Tìm hiểu các bộ phận của kính thiên văn

Ngày đăng: Sep 02, 2013 2:4:18 PM

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.

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

I. Về loại kính : Điều quan trọng đầu tiên mà ta cần đề cập tới là kính của bạn thuộc loại gì? bạn có thể tìm thấy câu trả lời này trong menu hướng dẫn kèm theo kính, nếu không ta có thể dễ dàng nhận ra bằng cách quan sát cấu tạo kính (tham khảo thêm ở mục Kiến thức cơ bản về kính thiên văn) . Nếu kính của bạn là kính khúc xạ (refractor) thì việc sử dụng sẽ có phần dễ dàng hơn kính phản xạ (reflector) và kính tổ hợp (Cassegrain). Điều này giải thích vì sao các hãng sản xuất kính thường khuyên người mới bắt đầu nên chọn cho mình một chiếc kính khúc xạ.

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.

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.

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

II. 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.

Đây là kính sử dụng chân đế đơn giản.

- 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)

Đây là kính sử dụng 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.

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.

Đây là kính dùng loại chân đế điện tử

III. Về kính định vị (finderscope):

Hiện nay chia làm 2 loại cơ bản: Loại Red Dot và loại dùng thấu kính.

Loại Red Dot dùng đèn lazer (có sử dụng pin) rọi lên một tấm kính, tia lazer này được điều chỉnh để chuẩn hướng với Kính thiên văn. Loại dùng thấu kính là một loại 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:

Loại Red Dot: Khá đơn giản, chỉ cần hướng điểm đỏ vào vật thể cần quan sát. Hình ảnh như thực tế và không phóng đại.

Loại dùng thấu kính: Hình ảnh được phóng đại tầm 5-8 lần. Hình ảnh bị đảo ngược.

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 kínhthiên 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.

B. Cấu tạo và cách sử dụng chân đế theo tọa độ xích đạo trời (Equatorial mount)

Như đã giới thiệu ở trên, đây là loại chân đế phức tạp, cần phải có hiểu biết cơ bản về nó trước khi sử dụng nếu bạn không muốn “đổ mồ hôi” với nó. Đây là phần nặng nhất của việc sử dụng kính thiên văn theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng, vì với trong lượng khá nặng công với đối trọng làm chân trở nên nặng nề nhưng đồng thời cũng rất chắc và khó bị run lắc. Những bộ phận cơ bản của loại chân này gồm:

- Trục Cực hay còn gọi là Trục chính (Right Ascension Axis): Đây là trục lớn và chắc chắn nhất vì nó phải gánh hầu như toàn bộ chiếc kính. Đồng thời nó rất quan trọng, là trục định vị để cả hệ thống hoạt động chính xác. Trên trục này có vòng chia kinh độ bầu trời (Right Ascension setting circle), khóa kinh độ (R.A lock knob), vòng tinh chỉnh kinh độ (R.A slow motion control). Sở dĩ gọi là trục cực vì khi hệ thống được cân chỉnh đúng thì trục này sẽ hướng về sao Cực bắc (Polaris), trục cực lúc này sẽ song song với trục xoay Trái đất có nhiệm vụ mô phỏng trục xoay của Thiên cầu theo hệ thống tọa độ xích đạo của Thiên cầu (Equatorial Grid) (Tham khảo thêm về sao Polaris và hệ thống tọa độ thiên cầu ở mục Quan sát bầu trời )

- Trục nghiêng (Declination Axis): Đây là trục vuông góc với Trục cực, cũng phải khá chắc chắn vì ống kính và đối trọng được gắn trực tiếp vào trục này. Trên trục này có vòng chia Vĩ độ trời (Declination setting circle), khóa vĩ độ (DEC lock knob), vòng tinh chỉnh vĩ độ (DEC slow motion control), bộ phận cố định ống kính (Tube mounting rings), trục để gắng đối trọng (Counterweight shaft) và đối trọng (Counterweight). Trục này có nhiệm vụ hướng kính thiên văn đúng theo độ lệch của Thiên thể so với xích đạo trời.

- Đĩa quay góc phương vị (Azimuth): Đơn giản là một đĩa xoay song song mặt đất, toàn bộ hế thống trục được gắn lên đây. Nghiệm vụ của đĩa chỉ đơn giản là hổ trợ giúp người sử dụng kính dễ dàng cân chỉnh hệ thống chính xác với thiên cầu mà không phải di chuyển cả hệ thống chân đế. Trên đĩa còn có khóa góc phương vị (Azimuth lock knob).

- Khớp vĩ độ Trái đất (Latitude): Là khớp nối giữa trục Cực và đĩa quay góc phương vị, có khả năng di chuyển lên xuống. Khớp này có nhiệm vụ giúp người sử dụng có thể hướng trục cực về phía sao cực bắc dễ dàng. Trên khớp còn có 2 khóa vĩ độ Trái đất, thường là khóa chữ T (Latitude locking T-bolt) và thước chia vĩ độ Trái đất (Latitude setting circle)

- Vòng chia kinh độ bầu trời (Right Ascension setting circle): Một vòng tròn có ghi các vạch chia xung quanh, có thể dùng đơn vị Độ (1o – 360o) hoặc Giờ (1h – 24h). Vòng tròn này có thể xoay quanh trục Cực vì kinh độ bầu trời luôn luôn thay đổi theo thời gian vì chuyển động của nó (Tham khảo Những khái niệm cơ bản về bầu trời )

- Vòng chia Vĩ độ trời (Declination setting circle): Một vòng tròn có ghi các vạch chia xung quanh, dùng đơn vị Độ (1o – +90o,1o – -90o), vòng này được gắn cố định vào trục nghiêng.

- Thước chia vĩ độ Trái đất (Latitude setting circle): Là một phần tư hình tròn có chia từ 0 – 90 độ được gắn cố định vào Khớp vĩ độ trái đất (giống như ½ cây thước đo độ đặt song song với mặt đất)

- Đối trọng (Counterweight): Gồm một khối sắt hoặc gang nặng (Counterweight) và một trục bằng thép (Counterweight shaft) gắn vào trục nghiêng của kính. Khối đối trọng có một khóa dùng để di chuyển đối trọng trượt trên trục. Khối lượng của đối trọng tùy vào từng loại kính.

- Bộ phận cố định ống kính (Tube mounting): Bộ phận này thông thường có 2 vòng (Tube mounting rings) kim loại song song nhau để đặt ống kính vào giữa, mở ra đóng vào theo hoạt đọng của cái còng. Mặt tiếp xúc của vòng với ống kính có thể làm bằng nhựa mềm hoặc phủ vải nhung để tránh trầy xước cho ống kính và tăng ma sát. Trên bộ phận này đôi khi còn có khớp để gắn camera và dụng cụ quan sát khác.

Thao tác cân bằng kính với loại chân đế theo tọa độ xích đạo trời(Balancing the telescope):

Lần đầu sử dụng kính người quan sát phải làm theo tác Cân bằng kính (Balancing the telescope) để đối trọng cân bằng với ống kính trong mọi tư thế, việc này gồm 2 bước:

1. Mở khóa đối trọng, mở khóa trục cực R.A, xoay kính sang tư thế như hình 1, từ từ trượt đối trọng trên trục đối trọng đến khi hệ thống trở nên cân bằng như hình 2 thì khóa cố định đối trọng lại.

2. Một tay giữ ống kính, một tay mở khóa cố định ống kính từ từ, hãy hết sức cẩn thận nếu bạn không muốn làm rơi ống kính quý giá (hình 3). Mở khóa ở một mức độ vừa phải để có thể di chuyển ống kính trượt trong 2 vòng cố định, xác định một vị trí để cả hệ thống cân bằng như hình 4 thì khóa 2 khóa cố định lại. Bây giờ việc kính của bạn đã được cân bằng rồi đấy.

Việc làm này cũng khá quan trọng, giúp cho trong lúc sử dụng người quan sát không cảm thấy di chuyển mọi thứ bị mất thăng bằng hay quá nặng nề. Lưu ý : Do đối trọng có khối lượng lớn nên khi thao tác bạn hãy cẩn thận để trách xảy ra tai nạn.

Thao tác chỉnh thẳng hàng trục cực (Polar Alignment):

Đây là một thao tác rất cần thiết nếu bạn muốn sử dụng một cách hiệu quả hệ thống tọa độ chính xác của loại chân đế theo tọa độ xích đạo trờihoặc gắn thêm motor tự động vào chân đế. Đối với việc sử dụng đơn giản chỉnh lên xuống qua lại để tìm đến mục tiêu thì thao tác này không cần thiết. Mục đích của theo tác này là giúp cho hệ thống độ kinh vĩ của chân đế chiếc kính trở nên trùng khớp chính xác với hệ thống tọa độ bầu trời ngoài thực tế hay bầu trời cụ thể nơi bạn ở. Từ đó ta có thể dễ dàng tìm được một thiên thể thông qua tọa độ trời của nó qua bản đồ sao hoặc số liệu có sẵn. Lưu ý cách này chỉ áp dụng cho người quan sát sống ở bán cầu Bắc. Bao gồm các bước sau:

1. Điều đầu tiên bạn cần làm là nhập thông tin nơi bạn ở cho chân đế kính biết, ta làm việc này thế nào ? Rất đơn giản, ta chỉ việc mở bản đồ địa lí nơi mình sống ra, tìm thông số vĩ độ nơi ở của mình (ví dụ ở tp HCM – Vn là 11 độ và Hà Nội – Vn là 21 độ). Sau đó ta vặn khóa Vĩ độ trái đất để chỉnh trục cực xoay trên Khớp vĩ độ trái đất nghiêng một góc đúng với thông số trên và khóa lại.

2. Bước này ta phải đợi trời tối và quang mây mới tiến hành được. Trước khi đem kính ra ngoài trời bạn hãy xác định được sao Cực Bắc (Polaris) ngoài trời trước (Hãy tham khảo thêm ở phần Quan sát bầu trời) .

3. Sau bước 2 ta hãy đem kính ra trời, tìm một nơi thoáng đãng có thể quan sát mà không bị các vật thể trên mặt đất cản trở tầm nhìn. Đặt kính thăng bằng chắc chắn xuống đất, cố gắng không để kính bị chinh có thể làm thao tác mật chính xác. Mở khóa vĩ độ trời DEC, xoay ống kính để kim chỉ trên vòng chia vĩ độ trời chỉ đúng +90 độ.

4. Mở khóa Góc phương vị, xoay cả hệ thống kính về hướng Bắc, kiểm tra qua kính định vị để tìm sao Cực bắc. Bạn cứ việc xoay kính bằng đĩa góc phương vị qua lại, không việc gì phải di chuyển cả chân kính. Chắc chắn bạn sẽ thấy được sao Cực Bắc đâu đó trong vùng tìm kiếm của kính định vị vì bạn đã chỉnh vĩ độ Trái đất nơi bạn ở, nếu sao Bắc cực bị lệch hãy tinh chỉnh lại ngay giữa dấu thập của kính định vị chỉ bằng cách thao tác với 2 khớp góc phương vị và khớp vĩ độ trái đất. Lưu ý không được sử dụng 2 khóa R.A và DEC trong lúc làm việc này (việc này càng chính xác thì việc chỉnh thẳng hàng trục cực sẽ càng thêm chính xác). Sau khi sao Cực Bắc đã nằm ngay giữa kính định vị và thị kính của kính chính, ta hãy cẩn thận từ từ khóa 2 khóa góc phương vị và vĩ độ trái đất lại.Thế là kính của bạn đã được chỉnh thẳng hàng trục cực rồi đấy.

Một mẹo nhỏ để không phải thực hiện lại việc này lần nữa, sau khi kính đã chỉnh thẳng hàng bạn hãy dùng sơn để đánh dấu 3 vị trí của cái giá 3 chân trên mặt đất, sau này bạn chỉ việc để kính chính xác vào nơi đã đánh dấu thì kính cũng đã được thẳng hàng trục cực. Nếu nơi bạn ở không thấy được sao Cực Bắc thì bạn cũng vẫn làm như trên, đoán vị trí sao Cực Bắc bằng cách sử dụng kèm một La bàn để thực hiện .

Cách tìm kiếm một thiên thể thông qua tọa độ trời của nó:

Sau Khi đã thực hiện chỉnh thẳng hàng trục cực, ta đã có thể tìm vị trí tương đối của một thiên thể bằng cách chỉnh hệ thống theo đúng tọa độ đã có của Thiên thể. Tọa độ này gồm 2 thông số là Kinh độ trời (R.A degree) và Vĩ độ trời (DEC degree) (Tham khảo thêm ở Những khái niệm cơ bản về bầu trời). Việc này gồm các bước sau:

1. Xem giờ tại thời điểm quan sát qua đồng hồ, mở khóa của vòng kinh độ trời và chỉnh vòng kinh độ trời (R.A setting circle) theo đúng giờ đã xem, đóng khóa lại.

2. Mở khóa trục cực, chỉnh đúng với thông số kinh độ trời R.A của Thiên thể, đóng khóa lại.

3. Mở khóa trục ghiêng, chỉnh đúng với thông số vĩ độ trời DEC của Thiên thể, đóng khóa lại.

4. Nhìn qua kính định vị, nếu chỉnh khá chính xác bạn sẽ thấy được vật thể hiện ra trong kính định vị, hãy dùng những vòng tinh chỉnh để chỉnh ngay lại. Đừng lo khi đối tượng bị lệch, vì thiết kế của hệ thống chân đế theo tọa độ xích đạo trời này cũng chỉ có tính tương đối, không chuyệt đối chính xác.

C. Một vài điều chỉnh cơ bản với ống kính khi quan sát

Lấy nét đối tượng quan sát:

Việc làm này sẽ giúp hình ảnh thu được hiện lên đúng với tiêu cự của thị kính. Việc này được thực hiện dễ dàng nhờ bộ phận lấy nét của kính bao gồm vòng tinh chỉnh lấy nét (Focus knob), hệ thống ống trượt dễ dàng di chuyển. Cả hệ thống này thường nằm ở đuôi của ống kính, với kính phản xạ có thể nằm vị trí khác.

Đây là hệ thống lấy nét của kính thiên văn

Để lấy nét đối tượng ta xoay vòng tinh chỉnh để hệ thống ống thu ngắn hết mức (vật thể trở nên rất mờ qua thị kính) sau đó xoay ra từ từ cho đến lúc thấy được ảnh rõ nét nhất. Khi lấy nét hãy để mắt sao cho cảm thấy thư giản nhất, không phải điều tiết để có thể lấy nét ở vô cực của mắt, như thế ta có thể quan sát lâu mà không bị mỏi mắt. Lưu ý việc xoay vòng tinh chỉnh phải thực hiện thật chậm để trách run. Ngoài ra mỗi hệ thống lấy nét đều có một giới hạn nào đó, khi xoay đến giới hạn vòng tinh chỉnh sẽ không xoay được nữa, việc xoay chậm cũng để tránh hỏng hóc cho hệ thống.

Sử dụng thị kính (Eyepiece):

Đối với ống kính thiên văn, phần thị kính là phần có thể được người quan sát thay đổi, việc thay đổi này giúp thay đổi độ bội giác của kính. Thị kính được giữ cố định bằng một hoặc hai khóa vào bộ phần lấy nét hoặc gián tiếp qua bộ phận chuyển hướng hình ảnh (Diagonal) . Khi thay thị kính bạn phải cẩn thận để không làm rời thị kính. Khi gắn thị kính vào không nên khóa quá chặt các khóa sẽ gây hư hỏng cho thiết bị và khó mở ra. Việc chọn thị kính để quan sát cần phải phù hợp với đối tượng quan sát, không phải lúc nào cũng dùng thị kính có bội giác lớn

Sử dụng bộ chuyển hướng hình ảnh (Diagonal):

Tùy loại kính có hổ trợ thiết bị này hay không. Đây là thiết bị giúp chuyển hướng hình ảnh, giúp người quan sát có tư thế tốt, không mệt mỏi khi quan sát. Cấu tạo chỉ đơn giản gồm một gương phản xạ phẳng được đặt ở một góc phù hợp. Một đầu có kích thước bằng với thị kính để gắn vào bộ phận lấy nét, một đầu có khóa để cố định thị kính. Có 2 loại là chuyển hướng 45o và 90o. Nếu muốn quan sát thời gian dài mà không bị mệt mỏi vì tư thế khó khăn thì bộ phận này rất cần thiết. Lưu ý khi sử dụng bộ phận này hình ảnh nhìn thấy sẽ bị đảo ngược vì phải phản chiếu qua tấm gương phản xạ.

Bộ chuyển hướng hình ảnh 45o và 90o

D. Những phụ kiện của kính thiên văn

Ống phóng (Barlow lens)

Ống phóng là bộ phận có thiết kế giúp làm tăng độ dài tiêu cự của vật kính khi được gắn vào kính thiên văn. Vị trí nó nằm giữa vậy kính và thị kính. Có 2 loại ống phóng thường gặp là ống phóng 2x và ống phóng 3x. Khi được gắn thêm vào ống phóng sẽ giúp tăng bội giác của kính thiên văn lên 2 hoặc 3 lần. Một ưu điểm rất hay của ống phóng là giúp người sử dụng không phải dùng quá nhiều thị kính mà vẫn có được giá trị bội giác mong muốn. Ví dụ bạn có hai thị kính có bội giác lần lượt là 30x và 90x, với một ống phóng 2x bạn có thêm hai độ bội giác 60x và 180x cho kính của mình, tương tự việc sở hữu 4 thị kính. Lưu ý: Không nên quá lợi dụng ống phóng để tăng bội giác, vì bạn nên nhớ độ bội giác tỉ lệ nghịch với chất lượng hình ảnh.

Ống phóng 2x

Kính lọc (Filter)

Kính lọc là một vòng thấu kính được gắn vào vật kính hoặc thị kính của kính thiên văn với mục đích ngăn cản các bước sóng ánh sáng không mong muốn hoặc nguy hiểm cho người quan sát để thu được hình ảnh tốt nhất. Có rất nhiều loại kính lọc phục vụ nhiều nhu cầu khác nhau, ví dụ như: kính lọc mặt trời (Solar filter), kính lọc mặt trăng (moon filter), kính lọc màu (colour filter), kính lọc tinh vân (nebula filter)…

Lưu ý với kính lọc mặt trời tốt nhất nên chọn loại kính gắn ở vật kính (loại này khá đắt) để đảm bảo cho an toàn của đội mắt bạn.

Kính lọc mặt trời

Motor tự động (Electronic drive)

Đây là một phụ kiện cho chân đế theo tọa độ xích đạo trời của kính thiên văn. Với những quan sát bình thường thì motor tự động này không cần thiết nhưng khi bạn có nhu cầu quan sát với bội giác lớn hoặc nhiếp ảnh thiên văn (astrophotography) thì nó trở nên cần thiết. Motor tự động có nhiều thiết kế tùy vào kiểu chân đế, hoạt động nhờ nguồn pin, acqui hoặc điện. Nhiệm vụ quan trọng nhất của motor là giúp cho kính thiên văn luôn luôn di chuyển theo thiên do sự chuyển động của thiên cầu theo thời gian (bằng cách xoay trục cực), giúp cho người dùng có thể quan sát đối tượng trong thời gian dài để nghiên cứu, chụp ảnh mà không phải chỉnh kính liên tục. Ngoài ra một số motor còn có chức năng xoay trục cực, trục nghiêng theo điều khiển của người quan sát. Kinh nghiệm: Khi sử dụng bội giác trên 100x, việc lắp thêm motor là rất cần thiết, nếu không bạn sẽ rất bực mình khi phải chỉnh lại kính sau mỗi khoảng thời gian rất ngắn (30s – 1 phút).

Bộ motor tự động

CCD cho kính thiên văn (CCD camera)

CCD là bộ phận chuyên môn phục vụ pho nhu cầu nhiếp ảnh thiên văn (astrophotography) bằng kính thiên văn. Nguyên tắc hoạt động khá giống với máy ảnh kĩ thuật số nhưng không có hệ thống ống kính . Phần chính của CCD chính là một cảm biến ảnh (CCD) có các tế bào cảm quang điện tử để ghi nhận hình ảnh từ kính thiên văn. CCD có rất nhiều loại từ loại phổ thông đến cao cấp cho những nhà nghiên cứu chuyên nghiệp. CCD cũng có các thông số giống như máy ảnh số như :thời gian lộ sáng (exposure), độ nhạy sáng (ISO), độ phân giải (Resolution). Nếu đam mê nhiếp ảnh thiên văn, bạn cũng có thể “tậu” cho mình một CCD giá rẻ, ví dụ loại SSSSI CCD hiệu Orion giá 100$.

Ngoài ra còn có thể dùng giá kẹp điện thoại để chụp với chất lượng ảnh khá tốt với các thiên thể sáng như mặt trăng và các hành tinh.

Adapter máy ảnh (Camera adapter):

Adapter đơn giản là bộ chuyển và cố định máy ảnh vào bộ phận lấy nét của kính thiên văn. Khi gắn vào máy ảnh kĩ thuật số (hoặc máy film truyền thống) sẽ thay thế cho CCD phục vụ việc ghi hình nghệ thuật hoặc nghiêng cứu. Các adapter rất đa dạng phù hợp với nhiều loại máy ảnh khác nhau. Giá adapter cũng khá mềm. Lưu ý: Nếu bạn muốn dùng máy ảnh kết hợp adapter để ghi hình thiên văn thì tốt nhất máy ảnh phải thuộc loại bán chuyện nhiệp (d-SLR) hoặc chuyên nghiệp (SLR).

Máy ảnh gắn vào kính thông qua Adapter

Những cách quan sát đặc biệt với kính thiên văn

Quan sát mặt trời bằng kính thiên văn:

Mặt trời là một đối tượng có thể xem là đặc biệt đối với người nghiêng cứu thiên văn. Hầu hết mọi người đều nghĩ rằng các nhà thiên văn đều nghiêng cứu và làm việc trong môi trường tránh xa ánh sáng, tránh xa đô thị. Thế nhưng ta nên nhớ mặt trời sáng rực ban ngày cũng là một thiên thể, cũng là một đối tượng của thiên văn học. Dĩ nhiên người ta không thể nghiên cứu và quan sát mặt trời một cách trực tiếp vì ánh sáng cực mạnh của nó, thay vào đó người ta dùng nhiều cách gián tiếp. Kính thiên văn cũng không ngoại lệ, có rất nhiều cách gián tiếp để quan sát mặt trời:

- Dùng kính lọc: (Tham khảo phần các phụ kiện cho kính thiên văn)

- Dùng phương pháp màn hứng ảnh: Đây là phương pháp gián tiếp thường được những người quan sát nghiệp dư sử dụng. Ưu điểm của phương pháp này là bạn không cần có kính lọc cho kính thiên văn của bạn, dụng cụ cần thiết duy nhất ngoài kính thiên văn là ... một tờ giấy trắng, một cái kính râm và một chút cẩn thận.

Cách tiến hành:

1. Chọn thời điểm quan sát: Lúc thời tiết tốt, quang đãng có thể thấy được mặt trời rõ. Tốt nhất nên bắt đầu lúc sáng sớm 6 - 8h hoặc chiều 16 - 18h. Sở dĩ ta chọn như thế vì thời điểm này ánh nắng mặt trời khá nhẹ, các tia độc hại từ mặt trời bị lớp khí quyển dầy đặc cản bớt do đó bảo đảm cho sức khoẻ của bạn và an toàn cho thiết bị quan sát.

2. Tháo bỏ kính định vị (finderscope), khi quan sát mặt trời ta sẽ định vị kính bằng cách khác, tuyệt đối không được nhìn trực tiếp vào mặt trời, với kính định vị càng không nên.

3. Cố định kính ở một nơi thuận lợi,di chuyển kính hướng về phía mặt trời, mắt nhìn vào cái bóng của ống kính in trên mặt đất. Đến một vị trí nào đó bóng của ống kính nhỏ nhất thì thì lúc đó kính của bạn đang được hướng trực tiếp về phía mặt trời rồi đấy.

4. Cầm tờ giấy trắng đặt trước thị kính, cách thị kính từ 20 - 30 cm, trục thị kính vuông góc với tờ giấy. Lúc này ta sẽ thấy một hình tròn sáng rực in trên tờ giấy nhưng mép hình tròn khá mờ ,hình tròn này chính là ảnh của mặt trời đấy.

5. Dùng tay còn lại xoay vòng tiêu cự để lấy nét lại ảnh mặt trời, chú ý mép của hình tròn, đến khi mép này trở nên "sắc" nhất thì lúc đó ảnh mặt trời đã được chỉnh đúng tiêu cự. Lúc này bạn có thể quan sát mặt trời rồi đấy, tuỳ theo ngày mà ta có thể quan sát được những điểm đen của mặt trời (những chấm nhỏ màu đen nằm trong vòng ánh sáng trên tờ giấy). Nếu bạn không thấy được bất cứ điểm đen nào, đừng vội thất vọng, hãy thử lại vào một ngày khác.

Lưu ý:

- Không nên quan sát quá lâu vì nhiệt độ thị kính có thể tăng lên rất cao gây chảy mép nhựa của thị kính. Đồng thời nhiệt độ lớn sẽ ảnh hưởng không tốt đến vật kính.

- Không nên để tờ giấy quá gần thị kính sẽ tạo độ hội tụ cao gây bắt lửa tờ giấy rất nguy hiểm.

Mẹo nhỏ:

- Nếu cảm thấy quá chói mắt bởi vòng ánh sáng, bạn hãy đeo một cái kính râm để đỡ chói.

- Bạn có thể chủ động che bớt vật kính lại để giảm lượng ánh sáng không mong muốn.

Ảnh mặt trời in trên màn hứng vào lúc Sao Thủy đi qua Mặt trời

Cách giảm chói khi quan sát mặt trăng:

Mặt trăng là một đối tượng cơ bản nhất của kính thiên văn, Tuy cơ bản nhưng khi quan sát cũng nảy sinh những vấn đề rắc rối không mong đợi. Nếu ta quan sát vào đầu hoặc cuối tuần trăng thì không vấn đề gì, nhưng nếu quan sát lúc trăng rằm thì vấn đề xuất hiện. Đó chính là sự chói do ánh sáng quá mạnh của mặt trăng khiến bạn không thể nào quan sát được lâu vì sẽ "hoa cả mắt". Vậy làm sao để giảm chói? Ta có 3 cách để lựa chọn:

- Dùng kính lọc mặt trăng (Moon filter): Ưu đểm của cách này là kính lọc này sẽ giảm bớt lượng ánh sáng mà vẫn giữ được độ nét của hình ảnh. Nhược điểm là phải tốn chi phí cho việc mua kính lọc.

- Che bớt ánh sáng: Ta có thể chủ động che bớt ánh sáng đi vào vật kính để giảm chói bằng cách che vật kính bằng một tờ giấy khoét lỗ, đôi khi nắp đậy vật kính cũng được thiết kế giúp ta dễ dàng che bớt ánh sáng khi quan sát. Ưu điểm của cách này là không tốn kém nhưng hình ảnh thu được sẽ bị giảm độ nét, gây ảnh hưởng lớn khi dùng bội giác cao.

- Tự làm kính lọc cho thị kính: Cách này nhiều ưu điểm nhất, giúp bạn không phải tốn kém mà vẫn thu được hình ảnh có chất lượng tốt. Rất đơn giản, bạn hãy tìm một cặp kính râm bằng nhựa (tốt nhất là kính đen) đã bỏ đi, cắt lấy một hình tròn bằng với đường kính thị kính. Vậy là bạn đã sở hữu một kính lọc thị kính rồi đấy, bạn chỉ việc đặt nó vào thị kính rồi quan sát bình thường.

Theo Nguyễn Đình Đôn

CLB Thiên văn học nghiệp dư Tp. Hồ Chí Minh