1. 개요
여기서 소개하는 초점 조절 방법은 이른바 FWHM 법의 일종입니다. 초점이 가장 잘 맞았을 때 점상이 가장 작다는 기본적인 원리를 이용한 것입니다. 맥심이나 DSLR Focus와 같은 소프트웨어를 활용할 수도 있지만, 이 방법은 그러한 소프트웨어를 이용하는 방법에 비해 결과물이 다르지 않으면서 간편하게 조절할 수 있는 방법입니다. 소프트웨어를 이용하는 방법은 별상의 크기를 수치로 판별하는 것이고, 디스플레이 이용법은 눈을 이용한다는 점이 다릅니다.
눈을 이용하는 것이 더 부정확하다고 볼 수는 없습니다. "눈으로 별상의 절대적인 크기를 확인"하는 게 아니라 "별상의 크기의 변화를 확인"하는 것이기 때문에 맥심의 FWHM 방법보다 부정확하다고 볼 순 없습니다. 오히려 소프트웨어를 활용하는 방법보다 더 간편하다는 점에서 유리합니다. 소프트웨어를 활용하는 방법은 전동 초점 조절 장치가 장착된 망원경에서는 큰 효과를 발휘합니다.
2. 방법
DSLR 사진기의 모니터 디스플레이를 이용하여 간편하게 초점을 조절하는 방법입니다. 거의 대부분의 경우에 사진기만으로도 빠르게 초점을 조정할 수 있습니다. 사진기 몸을 망원경에 연결했든, 사진기 렌즈에 연결했든 같은 방법을 사용할 수 있습니다. 과정은 다음과 같습니다.
** 수정
1. (2013년 12월 13일) 다음 내용 중 사진을 삭제하여 이전 사진과 비교해보는 과정은 오래된 카메라 모델의 경우에 쓸 수 있는 방법입니다. 아주 오래된 모델이 아니라면 휠을 이용하여 이전 사진과 현재 사진을 비교해볼 수 있으니, 카메라 모델의 사용설명서를 참고하시기 바랍니다.
2. (2013년 12월 13일) 라이브뷰 기능이 탑재된 카메라 모델의 경우, 밝은 별을 카메라 시야 중앙에 위치시키고 라이브뷰 화면을 최대로 확대한 뒤 눈으로 관찰하면서 별의 상이 가장 작을 때로 초점을 조절할 수 있습니다.
가) 사진기의 뷰파인더 중앙에 비교적 밝은 별이 위치하도록 합니다.
나) 뷰파인더를 보면서 별의 상이 가능한 한 작고 또렷해지도록 초점을 조절하여 촬영합니다.
별이 점상을 유지하도록 하려면 ISO를 높여서 노출 시간을 가능한 한 줄일 필요가 있습니다. 노출 시간이 길 경우 일주운동의 결과 별의 상이 길쭉해질 수 있기 때문입니다. 사진기 렌즈의 경우 조리개를 적당히 개방할 필요가 있습니다. 조리개를 개방함으로써 노출 시간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 심도를 얕게 할 수 있습니다. 심도가 얕아질수록 초점이 어긋난 정도가 과도하게 표현되기 때문에 초점 조절에 유리합니다. 노출 시간은 노출이 부족하거나 과도하지 않도록 적당하게 조절합니다. 노출이 적당한지의 여부는 각 사진기가 제공하는 히스토그램 보기를 이용하여 판단할 수 있습니다. 캐논 350D에선 디스플레이 근처에 있는 INFO 단추를, 400D에서는 DISP 단추를 누르면 됩니다.
다) <초기 방향> 초점 장치를 임의의 한 방향으로 미세하게 회전시킨 뒤 촬영합니다.
이 방향을 초기 방향이라고 하겠습니다. 한손으로는 초점 조절 장치를 회전시키고, 다른 손으로는 회전된 양을 파악하도록 하는 것이 좋습니다. 한손으로 회전만 할 경우보다 더 정확한 인지가 가능합니다. (몸을 이용한 인코더^^)
라) 모니터 디스플레이를 켜고 상을 최대로 확대합니다.
모니터 디스플레이를 켜면 가장 최근의 이미지가 표시될 것이기 때문에, 두번 째 촬영한 상이 표시될 것입니다. 별이 시야의 중앙에 위치하도록 한 뒤 확대 단추를 이용하여 상을 최대로 확대합니다. 기준으로 삼을 별은 밝기가 너무 밝지도 너무 어둡지도 않은 것이어야 합니다. 특히 너무 밝아서 과노출된 별을 사용해선 안됩니다.
마) <첫 번째와 두 번째 프레임의 별상 크기 비교> 상의 크기를 눈여겨 본 상태에서, 사진기가 제공하는 삭제 단추를 눌러서 상을 삭제합니다. (휠을 이용하여 직전 사진과 직후 사진으로 이동할 수 있는 기능이 있는 사진기의 경우에는 삭제하지 않고 휠을 이용하여 전후의 이미지를 보면서 비교하면 됩니다. 삭제를 해야 하는 것은 구형 사진기에 적용됩니다.)
두번 째 프레임의 상이 삭제되면서, 첫번 째 프레임의 상이 동일하게 확대된 상태로 LCD 디스플레이에 출력됩니다. 물론 디스플레이에 표시된 별은 동일한 별입니다. 이 때 별의 상이 더 커지는지 작아지는지를 눈여겨 보아야 합니다. 만약 상이 더 커진다면 두 번째 상이 첫 번째 상보다 정확한 초점에 더 가깝다는 얘기가 됩니다. 반대로 상이 작아진다면 첫 번째 상이 정확한 초점에 더 가까운 것이구요.
바) 삭제 후, ① 상이 커진다면 초기 방향과 같은 방향으로, ② 상이 작아진다면 초기 방향의 역방향으로 초점 조절 장치를 돌려서 촬영합니다.
사) 이 과정을 별의 점상이 상대적으로 가장 작아질 때까지 되풀이합니다. 숙달되면 2~3분 안에 정확한 초점을 찾을 수 있습니다.
** 주의 1) 시간에 따른 시상의 변화가 큰 날에는 촬영한 시점에 따라 초점의 정확도와 관계없이 상의 크기가 달라질 수도 있음을 주의하시기 바랍니다.
** 주의 2) 초점을 조절하기 전에 사진기의 렌즈 또는 경통이 충분히 대기의 온도에 적응할 수 있는 시간을 주어야 합니다. 렌즈나 경통은 온도 변화를 겪으면서 수축 또는 팽창하기 때문에 초점도 그에 따라 달라질 수 있습니다.
** 주의 3) 어떤 초점 조절 방법이나 마찬가지이지만 시상의 변화가 큰 날에는 초점 조절의 결과가 부정확할 수 있습니다.
** 주의 4) 휠을 이용하여 직전 사진과 직후 사진으로 이동할 수 있는 기능이 있는 사진기의 경우에는 삭제하지 않고 휠을 이용하여 전후의 이미지를 보면서 비교하면 됩니다. 삭제를 해야 하는 것은 구형 사진기에 적용됩니다.
** 참고 자료
Jerry Lodriguss, Focusing Methods for Astrophotography,
http://www.astropix.com/HTML/I_ASTROP/FOCUS/METHODS.HTM
Jerry Lodriguss, Astrophotography Techniques,
http://www.astropix.com/HTML/I_ASTROP/TOC_AP.HTM
Michael A. Covington, Michael Covington's Digital SLR Notes,
http://www.covingtoninnovations.com/dslr/index0.html
Howard Edin, Constructing a Knife-Edge Focuser,
http://www.howardedin.com/articles/knife-edge.html
푸른행성의 과학, http://www.skyobserver.net/
