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