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극축 맞춤의 이론치와 실제 3

NJP 가대로 지방항성시 입력에 의한 극축 맞춤 결과의 100% 확대 사진을 보여드리겠습니다. 어느 정도가 별이 흐른 것인지 기준도 다를 것이므로 제가 생각하는 기준은 이렇습니다. 사진을 올리려고 검색해보니 별이 흐른 것은 모두 휴지통에 들어간지라 남아 있는 것 중에서 올립니다.



이건 M82 모습입니다. 100% 확대시의 크기입니다. 노출시간은 280초이므로 대략 5분 정도입니다. 과거 사진을 찍을 때 기본으로 300분을 세팅하고 먼저 찍었습니다. 280초를 준 것은 300초가 노이즈가 많아서 시간을 조금 짧게 주었다고 생각합니다. 그러나 300초이던 280초이던 별이 흐르는 차이는 별 없었습니다. 이 정도 수준이면 ‘별이 흐르지 않았다’라고 가정했습니다. 이준화님이 올리신 M82의 경우 초점거리가 제 것의 대략 1/2이므로 이 점을 고려하여 참조하시면 되겠습니다.


이것은 남위 26도의 M4 구상성단입니다. 노출시간은 234초 대략 4분입니다. 역시 노이즈 문제로 시간이 줄었다고 생각합니다. 여기서는 별이 약간 흐른 것이 ‘확인’ 가능합니다.


M5 구상성단은 딱 적도 위치입니다. 노출시간은 255초입니다. 여기서는 별이 흐르기도 흘렀지만 바닥 진동이 있는 걸 알 수있습니다. 바닥 진동의 영향의 크다는 것을 알고부터는 망원경을 지상으로 내릴 궁리를 하게됩니다.
..................

제 가대가 메이커측의 사용설명서대로 맞추었다고 가정아래 생각하면 결론은 이렇습니다. 어제 말한 내용과 같습니다.

‘NJP 가대에서 5분 노출시 별이 흐른 양은 (6인치 굴절 망원경으로) 디지털 카메라로 5분간 직초점 촬영해서 100% 확대시 눈으로 확인할 수 있는 정도이다’.

이론식에서는 5분 노출을 할 경우 2분각의 정도(精度)를 가정하면 흐름양 ‘제로’에 근접하게 되어 있지만 그렇지는 않고, 위와 같은 흐름 정도가 나옵니다. 이 정도의 흐름을 저는 눈으로 ‘확인 가능한 정도의 흐름’이라고 이야기한 것입니다. 다른 가대는 5분 노출시 1200mm 초점거리를 가정하여 100% 확대할시 어느 정도 흐르는지 정말 궁금합니다요.

이 흐름의 양이 궁금하여 사진을 찍자말자 자료를 보았습니다. 그 내용이 요 아래 설명한 내용입니다. 그 때 한번 정리해서 올려 공유하려다 그만두었는데, 그 이유는 저는 수식의 개념을 보고 눈치껏 간이적으로 계산을 하여 추정하는 스타일이고(눈치를 채신 분도 계시겠지만), 또 임의적으로 간이식을 만들기도 하여 검토하는 꼼수를 부리기도 하므로, 공식적으로 올리기는 부담스러워 올리지 않았습니다.

그러나 결론은 쉽게 추정이 가능했고, 이 정도의 흐름양을 메이커에서 개런티하구나 느낌이 왔습니다.

그래서 사용설명서대로 세팅하라고 한 것이고, 어차피 사진촬영을 위한 극축 세팅이라면 번거로운 것은 어느 방법이던 마찬가지 아닙니까? 안시 관망의 경우에는 조견판으로도 충분하고도 남지요.

분명한 것은 이제까지 얘기한대로 조견판의 오차는 그 양만큼 그대로 사진에 나타나게 되어있습니다. 그 것을 관용하는 관용 폭은 사람마다 다르기는 합니다만....

따라서 메이커에서 제공하는 기준대로 ‘기본에 철저하게’ 세팅하라는 말을 할 수밖에 없는겁니다. 지는 기본을 지키는 것에는 아주 고지식하게 고수하려고 하는 편이라, 다른 것은 생각하지 않는 스타일이긴 합니다.

  • 이준화 2003.09.03 19:30 (*.249.97.68)
    제가 덧글로 단것은 조견판을 사용한 극축 세팅방법의 정밀도가 충분하다는 것입니다. 즉, 조견판을 사용한 극축의 세팅은 가대의 주기오차 범위내에서 항상 가능하다는 것을 말씀드린 것입니다.(관용의 폭과는 다른 이야기 입니다.) 즉, 별이 흐른다면 그것은 조견판의 오차에 의한 극축오차에 ㅇ의한 것 보다는, 주기오차 및 그 밖의 요인에 의한 것이 더 크다는 것을 말씀드린 것입니다. 아래 예제로 보여드린것은 제가 가지고 있는 가대가 좋다거나, 제가 극축을 특이하게 잘 조정하고 있다는 것을 말씀드리는 것이 아닙니다.

    분명히, 박병우님께서 사용하시는 방법은 올바른 방법입니다. 극축또한 잘맞아있고, 예전에도 말씀드린것처럼 사진도 흐르지 않고 잘찍혀 있습니다.

    혹시나, 제 덧글에 대해서 오해하실까봐, 말씀드립니다.
  • 박병우 2003.09.03 21:46 (*.79.196.131)
    아닙니다.오해는 전혀 없습니다요. 준화님의 의견은 설득력이 있습니다. 앞뒤 상황설명이 있습니다. 누구 의견이 옳던 그르던 간에요. 그게 다른 의견을 첨부하는 기본이라 생각합니다. 안그러고 납득을 할만한 설명도 없이 '그렇다'라고 하면 사람이 답답해지고 할말도 없게 됩니다.

    여기에 대해서는 한번 생각해보기로 합시다.
    우선 의문점이 있는데, 주기오차와 조견판세팅 오차는 각각 별도가 아닌지요? 즉 조견판으로 딱 극축을 맞추었다보더라도 주기오차와는 별개로 가대가 돌아가면서 극축 편심을 발생시키는 것이 아닌지요? 물론 주기오차가 주기적으로 왔다갔다하므로 때에 따라서는 원래 극축이 딱 맞는 위치로 올 수는 있겠지만 별상은 왔다갔다하는 주기폭만큼의 궤적을 그린다고 생각합니다.

    그러므로 조견판 오차가 있으면 그 위치를 중심으로 주기의 진폭이 나오므로 조견판 오차는 주기 오차와는 관계가 없는 것이 아닌지 모르겠습니다.
  • 박병우 2003.09.03 21:47 (*.79.196.131)
    요위의 잘못된 어구 수정입니다.

    주기오차와는 별개로--->조견판 오차와는 별개로
  • 이준화 2003.09.03 22:31 (*.121.198.208)
    맞습니다. 주기오차와 극축오차는 별개입니다. 제가 앞서 말씀드린것은 5분정도의 노출을 주는경우 별의 흐름에 미치는 영향이 둘중에 어느것이 더 크게 나타날 것인가를 말씀드린 것입니다. 제경ㅇ험상으로는 대부분의 경우, 주기오차 및 그밖의 원인에 의한 오차만이 나타날뿐 극축에 의한 오차는 거의 나타나지 않았습니다. 그러나, 10분이상의 노출을 주는경우라면, 주기오차 보다는 극축오차에 의한 별의 흐름이 더많이 나타날 가능성이 있습니다. 노출시간이 길어지는 사진을 찍어야 한다면, 분명히 극축을 좀더 잘 맞출 필요가 있을 것입니다.
  • 이준화 2003.09.03 22:34 (*.121.198.208)
    주기오차때문에 극축이 딱맞는 위치에 있을 수는 없습니다. 극축이 한번 잘못 되어있으면, 그대로 유지 될 것 입니다. 주기오차는 극축이 돌면서 발생하는 것이 아니라, 웜기어가 한바퀴 돌면서 발생하는 오차입니다. 즉, 주기적으로 계속 나타나는 현상이며, 극축의 편심이나, 극축의 잘못된 맞춤과는 별개입니다.
  • 이건호 2003.09.03 22:36 (*.75.96.54)
    3번 사진이 진동때문이란건 어떨게 추측을 하셨을까요? 진동이 있었다면 12번에도 있었을텐데 말이죠. 제가 보기엔 저렇게 흐른 상태는 주기+극축오차 같아보입니다만...
  • 박병우 2003.09.03 23:03 (*.79.196.131)
    주기 오차가 더 큰지 극축 오차가 더 큰지는 모르겠습니만 망원경과 경통과 조립시(시스템 구성시) 기구적 4대 오차와 기타 오차는 다음과 같습니다.

    1. 극축의 설정 오차
    2. 극축과 적위축의 직교 오차
    3. 극축과 망원경 광축과의 평행 오차
    4. 수평상태에서 경통의 휨에 의한 연직 방향의 시준 오차
    5. 기타
    -.적위축의 휨 오차
    -.극축의 휨 오차
    -.대기차
    -.기점 천체의 위치 세팅 오차
    -.기어의 주기 오차 등인데

    이건 천문대급의 망원경 보정에서 고려하는 사항이라고합니다. 여기서는 주기오차를 그리 크게 취급하지 않는 것같군요. 또 가대 단품을 보는 것이 아니고 경통을 조립한 상태에서 고려를 한다는 것은 타당해보입니다.

    통상 망원경과 적도의 기계적 오차라면 그 첫번째가 극축의 설정오차로 나오고 이 오차에서 시각 방향(적경 방향)의 오차보다는 적위 방향의 오차쪽이 커보입니다.

    그러나 개인용 가대에서는 다른 상황일 것이고, 경험치가 그렇다면 흥미있는 과제라하겠습니다.

    그리고 그 아래의 제 의견 내용은 이론적으로 극축을 정확하게 맞추었을 때(조견판으로 맞추던, 다른 방법으로 맞추던) 이 떄 주기 오차만 변수가 될 때입니다. 그럼 진북을 중심으로 가대의 극축 방향이 주기 오차때문에 갔다왔다하지 않는가 하는 이야기입니다. 별로 중요한 것은 아니고요.
  • 박병우 2003.09.03 23:11 (*.79.196.131)
    다시 생각해도 극축 오차 비중이 제일 클 것같은데요. 천문대 망원경을 세팅할 때 극축 맞추는데 몇달이 걸린다는 이야기를 들은 적도 있고요. 어떤 피스톤이 실린더내에서 회전을 할 때, 그 회전을 크랑크 샤프트가 돌려주는데, 그 회전체의 동심축이 어긋나면 돌아가지 않지만, 구동부인 크랑크 샤프트의 치수 벼동폭은 회전체 동심도보다 덜 엄격할 것이니까 말입니다.
  • 박병우 2003.09.03 23:49 (*.79.196.131)
    이게 어느 정도 크기가 될까요? 만약 주기 오차가 8초각이고, 이 크기가 100% 별상의 크기를 이룬다면

    6인치 굴절에서 ccd면에서 만드는 별상의 크기는

    초점길이 x tan각도 이므로

    1200 x tan(8/3600) = 47마이크론 정도가 됩니다.

    F수 8의 에어리디스크의 크기가 대략 10마이크론이므로 4,7배 크기입니다.

    이 정도면 주기 오차에의한 별상 크기도 무시는 못하는 크기인데....

    그런데 주기오차 각도만큼 100% 별상 크기에 영향을 미칠까요?

    궁금합니다.
  • 황형태 2003.09.04 00:22 (*.51.192.193)
    적도위치에서는 주기오차의 각도가 별상의 오차에 100% 반영되며, 별의 위치가 적도에서 벗어날수록 그 반영비율도 비례적으로 감소합니다.
    공식은 (주기오차의 각도)x(1- (적위의절대값/90))입니다. 극단적으로, 극축만 정확하다면, 하늘의 북극이나 남극(적위 +-90도)위치에서는 주기오차가 별상에 미치는 영향이 제로입니다.
    아무튼 낙동강님의 계산처럼 초점거리 1200mm에서 8초각의 주기오차는 오차의 허용범위를 넘는 무시못할 오차이며, 따라서 가이드촬영이 반드시 요구됩니다.

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