태양망원경의 구조

태양 망원경의 구조

태양 망원경의 구조에 대해서 말씀드리겠습니다. 일단 대중적인 태양망원경 형태에 대해서만

이야기 하겠습니다.

-에탈론의 단면도와 파장-

 

태양 망원경의 구조에는 크게 두가지가 있습니다.

1 .외부 에탈론 방식

이 방식은 가장 안전하고 기본적인 방식으로 코로나도와 룬트,솔라스코프사에서 채택하고 있는 방식입니다. 특히 코로나도는 모두 외부 에탈론 방식을 택하는데(최근엔 망원경 형식은 내부에탈론방식으로 전환) 에탈론의 크기가 커지면

정밀도와 가격이 비싸지만 가장 성능이 우수한것으로 알려져있습니다.

ERF를 통과한 빛은 눈에 손상을 줄수 있는 UV/IR를 걸러내고 H@선만 선택적으로

통과시킵니다.(협대역이큼) 그래서 붉은 색을 띠고 있습니다.R610/R630이라 부릅니다. (데이스타는 노란색erf-노락색이 더 좋다고 합니다. 지들말로는...)

문제는 제작시 기포가 많이 생겨 불량율이 높아 단가가 높습니다.

그리고 에탈론을 통과한 빛은 0.7옹스트롱의 선택적 파장만 통과시킵니다.(협대역이 아주좁음) 

여기서 에탈론에 저반사 코팅이나 IR코팅을 하기도합니다. (태양망원경용 에탈론에는 대부분하지않음)

선택된 파장은 대물렌즈를 거쳐 다시 불필요한 파장을 걸러내는 블락킹 필터로 가서 아이피스로

관측하게됩니다. 블락킹 필터의 크기는 망원경의 초점거리와 비례합니다. 여기서 말하는 블락킹필터는 일명 ITF(Induced Transmission Filter)를 말합니다.

이곳에서 다른 불필요한 파장을 걸러냅니다. 특히 장파장 IR을 제거합니다.여기서 h-alpha의 투과율이 50%를 넘지못합니다..비효율적인 필터지만 없으면

빛산란이 많아 안시로 보기에 불편함이 있습니다.

 

2.내부 에탈론 방식

 

메커니즘은 1과 동일하나 각 부품들의 배치도가 다릅니다. 일부 관측가들은 내부방식이 더

나은 결과를 가져다 준다고 이야기합니다.

ERF를 통과한 빛은 대물렌즈를 거칩니다. 그리고 3번 바로우렌즈로 빛의 각도를 직각에 가깝게

에탈론으로 보내면 5번인 리듀서 렌즈를 통해 빛다발을 정렬시켜 블락킹 필터로 보내 각종

불필요한 빛을 차단하여 아이피스로 관측하게하는 구조입니다.

가장큰 장접은 앞의 대물렌즈를 크게 할수 있고 제작단가가 적게 든다는 장점이 있습니다.

 

3. 에탈론의 종류

에탈론은 선택적 파장필터입니다. 용도에 맞게 여러형태가 있으나

크게는 공기간극 에탈론이 있고 고체형 에탈론이 있습니다.

1. 공기간극 에탈론(코로나도,룬트,솔라스코프)의 장점은

-우수한 열 안정성

-거울을 완벽에 가깝게 일치하기 쉽고 동시에 코팅이 가능합니다.

-압력 또는 기울기 조정을 할수 있습니다.

단점은

-견고하지 못하고 물리적 특성이 커집니다.

2. 고체형 에탈론(데이스타-바더)은

   -좀더 콤팩트하게 제작이 가능하고

   -온도로 에탈론을 조정할수 있으며

   -파장의 범위가 크지 않다면 견고하게 제작이 가능함

단점이라면

  -온도에 민감하고(그래서 열로 파장의 안정성을 유지시킵니다.)

  -제품의 두께에 제한이 있으며

  -코팅의 불일치가 일어날수 있으며

  -높은 불량율

  -재료의 한계등으로 볼수 있습니다.

 

영국의 솔라스코프

 -태양망원경 제작업체는 1973년도에 설립되었으며

  태양필터분야에서 최고의 퀄리티를 자랑합니다. (에탈론 거울의 정밀도가 우수함 보통1/10람다~1/100람다까지 제작함)

  공기간극형으로 제작하며 풀디스크형의 에탈론으로 제작하였고 양판의 외곽에 스페이스를 단 형태로 제작하였습니다.

 

코로나도-가장 대중적인 회사인데 1997년에 데이비드 룬트라는 아마추어 천문가인데 제작비용과 공기간극 에탈론 개발에 고심한 끝에 특허를 내고 생산에 들어갔습니다.

 

위 사진에 보면 이상하게 가운데 은색 스티커가 붙어있습니다.

이 스티커의 용도는

두 평행하는 에탈론의 간극을 띄어놓은 기둥이며 그래서 막아놓은겁니다.

저 스티커를 제거하면 난반사의 원인이 됩니다. 그 안으로 빛이 들어가기 때문입니다.

그리고 에탈론의 간극이 온도에 의해 변하기 때문에 견고하게 고정시키기 위한 방법입니다.

만약 보유하고 있는 에탈론 필터의 은색 스티커가 센터가 맞지 않다면 업체에 a/s를 보내야합니다.

정확한 센터를 확인 하기 어렵기 때문입니다. 난반사와 컨트라스트 저하등 안시,사진 퀄리티가 떨어집니다

 

룬트-

 

      2007년에 설립되었으며 코로나도 설립자인 데이비드 룬트의 아들입니다.

      그는 항공우주관련 업체에 근무하였으며 지식을 태양망원경분야에 접목시켰습니다.

      그래서 코로나도가 미드에 매각한겁니다.

      룬트도 특허가 있습니다. 바로 3개의 기둥형식의 에탈론인데 구경이 커지면서 물리적특성이 더욱 커진

      두 에탈론사이에 나타는 변형을 막기위함입니다.

      그리고 또 하나 압력튜브가 있는데 에탈론 어셈블리가 들어가있는 하우징에 공기압력을 가하여 에탈론을 틸팅시키고 상의 안정을

      도모한 방식입니다.사진촬영에 발군의 실력을 발휘합니다.

      대부분의 특허는 데이비드 룬트가 만들었고 코로나도의 pst의 특허도 있지만

      미드에 매각하면서 특허권이 코로나도로 넘어간것입니다.

 

 

 

이상 태양망원경의 구조에 대해 몇자 적었습니다. 혹시나 제가 잘못알고 있는 내용이 있으면

말씀해주시면 바로 수정토록 하겠습니다. 태양망원경에 대해 도움이 되셨길 바랍니다.