삼성 NX500, 소니 A5000, 올림푸스 E-PL5, 캐논 EOS M6, 캐논 EOS M50까지 그동안 미러리스 카메라를 사용하여 천체사진을 촬영해왔습니다. 마지막에 사용했던 EOS M50 경우에는 APT 프로그램을 사용하여 PC에서 원격 촬영 기능을 사용하여 정말 편하게 천체사진을 촬영할 수 있어서 계속 사용하려고 하였지만, 새벽마다 카메라를 망원경에서 제거하여 Dark 이미지를 촬영하는 것이 지겹기도 하고, 촬영 온도가 10도가 넘어가는 여름철에는 열잡음의 영향도 무시할 수 없었고, 호주나 칠레 등의 원정 촬영 시에 조금이라도 좋은 사진을 얻기 위하여 냉각기능이 있는 카메라를 구입하기로 하였습니다.
냉각기능이 있는 천문용 카메라들을 살펴보니 Read Noise 가 작은 CMOS 센서를 사용한 카메라는 앰프 열잡음이 심하거나 12-bit raw data를 출력하고, 앰프 열잡음이 없는 Kodak CCD 센서는 Read Noise 가 크고, 앰프 열잡음이 없고 Read Noise 가 작은 Sony CCD 센서는 크기가 작아서 구입하기 어려웠습니다. 그런데 작년 말에 앰프 열잡음도 없고 Read Noise 도 작고 16-bit raw data 출력에 센서의 크기도 적당한 냉각기능이 있는 천문용 카메라들이 대거 출시되었습니다. 가능하면 Mono 센서를 사용한 카메라를 구입하려고 하였으나 센서 크기가 너무 크고 비싸서 일단은 APS-C 크기의 color 센서를 사용한 ASI2600MC Pro 카메라를 구입하였습니다.
ASI 2600MC Pro는 16-bit raw data, Q.E. 80%, Read Noise 1.5e ~ 3.3e, 14-bit Dynamic Range 상온 대비 -35도 냉각 등 냉각기능을 제외하고 비교해도 천체사진 촬영용도로는 동일한 크기의 센서를 사용하는 어떠한 디지털 카메라보다 좋은 카메라입니다. 올해 초에 구입하였지만 그동안 맑은 날이 없어서 3월 말에 첫 촬영을 할 수 있었습니다. 디지털카메라의 Q.E. 값이 보통 50~60%이므로 Q.E. 값이 80%인 ASI2600MC 카메라로 1 시간 촬영하면 디지털카메라로 1시간 20분 ~ 1시간 30분 촬영하는 것과 같습니다.
Gain 100에서 ASI2600MC PRo의 Read Noise는 1.5e로 디지털카메라의 Read Noise 3e의 절반밖에 되지 않지만 실제 촬영해보니 이미지 품질의 향상에 작은 Read Noise 가 큰 영향을 주지는 않았습니다. 아마도 한국 하늘의 광해의 영향으로 발생하는 배경 잡음이 상당히 크기 때문일 것으로 생각됩니다. 천문인 마을에서 측정해보면 5분 노출 시 광해 잡음 값이 rms 값으로 9e 정도 되므로 1.5e 이나 3e 의 Read Noise 값은 실제 이미지에 큰 차이를 주지 못합니다. 그러나 칠레와 같이 어두운 곳에서 천체사진을 촬영하면 작은 Read Noise 와 냉각기능이 이미지 품질 향상에 크게 기여할 것으로 생각합니다.
1 msec 이하의 상당히 작은 노출시간으로 촬영이 가능하기는 하지만 기계적인 셔터가 없기 때문에 디지털카메라를 사용할 때와는 달리 Bias Image를 촬영하지 않고, Dark for Image, Flat, Dark for Flat 을 촬영하여 이미지 전처리를 하고 있습니다. 현재는 1.5e의 저 잡음을 위하여 Gain 값은 100, Offset 값은 30으로 하여 사용하였지만 한국에서는 3e 도 문제가 없으므로 Full Well Capacity 가 50000e 이 되는 Gain 0 에서 촬영을 해보려고 합니다. Gain 0에서의 Offset 값은 Dark를 촬영하면서 다시 구해야 합니다.
다음은 3월 말에 ASI2600MC Pro로 촬영한 천체사진들 입니다.
https://blog.naver.com/omololee/221881112934
https://blog.naver.com/omololee/221878182674
https://blog.naver.com/omololee/221876066819
