กล้องสองตา Binocular

ลมหนาวใกล้มาเยือน อีกไม่นานท้องฟ้าจะปลอดโปร่ง ดวงดาวจะกลับมาเกลื่อนฟ้าหลังอาทิตย์ตกดิน หากอยู่ไกลจากตัวเมืองไร้มลภาวะทางแสง จุดสว่างเหมือนมณีหลากสีพราวเต็มตา ดวงเล็กดวงใหญ่ต่างกันไป บางพื้นที่สว่างคล้ายเมฆบาง บางพื้นที่มืดมิดไร้ดาว เราสามารถซึมซับความงามของท้องฟ้าได้โดยตาเปล่า แต่หากคุณมีกล้องสองตาอยู่ในเป้เรียกว่าโชคเข้าข้างอย่างยิ่ง

กล้องสองตาหรือ Binocular จะให้ภาพมุมกว้างและมองเห็นดาวได้ลึกและชัดกว่าตาเปล่า เวลาส่องดูแถบใจกลางทางช้างเผือกเราจะเห็นดาวระยับเหมือนเม็ดทรายสะท้อนแวววาวบนพื้นผ้ากำมะหยี่สีเข้ม ความงามแบบนี้จะไม่เห็นจากกล้องดูดาวที่มุมแคบกว่ามาก แถมด้วยขนาดที่เล็กทำให้เราพาติดตัวไปได้ทุกที่ ต่างกับกล้องดูดาวที่อย่างน้อยรถต้องเข้าถึง

ภาพจำลองกระจุกดาวลูกไก่ ภาพซ้ายเวลามองจากกล้องสองตา
ภาพขวาจากกล้องดูดาว จะเห็นว่าภาพจากกล้องดูดาวพอดีฟิลด์เกินไปทำให้
ไม่เกิดภาพกระจุกดาวเด่นออกมาจากดาวพื้นหลัง

เนื่องจากกล้องสองตาให้ภาพมุมกว้างราว 7-8องศา ทำให้มีวัตถุบนท้องฟ้าหลายตัวที่ดูได้ด้วยกล้องสองตาถึงจะงาม เช่น กระจุกดาวลูกไก่ ในกลุ่มดาววัว Kemble’s Cascade ในกลุ่มดาวยีราฟหรือ Coat Hanger ในกลุ่มดาวหมาจิ้งจอกเป็นต้น

ยามที่เรามองไม่เห็นดาวที่ต้องการ อาจจะเพราะมลภาวะทางแสงหรือสาเหตุอื่น กล้องสองตาจะช่วยให้เรากวาดหาดาวดวงนั้นได้ง่ายขึ้น แต่หากหวังว่าจะได้มองเห็นเนบูล่าหรือดาวพฤหัสเป็นดวงใหญ่คงไม่ใช่ และกล้องสองตาแม้จะมีตัวยึดกับขาตั้งกล้อง แต่ส่วนใหญ่ก็ต้องใช้มือสองข้างจับทำให้มีปัญหาเรื่องความนิ่งพอสมควร

การเลือกกล้องสองตา

ที่กล้องสองตาจะมีตัวเลขกำลังขยายและขนาดของเลนส์กำกับอยู่เช่น 10x50 หมายถึงกำลังขยายสิบเท่าและมีขนาดเลนส์วัตถุ 50 มิลลิเมตร หลักการก็เหมือนกับกล้องดูดาวคือ ขนาดของเลนส์วัตถุจะมีผลกับความสว่างของภาพ ส่วนกำลังขยายก็จะมีผลกับคอนทราสและขอบเขตของภาพ ที่มีเพิ่มเติมก็คือกล้องสองตาเราต้องถือด้วยมือสองข้างหากกำลังขยายสูงเกิดไปภาพก็จะยิ่งสั่นตามมือ

ตัวอย่าง Spec ของกล้องสองตา

สำหรับดูดาวโดยทั่วไปขนาดที่เหมาะสมคือ 10x50 หรือ 8x50 แต่น้ำหนักก็จะมากตามดังนั้นหากคุณส่วนมากจะนิยมสะพายเป้ท่องเที่ยวก็แนะนำตัวที่เล็กและเบากว่าเช่น 8x25 หรือ 10x30 จะสะดวกกว่ามาก เพราะอย่างไรการมีกล้องสองตาติดไปย่อมดีกว่าตาเปล่าแน่นอน

ตัวเลขที่สำคัญที่ต้องดูต่อไปคือ Angle of View หรือขอบเขตของภาพ จะเห็นว่ากล้องสองตาจะมี FOV 7-8 องศา ซึ่งกว้างกว่ากล้องดูดาวที่ 1-2 องศามาก (ถามว่าแล้วกว้างแค่ไหน ลองพิจารณาจากขนาดปรากฎของดวงจันทร์บนฟ้าที่กว้างราวครึ่งองศา) ผมไม่แนะนำกล้องสองตาที่ปรับกำลังขยายได้ได้เพราะ FOV จะแคบมากราว 4-5 องศาเท่าน้ัน

กล้องสองตาบางรุ่นอาจจะไม่ได้บอก FOV เป็นองศาแต่จะบอกเป็น ฟุต@1000หลา เช่น 420’@1000yd ให้คำนวณโดยนำตัวเลขฟุตมาหาร 52.3598 จะได้เป็นองศาเช่น 420/52.3598 = 8.0214210138 ก็คือ 8องศาหรือหากหนว่ยเป็น เมตร@1000เมตร ก็หารด้วย 17.4533


ปัญหาอย่างนึงที่เกิดกับอุปกรณ์เวลาดูดาวก็คือ เวลาอากาศเย็นมักจะมีไอน้ำเกาะที่ชุดเลนส์ด้านในของ กล้องสองตาและเช็ดไม่ได้วิธีแก้ไขคือนำไปใส่ไว้ในแจ๊คแก็ตหรือที่อุ่นไอน้ำในกล้องจะหายไปเอง หรือไม่ก็ต้องมองหากล้องสองตาที่มีคุณลักษณะ "กันหมอก"หรือ “Fogproof” ปัญหากล้องฝ้าจะไม่กวนใจ

คุณภาพของกล้องสองตาจะขึ้นอยู่กับชนิดของเลนส์ การออกแบบชิ้นเลนส์และการเคลือบผิวเหมือนกับกล้องดูดาว เลนส์ที่ดีจะมีอักษร ED หรือ Extra low Dispersion เคลือบผิวเลนส์ที่ดีที่สุดคือ Multicoated และต้องทั้งเคลือบทั้งชิ้นเลนส์ผู้ผลิตจะระบุว่า Fully Multicoated

กล้องสองตาจะมีปรึซึมภายในวัสดุที่ทำปรึซึมส่วนมากจะเป็น Bak7 หรือ Bak4 คุณภาพของเนื้อแก้ว Bak4 จะมีดัชนีหักเหแสงดีกว่า ภาพที่ได้ก็จะใสกว่าสว่างกว่า ดังนั้นหากผู้ผลิตใช้ Bak4 ก็จะนำมาใส่เป็นคุณสมบัติเด่น ปัจจุบันมีปรึซึมที่ดีขึ้นมีวิธีการเคลือบผิวที่พิเศษมากขึ้น แต่คุณภาพที่ดีก็มาพร้อมกับราคาที่สูงขึ้นเป็นเรื่องปกติ

สองตัวนี้ก็เป็นกล้องสองตาแต่กำลังขยายต่ำมากราว 2-3x
ให้ภาพมุมกว้างเกือบเท่าตาเปล่า แต่ชัดกว่าตาเปล่ามาก เพราะปรับโฟกัสได้อิสระ
เป็นของเล่นที่ "ว้าว" มากที่สุดตัวหนึ่ง

ตอนนี้มีกล้องสองตาราคาถูกจากผู้ผลิตในจีนให้เลือกมากมาย แต่คุณภาพก็เป็นสิ่งที่ต้องคิดถึง หากโชคดีเราอาจจะเจอ OEM ของยี่ห้อดังก็เป็นไปได้ แต่หากต้องการความมั่นใจแนะนำให้เลือกยี่ห้อที่น่าเชื่อถืออย่าง Nikon Pentax Fujinon Zeiss ฯลฯ จะปลอดภัยกว่าครับ

รู้จักกับเลนส์ตา

เปรียบเทียบขนาดเลนส์ตา 2", 1.25" และกล้องสองตา
เลนส์ตาตัวใหญ่ที่สุดในรูปขนาดราวกระป๋องน้ำอัดลม

เมื่อเราซื้อกล้องดูดาวเป็นชุดมักจะมีเลนส์ตาแถมมาให้ 1-2 ตัว โดยมากจะเป็นกำลังขยายปานกลางเอาไว้ดูเนบูล่าและกำลังขยายสูงขึ้นมาหน่อยไว้ดูดาวเคราะห์ เมื่อเราเริ่มจะสนใจหาเลนส์ตาชุดใหม่มาเสริมหรือเปลี่ยนให้คุณภาพดีขึ้น จะพบว่าการเลือกเลนส์ตาเป็นเรื่องที่ยากกว่าเลือกกล้องดูดาวเสียอีก

กล้องดูดาวจะมีชุดเลนส์หรือกระจกทำหน้าที่รวบรวมแสงมาที่จุดโฟกัส จากนั้นก็จะเป็นหน้าที่ของเลนส์ตาขยายแสงให้ออกมาเป็นภาพในระยะและกำลังขยายที่ต้องการ แต่เลนส์ตานั้นมีความหลากหลายมาก ราคาเริ่มตั้งแต่หลักร้อยไปจนถึงหลายหมื่น เลนส์ตาบางรุ่นก็เหมาะกับกล้องดูดาวที่ f สูง และเราไม่สามารถลองได้ทุกตัว ทำให้การเลือกเลนส์ตาเป็นเรื่องยาก

ตัวอย่าง Specification ของเลนส์ตา Televue Nagler

สิ่งที่ต้องรู้เบื้องต้น

Barrel หรือ ขนาด จะขึ้นอยู่กับโฟกัสเซอร์หรือที่ปรับความชัดซึ่งปัจจุบันที่นิยมจะมีขนาด 1.25 นิ้วและ2 นิ้ว หากกล้องดูดาวใช้โฟกัสเซอร์เป็นขนาด 2 นิ้ว ก็จะใช้ได้กับเลนส์ตาทั้งสองขนาด แต่ต้องมีอแดปเตอร์หากต้องการใช้กับเลนส์ตา 1.25 นิ้ว เลนส์ตาขนาด 2 นิ้วโดยมากจะตัวใหญ่ น้ำหนักมาก และราคาจะสูงกว่า การเลือกขนาดจะส่งผลไปถึงขนาดอุปกรณ์อื่นด้วยเช่น Barlow

Focal length หรือความยาวโฟกัส มีผลต่อกำลังขยาย ความยาวโฟกัสสั้นกำลังขยายจะสูง ตัวเลขกำลังขยายคิดตามสูตร [ความยาวโฟกัสของกล้องดูดาว/ความยาวโฟกัสของเลนส์ตา] ดังนั้นหากเราใช้เลนส์ตาตัวเดียวกันแต่กล้องดูดาวคนละตัวที่มีทางยาวโฟกัสไม่เท่ากัน ภาพก็ขยายไม่เท่ากันด้วย

ตัวอย่างเช่นเลนส์ตาขนาด 10 มม หากใช้กับกล้องดูดาวที่ทางยาวโฟกัส 1000 มม จะได้กำลังขยายที่ 100 เท่า แต่หากใช้กับกล้องดูดาว cassigrain ที่มีทางยาวโฟกัส 2000 มม ก็จะได้กำลังขยาย 200 เท่า เมื่อเอาไปดูดาวพฤหัสจะเห็นขนาดที่ต่างกันชัดเจน (แต่ต้องอย่าลืมว่ากล้องดูดาวแต่ละรุ่นมีความสามารถเพิ่มกำลังขยายได้ไม่เท่ากัน คิดคร่าวๆได้คือ 50 เท่าของขนาดหน้ากล้องหน่วยเป็นนิ้ว)

โดยทั่วไปนักดูดาวจะมีเลนส์ตาอย่างน้อย 3 ระยะที่แตกต่างกันเพื่อการใช้งานที่ครอบคลุมทั้ง กำลังขยาย ต่ำ กลาง และสูง เช่น 50, 100, 150 เท่า

Apparent FOV หรือ AFOV เป็นขอบเขตของภาพที่จะมองเห็นผ่านเลนส์ตาตัวนั้น ในเลนส์ตาแบบ Plössl (พอสเซิ่ล)ทั่วไป AFOV จะประมาณ 45-50องศา ในขณะที่บางยี่ห้อบางแบบ AFOV ไปถึง 120 องศา ตัวเลขยิ่งมากก็ยิ่งกว้าง แต่ภาพที่จะมองเห็นได้จริงจะมีกำลังขยายมาเกี่ยวข้องด้วย หากอยากจะทราบขอบเขตของภาพจริงให้เอา [AFOV/กำลังขยาย]

ภาพจำลองเปรียบเทียบเลนส์ตาที่มีความยาว
โฟกัสใกล้กันแต่ AFOV ต่างกัน

จากความจริงที่ว่าเลนส์ตาที่มีกำลังขยายมากขึ้น คอนทราสท์จะดีขึ้น ดังนั้นเลนส์ตามุมกว้างจะได้เปรียบเพราะ FOV เท่ากันแต่กำลังขยายมากกว่า ทำให้คอนทราสดีกว่าไปด้วย

Eye relief เป็นระยะห่างระหว่างเลนส์ตาถึงดวงตาของเรา เลนส์ตาที่มี eye relief น้อยจะดูได้ยากเพราะต้องจ่อตาเข้าไปใกล้มากทำให้ดูไม่สบายตา โดยเฉพาะความยาวโฟกัสสั้น หากสวมแว่นสายตาก็ต้องถอดออก ระยะ eye relief ทีพอเหมาะควรเป็น 10-20 มม

Weight หรือนำ้หนักของเลนส์ตา เวลาดูดาว เราจะสลับเลนส์ตาบ่อย เพื่อดูรายละเอียดที่กำลังขยายต่างกัน การเลือกใช้ชุดเลนส์ตาที่มีน้ำหนักแตกต่างมากเกินไป จะมีปัญหากับการถ่วงน้ำหนัก

Televue Barlow 2x

Barlow เป็นอุปกรณ์แยกต่างหากตัวเดียวสามารถใช่ร่วมกับเลนส์ตาขนาดเดียวกันได้ทุกตัว ภายในมีชิ้นเลนส์อีกชุดทำหน้าเพิ่มกำลังขยาย สามารถเปลี่ยนเลนส์ทางยาวโฟกัสของเลนส์ตาให้มากขึ้นเป็นสองเท่าหรือสามเท่า

การมี  Barlow แค่ตัวเดียวจะทำให้คุณมีเลนส์ตาเพิ่มขึ้นอีกชุดหนึ่ง เช่นเรามีเลนส์ตา 25มม กับ 10มม ถ้ามี Barlow 2x จะเท่ากับว่าเรามีเลนส์ตาทั้งหมด 4 ระยะ คือ 25มม 12.5มม 10มม และ 5มม จะเห็นว่าครอบคลุมการใช้งานมากขึ้น

หากเราจะจัดหาเลนส์ตาคุณภาพดีสำหรับใช้งานได้ยาวนานสักชุด และมีแผนใช้งานกับ Barlow จำเป็นต้องเลือกกำลังขยายที่เหลื่อมสักนิดเช่น 30, 75, 110เท่า เมื่อใช้ร่วมกับ Barlow 2x ก็จะได้เป็น 30, 60, 75, 110, 150, 220 เท่า จะเห็นว่าไม่มีกำลังขยายที่ซ้ำกันเลย

ชุดเลนส์ตาหลักที่ผมใช้อยู่ในปัจจุบัน 30mm, 18mm, 7.5mm และ Barlow2x

จากตารางจะเห็นว่า Barlow ตัวเดียวทำให้มีเลนส์ตาเพิ่มอีก 3 ระยะ
[คลิกภาพเพื่อขยาย]

เราสามารถเลือกเลนส์ตาต่างยี่ห้อ ต่างรุ่นมาผสมกันได้ในชุด แต่น้ำหนักก็ไม่ควรต่างกันนัก ไม่เช่นนั้นจะเป็นปัญหากับการถ่วงน้ำหนักที่กล้องดูดาว ส่วน FOV หรือขอบเขตของภาพขึ้นกับความต้องการ แต่จากที่เคยทดลองมาเลนส์ตามุมกว้างมักจะมีปัญหากับกล้องดูดาวที่ f ratio ต่ำ ดาวที่ขอบอาจเห็นเป็นเส้นแทนจุดแสงหรือภาพที่ขอบด้านนอกไม่คมชัด ซึ่งไม่สามารถรู้ได้จนกว่าจะซื้อมาทดลองด้วยตัวเอง

ดังนั้นความเห็นของผมแนะนำว่าสำหรับ Wide field การลงทุนกับยี่ห้อ Televue จะแน่นอนที่สุดครับ

กล้องดูดาวตัวแรกสำหรับ Visual Observer

"กล้องดูดาว" อุปกรณ์ที่คนถามถึงกันมากที่สุด บทความนี้จะเน้นเรื่องข้อดีและข้อเสียของกล้องดูดาวแต่ละประเภท และแนะนำการเลือกสำหรับดูด้วยตา จากประสบการณ์ของผมเอง แต่ก่อนอื่นจำเป็นต้องปูพื้นเรื่องกล้องดูดาวเล็กน้อยเผื่อบางท่านที่ยังไม่ทราบ แต่ไม่ลงรายละเอียดเพราะมีคนเขียนไว้มากแล้ว

กล้องดูดาวหรือ Telescope แยกประเภทหลักๆได้ 3 ประเภท แบบหักเหแสงหรือ Refracter แบบสะท้อนแสงหรือ Reflector บางครั้งก็เรียกว่า Newtonian เพราะคนที่คิดคือไอแซค นิวตัน แบบสุดท้ายเรียกกันว่าแบบ Cassigrain คล้าย reflector แต่จะสะท้อนแสงกลับมาด้านท้ายกล้อง ไม่ใช่ที่หัวกล้องเหมือน Reflector

กล้องดูดาว 3 แบบจากซ้ายไปขวา Refracter, Reflector และ Cassigrain

Refracter หรือแบบหักเหแสง กล้องดูดาวแบบนี้เป็นแบบดังเดิมตั้งแต่สมัยกาลิเลโอ การดูแลไม่ยุ่งยาก ตัวเลนส์ถูกยึดอยู่ใน Len Cell มั่นคงแข็งแรง ไม่ต้องกังวลเรื่องการขยับเคลื่อนของตัวเลนส์เวลาขนย้าย บางยี่ห้อมีรุ่นที่ตัวเนื้อแก้วและวิธีการเคลือบผิวเลนส์ดีกว่า จะมีตัวอักษร ED หรือ APO อยุ่ในชื่อรุ่น ภาพที่ได้จะสว่าง ใส คมชัด แต่ต้องแลกด้วยค่าตัวที่มากกว่าปกติ

Reflector หรือแบบสะท้อนแสง เนื่องจากใช้กระจกเคลือบโลหะในการรวมแสงสองตัว ตัวกระจก 2 ชิ้นถูกยึดไว้กับเฟรม และต้องมีการปรับตั้งมุมการสะท้อนให้พอดี ภาพที่ได้ถึงจะคมชัด ข้อได้เปรียบคือราคาถูกกว่ากล้องดูดาวประเภทอื่น แต่จำเป็นต้องเรียนรู้การปรับตั้งและมีอุปกรณ์สำหรับการตั้งกระจก เพราะตัวกระจกอาจขยับจากการเคลื่อนย้าย

Cassigrain ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างกล้องดูดาวที่สั้นแต่มีความยาวโฟกัสสูง เหมาะกับวัตถุที่เล็กและสว่างอย่างดาวเคราะห์ หลุมดวงจันทร์ และวิธีการสะท้อนของแสงทำให้เกิดปัญหาเรื่องภาพไม่คมชัด ผู้ผลิตจึงมีการปรับปรุงเพิ่มชิ้นเลนส์เข้าไปทำให้มีการแตกย่อยดีไซน์ออกมาอีกหลายชื่อ แต่โดยหลักการเบื้องต้นก็ไม่ต่างกัน เนื่องจากใช้กระจกสะท้อนแสงเช่นเดียวกับ Reflactor จึงมีปัญหาเรื่องการเคลื่อนของกระจกเช่นกัน

ตาราง Spec ของกล้องดูดาว มีตัวเลขที่สำคัญ 3 ตัวคือ
Optical diameter, Focal length, Focal ratio

นอกจากทางยาวโฟกัสหรือ Focal Lenght แล้วยังมีตัวเลขอีกชุดหนึ่งที่ควรรู้เรียกว่า Focal ratio คืออัตราส่วนระหว่างหน้าเลนส์กับทางยาวโฟกัส วิธีคิดคือ (ทางยาวโฟกัส/ขนาดหน้าเลนส์) เช่นกล้องดูดาวแบบสะท้อนแสงขนาดกระจก 8 นิ้วหรือ 200มม มีความยาวโฟกัส 1000มม ดังนั้น f ratio = 1000/200 = f/5

ตัวเลข f ratio ยิ่งน้อยภาพก็จะยิ่งสว่าง ตัวเลขสูงภาพก็จะมืดลง ดูเผินๆเหมือนว่า f ต่ำน่าจะดีเพราะได้ภาพสว่างมองเห็นง่าย แต่ความจริงแล้วภาพที่สว่าง contrast ก็จะน้อยตามไปด้วย ทำให้จะมีปัญหาเวลาดู Deep Sky Object โดยเฉพาะกาแลกซี่ที่ต้องการ contrast ดีสักหน่อย ความเห็นของผมสำหรับการดู Deep sky object ประมาณ f/6-f/7 กำลังดี

เม้าท์หรือขาตั้ง

เมื่อคิดถึงกล้องดูดาวก็ต้องคิดถึงเม้าท์คู่กัน อันที่จริงเม้าท์เป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกก่อนเลือกกล้องดูดาวโดยเฉพาะหากคิดจะถ่ายรูป สำหรับ Visual Observer เมาท์ก็สำคัญไม่แพ้กันเพราะเราไม่ค่อยได้เปลี่ยน เมาท์แบ่งได้เป็นสองชนิดใหญ่

รูปซ้ายและกลางเป็นเมาท์แบบ altazimuth ต่างกันที่อันกลางควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์
รูปขวาเป็นเมาท์แบบ Equatorial เมาท์ทั้งสองแบบสามารถใช้กับกล้องดูดาวได้หลากหลาย

Altazimuth เป็นเม้าท์ที่เคลื่อนที่บนล่างและซ้ายขวา แนวบนล่างเรียกว่า altitude และซ้ายขวาเรียกว่า azimuth เม้าท์ชนิดนี้มีทั้งแบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์และแบบแมนนวล เป็นเม้าท์ที่เหมาะกับ Visual observer แบบแมนวลใช้งานง่าย ไม่ต้องการพลังงาน ยกเคลื่อนย้ายได้ตลอดเวลา แต่ต้องคอยขยับกล้องเอง ส่วนแบบมีระบบควบคุมเมื่อ setup แล้วห้ามขยับขาตั้ง

Equatorial เม้าท์ชนิดนี้แกนหมุนของเมาท์จะขนาดกับแกนโลก ออกแบบมาสำหรับการดูดาวโดยเฉพาะ ตามดาวได้นุ่มนวล การ setup ยุ่งยากกว่า altazimuth โดยเฉพาะเวลาที่ไม่เห็นดาวเหนืออาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงสำหรับการ setup หากต้องการตามดาวที่แม่นยำ

Dobsonian

บางคนอาจจะเคยได้ยินกล้องดูดาวแบบ Dobsonian กล้องดูดาวแบบนี้คิดโดย John Dobson จุดประสงค์คือต้องการให้ใครๆก็สามารถเป็นเจ้าของกล้องดูดาวได้ ตัวกล้องดูดาวเป็นชนิดสะท้อนแสง ขาตั้งสามารถทำเองได้จากไม้อัดหรือหากต้องการจะทำ dobsonian เองทั้งชุดก็ย่อมได้ ปัจจุบันที่ขายสำเร็จมีทั้งแบบที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์และแบบธรรมดา

ตัวอย่างกล้องดูดาว DIY Dobsonian
Cr: Build a backyard dobsonian telescope

เลือกอย่างไร?

นักดูดาวที่มีประสบการณ์จะคิดถึงขนาดของวัตถุเป้าหมายก่อน เพื่อเลือกทางยาวโฟกัส  นักดูดาวอาจต้องมีกล้องดูดาวมากกว่า 3 ตัวเพื่อดูวัตถุที่ต่างขนาดและต่างความสว่าง แต่สำหรับมือใหม่อาจไม่แน่ใจว่าจะดูอะไร ผมขอเสนอ 2 ทางเลือกสำหรับกล้องดูดาวตัวแรกที่สามารถใช้ได้นานโดยไม่ต้องเสียเงินซ้ำกับการเปลี่ยนใหม่

ทางเลือกแรกขอแนะนำให้เริ่มจากกล้องดูดาวแบบ Dobsonian 6-8 นิ้ว ความยาวโฟกัสประมาณ 1000มม-1200มม เหตุผลคือราคาไม่แพงจนเกินไปและภาพที่เห็นทำให้เกิดความรู้สึกประทับใจ ส่วนระบบควบคุมแบบไหนก็ได้แต่แนะนำให้ใช้ระบบแมนนวล เพราะทำให้เรารู้จักและเข้าใจท้องฟ้าได้เร็วกว่าการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุม

ทางเลือกที่สองแนะนำกล้องดูดาวแบบ Cassigrain ขนาดประมาณ 4-5 นิ้ว วางบนเมาท์แบบ altazimuth ความยาวโฟกัสราว 1500-2000 มม ชุดนี้จะเหมาะดูดาวเคราะห์และสำรวจ feature ต่างๆ บนดวงจันทร์ ดูเนบูล่า กระจุกดาว กาแลกซี่ได้บ้างแต่ภาพจะไม่รู้สึก “ว้าว” เหมือน Dobsonian 8 นิ้ว แต่ก็แลกด้วยขนาดที่กะทัดรัดและดูดวงจันทร์กับดาวเคราะห์ได้คมกว่า

ทั้งสองทางเลือกด้านบนน่าจะต้องใช้เงินราว 20,000-30,000 บวกลบ ผมไม่แนะนำกล้องดูดาวราคาต่ำเพราะเราจะไม่เห็นสิ่งที่ควรเห็นได้จริง ต้องเสียเงินซ้ำซ้อนเพื่อเปลี่ยนกล้องดูดาวตัวใหม่ หรือไม่ก็เลิกดูดาวไปเลยเพราะไม่ประทับใจ

แต่หากต้องการเริ่มต้นแบบประหยัด ขอแนะนำกล้องสองตาเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสำรวจท้องฟ้า กล้องสองตาสามารถดู Deep sky object และ Feature บนท้องฟ้าได้หลากหลาย เป็นการเรียนรู้และทำความเข้าใจท้องฟ้าที่ดี และไม่ว่ายังไงเราก็ต้องใช้ระหว่างการดูด้วยกล้องดูดาวอยู่ดี

กล้องสองตาหรือ Binocular

อาจมีคนสงสัยว่าทำไมผมไม่แนะนำกล้องดูดาวแบบหักเหแสง เหตุผลคือกล้องดูดาวแบบหักเหแสงชนิดที่ใช้เลนส์ธรรมดาหรือ Arcromatic ภาพที่ได้ไม่น่าประทับใจสู้สองแบบที่แนะนำไปไม่ได้ ยกเว้นมีงบประมาณ ก็สามารถเลือกกล้องดูดาวหักเหแสงที่เป็นเลนส์ ED หรือ Apocramatic ซึ่งหากสนใจก็ถามได้ครับ มีหลายคนยินดีช่วยเหลือแน่นอน

กล้องดูดาวแบบหักเหแสงที่เลนส์คุณภาพดี มักจะมีตัวอักษร ED หรือ APO อยู่ด้วย

ซื้อที่ไหน?

หากค้นดูในอินเตอร์เน็ตตอนนี้จะมีคนนำกล้องดูดาวมาขายหลายเจ้า ขออนุญาติแนะนำเฉพาะที่ผมเคยใช้บริการ และผมกับเพจ Thai Stargazer ก็ไม่ได้มีส่วนได้ส่วนเสียกับร้านค้าหรือแบรนด์นะครับ

ที่แรกเป็นร้านที่เจ้าของเป็นนักดูดาวในกลุ่มของ Thai Stargazer คือ Darasartcenter.com คุณสุกิจเป็นนักดูดาวที่มีประสบการณ์และแม่นท้องฟ้าที่สุดคนหนึ่งในเมืองไทย สามารถให้ความรู้และคำแนะนำได้ชัดเจนทั้งการดูดาวและอุปกรณ์ทุกแบบ

อีกร้านที่ผมเคยใช้บริการก็คือ thaiexcite.com ข้อดีคือเค้ามีของในสต็อค

อีกแห่งแม้ผมไม่เคยใช้บริการ แต่ก็เป็น Dobsonian ที่ผลิตในเมืองไทยคือ Suvit telescope https://www.facebook.com/suvittelescopes/ กล้องดูดาวของคุณสุวิทย์มีใช้ตามโรงเรียนในโครงการของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติและหอดูดาวภูมิภาค

เมื่อได้กล้องดูดาวแล้วยังไม่จบแค่นี้ ยังมีเรื่องของเลนส์ตาที่เป็นเรื่องที่เลือกยากและปวดหัวมากกว่าเลือกกล้องดูดาว เอาไว้ตอนหน้าครับ

กล้องดูดาวและกำลังขยายสำหรับ Visual Observer

ดาว เนบูล่า หรือกาแลกซี่บนท้องฟ้าอยู่ไกลแสนไกลจนเกินคิด นับเป็นเรื่องมหัศจรรย์ที่แม้จะไกลขนาดเป็นหมื่นเป็นแสนเท่าจากอายุเฉลี่ยของมนุษย์ เรายัง “มองเห็น” ได้ด้วยตาเปล่า หรืออาศัยอุปกรณ์ช่วยอย่างกล้องสองตาหรือกล้องดูดาว

หน้าที่ของกล้องดูดาวไม่ใช่ขยายภาพแต่เป็นการรวบรวมอนุภาคแสงจางๆให้มีความเข้มข้นมากขึ้น เพื่อที่เราสามารถมองเห็นได้ไม่ว่าด้วยเรติน่า ฟิลม์ถ่ายรูปหรือ CCD สมัยใหม่ เพราะอย่างนี้ขนาดของเลนส์หรือกระจกที่ใหญ่ขึ้นก็จะรวบรวมแสงได้มากขึ้น ภาพที่ได้ก็ยิ่งสว่างง่ายกับการมอง

ส่วนกำลังขยายนั้นมาจากเลนส์ตา ยิ่งใช้เลนส์ตาที่ทางยาวโฟกัสสั้นลง กำลังขยายยิ่งมากขึ้นและผลที่ตามมาคือภาพจะมืดลงไปด้วย

ว่ากันโดยทฤษฎี กำลังขยายสูงสุดที่ใช้ได้กับกล้องดูดาวจะอยู่ที่ 50 หรือ 60 เท่าของขนาดเลนส์(หน่วยเป็นนิ้ว)และขึ้นกับคุณภาพของกล้องดูดาวด้วย ดังนั้นหากเราต้องการกำลังขยายที่มากขึ้นเพื่อดูวัตถุชิ้นเล็ก ขนาดกล้องกล้องดูดาวก็ต้องใหญ่ตามไป จะทำให้เกิดปัญหาเรื่องการขนย้ายเพราะขนาดกับน้ำหนักจะมากตาม

Borg 101ED (ซ้าย) และ GSO 8" f5 (ขวา)

เช่นกล้องดูดาวหักเหแสง Borg 101ED มีขนาดเลนส์ 4 นิ้ว มีกำลังขยายสูงสุดจากการคำนวณคือ 240 เท่า แต่จากการใช้งานจริง กำลังขยายสูงสุดภาพจะมืดมาก ดูได้แต่วัตถุสว่างเช่นดวงจันทร์ กำลังขยายทีเหมาะสมสำหรับกล้องดูดาวตัวนี้ที่ได้ทดสอบแล้วจึงเป็นที่ 170 เท่า ส่วนกล้องสะท้อนแสง 8 นิ้วของ GSO นั้น เคยทดสอบที่ 400เท่าโดยที่ยังพอมองเห็นเนบูล่า

ภาพใจกลางกาแลกซี่ M42 ที่กำลังขยาย 400 เท่า
จากกล้องสะท้อนแสงขนาด 8"

อีกเรื่องที่สำคัญคือ Field of view หรือขอบเขตของการมองเห็น ตามธรรมชาติแล้วกล้องดูดาวที่มีขนาดใหญ่จะมีความยาวโฟกัสที่มากตามไปด้วย และทำให้ขอบเขตการมองเห็นหรือ FOV ที่จะแคบลงตาม ดังนั้นนี่คือเหตุผลว่ากล้องดูดาวตัวเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ครบทุกอย่าง เราจำเป็นต้องใช้กล้องดูดาวที่มีทางยาวโฟกัสต่างกันตามขนาดของวัตถุที่จะสังเกตหรือถ่ายภาพ

วิธีการคำนวณกำลังขยายและ FOV คลิก

ถ้าเช่นนั้นหากต้องการกล้องดูดาวตัวแรกสักตัวเราเลือกอย่างไรดี?
ก่อนอื่นมาดูว่าภาพที่เห็นต่างกันแค่ไหน?

ภาพสเก็ตช์ M104 จากกล้องสะท้อนแสง 8" ที่กำลังขยาย 110 เท่า (ซ้าย)
และจากกล้องหักเหแสงขนาด 4" ที่ 40 เท่า (ขวา)
วงกลมข้างในคือ FOV หรือขอบเขตภาพทางซ้ายมือ

M104 เป็นกาแลกซี่ที่สว่างราวแมกนิจูด 8 เป็นกาแลกซี่ที่สว่างปานกลาง ภาพจากกล้อง 4” เห็นแค่ขีดจางมากมีใจกลางสว่างเป็นจุด กาแลกซี่จางเกินกว่าจะเพิ่มกำลังขยายได้มากกว่านี้

ส่วนภาพจากกล้องขนาด 8” ที่กำลังขยาย110เท่า เห็นรูปร่างชัดเจน สามารถเพิ่มกำลังขยายได้อีกแต่ทำให้ M104 จางลงไปอีกจนดูได้ยาก ไม่สบายตา โปรดสังเกตว่ากำลังขยายที่มากขึ้นทำให้มุมมองของภาพหรือ Field of View (FOV) แคบไปด้วย

หากใช้กล้องดูดาวที่มีขนาดใหญ่กว่า 8” เราก็จะมองเห็นรายละเอียดในกาแลกซี่ M104 มากขึ้น เช่นแถบมืดที่แบ่ง M104 ออกเป็นสองส่วน มุมมองภาพก็จะแคบลงอีกเช่นกัน

กล้องดูดาวตัวใหญ่ภาพสว่างกว่า ดีกว่า แต่อุปกรณ์ก็มากกว่า หนักกว่า ใช้เวลา setup มากกว่าเช่นกัน  เชื่อไหมกล้องดูดาวที่ผมหยิบมาใช้บ่อยที่สุดกลับเป็นชุดเล็ก เพราะเบา ง่ายและสะดวกกว่ามาก

ดังนั้นกล้องดูดาวที่ดีที่สุดหากเลือกได้หนึ่งตัว สำหรับผมก็คือตัวที่เราสามารถเอาออกมาใช้บ่อยและสะดวกที่สุดครับ

การคำนวณกำลังขยายและขอบเขตการมองของเลนส์ตา

ก่อนอื่นเราต้องรู้จักค่าและชื่อเรียกของตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเสียก่อน

1. Telescope lens or mirror diameter : ขนาดกระจกหรือเลนส์ของกล้องดูดาว หน่วยเป็นมิลลิเมตร
2. Telescope focal length : ทางยาวโฟกัสของเลนส์หรือกระจกหลัก หน่วยเป็มมิลลิเมตร
3. Focal ratio : อัตราส่วนระหว่าง focal lenght/lens diameter เช่นกล้องดูดาวหักเหแสงขนาดเลนส์ 80มม ทางยาวโฟกัส 640มม, F ratio : 640/80 = f8 
4. Eyepiece focal length : ทางยาวโฟกัสของเลนส์ตา
5. AFOV -Apparent field of view : เป็นตัวเลขที่ได้มาจากผู้ผลิต ขึ้นกับการออกแบบเลนส์ตาตัวนั้น

วิธีคำนวณกำลังขยายและขอบเขตการมองเห็น

Maginify (กำลังขยาย) = Telescope Focal Length/EP Focal Length
Field of View (FOV) = AFOV/Magnification

ไม่ว่ากล้องดูดาวจะเป็นแบบไหนก็ใช้วิธีคำนวณแบบเดียวกัน

เช่นกล้องดูดาว GSO แบบสะท้อนแสงขนาดกระจก 8” หรือ 200 มม
ทางยาวโฟกัส 1000มม f5

เลนส์ตา Meade plossel 24mm ทางยาวโฟกัส 24มม AFOV ตามผู้ผลิตแจ้งคือ 52 องศา

เมื่อจับคู่กันจะได้กำลังขยาย = 1000/24 = 42เท่า, FOV = 52/24 = 1.2 องศา