많은 분들이 촬영법을 알려달라하셔서 예전에 스르륵에 적었던글을 과게에 옮깁니다.

 

총 3편으로 이루어져있고 아마 빠르면 3~4일내에 3편모두 옮기지 않을까합니다.

 

만약에 카메라를 다루는데 익숙치않으시거나 천체의 움직임에 대해서 익숙치않으시다면

 

맛보기버전(아래링크)를 일단 읽어보시는것이 이글을 읽는데 도움이 될것이라생각됩니다.

 

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* 별을 본지는 중학교때부터 12년가량 별을 봐온 별지기입니다.
천체사진을 시작한지는 4년정도되었으나 학생이라 촬영나가는데 제약이 많아 촬영횟수가 적어 아직까지도 내공이 딸리고
많은 고수분들의 노하우를 이유도 모른채 마냥 따라하기만하는 것도 많은 천체사진에있어서는 초보인 별지기입니다만
그런 초보이기에 처음 천체사진에 입문하시는분들에게 좀더 쉽게 설명을 해드릴수있지않을가해서 강의를 한번써봅니다.



천체사진에는 여러가지 종류가있습니다.

도심에서도 밝게보이는 달과 토성 목성 화성등을 찍는 행성사진

별과 지상의풍경을 함께 담는 고정촬영 혹은 일주사진

그리고 움직이는 별을 추적해가며 장노출을 통하여 매우 어두운 디테일들을 담아내는 가이드촬영

등이있는데요

제가 그중에서 적어보자하는 것은 가이드촬영입니다.

가이드 촬영으로 촬영한 사진을 몇개 예시로 먼저올려보자면

 

M31 안드로메다은하

 

IC434 말머리성운

 

오리온자리의 중심부

 

 

오리온자리와 황소자리

 

대충 이런사진들입니다.


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별사진은 매우 어두운 별빛을 촬영하는 것 입니다.

그렇기때문에 별사진을 찍을때에는 짧게는 2~3분의 단노출부터

길게는 10시간 20시간 의 장노출 사진이 필요하기도합니다.

하지만 이런 긴 노출을 할려면 몇가지 문제점이보이지요

1. 광해.

- 도시의 불빛이 강해서 별사진을 몇분식이나 노출을해버리면 도시의 광해때문에 하늘이 타버립니다

그렇기때문에 도시에서 최대한 먼곳으로 가야합니다. 별지기분들은 한국에서는 보현산 수피령 한우산등의 관측지들을

많이 이용하시며 멀리 칠레 호주 몽골 중국고비사막등으로 원정관측을 가기도합니다.


천체사진에대한 광해의 영향은 아래두사진으로 확인이가능합니다.

 

 집에서 40분거리

광해지도상에서 주황색인곳에서 찍은 M33 삼각형자리은하

1분*20장= 20분 ISO 1600

 

 

 

 

집에서 2시간30분거리 광해지도상에서 파란색이고 해발 2580m인곳에서 찍은 M33 삼각형자리은하

1분30초*17장 = 25분 ISO 1600

 

 

두사진 완전히 동일한 장비로 찍었고

노출시간도거의비슷비슷합니다 ㄷㄷㄷ

그치만 촬영장소가 다르니까 결과물은 정말천지차이죠 ㄷ

(물론 두번째사진을 제가 더나중에찍었기에 후보정실력이 늘어났긴합니다만 아무리그래도;;;;)


아래는 우리나라 광해지도니 참고해보세유

 

*광해등급은

흰색>빨간색>주황색>노란색>초록색>파란색>회색>검정색

 

여러분 이게 바로 우리나라가 통일 되어야 하는 이유닙니다. 개마고원가서 별볼수있게




2. 달

달빛도 도시불빛만큼이나 무시할수가없습니다..

달빛때문에 별이 안보이는 일이발생하기때문에 보름달이뜨는날은 별지기들의 공식휴일입니다..

무슨 허세같은말처럼보일수도있지만..

달이 떠있는 1분노출사진과 없는 1분노출사진은 가로등 한개정도의 효과는 가뿐히내줍니다...

그렇기때문에 그믐 혹은 반달보다 작은 월령을골라야합니다


위 두가지 문제점은 별사진에 있어서 매우 큰 영향을 주는 요소이지만

그믐달인날에 시골에 별보러간다는 매우 간단한 방법으로 해결이 되는 요소입니다.

반면 별사진에있어서 가장 큰 문제점인 세번째를 보면 다음과 같습니다.



3. 지구가 돌기떄문에 별이움직인다.

지구는 하루에 360도 한시간에 15도씩 회전을 합니다 그렇기때문에

별들도 북극성인근의 극축을 중심으로 원모양으로 한시간에 15도씩 이동을합니다

그렇기때문에 일반적으로 별을 대상으로 장노출 사진을 찍으면

아래와 같은 일주사진이 나오게 됩니다.

 

 

이를 보완하기 위한 장치가 적도의란 장치입니다.


적도의가 무엇인가 하면 쉽게 말하면 별이 움직이는 것과 똑같은 속도로 움직여주는

삼각대 라고 생각을 해주시면됩니다.




아래 사진은 저의 촬영장비 입니다

망원경과 카메라가보일텐데 그밑에 삼각대부분에

전자기계장치가보일겁니다

저것이 바로 적도의입니다.

 

이 적도의는 중심에 축을 가지고 모터에 의해서 별과 똑같은 속도로 회전을 하는 장치입니다.

(물론 모터없이 수동으로 움직여야하는 적도의도있습니다....천체사진을 찍으시려면 모터를 이용한 자동추적이가능한 적도의가필요합니다.)

그렇기 때문에 적도의의 회전 중심축을 아래 사진처럼 지구의 회전중심축 즉 자전축과 일치하는 북극성

(실재로는 북극성과 지구 자전축은 1도가량어긋나서 따로 축을 계산해줘야합니다만...)

과 동일하게 정렬을 해두면 이제 이 적도의는 별들의 움직임과 동일한 움직임을

카메라에 부여해주어서 마치 새사진이나 레이싱카 사진을찍을때 사용되는 패닝샷 기법처럼

움직이지않고 고정되있는 상태의 별사진을 찍을수있게해줍니다.

 

 

 

 

** 적도의의 회전축과 지구의 자전축을 일치하게 정렬해주는것을 "극축 정렬" 이라 합니다.



그러니까

가이드 촬영법은 기본개념만 보면 의외로 간단합니다.

달없는 구름없는 밤에 광해가없는 어두운장소에 가셔서

극축정렬이 된 적도의 위에 카메라를 연결해주셔서 적당한 장노출을 돌려주시면

별의 움직임을 적도의가 추적을 해주어서 장노출로도 별이 흐르지않는 정지해있는 사진을 담을 수 있는 것 입니다.



예를들어 본인이 찍는사진이

 

(위사진은 18mm 렌즈로찍은 은하수 가이드촬영사진입니다)

이런 10mm??18mm 내지 혹은 100mm정도의 광시야 사진이라면 적도의 극축을

적당히 세팅만해주면 별을 10분이고 20분이고 잘 추적을해주게됩니다.

 

 

 

이런식으로 적도의 위에 카메라만 올리는 방법으로 장노출을 돌려주게된다면 은하수 혹은 별자리 사진을 찍을수있게되지요.


이때 이렇게 카메라와 카메라렌즈를 적도의에 올려서 촬영하는것을 "피기백 촬영"이라고 합니다.






더나아가서 광시야의 은하수나 별자리가 아닌

 

 

 이런 성운 성단 은하 일명 딥스카이를 찍고 싶다시면??천체망원경과 카메라를 직접 연결하는 "직초점" 촬영방식

혹은 최소 200~300mm 이상의 망원렌즈를 사용하는 피기백 촬영 방식을 사용해주시면 이런 사진을 찍을수있습니다.









하지만!!

피기백 촬영이 아니라??초점거리가 보통 400~500mm 길게는 2000~3000mm 정도가되는

망원경과 카메라를 직접 연결해서 찍는 "직초점" 촬영에서,

아니면 피기백 촬영을 500mm나 1000mm급 망원렌즈로 한다고해도 적도의가 잘 추적을 해줄까요?




적도의가 아무리 정밀하더라도

적도의 자체의 오차, 수평문제, 극축정렬오차, 적도의 모터의진동, 바람, 무게중심 등 여러가지 원인으로 인해 


추적오차는 일어나게되고

 

이 추적오차는 높은 초점거리 즉 높은 배율에서는 너무 나도 잘드러나게됩니다.


비교적 저가인 제 적도의 CG-5같은경우는 500mm정도에서 2분정도 노출이 흐름없이 추적의 한계이고

그 이상의 노출을 줄경우 별이 원이 아닌 타원모양으로 흘러서 나오게 됩니다.

싸게는 500~600만원 비싸게는 천만원단위인 타카하시나 AP사의 고급적도의들은 20분가까운 추적성능을 보여주기도합니다.


하지만 이렇게되면 적도의에 투자하는돈이 너무많아지게되기도 하고

저런 고급적도의들도 칼같이 세팅을 해줘야만 저런성능이나오는 거기에...설치시 무게중심 극축오차등이 발생한다면

 

역시 추적성능이 떨어지게되지요

 

 이점을 보완해주기 위해 오토가이드라는 방법을사용하게됩니다.

 

 

 

이건 실제로 제가 촬영을하기위해 모든 세팅을 맞춰둔 상태의 장비입니다


장비를 자세히 들여다보면

맨밑에 적도의가있습니다. 당연하게도 이 적도의의 회전축은 지구의 자전축과 일치하게 정렬이 되어있고요.

(즉, 극축정렬)

그리고 그위에 하얀색과 금색조합의 큰망원경이있고 거기에 제 DSLR이 연결되어있는 것이 보일겁니다.

이것의 저의 주 광학계와 주카메라입니다. 제가 찍는 천체사진들을 직접 찍어주는 역할을 하지요




그리고 그위에있는 흰색+검정색의 작은망원경과 은색의 동그라미모양의 저 소형카메라가 저의 오토가이드 시스템입니다


이 오토가이드 시스템이 무엇이냐하면


앞서말했듯이 적도의가 아무리 정밀해도 고배율촬영에서는


오차가 드러날수밖에없습니다.

그 오차를 보완해주는게 이 오토가이드 시스템입니다.

이 오토 가이드 시스템에서 카메라는 가이드카메라, 망원경은 가이드 스코프라고 불리우는데요

이들이 오차를 보완해주는 원리는 간단합니다


주광학계와 같은 쪽 하늘을 바라보는 보조망원경인 가이드스코프를 같은 적도의에 연결을하고요

이 보조망원경에 보조카메라인 가이트카메라를 연결하여줍니다


그리고나선 이 가이드 카메라를 컴퓨터와 연결을해서 컴퓨터에서는 이 가이드 카메라에 잡히는 화면을

라이브 뷰로 보게되지요. 망원경과 연결이 되어있기때문에 컴퓨터화면에서 보이는 라이브뷰에는 몇몇 밝은별들이

희미하게 나마 보이게 됩니다.



만약에 ! 적도의가 오차가 전혀없고 추적을 잘해준다면 이 별들은 움직이지않고 라이브뷰 화면에서 이동을 하지않고 정지되어있지요


하지만! 우리의 적도의는 오차가있을수밖에 없는 기계이기때문에 라이브뷰 상에보이는 별들은

오차따라 이리움직이고 저리움직일것입니다.

바로 컴퓨터로 전용 소프트웨어를 사용해서 이오차를 계산해서


적도의에 전기적신호를 보내서 오차를 실시간으로 수정을해주는것이 오토가이드이지요

 

 저의 CG5는 500mm에서 2분정도의 추적이한계이지만 오토가이드 시스템을사용하면 10분 15분정도는

무난하게 버텨주는 좋은 추적성능을 보여주게됩니다.

이제 별사진에 있어서 가장 큰 고비중 한개인 추적문제가 해결되는것이지요.





아래사진은 실재로 컴퓨터에서 PHD guiding 이라는 프로그램을 사용하는 스샷입니다

화면속에서 희미하게나마 별들이 라이브뷰로 보이는 것을 관찰하실수있을겁니다.

또 그래프를 통해 그것들의 오차를 계속 계산하는장면도 보일것이고요