[정보] 과학] 무작정 고배율이 꼭 좋지만은 않은 이유

[深く暗い 幻想]

취미로 막 천문학에 들어선 이들이 빠지기 쉬운 가장 큰 함정 중 하나로

"망원경은 고배율이 항상 좋다"는 관념이 있다

세간의 인식과 달리, 배율은 렌즈의 크기하곤 아무런 상관이 없고

집광판(볼록렌즈건 오목거울이건 상관X)이랑 접안렌즈의 초점거리 비율로만 정해진다. M = fob/feye

그러니까 이런 식으로 대충 생긴 망원경이라 해도

대물렌즈의 초점거리가 접안렌즈보다 길기만 하면 확대된 상을 볼 수 있다는 소리

하지만 배율은 망원경의 성능 중 하나일 뿐이다

멀리 있는 물체를 제대로 보려면 크게 확대하는 것도 중요하지만 충분히 밝고 선명해야 한다

앞서 만든 망원경으로 멀리 떨어진 물체를 찍으면

확대는 되는데 이런 식으로 테두리가 뭉개지는 블러링이 일어나고, 전반적으로 어둡게 찍힌다

블러링은 빛의 파동으로서의 성질과 집광판의 크기에 의해 결정된다

먼 곳에서부터 오는 빛인지라 단일슬릿 효과가 적용되서 회절간섭이 일어나는데

슬릿의 폭, 그러니까 집광판이 작을수록 회절이 잘 일어나서 상이 뭉개지는 것이다

상의 밝기는 집광판과 접안렌즈의 넓이 비율에 따라 달라진다

간단히, 집광판의 넓이만큼 들어온 빛이 집중되서 접안렌즈로 넘어가기에

집광판이 넓고 접안렌즈가 작을수록 밝게 보일 것이다, 맞나?

반은 맞고 반은 틀리다

상을 보는 건 눈 - 자동조절 조리개(홍채)가 있는 카메라 - 인지라

홍채의 반지름보다 작게 집중되면 실제보다 어둡게 느껴지고

거꾸로 너무 넓게 퍼져도 (여분의 빛을 인식 못하니)실제 상의 밝기보다 어둡게 느껴진다

그래서 실제로 보이는 상의 밝기엔 집광판의 초점거리도 영향을 주는데

초점거리가 짧으면 초점을 지난 빛이 더 넓게 퍼지기에 같은 배율이라도 홍채크기에 맞추기가 쉬워서

초점거리가 긴 집광판에 비해 더 밝게 보인다

그래서 모든 망원경에는 최소/최대 유효 배율의 개념이 있다

최소 유효배율은 대물렌즈의 mm직경값에 0.14를,

최대 유효배율은 대물렌즈의 mm직경값에 2.34를 곱한 값으로 어림하면 된다

작성자의 망원경은 대물렌즈 직경이 80mm이므로

최소 11배 ~ 최대 180배로 대상을 볼 수 있고, 초점거리가 900mm라 700mm짜리보단 좀 어둡게 보인다.

[저온숙성곰팡이]

아아 대충 알겠어!(이해못함)

[深く暗い 幻想]

한줄요약 - (돈이 버텨준다면)망원경은 직경이 큰놈이 깡패다

[우즈읏!]

대충 알았어! 광학줌과 디지털줌의 차이구나!