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필터(Filter)
필터란 특정 파장영역의 빛만 통과시키거나 전체적으로 빛의 양을 줄이는 역할을 하는 장비를 말한다. 연구를 목적으로 하는 천문 관측에서는 대부분 필터를 사용한다. 그 이유는 한 천체를 서로 다른 파장 영역으로 관측해서 비교해 보면 그 천체의 물리적 성질을 규명하는데 효과적이기 때문이다. 예를 들면 별은 온도에 따라 방출하는 빛의 종류가 다르다. 온도가 높은 별은 푸른색 빛을 많이 내는 반면 온도가 낮은 별들은 붉은 색을 많이 낸다.
아마추어용 혹은 교육용으로 시판되고 있는 필터는 그림에서처럼 접안렌즈의 앞부분에 나사 방식으로 돌려 넣을 수 있도록 제작되어있다. 그러나 사진 촬영에 이용하고자 할 때에는 필터 어댑터를 사용해야 한다. 흑백 CCD 카메라는 RGB 필터 등으로 각각의 사진을 찍은 후 촬영한 사진들을 합성하여 컬러 영상을 만들 수 있다. 필터 교환을 원활하게 하기 위해 CCD 제작회사는 필터 휠을 선택 사양으로 판매하기도 한다.
필터의 종류
필터의 종류는 아주 다양하다. 하지만 여기서는 아마추어 천문가들이나 교육용으로 필요한 것들만 설명한다.
UBV 필터
UBV필터란 각각 U(Ultra violet; 자외선), B(Blue), V(Visible)을 뜻하며, 특정파장만을 투과시키는 필터들이다. 이 필터들은 존슨(Johnson)과 모건(Morgan)에 의해 처음 사용되어졌고, 필터들의 파장에 따른 투과율은 그림과 같다. 그림에서 파장의 단위 Å은 1?10-10m에 해당된다. 이 필터 시스템은 천문학 측광 연구에 가장 많이 사용되는 것으로 별의 기본적인 물리량을 구하는데 자주 이용된다.
RGB및 적외선 차단 필터
UBV 필터가 천문학 측광 연구를 목적으로 사용된다면 RGB 및 적외선 차단용 필터는 아마추어천문학자들의 천체사진 촬영, 특히 CCD를 이용한 촬영을 목적으로 주로 이용된다. RGB 필터는 빛의 3원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 대표하는 것이기 때문에 각 필터로 찍은 사진을 칼라 합성하면 사람의 눈으로 보이는 색을 거의 그대로 재현하게 된다. 4개의 필터 중 적외선 차단용 필터는 적외선을 차단하는 역할을 하며, 이 필터는 RGB 필터를 사용할 경우에도 약간의 적외선이 필터를 통과하므로 이를 방지하기 위해 필요하다.
딥 스카이(Deep Sky Filter), 광해 필터
도시 불빛은 성운이나 은하 등을 관찰하는데 방해가 된다. 딥 스카이 필터는 가급적 도시 불빛은 차단하고 성운이나 은하를 잘 보이게 하기 위해 개발된 것이다. 이 필터는 성운이나 은하가 많이 방출하는 파장대인 4900 Å(OIII), 4860 Å(Hβ), 5010 Å(OIII) 및 6560 Å(Hα) 영역은 통과시키고, 나머지는 거의 차단시킨다. 따라서 성운이나 은하에서 오는 빛도 어느 정도 차단되지만 도시 불빛의 경우 상대적으로 많이 차단되어 도시에서도 이 필터를 사용하면 망원경을 통해 성운이나 은하의 모습을 확인할 수 있다.
태양 필터
태양필터란 태양을 망원경으로 볼 수 있을 정도로 광량을 줄여주는 필터를 말한다. 망원경으로 태양을 보면 엄청나게 많은 빛이 동공으로 들어오기 때문에 매우위험하다. 따라서 망원경으로 해를 보려면 극히 일부의 빛만을 통과시키는 태양 필터를 사용해야 한다. 사진을 찍을 때에도 마찬가지로 태양 필터를 사용해야 한다. 태양 필터는 두 종류가 있다. 하나는 앞서 소개한 것처럼 접안렌즈에 연결시키는 것이며, 또 다른 하나는 그림에서처럼 경통 앞에 설치하는 것이다. 접안렌즈에 연결시키는 태양필터는 사용하지 않는 것이 좋다. 태양 빛 이 좁은 면적에 가장 많이 모이는 접안렌즈 바로 앞에 태양 필터가 있으면 강한 태양 빛에 의해 쉽게 필터가 손상되고, 손상된 틈 사이를 통과한 태양 빛으로 인해 사람 눈을 실명시킬 위험이 있기 때문이다.
문(Moon) 필터
그림은 녹색 감소 필터를 사용해 색의 대조를 높힌 것이다. 왼쪽의 그림에서는 중앙의 원이 거의 구분되지 않지만 전체적으로 녹색 빛을 감소시켜 버리면 오른쪽과 같이 명확히 구분된다. 문 필터는 달빛 중 강한 색을 특별히 감소시키는 필터이며, 문 필터를 사용하면 달의 모습을 보다 선명하게 볼 수 있다.
최종수정일
2017년 3월 27일