ประวัติของกล้องโทรทัศน์
สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่านะ
เดิมใช้เพียงแว่นขยายและเลนส์อันเดียวส่องดู
คงเช่นเดียวกับการใช้แว่นขยายส่องดูลายมือ ในระยะต่อมา กาลิเลอิ กาลิเลโอ
ได้สร้างแว่นขยายส่องดูสิ่งมีชีวิตเล็กๆในราวปี พ.ศ. 2153
ในช่วงปี พ.ศ. 2133 ช่างทำแว่นตาชาวฮอลันดาชื่อ
แจนเสนประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบ ประกอบด้วยแว่นขยายสองอัน
ในปี พ.ศ. 2208 โรเบิร์ต ดาว์ฮุก
ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบที่มีลำกล้องรูปร่างสวยงาม
ป้องกันการรบกวนจากแสงภายนอกได้ และไม่ต้องถือเลนส์ให้ซ้อนกัน
(ดูภาพในกล่องข้อความประกอบ) เขาส่องดูไม้คอร์กที่ฝานบางๆ แล้วพบช่องเล็กๆมากมาย
เขาเรียกช่องเหล่านั้นว่าเซลล์ ซึ่งหมายถึงห้องว่างๆ หรือห้องขัง
เซลล์ที่ดาว์ฮุกเห็นเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว
เหลือแต่ผนังเซลล์ของพืชซึ่งแข็งแรงกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ในสัตว์
จึงทำให้คงรูปร่างอยู่ได้ ฮุกจึงได้ชื่อว่าเป็นผู้ที่ตั้งชื่อเซลล์
ในปี พ.ศ. 2215 แอนโทนี แวน เลเวนฮุค ชาวฮอลันดา
สร้างกล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์เดียวจากแว่นขยายที่เขาฝนเอง
แว่นขยายบางอันขยายได้ถึง 270 เท่า
เขาใช้กล้องจุลทรรศน์ตรวจดูหยดน้ำจากบึงและแม่น้ำ และจากน้ำฝนที่รองไว้ในหม้อ
เห็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆมากมายนอกจากนั้นเขายังส่องดูสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น
เม็ดเลือดม่วง, เซลล์สืบพันธุ์ของ...., กล้ามเนื้อ เป็นต้น
เมื่อเขาพบสิ่งเหล่านี้ เขารายงานไปยังราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน
จึงได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์
-ปี พ.ศ. 2367 ดูโธรเชต์ นักพฤกษศาสตร์ชาวฝรั่งเศสศึกษาเนื้อเยื่อพืช
และสัตว์พบว่าประกอบด้วยเซลล์
-ปี พ.ศ. 2376 โรเบิร์ต บราวน์ นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ
เป็นค้นแรกที่พบว่าเซลล์และพืชมีนิวเคลียสเป็นก้อนกลมๆ อยู่ภายในเซลล์
-ปี พ.ศ. 2378 นุก นะดือจาร์แดง นักสัตวศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
ศึกษาจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ พบว่าภายในประกอบด้วยของเหลวใสๆ จึงเรียกว่า
ซาร์โคด ซึ่งเป็นภาษาฝรั่งเศสมาจากศัพท์กรีกว่า ซารค์ (Sarx) ซึ่งแปลว่าเนื้อ
-ปี พ.ศ. 2381 ชไลเดน นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน
ศึกษาเนื้อเยื่อพืชชนิดต่างๆ พบว่าพืชทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์
-ปี พ.ศ. 2382 ชไลเดรและชวาน จึงร่วมกันตั้งทฤษฎีเซลล์
ซึ่งมีใจความสรุปได้ว่า
"สิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบไปด้วยเซลล์และผลิตภัณฑ์จากเซลล์"
พ.ศ. 2382 พัวกินเย นักสัตวิทยาชาวเชคโกสโลวาเกีย
ศึกษาไข่และตัวอ่อนของสัตว์ชนิดต่างๆ พบว่าภายในมีของเหลวใส เหนียว
อ่อนนุ่มเป็นวุ้น เรียกว่าโปรโตพลาสซึม
ต่อจากนั้นมีนักวิทยาศาสตร์อีกมากมายทำการศึกษาเกี่ยวกับเซลล์ด้วยกล้อง
จุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบ และได้พัฒนาให้ดียิ่งขึ้น จนกระทั่งปี พ.ศ. 2475
นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน คืออี.รุสกา และแมกซ์นอลล์ ได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการของกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงและเลนส์มาใช้ลำ
อิเล็กตรอน ทำให้เกิดกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขึ้นในระยะต่อๆมา
ปัจจุบันมีกำลังขยายกว่า 5 แสนเท่าปีแสง
ประเภทของกล้องจุลทรรศน์
กล้องโทรทรรศน์เมื่อแบ่งตามลักษณะของกล้องสามารถจำแนกได้
3 แบบ คือ
1. กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง ( REFRACTOR TELESCOPES )
2. กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ( REFLECTOR TELESCOPES )
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง(REFRACTORTELESCOPES)
เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้เลนส์เป็นตัวรับแสงจากวัตถุ
กล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคแรก ๆ
ซึ่งนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้งานคือ กาลิเลโอ (Galileo) หลักการทำงานของกล้อง คือ
เลนส์ใกล้วัตถุ ( Objective lens ) ที่อยู่ด้านหน้าของลำกล้อง
จะหักเหแสงของวัตถุและส่งผ่านลำแสงไปยังเลนส์ตา ( Eyepiece ) ซึ่งอยู่ทางด้านท้ายของกล้อง
จากนั้นก็ปรับโฟกัสที่เลนส์ตาเพื่อให้แสงผ่านเข้าสู่ตาของผู้สังเกต
เมื่อผู้สังเกตปรับโฟกัสได้แล้ว
ภาพที่เห็นจะมีความคมชัดและมีขนาดใหญ่กว่าการสังเกตด้วยตาเปล่า
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงนี้จากรูปร่างลักษณะแล้วผู้คนจะคุ้นเคยกันมากที่สุด
จากรูปแบบที่เรียบง่ายและมีเลนส์ด้านหน้าที่รับแสงจากวัตถุทำให้ภาพที่ได้มีรายละเอียด
ความใสและคมชัดมาก
พร้อมกันนี้จากทางเดินของแสงภายในลำกล้องก็ไม่มีอุปกรณ์ที่คอยรบกวนทางเดินของแสงได้
สำหรับข้อด้อยของกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงจะเกิดปัญหาเมื่อใช้เลนส์คุณภาพต่ำ
ซึ่งจะทำให้เกิดความคลาดสี ( Chomatic aberration ) เช่น เห็นวงสีแดงเกิดรอบ ๆ
ขอบของวัตถุ หรือเป็นสีรุ้ง ภาพของวัตถุที่สังเกตจะเป็นภาพกลับหัวแต่ก็จะมี Diagonal ซึ่งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานติดมาด้วยโดยจะช่วยในการกลับภาพ
สำหรับปัญหาความคลาดสี กล้องชนิดหักเหแสงของ Meade ทุกรุ่นจะมีการแก้ไขปัญหาในจุดนี้ซึ่งเรียกว่า
Achromatic สำหรับกล้องชนิดหักเหแสงที่มีคุณภาพสูงขึ้นมาอีกของ
Meade คือ รุ่น Apochromatic ที่มีเลนส์พิเศษด้านหน้า
2 ชิ้น ที่ช่วยกำจัดปัญหาความคลาดสีได้ดีมากขึ้น ผลที่ได้จะทำให้ภาพมีความคมชัดสูง
กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ( REFLECTOR TELESCOPES )
กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงหรือที่เราคุ้นเคยกันและเรียกว่า
กล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียน
(Newtonian)การทำงานทั้งหมดของกล้องส่วนสำคัญอยู่ที่กระจกโดยแสงจะถูกรวมด้วยกระจกโค้งที่เรียกว่า Primary mirror แล้วสะท้อนกลับไปยังกระจกหรือปริซึมชิ้นที่สอง
( Secondary mirror ) เพื่อจะสะท้อนลำแสงไปสู่เลนส์ตา
(eyepiece) เนื่องจากกล้องชนิดนี้ใช้กระจกแทนเลนส์จึงทำให้ไม่เกิดปัญหาเรื่องความคลาดสี
แต่ถ้ากระจกที่รับแสงไม่เป็นรูปพาราโบลาอย่างแท้จริงจะทำให้เกิดปัญหาเรื่องความคลาดทรงกลม
( Spherical aberration ) จากลักษณะของกล้องชนิดสะท้อนแสง
ตำแหน่งของเลนส์ตาจะอยู่ด้านข้างและติดส่วนหน้าของกล้อง
ซึ่งทำให้สะดวกต่อการใช้งานเมื่อกล้องต้องชี้วัตถุในมุมสูงกลางท้องฟ้าเมื่อเปรียบเทียบขนาดหน้ากล้องระหว่างกล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงกับกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้ถ้าขนาดหน้ากล้องเท่ากันกล้องชนิดนี้จะมีราคาถูกกว่ามาก
เนื่องจากการทำกระจกให้ใหญ่ทำได้ง่ายกว่าการทำเลนส์
สำหรับข้อด้อยของกล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียนอยู่ที่การออกแบบโดยใช้กระจก
เมื่อกระจกมีขนาดใหญ่จะทำให้กล้องยาวมากขึ้น ซึ่งไม่สะดวกในการขนย้าย
อีกเหตุผลหนึ่งคือ กระจกหรือปริซึมสะท้อนแสง
( Secondary mirror ) ที่ติดอยู่ส่วนหน้าของลำกล้องจะกั้นแสงจากวัตถุบางส่วนไว้
มีผลทำให้ความคมชัดของภาพลดลง รวมทั้งการปรับระบบกระจกให้อยู่ในแนวเดียวกันต้องอาศัยความชำนาญ
แต่ปัญหานี้ก็ไม่ใช่เรื่องใหญ่เพราะตามปกติแล้วกล้องแบบนิวโทเนียนจะได้รับการปรับระบบกระจกมาจากโรงงานแล้ว
กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสม ( MIRROR LENS ( CATADIOPTRIC )
TELESCOPES )
กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสมนี้โดยระบบการทำงานแล้วมีรูปแบบมาจากกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงหรือนิวโทเนียน
ตำแหน่งที่มองภาพของกล้องชนิดผสมจะมองที่ส่วนท้ายของลำกล้อง
ชื่อเรียกของกล้องชนิดนี้บางครั้งถูกเรียกว่ากล้องผสมแบบกระจก-เลนส์ ( Mirror Lens ) ถ้าเปรียบเทียบกล้องชนิดนี้กับกล้องอีก
2 ชนิดที่กล่าวมา กล้องชนิดผสมสามารถทำหน้ากล้องให้ใหญ่และตัวกล้องมีขนาดที่กระทัดรัดในขณะที่มีความยาวโฟกัสสูงๆได้ ระบบการทำงานของตัวกล้องแบบผสม คือ
แสงจากวัตถุจะผ่านเข้าสู่หน้ากล้องโดยผ่าน Correcting lens หรือ Correcting plated แล้วหักเหสู่ Primary mirror ที่อยู่ส่วนท้ายของกล้อง
จากนั้นแสงจะถูกสะท้อนไปยัง Secondary mirror ที่ติดกับ Correcting plated หรือ Correcting lens แล้วสะท้อนกลับมายังส่วนท้ายกล้องที่มีเลนส์ตา
(eyepiece) อยู่
ซึ่งจะเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่ภาพจะปรากฏ เมื่อสังเกตวัตถุจากกล้องแบบผสม
ภาพของวัตถุที่สังเกตจะมีความคมชัดสูง และในปัจจุบันกล้องแบบผสมจะมีรูปแบบที่เล็กกระทัดรัด
ซึ่งทำให้มีความคล่องตัวและขนย้ายสะดวกมากขึ้น ถ้าเทียบขนาดหน้ากล้องที่เท่ากัน
กล้องแบบผสมจะเป็นกล้องที่ต้องใช้ความละเอียดและเทคโนโลยีสูงในการผลิต
พร้อมกันนี้กล้องแบบผสมยังเหมาะกับการสังเกตวัตถุหรือวิวบนพื้นโลกมากกว่า อีกทั้งยังรองรับการถ่ายภาพรูปแบบต่าง
ๆ ได้ดีกว่า
ข้อด้อยของกล้องแบบผสมมีข้อด้อยน้อยมาก
ที่เห็นได้ชัดคงเป็นเรื่องราคา
หากเทียบขนาดหน้ากล้องที่เท่ากันกับกล้องแบบอื่นกล้องแบบผสมจะมีราคาที่สูงกว่า
แต่ถ้านำกล้องแบบผสมไปเปรียบเทียบกับกล้องหักเหแสงที่เป็นแบบ Apochromatic คุณภาพจะเปรียบเทียบกันไม่ได้เพราะกล้อง
Apochromatic ใช้เลนส์คุณภาพสูง
ภาพจะมีความคมชัดมากกว่า
อ้างอิงรูปภาพ
https://www.google.com/search?q=%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%88%E0%B8%B8%E0%B8%A5%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%AB%E0%B8%B1%E0%B8%81%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B9%81%E0%B8%AA%E0%B8%87&hl=th&authuser=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjg4I-xoIPgAhVWVH0KHbmCDqoQ_AUIDigB&biw=1904&bih=960#imgrc=HvUzIF3Wi6f6pM:
https://www.google.com/search?hl=th&authuser=0&biw=1904&bih=960&tbm=isch&sa=1&ei=lQZIXLywBpOd9QPtkb2wCw&q=%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%AA%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%AA%E0%B8%87+%28+REFLECTOR+TELESCOPES+%29&oq=%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%AA%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%AA%E0%B8%87+%28+REFLECTOR+TELESCOPES+%29&gs_l=img.3...88935.92825..97462...0.0..3.302.1431.2-4j1......2....1j2..gws-wiz-img.....0..35i39.AtObaiu3Aos#imgrc=zEZh_v_gBOBXuM:
https://www.google.com/search?hl=th&authuser=0&biw=1904&bih=960&tbm=isch&sa=1&ei=OAhIXLz3IMfd9QOexYaQCA&q=%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%9C%E0%B8%AA%E0%B8%A1+%28+MIRROR+LENS+%28+CATADIOPTRIC+%29+TELESCOPES+%29&oq=%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%9C%E0%B8%AA%E0%B8%A1+%28+MIRROR+LENS+%28+CATADIOPTRIC+%29+TELESCOPES+%29&gs_l=img.3...818683.821156..823024...0.0..0.285.285.2-1......2....1j2..gws-wiz-img.....0.wEHssuT78jQ#imgrc=IcXGSu0wTBJHrM:
อ้างอิงเนื้อหา
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น