바흐티노프 마스크(Bahtinov Mask)

바흐티노프 마스크(Bahtinov Mask) 렌즈를 이용해 천체 사진 촬영 시 정확히 초점을 맞추기가 쉽지 않다. 이 때 바흐티노프 마스크를 이용하면 좀 더 쉽게 정확한 초점을 맞출 수 있다. 바흐티노프 마스크는 일정한 패턴이 그려진 마스크로 렌즈의 앞에 설치한 후 별을 촬영하면 초점의 상태에 따라서 회절 무늬의 위치가 별빛의 중심 또는 좌우로 이동하게 되는데, 이 회절 무늬가 정확히 별빛의 중심과 일치하는 순간이 가장 초점이 정확하게 맞는 상태가 된다. 이 상태에서 마스크를 제거하고 촬영을 진행하면 된다. 마스크에 의한 회절 무늬는 'X'자 모양의 spike와 그 중심의 "|"자 모양의 spike로 이루어지는데, "|"자 모양의 spike가 이동하면서 "X"자 모양의 spike와 정확히 교차하는 지점을 찾으면 된다. 위키백과 참조( https://ko.wikipedia.org/wiki84_%EB%A7%88%EC%8A%A4%ED%81%AC ) 원리 바흐니노프 마스크는 세 개의 회절 패턴을 형성한다고 가정한다. 두 개는 서로 대칭이며 일정 각도로 기울어져 있다(대략 19도). 그리고 나머지 하나는 반대편에 그려지며 기울어진 두 개의 패턴의 중간값으로 보면 된다. 전체적으로는 "Y"자 모양이다. 원을 기준으로 서로 반대편에 있는 회절 패턴은 초점의 상태에 따라서 서로 이동하는데, 그 이동 방향이 서로 반대 방향이다. 즉 일자 모양 패턴이 오른쪽으로 움직일 때, 나머지 기울어진 두개의 패턴은 왼쪽으로 움직이는 식이다. 이 상태에서 초점을 이동시키다 보면 일자 모양 패턴과 나머지 두 개의 패턴이 교차하는 지점이 생기게 되는데 그 지점이 초점이 가장 정밀하게 맞은 상태이다. 수학적으로 분석하기 위해서는 Airy disk, fourier transformation(2D) 등에 대한 사전 지식이 필요하다. Tri-Bahtinov Mask Tri-Bahtinov mask라는 것도 있는데, 좀 신기하게 생겼다. Bahtinov Mask 3개를 120도 간격으로 배치한 것 같은 모양이다. Tri-Bahtinov mask는 3개의 bahtinov mask에 의한 회절무늬를 한 번에 볼 수 있어서, 초점 조절 뿐만 아니라, collimation까지도 맞출 수 있다. 이미 collimation 정렬이 잘되어 있거나, 고정되어 있어서 변경이 불가능한 굴절망원경 등의 경우에는 Bahtinov Mask로도 충분하다. 반사식 망원경이나 SCT의 경우에는 Tri-Bahtinov mask가 유용할 수 있다. Tri-Bahtinov Mask를 그려주는 사이트도 물론 있다( https://satakagi.github.io/tribahtinovWebApps/Tri-Bahtinov.html ). 직접 제작하기 구입해서 사용해도 되지만, 간단하게 만들어서 써도 된다. 만드는 방법은 다음 링크 참조( https://blog.naver.com/junos/130048278359 ) 좀 더 정밀하게 만들고 싶으면 직접 SVG 파일을 그려주는 사이트가 있다( https://satakagi.github.io/tribahtinovWebApps ). 어떤 원리로 그리는 것인지는 좀 더 공부를 해야 할 것 같다.