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