보배드림

흠 자꾸 신경이 쓰여 결국 글을 쓰게 되네요.

사실 좀 뭐랄까 경험적으로 분명히 이건 아닌데 하면서도 일단은 맞는 말이어서 대기요동만 얘기하고 나머지는 얘기하지 않고

넘어갔지만 자꾸 맘이 걸려 좀 찾아봤습니다.

이론적으로 분해능이 구경이라는 요소에 크게 의존한다는건 사실이니까요. 

물론 분해능이 이론적으로 구경에 의해서만 결정되지는 않고 파장이라는 다른 요소도 있지만 

그리고 실제는 추가로 몇몇 다른 요소들도 영향을 주지만 일단 이론적으로만 생각하면 파장, 구경 이 두개이기에 뭐...

근데 아무리 그래도 90킬로미터 확인하는데 번개돌이보다 더 큰 렌즈(집광체)가 필요하다는 건 뭐 과장이 섞인거라 생각합니다만 

이건 아닌데 하는 생각이 자꾸 들어서 결국 찾아보고 계산해봤습니다. 

뭐 해본 결론은 해보길 잘했다 이거네요. ㅎㅎ 뭐 제가 제대로 계산한건지는 모르겠지만.. 

일단 불가능하다고 하시는 님이 분해능은 116”/구경이라고 하셨는데 116초가 어떻게 나온건지는 잘 모르겠지만 뭐 일단 

가시광선이라고 생각하시고 그중 하나의 파장으로 계산하신거 같으니 그리고 저두 잘 몰라서 그냥 이 님이 올린 이걸 사용하겠습니다.

그럴러면 우선 집광계(렌즈 or 반사경)의 직경을 알아야 합니다. 

록히드의 카탈로그에서 나온 크기를 보면 반사경과 주 렌즈 직경이 사진상으로는 대충 한 300미리 내외로 정도로 보입니다. 

그럼 116/300 이니까 0.386초 정도 나오는군요. 일단 집광계 직경을 가정했지만 이게 EOTS 광학계의 한계분해능입니다. 

이제 35와 감시대상과의 거리를 고려해서 0.386초가 실제 어느 정도의 길이를 가리키는지 계산해야합니다.

문제가 되는 거리가 90킬로미터이니 이 거리를 기준으로 계산합니다. 

일단 0.386초라는건 각도를 얘기하는 것이기에 임의의 원을 만들어 중심에 EOTS를 놓습니다.

원주의 길이는 2πr이니 90킬로미터의 원의 원주 길이는 2*3.14*90000(m).  565200미터 나오네요. 

이 길이는 360도인 원의 원주이니까 1도의 원주길이는 1570미터, 1분의 원주길이는 26.1666미터, 1초의 원주길이는 0.436미터

한계 분해능이 0.386초이니까 1초의 원주길이를 이걸로 나누면 약 0.168미터 정도 0.386초면 각거리나 원주거리나 거기서 거기니까 

이걸 실제값으로 하면 90킬로미터 거리에서 17센티미터 정도의 한계 분해능을 가진다고 보면 되겠네요. 

만약 각거리로 계산한다면 각도와 반지름을 아니 삼각함수로 계산하면 cos(0.386/7200)*90000(m)의 제곱에 90000의 제곱을 합쳐서

여기에 루트를 씌우고 이 거리를 *2하면 되니까.......   그냥 패스하겠습니다.

이걸로 영상을 구성하면 대략 가로세로 17센티정도가 하나의 픽셀을 구성하니 건물의 높이가 한 5층 20미터정도 길이가 한 40미터

정도라 치면 세로로 118픽셀 가로로 235픽셀정도 나오니까 총 픽셀수 27,730픽셀의 영상을 구성할수 있네요. 

물론 실제로 이 정도까지는 안나오겠지요. 이건 철저하게 아이들한 상태에서의 얘기니까.

그리고 광학계가 뽑아내는 한계 분해능을 이미지 센서가 그대로 받아줄수 있을지도 의문이구요.(이게 제일 크다고 봅니다) 

그것 관련한 자료는 뭐 전무하니.... 

여기에 대기요동을 생각해보면 제아무리 보정을 해준다해도 이 정도까지는 어려울수도 있지요.

여기에 날씨가 안 좋으면 아예 꽝이니.....

하지만 이정도의 영상을 구성할수 있다는 것만으로도 충분히 성공이라고 할수 있을 거 같은데요.

최소한 이론적으로 불가능한 수준이라고 할 수는 없을거 같습니다.

화면 보정 문제도 90년대 후반부터 천문대에서는 이러한 대기 요동 문제를 해결하기 위해 화면 보정을 해서 화상을 얻습니다.

여기에 EOTS가 쓰는 파장 영역대가 적외선 영역대인만큼 대기 온도에 따른 굴절률 변화가 가시광 영역에 비해 덜합니다. 

물론 이게 어느 정도인지는 여기서는 알수 없는 문제이나 최소한 화면 보정이 이루어지는 건 확실하다고 봅니다.

여기에 카탈로그에는 디지탈 줌이라고 하는데 제아무리 디지털 줌이라고 해도 광학줌이 없을 수는 없다고 봅니다. 

실제 EOTS 반사경과 주렌즈 그리고 주렌즈 뒷부분을 보면 빛을 반사경으로 꺽어서 안쪽으로 밀어넣는 구조가 보이거든요. 

여기에 주 반사경은 타원 반사경인데 이게 만약 곡면 반사경이라면 그리고 주렌즈는 볼록렌즈 맞는거 같던데 그럼 어떤 형태로든 

광학계에서 일정 배율은 확보해준다는 의미거든요. 100퍼센트 디지털 줌이라고 보기에는 좀 무리가 있을거 같습니다.

뭐 제 나름대로 가능한지 불가능한지 여기저기 뒤져가며 일천한 지식으로 한 번 계산해봤는데 ㅎㅎ 

사실과 일치하면 좋겠군요. 

부디....