2. 딥스카이 천체 촬영을 위한 촬영장비 구성

  앞에서 언급한 것과 같이 딥스카이 천체를 촬영하기 위해서는 관측지 선정이 무척 중요하다. 일단 관측지와 관측일시가 결정되면 해당일자에 관측가능한 천체의 정보를 성도에서 미리 파악하여 가장 적절한 관측시간을 결정할 필요가 있다. 천체의 고도가 가장 높을 때가 사진촬영에 유리하기 때문에 이시간을 전후로 하여 관측 및 촬영시간을 결정하는 것이 좋다.
다음 순서로는 관측 및 사진촬영장비를 챙기는 것이다. 천체 사진에 입문하기 위해서는 망원경, 카메라, 적도의만으로도 가능하지만 정교하고 화려한 사진을 찍기 위해서는 많은 장비들이 추가적으로 필요하다.
 아래 그림 2-1은 딥스카이 천체 사진촬영을 마친 다음날 아침에 관측장비를 촬영한 사진이다. 사진에 나타난 것들 외에도 보이지 않는 구성품도 다양하고 많은데 그림 2-2에서 자세한 설명을 하였다.

                                                                  그림 2-1 딥스카이 촬영에 사용된 촬영장비 2세트

딥스타이 천체 사진촬영 장비

  위 그림 2-1에서 사용된 천체사진 촬영장비를 알아보면 그림 2-2와 같고 각 장비의 세부적인 설명은 다음과 같다.

                                          그림 2-2 딥스카이 촬영에 사용된 촬영장비의 구성

  ① 10인치 뉴턴식 반사망원경 - 구경이 250mm, 초점거리가 1200mm 인 이동용 망원경으로는 최대 크기 정도에 해당한다. 부피와 무게가 크기 때문에 이를 탑재하는
    적도의도 중형 적도의를 사용해야만 한다. 초점거리가 길고 구경이 크기 때문에 작고 어두운 은하를 촬영하는데에 적합한 경통이라고 할 수 있다.
 
  ② 106mm 아포그로매틱 굴절망원경 - 굴절망원경 중에서 최고의 품질을 가진 것으로 알려진 경통이다. 색수차를 제거하기 위해서 형석렌즈 또는 ED렌즈를 여러장을
    겹쳐서 사용한 경통으로 정교한 천체사진에 적합하다. 초점거리가 560mm 정도로 대체로 짧고 여기에 리듀서를 부착하면 초점거리가 400mm 정도로 되기 때문에
    시야가 넓어져 성운과 같이 면적이 넓은 천체를 촬영하는데 적합한 경통이다.

  ③ SBIG STL-11000M CCD카메라 - SBIG 천체사진용 카메라 회사에서 이를 대체하는 신형 CCD카메라가 출시되기 전까지 한 때 천체사진을 촬영하고자하는 천문인들
    에게는 꿈의 카메라로 불렸던 인기 많은 카메라이다. 필름크기의 풀프레임 CCD를 장착하여 화각이 넓고 노이즈가 적은 카메라로 전 세계에서 유명한 천체사진을
    만들어낸 기종이지만 가격이 1,000만원을 넘어가는 이유로 많은 천체사진가들이 사용하기는 어려웠기 때문에 꿈의 CCD 카메라로 인정받을 수 있었다.
    화각이 넓기 때문에 다양한 딥스카이 천체를촬영할 수 있으며 특히 성운이나 은하단 촬영에 뛰어난 위력을 보인다.

  ④ QSI 583WS CCD카메라 - QSI 583 CCD카메라는 풀프레임보다 작은 크롭바디 디지털 카메라에 사용되는 CCD(APS 형태)를 장착한 카메라로 필터가 내장되어 있고
      크기도 크지 않고 견고하게 만들어져 있으며 감도가 뛰어난 장점을 가지고 있다. 또한 583WSG 모델은 비축가이터 포트가 포함되어 가이드용 CCD카메라를
      부착하면 별도의 가이드 망원경이 필요없는 간편함도 있다. 또한 풀프레임 CCD카메라에 피해서 전기소모량도 작아서 배터리를 이용해서 관측할 경우 전원에
      대한 고민으로부터 벗어날 수 있는 것도 장점이다.

  ⑤ 코마 커렉터 - 반사망원경에서 나타나는 코마수차를 보정하기 위한 광학계로 그림 2-3과 같이 다양한 제조사에서 망원경의 초점거리에 적당한 코마커렉터를
      제작하여 판매하고 있다. 이를 CCD카메라 앞쪽에 케릭터 제조사에서 제시하는 거리만큼 띄운 다음 고정하여 설치하면 코마수차를 제거하는데 도움이 된다.

                  그림 2-3 좌측부터 Sky-watcher사의코마커렉터, Baader사의 MPCC, SKY90용 플래트너, William Optics의 0.8 리듀셔 & 플래트너

  ⑥ 리듀서, 플래트너 - 리듀서는 CCD카메라 앞쪽에 일정한 거리를 두고 설치하는 보조광학계로 초점거리를 줄여주는 역할을하여 망원경의 시야를 넓혀주고
    촬영 노출시간을 줄여주는 효과를 얻는데 사용한다. 굴절망원경에서 주로 사용하며 설치거리를 정확하게 맞춰야 이로인한 수차가 발생하지 않기 때문에
    사용에 세심한 주의가 필요하다. 플래트너는 볼록렌즈에 의해서 평탄한 CCD면에 상이 투영될 때 필수적으로 발생하는 상의 왜곡을 보정해주는 역할을 한다.
    굴절망원경으로 사진을 촬영하고자할 경우 대부분 플레트너가 필요하며 경통에 따라서는 플레트너가 내장되어 제작되는 경우도 있으니 이런 경우에는 플래트너가
    필요없으니 곁통에 대한 정보를 확실하게 알아둘 필요가 있다. 흔히 사용되는 제품을 그림 2-3에 제시하였고 리듀서와 플래트너의 기능을 동시에 가지고 있는
    제품도 판매되고 있다.  

  ⑦ 플레이트 - 가이드 망원경과 주망원경을 같이 설치할 경우 또는 보조망원경을 설치하거나 카메라를 추가로 설치할 경우에 사용되는 확장판으로 주망원경과

    기타 가이드망원경이나 카메라를 설치를 위한 홈과 볼트 구멍이 만들어져 있고 적도의에 부착할 수 있도록 다양한 볼트 구멍이 있는 구조로 되어있다.
    또한 그림 2-3과 같이 CCD카메라의 부착으로 망원경에 무게 중심이 맞지 않을 경우 망원경의 무게 중심을 옮겨서 설치하는데에도 사용된다. 

                                           그림 2-4 플레이트의 모양과 사용 예 우측 두사진은 경통의 중심을 재설정하는데 활용한 예

  ⑧ 가이드 망원경 - 촬영 대상 천체를 장시간 노출을 통해서 촬영하고자할 때 적도의 자체의 추적 기능만으로는 정교한 추적이 이루어질 수가 없기 때문에 별도의
    소형 망원경으로 촬영 천체 주변의 밝은 별을 가이드 별로 선정하여 이를 추적하는 가이드 CCD카메라를 부착하기 위해서 사용하는 망원경이다. 성능이 좋을
    필요는 없기 때문에 저렴하고 작은 경통을 사용하며 탐색경을 개조하여 가이드 망원경으로 사용하기도 한다(그림 2-5의 왼쪽).
    그림 2-4의 두 번째 사진의 작은 구경의 망원경이 가이드 망원경으로 사용되는 것으로 아주 저렴한 경통이다. 

                                      그림 2-5  탐색경을 개조하여 만든 가이드 망원경(좌)과 70mm 소구경 가이드 망원경(우)

  ⑨ Lodestar 가이드 CCD카메라 - 가이드 별을 추적하는데 사용되는 카메라로 동영상촬영이 되는 카메라를 사용하는 경우가 많다. 몇시간 동안 수초의 간격으로 계속해서 가이드성을 촬영하여 추적해야하기 때문에 동영상 기능이 있는 카메라가 효율적이지만 경우에 따라서 정지영상을 촬영하는 CCD카메라도 적지 않게 사용된다. 최근에 가장 많이 사용되고 있는 카메라들은 그림 2-6에 제시하였는데 감도가 뛰어난 Lodestar은 비축가이드에 적합하다는 평이 있다. 가이드 망원경처럼 별도로 가이드성을 찾을 수 없는 비축가이드의 경우에는 가이드 카메라의 감도가 커야 광도가 작은 흐린 별로도 가이드가 가능하기 때문이다. 가이드 망원경을 사용하는 경우에는 감도가 뛰어나지 않아도 문제없이 가이드성을 찾을 수 있으며 감도가 클수록 가격이 비싼편이다. Lodestar의 경우 초기에는 거의 100만원 정도의 가격에 판매되었다.

                                                      그림 2-6  Lodestar(좌측 두사진), QHY5, DSI 가이드 카메라

  ⑩ 다카하시 NJP 적도의 - 이동식 적도의로서는 가장 큰 모델로 인정받는 정교한 일본 다카하시사의 적도의이다. 중형 적도의로 불리며 10인치 반사망원경 세트를 탑재하는 데 적당하지만 무겁기 때문에 관측지로 이동하여 사용하기는 쉽지 않은 편이며 10인치 반사망원경과 같이 경통의 무게가 무거울 경우에 사용이 적합하고 이보다 작은 망원경을 사용할 경우에는 NJP보다 아래 등급의 모델을 사용하는 것이 효과적이다.

  ⑪ 노트북 컴퓨터 - 천체사진 촬영용 소프트웨어인 MaxIm DL과 천체 성도 프로그램인 Starry night 또는 The Sky 그리고 가이드 프로그램인 PHD Guiding 등과 같은 관측과 사진촬영에 필요한 프로그램을 설치하여 사용한다.

  ⑫ 전원공급장치 -  고정관측소를 갖지 못한 경우 대부분의 천체 사진 촬영은 전원을 공급받지 못하는 야외에서 행해지는 경우가 대부분이다. 따라서 적도의를 움직이고 촬영용 CCD카메라를 작동시키는데 필요한 전원을 준비해야 하는데 충전식 자동차용12V 배터리 또는 소형 12V 배터리를 전원공급 장치에 연결하여 사용한다. 
 전원 공급장치는 시중에서 구입하거나 직접 제작하기도 하는데 220V 교류를 다양한 형태의 직류전원으로 변환해주고 적도의나 카메라에 맞는 전원 잭과 같은 형태의 포트로 구성되어 있고 USB 전원을 공급하는 것도 있다.
 그리고 최근에는 이동식 발전기를 준비하여 풍부한 전원공급으로 겨울철에는 전기 장판을 사용하는 경우도 있다. 이 경우 관측지에서의 소음과 매연이 발생하여 다른 사람에게 피해를 줄 수 도 있으니 주의해야할 필요가 있다.
 

                                                그림 2-7  주문제작한 전원공급장치, 시중에 판매중인 파워탱크, 이동용 발전기
 

  ⑬ 이슬방지 및 제거용 열선밴드 - 야간 관측 시 피할 수 없는 것이 이슬과 서리이다. 특히 이들은 슈미트 카세그레인식 망원경과 같이 보정판이 노출된 경우는 더 심하게 관측을 방해한다. 흔히 사용되는 것은 열선이 내장된 이슬방지 캡으로 적당한 온도로 가열하여 이슬이나 서리가 맺히는 것을 사전에 방지하는 역할을 한다. 그러나 경통을 냉각시켜야 하는 천체사진 관측의 경우에는 사용을 적절하게 조절해야 한다.
 이러한 열선밴드는 스스로 제작하거나 수도 동파방지용 열선을 직류전원으로 사용할 수 있도록 개조하여 사용하기도 하는데 열선을 사용할 경우 외부 전원이 충분히 공급되어야 한다.

                            그림 2-8  니크롬선을 이용하여 직접만든 열선(좌), 판매중인 열선(가운데), 수도 동파 방지용 열선(우) 

  ⑭ 배터리, 공구함 - 컴퓨터용 전원-사진관측에서 가장 쉽게 전원이 방전되는 장비가 노트북이다. 평균적으로 노트북에 내장된 전원 수명이 2시간 정도인데 날씨가 추운 겨울의 경우에는 1시간 30분 정도가 되면 자료보호를 위해서 자동으로 전원이 차단되고 오래된 노트북일수록 배터리의 수명도 짧아진다. 노트북의 사용을 위해서는 직류-교류 변환장치를 준비하여 차량용 12V 배터리에 연결하여 충전하면서 사용하는 것이 좋다. 그리고 컴퓨터에 표시되는 남은 사용시간을 절대적으로 믿어서는 안된다. 노출시간을 결정할 때는 남은 전원용량을 20분 이상의 여유를 두고 설정해야 촬영도중 전원 부족으로 인한 자료의 손실을 예방할 수 있다.
 현재 사용되고 있는 대부분의 천체관측 장치의 공급 전원은 12V를 사용하기 때문에 비상시에는 자동차 배터리를 사용할 수도 있지만 긴시간 사용은 절대 안된다. 관측이 끝난 후 배터리가 방전되어 차량을 움직일수 없을 수도 있기 때문이다. 촬영시간이 길어지는 천체사진의 경우에는 배터리를 2개정도 준비하는 것이 안정적이고 다른 장비에 전원을 공급할 수 있는 여유도 생긴다.
 추운 겨울 철 어두운 밤에는 작은 관측 장비나 부품들을 분실하기가 쉽기 때문에 이들을 체계적으로 정리할 수 있는 공구함을 준비하는 것도 효과적이다.