Sol'Ex 슬릿 청소

2026-02-28

처음엔 알콜 솜으로 닦고 면봉으로 눈에 보이는 먼지를 다 제거... 했다고 생각했는데, 안시로 관찰해보니 처참하다. 원래보다 더 심각해짐.

다시 세척.
슬릿 뒷면(금속 코팅면)을 면봉에서 세제를 묽게 묻혀 부드럽게 닦아내고 깨끗한 물로 헹군 후 잔여 물기는 털어서 제거했다. 물방울이 남지 않도록 하려고 서 너 번 시도한 것 같다. 앞면(유리면)도 같은 방법으로 세척한 후 물기를 밀어내기만 했다. 안시 세팅으로 관찰해보니 이야~ 깨끗하다!!

비교 샷. 왼쪽은 청소 전, 오른쪽은 청소 후



은퇴하면 태양 관측소 만들어볼까

2026-02-28

LA에 갔을 때 그리피스 천문대를 갔던 기억이 난다.
태양 관측소 정면에 커다랗게 투영된 태양의 광구! 액자에 전시된 모양이었지만 실시간으로 투영된 것이었다. 광학적으로 투영된 거.
태양 빔을 분기하여 고분산 스펙트로스코프(분광 안시 관측)도 충격이었다. 테이블에 설치된 휠을 돌리면 수많은 흡수선들이 무지개 속에서 헤엄치듯 스르륵 지나갔다. 내가 가진 Sol'Ex와 같은 소형 분광기로 지금은 언제든 볼 수 있는 장면이지만 일반인들에게는 새롭고 신비로운 경험임에 틀림없다.
테슬라 코일과 주기율표 원소 샘플도 훌륭한 전시물이다.

우연히 그리피스 천문대 태양 관측소의 면면을 보여주는 영상을 보았다. 
그리피스 천문대 홈페이지로 가서 다시 보니, 그때 가졌던 의문 - "태양 추적을 하면서 건물 내부의 일정한 포인트로 태양 빔을 투사할 수 있구나. 어떻게 하는 거지?"이 떠올랐다.


바로 Coelostat 장치였다.
챗GPT와 몇 마디 대화를 나눠보고 생각해보니 원리 자체가 복잡하지는 않다. 간단한 기하학과 계산을 적용하면 기구적으로도 구현이 어렵지 않아보인다. 물론 그리피스 천문대의 coelostat 장치처럼 3개의 빔을 이용하여 건물 자체를 분광기의 하우징으로 사용한 대범함은 정말 대단하다. 그 수준까지는 어려울 수 있다.

기하학적 단순함을 최우선으로 생각하면 아래와 같이 2개의 평면 거울로 coelostat을 구현할 수 있다.

(1) 자오면 단면에서 구조
M1, M2는 모두 평면 거울이다. M1에서 반사된 빔은 수평으로 M2에 입사한다. M2는 바닥 중심에 수직으로 빔을 보낸다. M1의 aperture가 원형이면 바닥으로 들어가는 빔은 타원이 되므로 iris를 두어 원형 빔으로 정돈하면 된다. 태양광 자체가 결맞음이 없는 빛다발이므로 이런 조치는 아무 문제가 되지 않는다.



(2) 천정에서 내려다본 구조
M1은 태양 빔을 정남쪽으로 보내주도록 조절하면 된다. 
이렇게 되면 태양 빔을 유도하기 위해 M1 거울만을 2축으로 움직여주면 된다.


(3) coelostat 아래의 관측실에서는 빔을 나누어 백색광, Ha, CaK 태양을 실시간으로 투영해준다.
남은 빔은 콜리메이터와 슬릿을 거쳐 SHG와 spectroscope(안시용 분광기)로 분기된다. 이것은 관측실의 공간 배치에 따라 다양하게 설계할 수 있을 거다.

(4) coelostat에서 거울을 이용하여 빔을 유도하였기 떄문에 편광 자기 관측(마그네토그래프)을 하려면 보정이 필요할 거다.

(5) 낮에도 관람이 가능한 장소라는 게 장점.

(6) 달까지는 관측, 투영 가능할 듯



JSol'Ex - 헬륨 방출선(D3; He I) 추출 이미지

2026-02-18



D3 헬륨 방출선은 생성 기작이 좀 복잡하다고 한다.
태양 활동이 높은 부분에서 D3 시그널이 잘 잡히고, 평온한 부분에서는 신호가 매우 약하다.
그냥 스캔 해보면 신호/노이즈 비가 낮다.



JSol'Ex에서 D3 He I 이미지를 얻으려면 선의 위치를 찾아서 지정해주어야 한다.

(1) ser 파일을 열고(자동 프로세스 선택하지 말고)

(2) process parameter >  advanced process를 선택한다. 
흡수선이나 방출선의 위치를 찾아주는 작업을 자동으로 하지 않고 지정해주어야 한다.
"Force polynomial" (다항식 강제 지정)을 선택하고 [...] 버튼을 누른다.



(3) 아래와 같이 Frame debugger 창이 뜬다.
"Average"가 아니라 "Frame"을 선택한다.
프레임 위치는 태양 디스크의 가장자리를 찍은 거의 맨 앞쪽 프레임으로 이동한다. (아래 그림에서 109번째 프레임)
이 프레임에서는 He I 선이 방출선으로 잘 나타난다. 
<Ctrl> 키를 누른 채 마우스로 '구부러진 스펙트럼 선'의 위치를 지정한다. 위치 지정을 취소하고 다시 하려면 스펙트럼 영역을 더블 클릭하면 된다.



태양 디스크 중간쯤으로 갈수록 contrast를 매우 높여야 He I 선 방출 부분이 보인다.
프레임을 바꾸어가면서 방출선의 위치를 지정한다.



"Compute Polynomial"(다항식 계수 계산하기)을 선택한다.
이렇게 하면 구부러진 흡수선(방출선)의 모양에 맞추어 3차 다항식 ax3 + bx2 + cx + d의 계수를 결정한다. 가장 중요한 것은 선의 위치이므로 계수 d가 가장 중요하다.
계산된 4개의 계수가 아래 줄에 표시된다. 내용이 확인되면 창을 닫는다.

(4) Process Parameter 창에 방금 결정한 계수가 표시된다.



(5) Process가 진행된다. 로그 파일에서 다항식 위치가 제대로 표시되는지 확인한다.



이렇게 얻은 He I 이미지는 신호가 매우 약하고 연속 스펙트럼과 혼합된 상태이므로 가까운  연속 스펙트럼 이미지를 빼주어야 한다. 나는 D2에서 20 픽셀 떨어진 곳을 연속으로 지정해주었다.

아래는 두 이미지를 비교한 것.
이렇게 보면 차이가 거의 느껴지지 않는다.
(좌) He I 이미지(연속 스펙트럼이 혼합된 초기 이미지)
(우) 연속 스펙트럼 


강하게 스트레치하면 차이가 드러난다.


두 이미지를 MaxImDL이나 포토샵으로 불러서 차이를 구한다. 나는 MaxImDL에서 Pixel Math로 빼고 상수값 2000을 더했다. 차이로 얻은 이미지를 '순수한' He I 방출/흡수 이미지라고 볼 수 있다.

적절히 curve를 만져본다.
비슷한 시간에 찍은 Ha와 비교도.

D3 헬륨 이미지에서는 필라멘트(광구 앞쪽의 홍염), 활성 영역(플레어, Ha 폭주)이 모두 어둡게 보인다는 것이 특이하다. 



* 굵은 줄무늬는 슬릿이 문제인 것 같다. 청소를 해야하나. D3 신호가 약해 스트레치를 끌어올리면 슬릿에 존재하는 미세한 밝기 차이가 그대로 같이 딸려올라 온다. 위치를 조금씩 옮기면서(드리즐) 촬영하면 나아지려나. 그러기엔 밴딩이 너무 굵은데..

JSol'Ex - 구불구불한 부분 보정

2026-02-18

Scope: AT65EDQ
SHG: custom-made Sol'Ex
Camera: IMX178 camera
H-alpha 1 scan
Process: JSol'Ex


시상, 진동 때문에 구부구불하게 나온 가장자리를 보정하는 기능이 있었구나.
아래와 같이 설정에서 Jagged Edges Correction을 체크 해주어야 함. (default에서는 해제되어 있음)



Jagged Edges Correction
before and after

Jagged Edges Correction
before and after

이미지 합성 과정에서 보정이 적용된다. 원리는 자세히 모르겠다.
가장자리의 홍염을 잘 구별하는 것 같다. 디스크 내부에 있는 홍염, 채층 등의 구조가 변화한다.

시상으로 인해 구불구불한 외곡이 전체적인 형태와 세부 구조를 모두 망가뜨린다. 3번 스캔해서 처리해 봤는데 서로 겹치지 않는 부분도 많다. 심지어 원도 아니다.
특히, 스캔 방향으로 일렁이는 것, 스캔 속도가 일정하지 않은 것은 현재로선 보정이 불가능해보인다.


우연히 잡힌 플레어

2026-02-15

SHG image H-alpha line
2026-02-15
AT65EDQ + Sol'Ex + IMX178 camera
Processing J'SolEx




중앙 우측 흑점군에서 위쪽 흑점 위치에 플레어가 있었다.
태양 위도로 남위 -16도 부근이다. 정확히 직하점이 아니므로 LOS 보정을 하는 게 원칙이지만 무시.

아래 이미지는 슬릿이 해당 활동 영역을 지날 때의 분광 이미지이다.
핑크 색 마크가 붙은 위치에서 후퇴(이미지 위쪽), 접근(이미지 아래쪽)이 강하게 나타났다.



아래는 흡수선 레퍼런스

도플러 이동된 부분이 Ha 아래의 두번째 흡수선까지 나타났다. 이 흡수선은 6559.6 Å로, 시선 속도는 -145 km/s에 이른다. JSolEx에서는 좀더 북쪽 영역의 후퇴 속도를 71.56 km/s로 추산했다.
플레어가 발생한 위치는 두 흑점 쌍의 사이 영역(PIL; polarity inversion line)에서 나타났고 접근 하는 빠른 흐름(Ha surge)과 후퇴(추락)하는 흐름이 동시에 나타났다. 흑점 쌍에서 나타나는 전형적인 자기장 리커넥션으로 인한 물질-에너지 방출 현상이다.


물질 이동과 가열(밝은 부분) 메커니즘, 자기장 분포 등을 함께 알아보면 재미있을 것 같다.
특히, 시계열(time series) 관측을 하면 더 좋았을 것 같다.

굴절망원경 분해조립 - 다시는 안할겨

2026-02-09



이게 뭔 사진인가 ㅎㅎ
굴절 망원경 분해 조립 후 테스트 샷.
도심에서 별이 몇개 안보여서 랜덤 방향으로 여러장 찍은 후 마스크 합성했다.
흠... 오른쪽 별상이 더 부었군... 왜지?

광축 문제인가 틸트 문제인가.


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아주 오래 전 구매했다가 어느 때부턴가 손이 잘 가지 않게 된 소형 아포 굴절. Astrotech 65EDQ
3매 아포크로맷에 ED가 한장 들어가고 뒤에 1매 플래트너가 들어가는 구조였던 걸로 기억한다.
찾아보니, 3매 중 2매가 ED이고 그중 하나는 FPL-53이로군.

몇 년 전 언젠가 추운 날씨에 렌즈 셀에 유격이 생겨 덜그럭 거린 이후 광축도 심하게 안맞아버렸다. 그렇게 몇 년 동안 상자에 방치했더니 곰팡이도 슬금 슬금 올라왔었다.
곰팡이 청소하려고 렌즈 셀 풀었다가... ㅎㅎㅎ. 조립 방법도 몰라 어찌어찌하다 중간 렌즈에 스크래치도 났다. 아뿔사. 중고로 내놓을 수도 없는 하급 물품으로 전락. 이미지에 영향을 줄 만한 흠집은 아니지만, 돈받고 팔 수는 없는 크기의 흠집이지.

그러다가 초점길이 400mm 부근의 아포 굴절이 필요해졌다.
태양 분광도 필요하고, 고분산 분광기에도 좀 쓸 데가 있고, 항성 스펙트럼도 이걸로 좀 찍으려고 하는데, 새로 사자니 돈도 없다. 이게 광학적으로 그렇게 후진 제품이 아니었던 걸로 기억한다. 좋아, 이 놈을 살리자! 

분해는 어렵지 않다.
3매의 렌즈 중 가운데는 양면 볼록이고 전방 곡률이 더 크다. 가장 전방의 렌즈는 전면이 볼록하고 후면이 오목하다. 가장 뒤쪽 렌즈는 전방이 오목하고 후면이 거의 평평하다. 이것만 기억해도 렌즈 순서는 다시 맞출 수 있다. 플라스틱 스페이서가 2장 들어가는데 가지런히 펼쳐 놓으면 곡면의 모양이 다르다. 이걸 렌즈의 곡면에 맞추어보면 스페이서 위치와 방향도 금방 다시 맞출 수 있다.
  
학습을 했으니 과감하게 세척하고~

렌즈 셀의 내경은 유리알에 꼭 맞게 들어가기 때문에 조립할 때 경사지면 잘 안들어간다. 원통 모양의 마운트에 렌즈 3장과 스페이서를 차곡차곡 쌓은 후 렌즈 셀을 덮듯이 조립하면 된다. 렌즈를 쌓을 때 공장에서 조립시 표시된 방향을 정확히 맞추어야 한다. 이게 핵심.

사진에서 빨간 유성펜으로 표시한 게 공장에서 광축 맞추어 조립할 때 표시한 선이다. 전에는 왜 이걸 못봤을까? 후훗.


렌즈를 쌓아준다.
이 제품은 렌즈 셀 전방에 고정 나사가 있으므로, 렌즈를 쌓을 때 렌즈 후면이 위로 오게 쌓아야 한다.




렌즈 셀을 덮은 모습. 보이는 방향이 망원경의 후방이다.

이제 테스트.
초저녁에 베란다에서 보이는 별로 테스트. 극축은 뭐 대략 방위만 맞추고.
 


음... 밝은 별은 밝은 별이고.
나쁘지 않은 건가?
극축을 맞추지 않은 상태라서 15초 동안 북쪽(위쪽)으로 조오금 흘렀다.
렌즈 셀을 꽉 조이지는 않아서 핀치 현상은 없는 것 같다.


====
이번에는 시리우스를 바티노프로 중심에서 초점을 맞춘 후 센서 구석 구석에서도 초점이 맞는지 확인해보자.
광축 진단하는 소프트웨어도 있는 거 같지만 내가 무슨 업자도 아니고 굳이 뭘 그걸 사. 바티노프 회절상으로 틸트나 광축 진단하는 방법도 나름 유용하다.

일단 색수차는 거의 없어 보인다. 노출을 적게 주고 1차 간섭상을 보아야 자세히 파악할 수 있겠지만 이 정도면 색수차는 엄청 잘 제어된 것 같다. FS60보다는 훨씻 낫다.

역시.... 이미지 상단보다는 하단에서 초점이 좀더 많이 나갔다. 초점 나간 방향이 이미지 위쪽과 아래쪽에서 반대인 걸 보니 카메라 틸트(센서 틸트) 문제인 것도 같지만... 장담할 수 없다.



틸트도 원인이 참 많아서...
- 무거운 카메라는 접안부 처짐
- 접안부 고정 나사로 인한 틸트
- 카메라 센서 틸트
- ...

이거 잡으려면 카메라 회전하면서 수없이 많은 사진을 찍어봐야하는데.... 에휴 그럴 시간이....
오늘 테스트는 여기서 만족.

몇 년 전 이 망원경 내칠 때보다는 상태가 개선되었다. 그땐 틸트 진짜 심했음. 
꼼꼼하게 더 튜닝해보고 아쉬운대로 써야겠다.

어이 없는 한 장 NGC 6543 - 고양이 눈 성운

2026-02-06

촬영 장소를 더 이상 활용할 수 없는 상황이 되었다.
세팅 다 끝나고 촬영 시작하고 10 분만에 철수 ㅠ

GSO 8" RC + TRF2008 + IMX571
EM-200, TeenAstro
OIII, 600s

이 대상은 정말 어려울 것 같은 예감이 든다.
가운데 폭발 중심은 아주 밝아서 그 옆(오른쪽 약간 위)에 있는 9.8등급 짜리 별보다 더 밝다. 허블 망원경이 이 부분에서 맥동으로 불려나가는 가스 껍질을 촬영한 그 사진이 유명하다. 600초 OIII 필터 노출에서 당연히 과노출 되었다. 다음에는 이 부분 디테일이 보이도록 노출 시간을 조절해봐야겠다. 이 부분은 RGB 채널로 촬영한 작품도 많이 있다.
바깥쪽 성운은 아주 어두운데, [OIII]와 Ha를 방출하는 덩어리들이 약간 다르게 분포한다. 다른 방출선은 거의 없으니 이 부분은 HOO 팔레트가 적절하다. [OIII]가 비교적 강하게 방출되는 덩어리는 따로 IC 4677로 목록 번호가 부여되어 있다. 그 바깥쪽에는 Ha를 방출하는 고깔 모양의 충격파면(bow shock)이 있다. 당연히 이 사진에서는 안보인다.
이 희미한 성운의 더 바깥쪽에는 이것보다 약 3배 크기의 아주 희미한 껍질이 있는 것 같다. Alex Woronow의 작품 갤러리에서 확인할 수 있다.

차츰 데이터를 모으면서 중심부 형태 먼저 살려보자.

잠깐 생각해봤던 문제
바깥쪽 성운을 살리려면 협대역 장노출을 해야하는데, 중심부가 밝으니 부경 스파이더 간섭상이 강하게 뻗어나온다. 딱히 피할 방법은 없어 보이고...
스파이더 방향은 망원경과 실제 하늘의 상대적인 오리엔테이션과 관계된 것이므로 카메라의 회전과 상관이 없다. 기본적으로 망원경은 적경, 적위축에 맞추어 설치되고 스파이더 방향은 십자(+) 또는 45도 경사의 엑스자(X)로 정해져 있으니 사진을 찍어도 늘 RA/DEC 방향에 대해 지정된 각도로 형성된다. 그러니까 고정 관측지가 아니어도 스파이더 방향이 매번 달라질 걱정은 하지 않아도 된다.


광시야 연습

2026-01-28

작은 적도의 만들었던 거 아들한테 주고 
연습 삼아 습작을 찍어 보았다. 그냥 기록용.

Samyang 135mm @f/4 + Fuji XT-1
no guide
15sec 184subs  (46min)
no bias, dark, flat
DSS, MaxImDL, Photoshop

Samyang 135mm @f/4 + Fuji XT-1
no guide
30sec 84subs  (42min)
no bias, dark, flat
DSS, MaxImDL, Photoshop


달이 있어서 별로였다.
장미 성운은 달이 진 후에 찍은 것이지만 고도가 낮고 남서쪽도 밝아서....

적도의는 아주 훌륭하게 잘 작동한다.

센서에 묻은 먼지는 플랫으로 빠질 만한 것이 아니라서 분해해서 청소했다.

게성운 습작

2016-01-25


M 1 - Crab Nebula (crop)
8" Newtonian w/ paracorr f/4.6
Touptek IMX571 sensor camera
LRGB 1.5h + HOO 1h


LRGB + HOO



HOO



LRGB


반사 망원경에 카메라 위치를 아래로 달고 포커서도 연결했다.



이번에는 전동 포커서를 못썼네.... 다음엔 포커싱에 신경을 더 써야지. 온도가 변하니 초점 변화가 적지 않다.
EM-200 적도의도 잘 작동되고 가이드도 나쁘지 않다. 밸런스를 깨지 않았더니 백래시 보정이 조금 길었다.
광축은 잘 맞기는 했는데 주변상이 좀더 나오도록 더 세밀하게 조정해야겠다.




미러 세척, 광축 맞추기

2026-01-15

GSO 8인치 RC 주경 세척.
흠... 몇 해 동안 찌든 때를.... 푹 불려서 닦았어야 하나.





2016-01-21

오늘은 뉴턴 망원경 주경 세척.... 후 사진 밖에 없네.


이제 미러셀 간극 조절하고.

센터 마크 보면서 부경 조절하고..
호위글래터 레이저 콜리메이터 진짜 편함.

접안부에 꽂힌 레이저 포인터를 경통 내부로 들어다 본 모습.
동심원이 레이저 포인터의 동심원과 일치하도록 주경 조절.


흠....
동심원이 잘 맞는지 확인하려고 아래와 같이 레이저 포인터 앞면을 개조했다.





새해 태양 SHG 스캔

2016-01-04

태양분광장치(SHG)로 태양 스캔
기록용.

H 알파


이날 DEC 방향으로도 5장 스캔하고 RA 방향으로 6장 스캔해봤다.
이게 부분별로 일그러짐이 다 달라서 그냥 합쳐서 평균하면 디테일이 떨어진다.

결론은,
시상이 가장 중요하다.
많은 스캔을 해서 최적화된 부분만 스캔하면 되겠다.(레지스탁스 같은 걸로)

아래는 칼슘K






EM-200 모터 개조에 대한 생각

2026-01-11


<유격 조정> 
왜 적경축이 잘 회전하지 않을까?
다시 분해하고 손을 기어 박스에 넣어 돌려보니.... 안돌아간다. 헉.
적경축을 완전히 분해하려고 했으나... 기어가 돌지 않는 것은 축의 회전과 관련이 없을 것 같아 그만 두었다.
적경축 웜기어가 너무 유착되어 있다고 진단하고, 아래와 같이 조치했다.
(1) 웜기어와 베어링의 위치를 잡아주는 부분(은색 알루미늄 캡)을 풀고, 웜기어 박스(나사 2개로 고정되어 있음)를 살짝 풀었다.
(2) 느슨하게 풀어 놓으면 베어링을 양쪽으로 각각 빼낼 수 있다. 녹이 슬어서 청소를 하고 그리스를 재도포했다.
(3) 베어링와 웜기어를 원래 위치로 잡아주었다. 유격은 없되 웜이 자유롭게 회전해야 한다.
(4) 웜기어 박스를 조금씩 움직이면서 유격를 조정한다.
조정 후 잘 돌아간다.

실외에서 테스트하니 또 걸린다.
위의 (4)번만 다시 조정하였다. 유격이 아주 작은데 부드럽게 잘 돌아간다. 
이제 건들지 말아야지.

<모터 토크 점검>
지금 구동 모터는 PK243-SG7.2.
홀딩 토크는 0.4 Nm로 충분한데, 120 rpm이 넘어가면 토크가 감소하기 시작하며 250 rpm에서는 토크가 절반이하로 떨어지고 그 이상에서는 0이 된다!!!
계산해보면(감속비 180*7.2), 240배 고속슬루를 할 때 모터는 216 rpm이 되어 거의 한계에 달한다.
더 이상 빠른 속도를 낼 수 없다. 바로 탈조가 난다.
후속 제품으로 나온 PKP243D15A2-SG7.2은 다르다. 토크가 유지되는 회전수는 416 rpm이다. 계산해보면 항성 속도 460배까지 가능하다. 문제는 이 모터가 비싸다. 20만원이 넘는다.
아래 토크 비교.



속도와 펄스 계산.


<다른 대안>
[0]
그냥 쓴다. 슬루 속도 200배 이하로하고
밸런스 잘 맞추고
가감속 길게 주고.

[1]
벨트를 이용한 개조 사례가 있다.
웜기어 박스 밖으로 5:1 벨트를 사용한 것.

[2]
적절한 스퍼 기어 조합을 쓰면 5:1 감속 구현이 가능하다.
기존의 기어(0.75모드 50T)와 이가 맞는 스퍼기어도 구입이 가능하다. 웜-50T  → 25T  → 10T를 단계별로 배치하면 좁은 공간에 구현이 가능하다. 그러나, 축 구멍 가공 문제도 있고 기어를 잡아주기 우한 플레이트 가공도 문제가 된다. 기어 전달 방식 특유의 단점(소음과 진동, 백래시)이 더욱 커진다.

[3]
엔코더를 가진 DC모터를 사용하는 방법.
새로 개발하거나.... 비싼 제품을 구입해야 한다. 
엑스스카이에서 판매.