สวัสดีครับทุกท่าน วันนี้ผมจะมาขอนำเสนอการทำอุปกรณ์เพื่อใช้ในการถ่ายภาพดาว ในแบบของผมครับ
ขอเล่าเรื่องย้อนไปเมื่อก่อนนี้ ผมเป็นคนที่ชอบดูดาว ชอบศึกษาเรื่องดาราศาสตร์มาตั้งแต่เด็ก ๆ แต่ติดอยู่เรื่องเดียวครับ “ทุนทรัพย์”
ใช่ครับ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ในบ้านเรา ราคามันช่างรุนแรงเกินกำลังเด็กน้อยอย่างผมไปไกลจริง ๆ
แต่ผมก็ไม่ลดความพยายามในการศึกษาต่อไปครับ ผมก็ยังศึกษาเรื่องการดูดาว การดูกลุ่มดาวในแบบของผมตามประสาเด็ก ๆ ต่อไป
ต่อมาโตขึ้น เริ่มหาเงิน เริ่มมีกำลังซื้อผมก็ตัดสินใจซื้อกล้องดูดาวเป็นตัวแรกครับ ซึ่งมันก็ไม่ได้หรูหราราคาแพงอะไร ผมได้เจ้ากล้องดูดาวหักเหแสงขนาด 60x700mm มาครับ ด้วยราคาตอนนั้นก็สองพันกว่าบาท พอได้มาปั๊บก็จัดแจงตั้งกล้องส่องเลย
*ภาพประกอบจาก internet นะครับ
จำได้ว่าตอนนั้นตื่นเต้นมาก ๆ ที่ได้เห็นดาวพฤหัสกับดวงจันทร์, ดาวเสาร์และวงแหวนดาวเสาร์ด้วยตาตัวเอง แต่ปัญหาของผมตอนนั้นก็คือ ตาวมันวิ่งหนีครับ 55555...
ภาพดาวเสาร์จากกล้องขนาด 60x700 จะออกมาประมาณนี้ครับ
*ภาพประกอบจาก internet นะครับ
ครับ… ดาวมันวิ่งหนีไปจากกล้องผม ยิ่งใช้กำลังขยายสูงเท่าไร ก็ยิ่งวิ่งเร็วขึ้น ในตอนนั้นผมก็สงสัยว่ามันเกิดอะไรขึ้น ก็ไปหาข้อมูลจนได้รู้มาว่า ที่ดาวมันวิ่ง เพราะโลกเรามันหมุนนั่นแหละครับ ทำให้เวลาส่องดูที่กำลังขยายสูง ๆ เราก็ต้องแพนกล้องตามไปตลอด แต่นั่นก็ยังไม่ใช่ปัญหาหลักครับ
ปัญหาหลักจริง ๆ ของผมก็คือ ผมต้องการจะเอาภาพที่ผมเห็น ไปแบ่งปันกับคนอื่นบ้าง ใช่ครับ ผมต้องการจะถ่ายภาพดาวนั่นเอง พอดาวมันวิ่งหนีอย่างที่บอก มันก็ทำให้เราถ่ายภาพยากขึ้นไปอีก
มันก็เลยกลายเป็นโจทย์อีกครั้งครับ ทำให้ผมต้องไปหาข้อมูลต่อ ว่าถ้าอยากจะถ่ายภาพดาวผ่านกล้องดูดาวให้ได้ภาพออกมาดีนั้นต้องมีสิ่งที่เรียกว่า ”ขาตั้งตามดาว” นั่นเองครับ
แต่ปัญหาก็เกิดอีกครั้งในตอนนั้น คือไอ้เจ้าขาตั้งตามดาวเนี่ย ราคามันสูงครับ สูงเกินไปที่ผมจะไปซื้อมาเพื่อถ่ายภาพดาวในตอนนั้น ผมก็เลยต้องเก็บพับความต้องการนั้นไปเลย....
*ภาพประกอบจาก internet นะครับ
กลับมา ณ ปัจจุบันครับ 5555…
ความต้องการ ความอยากในตอนนั้น กลับมาอีกครั้ง ผมก็ขุดคุ้ยหาข้อมูลอีกครั้ง จนมาพบกับกระทู้นี้ครับ
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
การสร้าง และอุปกรณ์ขับมอเตอร์ในสิบนาที
https://ppantip.com/topic/36658223
หลังจากที่อ่านกระทู้พวกนี้จนจบ ไฟก็ลุกโชนอีกครั้งครับ และก็ได้ข้อคิดมาว่า เราสามารถสร้างอุปกรณ์ง่าย ๆ เพื่อการถ่ายภาพดาวได้! จึงเป็นที่มาของตอนนี้ของผมครับ
วัตถุประสงค์ของผมคือ ผมต้องการที่จะถ่ายภาพดาว จากกล้องถ่ายภาพธรรมดา ๆ หรือโทรศัพท์มือถือ แบบ long exposure โดยไม่ทำให้เกิด star trail และต้องใช้งบประมาณน้อยที่สุด ซึ่งผมตั้งไว้ที่ไม่เกิน 2 พันบาท
แนวคิดของขาตั้งตามดาว มีแนวคิดจากเงื่อนไขดังนี้ครับ
- โลกเป็นวัตถุทรงกลม
- โลกหมุนเป็นความเร็วคงที่จากทิศตะวันตกไปตะวันออก ทำให้สิ่งที่เห็นบนฟ้า หมุนจากตะวันออกไปตะวันตกด้วยความเร็วคงที่เท่ากับที่โลกหมุน
- โลกหมุนอยู่บนแกนทิศเหนือและทิศใต้อย่างแน่นอน
- โลกหมุนครบ 1 รอบ (Sidereal day) ใช้เวลา 23.9344696 ชั่วโมง (23 ชั่วโมง 56 นาที 4.09 วินาที) หรือ 1436.068176 นาที
- โลกหมุน 1 นาที จะหมุนไปเป็นมุม 0.25068447725 องศา หรือประมาณ 1 องศาใน 4 นาที
ข้อมูลจาก
https://ppantip.com/topic/35233329
https://www.universetoday.com/47181/earths-rotation
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_rotation
https://en.wikipedia.org/wiki/Sidereal_time
จากเงื่อนไขดังกล่าว ทำให้เราสรุปได้ครับว่า ก็ทำอุปกรณ์สักอย่างที่มันหมุนได้ 0.25068447725 องศาต่อนาที แล้วเอากล้องไปติด มันก็จบละ...
คิดน่ะง่าย แต่ทำยังไงล่ะครับ 0.25068447725 องศาต่อนาที มีมนุษย์คนไหนแม่นยำขนาดนั้นบ้าง เราต้องมีเครื่องทุ่นแรงครับ ไม่งั้นผมจะมาพิมพ์ให้ยืดยาวไปทำไม เรามาเริ่มกันดีกว่ากับ Barn Door Tracker
Barn Door Tracker เป็นอุปกรณ์สำหรับ Dolly ชนิดหนึ่งครับ แต่เป็นการ Dolly ตามดาวบนฟ้า มีส่วนประกอบและหลักการง่าย ๆ ก็คือ ใช้แผ่นไม้ (หรือวัสดุอื่น) 2 แผ่น นำมาติดเข้าด้วยกันด้วยบานพับประตู (เค้าก็เลยเรียกว่า Barn Door) ทำการหันมุมที่เป็นบานพับเล็งไปทางทิศเหนือ นำอุปกรณ์ถ่ายภาพติดไว้ด้านบน และเมื่อเรายกบานพับด้านบน ก็จะทำให้เป็นการยกมุมตามมุมองศาของโลกที่เปลี่ยนไปช้า ๆ นั่นเองครับ
พอจะนึกภาพตามออกไหมครับ ตัวอย่างในต่างประเทศมีเพียบครับ ทำตามได้เลย แต่สิ่งที่เราต้องปรับคือ บ้านเค้า กับบ้านเรา สิ่งของใกล้ตัวเรา อาจจะหาไม่ได้อย่างเค้า บางอย่างเราก็เลยต้องดัดแปลงเอาล่ะครับ
และพอดีว่าผมมีเครื่องทุนแรงอยู่แล้ว (3D Printer) ไหน ๆ ก็มีแล้ว ใช้ให้เกิดประโยชน์เลยละกันครับ ผมเข้าไปที่ thingiverse.com ก็เจอเข้ากับเจ้านี่
https://www.thingiverse.com/thing:1133193 มีแบบอย่างที่ดีอยู่แล้ว ก๊อปมาโลด
*** แต่ถ้าหากท่านใดไม่สะดวกจะทำตามผม ลองกลับไปดูกระทู้ของคุณ LungYangSing ได้นะครับ สามารถใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ อย่างแผ่นไม้ และบานพับประตูธรรมดาก็ได้ครับ ***
น่าจะเป็นอะไรที่เริ่มต้นได้ง่ายสำหรับผม มีชิ้นส่วนไม่เยอะ เป็นโครงสร้างง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน แต่เท่าที่ดูรายละเอียดแล้ว มีหลายอย่างต้องปรับแก้ให้ตรงกับสิ่งที่หาได้ในบ้านเราครับ
ผมเริ่มจาก Maingear ก่อนเลยที่ต้องปรับแก้
ตามแบบเค้าจะใช้ nut m5 กับ stud m5 ซึ่งในบ้านเราผมหาได้แต่ stud ¼ นิ้ว ครับ ก็เลยต้องเอามาปรับแก้ใน Sketchup ให้ตรงอย่างที่ต้องการ ก็เลยออกมาแบบนี้ครับ
มอเตอร์กับเฟืองขับ ผมจะใช้เป็น Step Motor ตัวเล็ก ซึ่งราคาถูกกว่า สั่งมาจากจีนครับ
ส่วนอื่น ๆ ทำตามแบบเค้าไปก่อน เดี๋ยวตอนใช้งานจริงค่อยว่ากัน ว่าแล้วก็เริ่มพิมพ์ครับ...
(ขอตัวไปพิมพ์ชิ้นงานก่อนนะครับ เดี๋ยวมาต่อ ตอนที่ 2 ครับ) 
สร้างอุปกรณ์ถ่ายภาพดาวง่าย ๆ สบายกระเป๋ากันครับ...
ขอเล่าเรื่องย้อนไปเมื่อก่อนนี้ ผมเป็นคนที่ชอบดูดาว ชอบศึกษาเรื่องดาราศาสตร์มาตั้งแต่เด็ก ๆ แต่ติดอยู่เรื่องเดียวครับ “ทุนทรัพย์”
ใช่ครับ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ในบ้านเรา ราคามันช่างรุนแรงเกินกำลังเด็กน้อยอย่างผมไปไกลจริง ๆ
แต่ผมก็ไม่ลดความพยายามในการศึกษาต่อไปครับ ผมก็ยังศึกษาเรื่องการดูดาว การดูกลุ่มดาวในแบบของผมตามประสาเด็ก ๆ ต่อไป
ต่อมาโตขึ้น เริ่มหาเงิน เริ่มมีกำลังซื้อผมก็ตัดสินใจซื้อกล้องดูดาวเป็นตัวแรกครับ ซึ่งมันก็ไม่ได้หรูหราราคาแพงอะไร ผมได้เจ้ากล้องดูดาวหักเหแสงขนาด 60x700mm มาครับ ด้วยราคาตอนนั้นก็สองพันกว่าบาท พอได้มาปั๊บก็จัดแจงตั้งกล้องส่องเลย
*ภาพประกอบจาก internet นะครับ
จำได้ว่าตอนนั้นตื่นเต้นมาก ๆ ที่ได้เห็นดาวพฤหัสกับดวงจันทร์, ดาวเสาร์และวงแหวนดาวเสาร์ด้วยตาตัวเอง แต่ปัญหาของผมตอนนั้นก็คือ ตาวมันวิ่งหนีครับ 55555...
ภาพดาวเสาร์จากกล้องขนาด 60x700 จะออกมาประมาณนี้ครับ
ครับ… ดาวมันวิ่งหนีไปจากกล้องผม ยิ่งใช้กำลังขยายสูงเท่าไร ก็ยิ่งวิ่งเร็วขึ้น ในตอนนั้นผมก็สงสัยว่ามันเกิดอะไรขึ้น ก็ไปหาข้อมูลจนได้รู้มาว่า ที่ดาวมันวิ่ง เพราะโลกเรามันหมุนนั่นแหละครับ ทำให้เวลาส่องดูที่กำลังขยายสูง ๆ เราก็ต้องแพนกล้องตามไปตลอด แต่นั่นก็ยังไม่ใช่ปัญหาหลักครับ
ปัญหาหลักจริง ๆ ของผมก็คือ ผมต้องการจะเอาภาพที่ผมเห็น ไปแบ่งปันกับคนอื่นบ้าง ใช่ครับ ผมต้องการจะถ่ายภาพดาวนั่นเอง พอดาวมันวิ่งหนีอย่างที่บอก มันก็ทำให้เราถ่ายภาพยากขึ้นไปอีก
มันก็เลยกลายเป็นโจทย์อีกครั้งครับ ทำให้ผมต้องไปหาข้อมูลต่อ ว่าถ้าอยากจะถ่ายภาพดาวผ่านกล้องดูดาวให้ได้ภาพออกมาดีนั้นต้องมีสิ่งที่เรียกว่า ”ขาตั้งตามดาว” นั่นเองครับ
แต่ปัญหาก็เกิดอีกครั้งในตอนนั้น คือไอ้เจ้าขาตั้งตามดาวเนี่ย ราคามันสูงครับ สูงเกินไปที่ผมจะไปซื้อมาเพื่อถ่ายภาพดาวในตอนนั้น ผมก็เลยต้องเก็บพับความต้องการนั้นไปเลย....
กลับมา ณ ปัจจุบันครับ 5555…
ความต้องการ ความอยากในตอนนั้น กลับมาอีกครั้ง ผมก็ขุดคุ้ยหาข้อมูลอีกครั้ง จนมาพบกับกระทู้นี้ครับ
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
การสร้าง และอุปกรณ์ขับมอเตอร์ในสิบนาที
https://ppantip.com/topic/36658223
หลังจากที่อ่านกระทู้พวกนี้จนจบ ไฟก็ลุกโชนอีกครั้งครับ และก็ได้ข้อคิดมาว่า เราสามารถสร้างอุปกรณ์ง่าย ๆ เพื่อการถ่ายภาพดาวได้! จึงเป็นที่มาของตอนนี้ของผมครับ
วัตถุประสงค์ของผมคือ ผมต้องการที่จะถ่ายภาพดาว จากกล้องถ่ายภาพธรรมดา ๆ หรือโทรศัพท์มือถือ แบบ long exposure โดยไม่ทำให้เกิด star trail และต้องใช้งบประมาณน้อยที่สุด ซึ่งผมตั้งไว้ที่ไม่เกิน 2 พันบาท
แนวคิดของขาตั้งตามดาว มีแนวคิดจากเงื่อนไขดังนี้ครับ
- โลกเป็นวัตถุทรงกลม
- โลกหมุนเป็นความเร็วคงที่จากทิศตะวันตกไปตะวันออก ทำให้สิ่งที่เห็นบนฟ้า หมุนจากตะวันออกไปตะวันตกด้วยความเร็วคงที่เท่ากับที่โลกหมุน
- โลกหมุนอยู่บนแกนทิศเหนือและทิศใต้อย่างแน่นอน
- โลกหมุนครบ 1 รอบ (Sidereal day) ใช้เวลา 23.9344696 ชั่วโมง (23 ชั่วโมง 56 นาที 4.09 วินาที) หรือ 1436.068176 นาที
- โลกหมุน 1 นาที จะหมุนไปเป็นมุม 0.25068447725 องศา หรือประมาณ 1 องศาใน 4 นาที
ข้อมูลจาก
https://ppantip.com/topic/35233329
https://www.universetoday.com/47181/earths-rotation
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_rotation
https://en.wikipedia.org/wiki/Sidereal_time
จากเงื่อนไขดังกล่าว ทำให้เราสรุปได้ครับว่า ก็ทำอุปกรณ์สักอย่างที่มันหมุนได้ 0.25068447725 องศาต่อนาที แล้วเอากล้องไปติด มันก็จบละ...
คิดน่ะง่าย แต่ทำยังไงล่ะครับ 0.25068447725 องศาต่อนาที มีมนุษย์คนไหนแม่นยำขนาดนั้นบ้าง เราต้องมีเครื่องทุ่นแรงครับ ไม่งั้นผมจะมาพิมพ์ให้ยืดยาวไปทำไม เรามาเริ่มกันดีกว่ากับ Barn Door Tracker
Barn Door Tracker เป็นอุปกรณ์สำหรับ Dolly ชนิดหนึ่งครับ แต่เป็นการ Dolly ตามดาวบนฟ้า มีส่วนประกอบและหลักการง่าย ๆ ก็คือ ใช้แผ่นไม้ (หรือวัสดุอื่น) 2 แผ่น นำมาติดเข้าด้วยกันด้วยบานพับประตู (เค้าก็เลยเรียกว่า Barn Door) ทำการหันมุมที่เป็นบานพับเล็งไปทางทิศเหนือ นำอุปกรณ์ถ่ายภาพติดไว้ด้านบน และเมื่อเรายกบานพับด้านบน ก็จะทำให้เป็นการยกมุมตามมุมองศาของโลกที่เปลี่ยนไปช้า ๆ นั่นเองครับ
พอจะนึกภาพตามออกไหมครับ ตัวอย่างในต่างประเทศมีเพียบครับ ทำตามได้เลย แต่สิ่งที่เราต้องปรับคือ บ้านเค้า กับบ้านเรา สิ่งของใกล้ตัวเรา อาจจะหาไม่ได้อย่างเค้า บางอย่างเราก็เลยต้องดัดแปลงเอาล่ะครับ
และพอดีว่าผมมีเครื่องทุนแรงอยู่แล้ว (3D Printer) ไหน ๆ ก็มีแล้ว ใช้ให้เกิดประโยชน์เลยละกันครับ ผมเข้าไปที่ thingiverse.com ก็เจอเข้ากับเจ้านี่ https://www.thingiverse.com/thing:1133193 มีแบบอย่างที่ดีอยู่แล้ว ก๊อปมาโลด
*** แต่ถ้าหากท่านใดไม่สะดวกจะทำตามผม ลองกลับไปดูกระทู้ของคุณ LungYangSing ได้นะครับ สามารถใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ อย่างแผ่นไม้ และบานพับประตูธรรมดาก็ได้ครับ ***
น่าจะเป็นอะไรที่เริ่มต้นได้ง่ายสำหรับผม มีชิ้นส่วนไม่เยอะ เป็นโครงสร้างง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน แต่เท่าที่ดูรายละเอียดแล้ว มีหลายอย่างต้องปรับแก้ให้ตรงกับสิ่งที่หาได้ในบ้านเราครับ
ผมเริ่มจาก Maingear ก่อนเลยที่ต้องปรับแก้
ตามแบบเค้าจะใช้ nut m5 กับ stud m5 ซึ่งในบ้านเราผมหาได้แต่ stud ¼ นิ้ว ครับ ก็เลยต้องเอามาปรับแก้ใน Sketchup ให้ตรงอย่างที่ต้องการ ก็เลยออกมาแบบนี้ครับ
มอเตอร์กับเฟืองขับ ผมจะใช้เป็น Step Motor ตัวเล็ก ซึ่งราคาถูกกว่า สั่งมาจากจีนครับ
ส่วนอื่น ๆ ทำตามแบบเค้าไปก่อน เดี๋ยวตอนใช้งานจริงค่อยว่ากัน ว่าแล้วก็เริ่มพิมพ์ครับ...
(ขอตัวไปพิมพ์ชิ้นงานก่อนนะครับ เดี๋ยวมาต่อ ตอนที่ 2 ครับ)