이혁기님의 글 보조설명/ 건호님과 의견 수렴 내용, 향후 과제

아무래도 말로 이야기하는 것이 제일 빠를 것같아서 건호씨와 통화를 했습니다. 별로 근 이견은 없는 것같습니다만 몇 가지 추가 검토사항이 나오는군요(완전히 회사 용어입니다요).

1. (공통의견+박병.의견)
해상도는 (공학적으로 해석시) 경면 정밀도와는 관계가 없다. 건호씨 그림에서 좋은 광학계 B그림, 나쁜 광학계 C그림의 해상도는 같은 것이다. 흑백선의 짝수는 같으므로. 더 나아가서 B 그림이 상이 더 좋다고도 말할 수도 없다. 인간은 흐릿한 C그림이 더 멋있다라고 말을 할 수도 있다. 예를들어, 광고를 제작하는 사람은 C그림이 더 분위기 난다고할 수도 있다. 그러므로 의도적으로(돈을 들여) 광학계에 필터를 착용한다던지 코팅처리를 하여 광량 손실을 많게하거나 빛을 흩터리지게하여 흐릿하게 보이게하기도한다. 아님 렌즈의 경면정밀도를 느슨하게 하여 상이 흐릿하게 맺히게 하던지???
--->좌우지간 설계자 입장에서는 모두 똑같은 해상도이다.
  
2. 그러나 상이 선명하게 맺히기 위해서는 경면정도는 올리면 올릴수록 좋다. 여기서 낙동강은 개인용 설계기준은 1/4람다면 충분하다는 의견이었으나, 건호씨 이야기는 개인용이라도 메이커에서는 그렇게 관리하지 않는다는 이야기입니다. 좋은 망원경은 더 이상의 기준치를 가지고 생산을 한다고합니다. 건호씨가 이렇게 강조하는 것은 아래 이유때문입니다.

3. (건호씨 의견) 딥스카이 촬영 영역의 경우(그림 B,C의 아랫부분 흐릿한 그림)에라도 (가진)해상도가 높은 구역이므로 흑백선이 촘촘히 맺히는데, 이 때 경면정도가 나쁘면 회절현상 때문에 서로 흑백선을 간섭하여 좋은 상이 얻어지지 않는다(건호씨의 아래 부분 보조그림 참조).--->작은 구경의 경우 감도가 높은 CCD를 사용하더라도 별 의미가 없다.--->어차피 구경을 키워야되고 경면정밀도가 좋아야된다.

(박병.의견) 빛의 회절이 있더라도 웬만한 망원경같으면(1/4람다 내외) 별 문제가 없다고본다. 특히 사진의 경우 일전에 필름(or CCD0 해상도와 조합하여 계산해보니 구경을 키운 것만큼 해상도면에서 큰 효과가 없다는 것을 느꼈다. --->사진은 경면 정밀도가 안시보다 저하되도 영향이 적다. 그러므로 토탈코스트(한정된 비용)으로 효율을 내려면 ‘CCD 고급 사양 + 소구경 망원경’의 조합이 ‘CCD 보급사양+대구경망원경’ 조합보다 유리하다. 왜냐하면 CCD 진보가 무지 빠르고 소구경 망원경이라도 해상도는 충분하므로  

결론)재미있는 주제인데 나중에 서로 검토해보자.
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이혁기님의 보충 설명에 대한 보조설명

먼저 이혁기님 바쁘실 것인데 이렇게 의견을 주셔서 감사합니다. 어디에서 근무하시는지 인준씨에게 물어보지는 않았습니다만, 수도권이라면 나중에 한번 얼굴이나 뵜으면 좋겠습니다.

이혁기님의 아랫부분의 해설 내용은, 내용이 전문적이라 이해를 잘 못했습니다만  짧은 글의 설명은 이런 것같습니다.

  
이혁기님의 글을 인용합니다.

“참고해 주시면 감사하겠습니다.

상의 점상분포f(x,y)를 프리에변환을 하면 OTF（Optical Transfer Funtion） F(s,t)가 산출됩니다.
F(s,t)=|F(s,t)| exp(iΦ(s,t))
라고 표시할때 진폭의 절대치성분 |F(s,t)을 |MTF（Moduration Transfer Function）이라고 부릅니다. 위상성분Φ(s,t)를PTF（Phase Transfer Function）이라고 부릅니다.
CTF를 논하시는 글을 본적이 있는데 이는 Coherence Transfer Funtion
으로 상을 평가하는데는 잘안씁니다.

박병. 보조설명) 광학쪽 내용은 확실히 모르겠으나 이렇게 이해가 됩니다. 쉽게 자동차를 생각합니다. 자동차에서 소리가 나는 것은 자동차가 떨려서(진동) 그렇습니다. 물체가 진동하므로 주위의 공기들도 덩달아 떨리고 이게 공기를 매질로 파형형태로 전해져서 인간의 고막을 때리므로 소리를 인지하게 됩니다.  

그런데 자동차가 아주 간단한 단일 물체이고 물체의 떨리는 방향이 아래 위로만 떨린다면 일정한 진동수(예 100헤르츠)가 나올겁니다. 그러나 자동차의 단일 부품이라도 떨리는 방향은 각약각색입니다. 한 시 방향, 두 시 방향, 세 시 방향, 윗 방향, 약간 삐딱한 방향....여기에다 2만가지가 넘는 부품으로 구성되어 있으니 그 복잡성은 이루 말할 수없겠지요. 그러므로 떨리는 진동수도 여러 가지가 섞이기도 하고 간섭되기도하여 여러 진동수 영역에서 여러 가지 진폭(떨림 크기)로 나타납니다. 그것을 수학적으로 계산하여 나타내줘야하는데(적분을 하던지, 급수를 전개하던지하여) 이것을 수학적으로 ‘퓨리에 멱급수(冪級數)’로 계산하게 되는데 이것을 ‘퓨리에 변환(퓨리에 트랜스폼)’이라고합니다. 이 개념은 김영렬님이나 이준화님은 잘 아실겁니다.

광학도 상의 분포가 각양각색이므로 이것을 퓨리에변환을 하여 여러 가지 전달계수로 나타내주는 모양입니다. CTF는 그 한 종류란 이야기로 이해됩니다.


*Coherence Transfer Funtion(상관전달계수로 번역해야되나요?)
만약 위의 진동 예에서 자동차가 100헤르츠로 아주 간단히 떨린다면 큰 문제는 없습니다. 공기도 같이 100헤르츠로 떨릴 것이고, 또 서로 떨린 종파들이 합쳐져서 그 ‘정수배’인 200, 300헤르츠로 나타날 것입니다. 즉 소리 주파수 분석계로 분석해보면(요것도 퓨리에변환을 하여 표시합니다) 100, 200, 300의 정수배로 데시빌이 표시될 것입니다. 그기서 100헤르츠대역이 제일 크면 미루어 짐작컨대 아, 이건 물체가 100헤르츠 진동수에서 떨었구나 추정할 수 있습니다. 즉 진동수 100헤르츠와 소리주파수 100헤르츠는 ‘Coherence Transfer Funtion’이 1이 됩니다.

그러나 실제 진동하는 진동수도 각양각색이고, 그기에서 파생되는 소리 주파수도 각양각색입니다. 이 소리주파수만을 보고는 이 자동차가 어디에서 떨었는지를 알기가 무척 힘듭니다. 아주 쉬운 요건 엔진소리구나, 요건 팬소리구나 하는 것은 워낙 주파수대역이 뚜렷해서 알 수는 있지만, 다른 것은 새로운 물리량을 정해 추정할 수밖에 없습니다. 이 때 쓰이는 것이 Coherence Transfer Funtion입니다. 이 Coherence Transfer Funtion를 보고 이건 기어부의 진동에 의한 소음이구나하는 것을 ‘추정’을 할 뿐입니다. 아니면 이 소음은 여러 부품의 진동수가 섞여서 나는 것인데, 기어부의 영향이 제일 크구나라고 ‘추정’할 수밖에 없습니다. 자연계에서 분명히 답은 있지만 인간이 알기에는 무지 힘들다는 것이지요.


혁기님 의견
‘CTF를 논하시는 글을 본적이 있는데 이는 Coherence Transfer Funtion으로 상을 평가하는데는 잘안씁니다.‘

박병.보조설명) 상이 좋다 안좋다라는 것을 판별하려면 콘트라스트도 있고, 인간의 고유한 선호도도 있고. 양감, 질감도 있고 무지 많겠지요. 이것은 완전히 다른 분야의 검토사항이다. 여기서 CTF는 (가진)해상도에 따른 망원경의 목표물의 명암차이비율과 초점면의 명암차이 비율(아니면 망원경의 목표물의 명암차이비율과 초점면의 명암차이 비율에의한 가진해상도수)를 나타내주는 것이다. 따라서 이것으로 화질을 평가할 수없다는 뜻으로 이해가됩니다.

그런고로 CTF는 단순한 콘트라스트 전달계수이다. 여기서 이미지(화질)을 평가하기는 무리다(불가능한 것은 아니겠지만)라고 보여집니다.

역시 전문가는 간단히 정의를 내리는데 보조설명은 무지 길어지는군요.