나는 밤하늘을 망원경으로 들여다볼 때 종종 발생하는 눈의 피로를 싫어합니다. 차라리 카메라로 장면을 포착하도록 놔두는 편이 낫습니다. 그러나 나는 고품질 천체 사진 장비에 수천 달러를 투자하기에는 너무 검소합니다. 나에게 있어서 Goldilocks 솔루션은 전자 보조 천문학(EAA)이라는 이름으로 불리는 것입니다.
EAA는 아마추어 천문학에서 중간 지점을 차지합니다 . 쌍안경이나 망원경을 통해 관찰하는 것보다 더 복잡하지만 특수 카메라, 값비싼 망원경 및 전동 추적 마운트를 사용하는 것만큼 복잡하지는 않습니다. 제한된 예산으로 EAA를 어디까지 할 수 있는지 탐구하기 시작했습니다.
내 장비로 촬영한 전자 보조 천문학 사진: 달(위), 태양(가운데), 오리온 성운(아래) DAVID SCHNEIDER
먼저 eBay에서 중고 Canon T6 DSLR을 구입했습니다 . LCD 뷰스크린이 손상되어 있고 렌즈 없이 배송되었기 때문에 가격은 미화 100달러에 불과했습니다. 다음으로, 이 카메라를 망원경과 결합시키려고 하는 대신 망원 렌즈를 구입하기로 결정했습니다. eBay에서 40년 된 Nikon 500mm F/8 "미러" 망원 렌즈를 125달러에 구입했습니다. 이 렌즈는 거울과 렌즈를 결합하여 접힌 광학 경로를 만듭니다. 그래서 이 망원사진의 초점거리는 무려 50cm에 달하지만, 렌즈 자체의 길이는 약 15cm에 불과합니다. 20달러짜리 어댑터를 사용 하면 Canon과 호환됩니다.
Nikon 렌즈에는 조리개와 피사계 심도를 조정하는 조리개가 없습니다. 광학적 기하학으로 인해 초점이 맞지 않는 사물이 도넛처럼 보입니다. 그리고 자동 초점이 불가능합니다. 그러나 이러한 단점은 천체 사진의 단점이 아닙니다. 그리고 렌즈는 무한대 너머까지 초점을 맞출 수 있다는 큰 장점이 있습니다 . 이를 통해 온도 변화에 따라 렌즈가 팽창하거나 수축하더라도 멀리 있는 물체에 초점을 정확하게 조정할 수 있습니다.
초점을 올바르게 맞추는 것은 천체 사진 촬영에 망원 렌즈를 사용할 때의 문제점 중 하나입니다. 왜냐하면 이러한 렌즈의 초점은 민감하고 쉽게 흔들리기 때문입니다. 이를 방지하기 위해 초점 링에 고정되고 작은 손잡이를 사용하여 정밀하게 조정할 수 있는 장치( 온라인 천문학 포럼 에서 찾은 디자인을 기반으로 함 ) 를 만들었습니다.
다음 구매는 카메라 조준을 더 쉽게 하기 위해 개조된 조준경이었습니다. 내가 구입한 버전( Amazon에서 30달러 )에는 카메라의 핫슈에 장착할 수 있는 어댑터가 포함되어 있었습니다. 삼각대도 필요하지만 30달러 미만으로 적절한 삼각대를 구입할 수 있습니다.
초점을 올바르게 맞추는 것은 망원 렌즈 사용의 부가부 중 하나입니다.
필요한 유일한 하드웨어는 노트북입니다. 내 Windows 컴퓨터에는 Canon의 EOS Utility (카메라를 제어하고 이미지를 직접 다운로드할 수 있음), Canon의 Digital Photo Professional (카메라의 RAW 형식 이미지 파일 관리용), GNU Image Manipulation Program (GIMP) 등 네 가지 무료 프로그램을 설치했습니다. ) 사진 편집기, 그리고 Deep Sky Stacker 라는 프로그램을 사용하면 단 노출 이미지를 결합하여 지구의 자전으로 인해 문제가 발생하지 않고 결과가 향상됩니다.
이제 시작할 시간이었습니다. 하지만 천체에 초점을 맞추는 것은 생각보다 어렵습니다. 확실한 전략은 카메라를 '실시간 보기' 모드로 설정하고 목성이나 밝은 별을 겨냥한 다음 물체가 최대한 작아질 때까지 초점을 조정하는 것입니다. 하지만 언제 목표에 도달했는지 아는 것은 여전히 어려울 수 있습니다. 저는 바티노프 마스크(Bahtinov 마스크) 라고 알려진 것 , 즉 초점을 안내하는 회절 패턴을 만들기 위해 렌즈 앞에 임시로 붙인 각진 칸막이가 있는 스크린으로부터 큰 도움을 받았습니다.
달의 사진을 몇 장 잘 찍은 후, 저는 또 다른 쉬운 목표인 태양으로 눈을 돌렸습니다. 물론 태양 필터가 필요했습니다. 나는 9달러에 하나를 구입했는데 , 그것을 원으로 자르고 바닥을 잘라낸 사탕 통에 붙였습니다. 내 주석은 내 렌즈 위로 완벽하게 미끄러지는 크기입니다. 이 필터를 사용하면 흑점의 멋진 사진을 찍을 수 있었습니다. 또 다시 도전 과제는 초점을 맞추는 것이었고 시행착오가 필요했습니다. 왜냐하면 별과 행성에 사용되는 전략이 태양에는 효과가 없기 때문입니다.
초점을 맞춘 후 다음 장애물은 깊은 하늘 물체( DSO), 즉 성단, 은하, 성운을 이미지화하는 것이었습니다. 이러한 희미한 물체를 제대로 이미지화하려면 추적 마운트가 필요합니다. 추적 마운트는 지구의 움직임으로 인해 흐려짐 없이 장시간 노출을 촬영할 수 있도록 카메라를 회전시킵니다. 하지만 저는 추적기 없이 무엇을 할 수 있는지 보고 싶었습니다.
먼저 고정 카메라로 얼마나 오랫동안 노출이 가능한지 알아내야 했습니다. 일반적인 경험 법칙은 망원경의 초점 거리를 밀리미터 단위로 구하고 500으로 나누어 최대 노출 기간을 초 단위로 구하는 것입니다. 내 설정에서는 1초가 됩니다. NPF 규칙이라고 하는 보다 정교한 접근 방식은 이미징 센서에 관한 추가 세부 정보를 고려합니다. 온라인 NPF 규칙 계산기를 사용하면 약간 더 낮은 수치인 0.8초가 나왔습니다. 좀 더 보수적으로 표현하기 위해 0.6초 노출을 사용했습니다.
나의 첫 번째 DSO 목표는 Orion Nebula 였으며 그 중 교외 진입로에서 100장의 이미지를 촬영했습니다. 의심할 바 없이, 나는 더 어두운 곳에서 더 잘했을 것입니다. 하지만 저는 이미징 시스템의 결함을 보상하는 데 사용되는 보정 프레임("플랫", "어두운" 및 "바이어스 이미지")을 획득하는 데 주의를 기울였습니다 . 어둡고 편향된 이미지는 렌즈 캡을 씌워두면 쉽게 얻을 수 있습니다. 그러나 아파트를 촬영하려면 균일하고 확산된 광원이 필요합니다. 이를 위해 렌즈를 덮고 있는 흰색 티셔츠 위에 17달러짜리 A5 크기 LED 트레이싱 패드를 사용했습니다.
이 모든 이미지를 손에 쥐고 Deep Sky Stacker 프로그램을 실행하여 작동시켰습니다. 결과 스택은 그다지 좋아 보이지 않았지만 GIMP의 후처리를 통해 놀라울 정도로 상세한 오리온 성운 렌더링이 이루어졌습니다. 물론 누군가가 더 나은 장비를 가지고 할 수 있는 것과는 비교할 수 없습니다. 그러나 일부 무료 소프트웨어, 일반 DSLR 및 올바른 지점을 가리키는 빈티지 망원 렌즈를 사용하여 생성할 수 있는 매혹적인 이미지의 종류를 보여줍니다.
이 기사는 2024년 5월 인쇄본에 "전자 보조 천문학"이라는 제목으로 게재됩니다.
구글자동번역
원문은 위에 링크했습니다
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