การสร้างอุปกรณ์ตามดาวด้วยตัวเอง DIY star tracking #1
http://ppantip.com/topic/35228265
การสร้างอุปกรณ์ตามดาวด้วยตัวเอง DIY star tracking #2
http://ppantip.com/topic/35233329
การสร้างอุปกรณ์ตามดาวด้วยตัวเอง DIY star tracking #3
http://ppantip.com/topic/35237413
การสร้างวงจรขับ motor สำหรับ การถ่ายภาพดาราศาสตร์,high accuracy motor driver for star tracker
http://ppantip.com/topic/35222366
การใช้งานวงจรขับ และอุปกรณ์ตามดาวแบบติดมอเตอร์เบื้องต้น Basic Motor Drive Barn Door Tracker
http://ppantip.com/topic/35244410

มาต่อวิธีใช้ครับ
หลักการเบื้องต้น

โลกกลมๆเรานี้หมุนรอบๆตัวเอง ผ่านแกนๆหนึ่ง ซึ่งแกนนี้มีทิศทางพาดจากเหนือไปสู่ใต้ คนโบราณสังเกตมานานแล้ว ว่าดาวทุกดวงมันหมุนรอบดวงๆหนึ่ง แล้วบังเอิญว่าดวงนี้มันกี่วันกี่คืนมันก็เหมือนว่าอยู่ด้านเหนือตลอด ก็เลยเรียกว่าดาวเหนือ Polaris คนโบราณยังรู้อีกว่าหากล่องเรือไปทางใต้ดาวนี้มันจะต่ำลงไปทุกทีจนลับขอบฟ้า หาขึ้นเหนือก็จะสูงขึ้นทุกที คนจีนโบราณเลยรู้ว่าโลกกลมก่อนฝรั่งที่ยังเชื่อว่าโลกแบน เมื่อเดินเรือก็เลยใช้ประโยชน์จากมันทำให้ทราบตำแหน่ง เส้นรุ้ง (Latitude) ของตนเองได้

https://sites.google.com/site/hendricksphysics/where-are-we
จะเห็นว่าตำแหน่งเส้นรุ้งกับมุมที่ ดาวเหนือลอยสูงขึ้นไป เป็นมุมเดียวกัน ที่ศูนย์สูตรดาวเหนืออยู่ขอบฟ้าพอดี ที่ขั้วโลกอยู่กลางหัวพอดี อย่างที่บอกตอนต้นดาวทุกดวงหมุนรอบดาวเหนือ หากเราทราบดาวเหนือแล้วหันไปแนวเดียวกัน ดาวทุกดวงก็จะหมุนรอบแนวแกนของเราด้วยเพราะขนานกัน และหากเราสามารถหมุนแกนเราเร็วเท่าการหมุนของดาวพอดีดาวก็เสมือนหยุดนิ่ง

Picture from: Instructables.com (ใครชอบประดิษฐ์อะไร web นี้สารพัดแนวคิดครับ)


Picture From: https://www.telescopes.com/blogs/helpful-information/18961348-polar-alignment

แล้วทำไมต้องทำแบบนี้ ก็เพราะมันหมูที่สุดไง ลองดูหากจะตามดาวทั้งแกน x, y จะปวดหัวขนาดไหนเพราะ มันเคลื่อนด้วยมุมเท่ากันจริงแต่เร็วไม่เท่ากัน ใกล้ดาวเหนือช้า ไกลดาวเหนือเร็ว ตามรัศมีเลย แต่หากแค่หมุนตามมันง่ายกว่าเยอะ แถมมอเตอร์หรืออะไรที่ใช้ตามก็หมุนกลมๆทั้งนั้น


https://twitter.com/hashtag/startail

คนนะรู้วิธีการหาดาวเหนือมานานแล้วโดยอาศัยกลุ่มดาวข้างๆ เช่นหาจากกลุ่มดาว หมีใหญ่ (หากลุ่มที่เหมือนกระบวยตักน้ำ)
คนไทยเรียกกลุ่มดาวจรเข้ (แต่ไม่ยักเรียกกลุ่มดาวหมีเล็กว่าจิ้งจก)



http://teacheryada2.blogspot.com/2013/03/blog-post_1464.html
ซึ่งจริงๆแล้วคนสมัยนี้คนก็รู้มากขึ้นว่า ดาวมันไม่ได้หมุนรอบดาวเหนือ 100% แต่ขยับมานิดๆ เรียกว่า true North Celestial Pole (NCP)


Picture From: https://www.telescopes.com/blogs/helpful-information/18961348-polar-alignment
ดังนั้นเราจึงต้องรู้ว่าดาวเหนืออยู่ไหนก่อน กลับกันกับสมัยโบราณคนเดินทาง หาดาวเหนือเพื่อหาตำแหน่งตัวเอง แต่เรายุคดิจิตอล กินๆนอนๆ ไม่ออกจากบ้าน เลยจะหาตำแหน่งเพื่อหาดาวเหนือแทน
แต่แทบไม่ต้องทำอะไรแล้วสมัยนี้ แค่ยกมือถือขึ้นเปิด GPS เปิด app ดาราศาสตร์ ค้นหา Polaris แล้วยกขึ้นมือถือก็บอกเราแล้วอยู่ตรงไหน นั่นคือทฤษฏี แต่ทางปฏิบัติพอเรายกมือถือขึ้น เราจะเห็น ยอดไม้ ตึก เขา เมฆ 55
ที่อธิบายซะยืดยาวก่อนหน้าเผื่อแบตมือถือหมด


โปรแกรมมีเยอะแยะครับ ที่ดีๆแต่ไม่ฟรีคือ Skysafari, red shift, Pocket Universe.
พวกฟรีก็เยอะ Star Chart, Sky Map, Sky walk เยอะแยะไปหมด หากจะซื้อก็ดีครับ เพราะแค่ 99 บาท แลกกับข้อมูลในตัวมันครับ หากของฟรีต้องเอาหลายๆอัน อันนั้นมีโน่นมีนี่ ก็สลับไปสลับมา


วิธีตั้งขากล้อง

พอได้ดาวเหนือแล้วเราก็เอา barndoor มาส่องโดย ยกขาตั้งกล้องหมุนให้ แกนบานพับหันไปในแนวทางเหนือก่อน พอเห็นดาวเหนือ ก็เอาตาเล็งขนานกับบานพับ เหมือนเล็งปืนนะครับปรับซ้ายขวาจากขาตั้งกล้อง(ไม่มีก็ยกขาหมุน) ส่วนขึ้นลงก็หมุนน๊อตที่เราทำมาปรับเอียงที่ฐานหรือปรับขาสั้นยาวจนดาวเหนืออยู่ตรงแกนบานพับ พอได้แล้วห้ามโยกย้ายหมุนใดๆอีกเลย ไม่งั้นทำใหม่ อย่าลืมทำแล้วต้องมัดบานพับปรับเอียงให้แน่นมากๆไม่งั้นมันจะเผยอ หรือหงาย กล้องฟาด บางคนก็เอาหลอดดูดใหญ่ๆแบบดูดเฉาก๊วยมาติด บางคนก็เอาเล็งศูนย์มาติด หรือเอาเลเซอร์เขียวมาติด ก็แล้วแต่สะดวก แต่ไม่ว่าเอาอะไรมาติดต้องมั่นใจว่ามัน๔ูกปรับให้ร่วมศูนย์แล้ว


เพิ่มเติม
วิธีนี้ฝรั่งใช้เพื่อปรับละเอียด จำไม่ได้เวปไหนมันบอกไว้ แต่ผมไม่ได้มีโอกาสใช้ซักที ใครเอาไปลองแล้วกลับมาบอกหน่อยครับว่าใช้ได้ผลไหม
1 เล็งแกนบานพับไปที่ไหนก็ได้ไกลๆเห็นชัดๆกลางวันก็ได้ จะเห็นว่ามันเป็นจุดศูนย์กลางจุดหมุนแล้ว
2 ใช้กล้องหรือตัวเล็งจะติดตรงไหนก็ได้บนไม้ฝาบนสุด ใช้ตัวกล้องเลยก็ได้ เล็งเป้ากลางจอ ปรับไปที่จุดเดียวกัน จะกลายเป็นศูนย์กลางร่วมแล้ว
3 ยก barndoor หมุนไปตามแกนบานพับดูว่าจุดดังกล่าวไม่เคลื่อนซ้ายขวา แต่รอบๆจะเคลื่อน หากไม่ใช่ ลองมองไปรอบๆแล้วดูว่าจุดใดไม่หมุนแสดงว่าเป็นจะเป็นจุดนั้นแทน ปรับกล้องเล็งไปที่จุดนั้นแทน ล๊อกตำแหน่งให้แน่นหนาห้ามปรับอะไรอีก เราได้จุดศูนย์กลางร่วมแกนแล้ว
4 พอดาวเหนือขึ้นแทนที่จะเล็งที่ Barndoor เรามาเล็งที่กล้องแทนซึ่งอาจปรับ iso ให้สูงๆจะได้เห็นในจอชัด ปรับขาตั้งกล้องทิศทางจนดาวเหนือตรงตำแหน่งที่เราใช้เป็นศูนย์กลางร่วม ห้ามปรับจาก barndoor (ยกเว้นแผ่นแก้เอียงล่างสุด)หรือ กล้อง ปรับได้แต่ที่ขาตั้งเท่านั้นโดยการยกหรือยืดขา (จำไว้เสมอครับขาตั้งเวลาใช้งานขาหนึ่งอยู่ด้านหน้า อีกสองขาคร่อมตัวเราครับ ทำแบบนี้เราจะปรับแค่ขาเดียว) แต่ต้องดูนะอย่าให้เอียงจนอันตราย  
5 พอได้แล้วทีนี้ทำตรงกันข้าม คือห้ามขยับขาตั้งกล้องอีกเลย แต่ปลดล๊อคกล้อง และหมุนไปมาได้ ลองยก barndoor หมุน ดาวเหนือต้องอยู่ที่เดิม

บางคนบอกอะไรฟะตั้งนานแล้วไม่ได้ถ่ายซักที 55 ใจเย็นๆครับ แรกๆครับมันจะช้า หลังๆตั้งไม่กี่นาทีใช้ได้แล้ว

เพิ่มเติม 2
เสียเวลาเยอะเหมือนกันแต่ว่าไม่ว่าจะทำเองซื้อมามันก็เจอแบบนี้ทั้งนั้นแหละ คนอื่นถ่ายช้างได้เป็นโขลงแล้วแก๊งตามดาวยังตั้งกล้องไม่เสร็จ แต่ก็แลกกลับการได้ช้างแบบดุๆสีจัดๆ ชัดๆ ไม่ช่างช้างเชื่องเบลอๆ และยังถ่ายพวก เนบิวลาได้อีก
เพื่อลดเวลาเราควรทำการบ้านไปก่อนโดยการหาพิกัดที่เราจะไป คือ latitude ที่เท่าไรเพราะดาวเหนือจะทำมุมเท่ากับ Latitude ที่เราจะไป พอปรับยกเสร็จเราก็มัดแน่นเลย ไปที่จริง ปรับขาตามพื้นที่นิดเดียวแต่ขาตั้งกล้องเราก็ไม่ต้องเอียงเลย


การหา Latitude
สมัยนี้เรียกว่าสบายยิ่งกว่าอะไร
เปิด Google Maps ออกมาเลื่อนไปที่ๆเราจะ สมมุติจะไปดอยอิน ไปจิ้ม ที่ดอยอินท์ click ขวาตรงที่จะไป เลือก what here จะมีพิกัดบอกด้านบนทันทีที่วงกลมแดงๆ

ตัวเลขแรคคือเส้นรุ้ง latitude 18.5899 แสดงว่าไปยืนตรงนั้นดาวเหนือจะทำมุม 18.5899 องศาจากพื้นดินทางทิศเหนือ
เราก็เอาค่านี้มาตั้งมุมกล้องเรา แล้ววัดยังไง ก็ไม้โปรไง แบบโบราณ แต่เด็กยุคใหม่ใช้มือถือ
Load app พวก Clinometer หรือ Inclinometer มาซักอันสองอัน ใช้อันนี้เลยก็ได้
Clinometer+ Bubble level



ได้มาก็เอาด้านข้างมือถือวางแนบไปกับแกนบานกับ ปรับน๊อตให้องศาพอดี (แต่ app จะแสดงว่าขนานพื้นคือ 90 ตั้งคือ 0 ดังนั้นมุมที่จะตั้งจะเป็น 90-18.5599= 71.44)
หรือจะใช้ app GPS test ซึ่งจะบอกเหมือนกันตอนเราไปถึงที่ก็เปิด location และดู latitude (กดที่รูปแผนที่ หากกดอันซ้ายสุดในวงกลมจะกลายเป็นเข็มทิศ)

เมื่อไรจะได้ถ่าย หลายคนเริ่มบ่นยากจัง ทำบ่อยๆเดี๋ยวก็ชินครับ

การหาดาวเหนือเมื่อไม่เห็นดาวเหนือ
โดยทั่วไปกว่าครึ่งตอนไปเที่ยวไม่เห็นดาวเหนือ ไม่ต้นไม้บังก็ตึกบัง เมฆบัง แสงรบกวน ร้อยแปดและ มันก็ไม่ได้สว่างมาก
เราจึงจำเป็นเดาครับ
1 ดาวเหนือก็ต้องอยู่ทิศเหนือแม้จะไม่ 0 พอดีก็แตกต่างไม่ถึงองศา เราจะใช้ App ในมือถือ Compass ที่เป็น True North แล้วตั้งแกนบานพับไปทางด้านนั้น หรือจะใช้  GPS กดให้รูปหันไปทางเหนือ มันก็จะบอกได้ว่าทิศเหนืออยู่ไหน (ส่วนวิชาลูกเสือเอาหน้าแนบต้นไม้ไม่ได้ผลครับ)
2 ให้ใช้ Clinometer ตั้งปรับแกนบานพับให้ได้ตามมุม latitude
ซึ่งจะตั้งคร่าวๆได้ พอถ่ายได้แล้ว

เริ่มถ่าย
สิ่งที่ต้องมี
1 สายสั่นชัตเตอร์
2  มือถือ พร้อม Application
2.1 App แผนที่ดาวซักอัน Sky safari, redshift, Pocket Universe (PUniverse), Star chart ….
2.2 App Clinometer
2.3 App Compass
2.4 App GPS tester (option)
2.5 App Metronome (ไม่ได้มาตั้งวงดนตรีเอามาทำไม ?? เดี๋ยวรู้)
3 หูฟัง
4 เก้าอี้ เสื่อ หรือจะยืนทั้งคืน
5 พลาสติกถุงก็ได้ไว้คลุมกล้องกันน้ำค้าง

เริ่มถ่าย
1 ติดตั้งอุปกรณ์ตามดาวบนขากล้อง เช็คให้ดีไม่มีอะไรคลอนแน่นหนา บานพับจะอยู่ด้านซ้ายมือ หน้าเราหันไปทางเหนือ ขวามือคือตะวันออก เสมอ โดยจะสามารถหมุนฝาบนทวนเข็มเมื่อยกขึ้น
2 เปิด App แผนที่ดาวหาดาวเหนือ หรือใช้วีธีที่บอกข้างต้น เล็งแหนบานพับกับดาวเหนือ (หรือวัดมุมทำใหม่แม้จะตั้งมาคร่าวๆจากบ้าน) แต่พื้นมันเอียงไปเอียงมา หากยังไม่ตรงปรับที่ขาหรือน๊อต
ใช้ App ต่างๆช่วยตามที่อธิบาย (อย่าลืมมัดแผ่นฐานกับแผ่นกลางให้แน่นๆ) เช็คว่าเชือกกันหงายของฝาบนอยู่ในสภาพดีไม่หลุดง่าย
3 มัดยางให้เรียบร้อยไม่ต้องมากเกินเวลามันยืดจะยิ่งแรงดึงมากยิ่งทำให้หมุนยาก
4 จำไว้ว่ายิ่งมุมถูกยกมากขึ้นนานเท่าไร จะยิ่งเกิด Tangent error (เพราะเรายกน๊อตตัวผู้ในแนวดิ่ง แต่ฝาขึ้นในแนวโค้ง) ทางที่ดีพยายามถ่ายแต่ละรูปไม่เกิน นาที หรือ สองนาที
5 เมื่อครบทุกอย่าง ค่อยเอากล้องติด อย่าลืมเปิด Mirror lock ใน DSLR ทุกครั้ง ต่อสายลั่นชัตเตอร์ เปิด Mode B, Focus ด้วย Manual  
6 โฟกัสไปที่ infinity อย่าลืมว่า infinity ในเลนส์บางตัวไม่ใช่หมุนสุด แต่หมุนตรงขีด infinity ลองส่องอะไรไกลๆแล้วปรับชัดดูว่าจุดไหนจำเอาไว้ หรืออีกวิธีคือหาดาวสว่างๆ เปิด live view แล้วหมุนโฟกัสจนดาวคมชัดสุด
7 เปิด iso f ที่ต้องการ WB หากถ่าย RAW ไม่ต้องสนใจ
8 เปิด App แผนที่ดาว ดูว่าสิ่งที่จะถ่ายอยู่ตรงไหน หันกล้องพร้อมไปตรงนั้น
9 เปิดให้จอมือถือเปิดตลอดไม่ปิด แต่ลดแสงให้จางสุดแทน
10 หมุนจาน Drive Bolt จนน๊อตสัมผัสกับฝาบน หมุนต่อเลข 0 ให้มาถึงตรงไหนก็ได้ที่เราใช้เป็นจุดอ้างอิง (เอาปากกาขีดขอบไม้ก็ได้ หรือคลิปหนีบกระดาษดันออกมาตรงๆแล้วแปะไว้ก็ได้