망원경에 사용할 CCD의 한 픽셀사이즈를 정할 때 고려할 사항
냉각 CCD의 한개 픽셀사이즈의 크기 선정시, 가장 주의깊게 고려할 대상은 관측지의 시잉입니다.
아주 좋은 조건의 관측지라고해도 시잉이 1초각 이내로 들어오기는 힘들며, 보통 2~3초각 정도를 보입니다. 순간순간을 촬영하는 카메라에선 조건이 약간 다르겠지만, 1분이상 노출을 주는 CCD는 평균 시잉을 검토해야 합니다. 또 오토가이더를 쓰더라도 본래 마운트의 추적정밀도도 충분히 고려 되어야 합니다.
경험상 2~4초각이 제가 주로가는 관측지의 평균인 듯하고 통상 원하는 값의 2배 정밀도로 설계하기에 1~2초각(1.5초각이라 하면)을 기준으로 잡고 그 시잉에 맞는 ccd 한 픽셀의 크기는
구경130미리 F6.4 FL 832mm인 제망원경에서 초점면에서 이미지의 크기는....
w = (FL x d) / 206265 (d를 초각으로 표시할 때) 이니까
w = (832 x 1.5) / 206265 = 약 6미크론
ST-10의 6.8미크론이면 적정하겠지요.
구경 35.5cm F11 FL 391cm C14의 경우엔
w = (3910 x 1.5) / 206265 = 28미크론
ST-1001이나 AP8p등의 24미크론짜리 CCD가 천문대급 장초점 망원경에서 잘 쓰이는 이유죠.
물론 ST-10등의 CCD를 장초점 망원경에 사용해도 안 되는 것은 아니지만 오버샘플링만 되고맙니다. 대신 같은 가격?으로 한 픽셀은 크지만 그 대신에 총 CCD 면적이 넓은 CCD가 유리한 것입니다.
CCD 픽셀사이즈 선정을 에어리디스크 사이즈를 기준으로 계산하면 구경이 더 커질수록(일반적으로 초점길이도 같이 커짐) 더 작은 픽셀이 필요하나 시잉때문에 원하는 결과를 얻지 못하게 됩니다.
이렇게 한 픽셀사이즈가 정해 졌다면 총화소수는 찍히는 범위에만 영향을 미치므로 자기가 주로 찍을 대상을 커버하는지?, 그만큼의 영역에서 자기 망원경이 좋은 상을 만들어 주는지?(코마수차, 상수차등)를 검토하면 됩니다.
이건호
냉각 CCD의 한개 픽셀사이즈의 크기 선정시, 가장 주의깊게 고려할 대상은 관측지의 시잉입니다.
아주 좋은 조건의 관측지라고해도 시잉이 1초각 이내로 들어오기는 힘들며, 보통 2~3초각 정도를 보입니다. 순간순간을 촬영하는 카메라에선 조건이 약간 다르겠지만, 1분이상 노출을 주는 CCD는 평균 시잉을 검토해야 합니다. 또 오토가이더를 쓰더라도 본래 마운트의 추적정밀도도 충분히 고려 되어야 합니다.
경험상 2~4초각이 제가 주로가는 관측지의 평균인 듯하고 통상 원하는 값의 2배 정밀도로 설계하기에 1~2초각(1.5초각이라 하면)을 기준으로 잡고 그 시잉에 맞는 ccd 한 픽셀의 크기는
구경130미리 F6.4 FL 832mm인 제망원경에서 초점면에서 이미지의 크기는....
w = (FL x d) / 206265 (d를 초각으로 표시할 때) 이니까
w = (832 x 1.5) / 206265 = 약 6미크론
ST-10의 6.8미크론이면 적정하겠지요.
구경 35.5cm F11 FL 391cm C14의 경우엔
w = (3910 x 1.5) / 206265 = 28미크론
ST-1001이나 AP8p등의 24미크론짜리 CCD가 천문대급 장초점 망원경에서 잘 쓰이는 이유죠.
물론 ST-10등의 CCD를 장초점 망원경에 사용해도 안 되는 것은 아니지만 오버샘플링만 되고맙니다. 대신 같은 가격?으로 한 픽셀은 크지만 그 대신에 총 CCD 면적이 넓은 CCD가 유리한 것입니다.
CCD 픽셀사이즈 선정을 에어리디스크 사이즈를 기준으로 계산하면 구경이 더 커질수록(일반적으로 초점길이도 같이 커짐) 더 작은 픽셀이 필요하나 시잉때문에 원하는 결과를 얻지 못하게 됩니다.
이렇게 한 픽셀사이즈가 정해 졌다면 총화소수는 찍히는 범위에만 영향을 미치므로 자기가 주로 찍을 대상을 커버하는지?, 그만큼의 영역에서 자기 망원경이 좋은 상을 만들어 주는지?(코마수차, 상수차등)를 검토하면 됩니다.
이건호
냉각 CCD 입문 4
