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과학

능동 광학

능동 광학과학
영문명
Active optics
주요 보정 대상
망원경 광학계의 느린 변형
핵심 장치
센서와 거울 지지 및 조절 장치
구별할 기술
대기 난류를 다루는 적응 광학
능동 광학은 망원경의 거울과 광학 요소를 조절하여 중력과 온도 등으로 생기는 비교적 느린 변형을 줄이는 기술이다. 얇은 대형 주경이 필요한 형태를 유지하도록 지지력을 제어하여 관측 성능을 높인다.

망원경의 방향이 바뀔 때

망원경이 다른 고도를 향하면 중력이 구조에 작용하는 방향도 달라져 거울이 조금 변형될 수 있다. 큰 거울은 아주 작은 형태 오차도 영상에 영향을 준다. 능동 광학은 지지 장치가 가하는 힘을 조절하여 필요한 거울 형태를 유지하도록 한다.

얇은 거울을 활용하는 방법

변형을 막기 위해 거울을 무조건 두껍게 만들면 무게와 구조 부담이 커진다. 능동 제어는 비교적 얇은 거울을 정밀하게 지지하는 다른 해법이다. 제어할 수 있는 변형을 허용하면서 관측에 필요한 형상을 유지하는 공학적 접근이다.

미리 정한 보정과 측정 기반 보정

보정에는 미리 계산한 변형 자료를 이용하는 방법과 실제 파면 분석 결과를 이용하는 방법 등이 있다. 망원경의 현재 상태를 측정하는 과정이 있어야 필요한 조정을 더 정확히 정할 수 있다. 단순히 모터가 달렸다는 사실만으로 광학 품질이 보장되는 것은 아니다.

대기의 빠른 변화와는 다르다

거울 자체의 형태를 잘 맞추어도 지구 대기가 빛을 흔드는 효과는 남는다. 그 빠른 영향을 다루는 것이 적응 광학이다. 능동 광학만 적용했다고 언제나 회절 한계의 영상을 얻는 것은 아니며 두 보정의 대상과 시간 규모를 나누어 이해해야 한다.

관련 문서

적응 광학 / 반사 망원경 / 중력 / 광학 / VLT / 스바루 망원경