슈미트카세에 주경이 틀어질 때(천문가이드 2004년 3월호)

질문: 슈미트카세는 주경에 광축 조정장치가 없습니다. 그럼 주경이 경사질 때는 어떤 영향이 있습니까?

답변: 시판의 슈미크카세그레인은 광학계의 능력을 내기 위하여 광축을 사용자가 조정하도록 되어 있습니다. 조정장치가 붙어 있다는 것은 역으로 말하면 그만큼 ‘광축이 틀어지기 쉽다’라는 것이 됩니다. 또한 그 조정장치가 부경에만 붙어 있는 것은 부경 조정만으로 소기의 성능을 낼 수 있다는 것이 됩니다.

조립 오차로서 주경이 약간 경사져 있는 경우, 그 악영향은 어느 정도일까, 또한 그 악영향은 부경의 조정만으로 해겨될 것인가 살펴봅시다.


*광학계가 정확하게 제작, 조정되어 있을 경우
그림1은 조정이 완벽하게 된 시판 20cm, F10 슈미트카세그레인의 초점상과 초점 내외상을 시뮬레이션한 것입니다. 핀트가 맞아 있는 상에서 보이고 있는 둥근 원은 그 망원경의 에어리디스크의 직경으로서, 양호한 고배율 성능이 얻어지는가의 잣대로서 생각해주십시요. 내상과 외상은 초점거리로부터 0.5mm 핀트를 떨어지게 한 경우 핀트 흐림상으로 내측의 어두운 부분은 부경 때문에 가리워지는 원(게라리 현상)입니다. 내외상은 둥근 형으로 되어 있습니다.

*주경이 0.1도 경사져 있을 때
그림2는 주경만 0.1도 경사져서 조립되어 있을 경우의 초점상 내외상 모습입니다. 내외상이 타원형으로 흐림, 더구나 부경의 그림자가 편심되어 보이고 있습니다. 흐림상의 광략분포도 치우쳐져 있습니다. 그러나 이 정도라면 초점상은 에어리디스크내에 집중하고 있습니다.

그림3은 주경이 0.1도 기울어져 있을 때, 부경을 0.02도 같은 방향으로 경사지게하여 수정한 경우입니다. 내외상은 타원형이지만 부경의 그림자는 편심되지 않았고, 흐림의 광량 분포도 선대칭으로 이상한 치우침은 보이지 않습니다. 초점 내외의 타원의 방향이 90도 다른 점도 주목해주십시요. 초점상은 그림1과 큰 차이가 없는 양호한 결과가 얻어지고 있습니다.

주경이 0.2도나 기울어져 있는 상태라도 그림5와같이 초점 내외상의 부경의 그림자가 주심에 보이도록 부경의 경사를 조정하면 겨우 에어리디스크 정도의 광선의 집중은 얻을 수 있습니다. 그러나 이 정도가 구경 20cm, F10 슈미트카세의 주경의 비틀림 한계입니다.

즉 그림1~5와같이 행성을 고배율에서 관찰했을 때의 시직경 1분각 이내에서는 광선의 모임 형태에 큰 차이는 없습니다.


부경의 수정 방향
부경은 주경이 경사져 있는 방향과 같은 방향으로 약간 경사지게 수정한다.