스카이워쳐 오토포커스 시스템

지난번 포스트에서도 썼듯이 천체망원경의 초점 맞추기는 고통스러운 작업입니다.
“뭐 무조건 최대거리고 조정하면 되지 않아?” 라고 말할 수는 있지만 실제론 한참을 앞/뒤로 포커싱 놉(knob)을 돌려가며 맞춰야 간신히 맞출 수 있습니다. 물론 이런 이유는 첫째, 대상이 너무 멀리 있어서 천체망원경으로 봐도 점의 형태라서 그런 것이구요 둘째, 포커싱 놉을 돌릴때마다 아이피스에서 보이는 대상이 심하게 흔들리기 때문입니다. 물론 안시관측에선 그렇게 흔들린다는 느낌을 못 받을 때도 있지만 카메라를 설치하고 맞춰보면 완전히 이야기가 달라집니다.

이 문제로 잠시 고민하다 모터로 작동하는 포커싱 장치: 모토 포커서(Moto-focuser)를 구입하기로 했습니다. 제품을 크게 두 가지가 있는 것 같았습니다. 그리고 현재 대부분의 제품은 한 종류로 귀결된 것 같습니다.

  • 단순 기어모터 방식(Geared motor type)
  • 스텝모터 방식(Step-motor type)

기어모터 방식은 우리가 흔히 알고 있는 DC모터에 기어를 여러개 추가해서 회전속도를 줄이고 힘을 올린(토크를 올린) 제품입니다. 장점은 싸다는 것이고 약간의 초점 고정 효과가 있습니다. 하지만 단점은 오래쓰기에는 조금 아쉬운 부분이 있다는 점(기어가 갈림)과 강한 힘이 걸리면 초점이 풀어질 수 있다는 부분입니다.
이것때문에 요즘에는 스텝모터 방식이 많이 팔리고 있는 것 같습니다. 기어모터 방식과 달리 스텝모터 방식은 모터의 회전각 360º를 아주 작게 나눠 전기가 들어갈 때마다 일정한 각도(한 스텝이라고 합니다)만큼만 움직이게 해줍니다. 이런 스텝모터의 가장 큰 장점은 아주 정밀한 조종이 가능하다는 것이며 모터가 정지해 있을 때도 전자기력으로 모터의 위치를 고정해 주기 때문에 초점이 풀릴 일이 없다는 것입니다. 대신 스텝모터를 제어하기 위한 컨트롤러가 필요하고, 상시전원이 들어와 있는 것과 동일하기 때문에 전력 소비가 많습니다. 아스트로샵에서 확인한 결과로는 페가수스아스트로 제품이 이런 스텝모터 방식인 것 같은데 모터만 13만원에 컨트롤러는 30만원정도로 따로 팔고 있는 것 같았습니다. 대충 계산해보니 페가수스아스트로 제품은 모터포커서에만 한 100만원 줘야 편하게 쓸 수 있었습니다. 오우…. 차마 그 돈은 못 쓰겠더군요. 그래서 고민하다 스카이워쳐에서 나온 모터포커서를 구입하기로 했습니다.

MOTOFocus002
아스트로샵 이미지

일단 가격이 매우 쌉니다. 다 합쳐도 8만원 정도에서 해결이 가능하더군요. 이거다! 하고 마음은 먹은 후 동영상들을 보며 조립연습을 미리 했고 제품이 도착했습니다.

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제 망원경 입니다. 포커서를 가려놨네요. ㅋ

Rack-and-pinion 포커서에서의 장착 방법은 간단합니다. 우선 십자 드라이버로 포커싱 놉의 손잡이 하나를 제거합니다.

나사를 풀고 생각보다 큰 힘을 줘서 잡아 당기면 갑자기 뽁! 하며 빠집니다. 손잡이를 뽑고 나면 포커서 몸통에 보이는 나사 네개중 손잡이를 제거한 쪽의 나사 두 개를 풀고 브라켓을 설치합니다. 이때 주의할 점은 처음부터 완전히 나사를 조이면 나중에 설치에 어려움을 겪습니다. 적당히 풀리지 않게 고정해야 합니다. 브라켓은 두 종류가 나오는데 큰 것이 크레이포드 포커서용이고 작은 것이 랙엔피니언용 입니다.

브라켓이 느슨하게 고정되었으면 모터의 크레이포드용 연결부를 제거하고 (육각렌치로 느슨하게 한 후 강한 힘으로 당기면 빠집니다) 커플러를 연결합니다. Rack-and-Pinion 포커서 쪽이 더 넓은 구경으로 연결해야 하므로 작은 구경이 모터쪽입니다.

커플러를 연결한 모터를 포커서의 샤프트에 연결한 후 전체를 고정합니다. 이때 브라켓과 모터를 먼저 고정한 후 하셔도 되고, 커플러를 먼저 고정한 후 브라켓을 고정하셔도 상관 없습니다. 커플러의 특성상 약 20º까지는 축이 비틀어져도 정상 작동합니다. 포커서의 샤프트와 커플러를 연결했으면 두 군데 위치한 조임쇠를 동봉된 육각 렌치로 조여 단단히 고정합니다. 네… 단단히! 입니다. 고정이 다 되었으면 9V 사각배터리를 컨트롤러에 넣고 모터와 연결합니다.

제대로 작동하는지 테스트해 보겠습니다.

조금 느리긴 하지만 잘 작동합니다. ^^
이로서 또 하나의 고민거리가 해결된 것 같네요. ㅎ 개인적으론 최고 속도로 하나 최저속도로 하나 한결같이 느린 것이 조금 아쉽기는 하지만 어쩔 수 없을 것 같습니다. 9V배터리 자체가 출력이 높지 않아서 그런 것도 있으니까요. 우웅.. 그래서 Ni-MH 9V전지나 Li-ion 9V전지를 사서 해보려고 합니다. 이 두가지 배터리는 용량도 크고, 용량이 큰 만큼 출력도 크기 때문에 좀 더 편하게 사용할 수 있을 것 같습니다.

천체망원경에 모터 포커서를 설치하고 싶은 분들께 도움이 되셨길 빕니다.

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조금더 세밀한 초점을 위해 (포커서)

어제 저녁에 천체망원경용 포커서(Focuser)를 알아보다 새로운 사실을 발견했습니다.
아마추어용 포커서는 크게 두 가지가 있었습니다.

Crayford Focuser

CrayfordFocuser
Crayford Focuser

조동나사와 미동나사가 달려있는 크레이포드 포커서 입니다 작은 스프링 두 개가 달려있다고 하며, 망원경을 조금 더 세밀하게 조정할 때 매우 유용한 제품이라고 합니다. 이 부품은 1972년 영국의 존월(John Wall)이라는 분이 만들어서 유명해졌습니다. 대부분의 조금 더 비싼 망원경 경통에 달려있는 제품입니다.

Rack and Pinion Focuser

RnPFocuser
Rack and Pinion Focuser

이건 톱니가 있는 금속 막대와 포커서 경통 부위의 톱니에 의해 작동하는 렉앤 피니언 포커서입니다. 사진의 몸통 오른쪽에 있는 작은 나사(볼트)는 포커서를 조이거나 풀어 좀 더 편하게 초점을 맞출 수 있게 만들어졌습니다. 이 제품은 크레이포드 포커서에 비해 일찍 나온 제품으로 조동나사 하나밖에 없는 형태라 세밀한 초점을 맞추기는 매우 어려운 제품입니다.
불행이도, 제 천체망원경에는 이 제품이 달려 있습니다.

첫 달 사진을 찍으며 라이브뷰에서 보이는 화면 흔들림에 경악했습니다. 1200mm 망원경에서는 포커서의 놉을 조금만 돌려도 화면이 덜렁덜렁 했습니다. 다시말해 도저히 초점을 맞출 수 없을 정도였다고 말씀드릴 수 있습니다.

이 문제를 어떻게 해결하면 좋을까 고민하다 ‘딥스카이 촬영가이드‘에서 그 답을 찾았습니다. 직류전기로 작동하는 모터 중에는 스텝모터라는 것이 있는데, 이건 내가 원하는 각도만큼만 움직이며 원하는 위치에서 옴짝달싹 못하게 할 수 있는 장점이 있습니다. 물론 0.07° 이렇게 애매하고 극히 작은 각도만큼만 움직이게 하는 건 불가능하지만 (가능은 하겠지만 기하급수적 비용을 부담하셔야 합니다 ) 모터의 종류에 따라 1.5~7.2°씩 조정이 가능합니다.
만약 여러분이 이 제품을 알아보고 싶으시다면 구글에서 “MotoFocus”나 “Moto Focuser”를 검색하시면 찾을 수 있습니다.

이 제품을 주문했습니다.

포커서의 아랫 부분에 브라켓을 대고 나사로 고정하는 형태이며 컨트롤러는 9V 배터리가 들어갑니다 (배터리 전력으로 모터 구동이라 여벌 배터리를 꼭 챙겨야 하겠습니다). 컨트롤러는 가운데 작은 놉(knob)이 있어서 빠르게 또는 느리게 설정할 수 있으며 두 개의 버튼을 이용해 초점 조정이 가능합니다. 물론 여기에는 나오지 않지만 커플러가 같이 들어 있습니다.
망원경에 크레이포드 포커서가 달려있는 분은 이 형태 그대로 설치하면 되고, 렉액 피니언 포커서가 달려있는 분은 모터의 커플러를 제거 후 동봉된 커플러로 바꿔야 하는 것 같습니다. 자세한 부분은 제게 제품이 도착하면 실제 장착 해 보고 알려드리겠습니다.

 

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