กล้องหักเหแสง สะท้อนแสง และแบบผสม

กล้องหักเหแสง (ใช้เลนส์)

กล้องแบบแรกที่ใช้กันใช้เลนส์นูนด้านหน้าหักเหแสงให้ไปรวมกันที่จุดโฟกัส ข้อดีคือท่อปิด ไม่มีสิ่งกีดขวางกลางลำแสง ภาพคมชัดและมีคอนทราสต์สูง ดูแลง่าย เหมาะกับการดูดวงจันทร์และดาวเคราะห์

ข้อเสียหลักคือความคลาดสี เลนส์หักเหแสงแต่ละสีไม่เท่ากัน สีน้ำเงินโฟกัสใกล้กว่าสีแดง ภาพดาวสว่างจึงมีขอบสีม่วง การแก้ไขต้องใช้เลนส์อวรงค์ที่ประกบแก้วสองชนิด หรือแก้วพิเศษที่มีการกระจายแสงต่ำ ซึ่งมีราคาแพง และเลนส์ขนาดใหญ่ต้องรับน้ำหนักที่ขอบเท่านั้นจึงแอ่นตัว กล้องหักเหแสงที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือกล้องขนาด 102 เซนติเมตรของหอดูดาวเยอร์กีส สร้างเมื่อปี ค.ศ. 1897 และไม่มีใครสร้างที่ใหญ่กว่านี้อีกเลย

กล้องสะท้อนแสง (ใช้กระจก)

ไอแซก นิวตัน สร้างกล้องสะท้อนแสงตัวแรกในปี ค.ศ. 1668 เพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดสี กระจกโค้งสะท้อนแสงทุกสีไปที่จุดเดียวกัน จึงไม่มีปัญหานี้เลย กระจกยังรับน้ำหนักได้ทั้งแผ่นจากด้านหลัง จึงสร้างให้ใหญ่ได้มาก กระจกหลักต้องมีรูปพาราโบลาเพื่อไม่ให้เกิดความคลาดทรงกลม

• แบบนิวโทเนียน กระจกระนาบเล็ก ๆ เอียง 45 องศาสะท้อนแสงออกทางด้านข้างของท่อ โครงสร้างง่ายและราคาถูก
• แบบด็อบโซเนียน คือกล้องนิวโทเนียนบนฐานไม้ที่หมุนได้ง่าย ๆ ให้หน้ากล้องใหญ่ในราคาต่ำที่สุด นิยมมากในหมู่นักดาราศาสตร์สมัครเล่น
• แบบแคสสิเกรน กระจกรองนูนสะท้อนแสงกลับผ่านรูกลางกระจกหลัก ทำให้ท่อสั้นแต่ความยาวโฟกัสยาว กล้องวิจัยใหญ่ส่วนใหญ่ รวมทั้งกล้องฮับเบิลและเจมส์เวบบ์ เป็นแบบนี้หรือแบบที่พัฒนาต่อจากนี้

ข้อเสียคือกระจกรองบังแสงบางส่วนและทำให้คอนทราสต์ลดลงเล็กน้อย ขาที่ยึดกระจกรองทำให้ภาพดาวสว่างมีแฉก และต้องปรับแนวกระจกเป็นครั้งคราว

กล้องแบบผสม

กล้องแบบผสมใช้ทั้งกระจกและเลนส์ เช่น ชมิดท์แคสสิเกรน และมัคซูทอฟแคสสิเกรน ใช้แผ่นแก้วบาง ๆ ด้านหน้าแก้ความคลาดของกระจกทรงกลม ได้ท่อสั้นกะทัดรัด พกพาง่าย เหมาะทั้งดูและถ่ายภาพ จึงเป็นกล้องที่นิยมในโรงเรียนและชมรมดาราศาสตร์

กล้องวิจัยสมัยใหม่

กล้องที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันใช้กระจกแบ่งเป็นชิ้นหกเหลี่ยมหลายสิบชิ้นมาประกบกัน แต่ละชิ้นปรับตำแหน่งได้ด้วยคอมพิวเตอร์ให้ทำงานเป็นกระจกแผ่นเดียว และใช้ระบบทัศนศาสตร์ปรับตัวที่ดัดรูปกระจกหลายร้อยครั้งต่อวินาทีเพื่อแก้ความพร่ามัวจากบรรยากาศ