냉각 CCD 천체 촬영, 구경에 따른 화질 차이(천문가이드 04년 02월호)

written by 오카노 구니히코

망원경의 구경에 따른 화질 차이는 어느 정도일까를, 거의 같은 조건에서 촬영한 작례를 보면서 해설한다. 냉각 ccd를 사용하면 가격이 비싼 망원경이 아니라도 촬영 조건과 노력?에 따라서 그런데로 꽤 찍힌다....그런 인상을 받는 것은 아닐까.


그림 1. M27 아령 성운, 구경 31cm, 20cm 모두 촬영시 시잉은 아주 좋았다. 미광(微光)의 중성에 주목해 보면 역시 구경 31cm는 잘 찍혔다. 그러나 구경 20cm 화상도 구경 31cm에 육박하는 화질이고, 깔볼 수 없다.

화질 차이는 시잉대로
가격이 비싼 대구경 망원경 쪽이 고해상을 달성하는데는 유리하다는 것은 확실할 것이다. 그러나 04년 1월호에서 설명한 바와 같이 냉각 ccd 카메라를 사용한 강(强) 확대 촬영에 의한 화질은 시잉에 의해서 화상의 양부(良否)가 결정되버리는 것이 많다. 한마디로 구경이 크므로 좋은 화상이 얻어지는 것은 아닌 것이다. 게다가 촬영 조건만 좋으면 소구경 망원경이라도 대구경에 육박하는 화상을 촬상할 수가 있다. 실제로 테스트한 결과를 소개한다. 사용한 기재는 필자의 주력기 구경 31cm F5 뉴톤식 반사 망원경과, 구경 20cm의 슈미트카세(셀레스토론제 C8=역자주: 경화누나 망원경). 각각 촬상한 작례를 같은 크기로 비교했다. 촬영은 동경의 필자 집. 냉각 CCD 카메라는 SBIG사의 ST7E(또는 ME), 시잉 캔슬러 AO-7을 사용하는 등 망원경 이외의 조건은 거의 같다. 구경 20cm 경통은 지극히 일반적인 시판품으로 개조는 토미다식 미러 시프트를 장착한 점뿐이다.

광축 조정도 중요
시잉 이외의 요소로 같은 망원경에서 찍힘의 차이가 가장 큰 영향은 광축 조정일 것이다. 반사계라면 ‘핀트가 안맞는 항성상에서 사경의 그림자?가 동심원’이라고하는 점에서 끝나지 않고, 1월호에서 소개한 바와같이 초고배율에서 에어리디스크와 그 주변의 회절 링의 흐터러짐을 보면서 맞추기를 바란다. 광축에 약간의 뒤틀림만 있어도 에어리디스크와 회절링에 흐터러짐이 생긴다(물론 미러의 변형 등이 없다는 전제하에서). 원정 촬영의 경우에는 수송 도중에 뒤틀림도 있기 때문에 필자는 반드시 항성상을 보고 광축을 확인하고 현지에서 미조정을 실시한다.

시잉이 나쁘면 알기 어렵지만 시잉이 좋을 때 조정에 익숙해지면 약간 시잉이 나쁜 정도라면 광축의 틀림을 알 수 있다. 보통 시잉일 때 익숙해지는 것이 중요하다.

*토미다식 미러시프트 록: 슈미트카세 핀트 조정 놉을 교환하는 것만으로 미러 시프트에 의한 핀트 변화나 광축 틀어짐을 억제하는 아이디어로 토미다씨가 고안. 최근은 망원경 판매점에서도 개조 놉의 구입이 가능하다.



그림 2. M57 링 성운, 이 촬영에서는 구경 20cm로 촬영할 때는 시잉이 약간 나빴지만 31cm로 촬영할 때는 동경의 하늘로서는 거의 최고의 조건이었다(역자주: 단군 개국이래 시잉이 제일 좋은 날이었다). 화질에는 꽤 차이가 났지만 그 차는 구경 뿐만 아니라 시잉 차이가 클 것이다.

그림3. NGC7009 토성상 성운
촬영 시기가 가을이고 여름과 같은 좋은 시잉은 아니었기 때문에 구경 31cm, 20cm의 성상의 차는 여름보다 줄었다. 그러나 슈미트카세는 콘트라스트가 약간 나쁘고, 성운 내부의 묘사는 역시 31cm가 유리하다. 이와 같이 대구경 쪽이 유리한 것은 사실이지만 경통 가격이 1/10밖에 안되는 슈미트카세가 31cm에 육박하는 것은 의외인 것은 아닐까.