CCD 픽셀 선정시 고려사항(보조설명과 의문사항)
요 아래 건호님과 준화님의 의견은 잘 보았습니다. 크게 개념을 벗어나는 항목은 없는 것같습니다. 그러나 몇가지 보완사항과 의문사항이 있어 질문 겸 올립니다.
건호씨 방법은 통상 우리가 많이 보아온 방법이지요.
초점거리 X tan(목표물 각도) = 필름(or ccd 면)에서 상의 크기
입니다. 건호님의 식에서 ‘206265’는 ‘1/tan(1/3600)'이므로 도를 초로 바꾸기 위한 숫자로 보이나
준화님의 식에서 ‘1.474’와 ‘412.5’는 무엇을 바꾸었는지 추정이 안되군요. 그렇더라도 눈치껏 보건데 건호씨와 같은 식에서 나온 것으로 보입니다.
사실 요 아래 연재하고 있는 ‘냉각 ccd' 교재에서도 이와같은 방법으로 설명하고 있습니다. 나중에 올리겠지만 대략 이런 내용입니다.
*ST-6의 해상도를 보면 한 픽셀당 27마이크론이다.(역수를 취하면 1mm 당 37 픽셀) 그러므로 초점거리 1400mm인 망원경을 사용하면 한픽셀당 4초각을 분해할 수 있고 2000mm 망원경을 사용하면 한 픽셀당 2.8초각을 분해할 수 있다. 요위의 식에 의해 계산해보면...
*그러나 가대오차 4초+시잉 8초를 감안하면 최소 성상(星像) 크기가 ST-6(f1400mm) 기준으로 4픽셀을 차지한다. 이 정도면 같은 초점거리로 촬영한 사진과 비슷해진다.
*따라서 일반적인 촬영 조건에서 ST-6으로 필름 사진의 해상도를 내려면 초점거리 1400mm 이상의 망원경이 되어야한다.
*한 픽셀의 크기가 10마이크론 이하의 CCD에서는 ISO400 컬러필름의 해상력보다 좋기 때문에 ‘해상도’에 있어서는 사진촬영과 같은 조건이다.(=망원경 초점거리를 굳이 따지지 않아도 된다)
*일본의 시잉(=한국)을 고려하여 안정하고 샤프한 화상을 얻기 위해서는 구경 200~300mm 망원경이 제일 좋더라.
*필자가 셀레.사의 C14(360mm)로 실험해보니 별이 많이 커지고, 신텔레이션 영향이 많아서 좀처럼 만족할만한 화상을 얻기가 어려웠다.
이 정도로 보조 설명을 올립니다. 참고하시기를...
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이하는 낙동강의 혼자만의 의문 사항이므로 임산부나 노약자 피곤하신 분들은 보지 않으셔도 됩니다. 그래도 읽어보고 답을 해주실 분은 해주셔도 무방합니다. 의문을 풀어주시는 분에게는 분당 국수 한 사발 대접해드립니다.
*경통에서는 ‘고유해상도’가 있고 외부에서 ‘가진해상도’가 있는데 요게 서로 같으면 ‘공진’이 일어나서 상이 흐릿해져버린다. 이제는 고유해상도와 가진해상도라는 용어가 눈에 많이 익었으리라 생각합니다.
*이런 식으로 접근하여 문제를 풀어나가던, 아님 다른 방법으로 풀어나가던 결과는 필히 같게 되어있다. 이렇게하야 후세 사람들은 ‘고유해상도(분해능)’, ‘가진해상도’로 문제를 풀어나가는 방법을 ‘낙동.식 풀이 방법(=Nakdong's approach method)'이라고 불렀다고 하며, 옥이는 간데 없어도, 옥이방 창살은 남아 있었다고한다.
*이 관점을 CCD에도 가져온다. 어느 시스템에서도 동일하다. CCD에도 ‘CCD의 고유해상도’를 정의할 수있다. 이 때 ‘가진해상도’는 초점면(CCD면)에서 맺어진 상의 해상도를 말한다. 이때도 CCD 고유해상도와 가진해상도와 같아져버리면 공진이 일어나서 상이 맺어지지 않거나 모아레같은 이상한 현상이 올 것이다.
*따라서 CCD고유해상도보다 같거나 높은 가진해상도의 해상도 영역(공간주파수)은 잘라버린다.
일전의 이혁기님의 코멘트와 같은 내용임.
박병우 의문사항
1. 위의 논리대로 풀어나간다면 CCD 고유해상도(분해능)은 어떤 기준으로 계산할까요?
(1)F수만 변수로하여 계산.
(2)F수와 픽셀 사이즈를 변수로하여 계산.
(3)F수와 픽셀 사이즈, 픽셀 숫자를 변수로하여 계산.
2. 높은 가진해상도(공간주파수) 영역을 자른다면 어느 선에서 자를까요?
(1)CCD 고유해상도와 똑같은 주파수에서 자른다.
(2)일전에 낙동강이 이야기한 CCD 고유해상도의 약 70~80% 점에서 자른다.
(3)피사체 조건에 따라(예 주간촬영 or 야간 촬영) 가진해상도가 변하므로 연동하면서 자른다.
(4)그냥 대충 자른다.
3.천문용 냉각CCD는 공간주파수를 잘라내는 기능이 있을까요?
(1) 있다.
(2) 없다.
(3) 비싼 CCD는 있고 값싼 CCD는 없다.
(4) 값싼 CCD는 있고 비싼 CCD는 없다.
4. 요위에서 보듯이 ST-6에 초점거리 1400mm인 망원경을 사용하면 한픽셀당 4초각을 분해할 수 있고, 한픽셀의 크기는 27마이크론이다. ST-6의 픽셀 숫자는 100 X 100 = 10000개라고 한다. 하늘에도 별이 4초각으로 바둑 배열로 100 X 100가 있다고한다(ST-6을 위하여 존재하는 바둑판 배열 다중성!) 여기에 f=1400mm 망원경이 있다. 이 망원경은 완벽하고 분해능도 딱 4초였다(구경이 30mm이면 분해능이 4초가 나옴). ST-6을 장착해서 그 별을 향했다. 완벽한 가대와 완벽한 시잉이라서 10000개의 별은 정확히 분해되어 각 픽셀의 중앙에서 상을 맺었다. 출력하면 별은 어떻게 보일까?
(1) 정확히 10000개로 보일 것이다.
(2) 반타작인 5000개로 보일 것이다.
(3) 하나도 안보일 것이다.
(4) 모리겠다.
요 아래 건호님과 준화님의 의견은 잘 보았습니다. 크게 개념을 벗어나는 항목은 없는 것같습니다. 그러나 몇가지 보완사항과 의문사항이 있어 질문 겸 올립니다.
건호씨 방법은 통상 우리가 많이 보아온 방법이지요.
초점거리 X tan(목표물 각도) = 필름(or ccd 면)에서 상의 크기
입니다. 건호님의 식에서 ‘206265’는 ‘1/tan(1/3600)'이므로 도를 초로 바꾸기 위한 숫자로 보이나
준화님의 식에서 ‘1.474’와 ‘412.5’는 무엇을 바꾸었는지 추정이 안되군요. 그렇더라도 눈치껏 보건데 건호씨와 같은 식에서 나온 것으로 보입니다.
사실 요 아래 연재하고 있는 ‘냉각 ccd' 교재에서도 이와같은 방법으로 설명하고 있습니다. 나중에 올리겠지만 대략 이런 내용입니다.
*ST-6의 해상도를 보면 한 픽셀당 27마이크론이다.(역수를 취하면 1mm 당 37 픽셀) 그러므로 초점거리 1400mm인 망원경을 사용하면 한픽셀당 4초각을 분해할 수 있고 2000mm 망원경을 사용하면 한 픽셀당 2.8초각을 분해할 수 있다. 요위의 식에 의해 계산해보면...
*그러나 가대오차 4초+시잉 8초를 감안하면 최소 성상(星像) 크기가 ST-6(f1400mm) 기준으로 4픽셀을 차지한다. 이 정도면 같은 초점거리로 촬영한 사진과 비슷해진다.
*따라서 일반적인 촬영 조건에서 ST-6으로 필름 사진의 해상도를 내려면 초점거리 1400mm 이상의 망원경이 되어야한다.
*한 픽셀의 크기가 10마이크론 이하의 CCD에서는 ISO400 컬러필름의 해상력보다 좋기 때문에 ‘해상도’에 있어서는 사진촬영과 같은 조건이다.(=망원경 초점거리를 굳이 따지지 않아도 된다)
*일본의 시잉(=한국)을 고려하여 안정하고 샤프한 화상을 얻기 위해서는 구경 200~300mm 망원경이 제일 좋더라.
*필자가 셀레.사의 C14(360mm)로 실험해보니 별이 많이 커지고, 신텔레이션 영향이 많아서 좀처럼 만족할만한 화상을 얻기가 어려웠다.
이 정도로 보조 설명을 올립니다. 참고하시기를...
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이하는 낙동강의 혼자만의 의문 사항이므로 임산부나 노약자 피곤하신 분들은 보지 않으셔도 됩니다. 그래도 읽어보고 답을 해주실 분은 해주셔도 무방합니다. 의문을 풀어주시는 분에게는 분당 국수 한 사발 대접해드립니다.
*경통에서는 ‘고유해상도’가 있고 외부에서 ‘가진해상도’가 있는데 요게 서로 같으면 ‘공진’이 일어나서 상이 흐릿해져버린다. 이제는 고유해상도와 가진해상도라는 용어가 눈에 많이 익었으리라 생각합니다.
*이런 식으로 접근하여 문제를 풀어나가던, 아님 다른 방법으로 풀어나가던 결과는 필히 같게 되어있다. 이렇게하야 후세 사람들은 ‘고유해상도(분해능)’, ‘가진해상도’로 문제를 풀어나가는 방법을 ‘낙동.식 풀이 방법(=Nakdong's approach method)'이라고 불렀다고 하며, 옥이는 간데 없어도, 옥이방 창살은 남아 있었다고한다.
*이 관점을 CCD에도 가져온다. 어느 시스템에서도 동일하다. CCD에도 ‘CCD의 고유해상도’를 정의할 수있다. 이 때 ‘가진해상도’는 초점면(CCD면)에서 맺어진 상의 해상도를 말한다. 이때도 CCD 고유해상도와 가진해상도와 같아져버리면 공진이 일어나서 상이 맺어지지 않거나 모아레같은 이상한 현상이 올 것이다.
*따라서 CCD고유해상도보다 같거나 높은 가진해상도의 해상도 영역(공간주파수)은 잘라버린다.
일전의 이혁기님의 코멘트와 같은 내용임.
박병우 의문사항
1. 위의 논리대로 풀어나간다면 CCD 고유해상도(분해능)은 어떤 기준으로 계산할까요?
(1)F수만 변수로하여 계산.
(2)F수와 픽셀 사이즈를 변수로하여 계산.
(3)F수와 픽셀 사이즈, 픽셀 숫자를 변수로하여 계산.
2. 높은 가진해상도(공간주파수) 영역을 자른다면 어느 선에서 자를까요?
(1)CCD 고유해상도와 똑같은 주파수에서 자른다.
(2)일전에 낙동강이 이야기한 CCD 고유해상도의 약 70~80% 점에서 자른다.
(3)피사체 조건에 따라(예 주간촬영 or 야간 촬영) 가진해상도가 변하므로 연동하면서 자른다.
(4)그냥 대충 자른다.
3.천문용 냉각CCD는 공간주파수를 잘라내는 기능이 있을까요?
(1) 있다.
(2) 없다.
(3) 비싼 CCD는 있고 값싼 CCD는 없다.
(4) 값싼 CCD는 있고 비싼 CCD는 없다.
4. 요위에서 보듯이 ST-6에 초점거리 1400mm인 망원경을 사용하면 한픽셀당 4초각을 분해할 수 있고, 한픽셀의 크기는 27마이크론이다. ST-6의 픽셀 숫자는 100 X 100 = 10000개라고 한다. 하늘에도 별이 4초각으로 바둑 배열로 100 X 100가 있다고한다(ST-6을 위하여 존재하는 바둑판 배열 다중성!) 여기에 f=1400mm 망원경이 있다. 이 망원경은 완벽하고 분해능도 딱 4초였다(구경이 30mm이면 분해능이 4초가 나옴). ST-6을 장착해서 그 별을 향했다. 완벽한 가대와 완벽한 시잉이라서 10000개의 별은 정확히 분해되어 각 픽셀의 중앙에서 상을 맺었다. 출력하면 별은 어떻게 보일까?
(1) 정확히 10000개로 보일 것이다.
(2) 반타작인 5000개로 보일 것이다.
(3) 하나도 안보일 것이다.
(4) 모리겠다.
Image Reduction (또는 Image Calibration)