망원경에 사용할 CCD의 한 픽셀사이즈를 정할 때 고려할 사항

냉각 CCD의 한개 픽셀사이즈의 크기 선정시, 가장 주의깊게 고려할 대상은 관측지의 시잉입니다.
아주 좋은 조건의 관측지라고해도 시잉이 1초각 이내로 들어오기는 힘들며, 보통 2~3초각 정도를 보입니다. 순간순간을 촬영하는 카메라에선 조건이 약간 다르겠지만, 1분이상 노출을 주는 CCD는 평균 시잉을 검토해야 합니다. 또 오토가이더를 쓰더라도 본래 마운트의 추적정밀도도 충분히 고려 되어야 합니다.  
경험상 2~4초각이 제가 주로가는 관측지의 평균인 듯하고 통상 원하는 값의 2배 정밀도로 설계하기에 1~2초각(1.5초각이라 하면)을 기준으로 잡고 그 시잉에 맞는 ccd 한 픽셀의 크기는

구경130미리 F6.4 FL 832mm인 제망원경에서 초점면에서 이미지의 크기는....
w = (FL x d) / 206265  (d를 초각으로 표시할 때) 이니까
w = (832 x 1.5) / 206265 = 약 6미크론
ST-10의 6.8미크론이면 적정하겠지요.

구경 35.5cm F11 FL 391cm C14의 경우엔
w = (3910 x 1.5) / 206265 = 28미크론
ST-1001이나 AP8p등의 24미크론짜리 CCD가 천문대급 장초점 망원경에서 잘 쓰이는 이유죠.
물론  ST-10등의 CCD를 장초점 망원경에 사용해도 안 되는 것은 아니지만 오버샘플링만 되고맙니다. 대신 같은 가격?으로 한 픽셀은 크지만 그 대신에 총 CCD 면적이 넓은 CCD가 유리한 것입니다.

CCD 픽셀사이즈 선정을 에어리디스크 사이즈를 기준으로 계산하면 구경이 더 커질수록(일반적으로 초점길이도 같이 커짐) 더 작은 픽셀이 필요하나 시잉때문에 원하는 결과를 얻지 못하게 됩니다.

이렇게 한 픽셀사이즈가 정해 졌다면 총화소수는 찍히는 범위에만 영향을 미치므로 자기가 주로 찍을 대상을 커버하는지?, 그만큼의 영역에서 자기 망원경이 좋은 상을 만들어 주는지?(코마수차, 상수차등)를 검토하면 됩니다.

이건호