หลังจากที่กระทู้ "กว่าจะได้ภาพดวงดาวที่สวยงาม....มันไม่ง่ายอย่างที่คิด" ได้ถูกนำเสนอแล้วนั้น
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้https://pantip.com/topic/36789360
วันนี้ผมก็มานำเสนอ ความรู้เกี่ยวกับกล้องดูดาว เอาแบบง่าย ๆ ครับ
กล้องดูดาว คืออุปกรณ์ที่ใช้รวมแสงจากวัตถุท้องฟ้า แล้วนำมาขยายต่อจนสามารถมองเห็นได้มองเห็นได้ชัดขึ้น สิ่งสำคัญของกล้องดูดาว คือ กระจกและเลนส์ ที่ไว้สำหรับรวมแสงหรือขยายให้ได้ภาพชัดเจน
ขอแยกเป็น 4 เรื่องหลัก คือ 1 ประวัติศาสตร์กล้องดูดาว 2 ชนิดกล้องดูดาว 3 ส่วนประกอบของกล้องดูดาว 4 คำศัพท์ทางเทคนิคเกี่ยวกับกล้องดูดาว
ขอเริ่มจากพื้นฐานเกี่ยวกับ เลนส์และกระจกกันก่อนนะครับ
ง่าย ๆ คือ เลนส์หักเหแสง กระจกสะท้อนแสง ตามแผนภาพด้านล่าง
ทีลองมาดูการเกิดภาพของกระจกและเลนส์ชนิดต่าง ๆ กัน
เริ่มจาก การเกิดภาพของเลนส์นูน เลนส์เว้า กระจกเว้า กระจกนูน ไล่เรียงภาพลงไป
จากความรู้พื้นฐานตรงนี้ ก็เริ่ม
เรื่องที่ 1.ประวัติศาสตร์กล้องดูดาว
ในปี ค.ศ. 1608 ฮานส์ (Hans Lippershey) เป็นคนแรกที่นำเลนส์สองชิ้นมาประกอบกันเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรก ถึงแม้จะให้กำลังขยายไม่มาก แต่ภาพที่ได้ไม่คมชัดและเป็นภาพกลับหัว
ในปี ค.ศ.1609 กาลิเลโอ พัฒนากล้องโทรทรรศน์ประกอบด้วยเลนส์ 2 ชิ้นประกอบกัน คือ เลนส์นูนเป็นเลนส์ใกล้วัตถุ 1 ชิ้น และเลนส์เว้าเป็นเลนส์ใกล้ตาอีก 1 ชิ้น แค่นี้ก็ทำให้กาลิเลโอสามารถสังเกตการณ์พื้นผิวดวงจันทร์และค้นพบบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดีจำนวน 4 ดวงได้ รวมทั้งศึกษาจุดมืดบนดวงอาทิตย์และการเกิดข้างขึ้น-ข้างแรมของดาวศุกร์ และเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์แบบกาลิเลียน ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกล้องหักเหแสง
ภาพบน คือ ภาพวาดการศึกษาดูดาวของกาลิเลโอ
ในปี ค.ศ.1611 โยฮานเนส เคพเลอร์ (Johannes Kepler) ได้เปลี่ยนรูปแบบกล้องของกาลิเลโอใช้เลนส์ใกล้ตาจากเลนส์เว้าเป็นเลนส์นูนแทน ทำให้กล้องมีกำลังขยายที่มากขึ้นและมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ส่งผลให้การสังเกตดาวเสาร์ที่กาลิเลโอวาดเป็น 3 วงกลมนั้น แท้จริงแล้ววงกลมด้านข้างทั้ง 2 คือ วงแหวนของดาวเสาร์ นอกจากนี้ยังได้สร้างกล้องขนาดที่ใหญ่และมีกำลังขยายเพิ่มขึ้นไปอีก แต่ก็เกิดปัญหาต่าง ๆ ตามมา
ในปี ค.ศ.1656 คริสเตียน ฮอยเกนส์ ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบกาลิเลียน ผลิตเลนส์อย่างพิถีพิถัน และกล้องโทรทรรศน์ที่ฮอยเกนส์สร้างนั้นมีขนาดยาวถึง 23 ฟุต กำลังขยาย 100 เท่า วัตถุที่เขาทำการสังเกต คือ เนบิวลานายพราน และพบว่าใจกลางเนบิวลานั้นมีดาวที่สว่างสุด ๆ 4 ดวงที่ส่งผลให้แก๊ซ รอบข้างเรืองแสงให้เห็นขึ้นมาได้
ในปี ค.ศ. 1663 เจมส์ เกรกอรี ได้ออกแบบการรวมแสงด้วยกระจก 2 ชิ้น คือ ใช้กระจกโค้งเว้าพาราโบลาในการรวมแสงและใช้กระจกตัวที่ 2 มีรูปทรงกลมเว้าด้านหนึ่ง แต่สมัยนั้นไม่มีใครสามารถฝนผิวกระจกให้เป็นรูปทรงกลมนั้นได้ สมัยนั้นก็คงได้เห็นแค่แบบร่างอย่างเดียว ช่างน่าเสียดาย
ภาพบน แสดง แบบกล้องของเจมส์ เกรกอรี
ในปี ค.ศ. 1668 เซอร์ ไอแซก นิวตัน ได้มีแนวคิดในการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบใหม่ ใช้กระจกโค้งเว้าแบบพาราโบลาในการรวมแสงตามแบบ เจมส์ เกรกอรี แต่มีกระจกราบเบนลำแสงออกไปด้านข้างผ่านเลนส์นูนซึ่งเป็นเลนส์ใกล้ตา ซึ่งกล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้ เรียกว่า กล้องโทรทรรศน์แบบนิวโตเนียน หรือกล้องแบบสะท้อนแสง
ในปี ค.ศ. 1672 ฟรีนช์แมน ลอเรนต์ แคสซิเกรน (Frenchman Laurent Cassegrain) ศึกษาการออกแบบกล้องโทรทรรศน์ของ เจมส์ เกรกอรี แล้วเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วน โดยใช้กระจกอันแรกเป็นกระจกโค้งเว้ารูปพาราโบลาเหมือนกับกระจกของเกรกอรี่ ส่วนกระจกตัวที่ 2 เป็นกระจกนูนรูปไฮเปอร์โบลาแทนที่จะเป็นกระจกรูปทรงกลมเว้าหนึ่งด้านตามแบบกล้องโทรทรรศน์ของเกรกอเรียน แต่เนื่องจากขีดจำกัดทางด้านเทคโนโลยีในสมัยนั้นจากการออกแบบของแคสซิเกรน จึงยังไม่สามารถประดิษฐ์ได้และใช้เวลาพัฒนาเป็นปี ซึ่งเรียกกล้องโทรทรรศน์แบบนี้ว่า กล้องโทรทรรศน์แบบแคสซิเกรน (Cassegrain)
ภาพบน แสดง แบบกล้องของฟรีนช์แมน ลอเรนต์ แคสซิเกรน
ในปี ค.ศ. 1721 จอห์น แฮดลีย์ ทำกล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียนที่มีขนาดหน้ากล้อง 6 นิ้ว และมีความยาวโฟกัส 62 นิ้วขึ้น และเป็นคนแรกที่ขัดกระจกเว้ารูปพาราโบลาสำหรับกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบเกรกอเรียนได้สำเร็จ ซึ่งเป็นกระจกเว้ารูปทรงพาราโบลาที่มีความผิดปกติน้อยมาก อีกทั้งแฮดลีย์ได้พัฒนาขาตั้งกล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่า ขาตั้งกล้องแบบอัลติจูด-อะซิมุท (Altitude – Azimuth) อีกด้วย
ในปี ค.ศ. 1750 จอห์น ดอลแลนด์ (John Dolland) ได้ศึกษาพบว่ากล้องที่ใช้เลนส์มันเกิดสีรุ้งที่ขอบภาพที่เรียกว่า ความคลาดสี (Chromatic aberration) จึงวิธีการกำจัดความคลาดสีเกือบทั้งหมดได้ โดยเคล็ดลับคือการผสมผสานระหว่างเลนส์เว้ากับเลนส์นูนที่ทำจากแก้วที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าเล็กน้อย แสงที่ถูกแยกออกโดยเลนส์ตัวแรก จะถูกหักเหให้กลับมารวมกันด้วยเลนส์เว้า เรียกว่า
เลนส์แก้ความคลาดสี (Achromatic Lenses)
ซึ่งตรงนี้เราเรียกว่า กล้องดูดาวหักเหแสงแบบ Doublet Refracting telescope
ในปี ค.ศ. 1765 ปีเตอร์ ดอลลอนด์ ค้นพบการกำจัดความผิดปกติของความคลาดสีได้ทั้งหมด โดยใช้เลนส์ 3 ตัวที่มีขนาดแตกต่างกันและวางห่างกันในระยะทางที่เหมาะสม แต่ยังมีปัญหาอยู่เมื่อเลนส์มีขนาดใหญ่มากกว่า 4 นิ้ว
กล้องดูดาวหักเหแสงแบบ Triplet Refracting telescope
ในปี ค.ศ. 1778 วิลเลียม เฮอร์เชล (William Herschel) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงที่มีขนาดกระจก 6.2 นิ้ว และยาว 2.1 เมตร เพื่อศึกษารวมแคตาล็อกของดาวคู่เป็นครั้งแรก ถัดจากนั้นอีก 3 ปี เขาได้ค้นพบดาวยูเรนัส ทำให้เขาเป็นที่ยอมรับในราชสำนักในสมัยนั้น จากนั้นเฮอร์เชล ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 19 นิ้ว และยาว 6 เมตร โดยตั้งบนขาตั้งกล้องแบบอัลติจูด-อะซิมุท ในปี ค.ศ. 1783 เขาได้ใช้กล้องตัวนี้ศึกษาค้นคว้า เนบิวลา ทำให้ค้นพบเนบิวลาใหม่อีกมากมาย
ในปี ค.ศ. 1790 ปิแอร์ หลุยส์ ไกแนนด์ (Pierre Louis Guinand) สามารถทำเลนส์ขนาดใหญ่คุณภาพสูงขนาด 6 นิ้วได้สำเร็จ
ในปี ค.ศ. 1800 โจเซฟ เฟราน์โฮเฟอร์ (Joseph Fraunhofer) ได้รับการถ่ายทอดการผลิตเลนส์จาก ไกแนนด์ และได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงดอร์แพต ขนาด 9.5 นิ้ว ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่ใช้ขาตั้งแบบอีเควทอเรียน (Equatorial) ซึ่งมีแกนหนึ่งชี้ไปตำแหน่งเดียวกับแกนหมุนของโลก เมื่อถูกติดตั้งกับแกนหมุนกับกลไกนาฬิกา ทำให้มันสามารถติดตามดาวได้อย่างแม่นยำและสามารถสังเกตวัตถุนั้นได้นานขึ้น
ในปี ค.ศ. 1840 จอห์น เนสชมิท (John Nasmyth ได้ประดิษฐ์กล้องแบบเนสชมิทขึ้นมา โดยรวมกล้องแบบนิวโทเนียนและแคสซิเกรนไว้ด้วยกัน ยกเว้นกระจก Primary จะไม่มีรูตรงกลาง แต่มีกระจกราบ 2 บานที่สะท้อนแสงมายังฐานของกล้องทำให้ติดตั้งอุปกรณ์หนักได้
ภาพ แสดงกล้องแบบเนสชมิท
ในปี ค.ศ. 1910 George Willis Ritchey และ Henri Chrétien ได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่า กล้องริชชี-คาเทียร์ (Ritchey-Chrétien Telescope หรือ RCT) ซึ่งเป็นกล้องแคสซิเกรนแบบพิเศษที่พัฒนาเพื่อแก้ปัญหาเรื่อง Coma ที่เกิดขึ้นกับกระจกขนาดใหญ่ โดยใช้กระจกแบบ Hyperbola ทั้ง Primary และ Secondary ทำให้ลดอาการคลาดทางความโค้งได้บ้าง
ภาพ แสดงแบบกล้องริชชี-คาเทียร์
ในปี ค.ศ. 1928 Dall Kirkham ได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ กล้องริชชี-คาเทียร์ เพื่อแก้ปัญหาเรื่อง Coma ให้ดีขึ้น และลดต้นทุนลง โดยใช้กระจก Primary แบบ Sphereical และ Secondary แบบ ellipsoid ทำให้ลดอาการคลาดทางความโค้งได้
ภาพแสดงกล้องแบบ Dall Kirkham
ในปี ค.ศ. 1940 Bernhard Schmidt ได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ เจมส์ เกรกอรี เพื่อแก้ปัญหาเรื่องความคลาดต่าง ๆ ให้ดีขึ้นโดยใช้กระจก Primary แบบ Spherical และ Secondary แบบ Hyperbola และได้เพื่มแผ่นกระจกที่เรียกว่า Schmidt corrector plate ซึ่งมีลักษณะ aspheric meniscus ทำให้ลดอาการคลาดทรงกลมจากกระจกหลักได้
ภาพแสดงกล้องแบบ Schmidt-Cassegrain
ในปี ค.ศ. 1941 Dmitry Dmitrievich Maksutovได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ เจมส์ เกรกอรี เพื่อแก้ปัญหาเรื่องความคลาดต่าง ๆ โดยใช้กระจก Primary และ Secondary แบบ Spherical และได้เพื่มแผ่นกระจกที่เรียกว่า Maksutov corrector plate ซึ่งมีลักษณะ spheric meniscus
ภาพแสดงกล้องแบบ Maksutov-Cassegrain
ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีการผลิตเลนส์และกระจกได้พัฒนาขึ้นเป็นอย่างมาก ถึงแม้การผลิตเลนส์และกระจกจะกำจัดความคลาดต่าง ๆ ออกไปได้ แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในการผลิตเลนส์ที่มีขนาดใหญ่มาก ส่วนการผลิตกระจกนั้น สามารถทำกระจกที่มีขนาดใหญ่ได้มากกว่า ซึ่งกล้องโทรทรรศน์แต่ละแบบก็จะมีจุดเด่นจุดด้อยแตกต่างกันไป
.......................................................................................................................................................................................................
สรุป จากประวัติข้างต้น ก็เข้าสู่
เรื่องที่ 2 ชนิดกล้องดูดาว พอแบ่งแยกประเภทกล้องโทรทรรศน์ได้ตามแผนภาพ
ที่มา :
http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/3/galileo14.jpg
http://www.stargazerpaul.com/sg-2009.htm
https://www.handprint.com/ASTRO/ae2.html
http://www.electron.rmutphysics.com/scienceขnews/index.php?option=com_content&task=view&id=1016&Itemid=0
http://www.myoptics.at/jodas/doublet.html
http://www.myoptics.at/jodas/triplet.html
ผมค้างเรื่อง 3 ส่วนประกอบของกล้องดูดาว 4 คำศัพท์ทางเทคนิคพื้นฐานที่เกี่ยวกับกล้องดูดาว
แล้วผมจะรีวิวอุปกรณ์ที่ผมมี แถมให้ด้วย นะครับ ก็ติดตามได้ในกระทู้นี้เลยนะครับ
มารู้จักกล้องดูดาว...ก่อนหนาวนี้จะมาถึง
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
วันนี้ผมก็มานำเสนอ ความรู้เกี่ยวกับกล้องดูดาว เอาแบบง่าย ๆ ครับ
กล้องดูดาว คืออุปกรณ์ที่ใช้รวมแสงจากวัตถุท้องฟ้า แล้วนำมาขยายต่อจนสามารถมองเห็นได้มองเห็นได้ชัดขึ้น สิ่งสำคัญของกล้องดูดาว คือ กระจกและเลนส์ ที่ไว้สำหรับรวมแสงหรือขยายให้ได้ภาพชัดเจน
ขอแยกเป็น 4 เรื่องหลัก คือ 1 ประวัติศาสตร์กล้องดูดาว 2 ชนิดกล้องดูดาว 3 ส่วนประกอบของกล้องดูดาว 4 คำศัพท์ทางเทคนิคเกี่ยวกับกล้องดูดาว
ขอเริ่มจากพื้นฐานเกี่ยวกับ เลนส์และกระจกกันก่อนนะครับ
ง่าย ๆ คือ เลนส์หักเหแสง กระจกสะท้อนแสง ตามแผนภาพด้านล่าง
ทีลองมาดูการเกิดภาพของกระจกและเลนส์ชนิดต่าง ๆ กัน
เริ่มจาก การเกิดภาพของเลนส์นูน เลนส์เว้า กระจกเว้า กระจกนูน ไล่เรียงภาพลงไป
จากความรู้พื้นฐานตรงนี้ ก็เริ่ม
ในปี ค.ศ. 1608 ฮานส์ (Hans Lippershey) เป็นคนแรกที่นำเลนส์สองชิ้นมาประกอบกันเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรก ถึงแม้จะให้กำลังขยายไม่มาก แต่ภาพที่ได้ไม่คมชัดและเป็นภาพกลับหัว
ในปี ค.ศ.1609 กาลิเลโอ พัฒนากล้องโทรทรรศน์ประกอบด้วยเลนส์ 2 ชิ้นประกอบกัน คือ เลนส์นูนเป็นเลนส์ใกล้วัตถุ 1 ชิ้น และเลนส์เว้าเป็นเลนส์ใกล้ตาอีก 1 ชิ้น แค่นี้ก็ทำให้กาลิเลโอสามารถสังเกตการณ์พื้นผิวดวงจันทร์และค้นพบบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดีจำนวน 4 ดวงได้ รวมทั้งศึกษาจุดมืดบนดวงอาทิตย์และการเกิดข้างขึ้น-ข้างแรมของดาวศุกร์ และเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์แบบกาลิเลียน ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกล้องหักเหแสง
ในปี ค.ศ.1611 โยฮานเนส เคพเลอร์ (Johannes Kepler) ได้เปลี่ยนรูปแบบกล้องของกาลิเลโอใช้เลนส์ใกล้ตาจากเลนส์เว้าเป็นเลนส์นูนแทน ทำให้กล้องมีกำลังขยายที่มากขึ้นและมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ส่งผลให้การสังเกตดาวเสาร์ที่กาลิเลโอวาดเป็น 3 วงกลมนั้น แท้จริงแล้ววงกลมด้านข้างทั้ง 2 คือ วงแหวนของดาวเสาร์ นอกจากนี้ยังได้สร้างกล้องขนาดที่ใหญ่และมีกำลังขยายเพิ่มขึ้นไปอีก แต่ก็เกิดปัญหาต่าง ๆ ตามมา
ในปี ค.ศ.1656 คริสเตียน ฮอยเกนส์ ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบกาลิเลียน ผลิตเลนส์อย่างพิถีพิถัน และกล้องโทรทรรศน์ที่ฮอยเกนส์สร้างนั้นมีขนาดยาวถึง 23 ฟุต กำลังขยาย 100 เท่า วัตถุที่เขาทำการสังเกต คือ เนบิวลานายพราน และพบว่าใจกลางเนบิวลานั้นมีดาวที่สว่างสุด ๆ 4 ดวงที่ส่งผลให้แก๊ซ รอบข้างเรืองแสงให้เห็นขึ้นมาได้
ในปี ค.ศ. 1663 เจมส์ เกรกอรี ได้ออกแบบการรวมแสงด้วยกระจก 2 ชิ้น คือ ใช้กระจกโค้งเว้าพาราโบลาในการรวมแสงและใช้กระจกตัวที่ 2 มีรูปทรงกลมเว้าด้านหนึ่ง แต่สมัยนั้นไม่มีใครสามารถฝนผิวกระจกให้เป็นรูปทรงกลมนั้นได้ สมัยนั้นก็คงได้เห็นแค่แบบร่างอย่างเดียว ช่างน่าเสียดาย
ภาพบน แสดง แบบกล้องของเจมส์ เกรกอรี
ในปี ค.ศ. 1668 เซอร์ ไอแซก นิวตัน ได้มีแนวคิดในการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบใหม่ ใช้กระจกโค้งเว้าแบบพาราโบลาในการรวมแสงตามแบบ เจมส์ เกรกอรี แต่มีกระจกราบเบนลำแสงออกไปด้านข้างผ่านเลนส์นูนซึ่งเป็นเลนส์ใกล้ตา ซึ่งกล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้ เรียกว่า กล้องโทรทรรศน์แบบนิวโตเนียน หรือกล้องแบบสะท้อนแสง
ในปี ค.ศ. 1672 ฟรีนช์แมน ลอเรนต์ แคสซิเกรน (Frenchman Laurent Cassegrain) ศึกษาการออกแบบกล้องโทรทรรศน์ของ เจมส์ เกรกอรี แล้วเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วน โดยใช้กระจกอันแรกเป็นกระจกโค้งเว้ารูปพาราโบลาเหมือนกับกระจกของเกรกอรี่ ส่วนกระจกตัวที่ 2 เป็นกระจกนูนรูปไฮเปอร์โบลาแทนที่จะเป็นกระจกรูปทรงกลมเว้าหนึ่งด้านตามแบบกล้องโทรทรรศน์ของเกรกอเรียน แต่เนื่องจากขีดจำกัดทางด้านเทคโนโลยีในสมัยนั้นจากการออกแบบของแคสซิเกรน จึงยังไม่สามารถประดิษฐ์ได้และใช้เวลาพัฒนาเป็นปี ซึ่งเรียกกล้องโทรทรรศน์แบบนี้ว่า กล้องโทรทรรศน์แบบแคสซิเกรน (Cassegrain)
ภาพบน แสดง แบบกล้องของฟรีนช์แมน ลอเรนต์ แคสซิเกรน
ในปี ค.ศ. 1721 จอห์น แฮดลีย์ ทำกล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียนที่มีขนาดหน้ากล้อง 6 นิ้ว และมีความยาวโฟกัส 62 นิ้วขึ้น และเป็นคนแรกที่ขัดกระจกเว้ารูปพาราโบลาสำหรับกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบเกรกอเรียนได้สำเร็จ ซึ่งเป็นกระจกเว้ารูปทรงพาราโบลาที่มีความผิดปกติน้อยมาก อีกทั้งแฮดลีย์ได้พัฒนาขาตั้งกล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่า ขาตั้งกล้องแบบอัลติจูด-อะซิมุท (Altitude – Azimuth) อีกด้วย
ในปี ค.ศ. 1750 จอห์น ดอลแลนด์ (John Dolland) ได้ศึกษาพบว่ากล้องที่ใช้เลนส์มันเกิดสีรุ้งที่ขอบภาพที่เรียกว่า ความคลาดสี (Chromatic aberration) จึงวิธีการกำจัดความคลาดสีเกือบทั้งหมดได้ โดยเคล็ดลับคือการผสมผสานระหว่างเลนส์เว้ากับเลนส์นูนที่ทำจากแก้วที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าเล็กน้อย แสงที่ถูกแยกออกโดยเลนส์ตัวแรก จะถูกหักเหให้กลับมารวมกันด้วยเลนส์เว้า เรียกว่า เลนส์แก้ความคลาดสี (Achromatic Lenses)
ซึ่งตรงนี้เราเรียกว่า กล้องดูดาวหักเหแสงแบบ Doublet Refracting telescope
ในปี ค.ศ. 1765 ปีเตอร์ ดอลลอนด์ ค้นพบการกำจัดความผิดปกติของความคลาดสีได้ทั้งหมด โดยใช้เลนส์ 3 ตัวที่มีขนาดแตกต่างกันและวางห่างกันในระยะทางที่เหมาะสม แต่ยังมีปัญหาอยู่เมื่อเลนส์มีขนาดใหญ่มากกว่า 4 นิ้ว
กล้องดูดาวหักเหแสงแบบ Triplet Refracting telescope
ในปี ค.ศ. 1778 วิลเลียม เฮอร์เชล (William Herschel) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงที่มีขนาดกระจก 6.2 นิ้ว และยาว 2.1 เมตร เพื่อศึกษารวมแคตาล็อกของดาวคู่เป็นครั้งแรก ถัดจากนั้นอีก 3 ปี เขาได้ค้นพบดาวยูเรนัส ทำให้เขาเป็นที่ยอมรับในราชสำนักในสมัยนั้น จากนั้นเฮอร์เชล ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 19 นิ้ว และยาว 6 เมตร โดยตั้งบนขาตั้งกล้องแบบอัลติจูด-อะซิมุท ในปี ค.ศ. 1783 เขาได้ใช้กล้องตัวนี้ศึกษาค้นคว้า เนบิวลา ทำให้ค้นพบเนบิวลาใหม่อีกมากมาย
ในปี ค.ศ. 1790 ปิแอร์ หลุยส์ ไกแนนด์ (Pierre Louis Guinand) สามารถทำเลนส์ขนาดใหญ่คุณภาพสูงขนาด 6 นิ้วได้สำเร็จ
ในปี ค.ศ. 1800 โจเซฟ เฟราน์โฮเฟอร์ (Joseph Fraunhofer) ได้รับการถ่ายทอดการผลิตเลนส์จาก ไกแนนด์ และได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงดอร์แพต ขนาด 9.5 นิ้ว ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่ใช้ขาตั้งแบบอีเควทอเรียน (Equatorial) ซึ่งมีแกนหนึ่งชี้ไปตำแหน่งเดียวกับแกนหมุนของโลก เมื่อถูกติดตั้งกับแกนหมุนกับกลไกนาฬิกา ทำให้มันสามารถติดตามดาวได้อย่างแม่นยำและสามารถสังเกตวัตถุนั้นได้นานขึ้น
ในปี ค.ศ. 1840 จอห์น เนสชมิท (John Nasmyth ได้ประดิษฐ์กล้องแบบเนสชมิทขึ้นมา โดยรวมกล้องแบบนิวโทเนียนและแคสซิเกรนไว้ด้วยกัน ยกเว้นกระจก Primary จะไม่มีรูตรงกลาง แต่มีกระจกราบ 2 บานที่สะท้อนแสงมายังฐานของกล้องทำให้ติดตั้งอุปกรณ์หนักได้
ภาพ แสดงกล้องแบบเนสชมิท
ในปี ค.ศ. 1910 George Willis Ritchey และ Henri Chrétien ได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่า กล้องริชชี-คาเทียร์ (Ritchey-Chrétien Telescope หรือ RCT) ซึ่งเป็นกล้องแคสซิเกรนแบบพิเศษที่พัฒนาเพื่อแก้ปัญหาเรื่อง Coma ที่เกิดขึ้นกับกระจกขนาดใหญ่ โดยใช้กระจกแบบ Hyperbola ทั้ง Primary และ Secondary ทำให้ลดอาการคลาดทางความโค้งได้บ้าง
ภาพ แสดงแบบกล้องริชชี-คาเทียร์
ในปี ค.ศ. 1928 Dall Kirkham ได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ กล้องริชชี-คาเทียร์ เพื่อแก้ปัญหาเรื่อง Coma ให้ดีขึ้น และลดต้นทุนลง โดยใช้กระจก Primary แบบ Sphereical และ Secondary แบบ ellipsoid ทำให้ลดอาการคลาดทางความโค้งได้
ภาพแสดงกล้องแบบ Dall Kirkham
ในปี ค.ศ. 1940 Bernhard Schmidt ได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ เจมส์ เกรกอรี เพื่อแก้ปัญหาเรื่องความคลาดต่าง ๆ ให้ดีขึ้นโดยใช้กระจก Primary แบบ Spherical และ Secondary แบบ Hyperbola และได้เพื่มแผ่นกระจกที่เรียกว่า Schmidt corrector plate ซึ่งมีลักษณะ aspheric meniscus ทำให้ลดอาการคลาดทรงกลมจากกระจกหลักได้
ภาพแสดงกล้องแบบ Schmidt-Cassegrain
ในปี ค.ศ. 1941 Dmitry Dmitrievich Maksutovได้พัฒนากล้องโทรทรรศน์ในแบบ เจมส์ เกรกอรี เพื่อแก้ปัญหาเรื่องความคลาดต่าง ๆ โดยใช้กระจก Primary และ Secondary แบบ Spherical และได้เพื่มแผ่นกระจกที่เรียกว่า Maksutov corrector plate ซึ่งมีลักษณะ spheric meniscus
ภาพแสดงกล้องแบบ Maksutov-Cassegrain
ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีการผลิตเลนส์และกระจกได้พัฒนาขึ้นเป็นอย่างมาก ถึงแม้การผลิตเลนส์และกระจกจะกำจัดความคลาดต่าง ๆ ออกไปได้ แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในการผลิตเลนส์ที่มีขนาดใหญ่มาก ส่วนการผลิตกระจกนั้น สามารถทำกระจกที่มีขนาดใหญ่ได้มากกว่า ซึ่งกล้องโทรทรรศน์แต่ละแบบก็จะมีจุดเด่นจุดด้อยแตกต่างกันไป
.......................................................................................................................................................................................................
สรุป จากประวัติข้างต้น ก็เข้าสู่
ที่มา : http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/3/galileo14.jpg
http://www.stargazerpaul.com/sg-2009.htm
https://www.handprint.com/ASTRO/ae2.html
http://www.electron.rmutphysics.com/scienceขnews/index.php?option=com_content&task=view&id=1016&Itemid=0
http://www.myoptics.at/jodas/doublet.html
http://www.myoptics.at/jodas/triplet.html
ผมค้างเรื่อง 3 ส่วนประกอบของกล้องดูดาว 4 คำศัพท์ทางเทคนิคพื้นฐานที่เกี่ยวกับกล้องดูดาว
แล้วผมจะรีวิวอุปกรณ์ที่ผมมี แถมให้ด้วย นะครับ ก็ติดตามได้ในกระทู้นี้เลยนะครับ