사진 촬영을 위해 꼭 정확히 극축을 맞추어야 하는가?...
하는 문제는 경험이 부족한 관계로 장담할 수는 없지만, 가이드 보정량을 줄이기 위해 극축을 정확히 맞추어야 한다는 것이 지배적인 의견이다. 극축이 많이 틀어지면 가이드를 잘 하더라도 이미지 영역이 회전하게 된다.
하는 문제는 경험이 부족한 관계로 장담할 수는 없지만, 가이드 보정량을 줄이기 위해 극축을 정확히 맞추어야 한다는 것이 지배적인 의견이다. 극축이 많이 틀어지면 가이드를 잘 하더라도 이미지 영역이 회전하게 된다.
사전 확인(이미지 방향) : 천체 사진을 위한 표류 이탈법은 고배율 망원경을 이용하는 것이 더욱 정확하다. 망원경 시야 내에서 동서남북 방향을 파악하도록 한다. 아래 설명 중 간간이 등장하는 그림에서 표현한 망원경 시야가 천구상에서의 영역과 방향으로 해석해야 하는지 망원경으로 들여다 보았을 때 눈에 보이는 모습인지 잘 판단하자. 일반적으로 직각 프리즘 없이 안시 관측을 하는 경우 실제 천구가 180도 회전된 모습으로 보인다.
로즈만디 스타일 극축 맞추기
천구 북극 주변이 아래 그림과 같은 상황이라고 하고 시작한다. 큰곰자리와 카시오페이아의 위치에 유의하자. 천구 북극을 기준으로 북극성은 페르세우스 자리 방향에 있다. 가운데 밝은 부분은 로즈만디 극축 망원경의 시야를 나타낸 것이다. 시야는 지름 약 10°이다.
극축 망원경으로 보면 천구는 180°회전된 모습으로 보인다.
극축 망원경이 없는 경우, 파인더를 극축 망원경으로 이용할 수 있다.
원리 : 우선 북극성을 이용하여 파인더와 적도의 극축을 서로 일치시키고, 그 다음에 북극성의 좌표를 이용하여 적도의 극축을 실제 극축에 일치시킨다.
1단계(파인더와 적도의 극축의 일치, 북극성 이용)
(0) 경통과 파인더는 정렬되어 있어야 한다.
(1) 파인더의 시야 중앙에 북극성을 도입한다.
(2) 적경축을 180° 회전시키면서 북극성이 시야의 어디로 얼마나 옮겨가는지 확인한다. 시야에서 너무 급격하게 벗어나면 적도의가 북쪽 방향에서 몇 도 이상 많이 벗어난 상황이므로 적도의가 진북을 향하도록 조금만 더 신경써서 설치한다.
(3) 십자선과 북극성의 중점이 적도의의 극축 방향이다. 이제, 그 중점이 파인더 시야의 중앙에 오도록 반복하여 파인더 나사를 조정한다. 이렇게 하면 파인더가 적도의 극축에 근접하게 된다.
(4) 적도의 방위각 고도를 움직여 파인더 십자선에 북극성이 다시 놓이게 한다.
(5) 적경축을 원래대로 180° 회전시키면서 (2)~(4) 과정을 반복한다. 파인더와 적도의 극축이 일치할 때까지 실시한다.
2단계(적도의 극축과 실제 극축 일치)
(1) 1단계를 마치면 파인더를 극축 망원경 대신 사용할 수 있는 상태가 된다.
(2) 2015년 북극성을 기준으로 천구 북극은 Kocab(βUmi, 14h 50m) 방향으로 약 40' 떨어져 있다. 파인더 십자선이 천구 북극을 향하도록 적도의 방위각 고도 나사를 조작하면 된다. 파인더 시야가 실제 천구와 반대 방향임에 유의한다. 이때 파인더의 시야가 얼마인지 미리 알아두어야 한다. 저배율 경통과 아이피스를 이용한다면 <실시야=배율*아이피스시야> 공식으로 계산한다. 파인더의 시야가 6°이면 반지름이 3°임을 고려하여 40' (반지름의 9분의 2)정도를 이동시킨다.
3단계(극축 정밀도 확인하기)
(1) 경통을 적도 근처의 밝은 별로 향한다. 적도의 극축을 움직이면 안된다.
(2) 그 별의 좌표에 맞게 적경환과 적위환의 눈금을 맞춘다.
(3) 적경환 적위환의 눈금을 보면서, 경통을 다음 방향으로 회전시킨다.
적경 = 2h 50m, 적위 = 89°20'
1단계(고배율 십자선 아이피스 정렬)
(1) 극축 망선에 맞추기
극축을 맞춘다. 극축 망원경의 망선을 이용한다.
(2) 아이피스 정렬
고배율의 십자선 아이피스를 결속한다. 십자선이 적도의의(실제 천구가 아님) 적경축, 적위축에 나란하도록 회전시킨다. 밝은 별을 하나 시야에 넣고, 망원경을 적경, 적위축으로 고속 slew 시키면서 별의 움직임이 십자선에 일치하도록 아이피스를 회전시킨다.
(3) 추적하며 관찰하기
남쪽 하늘 적도 근방의 밝은 별을 겨냥하고 중심에 오도록 한다. 초점을 약간 흐리게 한다음 1배속으로 추적한다(자동이든 수동이든 상관 없다). 별이 시야에서 북쪽이나 남쪽으로 벗어나는지 관찰한다. 동서 방향으로 벗어나는 것은 신경쓰지 않아도 된다.
2단계(남쪽 보고 맞추기)
남쪽 방향 적도 근처의 별을 선택한다. 고도 20도 이상이면서 적도 기준으로 적위값이 상하 5도 이내의 별을 택한다.) 추적하는 시간은 시야를 벗어나지 않을 정도로 충분히 준다. 적도의의 주기 오차보다 긴 것이 좋다. 5~20분이면 적절하다고 한다.
적도의의 극축이 동쪽으로 틀어져 있는 경우, 남쪽 하늘 적도는 아래 그림과 같이 틀어진다. 노란 선은 실제 천구 적도(별의 궤적), 보라색 선은 적도의의 적도(망원경의 궤적)이다. 적경 방향 추적이 진행되면 별은 망원경 시야에 대해 상대적으로 남쪽으로 이동하게 된다.
결론 : 남쪽 적도 근방의 별을 볼 때, 시야에서 별이 남(북)쪽으로 이탈하면 적도의의 극축이 동(서)쪽을 가리키고 있기 때문이다. 적도의 극축을 서(동)쪽으로 틀어서 교정한다.
보정 방향 확인
보정량 계산
3단계(동쪽 보고 맞추기)
동쪽 지평선 부근의 적도 근방 밝은 별을 겨냥하고 관찰한다. (정남 방향 적도 기준으로 좌우상하 5도 범위 이내의 별을 택한다). 만약 적도의의 극축이 너무 낮게 되어 있으면 동쪽 지평선 부근의 적도는 그림과 같은 배치가 된다. 노란 선은 실제 천구상의 자오선이고 실제 별은 노란 점과 같이 떠오른다. 보라색 선은 적도의가 가리키고 있는 자오선이고 망원경 시야는 큰 원과 같이 이동한다. 즉, 별은 망원경 시야에 대해 남쪽으로 이동하는 것처럼 보인다.
결론 : 동쪽 적도 근방의 별을 볼 때, 시야에서 별이 남(북)쪽으로 이탈하면 적도의의 극축이 너무 낮(높)기 때문이다. 적도의 극축을 높여(낮추어) 교정한다.
1장. 극축 대략 맞추기 - 극축 망원경 사용
로즈만디 스타일 극축 맞추기
천구 북극 주변이 아래 그림과 같은 상황이라고 하고 시작한다. 큰곰자리와 카시오페이아의 위치에 유의하자. 천구 북극을 기준으로 북극성은 페르세우스 자리 방향에 있다. 가운데 밝은 부분은 로즈만디 극축 망원경의 시야를 나타낸 것이다. 시야는 지름 약 10°이다.
극축 망원경으로 보면 천구는 180°회전된 모습으로 보인다.
2장. 극축 대략 맞추기 - 파인더 사용하기
1단계(파인더와 적도의 극축의 일치, 북극성 이용)
(0) 경통과 파인더는 정렬되어 있어야 한다.
(1) 파인더의 시야 중앙에 북극성을 도입한다.
(2) 적경축을 180° 회전시키면서 북극성이 시야의 어디로 얼마나 옮겨가는지 확인한다. 시야에서 너무 급격하게 벗어나면 적도의가 북쪽 방향에서 몇 도 이상 많이 벗어난 상황이므로 적도의가 진북을 향하도록 조금만 더 신경써서 설치한다.
(3) 십자선과 북극성의 중점이 적도의의 극축 방향이다. 이제, 그 중점이 파인더 시야의 중앙에 오도록 반복하여 파인더 나사를 조정한다. 이렇게 하면 파인더가 적도의 극축에 근접하게 된다.
(4) 적도의 방위각 고도를 움직여 파인더 십자선에 북극성이 다시 놓이게 한다.
(5) 적경축을 원래대로 180° 회전시키면서 (2)~(4) 과정을 반복한다. 파인더와 적도의 극축이 일치할 때까지 실시한다.
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| https://harrisastronomy.files.wordpress.com/2012/08/sk-pol2.gif |
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| https://harrisastronomy.files.wordpress.com/2012/08/sk-pol3.gif |
(1) 1단계를 마치면 파인더를 극축 망원경 대신 사용할 수 있는 상태가 된다.
(2) 2015년 북극성을 기준으로 천구 북극은 Kocab(βUmi, 14h 50m) 방향으로 약 40' 떨어져 있다. 파인더 십자선이 천구 북극을 향하도록 적도의 방위각 고도 나사를 조작하면 된다. 파인더 시야가 실제 천구와 반대 방향임에 유의한다. 이때 파인더의 시야가 얼마인지 미리 알아두어야 한다. 저배율 경통과 아이피스를 이용한다면 <실시야=배율*아이피스시야> 공식으로 계산한다. 파인더의 시야가 6°이면 반지름이 3°임을 고려하여 40' (반지름의 9분의 2)정도를 이동시킨다.
3단계(극축 정밀도 확인하기)
(1) 경통을 적도 근처의 밝은 별로 향한다. 적도의 극축을 움직이면 안된다.
(2) 그 별의 좌표에 맞게 적경환과 적위환의 눈금을 맞춘다.
(3) 적경환 적위환의 눈금을 보면서, 경통을 다음 방향으로 회전시킨다.
적경 = 2h 50m, 적위 = 89°20'
(4) 파인더 십자선에 북극성(2015년)이 도입되어야 한다. 오차가 작을수록 좋다.
Reference
https://harrisastronomy.wordpress.com/2012/08/03/polar-alignment/
Reference
https://harrisastronomy.wordpress.com/2012/08/03/polar-alignment/
3장. 표류이탈법 - 가이드 아이피스 사용시
1단계(고배율 십자선 아이피스 정렬)
(1) 극축 망선에 맞추기
극축을 맞춘다. 극축 망원경의 망선을 이용한다.
(2) 아이피스 정렬
고배율의 십자선 아이피스를 결속한다. 십자선이 적도의의(실제 천구가 아님) 적경축, 적위축에 나란하도록 회전시킨다. 밝은 별을 하나 시야에 넣고, 망원경을 적경, 적위축으로 고속 slew 시키면서 별의 움직임이 십자선에 일치하도록 아이피스를 회전시킨다.
(3) 추적하며 관찰하기
남쪽 하늘 적도 근방의 밝은 별을 겨냥하고 중심에 오도록 한다. 초점을 약간 흐리게 한다음 1배속으로 추적한다(자동이든 수동이든 상관 없다). 별이 시야에서 북쪽이나 남쪽으로 벗어나는지 관찰한다. 동서 방향으로 벗어나는 것은 신경쓰지 않아도 된다.
2단계(남쪽 보고 맞추기)
남쪽 방향 적도 근처의 별을 선택한다. 고도 20도 이상이면서 적도 기준으로 적위값이 상하 5도 이내의 별을 택한다.) 추적하는 시간은 시야를 벗어나지 않을 정도로 충분히 준다. 적도의의 주기 오차보다 긴 것이 좋다. 5~20분이면 적절하다고 한다.
적도의의 극축이 동쪽으로 틀어져 있는 경우, 남쪽 하늘 적도는 아래 그림과 같이 틀어진다. 노란 선은 실제 천구 적도(별의 궤적), 보라색 선은 적도의의 적도(망원경의 궤적)이다. 적경 방향 추적이 진행되면 별은 망원경 시야에 대해 상대적으로 남쪽으로 이동하게 된다.
결론 : 남쪽 적도 근방의 별을 볼 때, 시야에서 별이 남(북)쪽으로 이탈하면 적도의의 극축이 동(서)쪽을 가리키고 있기 때문이다. 적도의 극축을 서(동)쪽으로 틀어서 교정한다.
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| http://www.duncankitchin.org/?blog=show&articleid=12 |
보정량 계산
3단계(동쪽 보고 맞추기)
동쪽 지평선 부근의 적도 근방 밝은 별을 겨냥하고 관찰한다. (정남 방향 적도 기준으로 좌우상하 5도 범위 이내의 별을 택한다). 만약 적도의의 극축이 너무 낮게 되어 있으면 동쪽 지평선 부근의 적도는 그림과 같은 배치가 된다. 노란 선은 실제 천구상의 자오선이고 실제 별은 노란 점과 같이 떠오른다. 보라색 선은 적도의가 가리키고 있는 자오선이고 망원경 시야는 큰 원과 같이 이동한다. 즉, 별은 망원경 시야에 대해 남쪽으로 이동하는 것처럼 보인다.
결론 : 동쪽 적도 근방의 별을 볼 때, 시야에서 별이 남(북)쪽으로 이탈하면 적도의의 극축이 너무 낮(높)기 때문이다. 적도의 극축을 높여(낮추어) 교정한다.
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| http://www.duncankitchin.org/?blog=show&articleid=12 |
동쪽 하늘 시야가 가려져 있으며 서쪽 하늘의 적도 근방 별을 이용한다. 이때에는, 시야에서 별이 남(북)쪽으로 이탈하면 적도이의 극축이 너무 높(낮)기 때문이다. 적도의 극축을 낮추어(높여) 교정한다.
* 표류 이탈을 알기 위해 모터가 추적을 하는 동안에 웜기어 주기오차기 있기 때문에 부정확성이 존재할 수 있다.
* 저위도의 별을 관찰하는 경우 대기 굴절에 의한 오차가 존재할 수 있다.
* 작업 의도에 따라 적절한 수준의 극축 정렬이면 충분하다. 극축 정렬 때문에 시간을 너무 많이 쓰는 것은 바람직하지 않다.
* 저위도의 별을 관찰하는 경우 대기 굴절에 의한 오차가 존재할 수 있다.
* 작업 의도에 따라 적절한 수준의 극축 정렬이면 충분하다. 극축 정렬 때문에 시간을 너무 많이 쓰는 것은 바람직하지 않다.
3장. CCD를 이용하여 극축 정렬하기
Reference_______
http://www.minorplanet.info/ObsGuides/Misc/ccdpolaralignment.htm
http://www.betelgeuse-observatory.com/ccd-alignment-and-telescope-tracking/
http://www.weasner.com/co/Reports/2009-11/Entries/2011/5/3_iPhone_Saturn,_Camera_Method_Polar_Alignment.html
4장. 표류 이탈법 정밀도 측정하기
http://www.shadycrypt.com/pages/Collins_derivation/Derivation.htm