Tuesday 20 August 2019

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

No comments:

Post a Comment

EHT สำรวจสนามแม่เหล็กหลุมดำทางช้างเผือก

       ภาพใหม่จากกลุ่มความร่วมมือกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าสังเกตการณ์ ได้เผยให้เห็นสนามแม่เหล็กที่รุนแรงและเป็นระเบียบรอบๆ ขอบของหลุมดำมวลมหาศาล ...