Top 16 # Xem Nhiều Nhất Cấu Tạo Kính Thiên Văn / 2023 Mới Nhất 12/2022 # Top Like | Comforttinhdauthom.com

Cấu Tạo Kính Thiên Văn Khúc Xạ / 2023

Tài liệu kỉ niệm 400 năm kính thiên văn – Hưởng ứng Năm Thiên Văn Quốc Tế 2009.

Năm 2009 đã được thế giới chọn là Năm Thiên Văn Quốc Tế để kỉ niệm 400 năm nhà bác học Galileo, người đầu tiên sử dụng kính thiên văn khám phá bầu trời, làm thay đổi nhận thức của loài người về thế giới quan.

Kính thiên văn mà Galileo dùng để quan sát bầu trời là kính thiên văn khúc xạ, có nguyên lý từ “ống nhòm Hà Lan” được phát minh bởi Hans Lippershey, là loại kính dùng các thấu kính để thay đổi đường truyền của ánh sáng, thông qua hiện tượng khúc xạ, tạo ra ảnh khuyếch đại của vật thể ở xa. Kính thiên văn khúc xạ ngày nay được Kepler (1571-1630) cải tiến từ kính thiên văn đầu tiên do Galileo (1564-1642) chế tạo, sử dụng một vật kính, là thấu kính hội tụ và kế tiếp ảnh được phóng đại qua thị kính, cũng là một thấu kính hội tụ, để quan sát.

Thấu kính hội tụ gom các tia sáng đi qua nó tập trung lại vào một điểm nhỏ, khoảng cách từ điểm này đến thấu kính gọi là tiêu cự.

Cấu tạo chung của kính khúc xạ cực kỳ đơn giản, chỉ gồm có 2 thấu kính hội tụ đặt trên cùng 1 đường thẳng, 1 cái ở đằng trước đối diện với vật thể được quan sát được gọi là vật kính có tiêu cự dài f1; cái ở đằng sau là chỗ mà mắt ta trực tiếp ngắm vào gọi là thị kính có tiêu cự ngắn f2.

Nắm được 2 con số f1 và f2 cho ta một số tính năng cơ bản của 1 KTV khi quan sát các thiên thể ở xa , đó là: + Số phóng đại của kính G=f1/f2 (lần)

+ Chiều dài giữa 2 kính d=f1+f2 đơn vị chiều dài

Kính viễn vọng khúc xạ có trở ngại chính là sự tán sắc. Vì thủy tinh hay các vật liệu làm thấu kính có chiết suất khác nhau cho các bước sóng khác nhau. Ví dụ, trong kính thiên văn quang học hoạt động với cơ chế khúc xạ, điều này khiến hình ảnh vật ở xa, ví dụ một vì sao hoặc một hành tinh, được bao quanh bởi những vòng tròn có màu sắc khác nhau.

Kính Thiên Văn Tổ Hợp Là Gì? Có Nên Mua Kính Thiên Văn Tổ Hợp? / 2023

Kính thiên văn tổ hợp là gì?

Kính thiên văn tổ hợp (Catadioptric) là một sự kết hợp giữa kính thiên văn khúc xạ (thấu kính) và phản xạ (gương) trong hệ thống quang học của kính. Hệ thống quang học này được tối ưu hóa để tạo ra hình ảnh của các vật thể ở khoảng cách vô hạn. Việc sử dụng cả gương và kính quang học tạo ra những lợi thế nhất định về hiệu suất cũng như trong quá trình sản xuất. Thuật ngữ “Catadioptric” là sự kết hợp của 2 từ: “catoptric” – hệ thống quang học sử dụng gương cong, và “dioptric” – sử dụng ống kính.

Nói tóm lại, kính thiên văn tổ hợp là sự kết hợp của kính thiên văn khúc xạ và phản xạ. Nó có một sự kết hợp hợp lý của các ống kính và gương, kính thiên văn tổ hợp bao gồm lợi ích của cả kính thiên văn khúc xạ và phản xạ.

04 thiết kế kính catadioptric phổ biến nhất thường được nhà thiên văn nghiệp dư sử dụng là:

Schmidt-Cassegrain

Maksutov-Cassegrain

Schmidt-Astrograph (Schmidt-Astrograph)

Schmidt-Newtonian (Schmidt-Newtonian)

Lịch sử của kính thiên văn tổ hợp

Kính thiên văn tổ hợp được phát minh khi nào?

Vào những năm 1820, Augustin-Jean Fresnel (nhà vật lý và kỹ sư người Pháp) đã phát triển các tấm phản quang ở ngọn hải đăng Catadioptric. Ông sử dụng các thấu kính và gương có hình dạng đặc biệt để lấy nét ánh sáng để có thể nhìn thấy các vật thể ở một khoảng cách lớn hơn nhằm bảo vệ tàu thuyền trên biển. Chiếc kính thiên văn tổ hợp ra đời từ đây.

Nhận thấy rằng công nghệ này rất hiệu quả trong việc lấy nét các chùm ánh sáng chính xác và thẳng trên một khoảng cách dài, nhà vật lý học người Pháp Leon Foucault đã nghiên cứu phát triển thêm về công nghệ này. Vào năm 1859, Ông đã sử dụng hệ thống tương tự để xây dựng một kính hiển vi giúp tránh các biến dạng thường gặp phải ở độ phóng đại cao hơn.

Dựa trên công nghệ của Leon Foucault, vào năm 1876, kỹ sư người Pháp Alphonse Mangin đã thêm một tấm phản quang thủy tinh lõm với một lớp phủ bạc ở mặt sau. Thay đổi này dẫn đến sự thay đổi về quang sai, tạo ra một sự phản chiếu chân thực hơn. Sự bổ sung này được gọi là “gương Mangin”, một thiết bị thường được tích hợp vào kính thiên văn tổ hợp catadioptric ngày nay.

Kính thiên văn tổ hợp hoạt động như thế nào

Kính thiên văn tổ hợp (catadioptric) là sự kết hợp của các kính phản xạ và khúc xạ, do đó cách hoạt động của kính thiên văn tổ hợp là sử dụng cả thấu kính và gương có cấu tạo đặc biệt để thu thập ánh sáng trực tiếp. Khả năng thu thập ánh sáng và hiển thị chi tiết vật thể phụ thuộc vào đường kính (khẩu độ) và lấy nét ánh sáng (objective). Objective càng lớn, khả năng thu thập và lấy nét ánh sáng của kính thiên văn càng lớn, và khả năng hiển thị các chi tiết nhỏ càng rõ.

Nhìn vào hình trên ta có thể thấy đường đi của ánh sáng như sau:

Thấu kính là bộ phận tiếp nhận ánh sáng đầu tiên, hướng ánh sáng đi đến gương chính.

Gương chính tiếp tục điều hướng đường truyền đến gương phụ (tương tự trong kính phản xạ)

Ánh sáng được phản xạ qua gương phụ đi đến thị kính và mắt người xem hay có thể là máy ảnh.

Nó được thiết kế để kết hợp ưu điểm của hai loại kính và hầu như loại bỏ được nhược điểm của cả hai loại kính. Kính thiên văn tổ hợp có thể đủ khả năng để có một khu vực thu thập ánh sáng lớn.

Tại sao bạn nên chọn kính thiên văn tổ hợp?

Như đá phân tích ở bài viết “Nên chọn mua kính thiên văn khúc xạ hay phản xạ”, 2 loại kính này đều có ưu nhược điểm khác nhau, kính thiên văn phản xạ thì cho khả năng quan sát tốt, nhưng giá thành khá cao. Kính thiên văn khúc xạ phù hợp với những người mới tập chơi, với giá thành rẻ nhưng khó vệ sinh và bảo quản.

Để giải quyết những vấn đề của 2 loại kính trên thì người ta đã nghiên cứu ra kính thiên văn tổ hợp. Nó là sự kết hợp cơ cấu của kính phản xạ và khúc xạ, kính thiên văn tổ hợp được thiết kế để kết hợp ưu điểm của hai loại kính và hầu như loại bỏ được nhược điểm của cả hai loại kính. Kính thiên văn tổ hợp có thể đủ khả năng để có một khu vực thu thập ánh sáng lớn.

Ống kính cũng được bao kín hoàn toàn nên đảm bảo an toàn dễ bảo trì, bảo dưỡng, và ánh sáng của nó có thể được hướng qua một thị kính ở nhiều góc độ khác nhau. Đồng thời, kính dễ dàng tháo lắp và có kích thước nhỏ gọn rất thuận tiện cho các nhà thám hiểm khi di chuyển.

Tuy nhiên, điều ấn tượng nhất của kính thiên văn tổ hợp là một sự kết hợp hoàn hảo giữa kính thiên văn khúc xạ với các yếu tố phản xạ trong thiết kế mang lại hình ảnh rõ nét hơn so với hai loại còn lại, khiến kính thiên văn tổ hợp trở nên lý tưởng để xem hoặc thậm chí chụp ảnh các thiên thể ở xa.

Ưu điểm và nhược điểm của kính thiên văn tổ hợp

Ưu điểm của kính thiên văn tổ hợp

Kính thiên văn có thể xếp gọn lại, thuận tiện cho vận chuyển hoặc mang theo dễ dàng hơn mà không làm giảm độ dài tiêu cự.

Sự kết hợp của thấu kính và gương bù đắp cho những điểm yếu của từng yếu tố riêng lẻ của kính thiên văn khúc xạ và phản xạ.

Sử dụng gương có hình dạng tạo ra một chùm ánh sáng thật, tạo ra hình ảnh chi tiết hơn về trường nhìn.

Nhược điểm của kính thiên văn tổ hợp

Có thể mất ánh sáng nhẹ do vị trí của gương phụ ở giữa gương thu thập ánh sáng chính.

Thay đổi hình ảnh hoặc lấy nét vì chuyển động của gương chính trong khi lấy nét.

Giá thành khá cao so với các loại kính thiên văn khác.

Có nên mua kính thiên văn tổ hợp?

Kính thiên văn tổ hợp giải quyết được các vấn để hạn chế của 2 loại kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ. Nó giữ lại những yếu tố quan trọng như hạn chế quang sai, tăng độ rõ nét cho chi tiết hình ảnh, dễ dàng mang vác, vận chuyển, vệ sinh bảo dưỡng,… mà vẫn đảm bảo được các yếu tố về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, đối với những người có đam mê quan sát thiên văn, việc lựa chọn có nên mua mua kính thiên văn tổ hợp hay không còn tuỳ thuộc vào nhu cầu và tình hình tài chính của từng người.

Tuy khắc phục được điểm yếu của kính thiên văn phản xạ và khúc xạ nhưng kính thiên văn tổ hợp chưa hẳn là kính thiên văn tốt nhất. Theo đánh giá của chúng tôi , việc một chiếc kính có tốt hay không phụ thuộc vào khả năng tận dụng tối đa hiệu suất của nó. Nếu bạn là một người chơi nghiệp dư, đã có kinh nghiệm quan sát thiên văn và kỹ năng sử dụng thành thạo thì kính thiên văn tổ hợp là một sản phẩm đáng để chọn lựa. Còn nếu bạn chỉ là một người mới chơi, thì kính thiên văn phản xạ là một lựa chọn tốt nhất.

Mua kính thiên văn tổ hợp ở đâu tốt nhất?

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều dòng kính thiên văn tổ hợp. Việc mua kính thiên văn tổ hợp ở đâu tốt nhất, giá rẻ, chất lượng tương đối khó. Các bạn có thể tham khảo shop chúng tôi của tụi mình, shop chuyên cung cấp kính thiên văn hàng chính hãng, có nguồn gốc xuất sứ rõ ràng. đảm bảo về chất lượng và có chính sách hoàn tiền đổi trả rất linh hoạt cho các bạn có thể lựa chọn.

Nếu bạn đang tìm kiếm một kính thiên văn mới, kính thiên văn tổ hợp là một lựa chọn tuyệt vời. Đặc biệt là đối với những người đang tìm kiếm một cái gì đó gọn gàng, dễ mang vác và chiếm ít không gian hơn một chút, hoặc cải thiện khả năng và hiệu suất quan sát.

Hướng Dẫn Chế Tạo Và Lắp Ghép Kính Thiên Văn Tự Chế / 2023

Tôi muốn tự chế một chiếc kính thiên văn tốt để sử dụng, nhưng chưa biết cách làm sao để có được chiếc kính tốt, tôi có thể tham khảo hướng dẫn cơ bản và các kinh nghiệm cần thiết để tự chế tạo và lắp ghép một chiếc kính thiên văn không?

Việc tự tay chế tạo một chiếc kính thiên văn để sử dụng hoặc để làm quà tặng được rất nhiều người quan tâm và mong muốn thực hiện, tuy nhiên để chế tạo được một chiếc kính thiên văn thực sự tốt thì không phải ai cũng có thể làm được, ngoài chất lượng linh kiện tốt thì cần có thêm sự khéo tay và cẩn trọng trong quá trình lắp ráp và chế tạo thì mới mang lại kết quả tốt. Để câu trả lời được khách quan và giúp cho việc chế tạo được đơn giản hóa, hiệu quả nhất đối với người sử dụng thông thường, chúng tôi xin giới thiệu quá trình tự chế tạo và lắp ráp một chiếc kính thiên văn khúc xạ, sử dụng các nguyên liệu cơ bản từ chúng tôi kết hợp với các dụng cụ và phụ kiện dễ tìm nhất khi chế tạo.

Cộng tác hình ảnh: anh Lê Khắc Thuấn và con trai 6 tuổi

Địa chỉ: B525 chung cư Bridgeview, đường số 11, P. Tân Thuận Đông, Quận 7, TPHCM

Nguyên vật liệu: Bộ linh kiện gồm các linh kiện bổ trợ để chế tạo kính thiên văn khúc xạ, keo dán nhựa, băng dính, ống nhựa, vài chiếc vít, sơn đen hoặc màu xám tối, chân đế máy ảnh (dùng để làm chân đế kính, có thể có hoặc không tùy ý), thêm vào 1 chút khéo tay nữa là xong.

Bước 1: Xác định loại kính muốn sử dụng và chế tạo: Có 2 loại kính thiên văn thường được sử dụng là kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ, do mang nhiều ưu điểm và có chất lượng ổn định, linh kiện dễ tìm nên kính thiên văn khúc xạ thường được chọn lựa để chế tạo hơn là kính thiên văn phản xạ, do vậy trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách lắp ghép và chế tạo kính thiên văn khúc xạ theo cách dễ dàng và thuận tiện nhất dựa trên các nguyên liệu sẵn có.

Khi lựa chọn vật kính, các bạn có thể sử dụng thấu kính hội tụ có tiêu cự phù hợp (kính lão) để làm vật kính, tuy nhiên điều này là không khuyến khích, do các loại thấu kính đơn nói chung hay kính lão (nói riêng) đều không thể cho chất lượng tốt bằng hệ thấu kính ghép chuyên dụng dành cho kính thiên văn, nếu cố tình sử dụng sẽ gây ra hiện tượng sắc sai (quang sai) khiến hình ảnh bị nhòe mờ rất khó chịu.

Để đạt chất lượng tốt, nên sử dụng hệ thấu kính quang học khử sắc sai chuyên dụng dành cho kính thiên văn để làm vật kính, giá thành của bộ vật kính này cũng rất dễ chịu, nhưng hiệu quả và chất lượng mang lại thì khác biệt hoàn toàn so với loại thấu kính đơn lẻ thông thường. Tùy theo nhu cầu sử dụng và quan sát mà lựa chọn bộ vật kính có thông số, kích cỡ và giá cả cho phù hợp.

Trong quá trình lựa chọn vật kính, cần đặc biệt chú ý đầu tư mua thêm bộ giá đỡ dành cho vật kính, bộ giá đỡ này có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc giúp tăng độ nét và độ ổn định của hình ảnh khi quan sát, không nên nghe theo các hướng dẫn sơ sài và thiếu kinh nghiệm trên nhiều diễn dàn bằng cách tận dụng đoạn phồng ra của chỗ tiếp giáp 2 cỡ ống nhựa để làm giá đỡ kính, làm như vậy sẽ rất dễ khiến cho vật kính bị lệch trục quang học, làm chất lượng kính sau khi chế tạo bị giảm sút nghiêm trọng. Giá đỡ kính ngoài việc giữ cho bộ vật kính ổn định và chống lệch trục quang học, còn có khấc sẵn có để khớp luôn với mép ống kính thiên văn nên rất thuận tiện khi lắp ghép.

Sử dụng giá đỡ kèm vật kính sẽ khiến chất lượng kính được ổn định và nâng cao.

Bước 3: Tiếp theo là lựa chọn ống kính, ống kính có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau như bìa cứng cuốn lại, ống nước bằng nhựa, ống kim loại, ống bằng lá nhôm, bằng lá thép cuộn lại, thậm chí có thể tiện bằng gỗ, bằng vật liệu composite, carbon hoặc bằng vật liệu cao phân tử nếu điều kiện cho phép. Tuy nhiên với kính thiên văn tự chế, cách thuận tiện nhất là sử dụng ống nước bằng nhựa, rất dễ kiếm tại bất kỳ tiệm phụ kiện điện nước nào, tùy vào kích cỡ vật kính mà chọn lựa kích cỡ ống nước cho phù hợp, trong bài viết này chúng ta sẽ cùng chế tạo một kính thiên văn khúc xạ có đường kính vật kính 60mm, tiêu cự hệ quang học là 700mm, vì vậy để khớp với giá đỡ và vật kính, chúng ta nên chọn ống nước có đường kính 60mm (ống phi Ø60), khi lựa đúng loại ống thì yêu cầu người bán cắt luôn đoạn ống có chiều dài phù hợp (không thì cầm về tự cưa cũng được nếu khéo tay), với ống kính dành cho kính thiên văn khúc xạ sử dụng kèm gương chéo hoặc đảo ảnh trong trường hợp này, độ dài ống sẽ là 53 cm, khi cắt cần để ý cắt ống sao cho mặt cắt thật phẳng và vuông góc với thân ống để khi ghép ống vào giá đỡ được cân bằng và chính xác nhất.

Mặt cắt ống cần được cắt thật phẳng, nếu chưa phẳng thì cần được gọt, mài hoặc dũa cho phẳng trước khi ghép vật kính vào

Sử dụng thước đo góc nếu cần thiết để kiểm tra độ phẳng và đồng đều của mặt cắt

Sau khi cắt ống và ghép vào vật kính, thông thường bạn sẽ thấy khớp nối giữa ống kính và bộ vật kính vẫn còn bị lỏng đôi chút, đừng lo lắng, hãy yêu cầu người bán cắt thêm cho vài vòng ống ngắn dự phòng để làm đệm nối, mỗi vòng chỉ cần dài tầm 1 cm là đủ, cắt 1 vòng rồi lồng ra bên ngoài thân ống, dán keo dán nhựa vào để cố định vòng đệm. Khi dán nhớ chú ý mép vòng đệm bằng khớp với mép ống để tăng tính thẩm mỹ và đỡ mất công cắt gọt sau này, chờ vài phút cho khô rồi dùng giấy ráp đánh nhám phần thân bên ngoài ống chỗ khớp nối, sau đó bôi keo và lồng giá đỡ kính đã có sẵn vật kính vào khớp nối để ghép chúng lại với nhau, như vậy là đã xong công đoạn lắp ghép chế tạo vật kính và thân ống kính.

Lồng đoạn ống nhựa ra ngoài để làm miếng đệm cho thêm chắc chắn phần khớp nối với giá đỡ vật kính

Tiến hành ghép giá đỡ với vật kính vào trong ống thiên văn, chú ý ghép sao cho cân bằng, phết keo và chờ vài phút cho khô đoạn nối để đảm bảo độ chắc chắn.

Bước 4: Lựa chọn bộ chỉnh nét, cần tránh các loại chỉnh nét tự chế bằng kiểu ma sát, dạng chỉnh nét này có chất lượng rất kém, thậm chí rất tồi, thiếu tính ổn định và cân bằng khi sử dụng, do vậy loại chỉnh nét dạng ma sát tự chế này chỉ có thể để làm mô hình, còn thực tế sử dụng thì gần như vô dụng, đừng nên phí thời gian cố chế tạo làm gì. (Chú ý: Một số người thường nhầm cơ cấu chỉnh nét này với loại chỉnh nét Crayford danh tiếng nên thường bắt chước để làm theo, đó là sự nhầm lẫn khá tai hại, do chỉnh nét Crayford vận hành trên cơ cấu truyền động qua hệ thống con lăn chứ không phải sử dụng cơ chế ma sát đơn thuần nên giá cả và chất lượng của chúng rất cao).

Chỉ cần một bộ chỉnh nét phổ thông với các tính năng cơ bản là đủ đáp ứng yêu cầu thông thường khi chế tạo kính.

Cách tối ưu là tự chế tạo hoặc chọn mua 1 bộ chỉnh nét sử dụng cơ cấu bánh răng để truyền động nên tốc độ rất ổn định và khá chuẩn xác, loại chỉnh nét này cũng dễ chế tạo hoặc dễ mua với giá rất rẻ nhưng vẫn có đầy đủ các bộ phận cơ bản cần thiết để sử dụng. Tùy theo kích cỡ thị kính mà chọn chỉnh nét có cỡ lòng ống khớp với loại thị kính 24.5 mm hoặc 31.7mm cho phù hợp. Ghép chỉnh nét vào thân ống bằng cách lồng vào trong lòng ống, nếu đoạn nối của chỉnh nét và thân ống chưa thực sự khớp hoặc bị lỏng thì tiếp tục sử dụng vòng đệm để nêm vào cho vừa với thân ống như khi ghép vật kính, dán keo và chờ khô keo là ta đã có một ống kính thiên văn với bộ chỉnh nét tiêu chuẩn rồi. Nếu cẩn thận hơn nữa thì có thể khoan 3 lỗ theo 3 hướng cách đều nhau trên thành ống để vít luôn chỉnh nét vào thân ống kính cho thêm chắc chắn.

Ghép chỉnh nét vào lòng ống và cố định cân bằng với keo hoặc ốc vít

Bước 5: Tiến hành ghép thị kính vào gương chéo 90 độ hoặc ống đảo ảnh, vít chặt chúng với nhau bằng vít chốt sẵn có trên đó rồi ghép vào đuôi kính (đuôi của bộ phận chỉnh nét), với tiêu cự 700mm thì ban đầu nên chọn thị kính có tiêu cự từ 20mm đến 25mm để dễ quan sát nhất.

Vậy là là đã xong 1 chiếc kính thiên văn khúc xạ, có thể mang ra soi ngay với độ nét và chất lượng tốt hơn rất nhiều so với loại kính tự chế bằng các nguyên vật liệu dạng như: thấu kính đơn, ống cút nối và chỉnh nét loại ma sát. Hãy thử tận hưởng thành quả thu được bằng việc hướng kính ra mục tiêu cách xa vài trăm mét hoặc trên 1km để chỉnh nét và quan sát luôn.

Công đoạn chế tạo kính để quan sát đã xong, nếu khéo tay thì sau khi chế xong ống kính và phụ kiện, bạn nên chế thêm cho kính một bộ chân đế để tăng khả năng quan sát và đảm bảo tính ổn định của ảnh vì khi quan sát thiên văn ở độ phóng đại lớn, ảnh sẽ rung và lắc, rất khó cầm tay để quan sát các đối tượng thiên văn mà cần phải có sự hỗ trợ của chân đế.

Tuy nhiên, việc tìm kiếm hoặc chế tạo một chân đế chuyên dụng hoặc loại đặc biệt thường có chi phí khá cao, vì vậy có thể tự chế tạo chân đế bằng gỗ hoặc bằng kim loại, thậm chí mua sẵn một bộ chân đế kính thiên văn để sử dụng ngay, nhưng với tiêu chí tận dụng những nguyên liệu sẵn có và dễ tìm, dễ mua, cách phù hợp nhất là sử dụng một chân đế loại phổ thông dành cho máy ảnh hoặc máy quay phim rồi chế thêm giá đỡ kính là nhanh gọn nhất (Tripod)

Tìm một đoạn ống hoặc một miếng nhựa như hình, hỏi ở cửa hàng điện nước hoặc nhôm kính, vật liệu xây dựng là có ngay, cưa hoặc cắt vát một hoặc 2 đầu để lấy chỗ bắt vít rồi ốp vào kính, bắt vít trực tiếp vào thân ống. Khoan một lỗ trên giá đỡ và sử dụng vít sẵn có trên chân đế để vít kính vào sử dụng ngay.

Sau khi tạo miếng kết nối thì khoan lỗ và nối trực tiếp vào chân đế như hình dưới

Nếu muốn muốn thêm bộ phận tinh chỉnh thì mua thêm 1 thanh ti sắt và 2 miếng thép hình chữ L như hình, ghép miếng thép hình chữ L vào 2 đầu, luồn thanh ti sắt vào làm thanh tinh chỉnh, sẽ giúp kính có khả năng tinh chỉnh lên-xuống rất thuận tiện (nếu ai đã chỉnh chân đế quen thì có thể bỏ qua công đoạn chế tạo này)

Nếu muốn biến kính thiên văn tự chế thành ống nhòm mặt đất với khả năng phóng đại cực mạnh thì hãy trang bị thêm cho ống kính một lăng kính đảo hình hoặc ống kính đảo ảnh, ghép với ống kính rồi đặt thị kính vào, chiếc kính thiên văn tự chế của bạn sẽ trở thành một chiếc ống nhòm dã chiến tầm xa chuyên dụng để theo dõi bí mật các mục tiêu hoặc để ngắm chim, hoa cỏ, động vật…

Sau khi chế tạo và lắp ghép xong, nếu muốn thêm phần thẩm mỹ và chuyên nghiệp, thì chỉ cần sơn ống cho khác màu là xong, khi sơn thì sử dụng giấy hoặc băng dính che kín phần đầu và đuôi kính, chỉ để lộ phần thân kính, sử dụng sơn xịt để xịt lên bề mặt ống, chờ cho sơn khô rồi tháo ra là xong, nếu khéo tay thì ngay sau công đoạn cắt ống cũng đã có thể sơn luôn.

Kính sau khi sơn sẽ đẹp và chuyên nghiệp hơn

Hoàn thành xong thì có thể đem quan sát để kiểm tra chất lượng ngay để tận hưởng thành quả.

Hình quan sát mặt trăng trong môi trường ô nhiễm, khói bụi của đô thị nhưng vẫn rất sáng và nét, hiện đầy vết tích do va chạm với thiên thạch từ xa xưa.

Đôi Điều Về Cách Sử Dụng Kính Thiên Văn / 2023

Khi sở hữu được một chiếc kính thiên văn cho riêng mình, chắc chắn bạn sẽ rất vui, nghĩ ngay đến những hình ảnh tuyệt vời, những điều bí mật bấy lâu nay từ bầu trời sẽ hé lộ trước mắt bạn, điều mà với mắt thường bạn không bao giờ có thể quan sát được. Nhưng đó chỉ là suy nghĩ thôi, khi bạn bắt tay vào việc quan sát thực tế bằng kính thiên văn thì rất dễ gặp khó khăn nếu không biết sơ bộ về cách sử dụng . Dĩ nhiên là một người đam mê khám phá những điều mới, đam mê Thiên văn học thì ta có thể từng bước “mò” ra cách sử dụng kính nhưng sẽ ngốn khá nhiều thời gian của bạn.

Với vài hướng dẫn trong mục này, hi vọng bạn sẽ “thuần phục” kính thiên văn của mình nhanh chóng và dễ dàng, hơn nữa sau khi sử dụng thành thạo, ta có thể nâng lên thành “nghệ thuật” sử dụng kính để biểu diễn cho mọi người cùng xem. Và thật sự là thế, kính thiên văn là một dụng cụ không thể thiếu của các nhà Thiên văn, cũng giống như cây đàn của người nhạc công vậy, nếu ta sử dụng thành thạo nó thì việc quan sát thiên văn sẽ thêm phần thú vị, hơn là mỗi khi quan sát phải “đổ mồ hôi hột” để chỉnh kính vì không biết rõ việc sử dụng.

Trước hết hãy hiểu biết về chiếc kính mà bạn đang sở hữu

Về loại kính

Lí do vì việc điều chỉnh một chiếc kính khúc xạ nhìn thấy rõ được đối tượng sẽ khá đơn giản, người sử dụng hầu như hoàn toàn không thao tác với phần ống kính chính trừ bộ phần lấy nét (focus) và thị kính (eyepiece). Ngược lại với chiếc kính phản xạ và tổ hợp, do cấu tạo phức tạp hơn nên việc sử dụng cũng sẽ khó hơn, người sử dụng phải thao tác với phần ống kính, canh chuẩn trực giữa gương sơ cấp và gương thứ cấp của kính mới mong nhìn rõ được đối tượng. Đây là cái giá bạn phải trả cho kính phản xạ và tổ hợp vì chất lượng hình ảnh của chúng thu được tốt hơn kính khúc xạ rất nhiều.

Hình 1. Cấu tạo phức tạp của kính phản xạ, phần vòng tròn nhỏ ở giữa giá đỡ dấu thập là gương thứ cấp, cái mà ta cần tinh chỉnh trực chuẩn với gương sơ cấp (gương cầu phản xạ) bên dưới.

Hình 2. Kính khúc xa với cấu tạo đơn giản và chân để đơn giản, người sử dụng chỉ phải thao tác với focus và thị kính

Về chân đế (Mount) của kính

Đây là một phần qua trọng không kém, nếu thiếu nó thì bạn sẽ chẳng thể nào xem được thứ gì từ kính thiên văn của bạn, kính thiên văn mà thiếu chân thì cũng giống như xe mà không có bánh vậy. Nói thế để bạn có thể thấy hết tầm quan trọng của nó. Sự quan trọng này cũng dễ hiểu thôi: Do kính thiên văn là dụng cụ quan sát những thiên thể rất nhỏ nên độ bội giác (Magnification) của nó phải rất lớn để thu được hình ảnh lớn, điều này dẫn tới góc quan sát (Field of view) sẽ nhỏ lại, góc quan sát này càng nhỏ thì những những hình ảnh sẽ rất dễ bị run lắc bởi những dao động dù rất nhỏ của ống kính (máy chụp ảnh và quay phim cũng có nguyên tác này). Cái chân đế sẽ là một điểm tựa chắc chắn bảo đảm cho bạn thu được hình ảnh tốt mà không bị run, nhòe.

Chân đế cũng được chia thành nhiều loại từ bình thường đến cao cấp, cụ thể là:

Chân loại đơn giản (Mount): Thuộc loại chân đế theo tọa độ đường chân trời (Horizontal mount) nhưng đơn giản nhất, sử dụng trực quan nhất thường gặp ở những kính đơn giản có giá rẻ cho người mới làm quen. Nó chỉ có nhiêm vụ đơn giản là đỡ ống kính, chỉnh kính hướng lên xuống, qua trái qua phải, cố định tại một điểm (khá giống với kiềng ba chân của máy ảnh). Ai cũng có thể dễ dàng sử dụng loại chân đế này ngay cả trẻ con . Loại kính cho trẻ con làm quen với đều cũng sử dụng loại chân này.

Chân đế theo tọa độ xích đạo trời (Equatorial Mount): Đây là loại cao cấp hơn, nó kèm theo các vòng tròn chia độ kinh vĩ bầu trời để người quan sát có thể dễ dàng tìm được đối tượng quan sát thông qua tọa độ đã biết từ bản đồ sao và tài liệu. Việc sử dụng loại chân này khá phức tạp và đòi hỏi phải hiểu biết về hệ thống kinh vĩ độ trời, sự chuyển động của thiên thể trên bầu trời. Loại này có nhiều khớp điều chỉnh hơn kèm theo nhiều khóa (lock knob) và vòng tinh chỉnh. Có loại còn hỗ trợ gắn motor vào để hổ trợ quan sát (sẽ đề cập trong phần sau). Loại chân đế này thường được dùng trong những kính phổ thông thuộc loại trung và có giá trung bình.

+ Vài bộ phận cơ bản của loại chân đế này: Trục cực (Right Ascension), trục nghiêng (Declination), vòng quay góc phương vị (Azimuth), Các vòng chia độ kính vĩ bầu trời và vĩ độ trái đất, các vòng tinh chỉnh kinh vĩ độ trời, đối trọng của kính (Counterweight)

Hình 3. Kính thiên văn phản xạ với chân đế theo tọa độ xích đạo trời. 

Chân đế Theo tọa độ đường chân trời (Horizontal Mount): Đây là hệ thống chân đế thường dùng cho kính thiên văn lớn đặt cố định ở các đài thiên văn, không có kiềng ba chân mà chỉ có một bệ nặng cố định với mặt đất để gánh trọng lượng lớn của kính. Hệ thống gồm 2 trục xoay, một trục đặt nằm song song với mặt phẳng đượng chân trời, trục kia đặt vuông góc với mặt phẳng đường chân trời theo hướng dây rọi hướng thẳng lên thiên đỉnh. Hệ thống này khá giống với hệ thống chân đế đơn giản nhưng có hổ trợ hệ thống thước đo tọa độ chuyên dụng. Thường dùng cho kiểu kính Dobsonian.

Hình 4. Kính thiên văn khúc xạ với chân đế theo hệ thống tọa độ đường chân trời

Chân đế điện tử (Electronic mount): Đây là loại chân đế cao cấp nhất thường xuất hiện trong những kính thiên văn loại lớn, cao cấp có giá rất đắc. Kính thiên văn sử dụng loại chân này được gọi là kính thông minh (Smart telescope). Sở dĩ có tên gọi như thế là do hệ thống chân đế này hoàn toàn tự động, hoạt động bằng điện. Để sử dụng được loại kính này người quan sát cũng phải có những kiến thức cơ bản về bầu trời cùng cách vận hành hệ thống tùy loại chân đế. Loại chân này hỗ trợ quan sát cùng nhiếp ảnh thiên văn rất tốt, người sử dụng chỉ việc nhập thông số tọa độ, múi giờ nơi mình sống và tọa độ trời của đố tượng , kính sẽ tự động xoay đến đối tượng cần quan sát đồng thời di chuyển theo đối tượng theo thời gian khi thiên cầu xoay. Nếu không có tọa độ người sử dụng có thể chọn trong menu có sẵn của kính, tùy từng loại hổ trợ nhiều hay ít từ vài nghìn đến vài chục nghìn đối tượng được lập trình sẵn, dĩ nhiên cả 8 hành tinh, mặt trời, mặt trăng.

+Có hai kiểu thiết kế chân đế điện tử: Thiết kế theo hệ toạ độ xích đạo trời, thiết kế theo hệ tọa độ đường chân trời.

Hình 5. Kính thiên văn tổ hợp với chân đế điện tử

Về kính định vị (finderscope)

Kính định vị là một kính nhỏ riêng biệt có độ phóng đại nhỏ, góc nhìn rộng được gắn kèm trên ống kính thiên văn (giống như ống ngắm của súng bắn tỉa) dùng để định vị đối tượng quan sát. Cấu tạo khá đơn giản gồm một ống kính và một giá nhỏ để gắn vào kính thiên văn. Độ phóng đại của kính này khá nhỏ vào khoảng 5x – 10x. Trong thị kính của kính này thường làm một dấu thập để dễ dàng định vị đối tượng vào giữa trung tâm. Đa số kính thiên văn đều hổ trợ kính này, chỉ những kính đơn giản và có bội giác thấp có thể không có. Nó cũng có nhiều loại, thông dụng nhất là loại ống kính, ngoài ra còn có vài loại khác.

Cách sử dụng finderscope loại ống kính:

Bạn đừng vội gắn kính vào kính thiên văn, hãy gắn nó vào giá nhỏ và cầm trên tay đặt vào mắt nhìn thử cảnh vật xung quanh, bạn sẽ thấy khá lạ lẫm vì hình ảnh đảo lộn hết cả (trái là phải, trên là dưới), sở dĩ như vậy là do đây là một dụng cụ để quan sát trên bầu trời, việc đảo lộn này không mấy quan trọng khi bốn bề đều là bầu trời tối đen. Nhà sản xuất kính đã nghiên cứu kĩ, nếu làm cho hình ảnh trở về bình thường thì kính định vị sẽ trở nên cồng kềnh không cần thiến. Bạn hãy dần làm quen với việc đảo lộn này và dấu thập đen để định vị.

Kính định vị và giá của nó thường không cố định mà được làm rời. Điều này giúp người dùng có thể cơ động điều chỉnh kính cho chính xác với vùng nhìn của kính thiên văn chính (Aligning finderscope). Thông thường ta có thể chỉnh bằng 2 khóa được thiết kế trên giá.

Có một mẹo để tinh chỉnh, đầu tiên ta hãy dùng kính định vị để tìm ra một vật thể dễ nhìn thấy trên mặt đất (khoảng cách phải khá xa chổ đứng), sau đó nhìn bằng ống kính thiên văn chính, vật thể hiện ra bị lệch tâm vùng nhìn thấy của thị kính rất nhiều. Không sau , bạn cứ tinh chỉnh kính thiên văn lại cho vật thể hiện ra ở tâm khi nhìn vào thị kính. Bây giờ ta quay lại với kính định vị, sau khi chỉnh kính thiên văn, hình ảnh đã không còn nằm ở tâm dấu thập nữa, bạn hãy chỉnh hình ảnh lại giữa dấu thấp bằng cách vặn những cái khóa tinh chỉnh trên giá nhỏ của kính. Sau khi làm xong việc này thì kính định vị đã thẳng hàng với kính thiên văn của bạn và sẵn sàng quan sát bầu trời rồi đấy. Bảo đảm bất cứ vật thể nào nằm giữa dấu thập của finder cũng sẽ nằm giữa thị kính của kính thiên văn.

Lưu ý: Việc tinh chỉnh này sau một thời gian sử dụng kính phải làm lại vì trong quá trình quan sát, những va chạm vô tinh có thể làm lệch kính định vị đi.

(Còn nữa…)Nguyễn Đình ĐônCLB Thiên văn học nghiệp dư Tp. Hồ Chí Minh

Người đăng:

Hien PHAN

Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng – DAC; nghiên cứu viên tại khoa Vũ trụ và Ứng dụng, trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội – USTH (Đại học Việt Pháp).