- โปรเจ็กต์ขนาดจิ๋วสำหรับสร้าง กล้องโทรทรรศน์แบบพ็อกเก็ตด็อบโซเนียน ขนาด 76mm/300mm ด้วยการพิมพ์ 3D โดยมีขนาดเล็กพอที่จะใส่ในกระเป๋าด้านในของแจ็กเก็ตได้
- ประกอบด้วย เส้นใย PETG-CF, แท่งคาร์บอน, สกรูไนลอน, แม่เหล็ก, ผ้าบังแสงไลครา เป็นต้น และมีทั้งสมดุล การเคลื่อนไหวที่ลื่นไหล ความแข็งแรง ความสามารถในการจัดแนว และระบบปรับโฟกัสครบถ้วน
- ส่วนใส่เลนส์ตาใช้ โครงสร้างโฟกัสแบบ Analog Sky และยึดเลนส์ตาด้วยความยืดหยุ่นของหมุดพลาสติกโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม
- ในการทดสอบทางออปติกช่วงแรก ประสิทธิภาพต่ำเนื่องจาก กระจกที่ overcorrected อยู่ 70% แต่หลังจากขัดแต่งใหม่ก็ปรับปรุงเป็น Strehl ระดับ 0.9 จนสามารถใช้งานสังเกตการณ์ได้จริง
- เป็นตัวอย่างของกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กมากที่ยังมีฟังก์ชันครบถ้วน และแสดงให้เห็นถึง ความเป็นไปได้ของการผสานการพิมพ์ 3D เข้ากับงานผลิตออปติกความแม่นยำสูง
ภาพรวมของโปรเจ็กต์
- เป็น โปรเจ็กต์ส่วนตัวสำหรับการพักผ่อน ที่ออกแบบบนเครื่องบิน ระหว่างเดินทางไปทำงานติดตั้งศิลปะดิจิทัลที่เมืองคริสเตียนซานด์ ประเทศนอร์เวย์
- ข้อจำกัดหลักของการออกแบบคือ ต้องมีขนาดพอดีกับกระเป๋าด้านในของแจ็กเก็ตบางตัว โดยมีเพียงส่วนแท่งที่ยื่นออกมาด้านนอก
- แม้จะมีโมเดลกล้องโทรทรรศน์จิ๋วหลายแบบบนอินเทอร์เน็ต แต่โปรเจ็กต์นี้มุ่งสร้าง รูปแบบที่ย่อส่วนอย่างสุดขีดโดยยังคงโครงสร้างด็อบโซเนียนไว้
โครงสร้างและวัสดุ
- วัสดุพิมพ์ 3D: ใช้เส้นใย PETG-CF
- ชิ้นส่วนโครงสร้าง: แท่งคาร์บอน 4mm, สกรู M3, อินเสิร์ตฝังร้อน M3x4.5x4.5, สปริง, สกรูไนลอน, แม่เหล็ก 4 ชิ้น, สารหล่อลื่นพาราฟิน, ผ้าบังแสงไลครา
- ผ้าบังแสงยังช่วย ชะลอการเกิดน้ำค้าง ได้ด้วย
- โครงสร้างโฟกัส อิงตามแบบของ Analog Sky โดยให้ท่อที่รองรับเลนส์ตาทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่เอง
- เกลียวแบบโค้งมนพิมพ์ออกมาได้ลื่นมากจนแทบไม่มีระยะคลอน
- ยึดเลนส์ตาด้วย ความยืดหยุ่นของหมุดพลาสติก โดยไม่ต้องใช้สกรูหรือแคลมป์แยกต่างหาก
- ออกแบบรูสำหรับแท่งคาร์บอนให้เป็นเส้นตรง เพื่อให้เกิดการโค้งตัวตามธรรมชาติเมื่อประกอบ และช่วยล็อกโครงสร้าง
- การเคลื่อนที่ของแกนมุมเงย/แกนทิศทาง ทำงานได้ลื่นด้วยแผ่นรอง HDPE หรือ UHMW สีเทาที่มีแผ่นยางด้านหลัง
- ระหว่างประกอบ หาก ลบมุมปลายแท่งคาร์บอนทั้งสองด้าน 1mm แล้วซีลด้วยกาว CA จะช่วยให้ประกอบง่ายขึ้น
การทดสอบสมรรถนะทางออปติก
- ในการทดสอบช่วงแรก กระจกมีการ overcorrected 70% ทำให้สมรรถนะต่ำ
- เดิมคาดหวังกระจกคุณภาพสูงระดับ λ/6 แต่ของจริงอยู่ในสภาพ overcorrected
- อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เลนส์ตากำลังขยาย 30 เท่า ก็ยังไม่มีปัญหาใหญ่ และยังทำหน้าที่เป็น ‘กล้องโทรทรรศน์จริง’ ได้
- ภาพทดสอบก่อนการขัดแต่งใหม่ แสดงสมรรถนะของกระจกในสภาพจากโรงงาน
- หลังจากนั้นมีการขัดแต่งใหม่จนปรับปรุงเป็น Strehl ระดับ 0.9
- ในการทดสอบภาพดาว พบรูปแบบการหลุดโฟกัสที่สมมาตร
- สามารถแยกเห็นได้แม้กระทั่งใยแมงมุมและหยดน้ำค้างบนเสาไฟฟ้าใกล้ ๆ
- อย่างไรก็ตาม ระหว่างจัดการกับกระจกขนาดเล็กก็มี ความยากลำบากในการหยิบจับ
- ในอนาคตมีแผนจะทำ การเคลือบผิว และจัดทำ รายงาน Bath interferometer อย่างเป็นทางการ
ข้อมูลเพิ่มเติม
- ดาวน์โหลดไฟล์โมเดล 3D ได้จาก Printables
- กำลังมีการพูดคุยที่เกี่ยวข้องบน ฟอรัม Astrosurf
- กระจกจาก Aliexpress ที่ระบุระดับ λ/6 เป็นแบบ ทรงกลม (spherical) และไม่สามารถใช้งานได้ก่อนนำมาขัดเอง
- ผู้เขียนระบุว่ายังไม่พบกระจก พาราโบลา (parabola) ราคาประหยัดที่มีคุณภาพดี
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
ผู้เขียนมาเอง แนะนำโปรเจ็กต์น่าสนใจที่กำลังทำกันอยู่ในชุมชนผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์สมัครเล่นของฝรั่งเศส
ทุกครั้งที่อ่านบทความแบบนี้ ชอบที่สุดคือตอนที่ผู้เขียนบอกว่า “มันบ้าบิ่นเกินไปเลยว่าจะไม่ทำ” แล้วสุดท้ายก็พูดว่า “ก็เลยลองทำดู”
ทัศนคติที่สร้างผลลัพธ์ให้ดียิ่งขึ้นด้วย จิตวิญญาณช่างฝีมือ มากกว่าความคุ้มค่าเชิงปฏิบัติทำให้ประทับใจมาก
มักจะแยกระบบที่ทำเสร็จแล้วออกมาอีกครั้งเพื่อปรับปรุงรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ตอนนี้เลยทำแยกเป็นสองเครื่อง คือ สำหรับทำต้นแบบ และ สำหรับใช้งานจริง
ต่อไปคิดว่าน่าจะแทรกคำอธิบายศัพท์ไว้ในบทความทีละนิด
นึกภาพตัวเองตอนเกษียณไปอยู่บนภูเขา แล้วขัดกระจกด้วยตัวเองเพื่อส่องดู ใยแมงมุมที่มีหยดน้ำค้างเกาะ
มีคนแชร์ วิดีโอกล้องโทรทรรศน์สำหรับดาวเทียมจิ๋วของ Rik ter Horst พร้อมบอกว่า “อันนี้สู้ไม่ได้จริง ๆ”
โปรเจ็กต์ 16 นิ้ว CDK ของเขาก็น่าทึ่งมากเช่นกัน → ลิงก์
มีคนบอกว่ากล้องตัวนี้มีขนาดใกล้เคียงกับที่นิวตันเคยสาธิตต่อ Royal Society
และแชร์ลิงก์ Newton’s reflector ไว้ด้วย
มีคนหนึ่งบอกว่าเคยทำกล้องลักษณะคล้ายกันด้วยการพิมพ์ 3D ตั้งแต่ปี 2018
แต่คุณภาพกระจกไม่ดีพอ ผลลัพธ์เลยไม่น่าพอใจ และเพราะตัวเครื่องใหญ่จึงไม่ค่อยมั่นคง → ลิงก์โปรเจ็กต์ ABSDBS
มีคำถามว่า “ตั้งแต่เมื่อไหร่การซื้อกระจกจาก AliExpress ถึงกลายเป็นเรื่องปกติกว่าการขัดเอง?”
แต่ผู้สร้างสมัครเล่นก็มักทำ กระจกที่แม่นยำกว่า สินค้าเชิงพาณิชย์ได้เหมือนกัน
การซื้อกระจกระดับ λ/6 จาก AliExpress ถือว่าน่าทึ่งไม่น้อย
ด้วยวัสดุขัดแบบเพชรและการควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ มันจึงง่ายขึ้นมาก และยังพัฒนาเป็นธุรกิจขนาดเล็กได้
บางคนก็เห็นว่าสินค้าเชิงพาณิชย์อย่าง Celestron RASA มีประสิทธิภาพดีเกินไป จนแรงจูงใจในการทำ DIY ลดลง
ทุกวันนี้นิยามของคำว่าใหญ่ก็ใหญ่ขึ้นกว่าเดิมมาก และถ้าอยู่ใกล้เมือง กล้องขนาดใหญ่ก็มีประโยชน์ไม่มากนัก
ค่า λ/6 เป็นมาตรฐานของทรงกลม จึงยังต้องขัดเพิ่มอีก
มีคนบอกว่ากล้องตัวนี้ทำให้นึกถึง กล้องถ่ายรูปแบบ bellows
พร้อมแสดงความทึ่งและบอกว่าอยากลองมองผ่านมันด้วยตัวเอง
มีคำถามว่า “กล้องเล็กขนาดนี้ยังนับเป็นกล้องโทรทรรศน์จริง ๆ ไหม?”
กล้องเริ่มต้นระดับ 76 มม. นั้นมีอยู่ทั่วไป แต่สั่นง่ายมาก ส่วน 150 มม. ขึ้นไปก็ให้ประสิทธิภาพเพียงพอภายใต้ท้องฟ้ามืด
และยังเสริมว่าการสังเกตการณ์ด้วยตา การช่วยด้วยดิจิทัล และการถ่ายภาพดาราศาสตร์ เป็นงานอดิเรกคนละแนวกัน
มีคนบอกว่าตอนเด็ก ๆ เคยอยากมีกล้องโทรทรรศน์ แต่ก็ลืมไปตามชีวิต
พอเห็นโปรเจ็กต์นี้แล้วก็อยากลองทำเองขึ้นมา
รุ่นประมาณ 8 นิ้วอาจหาได้ในราคาไม่ถึง 200 ดอลลาร์ และบางห้องสมุดก็มี กล้องตั้งโต๊ะ Starblast ให้ยืมได้
แต่เตือนว่าให้หลีกเลี่ยงกล้องหักเหแสงขนาดเล็กราคาถูก
ความสำเร็จเล็ก ๆ จะพาไปสู่การทำโปรเจ็กต์ใหญ่สำเร็จ
สรุปคือ ถ้าอยากได้ของถูกและใช้ได้ทันที ให้ ซื้อมือสอง
แต่ถ้าอยากทุ่มเวลาและความใส่ใจ ให้ สร้างเอง