแลกซี่และเนบิวล่า
ได้ดีมาก
และเหมาะกับงานถ่ายรูปด้วย
Schmidt-Cassegrain Maksutov-Cassegrain
เลือกกล้องต้องคำนึงถึงการถ่ายรูปด้วย
การซื้อกล้องดูดาวนั้นหากจะนำมาใช้ดูดาวอย่างเดียวก็คงจะพิจารณาตามที่กล่าวมาแล้ว
แต่หากจะต้องการถ่ายรูปเก็บไว้ด้วยก็ต้องพิจารณาถึงความไวแสงของเลนซ์และขนาดภาพบนแผ่นฟิล์มด้วย
F ratio
หรือ
ความไวแสงของเลนซ์
หาได้จากเลนซ์วัตถุหรือ
Primary mirror ของกล้องดูดาว
โดยค่านี้สัมพันธ์กับทางยาวโฟกัส
และ
เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนซ์
หรือกระจกนั้น คือ
F ratio = ทางยางโฟกัสของเลนซ์วัตถุ
/ เส้นผ่านศูนยน์กลางของเลนซ์วัตถุ
เช่น กล้อง short tube
ขนาด 80 มม. เลนซ์ทางยาวโฟกัส
400 มม. จะมี F number = 400/80 = 5
หรือ กล้อง ชมิดแคสซิแกน ขนาด
8 นิ้ว
(200 มม.) กระจกทางยาวโฟกัส 2800
มม. จะมี F number = 2800/200 = 14
จะเห็นว่า
ค่า F ratio จะมีค่าตายตัว
และค่อนข้างสูง ทำให้การถ่ายรูปดาวต้องใช้เวลาในการเปิดหน้ากล้องนานกว่าปกติ
จากที่เราเคยถ่ายจากเลนซ์มาตรฐาน
ดังนั้นการถ่ายรูปผ่านกล้องดูดาวจึงควรติดบนขาตั้งอิเควทอเรียลติดมอเตอร์ตามดาวด้วย
หากเราต้องการให้ค่า
F ratio
น้อยลงทำได้สองอย่างคือ
1.
เพิ่มขนาดหน้าเลนซ์ คือ
ถ้ากล้องชมิดแคสซิแกน
ทางยางโฟกัสเท่าเดิมคือ 2800
มม. แต่ต้องการให้ได้ค่า F
อยู่ที่ 5 หน้ากว้างของกระจกก็จะต้องเป็น
2800/5 = 560 mm. หรือ 22 นิ้ว
ซึ่งจะมีผลกับราคากล้องด้วย
2.
ลดทางยาวโฟกัส คือ
ให้ขนาดหน้าเลนซ์เท่าเดิมคือ
200 มม. แต่ทางยาวโฟกัสสั้นลง
5 * 200 = 1000 mm
แต่การลดทางยาวโฟกัสจะมีผลกับปัจจัยสองค่าคือ
กำลังขยายของกล้องเมื่อติดเลนซ์ตา
และ
ขนาดของภาพบนแผ่นฟิล์ม
ขนาดของภาพบนแผ่นฟิล์ม
ทางยาวโฟกัสของเลนซ์วัตถุนอกจากจะมีผลกับกำลังขยายของภาพโดยตรงแล้ว
ยังมีผลกับ
การรบกวนของแสง และ
ขนาดของภาพวัตถุบนแผ่นฟิล์มด้วย
เช่นการถ่ายภาพดวงจันทร์
ซึ่งมีขนาดบนท้องฟ้า 1/2
องศา หากใช้เลนซ์มาตรฐาน 50
มม.
ถ่ายจะเห็นภาพบนแผ่นฟิล์ม
(ฟิล์มทั่วไปจะมีขนาด 35 คูณ
25 มม.) มีขนาดเพียง 0.45 มม.เท่านั้น
การเพิ่มทางยาวโฟกัสจะช่วยให้ได้ขนาดภาพใหญ่ขึ้น
โดยใช้คำนวนได้จากสูตร
ขนาดภาพบนฟิล์ม =
ทางยาวโฟกัส / 110 หน่วยเป็น มิลลิเมตร
ซึ่งถ้าเราใช้กล้องชมิดฯ
ทางยาวโฟกัส 2800 มม. จะได้ 2800/110
= 25.45 มม. ใหญ่เต็มฟิล์มพอดี
ดังนั้นการถ่ายรูปผ่านกล้องดูดาวขนาดเล็กนั้น
คุณภาพของภาพอาจดีไม่เท่าที่เราได้เห็นเองกับตา
กล้องดูดาวขนาดใหญ่
ดูว่าจะเหมาะสมที่สุด
ทั้งในเรื่องของความไวแสงของเลนซ์
(F ratio)
และขนาดของภาพบนแผ่นฟิล์ม
เช่น
ถ้าต้องการให้ได้รูปขนาดใหญ่เต็มฟิล์ม
และ
ความไวแสงของเลนซ์อยู่ที่
5 แล้ว
กล้องดูดาวควรมีขนาดหน้ากว้าง
200 นิ้ว
ซึ่งเป็นกล้องที่นักดาราศาสตร์ใช้กัน
ไม่ใช่นักดูดาวสมัครเล่นอย่างเราๆท่าน
เลือกขาตั้งกล้อง
ขาตั้งกล้องเองก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญมาก
เพราะบางครั้งเราเลือกตัวกล้องได้ดีคุณภาพสูง
แต่กลับได้ขาตั้งกล้องไม่ดีนัก ก็จะทำให้การใช้งานยากขึ้น
ความมั่นคงของขาตั้งเพื่อลดอาการสั่นของกล้องเมื่อโดนแรงลมหรือจากการสั่นของพื้น
การตามดาวที่แม่นยำเพื่อการถ่ายรูป
ล้วนแต่เป็นเรื่องสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกด้วย
|